Riscaldamento con caldaia elettrica: opzioni per organizzare il riscaldamento basato su caldaia elettrica

Se la connessione di un'area suburbana alla rete di gas centralizzata non è possibile per qualche motivo e almeno nei prossimi anni non è prevista, per il riscaldamento delle case private si utilizza spesso il riscaldamento con caldaia elettrica – una soluzione che presenta una serie di vantaggi, anche se non è priva di difetti.

Affinché l'utilizzo dell'apparecchio sia efficace, è importante selezionare correttamente l'apparecchiatura elettrica e lo schema del circuito. Le proponiamo di comprendere le caratteristiche costruttive e funzionali dei diversi tipi di caldaie elettriche e di valutare le peculiarità delle varie opzioni di collegamento degli apparecchi al sistema di riscaldamento.

Per coloro che intendono organizzare il riscaldamento della propria abitazione con un apparecchio elettrico, sarà utile sapere come utilizzare la doppia tariffa per ridurre la bolletta elettrica.

Classificazione delle apparecchiature e principio di funzionamento

La caldaia elettrica converte l'energia elettrica in termica e, a seconda delle caratteristiche costruttive, può essere:

• a termoresistenza;
• a elettrodi;
• a induzione.

Indipendentemente dal tipo, i modelli moderni sono dotati di un termostato, con il quale è possibile regolare la potenza dell'apparecchio e il grado di riscaldamento del fluido termovettore.

Di solito è anche possibile ricevere informazioni da un sensore esterno per controllare la temperatura della massa d'aria in un ambiente specifico.

Apparecchio con termoresistenza

All'interno del serbatoio destinato all'acqua, vengono installati elementi riscaldanti – resistenze elettriche. Essi possono essere realizzati sotto forma di tubi o piastre. Per regolare il grado di riscaldamento, i riscaldatori vengono accesi alternativamente.

L'acqua entra nel serbatoio, si riscalda, poi viene trasferita al circuito. Man mano che si raffredda o si riscalda, le singole termoresistenze si accendono o spengono. Il movimento del fluido termovettore è gestito da una pompa di circolazione integrata.

A seconda delle dimensioni e del tipo, le caldaie elettriche a termoresistenza possono essere a parete o a pavimento. È necessario scegliere un luogo di installazione dell'apparecchio tale da renderlo comodo da manutenere.

Si possono scegliere modelli a doppio circuito di tali caldaie; essi riscaldano l'acqua non solo per il riscaldamento, ma anche per l'acqua sanitaria. I dispositivi a resistenza elettrica sono popolari per la loro costruzione semplice e il prezzo relativamente basso. Con un uso corretto, si rompono molto raramente.

Oltre all'acqua, come fluidi termovettori vengono utilizzati antigelo di diverse concentrazioni o composizioni oleose. Tuttavia, le dimensioni di tali dispositivi sono solitamente piuttosto grandi, il che limita le possibilità di scelta del luogo di installazione. Con il tempo si accumula incrostazione sulle resistenze e periodicamente è necessario sostituire gli elementi riscaldanti.

Caldaia ad elettrodi per riscaldamento

Per il riscaldamento viene utilizzata la differenza di potenziale tra due elettrodi e la naturale resistenza dell'acqua, dovuta ai sali disciolti. Si tratta di dispositivi compatti in grado di riscaldare rapidamente piccoli volumi d'acqua.

Le caldaie a elettrodi sono molto compatte e facili da installare, ma funzionano solo con acqua che ha una specifica resistività.

Non è necessaria una pompa di circolazione incorporata. È un dispositivo semplice che quasi mai si rompe. E se dovesse succedere, non è difficile da riparare. Il prezzo dei dispositivi di questo tipo può essere definito accessibile.

Ma olio e antigelo non sono adatti per una caldaia di questo tipo: come fluido termovettore è accettabile solo acqua, ma non distillata. Con il tempo gli elettrodi si consumano e si dissolvono nell'acqua. Devono essere sostituiti periodicamente con nuovi elementi.

Apparecchio a riscaldamento a induzione

In tali caldaie, l'elemento riscaldante è costituito da un corpo dielettrico con una bobina e un nucleo avvolti. La corrente nella bobina provoca una differenza di potenziale nel nucleo, che si riscalda abbastanza rapidamente. L'energia termica viene trasferita al fluido termovettore.

Le caldaie a induzione sono resistenti all'usura, hanno un'elevata efficienza e durano eccezionalmente a lungo. La costruzione è così semplice che può essere realizzata con materiali di recupero.

Questa è una caldaia ad alto rendimento e con una lunga durata operativa. I modelli industriali sono piuttosto costosi, ma se lo si desidera è possibile realizzare un analogo a induzione fatto in casa. Qualsiasi fluido termovettore liquido è adatto, e i casi di guasto sono estremamente rari.

Opzioni di collegamento al sistema di riscaldamento

Le caldaie elettriche vengono utilizzate in sistemi con fluido termovettore liquido che circola attraverso i tubi.

Possono essere le tradizionali opzioni a termosifone:

• con circolazione naturale del fluido termovettore;
• con circolazione forzata;
• opzioni combinate.

Inoltre, le caldaie vengono applicate con successo nei sistemi di riscaldamento a pavimento ad acqua. Sono adatte anche dove si combinano termosifoni come fonte di riscaldamento principale e pavimento riscaldante come supplemento. Nella progettazione del riscaldamento basato su una caldaia elettrica, è necessario scegliere uno schema appropriato.

Sistema a circolazione naturale

Un tale sistema sfrutta la capacità dell'acqua di espandersi quando riscaldata. Il fluido caldo tende a salire, spostando l'acqua raffreddata dal circuito. Essa ritorna allo scambiatore, si riscalda, sostituisce il liquido raffreddato e così via. In questo caso, la caldaia elettrica viene posizionata nella parte inferiore del circuito.

Affinché un sistema di riscaldamento a gravità funzioni correttamente, è importante scegliere tubi sufficientemente larghi e posarli con la giusta pendenza (+)

La realizzazione di un sistema a circolazione naturale dell'acqua nel circuito richiede un calcolo accurato e un'installazione corretta.

Sarà necessaria una quantità considerevole di tubi di un determinato diametro, che devono essere posati con la giusta pendenza. Potrebbero sorgere problemi se si dovesse regolare la potenza dell'apparecchio e modificare il livello di riscaldamento del fluido.

Circuito a circolazione forzata

Qui il movimento dell'acqua calda attraverso i tubi è garantito da una pompa collegata al sistema. Oltre a questa, sarà necessario anche un vaso di espansione a membrana e le apparecchiature per il suo funzionamento: manometro, valvole di intercettazione, ecc.

La caldaia elettrica viene posizionata in basso, poi si collega al sistema il vaso di espansione, dopodiché si installa la pompa di circolazione.

Per garantire la circolazione forzata del fluido nel sistema, saranno necessari una pompa di circolazione, un vaso di espansione a membrana, oltre ad altri elementi (+)

Un circuito di questo tipo è meno sensibile alle caratteristiche dei tubi e dei radiatori, offrendo ampie possibilità per la scelta dei componenti adatti. È proprio in questi sistemi che si può utilizzare l'antigelo. Si ampliano anche le possibilità per regolare la temperatura dell'acqua nel circuito.

Versione combinata del sistema

Tale circuito viene inizialmente realizzato basandosi sugli stessi principi del sistema a movimento naturale del fluido. Pertanto, la caldaia viene posizionata nel punto più basso per garantire il libero spostamento dell'acqua calda.

Ma il sistema viene integrato con un vaso di espansione e una pompa di circolazione, in modo che sia possibile il movimento forzato del fluido. Ciò viene fatto per poter scegliere liberamente la modalità di funzionamento dell'impianto di riscaldamento.

La versione combinata unisce i vantaggi di entrambi i sistemi sopra descritti. Per il funzionamento della pompa di circolazione, con cui la qualità del riscaldamento è solitamente molto superiore, è necessaria l'energia elettrica.

Se per qualche motivo la sua fornitura viene interrotta, il movimento del fluido nel sistema forzato si fermerà, mentre in quello combinato, no.

Affinché la caldaia elettrica funzioni correttamente, è necessario eseguire il suo collegamento secondo lo schema. Per gli artigiani principianti, è meglio affidare questa fase ai professionisti (+)

L'acqua continuerà a muoversi lungo il circuito in modo naturale. Per il riscaldamento in questo caso si può utilizzare una fonte alternativa di energia elettrica o un altro tipo di combustibile. Esistono opzioni che consentono di commutare il sistema da una caldaia elettrica a una a combustibile solido o a gas.

Pavimento radiante ad acqua

Questo tipo di riscaldamento autonomo, la cui popolarità è in costante crescita, è considerato più economico in esercizio rispetto ai sistemi a radiatori. Il circuito di riscaldamento, realizzato con un tubo di plastica stretto, viene posato nel massetto sotto il rivestimento del pavimento.

Il fluido termovettore può essere riscaldato solo fino a 26-28°C per fornire alla casa una quantità sufficiente di calore. La temperatura massima consentita è di circa 50°C, ma un riscaldamento così elevato di solito non è necessario. Per il pavimento radiante ad acqua sono adatte le caldaie con resistenza elettrica, che permettono di variare ampiamente la temperatura dell'acqua.

Il pettine idraulico è un componente necessario e importante per il pavimento riscaldato ad acqua. Può essere assemblato da soli, anche se in commercio sono disponibili collettori già pronti con varie caratteristiche (+).

Se si prevede di utilizzare lo stesso riscaldatore per fornire acqua calda sanitaria, sarà necessario scegliere un modello a resistenza elettrica. Nell'installazione è obbligatorio includere un bollitore a riscaldamento indiretto, in modo che l'acqua nel circuito ACS sia più calda di circa 15°C rispetto a quella del riscaldamento.

Nei dispositivi a elettrodi, il riscaldamento è di solito di 60°C o più. Possono essere utilizzati per il pavimento riscaldato, ma sarà necessario un montaggio aggiuntivo di un gruppo di miscelazione per raffreddare il fluido termovettore a un livello accettabile.

Il pettine idraulico contenente tale gruppo sarà comunque necessario per la corretta installazione del riscaldamento di questo tipo. Il controllo del riscaldamento viene effettuato tramite un sensore di temperatura che rileva la temperatura attuale del fluido termovettore.

Esistono moduli di controllo automatico che consentono di tenere conto anche del riscaldamento dell'aria nella stanza.

Con una caldaia elettrica è possibile organizzare un sistema di riscaldamento che include sia un circuito con radiatori che i tubi del pavimento riscaldato.

Affinché il pavimento radiante funzioni correttamente, sono necessari ancora una serie di elementi importanti. Ad esempio, il tubo per ogni singolo circuito deve essere unico, non sono ammesse giunzioni. È necessario calcolare attentamente la lunghezza di tale costruzione, tenendo conto dello schema di posa del circuito del pavimento radiante.

Per questo si possono utilizzare formule specifiche per eseguire i calcoli manualmente. È comodo usare i calcolatori disponibili sui siti specializzati. Dopo aver inserito le informazioni sulla superficie, lo schema e altre caratteristiche del pavimento riscaldato, il programma fornirà i dati necessari.

Di solito la lunghezza di calcolo del tubo viene leggermente aumentata per avere un piccolo margine. Se sembra troppo corta, si dovrà semplicemente acquistarne una nuova. Per il pavimento riscaldato è necessario un sistema di filtraggio affinché il fluido termovettore sia sufficientemente pulito.

Caldaia elettrica e doppia tariffa

Una delle ragioni significative per l'uso di una caldaia elettrica per il riscaldamento – è la possibilità di utilizzare una doppia tariffazione per il consumo di energia elettrica. La riduzione del costo nel periodo notturno consente di ridurre notevolmente le spese.

Un contatore a doppia tariffa permette di pagare l'elettricità consumata di notte molto meno rispetto al giorno e consente di risparmiare ai proprietari di caldaie elettriche.

Sarà necessario acquistare e installare un contatore a doppia tariffa. Vale la pena notare che i modelli bivalente con resistenza elettrica (TEN) forniscono acqua calda al rubinetto di erogazione con un notevole ritardo caratteristico. Di conseguenza, parte del calore viene persa, riducendo l'effetto del risparmio di elettricità.

Ha senso integrare tale struttura con un accumulatore termico esterno, in grado di mantenere a lungo un'alta temperatura dell'acqua riscaldata. Un tale dispositivo è abbastanza efficace quando si utilizza un contatore a doppia tariffa.

L'acqua viene riscaldata di notte, conservata calda e utilizzata durante il giorno; il consumo di elettricità nel periodo diurno diminuisce, così come le bollette per l'elettricità consumata.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Procedura di installazione della caldaia elettrica:

Sebbene l'uso della caldaia elettrica come apparecchio di riscaldamento sia considerato troppo costoso, i suoi vantaggi sono evidenti. Tali dispositivi sono sicuri per le persone e l'ambiente, funzionano in modalità automatica, sono accessibili e semplici da utilizzare.

Se il tipo di sistema di riscaldamento è scelto correttamente e tutti i suoi componenti sono installati professionalmente, la caldaia funzionerà a lungo senza spese eccessive.

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