Caldeira elétrica para aquecimento de piso radiante – tipos, como escolher e calcular a potência, procedimento de instalação

Os sistemas de aquecimento de piso radiante hidráulico, frequentemente instalados em residências atualmente, necessitam de uma fonte de energia. Caso não estejam conectados a um sistema de aquecimento central, é necessária uma caldeira de aquecimento separada.

Neste artigo, vamos analisar todos os tipos de caldeiras, suas vantagens e desvantagens. Você aprenderá qual caldeira escolher para aquecimento de piso, como calcular sua capacidade e como instalá-la você mesmo.

Tipos de caldeiras, suas vantagens e desvantagens.

Existem diversos dispositivos para aquecer o líquido de arrefecimento. Eles diferem no tipo de combustível que utilizam: diesel, combustível sólido, gás e eletricidade.

Além disso, as caldeiras diferem no método de instalação: podem ser fixadas na parede ou instaladas no chão.

Os aparelhos de chão são mais potentes, enquanto os aparelhos de parede são mais fáceis de instalar e menos dispendiosos.

Diesel

Esses sistemas funcionam com combustível diesel. São eficientes, oferecem alto desempenho e consomem pouco combustível. São fáceis de conectar e manter.

Combustível sólido

O combustível utilizado nessas caldeiras é lenha ou pelletsFuncionam de forma semelhante a um fogão convencional, mas a madeira queima a altas temperaturas — 250 graus Celsius — sem ar.

O líquido é aquecido pela fumaça quente liberada durante a combustão do combustível.

Raramente são instalados em apartamentos; seu uso principal é em ambientes industriais ou residências particulares. A vantagem desse tipo é o baixo custo e a facilidade de uso.

Gás

Como o próprio nome indica, essas unidades funcionam a gás. Sua carcaça é geralmente de aço ou ferro fundido, o que impacta diretamente a vida útil da unidade e os requisitos de instalação.

As caldeiras de aço são mais leves do que as de ferro fundido, são compactas e fáceis de reparar, mas sua vida útil é curta. As caldeiras de ferro fundido duram mais, são confiáveis, econômicas e funcionam com qualquer tipo de gás — gás natural ou gás liquefeito de petróleo — mas são mais caras.

É importante notar que esses equipamentos não são adequados para sistemas de aquecimento de piso, pois só conseguem manter a temperatura da água em torno de +80°C. Para pisos hidrônicos, o fluido refrigerante deve atingir apenas 45°C, o que reduz a eficiência do equipamento.

Mas se adicionarmos projeto com unidade de mistura, então a caldeira pode ser usada em pisos hidráulicos.

Elétrico

As caldeiras elétricas funcionam com eletricidade. São a melhor opção para aquecimento de piso radiante, pois conseguem aquecer a água até à temperatura necessária para um funcionamento económico e sem problemas, sendo também fáceis de instalar. Além disso, mantêm o seu desempenho mesmo quando desligadas durante longos períodos (mais de seis meses).

A sua desvantagem reside no facto de serem dispendiosas de operar, dependerem de energia e não funcionarem sem eletricidade.

Tipos de caldeiras elétricas:

1. Os elementos de aquecimento são a opção mais simples e comprovada, sendo por isso frequentemente instalados em sistemas hidrônicos. Possuem um aquecedor tubular — um elemento confiável com eficiência que chega a 98%. As potências variam de 2 a 60 kW e operam em redes monofásicas ou trifásicas. As unidades de elementos de aquecimento estão disponíveis em configurações de circuito simples e duplo.

• Circuito único - essas mini-caldeiras aquecem apenas o líquido refrigerante; para seu pleno funcionamento, elas também requerem uma caldeira e um trocador de calor.
• As unidades de circuito duplo não servem apenas para aquecer água, mas também para aquecimento central; elas já possuem caldeira e trocador de calor integrados, porém seu custo é mais elevado.

2. Os aquecedores de eletrodo são adequados para pisos hidrônicos. São compactos, duráveis, altamente eficientes e acessíveis. Sua característica única é que utilizam apenas anticongelante como fluido refrigerante.

Eles funcionam com um princípio diferente: o líquido refrigerante é aquecido rapidamente pela resistência dos eletrodos positivo e negativo.

3. As caldeiras de indução são caldeiras elétricas tecnologicamente avançadas para aquecimento de piso radiante. Elas são projetadas para consumir o mínimo de energia, ao mesmo tempo que alcançam alta eficiência e longa vida útil (30 anos). Podem operar simultaneamente com aquecimento de piso radiante e aquecimento por radiadores.

Essas unidades são automatizadas, confiáveis ​​e silenciosas, podendo ser utilizadas com qualquer tipo de aquecimento. Não necessitam de chaminé nem de cômodo separado para instalação.

Quando em funcionamento, emitem ondas eletromagnéticas, portanto o contato com elas não causa queimaduras.

Elas entram em modo de operação rapidamente, mas são mais caras do que outros tipos elétricos.

Quais os tipos de caldeiras recomendados para pisos hidráulicos? Quais os requisitos básicos?

Não existem caldeiras projetadas especificamente para aquecimento de piso com circulação de líquido, e nem todos os modelos existentes são adequados. As especificações do equipamento indicam que podem ser instaladas com sistemas de aquecimento.

O principal requisito para uma caldeira com motor elétrico para aquecimento com líquido circulante é a operação em baixa temperatura, ou seja, ela não deve aquecer o fluido refrigerante acima de 55 graus Celsius. Assim, a superfície será aquecida a 30 graus Celsius, um nível de aquecimento confortável.

Profissionais recomendam a instalação de sistemas de aquecimento de piso em residências que utilizam caldeiras elétricas de baixa temperatura. Para manter a temperatura da água desejada, elas precisam de um regulador; caldeiras de indução e a maioria das resistências elétricas possuem um. Caldeiras com eletrodos, no entanto, não são consideradas de baixa temperatura; elas têm uma temperatura mínima de aquecimento de 60°C, portanto, sem uma unidade de mistura, não são adequadas para aquecimento de piso.

Caldeiras a gás de condensação, eficientes para aquecer pequenas quantidades de água, podem ser utilizadas. Caldeiras a gás simples, para instalação em sistemas de aquecimento de piso radiante, só são adequadas se for instalado um coletor de mistura.

As caldeiras a combustível sólido também não são a melhor opção para pisos hidrônicos. Para garantir o funcionamento adequado, elas exigem a instalação de diversos componentes adicionais (unidade de mistura e distribuição, termostato, bomba, etc.) e, mesmo assim, atingir o nível de aquecimento de água necessário é difícil.

Como escolher uma caldeira elétrica? Vantagens e diferenças entre as caldeiras Protherm e Stout.

Qual caldeira elétrica devo escolher para aquecimento de piso radiante?

Conforme mencionado anteriormente, o dispositivo mais adequado para pisos hidráulicos é uma caldeira elétrica. Ela opera de forma autônoma e não requer supervisão.

Ao selecionar uma caldeira elétrica para aquecimento de piso, o ideal é escolher modelos homologados para instalação em sistemas de aquecimento de piso. Caso contrário, será necessária a conversão e instalação de componentes adicionais.

Ao escolher uma caldeira elétrica, você precisa considerar os seguintes parâmetros:

1. A potência necessária para aquecer sua casa depende do tamanho do cômodo, da espessura da camada de argamassa e do material de acabamento.
2. As opções de montagem incluem instalação na parede ou no chão. A escolha depende do espaço disponível e do peso da unidade. Caldeiras elétricas de alta potência são pesadas e não são recomendadas para instalação na parede.
3. Número de circuitos - modelos de circuito simples ou duplo são adequados para pisos hidráulicos.
4. Sistema de segurança e ajuste - sua presença facilitará significativamente o processo de ajuste e controle do dispositivo.

Antes de escolher um dispositivo, é importante familiarizar-se com as informações do fabricante. É fundamental optar por empresas de boa reputação que ofereçam garantia para seus produtos.

Para reduzir os custos de energia na instalação de aquecimento de piso com caldeira elétrica, recomenda-se a instalação de um sistema de automação por meio de um sensor específico, que deve ser montado a uma distância de 20 cm da superfície.

Isso ajudará a manter a temperatura ambiente em um nível confortável predefinido, mesmo quando o consumo de energia diminuir. Uma opção alternativa é um termômetro GSM, que monitora a temperatura do líquido e a mantém no nível desejado quando a casa está desocupada.

Como calcular a potência nominal e os custos de aquecimento

A potência da caldeira elétrica pode ser calculada usando a fórmula:

M = K x OP x RT x KR x 1 kW/860 kcal,

Onde:

• K é o fator de segurança, e é igual a 1,15 ou 1,2;
• OP — área da sala;
• RT é a diferença de temperatura entre a temperatura ambiente e a temperatura externa;
• KR é o coeficiente de dispersão.

A potência de aquecimento padrão para uma caldeira elétrica em um sistema de piso radiante é de 1 kW por 10 m². Se for instalada uma caldeira de circuito duplo, adiciona-se 30% a esse valor.

Uma característica especial desta unidade é que, quando o fornecimento de água quente é ligado, a água continua a aquecer, o que cria uma carga adicional. Portanto, a documentação técnica especifica os parâmetros de cabo recomendados para este tipo de aquecimento.

Frequentemente, ao calcular a potência, o resultado é 5,2 ou 8,2 kW, caso em que o valor é arredondado para cima.

Principais fabricantes

Existem muitas empresas europeias e russas que produzem caldeiras adequadas para instalação em sistemas de aquecimento de piso radiante. Vamos apresentar os produtos mais conhecidos e de alta qualidade.

Buderus Logamax

Uma empresa alemã produz resistências de aquecimento de parede ecológicas com potência variável.

Vantagens do Buderus Logamax:

• Pode ser conectado a qualquer tipo de aquecimento;
• É possível instalar em sistemas fechados;
• aumentaram a eficiência;
• Instalação não complicada.

Entre as desvantagens está o preço elevado.

Kospel EKCO

Uma empresa polonesa produz resistências de aquecimento de parede que podem ser conectadas a sistemas de aquecimento de piso. Elas são equipadas com um regulador de potência de seis estágios e um disjuntor automático.

A instalação e o funcionamento desses dispositivos são simples. No entanto, esse tipo de equipamento elétrico é caro.

Séries "Galan", "Coração", "Gêiser", "Vulcão"

Caldeiras elétricas confiáveis ​​de um fabricante russo com 30 anos de garantia. Facilmente otimizáveis ​​para qualquer nível de perda de calor, oferecem um rápido retorno do investimento.

O equipamento é de fluxo contínuo, portanto sua instalação não requer aprovação de órgãos reguladores. A água é aquecida sem elemento de aquecimento, utilizando ionização.

As vantagens incluem:

• automação;
• montagem da próstata,
• Operação silenciosa;
• baixo custo.

Entre as desvantagens:

• Com medo de picos repentinos de energia;
• a presença de uma grande carga na fiação.

Ferroli

Uma empresa italiana que produz uma ampla gama de caldeiras elétricas de parede, de circuito único, com diferentes potências, que podem ser conectadas a redes monofásicas e trifásicas.

Caldeiras elétricas de alta qualidade com controle dependente das condições climáticas e painel de controle digital LCD.

Desvantagens: alto custo e falta de um sensor para manter uma temperatura constante.

RusNIT

Esta empresa russa produz caldeiras elétricas de parede pequenas e leves, capazes de aquecer ambientes de até 80 m². Elas funcionam com energia monofásica e trifásica.

A política de preços da empresa é acessível para a maioria dos consumidores. Vale ressaltar as dificuldades de instalação que às vezes surgem durante a conexão para usuários sem treinamento.

Baxi Amptec

A Baxi (Itália) produz unidades adequadas para diversos sistemas de aquecimento, incluindo radiadores e piso radiante. Alguns modelos podem operar em baixas temperaturas.

Os dispositivos são compactos e fáceis de operar. Seu preço está diretamente relacionado à potência da unidade.

A vantagem é que eles trabalham ao ar livre em temperaturas abaixo de zero.

Como conectar uma caldeira elétrica a um sistema de aquecimento de piso radiante

Instalação de uma caldeira elétrica SIMPLE em uma casa de estrutura de madeira. Visão geral do funcionamento.

Conectar uma caldeira elétrica não é complicado, mas possui características específicas que é importante considerar. Portanto, antes de começar o trabalho, é fundamental estudar as instruções do equipamento e analisar o diagrama de fiação do sistema de aquecimento de piso e da caldeira elétrica.

A conexão pode ser feita diretamente ao dispositivo, através de uma válvula de três vias ou de um grupo de distribuição.

A unidade está sendo instalada. após a colocação da "torta" de piso aquecido.

Analisaremos o processo de conexão de uma caldeira elétrica através de uma unidade de mistura.

Em sequência, fica assim:

• A fiação é instalada no local selecionado para a instalação da caldeira elétrica. Como a carga na rede será alta, é necessária uma linha dedicada.

• A caldeira é instalada na área designada. Se a unidade for de chão, ela vem com um suporte para montagem. Para instalações na parede, é necessário furar orifícios para a instalação de buchas.
• A caldeira está ligada à rede elétrica. Após a conclusão de toda a fiação, é necessário instalar e aterrar proteções adicionais, como um disjuntor diferencial residual (DR).

• O coletor de distribuição está instalado.

• Os tubos do sistema de aquecimento de piso radiante estão conectados à unidade. Os tubos de alimentação e retorno de todos os circuitos estão conectados à unidade de distribuição.

• Utilizando uma tubulação, os tubos de alimentação e de saída do grupo coletor são conectados às saídas correspondentes da caldeira.

• O sistema está sendo testado para verificar se há vazamentos.

Somente depois disso é que se aplica a camada de concreto. A instalação de aquecimento de piso com equipamento elétrico pode proporcionar o nível de aquecimento necessário.

Ao escolher uma caldeira elétrica, você deve considerar as características do seu sistema de aquecimento e do ambiente, e assim obterá uma forma de aquecimento mais econômica.

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