Resistencias para radiadores de calefacción: función, tipos, criterios de selección, características de conexión

Con la llegada del frío, la cuestión de la calefacción de la vivienda se vuelve más relevante. En el húmedo cambio de estación, los sistemas centralizados a menudo no se encienden «hasta el último momento», y entonces los sistemas de calefacción alternativos acuden en ayuda de los residentes que padecen el frío.

Una de las soluciones simples son los calefactores tubulares para radiadores de calefacción, que pueden convertirse en un complemento eficaz del sistema de calefacción. En algunas situaciones, el dispositivo también puede cumplir el papel de fuente principal de calor, por ejemplo, en habitaciones de uso estacional.

Antes de decidirse a comprar el dispositivo, es necesario obtener más información sobre él, ¿está de acuerdo? Hemos preparado un artículo de revisión sobre el dispositivo de los calefactores tubulares para radiadores, su clasificación, ventajas y desventajas. En el material se indican los criterios principales para elegir el aparato eléctrico y se describen las características de su instalación.

Calefactor tubular para radiador: ¿para qué sirve?

Como cualquier otro calefactor tubular para calefacción, el de radiador está diseñado para calentar el refrigerante y mantener su temperatura de trabajo. El dispositivo puede instalarse prácticamente en cualquier aparato de calefacción que tenga una cavidad interna llena de líquido. Gracias a esto, su campo de aplicación es bastante amplio.

Los calefactores tubulares para radiadores pueden actuar como fuente principal o adicional de calefacción. Son muy buenos como fuentes de calor para espacios de área relativamente pequeña que se utilizan periódicamente en la temporada de frío.

Por ejemplo, diversos cuartos de servicio o para la calefacción del garaje. En este caso, el TEN se monta en un radiador autónomo, que generalmente tiene un tamaño considerable.

Un radiador con calefactor tubular incorporado apenas se diferencia externamente de los radiadores tradicionales. En el período de entretiempo, mientras aún no se ha encendido la calefacción central, ayudará a los residentes a no pasar frío.

La batería no se conecta al sistema de calefacción y se llena con refrigerante que circula exclusivamente dentro del cuerpo del radiador.

En tales casos, se elige aceite técnico de baja viscosidad como refrigerante, lo que permite no temer la congelación total del radiador durante el tiempo de inactividad. Resulta un análogo de un radiador de tipo aceite, solo que de mayor tamaño.

Los calentadores eléctricos tubulares (TEN) para radiadores se han mostrado bastante bien como fuente principal de calor para casas de campo que se calientan periódicamente. El sistema se organiza de manera similar al descrito anteriormente, pero los TEN se montan en los radiadores instalados en cada habitación.

Es posible organizar esta calefacción también para casas con residencia permanente. En este caso, los radiadores se pueden llenar con agua corriente, ya que no se planea permitir que el sistema se congele. Sin embargo, estas opciones se utilizan muy raramente debido al alto costo de la electricidad.

Los TEN para radiadores se utilizan más ampliamente como fuentes adicionales de calor. Pueden integrarse en un sistema de calefacción existente con líquido refrigerante y activarse cuando la calefacción principal no funciona por algún motivo.

Esta solución es especialmente adecuada para casas con calefacción centralizada. Durante el período en que está apagada, los TEN literalmente salvan a los residentes del apartamento de la congelación.

Los llamados registros de calefacción son muy populares entre los aficionados al bricolaje. Se pueden ensamblar fácilmente con sus propias manos y así organizar una calefacción práctica para un garaje o un cuarto de servicio.

Otra buena opción es conectar los aparatos a un sistema de calefacción autónomo con caldera de combustible sólido. Esto permitirá mantener una temperatura agradable en las habitaciones incluso cuando el propietario no pueda cargar el combustible a tiempo.

Si es posible utilizar un contador de tarifa múltiple, puede resultar práctico optar por la calefacción eléctrica nocturna, cuando es relativamente barata. Durante el día, la caldera volverá a funcionar.

La práctica demuestra que no es económicamente rentable utilizar TEN para radiadores como fuente adicional de calor para sistemas autónomos que funcionan con gas. Este tipo de combustible ya es relativamente barato, por lo que no tiene sentido reemplazarlo por electricidad más cara.

Si en el local se utilizan calderas de gas licuado o de diésel, el beneficio será evidente. Pero solo si se dispone de un contador eléctrico bifásico.

Cómo está diseñado el aparato eléctrico

La construcción del dispositivo prácticamente no difiere de otros tipos de TEN. El cuerpo del calentador eléctrico tubular está hecho de un tubo metálico de pared delgada, estirado sin costura o soldado eléctricamente. Su diámetro puede variar y su sección puede ser plana o redonda.

Como material para el cuerpo, se utiliza con mayor frecuencia acero al carbono, pero también se puede elegir acero inoxidable si la superficie de trabajo del dispositivo se calienta a temperaturas superiores a +45 °C.

Para proteger el metal de la corrosión y prolongar la vida útil del TEN, el cuerpo de acero se croma o niquela. Como elemento calefactor se utiliza una espiral de alambre de nicrom.

El elemento tiene una alta resistividad, por lo que se calienta rápidamente. La espiral está colocada dentro del cuerpo, y en la cavidad interior libre restante se encuentra el relleno.

En la estructura del TEN para radiador está presente una espiral que se encarga de calentar el dispositivo. Posee una alta resistencia, por lo que al pasar la corriente se calienta rápidamente (+)

El cuerpo tiene altas propiedades de aislamiento eléctrico y, al mismo tiempo, transmite bien el calor. Como relleno se puede utilizar arena de cuarzo purificada o periclasa, que es una mezcla de óxidos de magnesio cristalinos.

Después de que el cuerpo se llena con el relleno, se prensa y se dobla para darle la forma necesaria. Todos los aislantes se recubren con un compuesto organosilícico aislante de la humedad.

Este dispositivo puede instalarse en cualquier tipo de radiador: de cobre, de hierro fundido, bimetálico, etc. El aparato puede generar hasta 2,5 kW de potencia. Los modelos destinados a uso industrial producen hasta 6 kW.

La estructura del calentador eléctrico es tal que convierte toda la energía eléctrica entrante en energía térmica sin dejar residuos, y las pérdidas son prácticamente nulas.

El principio de funcionamiento del dispositivo es sumamente sencillo. Al activarse, comienza a calentarse rápidamente, calentando el fluido térmico que se encuentra en las proximidades. Según las leyes de la física, el líquido caliente es más ligero que el frío, por lo que comienza a moverse hacia arriba.

En su lugar desciende el fluido térmico más frío. Al subir a la parte superior del radiador, el líquido caliente entrega allí su calor, se enfría y desciende.

El principal enemigo de los TEN de cualquier tipo es la incrustación calcárea. Se forma inevitablemente en el elemento calefactor y gradualmente provoca que el dispositivo falle.

El ciclo se repite muchas veces. De esta manera, el aparato eléctrico crea dentro de la batería un flujo unidireccional de líquido. Su velocidad es mayor cuanto mayor es la potencia del dispositivo.

Según la práctica, uno de los mejores tipos de fluido térmico es el aceite de transformador. El líquido se calienta rápidamente y tarda bastante en enfriarse, cediendo gradualmente su calor al cuerpo del radiador.

Desventajas y ventajas del calefactor tubular para radiador

Los calentadores eléctricos de tipo tubular permiten montar un sistema de calefacción práctico y bastante eficaz para calefacción principal o adicional.

Entre las ventajas de los dispositivos se pueden mencionar:

1. Suma simplicidad de instalación. Cualquier principiante puede realizar este trabajo.
2. Bajo costo del dispositivo, aunque se refiere al precio de un solo TEN, sin equipo adicional.
3. Mayor fiabilidad en comparación con los radiadores de aceite. Además, los radiadores con TEN son reparables. Si el equipo falla, bastará con reemplazar el calentador.
4. Disponibilidad de opciones adicionales y funcionalidades.
5. Posibilidad de control automático del sistema de calefacción, pero para ello se necesitará equipo adicional.

Hemos enumerado las principales ventajas de los calentadores de radiador, consideremos sus desventajas significativas. Son bastantes. En primer lugar, están los considerables costes operativos, que se explican por el alto precio de la electricidad. Se pueden reducir si se automatiza completamente el control del sistema de calefacción.

En ese caso, los calentadores se encenderán solo después de que la temperatura en la habitación baje a un valor mínimo determinado. Y se apagarán al alcanzar la temperatura definida como confortable. El trabajo en este modo es lo más económico posible.

Los calentadores de radiador más simples en construcción no están equipados con control automático. Para automatizar dicho sistema, será necesaria la adquisición de equipo adicional.

Sin embargo, el equipo para automatización requerirá inversiones financieras. Si se considera la compra de un calentador en conjunto con un radiador y con automatización, el costo de dicho conjunto será mucho mayor que el precio de un convector eléctrico o un radiador de aceite.

Pero estos últimos no se quedan atrás en cuanto al nivel de confort que ofrecen, e incluso en algunos aspectos superan a los radiadores con TEN. Por ejemplo, estos últimos requieren una instalación fija, mientras que los convectores eléctricos y los radiadores de aceite son más móviles y compactos.

Además, como cualquier otro aparato eléctrico, durante su funcionamiento los calentadores generan un campo magnético. Su peligro para el organismo no está demostrado, ni tampoco su seguridad. Por lo tanto, se debe considerar la presencia de dicho campo como una cualidad negativa de los dispositivos, ya que se instalan en radiadores, es decir, están en estrecha proximidad a las personas.

En otros sistemas de calefacción que funcionan con electricidad, esta desventaja se compensa en cierta medida. Por ejemplo, las calderas eléctricas se ubican en habitaciones no residenciales, donde la presencia humana es breve.

Una de las desventajas más significativas de los calentadores de radiador – es su eficiencia relativamente baja. Si se compara con la eficiencia de los sistemas tradicionales que funcionan con un portador de calor líquido, resultará ser mucho menor.

Esto se debe a que en el primer caso el portador de calor se mueve a una velocidad bastante alta. Gracias a ello, el radiador se calienta bastante rápido y por completo.

Para aumentar la transferencia de calor de los radiadores equipados con calentadores, se puede cubrir la pared en la que está fijado el dispositivo con una pantalla reflectante de aluminio. La radiación térmica se dirigirá solo hacia la habitación.

El funcionamiento del calentador no es capaz de proporcionar una velocidad tan alta. Como resultado, el calentamiento del cuerpo del radiador será desigual. En la parte inferior la temperatura será mucho más alta que en la superior.

Teniendo en cuenta que, por razones de seguridad, no se debe permitir que el radiador se caliente por encima de +70 °C, dicha temperatura solo estará presente en la parte inferior del radiador, donde se encuentra el TEN. En consecuencia, para evitar el sobrecalentamiento del equipo, se deberá reducir su potencia aproximadamente en un tercio.

Variedades de calefactores tubulares para radiadores

A pesar de la simplicidad del diseño, en el mercado se pueden encontrar diferentes variaciones de TENes para radiadores. En primer lugar, varía la potencia de los dispositivos de calefacción. Los modelos con potencia mínima proporcionan alrededor de 0,3 kW, y los de máxima, 6 kW.

Los dispositivos se diferencian por el diseño de la carcasa. Dado que la configuración y ubicación de los radiadores puede ser diferente, existen TENes con rosca izquierda o derecha.

También puede variar el diámetro del dispositivo. Esto está relacionado con la sección del tapón de cierre del radiador, en cuyo lugar se monta el aparato. El tamaño estándar es de 40 mm.

No hay una diferencia fundamental entre los dispositivos diseñados para montarse en radiadores de diferentes materiales. Su construcción es similar; solo puede diferir el diámetro. En el mercado se pueden encontrar TENes simples y dobles.

Los TENes dobles son más cómodos de usar. Permiten aumentar significativamente la velocidad de calentamiento del fluido caloportador, pero se diferencian de los simples por un precio más elevado.

Este último tipo es más cómodo de utilizar. Al encenderse, se activan ambos elementos simultáneamente, logrando un calentamiento máximo rápido del fluido caloportador. Luego, uno de los elementos se apaga, lo que permite ahorrar recursos energéticos. Algunos modelos cuentan con funcionalidades adicionales.

El fabricante utiliza solo dos funciones:

1. Turbo calefacción. Permite forzar al máximo el aumento de temperatura en la habitación. En el dispositivo se integra obligatoriamente un termorregulador que permite variar la intensidad de la calefacción.
2. Anticongelante. Este modo permite evitar un posible descongelamiento de todo el sistema cuando la temperatura desciende a valores negativos. El TEN mantiene automáticamente la temperatura mínima permitida, consumiendo una pequeña cantidad de electricidad.

Además de esto, los calentadores para radiadores se diferencian por su longitud y por la presencia o ausencia de termorregulador.

Cómo no equivocarse en la elección

Los radiadores para TENes son bastante sencillos de elegir, ya que no implican una gran diversidad de diseño ni de características técnicas. Antes de comprar, se deben considerar los siguientes aspectos.

Cálculo de la potencia del calefactor tubular eléctrico

Para determinar correctamente la potencia necesaria del dispositivo, es recomendable conocer las normas termotécnicas vigentes en la zona. En última instancia, se puede utilizar un valor promedio aplicable en la zona central de Rusia y realizar, si es necesario, algunos ajustes.

En base a esto, para 10 metros cuadrados de superficie a calefaccionar, siempre que el TEN se utilice como calefacción principal, se necesita 1 kW de potencia.

Si las resistencias para radiadores se eligen como calefacción principal para el hogar, es muy recomendable adquirir modelos con termostato. De esta manera se podrá regular la potencia del dispositivo y así reducir los gastos en recursos energéticos.

Si el dispositivo se utiliza como calefacción adicional, la potencia requerida será de 3 a 4 veces menor. Además, al elegir el aparato, se debe considerar la especificidad de la resistencia para radiador.

Debido a sus características de diseño, solo podrá funcionar de manera ininterrumpida al 75% de la transferencia de calor del radiador. Con una potencia mayor, se producirá un sobrecalentamiento del dispositivo y se apagará constantemente.

Con base en esto se calcula la potencia del dispositivo. Los valores exactos de transferencia de calor de un radiador en particular se pueden conocer a partir de su documentación técnica. Sin embargo, en promedio, una sección de un radiador de aluminio tiene una transferencia de calor de 180 W, y uno de hierro fundido, de 140 W.

Calculemos, por ejemplo, qué resistencia es adecuada para un radiador de 10 secciones. Multiplicamos los datos por 10 y obtenemos que para un radiador de aluminio se debe tomar una resistencia de hasta 1,35 kW, y para uno de hierro fundido, de hasta 1 kW.

Características constructivas del aparato

Para cada radiador se debe seleccionar una resistencia adecuada en tamaño y dirección de la rosca. El equipo tiene una longitud de vástago variable, lo que puede afectar la eficiencia de su funcionamiento.

Con una longitud insuficiente de la resistencia, el equipo no puede garantizar una velocidad de circulación del refrigerante lo suficientemente alta, por lo que el calentamiento del radiador será desigual e insuficiente.

La longitud del dispositivo es, quizás, una de sus características más importantes, que afecta directamente la eficiencia del funcionamiento. Antes de la compra, se debe medir el radiador y calcular la longitud necesaria de la resistencia empotrable.

Se considera óptima la opción en la que el vástago de la resistencia no llega de 60 a 100 mm hasta la pared interna del borde opuesto del radiador. También es importante seleccionar correctamente la forma del cuerpo y el diámetro del dispositivo.

En diferentes modelos, el material del tapón puede variar. Para una elección correcta, se deben estudiar las recomendaciones del fabricante, donde describe los tipos de aparatos de calefacción adecuados para usar con una resistencia específica.

Presencia de control automático

Se venden dispositivos con control automático integrado o sin él. La primera variación es la más conveniente y no requiere gastos en la adquisición de equipos adicionales. En este caso, en la parte inferior del cuerpo de la resistencia se incorpora un termostato con un sensor que mide la temperatura del refrigerante.

Si no hay automatización integrada, el aparato eléctrico no tiene termostato. En este caso, es recomendable conectarlo utilizando un detector que mida la temperatura del aire en la habitación.

Hay que reconocer que este equipo no es tan popular ni demandado como para que grandes empresas europeas se dediquen a su producción.

En las tiendas se pueden encontrar calefactores para radiadores fabricados por marcas turcas, polacas y ucranianas. En cuanto a calidad y funcionalidad, son aproximadamente similares.

Es difícil decir qué marca de producto se debe preferir. Pero hay que ser cautelosos con los calefactores chinos, ya que a menudo se puede obtener un producto de baja calidad.

Información adicional sobre la selección del TEN para calefacción se proporciona en este artículo.

Características de la instalación de calefactores tubulares para radiadores

Instalar el dispositivo es bastante sencillo. Para que la operación se realice sin dificultades, se debe revisar su equipamiento ya en la tienda. En el caso ideal, junto con el calefactor se incluirán en la caja todos los elementos y fijaciones necesarios para una conexión segura. Si faltan algunas piezas, es necesario comprarlas de inmediato.

Los calefactores con termorreguladores son más funcionales que sus análogos estándar. Sin embargo, su instalación, en esencia, no es diferente y se realiza de manera igualmente sencilla y rápida.

Otro punto importante: antes de comenzar la instalación, se debe asegurar de que el sistema esté libre de agua. Por esta razón, en edificios de apartamentos es óptimo realizar los trabajos en verano, cuando la calefacción central está apagada.

La instalación propiamente dicha consiste en desmontar el tapón ubicado en la parte inferior del radiador y luego colocar en su lugar el dispositivo calefactor. Para que la junta sea hermética, se debe instalar una junta de goma. También será conveniente aplicar previamente sellador en el área de la junta.

El calefactor solo se debe instalar en la parte inferior del radiador para que la circulación del líquido pueda realizarse sin obstáculos. La pieza se inserta en el radiador estrictamente en horizontal; de lo contrario, pueden surgir problemas de funcionamiento.

Para conectar el TEN, está permitido usar un enchufe con toma de tierra. Se recomienda instalar un estabilizador de tensión para proteger el aparato de las fluctuaciones de la red.

Solo se puede conectar el dispositivo a la red después de llenar el radiador con líquido; de lo contrario, el aparato se dañará. La estructura con calefactor es reparable. Si es necesario, el dispositivo se extrae y repara fácilmente, o más a menudo se reemplaza por uno nuevo.

Teniendo en cuenta la dureza del agua técnica, los especialistas recomiendan limpiar regularmente el calefactor de la cal. Para ello, se extrae el dispositivo del radiador y luego se realiza la limpieza.

Un radiador con calefactor integrado funcionará durante mucho tiempo y sin problemas si no se olvida de darle mantenimiento regular, es decir, extraer el calefactor y limpiarlo cuidadosamente de la cal.

Se puede usar un método mecánico, donde la cal se retira cuidadosamente con papel de lija o un cepillo de metal duro. Esto debe hacerse con mucho cuidado, ya que los calefactores son muy sensibles a los daños mecánicos y pueden averiarse.

Además de esto, se puede utilizar el método químico. En este caso, el aparato se trata con sustancias especiales. Es muy importante no dañar la junta de goma durante el proceso.

Conclusiones y video útil sobre el tema

En los videos se presentan consejos racionales sobre el uso y la conexión de los aparatos de calefacción.

Cómo instalar usted mismo la resistencia eléctrica en el radiador:

Ofrecemos una reseña del calentador para radiador de hierro fundido:

Elemento calefactor para radiador de aluminio:

Las resistencias eléctricas para radiadores son una buena manera de disponer de calefacción adicional para habitaciones de todo tipo. Son adecuadas para casas de campo, garajes y edificios que se usan de vez en cuando.

Como calefacción principal, rara vez se recomiendan tales resistencias eléctricas. Después de todo, consumen bastante electricidad, por lo que se puede encontrar otra forma menos costosa de calentar su hogar.

¿Está buscando un dispositivo eficaz para organizar la calefacción adicional? ¿O tiene experiencia con el uso de resistencias eléctricas para radiadores? Por favor, deje comentarios y haga preguntas sobre el tema. El bloque de contacto se encuentra a continuación.