Riscaldatori elettrici per radiatori di riscaldamento: funzione, tipi, criteri di selezione, caratteristiche di collegamento

Con l'arrivo del freddo, la questione del riscaldamento delle abitazioni diventa più attuale. Durante la stagione intermedia umida, i sistemi centralizzati spesso non vengono accesi «fino all'ultimo», e allora in aiuto agli abitanti infreddoliti arrivano i sistemi di riscaldamento alternativi.

Una delle soluzioni semplici sono i termoelementi per radiatori di riscaldamento, in grado di diventare un efficace complemento del sistema di riscaldamento. In alcune situazioni, il dispositivo può gestire anche il ruolo di principale fonte di calore, ad esempio in ambienti di residenza stagionale.

Prima di decidere l'acquisto dell'apparecchio, è necessario ottenere maggiori informazioni, siete d'accordo? Abbiamo preparato un articolo di panoramica sui termoelementi per radiatori, la loro classificazione, vantaggi e svantaggi. Nel materiale sono indicati i principali criteri di scelta dell'apparecchio elettrico e descritte le caratteristiche del suo montaggio.

Termoelemento per radiatore: a cosa serve?

Come qualsiasi altro termoelemento per riscaldamento, quello per radiatore è destinato al riscaldamento del fluido termovettore e al mantenimento della sua temperatura di esercizio. L'apparecchio può essere installato praticamente in qualsiasi dispositivo di riscaldamento che abbia una cavità interna riempita di liquido. Grazie a ciò, il suo campo di applicazione è abbastanza ampio.

I termoelementi per radiatori possono fungere da fonte di riscaldamento principale o aggiuntiva. Sono molto buoni come fonti di calore per ambienti di superficie relativamente piccola, che vengono utilizzati periodicamente durante la stagione fredda.

Per esempio, vari ripostigli o per il riscaldamento del garage. In questo caso, la resistenza viene montata in un radiatore autonomo, che di solito ha dimensioni considerevoli.

Il radiatore con termoelemento incorporato esternamente non si differenzia quasi dai tradizionali radiatori. Durante la stagione intermedia, finché il riscaldamento centralizzato non è ancora acceso, aiuterà gli abitanti a non congelare.

La batteria non è collegata al sistema di riscaldamento e viene riempita con fluido termovettore che circola esclusivamente all'interno del corpo del radiatore.

In tali casi, come fluido termovettore si sceglie olio tecnico a bassa viscosità, che permette di non temere il completo congelamento del radiatore durante i periodi di non utilizzo. Si ottiene un analogo del radiatore a olio, solo di dimensioni maggiori.

I TEN per radiatori si sono dimostrati abbastanza validi anche come fonte di calore principale per villette che vengono riscaldate periodicamente. L'impianto viene allestito in modo analogo a quanto descritto sopra, ma i TEN vengono installati nei termosifoni presenti in ogni stanza.

È possibile organizzare un tale riscaldamento anche per case con residenza permanente. In questo caso, i termosifoni possono essere riempiti con acqua normale, poiché non si prevede di permettere il congelamento dell'impianto. È vero che tali opzioni vengono utilizzate molto raramente a causa dell'alto costo dell'elettricità.

Più ampiamente, i TEN per radiatori vengono utilizzati come fonti di calore aggiuntive. Possono essere integrati in un impianto di riscaldamento esistente con liquido termovettore e accesi quando il riscaldamento principale per qualche motivo non funziona.

Questa soluzione è particolarmente adatta per le case con riscaldamento centralizzato. Nel periodo in cui è spento, i TEN salvano letteralmente gli abitanti dell'appartamento dal congelamento.

I cosiddetti registri di riscaldamento sono molto popolari tra gli appassionati del fai-da-te. Possono essere facilmente assemblati da soli e così realizzare un riscaldamento pratico per un garage o un locale di servizio.

Un'altra buona opzione è collegare gli apparecchi a un sistema di riscaldamento autonomo con una caldaia a combustibile solido. Ciò consentirà di mantenere una temperatura confortevole nelle stanze anche quando il proprietario non ha la possibilità di caricare il combustibile in tempo.

Se è possibile utilizzare un contatore a più tariffe, l'opzione di passare al riscaldamento notturno con elettricità, quando è relativamente economico, potrebbe rivelarsi pratica. Di giorno, invece, la caldaia riprenderà a funzionare.

La pratica dimostra che non è economicamente vantaggioso utilizzare i TEN per radiatori come fonte di calore aggiuntiva per impianti autonomi che funzionano a gas. Questo tipo di combustibile è di per sé relativamente economico, quindi non ha senso sostituirlo con un'elettricità più costosa.

Se invece nella stanza vengono utilizzate caldaie a gas liquefatto o a gasolio, il vantaggio è evidente. Ma solo in presenza di un contatore elettrico bifase.

Come è costruito l'apparecchio elettrico

La struttura del dispositivo non è praticamente diversa da altri tipi di TEN. Il corpo del riscaldatore elettrico tubolare è realizzato con un tubo metallico a parete sottile, trafilato o elettrosaldato. Il suo diametro può variare e la sezione può essere piatta o rotonda.

Come materiale per la realizzazione del corpo viene spesso utilizzato l'acciaio al carbonio, ma può essere scelto anche l'acciaio inossidabile se la superficie di lavoro dell'apparecchio si riscalda a temperature superiori a +45°C.

Per proteggere il metallo dalla corrosione e prolungare la durata del TEN stesso, il corpo in acciaio viene cromato o nichelato. Come elemento riscaldante viene utilizzata una spirale di filo di nicromo.

L'elemento ha un'elevata resistività, grazie alla quale si riscalda rapidamente. La spirale è posta all'interno del corpo; nella cavità interna libera rimanente – il riempitivo.

Nella struttura del TEN del radiatore è necessariamente presente una spirale, che è responsabile del riscaldamento del dispositivo. Essa possiede un'elevata resistenza, quindi quando la corrente la attraversa si riscalda rapidamente (+)

Il corpo ha elevate proprietà di isolamento elettrico e allo stesso tempo trasmette bene il calore. Come riempitivo possono essere utilizzati sabbia di quarzo purificata o periclasio – così si chiama una miscela di ossidi cristallini di magnesio.

Dopo che il corpo è stato riempito con il riempitivo, viene pressato e piegato, dandogli la forma necessaria. Tutti gli isolanti vengono rivestiti con un composto di isolamento dall'umidità a base di silicone.

Un tale dispositivo può essere installato in un radiatore di qualsiasi tipo: in rame, in ghisa, bimetallico, ecc. Il dispositivo è in grado di generare fino a 2,5 kW di potenza. I modelli destinati all'uso industriale erogano fino a 6 kW.

Il design del TEN elettrico è tale che l'intera energia elettrica in entrata viene convertita in calore senza residui; le perdite sono praticamente inesistenti.

Il principio di funzionamento del dispositivo è estremamente semplice. All'attivazione, inizia a riscaldarsi rapidamente, riscaldando il liquido termovettore situato nelle immediate vicinanze. Secondo le leggi della fisica, il liquido riscaldato è più leggero di quello freddo, quindi inizia a muoversi verso l'alto.

Al suo posto scende un liquido termovettore più freddo. Salito nella parte superiore del radiatore, il liquido riscaldato cede lì il suo calore, si raffredda e scende.

Il principale nemico dei TEN di qualsiasi tipo – è il calcare. Esso si forma inevitabilmente sull'elemento riscaldante e porta gradualmente al guasto del dispositivo.

Il ciclo si ripete molte volte. In questo modo, l'apparecchio elettrico crea all'interno della batteria un flusso unidirezionale del liquido. La sua velocità è tanto maggiore quanto più elevata è la potenza del dispositivo.

Sulla base della pratica, l'olio del trasformatore è considerato uno dei migliori tipi di liquido termovettore. Il liquido si riscalda rapidamente e non si raffredda per un tempo abbastanza lungo, cedendo gradualmente il suo calore al corpo del radiatore.

Svantaggi e vantaggi del termoelemento per radiatore

Gli elettroriscaldatori di tipo tubolare permettono di assemblare un sistema di riscaldamento pratico e abbastanza efficiente per il riscaldamento principale o supplementare.

Tra i vantaggi dei dispositivi possiamo annoverare:

1. Semplicità estrema di montaggio. Questo lavoro può essere eseguito da qualsiasi principiante.
2. Costo ridotto del dispositivo, anche se s'intende il prezzo di un singolo TEN, senza attrezzatura aggiuntiva.
3. Maggiore affidabilità rispetto ai radiatori a olio. Inoltre, le batterie con resistenza sono riparabili. In caso di guasto dell'apparecchiatura, sarà sufficiente sostituire il riscaldatore.
4. Presenza di opzioni aggiuntive e funzionalità.
5. Possibilità di controllo automatico del sistema di riscaldamento, ma per questo sarà necessaria un'attrezzatura aggiuntiva.

Abbiamo elencato i principali vantaggi dei termoelementi per radiatori, esaminiamo i loro svantaggi significativi. Ce ne sono parecchi. Innanzitutto, si tratta di notevoli costi operativi, dovuti all'alto costo dell'elettricità. È possibile ridurli automatizzando completamente la gestione del sistema di riscaldamento.

In questo caso, i termoelementi si attiveranno solo dopo che la temperatura ambiente sarà scesa a un valore minimo prestabilito. E si spegneranno al raggiungimento della temperatura considerata confortevole. Il funzionamento in questa modalità è estremamente economico.

I termoelementi per radiatori più semplici nella costruzione non sono dotati di controllo automatico. Per automatizzare un tale sistema, sarà necessario acquistare attrezzature aggiuntive.

Tuttavia, l'attrezzatura per l'automazione richiederà investimenti finanziari. Se si considera l'acquisto di un termoelemento in kit con radiatore e automazione, il costo di tale kit sarà molto più alto del prezzo di un convettore elettrico o di un radiatore a olio.

Tuttavia, questi ultimi per livello di comfort offerto non sono da meno, anzi in qualche modo superano i radiatori con resistenza. Ad esempio, i radiatori con resistenza richiedono un'installazione fissa, mentre i convettori elettrici e i radiatori a olio sono più mobili e compatti.

Inoltre, come qualsiasi altro apparecchio elettrico, durante il funzionamento i termoelementi generano un campo magnetico. Il suo pericolo per l'organismo non è dimostrato, così come la sua sicurezza. Pertanto, è opportuno considerare la presenza di tale campo come una caratteristica negativa dei dispositivi, poiché vengono montati nei radiatori, cioè si trovano in prossimità delle persone.

In altri sistemi di riscaldamento funzionanti a elettricità, questo inconveniente è in qualche modo attenuato. Ad esempio, le caldaie elettriche sono installate in locali non abitativi, dove la presenza umana è breve.

Uno degli svantaggi più significativi dei termoelementi per radiatori – è l'efficienza relativamente bassa. Se la si confronta con l'efficienza dei sistemi tradizionali che funzionano con un liquido termovettore, risulterà notevolmente inferiore.

Ciò è dovuto al fatto che nel primo caso il termovettore si muove a una velocità piuttosto elevata. Grazie a ciò, il radiatore si riscalda abbastanza rapidamente e completamente.

Per aumentare la resa termica dei radiatori dotati di termoelementi, è possibile coprire la parete su cui è fissato il dispositivo con uno schermo riflettente in alluminio. L'irradiazione termica si dirigerà solo nella stanza.

Il funzionamento del termoelemento non è in grado di garantire una velocità così elevata. Di conseguenza, il riscaldamento del corpo del radiatore sarà irregolare. Nella parte inferiore la temperatura sarà molto più alta che nella parte superiore.

Considerando che per motivi di sicurezza non si deve permettere il riscaldamento della batteria oltre +70ºC, tale temperatura sarà presente solo nella parte inferiore del radiatore, dove si trova il riscaldatore. Di conseguenza, per evitare il surriscaldamento dell'apparecchiatura, sarà necessario ridurre la sua potenza di circa un terzo.

Varietà di riscaldatori tubolari per radiatori

Nonostante la semplicità della struttura, in vendita si possono trovare diverse varianti di riscaldatori per radiatori. Innanzitutto, varia la potenza degli apparecchi di riscaldamento. I modelli con potenza minima erogano circa 0,3 kW, quelli con potenza massima 6 kW.

I dispositivi si differenziano per la costruzione dell'involucro. Considerando che la configurazione e la disposizione dei radiatori possono essere diverse, si trovano riscaldatori con filettatura sinistra o destra.

Può variare anche il diametro del dispositivo. Ciò è legato alla sezione del tappo di chiusura del radiatore, al posto del quale viene montato l'apparecchio. La dimensione standard è 40 mm.

Non vi è alcuna differenza sostanziale tra i dispositivi destinati al montaggio in radiatori di materiali diversi. La loro costruzione è analoga, può differire solo il diametro. In vendita si possono trovare riscaldatori singoli e doppi.

I doppi riscaldatori sono più comodi da usare. Permettono di aumentare significativamente la velocità di riscaldamento del fluido termovettore, ma si differenziano dai modelli singoli per un prezzo più elevato.

Quest'ultimo è più comodo in uso. Al momento dell'accensione si attivano entrambi gli elementi, garantendo un riscaldamento molto rapido del fluido termovettore. Successivamente uno degli elementi si spegne, consentendo di risparmiare energia. Alcuni modelli sono dotati di funzionalità aggiuntive.

Il produttore utilizza solo due funzioni:

1. Turbo riscaldamento. Permette di accelerare al massimo l'aumento della temperatura nella stanza. Nel dispositivo è integrato un termoregolatore che consente di variare l'intensità del riscaldamento.
2. Antigelo. Questa modalità permette di prevenire un possibile congelamento dell'intero sistema quando la temperatura scende a valori negativi. Il riscaldatore mantiene automaticamente la temperatura minima consentita, consumando una piccola quantità di elettricità.

Inoltre, i riscaldatori per radiatori si differenziano per lunghezza e per la presenza o assenza di un termoregolatore.

Come non sbagliare nella scelta

I radiatori per riscaldatori sono abbastanza semplici da scegliere, poiché non prevedono una particolare varietà di esecuzioni e caratteristiche tecniche. Prima dell'acquisto è necessario tenere presenti i seguenti punti.

Calcolo della potenza del termoelemento elettrico

Per determinare correttamente la potenza necessaria del dispositivo, è consigliabile conoscere le norme termotecniche vigenti nella zona. In caso estremo, si può utilizzare un valore medio, che può essere usato nella Russia centrale e apportare eventuali correzioni se necessario.

Sulla base di ciò, per 10 metri quadrati di superficie riscaldata, a condizione che il riscaldatore venga utilizzato come riscaldamento principale, è necessaria 1 kW di potenza.

Se i termoelementi per radiatori vengono scelti come sistema di riscaldamento principale per la casa, è fortemente consigliabile acquistare modelli con termoregolatore. In questo modo si potrà regolare la potenza del dispositivo e quindi ridurre i costi energetici.

Se invece il dispositivo viene utilizzato come riscaldamento supplementare, la potenza richiesta sarà 3-4 volte inferiore. Inoltre, nella scelta del dispositivo, bisogna tenere conto delle specificità del termoelemento per radiatore.

A causa delle sue caratteristiche costruttive, potrà funzionare ininterrottamente solo con una resa termica del radiatore del 75%. Con una potenza maggiore, si verificherà un surriscaldamento del dispositivo e questo si spegnerà continuamente.

Sulla base di questo si calcola la potenza del dispositivo. I valori esatti della resa termica di un determinato radiatore si possono ricavare dalla sua documentazione tecnica. Tuttavia, in media, una sezione di una batteria in alluminio ha una resa termica di 180 W, mentre una in ghisa di 140 W.

Calcoliamo, ad esempio, quale termoelemento è adatto per un radiatore da 10 sezioni. Moltiplichiamo i dati per 10 e otteniamo che per una batteria in alluminio si dovrebbe prendere un termoelemento con potenza fino a 1,35 kW, per una in ghisa fino a 1 kW.

Caratteristiche costruttive dell'apparecchio

Per ogni radiatore bisogna scegliere un termoelemento adatto per dimensioni e direzione della filettatura. L'attrezzatura ha diverse lunghezze dell'asta, che possono influire sull'efficienza del suo funzionamento.

Se la lunghezza del termoelemento è insufficiente, l'attrezzatura non è in grado di garantire una velocità di circolazione del fluido termovettore sufficientemente elevata, di conseguenza il riscaldamento del radiatore sarà irregolare e insufficiente.

La lunghezza del dispositivo è probabilmente una delle sue caratteristiche più importanti, che influisce direttamente sull'efficienza del funzionamento. Prima dell'acquisto è necessario misurare il radiatore e calcolare la lunghezza necessaria del termoelemento da installare.

Si considera ottimale la situazione in cui l'asta del termoelemento non raggiunge la parete interna del bordo opposto del radiatore per 60-100 mm. È anche importante scegliere correttamente la forma del corpo e il diametro del dispositivo.

Il materiale del tappo può variare a seconda dei modelli. Per una scelta corretta, è necessario studiare le raccomandazioni del produttore, dove descrive i tipi di apparecchi di riscaldamento adatti all'uso di un determinato termoelemento.

Presenza di controllo automatico

In commercio sono disponibili dispositivi con controllo automatico integrato o senza. La prima variante è estremamente comoda e non richiede costi per l'acquisto di attrezzature aggiuntive. In questo caso, nella parte inferiore del corpo del termoelemento viene integrato un termoregolatore con sensore che misura la temperatura del fluido termovettore.

Se non è presente alcuna automazione integrata, l'apparecchio elettrico non ha un termostato. In questo caso è consigliabile collegarlo utilizzando un sensore che misura la temperatura dell'aria nella stanza.

Bisogna ammettere che questa attrezzatura non è così popolare e richiesta da spingere le grandi aziende europee a dedicarsi alla sua produzione.

Nei negozi si possono trovare termoelementi per radiatori prodotti da marchi turchi, polacchi e ucraini. Per qualità e funzionalità sono pressoché simili.

È difficile dire quale marca sia preferibile. Tuttavia, occorre essere cauti nei confronti dei termoelementi cinesi, poiché spesso si può ricevere un prodotto di bassa qualità.

Ulteriori informazioni sulla scelta della resistenza per il riscaldamento sono fornite in questo articolo.

Caratteristiche di montaggio dei termoelementi per radiatori

Installare il dispositivo è abbastanza semplice. Perché l'operazione avvenga senza difficoltà, è opportuno informarsi già in negozio sulla sua dotazione. Idealmente, insieme al termoelemento, nella scatola dovrebbero essere inclusi tutti gli elementi e i fissaggi necessari per un collegamento sicuro. Se mancano alcuni componenti, è necessario acquistarli immediatamente.

I termoelementi con termostati sono più funzionali rispetto alle loro controparti standard. Tuttavia, la loro installazione, in sostanza, non differisce e avviene in modo altrettanto semplice e veloce.

Un altro punto importante: prima di iniziare l'installazione, assicurarsi che il sistema sia privo di acqua. Per questo motivo, nei condomini è opportuno eseguire i lavori in estate, quando il riscaldamento centralizzato è spento.

L'installazione consiste nello smontaggio del tappo situato nella parte inferiore del radiatore e nella successiva sostituzione con il dispositivo riscaldante. Per garantire la tenuta del giunto, è obbligatorio installare una guarnizione in gomma. Non sarà superfluo anche trattare preventivamente la zona del giunto con sigillante.

Il termoelemento può essere installato solo nella parte inferiore del radiatore, in modo che la circolazione del liquido possa avvenire senza ostacoli. Il componente viene inserito nel radiatore rigorosamente in orizzontale, altrimenti potrebbero verificarsi problemi di funzionamento.

Per il collegamento della resistenza è consentito utilizzare una presa con messa a terra. È consigliabile installare uno stabilizzatore di tensione per proteggere l'apparecchio dalle fluttuazioni di rete.

È possibile collegare il dispositivo alla rete solo dopo aver riempito il radiatore di liquido, altrimenti l'apparecchio si guasterà. La struttura con termoelemento è riparabile. Se necessario, il dispositivo si estrae e si ripara facilmente, oppure viene più spesso sostituito con uno nuovo.

Considerando la durezza dell'acqua tecnica, gli specialisti raccomandano di pulire regolarmente il riscaldatore dal calcare. A tale scopo, il dispositivo viene estratto dal radiatore, quindi si procede alla pulizia.

Un radiatore con termoelemento integrato funzionerà a lungo e senza problemi, se non si dimentica di sottoporlo a regolare manutenzione, ovvero estrarre il riscaldatore e pulirlo accuratamente dal calcare.

Si può utilizzare un metodo meccanico, rimuovendo delicatamente il calcare con carta vetrata o una spazzola metallica rigida. Bisogna agire con molta cautela, poiché i termoelementi sono molto sensibili ai danni meccanici e potrebbero guastarsi.

Oltre a ciò, è possibile utilizzare il metodo chimico. In questo caso, l'apparecchio viene trattato con sostanze speciali. È molto importante non danneggiare la guarnizione in gomma.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Nei video sono presentati consigli razionali sull'uso e il collegamento degli apparecchi di riscaldamento.

Come installare autonomamente un termoelemento in un radiatore:

Proponiamo una recensione del riscaldatore per radiatore in ghisa:

Elemento riscaldante per radiatore in alluminio:

Termoelementi elettrici per radiatori sono un buon modo per realizzare un riscaldamento supplementare per ambienti di vario tipo. Sono ideali per case di campagna, garage ed edifici usati saltuariamente.

Come sistema di riscaldamento principale, tali termoelementi sono raramente consigliati. Comunque consumano molta elettricità, quindi si può trovare un altro metodo meno costoso per riscaldare la propria abitazione.

Cercate un apparecchio efficace per il riscaldamento supplementare? O avete esperienza con l'uso di termoelementi per radiatori? Per favore, lasciate commenti e fate domande sull'argomento. Il modulo di contatto si trova di seguito.