Une chaudière de chauffage à électrodes fonctionne sur le principe de l'ionisation de l'eau sous l'influence de l'électricité, lorsque de la chaleur est produite mais qu'il n'y a pas d'élément chauffant. L'efficacité augmente, la période pour atteindre la température de consigne diminue et l'énergie est économisée. Le chauffage autonome fonctionne en conjonction avec un système de tuyaux, de radiateurs, fonctionne à l'aide de pompes, de vannes. Une sélection et une installation compétentes des équipements garantissent un bon chauffage à faible coût.
- Le principe de fonctionnement et les caractéristiques de la chaudière à électrodes
- Types de chaudières à électrodes
- Par le nombre de contours
- Par le nombre de phases
- Par le pouvoir
- Selon le principe de répartition du liquide de refroidissement
- Avantages et inconvénients
- Exigences de base pour le liquide de refroidissement
- Efficacité de la chaudière à électrodes
- Nuances d'installation
Le principe de fonctionnement et les caractéristiques de la chaudière à électrodes
Une résistance apparaît dans le liquide de refroidissement lorsqu'un courant électrique le traverse, en raison du mouvement chaotique des électrons de la cathode à l'anode, de l'énergie est libérée et le liquide est chauffé. L'efficacité du chauffage dépend du type de charge dans le système et de ses propriétés. Le liquide de refroidissement agit comme un élément de travail de la ligne électrique, il n'y a donc aucun risque que la chaudière passe en marche à sec. Si du liquide s'écoule du système de chauffage, le circuit s'ouvre et l'unité cesse de fonctionner.
L'installation se caractérise par une action directe et aucun composant supplémentaire n'est utilisé. Si du tartre apparaît sur les éléments cathodiques et anodiques, la puissance de la chaudière à chauffage ionique est réduite, mais les composants qui transportent le courant ne sont pas détruits.
Types de chaudières à électrodes
Lors du choix des équipements, le coût et la possibilité d'installer des systèmes automatiques sur les chaudières sont pris en compte. La superficie de la maison et la puissance de l'équipement de chauffage sont prises en compte.
Les appareils sont classés selon :
- Puissance;
- mode de connexion et alimentation électrique (tri ou monophasé);
- le nombre de circuits connectés ;
- méthode de distribution de caloporteur.
Les fabricants définissent une garantie de 3 ans, mais en fait l'équipement dure jusqu'à 10 ans. De l'eau est versée dans le système, il n'est pas nécessaire d'acheter des antigels coûteux et des fluides spéciaux. Le corps est en métal de haute qualité.
Par le nombre de contours
Le plus simple à mettre en œuvre est le système à boucle unique. L'eau de la chaudière est fournie au chauffage principal, se déplace vers les radiateurs, où elle dégage de l'énergie. Le liquide traverse les registres et retourne au lieu de chauffage. L'ensemble fermé forme le réseau de chauffage.
La chaudière à circuit unique fournit le fluide caloporteur pour le chauffage de la maison et l'unité à double circuit fournit en plus du liquide pour le système d'alimentation en eau chaude. Une chaudière à électrodes électrique fonctionne à partir d'une ligne électrique triphasée ou monophasée.
Les circuits sont connectés à une unité de distribution (collecteur). Le centre du système de chauffage des électrodes est installé pour une répartition correcte de la chaleur le long des branches de la ligne.
Par le nombre de phases
Les unités triphasées fonctionnent à partir d'une alimentation électrique de 380 V et sont produites avec une puissance supérieure à 9 kW. Les électrodes sont composées de plaques, d'anneaux ou de cylindres et interagissent efficacement avec un fluide caloporteur de faible conductivité thermique. La quantité de puissance est inversement proportionnelle à la résistivité du fluide.
Les appareils triphasés consomment une quantité d'énergie optimale lors du chauffage de l'eau à partir de + 75 ° C.A basse température, la conductivité thermique diminue et la consommation électrique diminue, la situation inverse se produit lorsque des vitesses de chauffage élevées sont définies.
Les chaudières électriques à électrodes monophasées pour le chauffage sont moins puissantes (2 - 6 kW) et sont destinées aux petites maisons (40 - 120 m2). Le type d'alimentation (monophasée ou triphasée) est déterminé dans le tableau de distribution. Si 3 fils vont à la maison, la première option est réalisée, la présence de 4 à 5 fils indique le deuxième type de consommation.
Par le pouvoir
La puissance change constamment et dépend de la température de l'eau. Le branchement et le démarrage de la chaudière en hiver peuvent entraîner un manque de puissance pour le chauffage. Si l'eau froide augmente l'indice de conductivité thermique à la normale, après chauffage de la ligne, l'indice augmentera, une surcharge du réseau et un accident se produiront.
La chaudière à électrodes pour le chauffage est produite avec une capacité de 2 à 36 kW. Dans les modèles simples, il n'y a pas de circuit électronique pour une régulation douce ou progressive. De ce fait, il y a des surtensions soudaines dans le réseau d'alimentation lorsque l'appareil est démarré et éteint. Ceci est plus visible lors de la mise en marche de chaudières de puissance importante.
Selon le principe de répartition du liquide de refroidissement
Les unités d'économie d'énergie sont installées dans des lignes ouvertes et fermées, ce dernier type est utilisé plus souvent. Dans un système ouvert, un équipement d'arrêt et de contrôle est installé derrière le vase d'expansion. La section du circuit entre la chaudière et le vase d'expansion ne doit pas comporter de dispositifs de verrouillage.
Le système fermé comprend un vase d'expansion et une pompe. Le circuit de chauffage est équipé d'une vanne d'air et de sécurité, d'un manomètre, un groupe de sécurité est situé en haut de ligne. Dans le système de chauffage, les chaudières sont placées strictement verticalement et sont en outre fixées au mur.
Avantages et inconvénients
La technologie de chauffage par électrodes permet un transfert de chaleur instantané par rapport aux éléments chauffants.
Avantages:
- le rendement est proche de 100 %, la chaudière est de petite taille et de grande puissance ;
- il n'est pas nécessaire d'organiser l'évacuation des gaz d'échappement ;
- il n'y a aucun risque d'accident dû à une insuffisance ou à un manque d'eau dans le système ;
- les chutes de tension dans le réseau d'alimentation n'endommagent pas les éléments de la chaudière.
Le chauffage des électrodes impose des exigences élevées au liquide de refroidissement et fonctionne uniquement à partir du réseau avec les performances requises. Il est impératif que le châssis soit mis à la terre pour des raisons de sécurité.
Exigences de base pour le liquide de refroidissement
Le courant électrique traverse le caloporteur dans la chaudière, ce qui augmente le risque de choc électrique. Des courants de fuite importants sont présents et, par conséquent, aucun dispositif de courant résiduel n'est utilisé avec l'unité. Au fil du temps, le phénomène d'électrolyse se produit dans le liquide de refroidissement et la composition chimique change. Le processus fait évoluer les gaz et l'air s'accumule dans le système. La sélection du liquide de refroidissement pour la conductivité électrique est requise.
L'eau de pluie, l'eau filtrée ou distillée peut être utilisée comme caloporteur. Les courants de fonctionnement sont mesurés avec une pince ampèremétrique. Une solution aqueuse de soude ou de sel est ajoutée à de faibles valeurs de conductivité, la procédure est répétée jusqu'à ce que les indices requis soient atteints.
Efficacité de la chaudière à électrodes
Parfois, de vieilles batteries sont connectées à l'unité, ce qui réduit l'efficacité. Les radiateurs bimétalliques et en acier conviennent au transfert de chaleur des assemblages d'électrodes. L'efficacité du système est réduite lors de l'utilisation de batteries en fonte ou en aluminium.
Des diamètres incorrects de raccords et de tuyaux entraînent un gaspillage d'énergie. La pompe maintient une certaine pression, un mauvais choix de pompe en termes de puissance entraînera une diminution des performances. Les chaudières sont des équipements électriques et nécessitent des caractéristiques techniques appropriées du câblage d'alimentation.
Nuances d'installation
Il est préférable de monter la chaudière avec un nouveau circuit fait pour cela. Une unité installée dans un ancien système de chauffage consomme plus d'électricité.
Lors de l'installation, les subtilités suivantes sont prises en compte :
- avec l'utilisation d'antigel, une attention particulière est accordée aux pièces et connexions amovibles, car la fluidité du liquide de refroidissement est supérieure à celle de l'eau;
- les sorties de la chaudière à une distance de 1,2 m sont constituées d'un tuyau métallique sans galvanisation interne, puis des poutres métal-plastique sont installées;
- la mise à la terre est effectuée avec un fil de cuivre d'une section de 4 à 6 mm avec un indicateur de résistance ne dépassant pas 4 ohms.
Dans les systèmes ouverts, les appareils de chauffage sont installés avec un revêtement intérieur en polymère. Dans les canalisations fermées, une telle couche interne n'est pas nécessaire, car la corrosion ne se produit que lorsque de l'air est fourni.
