O abastecimento de água quente, bem como o aquecimento, pertencem àquelas “conveniências” sem as quais a própria noção de habitação confortável é impensável. Nas casas de cidades com vários apartamentos, é entendida como uma obrigação. O herói de uma anedota bem conhecida lavar-se-ia no rio no Verão, mas quando perguntado “E no Inverno, qual deles é mais eficaz??” resposta “Há muito deste Inverno!”. Para os habitantes da cidade, mesmo as poucas semanas do Verão, quando o fornecimento centralizado de água quente é cortado para manutenção, pode causar algum desconforto. Há várias maneiras de sair. Pode visitar alguém para um banho ou comprar um pequeno aquecedor de água, ou, se puder, ir ao campo, à casa de campo. No entanto, o aquecedor de água será certamente útil.
Quanto àqueles que vivem permanentemente no campo, têm de resolver o problema da água quente e do aquecimento individual em cada casa. Por vezes é possível combinar as duas tarefas instalando uma caldeira comum, mas há alturas em que faz mais sentido “separar” os sistemas. Em cidades e aldeias mais pequenas, existe também a variante onde o aquecimento é centralizado e HTW é fornecido individualmente.
Em geral, podemos 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 confortável casa isolada.
Quase todos os aquecedores de água modernos funcionam com electricidade ou gás Outras opções, como caldeiras a lenha ou a carvão, podem ser classificadas como exóticas.
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Aquecedores de água eléctricos
Do ponto de vista da simplicidade do design, aquecer água utilizando electricidade é a solução mais conveniente. E, como é frequentemente o caso, o mais caro. No entanto, as vantagens dos sistemas eléctricos de aquecimento de água são mais do que desvantagens, e em muitos casos é mais conveniente contentar-se com elas. Os benefícios incluem o tamanho compacto e o baixo custo dos aparelhos. Estão divididos em dois tipos – instantâneo e de armazenamento.
Aquecedores de água instantâneos eléctricos. A concepção destes modelos é simples: no interior da caixa, o bloco de aquecimento um ou vários elementos de aquecimento de uma lâmpada ou uma cobertura fluoroplástica resistente ao calor no interior da qual são colocados os elementos de aquecimento de um fio nu , dispositivos de controlo e segurança. Estão divididos em versões não pressurizadas e pressurizadas.
O primeiro tipo tem uma torneira de paragem de água na entrada de água fria. Estes modelos são utilizados principalmente num único ponto de extracção. A sua potência é comparativamente baixa, muitos são fornecidos com um chuveiro ou uma torneira.
Em aplicações domésticas, estes modelos são utilizados em cabanas de Verão ou quando há um encerramento previsto 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, quando não faz sentido colocar um tubo separado para HTW.
Os modelos de alta pressão são concebidos para ligação permanente à rede de abastecimento de água pressurizada regular. Estes são normalmente aquecedores maiores que podem fornecer vários pontos de extracção ao mesmo tempo ou uma corrente comparável com a de um sistema de abastecimento de água centralizado, por exemplo, numa cidade. Em princípio, um aquecedor de água pressurizado pode ser utilizado sem pressão, mas não o contrário: a sua capacidade de pressão interna não foi concebida para alta pressão.
Os aquecedores de água eléctricos dividem-se em controlo mecânico hidráulico e electrónico – para assegurar a ligação e desligamento no momento certo. “Mecânico” actua os elementos de aquecimento geralmente todos juntos com base numa mudança de posição do diafragma, que é accionada mecanicamente por um conjunto de contactos.
Circuitos de controlo electrónicos mais complexos ligam gradualmente os elementos de aquecimento, dependendo do fluxo, temperatura e pressão da água. Isto resulta em poupança de energia e água e numa temperatura de saída estável da água. Tais modelos também vêm a um preço significativamente mais elevado. Estas são geralmente unidades maiores com mais do que um ponto de extracção.
O painel de controlo do aquecedor pode ser mecânico com accionamento directo para uma unidade de controlo de potência ou de fluxo ou electrónico com botões de toque e um visor . Mas também aqui, é o mesmo: ‘mecânico’ é mais barato, ‘eléctrico’ fornece mais opções.
Vantagens e desvantagens dos aquecedores de água “flow-through
As principais vantagens dos aquecedores de água eléctricos são as suas dimensões e peso reduzidos, o que simplifica a instalação. Também são úteis quando as tomadas de água quente são utilizadas ocasionalmente.
A energia só é utilizada quando a água passa através do aquecedor. Praticamente tudo o que é aquecido é consumido imediatamente o volume de fluido não utilizado nos tubos do aquecedor de pressão é pequeno, as perdas de calor de todos os tipos são também negligenciáveis .
A principal limitação para a sua utilização é o consumo de energia eléctrica. Estes modelos libertam eles próprios uma potência de 2,5 a 8-10 kW em ligação monofásica e até 30 kW – em trifásica, mas é geralmente difícil obter tal potência em condições domésticas.
A instalação eléctrica da casa não deverá ter uma capacidade superior a 5 a 6 kW nas casas mais antigas ainda menos , e isto não é claramente suficiente para aquecer imediatamente grandes quantidades de água.
Assim, antes de escolher, é necessário esclarecer a produção máxima admissível para as suas próprias condições. A maneira mais fácil de descobrir é com a empresa de serviços públicos. Provavelmente terá de substituir ou colocar um novo cabo até ao ponto em que o aquecedor é instalado.
A segunda questão está normalmente relacionada com a mesma capacidade, ou mais precisamente com a diferença de temperatura entre a entrada e a 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 o delta te pode ser escrito com um capital AT ou uma pequena letra nos dados do aquecedor , ou seja. e. Diferença de temperatura declarada na entrada e na saída. Este valor é normalmente encontrado na documentação do aquecedor, embora também possa ser calculado utilizando a saída do aquecedor e o consumo de água.
Por exemplo, para aquecer 100 litros de água a 30 graus numa hora, precisamos de um aquecedor de água com uma capacidade de elemento de aquecimento um pouco superior a 3,5 kW a perda de calor é negligenciada, e na mesma medida, assumir que a rede nagryazhennomu corresponde à declarada . É quase linear, pode “brincar” com qualquer parâmetro.
Por exemplo, isto funciona a cerca de 1,6 litros de água aquecida de 5 °C a 33 °C por minuto condições de Inverno . Não muito denso, para ser honesto, mas se quiser 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 pode tomar um duche com este tipo de aquecedor, mas no Inverno – dificilmente, terá de mudar alguma coisa, muito provavelmente, para aumentar a potência. É por isso que os pequenos aquecedores de fluxo eléctrico até 6-8 kW são utilizados principalmente no Verão. Os modelos de maior potência são também adequados para funcionamento durante todo o dia e para utilização com várias torneiras ao mesmo tempo.
Aquecedores eléctricos de água de armazenamento
Em contraste com as unidades de fluxo, estas são capazes de fornecer um volume suficientemente grande de água quente por unidade de tempo.
Os modelos domésticos não requerem qualquer cablagem especial – são totalmente capazes de funcionar a partir da rede normal, apenas alguns deles podem se desejado ser ligados a um sistema trifásico, o que torna possível utilizar mais energia e, portanto, aquece a água mais rapidamente. No entanto, os aparelhos com tais opções são mais caros.
Para ligar um aquecedor de água de armazenagem monofásica, os requisitos são mínimos. Podem também ser utilizados em cabos relativamente “macios”. A água é aquecida durante um certo tempo e consumida conforme necessário.
A capacidade dos aquecedores de água de armazenagem varia de 5 a 500 litros e mais .
Os tanques com uma capacidade de 30 a 200 litros são mais comuns. Volumes mais pequenos não são suficientes para uso contínuo mas suficientes para pias de cozinha, por exemplo ; um maior é demasiado grande para uso doméstico.
A maioria dos modelos são montados na parede; apenas aquecedores “pesados” são montados no chão. Os aquecedores de parede são instalados horizontal ou verticalmente – embora alguns modelos permitam ambos.
Os aquecedores de acumulação, bem como os aquecedores de pressão, podem ser não pressurizados.e. Recipientes abertos e recipientes sob pressão que podem ser integrados num sistema pressurizado.
No caso de aquecedores não pressurizados, a água fria que entra no tanque desloca a água quente que flui através do separador de água quente. Estes modelos são adequados apenas para um único ponto de utilização e têm normalmente um pequeno volume de tanque. Os aquecedores de água de tipo fechado mais populares são também adequados para a organização de AQS em vários locais.
Materiais
O aço esmaltado ou argila vitrificada é o material mais comum utilizado para o tanque interno. 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 para evitar a possibilidade de fissuração.
A soldadura permite aos fabricantes a utilização de esmaltes de diferentes composições e técnicas de aplicação. A utilização de tanques de aço inoxidável, por vezes com um revestimento protector adicional, é menos comum. Cobre ou plástico é utilizado ainda menos frequentemente em aquecedores de água de pequeno volume.
Escusado será dizer que o material do tanque deve ser quimicamente inerte a fim de não “estragar a água”. Tanto o revestimento esmaltado 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 vai durar muito tempo. Contudo, é necessário verificar e substituir rapidamente o ânodo de segurança do 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 excedente de electrões tensão catódica resultante no local danificado desloca a diferença potencial entre o ânodo e o cátodo tanque e inibe a corrosão. O ânodo, que emite electrões, está ligado ao depósito interno de aço. Uma corrente flui do ânodo para a área possivelmente danificada. Esta corrente anódica, que resulta da degradação do material mais activo Mg , previne a corrosão na área danificada.
No aço inoxidável, as fugas ocorrem geralmente nas soldaduras. Durante a soldadura, a composição do aço inoxidável nas soldaduras é alterada e a resistência à corrosão é reduzida. É pouco provável que os tanques de aço inoxidável sejam inspeccionados visualmente.
É impossível descobrir a qualidade do aço não enferrujado utilizado no tanque sem uma análise especial. Em modelos mais baratos, a poupança pode vir à custa de materiais mais baratos, quebrando e simplificando o procedimento de soldadura. O tanque é “invisível” de qualquer forma, por isso é aqui que o fabricante sem escrúpulos está preparado para poupar dinheiro.
Entretanto, 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 elementos de auto-aquecimento de diferentes formas, por vezes colocados numa lâmpada esmaltada especial para reduzir a acumulação de chamas. O número normal é um ou dois.
Para um funcionamento normal económico , apenas um elemento de aquecimento é ligado; se for necessário um aquecimento rápido, um segundo elemento também é ligado. Se forem utilizadas duas potências diferentes, é possível obter 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.
Para que o ânodo não se desperdice, é utilizada uma solução técnica que equilibra esta protecção: a resistência de compensação. Esta resistência equilibra os potenciais e permite que o ânodo de magnésio proteja apenas o interior do tanque
O ânodo deve ser substituído de tempos a tempos. Com que frequência – depende do tamanho peso do ânodo, da dureza da água e da intensidade de utilização. Recomenda-se normalmente verificar o fusível e as 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, ânodo, sensor termostático são normalmente montados numa flange comum que é fixada ao fundo do tanque na versão vertical . O tubo de doação é curto. A entrada recebe água aquecida de cima. Na versão horizontal, o tubo de entrada é dobrado de modo a que a sua extremidade fique localizada no topo do tanque. Se ambas as versões de instalação forem permitidas, a extremidade do tubo deve ser colocada num “canto”.
Os aquecedores planos têm duas molas ligadas por uma série de tubos de transbordo horizontal. A água desce do primeiro tanque e é aspirada do segundo tanque acima.
Se o caudal for elevado e a capacidade do tanque for comparável, a água fria será misturada de forma mais uniforme com a restante água quente.
Entre o tanque interno e a caixa há uma camada de espuma de poliuretano que preenche todo o espaço entre o tanque interno e a caixa externa do aquecedor.
Uma camada de alguns centímetros de espessura é geralmente suficiente para manter o calor durante muito tempo.
O invólucro do aquecedor é normalmente feito de aço revestido a pó. Ocasionalmente, o invólucro é também feito de aço inoxidável para fins de “beleza”. A secção transversal da caixa pode ser quadrada, rectangular ou circular.
O que está dentro?
Qualquer aquecedor de água inclui um termostato, um sensor de sobreaquecimento limitador de termostato e uma unidade externa muito importante – um grupo de segurança, por vezes um termómetro de disco adicional o seu objectivo é mais estético do que prático e, claro, o painel de controlo. Os modelos simples têm um botão ON e um regulador de temperatura no painel – estes são suficientes para o funcionamento. Modelos mais sofisticados têm um painel de controlo com ecrã táctil com um visor LCD ou LED que permite controlar todos os modos de funcionamento do aparelho. Iremos enumerar apenas alguns deles:
– definir a temperatura requerida. Alguns modelos são precisos a uma temperatura de 1 °C;
– Aquecimento rápido em potência máxima com um toque;
– A definição de vários programas de aquecimento, incluindo um temporizador, dia ou não;
– Reduzir a temperatura da água em caso de desuso prolongado para poupar energia e recursos;
– Podem ser aquecidos a uma temperatura elevada periodicamente para assegurar a desinfecção;
– modo de limitação de temperatura na gama 40-60 “Q
– Modo de bloqueio de crianças
Os diferentes fabricantes têm modos diferentes. Alguns aquecedores são capazes de funcionar com controlo remoto ou mesmo com dispositivos de controlo remoto. Cada uma destas funções pode directa ou indirectamente aumentar o conforto de funcionamento; a maioria também reduz o consumo de energia isto não se aplica ao aquecimento de água instantâneo . A “evolução” dos aquecedores de água neste momento está principalmente nesta direcção: não foram inventadas soluções técnicas fundamentalmente novas e competitivas para a “parte mecânica”, mas o potencial para a electrónica é bastante elevado.
Assim: fluxo ou armazenamento?
é necessário lembrar para começar: ambos os tipos de aquecedores também utilizam a mesma quantidade de energia eléctrica para aquecer a mesma quantidade de água. Apenas o tipo de fluxo precisa muito dele à pressa, enquanto o tipo de armazenamento precisa dele gradualmente. “As desvantagens dos aquecedores de armazenamento são o preço mais elevado, as maiores dimensões, a impossibilidade de obter rapidamente água quente é preciso esperar que aqueça .
As perdas de calor no aquecedor de armazenamento serão maiores, se raramente o utilizar, terá de aceitar que a água aquecida arrefecerá sem propósito no aquário. Um pequeno aviso: se forem utilizados contadores multi-tarifários, o aquecedor de água de armazenamento com um temporizador integrado pode ser ajustado para aquecer água à noite e o custo do aquecimento será consideravelmente reduzido.
Esta é de facto a principal diferença operacional: o modelo de fluxo é mais apropriado para uso ocasional se a cablagem o permitir . No caso de instalações permanentes, o tanque de acumulação é mais conveniente e mais barato. E a capacidade e o volume do tanque devem ser seleccionados de acordo com as suas próprias necessidades.
Aquecedores de água a gás
Tal como as eléctricas, podem ser ou de água quente ou de armazenamento de água quente, mas em qualquer caso estão integradas num sistema completo de água quente doméstica, ou seja, podem ser aquecidas a uma temperatura muito elevada. e. São pressurizados. Aqui não discutiremos muitas das características de tais aquecedores. Não diferem muito das caldeiras utilizadas para aquecimento de espaços.
A maioria dos aquecedores de água a gás disponíveis no mercado estão equipados com uma câmara de combustão aberta e são “tradicionais” convecção , além disso – de fluxo. A razão para o sta.
Uma grande parte do mercado potencial para estes aquecedores é constituído por casas de concepção e construção longa que têm aquecimento central, um abastecimento de gás, nenhum abastecimento de água quente partilhado e uma chaminé em funcionamento.
De facto, o novo equipamento é proposto para substituir aquecedores a gás anteriormente instalados que também utilizavam uma câmara de combustão aberta. Em geral, não faz muito sentido fazer alterações nutricionais e dificilmente há espaço para instalar um tanque de armazenamento.
Naturalmente, isto não significa que não estejam disponíveis modelos com câmara de combustão ou tanques de armazenamento fechados. Há muito menos deles. Quanto às caldeiras de condensação, a sua utilização apenas para aquecimento de água doméstica é pouco rentável – são demasiado caras. Estão disponíveis, mas destinam-se a aplicações industriais.
Aquecedores de fluxo de gás
A gama de produção máxima habitual no sector doméstico é de 15 – 30 kW. Para vários pontos de extracção isto é suficiente, ou seja.e. Estes modelos cobrem mais do que as necessidades de uma casa plana ou mais pequena.
Tais aquecedores são classificados principalmente pela forma como o aquecedor é socado. O mais simples é com ignição piezoeléctrica a partir de um botão.
Ligeiramente mais caro, mas mais conveniente – aquecedores eléctricos. Funciona automaticamente e é normalmente alimentado por um par de baterias. Alternativamente, existem modelos que não necessitam de baterias: incorporam um pequeno gerador hidroeléctrico que gera a energia eléctrica necessária a partir do fluxo de energia da água.
É de salientar que todos estes três tipos de aquecedores câmara de combustão aberta são independentes da energia. Os modelos de câmara fechada com ventilador integrado exigirão uma ligação eléctrica à rede eléctrica.
Aquecedores de água a gás de acumulação
Como de costume, o seu parâmetro mais importante – o volume do tanque, que pode variar entre 50-300 litros, para modelos mais pequenos a instalação é normalmente montada na parede, o maior – claro, o piso de pé. Potência máxima de aquecimento cerca de 5-10 kW.
Enquanto os aquecedores de fluxo são utilizados principalmente em apartamentos, os aquecedores de armazenamento devem ser instalados em casas unifamiliares, na zona rural.
A sua popularidade relativamente baixa pode ser explicada pelo facto de ser difícil encontrar uma casa de campo onde o aquecimento e o HTW devem ser implementados separadamente. É mais simples montar um sistema combinado com uma única caldeira. Embora existam muitas variantes e por vezes existam casas com aquecimento central nas zonas rurais. Ou, alternativamente, se os pontos de extracção de água estiverem longe da sala das caldeiras domésticas, seria mais fácil colocar um aquecedor deste tipo mais perto deles.
As vantagens e desvantagens dos aquecedores a gás de fluxo e de armazenamento são semelhantes aos aquecedores eléctricos, só que, claro, não há dúvidas sobre a energia eléctrica atribuída.
Caldeiras de ar condicionado
Embora tais modelos não sejam abrangidos nas revisões desta edição, vale a pena mencioná-los. Estes aquecedores de água – também chamados aquecedores de água indirectos – obtêm a sua energia de fontes externas. Estes são tanques com bobinas tubulares internas através das quais flui o meio de aquecimento.
Normalmente, o aquecimento principal da água é de um sistema de aquecimento permanente, ou seja.e. qualquer tipo de caldeira ou bomba de calor. A maioria destas caldeiras tem também uma serpentina de aquecimento que se liga com um caudal elevado de água quente ou quando o sistema arranca após uma interrupção.
Há soluções ainda mais interessantes. Precisamos de energia para aquecer água, o que significa que temos de pagar por ela no final. A forma mais fácil de poupar dinheiro é através da utilização de colectores solares.
O aquecimento solar de água é o mais barato; os custos serão apenas para a circulação entre a caldeira e os colectores embora em alguns circuitos a bomba não seja necessária e para o funcionamento da electrónica.
É geralmente aceite que um painel de colector solar com uma área de cerca de 2 metros para uma caldeira de qualquer tipo ou uma bomba de calor pode fazer o trabalho não é suficiente para obter a quantidade necessária de água quente para uma ou duas pessoas na cidade média. O resto pode ser fornecido ou pelo sistema de aquecimento ou por uma unidade combinada de calor e energia. Há uma série de opções.
Os colectores solares estão disponíveis como sistema solo, não ligados ao sistema de aquecimento, e como sistemas combinados. A principal desvantagem é o custo inicial relativamente elevado destes sistemas, mas eles pagam-se a si próprios mais tarde.
Oi! Gostaria de saber mais sobre esse aquecedor de água pessoal. Ele é portátil? Qual é o seu tamanho? Quanto tempo leva para aquecer a água? É fácil de usar? Seria uma boa opção para usar em viagens? Agradeço desde já pelas informações!