Caractéristiques de conception des chauffe-eau à éléments chauffants secs, avantages et inconvénients des appareils, classification des éléments chauffants fermés, coût des produits.
Un chauffe-eau avec un élément chauffant à sec est un appareil avec des éléments chauffants qui n'ont pas de contact direct avec l'eau. La conception bien pensée de l'appareil garantit une longue durée de vie et une fiabilité de fonctionnement. Nous parlerons des caractéristiques du fonctionnement d'un chauffe-eau avec un élément chauffant à sec dans cet article.
Le dispositif des éléments chauffants à sec des chauffe-eau
Sur la photo, il y a des éléments chauffants à sec pour un chauffe-eau
Lors de l'achat d'un chauffe-eau électrique, l'utilisateur est confronté à une vaste gamme d'appareils. Les produits de différents modèles sont visuellement identiques: les boîtiers extérieurs sont cylindriques ou en forme de parallélépipède, il y a des boutons de commande, des thermomètres, des régulateurs de température et d'autres éléments requis. Le choix ne peut être fait correctement que si la structure interne du dispositif est connue.
Le type d'élément chauffant est d'une importance fondamentale pour une chaudière. L'efficacité de l'appareil dépend de sa conception., durabilité, consommation d'énergie, etc.
Aujourd'hui, il existe deux types d'éléments chauffants - humides et secs. Un réchauffeur humide traditionnel est un tube de cuivre avec une bobine de nichrome remplie de matériau isolant. La cellule est dans l'eau du réservoir de stockage de l'appareil, elle est donc souvent dite ouverte.
Schéma d'élément chauffant à sec pour un chauffe-eau
Relativement récemment, les chaudières ont commencé à être équipées de radiateurs d'un nouveau type qui n'entrent pas en contact direct avec l'eau. Ces produits remplacent progressivement les chaudières traditionnelles par des éléments chauffants humides du marché, malgré leur coût élevé. Leur conception est fondamentalement différente des modèles traditionnels.
L'élément chauffant à sec d'un chauffe-eau électrique se compose de trois parties principales:
- Spirale … Généralement fabriqué à partir de fil Rescal ou Khantal, qui a des propriétés de haute résistance. Lorsqu'il est connecté au réseau électrique, il chauffe jusqu'à une température de 800 degrés. La puissance de l'élément, ses dimensions et la tension consommée dépendent de la section du fil.
- La Fondation … Il est en céramique, il est réalisé sous la forme d'un cylindre. Une spirale l'entoure. Différents types de céramiques sont utilisés pour la fabrication de la base, la principale exigence pour eux est de conserver leur forme à haute température. Il est clair qu'une telle structure ne peut pas être installée dans l'eau sans protection. Pour protéger la bobine du liquide, un flacon de protection (boîtier) est utilisé.
- Flacon de protection … Il est soudé au réservoir intérieur et ne peut pas être démonté lors du démontage du produit. Cela ressemble à un tuyau borgne dont le diamètre intérieur est supérieur de 2 à 3 mm au diamètre de l'élément chauffant. Les interstices entre la base et le boîtier sont parfois remplis d'un matériau thermiquement conducteur. Le tuyau est en acier ordinaire avec un revêtement émaillé (comme pour les modèles Thermor et Atlantic) ou en acier inoxydable (pour les modèles Electrolux, Gorenje, Fagor, AEG, Tesy, Termal, Galmet, Ariston).
Avantages et inconvénients des radiateurs secs
Photo d'un chauffe-eau avec élément chauffant à sec
Les modèles fermés sont des appareils de chauffage plus avancés que les produits humides traditionnels. Ils présentent un certain nombre d'avantages incontestables. Par conséquent, les avis des utilisateurs sont toujours positifs sur les chauffe-eau à éléments chauffants secs.
Avantages des appareils:
- Chauffage rapide de l'eau … Les dimensions des éléments chauffants sont petites, donc plusieurs d'entre eux peuvent être placés dans le réservoir. Les fabricants ont fourni la possibilité d'allumer individuellement un appareil de chauffage séparé, ce qui vous permet de sélectionner la puissance de l'appareil pour chaque cas individuel. Lorsque tous les éléments sont allumés, l'eau se réchauffera dans les plus brefs délais.
- Interchangeabilité des pièces … De nombreux modèles de chauffe-eau avec éléments chauffants secs ont le même appareil et les mêmes dimensions de raccordement pour les chauffe-eau, ce qui permet d'utiliser les mêmes produits pour réparer différents appareils.
- Dépôts de sel minimaux à la surface du flacon protecteur et sur les parois du réservoir … Des couches sur les détails, bien sûr, apparaissent au fil du temps, mais en petites quantités. L'épaisseur et le temps d'apparition des boues dépendent de la dureté de l'eau et de sa température. Plus le liquide contient de sels, plus le délai entre les réparations de la chaudière est court. La surface du ballon reste propre du fait de l'absence de contact direct de l'élément chauffant avec l'eau. La zone de travail de l'appareil de chauffage est suffisamment grande, par conséquent, le boîtier de protection ne chauffe pas à des températures élevées et ne provoque pas la formation de sels. De plus, les flacons sont recouverts d'un composé anti-corrosion qui ne permet pas aux sédiments de s'attarder à la surface. Grâce à ces qualités, les éléments chauffants changent 1 fois en 4-5 ans. Il est impossible de refuser complètement de remplacer ou de nettoyer des pièces. En raison des couches, le taux de chauffage de l'eau diminue, la spirale surchauffe et brûle avec le temps. De plus, le paiement des dépassements de puissance augmentera.
- Entretien facile des radiateurs secs … Le démontage de l'élément de travail peut être effectué indépendamment sans l'intervention d'un assistant. Il n'est pas nécessaire de vider l'eau du réservoir pendant la procédure. Aucun consommable n'est nécessaire pour le remplacement, et parmi les outils, vous n'avez besoin que d'un tournevis pour faire le travail.
- Protection contre la température … Les chauffe-eau à accumulation avec éléments chauffants secs ne peuvent pas être allumés sans eau en raison de la présence de blocs de protection thermique. S'ils sont en panne, la réparation de l'appareil consistera uniquement à remplacer les radiateurs grillés.
- Haute fiabilité des radiateurs secs … Les flacons de protection modernes sont très durables grâce à leur revêtement en émail avec des additifs spéciaux. La durée de vie du produit est augmentée de 28 % par rapport aux appareils de chauffage « humides ».
- Sécurité opérationnelle … En cas d'urgence, un choc électrique est exclu.
La congestion de l'air ne se produit pas dans les chaudières de ce type, car la conception de l'appareil exclut la pénétration de masses d'air dans le réservoir. L'absence de bouchons prolonge la durée de vie du produit.
Les chauffe-eau avec éléments chauffants secs présentent un certain nombre d'inconvénients dont l'utilisateur doit être conscient:
- Opération non rentable … Les éléments chauffants doivent d'abord chauffer le ballon, puis la chaleur est transférée à l'eau. Mais de telles pertes peuvent être négligées. Le diamètre de l'appareil de chauffage n'est que de 2 à 3 mm inférieur au diamètre intérieur de l'ampoule et très peu de chaleur est dépensée sur l'entrefer.
- Puissance des modèles secs … L'indicateur est inférieur à celui des modèles humides (1, 2 kW contre 2 kW), mais 2 pièces sont installées dans l'appareil à la fois, ce qui dépasse au total les caractéristiques de la deuxième option. De plus, si nécessaire, un élément peut être éteint et économiser de l'énergie.
- Prix … Le prix des chauffe-eau avec éléments chauffants secs est plus élevé que celui des modèles humides, mais en raison des nombreux avantages, l'augmentation du prix est justifiée.
Les éléments chauffants secs des chauffe-eau doivent être manipulés très soigneusement afin de ne pas les endommager. Ne les nettoyez pas mécaniquement. Même le papier de verre peut provoquer un dysfonctionnement. Pour une telle procédure, vous ne pouvez utiliser que des produits chimiques spéciaux, par exemple de l'acide citrique.
Comment choisir un chauffe-eau avec élément chauffant à sec ?
Schéma du circuit de chauffage à sec
Chaque utilisateur rêve d'acheter le meilleur chauffe-eau à sec. Pour faire le bon choix, étudiez au préalable les caractéristiques et les conditions de fonctionnement de l'appareil. Tout d'abord, faites attention au type d'élément chauffant à sec et à la société de fabrication.
Pour la commodité des utilisateurs, les éléments chauffants secs sont divisés en classes selon le remplissage de l'espace libre entre la base et l'ampoule:
- Flacons sans remplissage … Ce sont des éléments peu coûteux d'une conception simple, à l'intérieur desquels, à l'exception de la base avec une spirale, il n'y a rien. Dans ces pièces, une partie de l'énergie est dépensée pour transférer de la chaleur à l'enceinte. Les utilisateurs de tout revenu peuvent acheter un chauffe-eau avec un élément chauffant sec avec un entrefer.
- Flacons de remplissage d'huile … L'option est plus rentable que la première, en raison de la perte de chaleur minimale lors du transfert de chaleur de la base à l'ampoule.
- Flacons remplis de sable blanc … D'après l'expérience d'exploitation, la dernière option est considérée comme la plus fiable. Ces appareils de chauffage sont durables et brûlent rarement. Chaque type d'un tel élément chauffant ne convient qu'à un modèle spécifique de chauffe-eau. Par conséquent, lors de l'achat d'un appareil, achetez immédiatement des pièces de rechange pour celui-ci.
Classification des éléments chauffants à sec pour chauffe-eau en fonction du matériau de base:
- Éléments chauffants à tige … Ce sont des produits fins et droits qui sont installés dans des réservoirs d'un volume d'au moins 50 litres. Leurs dimensions sont standardisées, de sorte que les éléments peuvent être installés dans des chauffe-eau de différents fabricants. Jusqu'à 3 éléments peuvent tenir dans une ampoule en métal, mais en raison de leur petit diamètre, leur transfert de chaleur total ne dépasse pas le transfert de chaleur d'un radiateur humide.
- Éléments chauffants en stéatite … La base du produit est en stéatite, un matériau résistant à la chaleur à base d'un type spécial de céramique (silicate de magnésium), à partir duquel les fours sont fabriqués. C'est un matériau isolant artificiel obtenu à partir du traitement du talc. La base se présente sous la forme d'un cylindre dans lequel sont prévues des rainures longitudinales et transversales pour la spirale nichrome. La présence d'éléments chauffants en stéatite dans la chaudière peut être identifiée par la présence du mot « Stéatite » dans leur nom. Depuis 2012, Atlantic et Thermor équipent leurs modèles de tels éléments.
Les deux options sont très populaires, par conséquent, il est possible de décider quel chauffe-eau avec un élément chauffant sec est le meilleur qu'après avoir étudié les conditions de fonctionnement de l'appareil pour un cas spécifique.
Le choix peut également être influencé par les avantages incontestables des appareils de chauffage en stéatite:
- Ils diffèrent des modèles précédents par leur grand diamètre et la présence d'une surface nervurée, ce qui augmente la zone de transfert de chaleur. Par conséquent, l'eau chauffe beaucoup plus rapidement.
- Le matériau a des propriétés uniques: il est très durable, a une plus grande stabilité mécanique, ne brûle pas, ne se déforme pas à une température de 1000 degrés et n'est pas sensible aux courants vagabonds.
- Le noyau nervuré en céramique de la base chauffe lentement et refroidit lentement, ce qui permet à la chaleur d'être libérée même après l'arrêt de l'appareil.
- Les éléments chauffants à sec en stéatite pour chauffe-eau durent beaucoup plus longtemps que les produits à usage similaire.
- Dans les appareils avec de tels éléments, il n'y a pas de paire cuivre-acier, ce qui conduit à l'apparition d'une réaction électrochimique et à la destruction du revêtement d'émail à la surface du réservoir.
Parmi les insuffisances, on peut relever le manque d'interchangeabilité des pièces en stéatite. Ils sont conçus pour des modèles spécifiques de radiateurs secs et ne sont pas universels. De plus, les produits sont plus chers que les modèles à tige.
