Aquecedores eléctricos de água: armazenamento ou fluxo?

A água quente, tal como o aquecimento, é uma dessas “amenidades” sem as quais a própria noção de uma casa confortável é impensável. No caso de casas multi-familiares, é considerado um must. O herói de uma anedota conhecida poderia ter-se banhado num rio no Verão, e quando perguntado “E no Inverno??” responder à pergunta “Quanto deste Inverno!”. Um habitante da cidade sente-se desconfortável mesmo com algumas semanas no Verão, quando o fornecimento centralizado de água quente é interrompido para a definição do perfil do sistema. Há várias opções aqui. É possível ir a alguém ao mesmo tempo e lavar ou comprar um pequeno aquecedor de água, e se houver a possibilidade – de ir para fora da cidade, para uma casa de Verão. Mas o aquecedor de água pode certamente ser útil lá também.

Aqueles que residem permanentemente no campo têm de resolver os problemas da água quente e do aquecimento individual em cada casa. Por vezes, ambas as tarefas podem ser resolvidas instalando uma caldeira comum, mas há casos em que é mais prático “separar” os sistemas. Em cidades e aldeias mais pequenas, existe também a opção de aquecimento centralizado e serviços individuais de AQS.

Em suma, pode-se dizer que um aquecedor de água é um dispositivo que pode ser útil a qualquer pessoa, desde os habitantes da cidade até ao proprietário de uma casa confortável.

Quase todas as caldeiras modernas funcionam com electricidade ou gás Outras opções, tais como caldeiras a lenha ou a carvão, podem ser classificadas como exóticas.

AQUECEDORES DE ÁGUA ELÉCTRICOS

Em termos de simplicidade de concepção, o aquecimento eléctrico de água é a solução mais conveniente. E, como é frequentemente o caso, o mais caro. Contudo, as vantagens dos sistemas eléctricos de aquecimento de água superam as desvantagens, e em muitos casos, são os mais convenientes. As unidades compactas e baratas são uma das principais vantagens. Estão divididos em dois tipos – fluxo de água quente e armazenamento de água quente.

Aquecedores de água eléctricos de fluxo. A construção de tais modelos é simples: unidade de aquecimento um ou vários elementos aquecedores em bulbo ou invólucro fluoroplástico resistente ao calor, dentro do qual são instalados elementos aquecedores de arame não isolado , dispositivos de controlo e segurança. Estão divididos em versões não pressurizadas e pressurizadas.

Os primeiros tipos têm uma torneira de paragem de água na entrada de água fria. Estes modelos são particularmente adequados para utilização num único ponto de extracção. O seu rendimento é comparativamente baixo e muitos são fornecidos com um chuveiro ou torneira.

Em condições domésticas, tais modelos são utilizados em casas de campo de Verão ou durante interrupções programadas do fornecimento centralizado de água quente. Alternativamente, também podem ser utilizados para fornecer água quente para quartos individuais por exemplo, lavatórios ou chuveiros na indústria, por exemplo, onde não faz sentido colocar um tubo separado para HTW.

Os modelos de alta pressão foram concebidos para ligação permanente à rede de abastecimento de água pressurizada de rede Estes são normalmente aquecedores maiores que podem fornecer vários pontos de extracção ao mesmo tempo ou uma corrente comparável com a de uma instalação centralizada de AQS, por exemplo, numa cidade. Em princípio, o aquecedor de água pressurizado pode ser utilizado sem pressão, mas não vice-versa – a sua capacidade de pressão interna não é concebida para alta pressão.

Os aquecedores de água eléctricos estão divididos em dispositivos com controlo mecânico hidráulico e electrónico – para assegurar a ligação e desligamento no momento certo. Interruptor “mecânico” nos elementos de aquecimento geralmente todos juntos , baseado na mudança de posição do diafragma, que tem um accionamento mecânico e um bloco de contacto.

Circuitos de controlo electrónico mais sofisticados ligam gradualmente os elementos de aquecimento, dependendo do caudal, temperatura e pressão da água. Isto resulta em poupança de energia e água e numa temperatura estável da água de saída. Tais modelos são muito mais caros. Estas são normalmente unidades maiores com mais de um ponto de utilização.

O painel de controlo do aquecedor pode ser mecânico com um actuador directo na unidade de controlo de potência ou de fluxo ou electrónico com botões de toque e um visor . Mas aqui é tudo o mesmo: ‘mecânico’ é mais barato, ‘eléctrico’ dá mais opções

VANTAGENS E DESVANTAGENS DOS AQUECEDORES DE FLUXO

As principais vantagens dos aquecedores de água não pressurizados são as suas pequenas dimensões e baixo peso, o que facilita a instalação e montagem. Também são úteis nos casos em que o ponto de extracção da água é utilizado apenas ocasionalmente.

A energia só é consumida no momento em que a água passa através do aquecedor. Praticamente tudo o que é aquecido é imediatamente consumido o volume de líquido não gasto nas tubagens de um aquecedor de pressão é pequeno, as perdas térmicas de todos os tipos são também negligenciáveis .

A principal limitação na sua utilização é o consumo de energia eléctrica. Tais modelos têm uma capacidade de 2,5 a 8-10 kW para ligação monofásica e até 30 kW – para ligação trifásica, mas geralmente é difícil obter tal potência em condições domésticas normais.

É pouco provável que os cabos eléctricos da casa tenham uma capacidade superior a 5 ou 6 kilowatts ainda menos em casas mais antigas , e isto não é certamente suficiente para aquecer imediatamente grandes quantidades de água.

Assim, antes de seleccionar uma, é necessário verificar a potência máxima disponível nas suas condições. A maneira mais fácil de esclarecer isto é perguntar à empresa de serviços públicos. É provável que a cablagem tenha de ser substituída ou que uma nova tenha de ser instalada no local de instalação do aquecedor.

A segunda questão refere-se geralmente à mesma saída – ou melhor, à diferença de temperatura entre o lado de entrada e o lado de saída. A água fria proveniente do sistema de abastecimento de água tem uma temperatura diferente no Inverno e no Verão, e a diferença pode muito bem ser de 10-15°C. Isto significa que um aquecedor que funcione bem no Verão pode simplesmente “falhar” no Inverno.

Muitas empresas dão uma capacidade aproximada de água quente em l/min nas suas breves descrições, mas o At value também deve ser tido em conta para uma selecção mais precisa delta te pode ser escrito com uma letra maiúscula AT ou uma pequena letra nos dados do aquecedor , ou seja. e. Diferença de temperatura declarada na entrada e na saída. Este parâmetro é normalmente fácil de encontrar na documentação do aquecedor, mas também pode ser calculado com base na saída do aquecedor e no consumo de água.

Por exemplo, para aquecer 100 litros de 30 graus de água numa hora, precisamos de um aquecedor de água com um elemento de aquecimento com pouco mais de 3,5 quilowatts de capacidade não levamos em conta a perda de calor e também assumimos que a tensão na rede corresponde à declarada . Esta relação é quase linear e pode ser manipulada utilizando qualquer configuração.

Num minuto, por exemplo, isto totaliza aproximadamente 1,6 litros de água aquecida de 5 °C a 33 °C condições de Inverno . Isso não é muito, mas se precisar de aquecer 10 graus por exemplo, de 20 a 30 °C, como é o caso no Verão , são 5 litros por minuto.

É bastante claro, que no Verão será possível tomar um duche com tal aquecedor, mas dificilmente no Inverno, é necessário mudar algo, muito provavelmente, para aumentar a capacidade. É por isso que os pequenos aquecedores de fluxo eléctrico até 6-8 kW são utilizados principalmente no Verão. Modelos de maior potência são também adequados para funcionamento circular e para funcionamento simultâneo de vários pontos de venda.

AQUECEDORES DE ÁGUA DE ARMAZENAMENTO ELÉCTRICO

Podem fornecer uma quantidade suficientemente grande de água quente por unidade de tempo, ao contrário dos aparelhos com fluxo.

Especialmente não é necessário refazer a cablagem para modelos domésticos – são bastante capazes de funcionar a partir de redes normais, apenas alguns deles podem ser se quiser ligados a uma rede trifásica que dará uma oportunidade de utilizar mais energia e, consequentemente, mais rapidamente para aquecer água. No entanto, os aparelhos com tais opções são mais caros.

Para ligar um cilindro de armazenamento monofásico, os requisitos são mínimos. Podem também ser utilizados com cabos relativamente “fracos”. A água no tanque é aquecida durante um certo tempo e consumida conforme necessário.

A capacidade do cilindro dos aquecedores eléctricos de água de armazenagem varia entre 5 litros e 500 litros ou mais.

As aplicações mais comuns são para tanques com capacidades entre 30 e 200 litros. Um volume mais pequeno não é suficiente para uso contínuo mas é suficiente, por exemplo, para uma pia de cozinha ; um volume maior é demasiado grande para uso doméstico normal.

A maioria dos modelos são feitos de versões montadas na parede; apenas os aquecedores “pesados” são montados no chão. Os aquecedores de parede diferem na forma como são instalados: Horizontais ou verticais – embora alguns modelos permitam ambos os tipos de instalação.

Os aquecedores de acumulação, como aquecedores instantâneos, podem ser despressurizados, ou seja, sem pressão.e. Podem ser do tipo de pressão aberta, ou do tipo de pressão que pode ser instalada num sistema pressurizado.

No caso de aquecedores sem pressão, a água fria que entra no tanque desloca a água quente que entra e sai do tanque através do separador de água quente. Estes modelos são apenas adequados para um único ponto de utilização, e normalmente têm um pequeno volume de tanque. Os aquecedores de água de tipo fechado mais populares são também adequados para a distribuição de AQS em vários locais.

DE QUE SÃO FEITOS OS TANQUES?

A superfície esmaltada de aço protege o recipiente interno de aço da corrosão. Como os tanques estão sujeitos a cargas térmicas elevadas, o esmalte deve ser suficientemente flexível e ter um coeficiente de expansão térmica semelhante idealmente o mesmo ao do material do tanque, a fim de evitar a formação de fissuras.

Os esmaltes podem ser formulados de diferentes maneiras e aplicados usando diferentes métodos de esmaltagem. Os tanques de aço inoxidável são menos comuns, por vezes também com um revestimento protector adicional. No caso de pequenas bombas de calor, o cobre ou o plástico é utilizado ainda com menos frequência.

É claro que o material do tanque deve ser quimicamente inerte para não ‘estragar a água’. Tanto o revestimento de esmalte como o aço inoxidável de “qualidade alimentar” satisfazem estes requisitos, mas existem nuances.

No caso de aparelhos com tanques esmaltados, podem ocorrer manchas e defeitos no revestimento do esmalte ao longo do tempo. Mesmo assim, o aquecedor pode servir durante muito tempo. No entanto, isto requer a verificação e a substituição atempada do ânodo protector de magnésio, que está incluído em todos os aquecedores de água esmaltados e que neutraliza o processo de corrosão oxidação através da aplicação de uma corrente oposta.

O resultante excesso de electrões tensão catódica no local danificado altera a diferença potencial entre ânodo e cátodo tanque e causa corrosão. O ânodo, que emite electrões, está ligado ao depósito interno de aço. Do ânodo uma corrente flui para a área possivelmente danificada. Esta corrente anódica, decorrente da destruição do material mais activo Mg , previne a corrosão na área danificada.

O aço inoxidável geralmente vaza nas costuras de soldadura. Durante a soldadura, a composição do aço inoxidável nas soldas é alterada e a resistência à corrosão é reduzida. E dificilmente é possível avaliar visualmente o estado do tanque de aço inoxidável.

É impossível determinar a qualidade do aço não enferrujado utilizado no tanque sem uma análise especial. Em modelos mais baratos, podem ser feitas poupanças ao custo de materiais mais baratos, quebrando e simplificando os procedimentos de soldadura. O tanque é “invisível” de qualquer forma, por isso o fabricante desonesto está preparado para poupar dinheiro com isto.

Contudo, a qualidade do aço inoxidável determina a vida útil do aquecedor: repará-lo no caso de uma fuga é inútil. Muitos fabricantes líderes fornecem uma garantia de 5-10 anos sobre os tanques outros componentes do aquecedor de água têm uma garantia mais curta .

Os elementos de aquecimento são normalmente fornecidos por elementos de aquecimento de diferentes formas, por vezes encerrados numa lâmpada esmaltada especial para reduzir o teor de enxofre na água. O número normal é um ou dois.

Para um funcionamento normal económico , é utilizado um único elemento de aquecimento, se for necessário um aquecimento acelerado, é ligado um segundo elemento. Se forem utilizadas duas potências diferentes, é possível ter três fases de aquecimento.

O ânodo acima mencionado é também colocado dentro do tanque. Para evitar a passagem de corrente anódica para os componentes do tanque, tais como o elemento de aquecimento e o permutador de calor, estes últimos são instalados através de isoladores.

Também, para evitar o desperdício do ânodo, é aplicada uma solução técnica que equilibra esta protecção: uma resistência de compensação. Esta resistência equilibra os potenciais e permite que o ânodo de magnésio proteja apenas o interior do vaso

O ânodo deve ser substituído de vez em quando. Com que frequência – dependendo do tamanho peso do ânodo, da dureza da água e da intensidade de utilização. Recomenda-se na maioria das vezes a verificação do estado do tanque e das paredes do tanque uma vez por ano. O “ânodo activo”, que requer uma fonte de alimentação mas não é sacrificado, é raramente utilizado para modelos domésticos.

Os elementos de aquecimento, o ânodo e o sensor termostático são normalmente montados numa flange comum que é fixada ao fundo do tanque no caso da versão vertical . Tubo de abastecimento – curto. O tubo de sucção recebe a água aquecida de cima. Na versão horizontal, o tubo de sucção é dobrado de modo a que a extremidade do mesmo fique localizada no topo do tanque. Se ambos os tipos de instalação forem possíveis, a extremidade do tubo é colocada num “canto”.

Os aquecedores de chapa plana têm dois reservatórios ligados por vários tubos de transbordo horizontal. A água é bombeada do fundo do primeiro tanque e retirada do segundo tanque no topo.

Se o caudal for elevado – comparável ao volume do tanque – a água fria de entrada mistura-se de forma mais uniforme com a água quente restante.

Existe uma camada de espuma de poliuretano entre o tanque interno e a caixa para preencher todo o espaço entre o tanque e a caixa externa do aquecedor de água.

Uma camada de alguns centímetros de espessura é geralmente suficiente para manter o calor durante muito tempo.

As carcaças do aquecedor são geralmente feitas de aço revestido a pó. Ocasionalmente, para ‘beleza’, a caixa é feita de aço inoxidável. A secção transversal da caixa pode ser quadrada, rectangular, redonda

O QUE ESTÁ NA JANELA?

Qualquer aquecedor de água quente inclui um termostato, um sensor de sobreaquecimento limitador de termostato , bem como um componente externo muito importante – um grupo de segurança, por vezes um termómetro analógico adicional por razões estéticas em vez de práticas , e, claro, o painel de controlo. Os modelos simples têm um botão de alimentação e um regulador de temperatura no painel – isto é suficiente para o funcionamento. Os modelos mais complexos têm um painel de controlo com ecrã táctil com um ecrã LCD ou LED, permitindo o controlo de todos os modos de funcionamento do aparelho. Aqui estão apenas alguns deles:

– Determinando a temperatura desejada. Em alguns modelos – com uma precisão de até 1 ° C;

– aquecimento rápido a toda a potência com o toque de um botão;

– O temporizador pode ser definido para permitir ao utilizador definir diferentes programas de aquecimento – por exemplo, por temporizador, de dia ou de noite;

– Baixar a temperatura da água quando não é utilizada por longos períodos de tempo, a fim de poupar energia e recursos;

– aquecimento periódico a uma temperatura elevada para fins de desinfecção;

– Modo de limitação de temperatura na gama de aquecimento de 40-60

°Norte

– modo de bloqueio de crianças

Vários outros modos estão disponíveis de diferentes fabricantes. Alguns aquecedores podem ser operados por controlo remoto ou mesmo à distância. Cada uma destas funções pode directa ou indirectamente aumentar o conforto, a maioria delas também permite reduzir o consumo de energia isto, claro, não se aplica ao modo de aquecimento instantâneo . Actualmente, a “evolução” dos aquecedores de água está principalmente nesta direcção: não podem ser inventadas soluções técnicas fundamentalmente novas e competitivas na “parte mecânica”, mas o potencial da electrónica é bastante elevado.

FLUXO OU ARMAZENAMENTO?

Para começar, deve ser lembrado: ambos os tipos de aquecedores também utilizam a mesma quantidade de electricidade para aquecer a mesma quantidade de água. Apenas um aparelho de fluxo precisa muito dele, enquanto que um aparelho de armazenamento precisa dele gradualmente. “As desvantagens dos aquecedores de armazenamento são o preço mais elevado, as maiores dimensões, a impossibilidade de obter água quente rapidamente é preciso esperar que aqueça .

A perda de calor do aquecedor de armazenamento é maior, e se for utilizado com pouca frequência, é também necessário aceitar o facto de a água aquecida arrefecer inutilmente no tanque. Um pequeno aviso: ao utilizar um contador multi-tarifário, o aquecedor de água de armazenamento com um temporizador incorporado pode ser ajustado para aquecer água à noite, e o custo do aquecimento será consideravelmente reduzido.

Esta é de facto uma grande distinção operacional: o modelo de fluxo é mais prático para uso ocasional se a cablagem o permitir . Se vive num estabelecimento permanente, o acumulador é mais conveniente e mais barato. A capacidade e o volume do tanque devem ser seleccionados de acordo com as suas próprias exigências.