O que são resistências de aquecimento para radiadores e como instalá-las?

Os elementos de aquecimento para radiadores são projetados para complementar o sistema de aquecimento de um cômodo. Em casas de campo ou casas de veraneio, esses dispositivos podem se tornar a principal fonte de calor.

Para escolher o modelo ideal, é necessário compreender sua estrutura e os critérios de seleção.

Por que é necessário um elemento de aquecimento nos radiadores?

O dispositivo aquece o líquido refrigerante nas baterias e mantém sua temperatura de operação (o quê?). temperatura da água nos radiadores de aquecimento Isso é considerado normal? Pode ser instalado não apenas em radiadores, mas também em qualquer aparelho de aquecimento com cavidades preenchidas com líquido. É por isso que os elementos de aquecimento de radiadores têm uma gama tão ampla de aplicações.

O dispositivo é utilizado principalmente em espaços pequenos, como garagens, lavanderias, etc.

O TEN é um tubo metálico com um isolante elétrico condutor de calor e um fio condutor.

Características dos radiadores equipados com elemento de aquecimento integrado:

1. Em aparência, são quase indistinguíveis dos radiadores convencionais. No entanto, ao contrário destes, não estão ligados ao sistema de aquecimento.
2. Os dispositivos são preenchidos com um líquido refrigerante que circula pela bateria.
3. O melhor líquido de arrefecimento é o óleo com baixa viscosidade. Isso evita que o radiador congele quando o motor é desligado.

O projeto de um elemento de aquecimento de radiador

Estruturalmente, o dispositivo difere pouco de outros tipos de elementos de aquecimento. Características do projeto:

• O corpo é feito de tubos metálicos e conduz bem o calor. Normalmente é feito de aço carbono ou aço inoxidável. Este último é escolhido quando o metal será aquecido a temperaturas superiores a 45 °C.
• O tubo de aço — o corpo — é revestido com cromo ou níquel para proteção contra corrosão.
• O elemento de aquecimento é uma bobina de nicromo. Este componente aquece a altas temperaturas quando uma corrente elétrica passa por ele. A bobina está localizada dentro da carcaça, e o espaço restante é ocupado pelo material de enchimento.
• O corpo é preenchido com areia de quartzo ou pericláse, e então prensado, adquirindo-se assim a forma desejada.

Um tubo com uma bobina condutora pode ser instalado dentro de qualquer radiador — de cobre, ferro fundido, bimetálico, etc. A potência do dispositivo é de 2,5 kW. Dispositivos de uso industrial são mais potentes, chegando a 6 kW.

O funcionamento de um elemento de aquecimento de radiador é extremamente simples:

1. Graças a um projeto bem concebido, toda a energia elétrica recebida é convertida em calor dentro do dispositivo, praticamente sem perdas.
2. Ao ser ligada, a bobina aquece rapidamente e o óleo/água é aquecido por ela.
3. O líquido aquecido, de acordo com as leis da física, sobe e o líquido frio ocupa o seu lugar.
4. O líquido aquecido sobe, libera seu calor e, ao esfriar, desce para a parte inferior do radiador.
5. O dispositivo elétrico cria movimento de líquido dentro do radiador.

O principal perigo dos elementos de aquecimento é o acúmulo de calcário. Este reveste gradualmente o elemento de aquecimento, levando eventualmente à sua falha.

Uma das melhores opções de fluido refrigerante é o óleo de transformador. Ele aquece rapidamente e retém o calor por um longo período, liberando-o gradualmente na carcaça.

Vantagens e desvantagens de um elemento de aquecimento de radiador

Os aquecedores elétricos tubulares permitem criar um sistema de aquecimento prático e altamente eficiente, seja como sistema de aquecimento principal ou complementar. Antes de adquirir o equipamento necessário, é útil avaliar todas as suas vantagens e desvantagens.

Prós:

1. Instalação fácil – até mesmo um profissional inexperiente consegue realizar o serviço.
2. Preço baixo do elemento de aquecimento (sem incluir outros equipamentos).
3. Muito mais confiáveis ​​do que radiadores a óleo, os radiadores com resistências elétricas são reparáveis. Quando o equipamento apresenta defeito, basta substituir a resistência.
4. Funcionalidades adicionais estão disponíveis.
5. É possível o controle automático do sistema de aquecimento; no entanto, isso exigirá a aquisição de equipamentos adicionais apropriados.

Contras:

1. Altos custos operacionais - essa desvantagem se deve às altas tarifas de eletricidade.
2. A automação tem um custo. Se você comprar um elemento de aquecimento com automação, o preço desse kit será significativamente maior do que o de um convector elétrico.
3. Em termos de nível de conforto, são inferiores aos radiadores a óleo e aos convectores devido à falta de mobilidade.
4. Os elementos de aquecimento são dispositivos elétricos e, portanto, geram campos eletromagnéticos. Os efeitos nocivos desses dispositivos não foram comprovados. No entanto, a geração de um campo é um fator negativo, dada a proximidade dos radiadores às pessoas.
   Devido à alta velocidade de movimentação do líquido, o dispositivo apresenta eficiência inferior aos sistemas convencionais com refrigerantes líquidos.

Os custos serão reduzidos ao converter seu sistema de aquecimento para controle automático. Com esse controle automático, os elementos de aquecimento só começarão a funcionar quando a temperatura cair para um determinado nível. Assim que o fluido refrigerante atingir a temperatura definida, a unidade desligará automaticamente.

Tipos de resistências para radiadores

Apesar do seu design simples, vários tipos de resistências de aquecimento para radiadores estão disponíveis em lojas especializadas e online. Elas variam em termos de design da carcaça, materiais, potência e outras características.

Quais são as diferenças entre os elementos de aquecimento dos radiadores?

• Pelo poder. Os modelos de baixa potência têm uma classificação de 0,3 kW. Os aparelhos de até 4 kW são classificados como domésticos, enquanto os de 4 a 6 kW são classificados como industriais.
• De forma construtiva. Os fabricantes produzem resistências de aquecimento com rosca direita e esquerda, simples e dupla. As duplas são consideradas mais práticas, pois aumentam a taxa de aquecimento do fluido refrigerante, mas são mais caras.
• Diâmetros. Depende da seção transversal das tampas dos radiadores onde os dispositivos estão montados. O valor padrão é de 40 mm.
• Opções adicionais. O fabricante oferece 2 funções:
  • Aquecimento turbo. Este modo permite aumentar rapidamente a temperatura do líquido refrigerante para aquecer um ambiente com agilidade. Caso esta função esteja disponível, o aparelho possui um termostato, permitindo que você ajuste o modo de aquecimento do ambiente.
  • Anticongelante. Um modo que impede a falha do sistema (descongelamento) quando as temperaturas caem. Os elementos de aquecimento com esta função mantêm automaticamente uma temperatura mínima, utilizando a energia de forma eficiente.

Os elementos de aquecimento dos radiadores também podem variar em comprimento e apresentar diversas características de design que não são cruciais para alcançar o resultado desejado.

Como são utilizados os elementos de aquecimento nos radiadores?

A principal função dos elementos de aquecimento de radiadores é aquecer líquidos em sistemas de aquecimento centralizados ou independentes. O dispositivo pode ser usado como fonte primária ou secundária.

Opções para utilização de elementos de aquecimento em radiadores em sistemas de aquecimento:

• Em alojamento temporário. Durante a baixa temporada, antes do aquecimento ser ligado, esses radiadores fornecem calor aos moradores. Os elementos de aquecimento por radiador são convenientes em casas de veraneio que precisam de aquecimento apenas ocasionalmente. Nesse caso, os elementos de aquecimento são instalados em radiadores localizados em cada cômodo.
  Em ambientes sem outras fontes de aquecimento, as resistências dos radiadores são utilizadas como única fonte de calor. Nesse caso, recomenda-se o uso de óleo de baixa viscosidade nos radiadores, pois este possui um baixo ponto de congelamento.
• Em habitação permanente. Os radiadores são abastecidos com água comum (é mais barato), já que não se espera que o sistema congele. No entanto, essa opção é cara porque exige consumo constante de eletricidade.
  Em edifícios de vários andares, podem ser instalados elementos de aquecimento em radiadores caso o sistema de aquecimento principal não proporcione condições confortáveis. A instalação desses dispositivos ajuda a manter uma temperatura ideal nos espaços habitáveis.
• Adição. Esta é a opção mais eficiente e popular. Os elementos de aquecimento estão integrados nos radiadores e são acionados quando o aquecimento é desligado por algum motivo.

A instalação de radiadores elétricos em edifícios de vários andares é uma solução antieconômica e impraticável, pois restringe o fluxo de água que circula pelo sistema de aquecimento do prédio. Como resultado, acaba-se pagando duas vezes — pelo funcionamento do radiador elétrico e pelo aquecimento central.

Como escolher?

Os elementos de aquecimento de radiadores não apresentam uma variedade tão grande que dificulte a escolha. Os principais fatores a considerar na compra de um aquecedor são a potência e as características do design.

Fórmula de cálculo de potência

Para calcular a capacidade com precisão, são necessárias normas locais de desempenho térmico (específicas para cada região). No entanto, em princípio, também pode ser utilizada a norma média aplicável à Rússia central.

Considere o aquecedor como a principal fonte de aquecimento da casa/quarto. Para isso, você precisa de um modelo com termostato. Lembre-se que 1 kW é necessário para aquecer 10 metros quadrados. Os aparelhos usados ​​para aquecimento de emergência são de 3 a 4 vezes menores.

A potência térmica do radiador é especificada pelo fabricante. A potência média de uma única seção de um radiador de ferro fundido é de 140 W, enquanto a de um radiador de alumínio é de 180 W.

Fórmula de cálculo da potência do elemento de aquecimento: Q = 0,0011*M (T1-T2)/t, onde:

• M é a massa do portador de energia;
• T1 — temperatura após o aquecimento;
• T2 — temperatura antes do aquecimento;
• t é o tempo em que ocorre o aumento máximo da temperatura.

Características de design

Ao selecionar um elemento de aquecimento, considere seu tamanho e a direção da rosca. O comprimento da haste, em particular, impacta diretamente na eficiência. Se o elemento de aquecimento não for longo o suficiente, o equipamento não conseguirá fornecer a vazão de fluido necessária. Isso resultará em aquecimento insuficiente e irregular do radiador.

O comprimento ideal é aquele em que a haste do dispositivo fica de 6 a 10 cm aquém da parede interna do lado oposto do radiador. Ao escolher o formato e o material da tampa, leve em consideração as recomendações do fabricante — geralmente, eles listam as opções adequadas.

Controle automático

Ao comprar um elemento de aquecimento para radiador, preste atenção se ele possui controle automáticoNesse caso, você obterá o dispositivo mais conveniente sem a necessidade de acessórios adicionais.

O elemento de aquecimento automático possui um termostato integrado na parte inferior da sua estrutura. Ele contém um sensor especial que mede a temperatura do líquido. Com base nessa leitura, o elemento de aquecimento liga e desliga automaticamente, economizando energia.

Elementos de aquecimento sem controle automático não possuem termostato. Nesses casos, recomenda-se a instalação de um termostato através da colocação de um sensor de temperatura ambiente no cômodo. Atualmente, essa é uma opção impraticável e inconveniente; fabricantes europeus não produzem tais dispositivos.

Instalação de um elemento de aquecimento

Instalar resistências de aquecimento em radiadores não é difícil, qualquer pessoa com conhecimentos básicos de bricolagem pode fazê-lo. Para evitar problemas durante a instalação, verifique o conteúdo da embalagem antes de comprar e certifique-se de que tudo está incluído.

Idealmente, a caixa do elemento de aquecimento deve incluir tudo o que é necessário para a instalação. Se alguma peça estiver faltando, ela deve ser adquirida imediatamente. A instalação de elementos de aquecimento com termostatos é praticamente idêntica à instalação de elementos similares sem controle automático.

Antes de instalar uma resistência em um radiador, certifique-se de que a água do sistema de aquecimento tenha sido drenada. Por isso, em prédios de apartamentos, é melhor instalar o dispositivo no verão, quando o aquecimento central está desligado.

Como instalar um elemento de aquecimento:

1. Remova o bujão localizado na parte inferior do radiador.
2. Instale o elemento de aquecimento utilizando um parafuso de fixação e uma junta de borracha.
3. Vede a junta com selante.

Vídeo de instalação de resistência de aquecimento em radiador:

Atenção aos seguintes pontos:

• O elemento de aquecimento é instalado apenas na parte inferior do radiador - isso garantirá a circulação desimpedida do líquido de arrefecimento.
• O dispositivo é inserido no radiador estritamente paralelo ao chão - isso é necessário para o seu funcionamento sem impedimentos.
• À medida que o líquido de arrefecimento aquece, aumenta a pressão no radiador. Isso exige a instalação de um pequeno reservatório de expansão. O radiador também pode ser equipado com uma válvula para regular a pressão no sistema.
• O elemento de aquecimento deve ser conectado apenas a uma tomada aterrada. Recomenda-se também conectar o aparelho a um estabilizador de tensão para protegê-lo contra picos de energia.
• Os fixadores que conectam os aquecedores elétricos tubulares são bastante frágeis. Para evitar danos, a instalação deve ser realizada com extremo cuidado, sem aplicar força excessiva.

Questões de segurança e características operacionais

Um aquecedor elétrico tubular funciona ligado à rede elétrica, o que significa que apresenta certo perigo se algumas regras de segurança não forem seguidas.

Recomendações de funcionamento e normas de segurança:

• De acordo com as especificações técnicas, a resistência de um radiador funcionará por muito tempo e sem problemas se for feita a manutenção a cada três meses. A unidade deve ser limpa de qualquer incrustação que se forme em sua superfície — isso é necessário para garantir a transferência adequada de calor.
  Se o aquecedor não for descalcificado a tempo, poderá falhar.
• Não deixe o aquecedor elétrico sobreaquecer. A temperatura máxima de +70°C não deve ser ultrapassada.
• O elemento de aquecimento só deve ser usado em um radiador cheio de líquido refrigerante. Se a água entrar em contato com um elemento quente, pode ocorrer uma explosão térmica. Isso pode danificar não apenas o radiador, mas todo o sistema de aquecimento.
• Caso surja eletricidade estática na superfície dos aquecedores tubulares, o aparelho deve ser imediatamente desconectado da fonte de alimentação e todas as conexões devem ser verificadas quanto a vazamentos.
• A potência do elemento de aquecimento não pode exceder a potência térmica nominal do radiador. Uma única tomada suporta no máximo 3,5 kW.
• Caso um elemento de aquecimento seja instalado em um radiador, é necessário garantir um aterramento confiável e adequado.

Para reduzir a intensidade da formação de incrustações no elemento de aquecimento do radiador, recomenda-se o uso de água destilada como líquido refrigerante.

Como avaliar a eficiência de um elemento de aquecimento de radiador?

Um elemento de aquecimento de radiador não é um dispositivo de aquecimento capaz de aquecer completamente um cômodo, especialmente em um apartamento ou casa grande.

Caso sejam instalados radiadores de ferro fundido, um elemento de aquecimento de 100 W/m² equipado com controle automático é capaz de aquecer uma área máxima de 25 m².

Ao longo de um dia, um elemento de aquecimento com termostato consome 36 kW/h. Este é um consumo bastante significativo, visto que o consumo médio de energia é de apenas 1,5 kW/h. Portanto, com um sistema de aquecimento adequadamente projetado, o uso de aquecedores elétricos tubulares é antieconômico.

Um elemento de aquecimento de radiador é mais indicado como dispositivo de emergência ou como fonte de aquecimento temporária para espaços não residenciais. Este dispositivo manterá um nível confortável de calor em sua casa durante geadas severas e, se necessário, aquecerá garagens sem aquecimento, casas de campo e outros espaços.