Fòrum

Escalfadors elèctrics instantanis (Dubte que m'està corroent)

llamp 47.494 17 10 👍 11.481
Recorro a la bro and sisterscience perquè m'està superant aquest cas

ANTECEDENTS:

La cosa vé d'un problema domèstic que se li va presentar a la raconaire Zoe


Mentre intentàvem solucionar-ho va oferir imatges i videos que a mi em van deixar de pasta de moniato, i encara estic en estat de xoc (tècnic).

El cas és que és comú a sudamèrica (i possiblement als USA) l'ús d'escalfadors instantanis d'aigua, aplicats en dutxes, consistents en una resistència elèctrica que directament escalfa l'aigua dos pams damunt de qui es dutxa. Aqui aquest sistema el prohibeix el Reglament Electrotècnic de BT.



Aquesta és la resitència i els contactes Faston indiquen que la alimentació (allà 110 V però he vist en catàlegs també 240) entra en contacte amb l'aigua de dutxa.

A més a més hi ha un cable de protecció (terra) que entra dins de la carxofa i assegura el potencial de terra en el punt on l'aigua entra al difussor.

La instal·lació consta de proteccions tèrmiques i diferencial (que allà també és de 30 mA).

El motiu de la meva tribul·lació és que per a mi ficar els cables en aigua corrent és motiu perquè actuin les proteccions, primer les de sobreintensitat degut al curtcircuit i/o la de prortecció per corrent de fuga deguda a la derivació al cable de terra (allà és de color verd).

Però aixó no passa i Na Zoe es dutxa.

He mirat algún video sudamericà i és cert que es diu que aixecant la mà cap el xorro d'aigua es pot sentir una lleugera descàrrega (imagineu-vos xops i en pilotes). Aixó té lògica perquè és on el feix d'aigua està més concentrat. De fet recomanen no manipular el selector de temperatures mentre t'estàs dutxant precisament perquè t'obliga a ficar el braç en aquesta part.

El que no m'entra és que no actuin les proteccions.

Avui, he trobat un aparell nou, que el que fa és escalfar l'aigua directament utilitzant la seva pròpia resistivitat, i també utilitza cables equipotencials i a terra. És de Heat Works



Es tracta de fer passar l'aigua per un entramat de barres de grafit i utilitzar la conductivitat de l'aigua per al seu propi escalfament.

Veient que l'alimentació passava per triacs m'ha fet pensar que Ok, venim d'una electrònica i podem tenir un aïllament galvànic però em sembla que no i a més a més en aquesta info  del fabricant apareix el següent:

Is Ohmic Array Technology safe?

Yes. Contrary to popular belief, the fresh water we use everyday for drinking, cooking, bathing, etc. is a rather poor conductor of electricity. For this reason, the electric current created with our Ohmic Array Technology for heating water poses no risk of electrocution to those using the water. As a second layer of protection, two non-heating, leakage electrodes are added to the Ohmic Array. These electrodes are positioned just next to the inlet and outlet pipes, and their only purpose is to “capture” leakage current. Any stray electrical potential is shunted directly to earth ground through them. Our family of water heaters are all tested and certified to UL 499 standard.


El cas és que he canviat moltes resistències de termus i he vist saltar com a mínim a diferencials, sigui a 125 V com 220 V.

No diré que em treu el són però m'amoina no saber del cert què passa.




Respostes

Configuració
  • MigjornViu 915 3 👍 620
    Uns familiars al camp tenen una dutxa elèctrica d'eixes, ara sé que és il·legal. El camp abans era d'uns guiris.

    Quan m'ho van dir vaig tindre por a dutxar-me uns dies (vaig estar unes setmanes) però m'asseguraven que no passava rés i finalment vaig tindre que usar-la.

    No es nota res, i la temperatura de l'aigua és homogènia. No vaig alçar el braç cap però jo no vaig notar rés. Això sí, encara em pareix perillós de l'hòstia. 
  • llevantdemallorca 17.750 12 91 👍 3.472
    I quants DF costa aquest aparell?
  • ziol 7.137 14 303 👍 2.514

    Realment aigua i electricitat juntes sempre m’han fet força angúnia.

    Cert que s’hi poden instal·lar molts sistemes de seguretat, però sovint els accidents tenen més imaginació que nosaltres. Jo no me la voldria jugar a que, cas de ruptura de l’aïllament, el diferencial funcionés a la primera.

    I si no, pensem amb Txernòbil. Segur que havien pensat molts sistemes de seguretat, però va passar un accident que no havien previst.

    Potser un sistema sense contacte elèctric possible, tipus un magnetró com el d'un microones escalfant l’aigua a través d'uns tubs aïllants, encara que es trenqués el tub, no hi hauria contacte elèctric entre l’aigua i l’alimentació del magnetró. Però em temo que seria molt més car que una resistència.

    • llamp 47.494 17 10 👍 11.481
      El que em té amoïnat és que els tres contactes de la resistència estan immersos en l'aigua, directament i sense cap mena d'aïllament com les resistències blindades que tenim en escalfadors i rentadores.

      Per mi aixó és posar en curtcircuit la resistència a través de l'aigua i per tant no pot funcionar la resistència com a tal, s'ha de produir un curtcircuit directe a la línia (i per tant sobreintensitat i fer saltar el magnetotèrmic per magneto) i també derivar-se un corrent cap a terra (a través del cable verd que hi posin dins de l'aigua també i en paral·lel Na Zoe dutxant-se.
  • Grèmlin 1.064 11 👍 22
    Fa molts anys vaig estar al Brasil, i em va sorprendre que allà eren molt freqüents aquests escalfadors instantanis d'aigua. Ells en diuen chuvero. No em feia gaire gràcia, però m'hi vaig dutxar. La seva potència és gran: 3500 W o més... vaig pensar que la resistència devia estar aïllada elèctricament de l'aigua.

    En llegir aquest fil, m'ha picat la curiositat i m'he posat a buscar informació sobre el tema. Descobreixo amb sorpresa que efectivament, tal com dius tu, la resistència NO està aïllada elèctricament de l'aigua.

    Això és el que he pogut deduir:

    Pel que sembla, la conductivitat elèctrica de l'aigua és tan baixa que no provoca el curt-circuit entre els connectors tipus FAST-ON de la resistència, com a màxim una lleugera electròlisi de l'aigua.

    Pel mateix motiu, la fuita de corrent a través de l'aigua també és molt petita i no fa saltar el diferencial. A més , tota la fuita de corrent la deu captar el conductor de terra, situat no gaire lluny de la resistència, de tal forma que no pot passar a través del cos de la persona que es dutxa.

    De tota manera, no m'agrada gens l'invent. La única avantatge que li veig és que el consum elèctric (energia) deu ser menor que amb un escalfador de dipòsit, ja que no tens les pèrdues de calor del dipòsit.
    • enriquito 9.959 14 213 👍 1.527
      si és així com dius, posant una mica de sal a l'aigua ho faria petar tot?
      • Grèmlin 1.064 11 👍 22
        Tens algun enemic que es dutxi amb una d'aquestes?

        Continuo especulant:

        En el millor dels casos, acabarien escapant 30 mA de corrent pel cable de terra i l'interruptor diferencial desconnectaria la instal·lació.

        En el pitjor dels casos, la electròlisi de l'aigua (formació de bombolles d'hidrògen i oxigen) podria fer explotar la carxofa.
    • llamp 47.494 17 10 👍 11.481
      Jo segueixo sense entendre-ho.

      Entenc el que s'explica, que la conductivitat de l'aigua -no aigua pura que és aïllant - és pitxor que la conductivitat de la resistència escalfadora i per aixó el corrent li serà més fàcil passar per la resistència que per l'aigua.

      Però aixó no em quadra amb la meva experiència. Una humitat fins i tot pot fer saltar un diferencial i aixó vol dir que té la suficient conductivitat elèctrica per permetre-ho.

      La única cosa que podria ser és que l'aigua dels llocs on s'apliquen aquests sistemes és d'una conductivitat baixíssima i no ho entenc perquè és a molts llocs de sudamèrica com a mínim, molts països i se suposa que molts tipus d'aigua.
      • Grèmlin 1.064 11 👍 22
        Bona nit. M'alegro de que tornis a entrar al teu fil, set mesos després.

        Intentaré donar una explicació al teu dubte:

        La quantitat de corrent elèctric que travessa un material sotmès a una diferència de potencial donada, no depèn únicament de les propietats d'aquest material, sinó també de la seva geometria. Per calcular els Ohms no en tens prou amb la conductivitat de la substància, necessites també saber la longitud del camí i la secció de pas.

        En el cas del chuveiro elétrico, el camí que ha de fer el corrent des dels elements en tensió fins arribar al conductor de terra, és un volum petit d'aigua de l'aixeta, travessant a més una placa de plàstic on la secció d'aigua és molt petita. Això fa que la resistència sigui prou alta com per que no actuï el diferencial, fins i tot amb diferents tipus d'aigua de l'aixeta.

        En canvi, un cable enterrat sota terra i amb un aïllament defectuós, per posar un exemple, es troba envoltat d'un volum molt gran de terra humida, amb una secció de pas enorme. A més, la humitat de les parets i del terra és plena d'electròlits, salnitre, sals minerals, soluts procedents dels materials de construcció, etc, que aporten conductivitat a aquest volum tan gran.

        Crec que aquesta podria ser la explicació.
        • llamp 47.494 17 10 👍 11.481
          Aqui no hi ha cap plàstic, tots els elements metàl·lics estan en contacte directe amb l'aigua, l'aigua queda sota tensió a la carxofa.

          Estic per fer un experiment

          Col·locar una làmpada en sèrie en un pot metàl·lic conectat a línia de terra a 240V (hi havia escalfadors instantanis a aquesta tensió). IMPORTANT: alimentar amb la fase el cable que entri al pot (i aïllat del pot, és clar)

          Si jo tinc raó saltarà el diferencial.

          Una segona comprobació serà  pontejar la làmpada sèrie i aplicar la tensió directament al líquid -aigua de la aixeta- del pot metàl·lic connectat a línia de terra.

          Si jo tinc raó saltaran una o totes les proteccions -per current de fuga, el diferèncial, o per curtcircuit, el magnetotèrmic.

          I com jo tingui raó continuaré sense entendre com estan treballant aquests elements calefactors.
        • llamp 47.494 17 10 👍 11.481
          Al contrari, menor secció de conductor-major resistència
        • llamp 47.494 17 10 👍 11.481
          Tu mateix ho estas dient, inversament proporcional, a major secció doncs menor resistència i a l'inrevés que tu dèies
          • desficiós 281 2 👍 34

            Totalment, se m’ha anat la pinça completament, m’he adonat i ho he esborrat abans que em contestessis. Però si, de fet les resistències normals i corrents es fan amb pel·lícula prima per això mateix.. Es veu que estava pensant en la conductància (i a banda són Falles, què vols... no me trobe). M’intriga el que dius de la humitat, i crec que entenc a què et refereixes. Hi ha materials que augmenten la conductivitat quan es mullen, per exemple el ciment.

  • rotllan 8.806 4 247 👍 6.874
    vaig quedar tan astorat com tu. També et diré una cosa, he vist un llum exterior de terra negat d'aiga que no feia saltar la llum, feia xup xup i després de treure la llum tocar l'aiga i trobar-la calenta.
  • Senienc 21.982 10 60 👍 7.088
    A vore, pot ser que tingue un transformador previ i que calente l'aigua per electròlisi. L'aigua circula entre l'ànode i el càtode escalfant-la, l'electricitat busca el camí més curt (càtode) en compte d'anar cap a la persona. Si fots la mà allà potser et pega una xicoteta descàrrega, que no fa res, pel baix voltatge al que treballarà, però això no farà que salte el diferencial.

    No conec els aparells estos, però pel que dieu per aquí això em quadra amb tot.
    • Grèmlin 1.064 11 👍 22
      Em sembla que algunes de les imatges d'aquest fil han desaparegut.

      Estem parlant d'aparells com aquest:

      Resultat d'imatges de lorenzetti chuveiro resistencia

      El calor el genera una resistència metàl·lica connectada a la tensió de la xarxa i en contacte directe amb l'aigua que és a punt de sortir pel difusor.

      En aquesta foto es veu també el cable (de color verd) que posa l'aigua en contacte amb el terra, just abans del difusor.

      Al Brasil en diuen chuveiro elétrico (ahir ho vaig escriure malament i ja no puc editar-ho).
    • llamp 47.494 17 10 👍 11.481
      No, qui escalfa l'aigua és la resistència, pel que tu dius no caldria aquesta (seria el cas que vaig posar en el primer missatge de les bateries de grafit aquelles (on per cert s'està utilitzant l'aigua precisament com a conductor)
  • desficiós 281 2 👍 34

    A vore, tens una resistència baixa en paral·lel a la que oferiria la conducció per l'aigua (amb la llei de Joule a 230V, si calfa 3000W->aprox. 18 Ohm). Com que la conductivitat de l'aigua d'aixeta és (segons wikipedia) d'uns 5 a 50 mOhm-1/m, serà (fent una estimació) > 10 kOhm: gairebé tot el corrent passarà per la resistència. (Amb més electròlits la cosa no seria així, amb sabó tampoc).

    A un món ideal tot va bé mentre no lleves eixa resistència (un món ideal on la resta de la instal·lació també és perfecta). Però si es trenca (crec que s'oxidarà amb relativa facilitat, però això depén del material, potser amb constantà no tant) tenim un problema. Em sembla perfecte que estiga prohibit ací.

    • Grèmlin 1.064 11 👍 22
      Si la resistència es trenca, simplement l'aigua sortirà freda. No passarà res més.
      • desficiós 281 2 👍 34
        Sempre que no tanques tu el circuit no passarà res (s'ha de dir que la presa de terra que li fiquen és més bé decorativa). Depén de la instal·lació: hi ha hagut un fum de víctimes d'aquella antiga idea de posar tot a terra amb un contacte a canonades, si es junta amb això pot ser interessant. No ho sé, els failure modes d'aquestes improvisacions són d'allò més impredictibles.
        • llamp 47.494 17 10 👍 11.481
          La presa de terra és correcte -si està connectada a un circuit de terra bó.

          El que dius de les canonades també ho he vist. I n'he tret més d'un perquè era posar en risc a terceres persones.
        • Grèmlin 1.064 11 👍 22
          El cas és que estem parlant d'un producte comercial, molt popular a l'Amèrica Llatina.
          El que no m'agrada és que depens completament de que la connexió a terra funcioni perfectament, doncs és el que t'assegura que l'aigua que surt de la carxofa estigui lliure de tensió, entenc jo.
    • llamp 47.494 17 10 👍 11.481
      A mi el que em preocupa és que per a mi pel que conec aigua i corrent vol dir saltar proteccions.

      És independent de que es trenqui la resistència. Qui mana és el potencial, la tensió de la línia. El conductor de protecció el que fa és garantir un potencial zero, o el mateix potencial entre la carxofa de la dutxa i els peuets del qui es dutxa
      • desficiós 281 2 👍 34

        Tota la gràcia de l'invent és que eixa resistència evita qualsevol problema, perquè gairebé tot el corrent va per ahi. Allò que mata (i crema components) és el corrent. Saps la història d'aquell premi Darwin que no content amb mesurar la resistència del seu cos amb un polímetre es va punxar els polzes?

        • llamp 47.494 17 10 👍 11.481
          No, la mare dels ous és la tensió, els corrents sempre són conseqüències.
          • desficiós 281 2 👍 34
            Compte, que el que et provoca una arrítmia és l'amperatge i per on passa el corrent. En continua la resistència interna son uns 300 Ohm, amb pell seca puja als MOhm. En alterna la impedància es menor inclús. Un voltatge baix et pot matar perfectament en immersió.

            Allò del corrent és el que ens deia el profe d'electrònica: "els components es cremen per corrents", i tenia tota la raó. El que passa és que estem més acostumats a les fonts de tensió perquè normalment tens una ddp nominal i un conductor i veus corrent si hi ha ddp, que a les de corrent. Però una placa solar per exemple, és una font de corrent (i en un model realista, de tensió també).
        • rotllan 8.806 4 247 👍 6.874
          només que 30mA s'escapin de la resistència salta el diferencial.

Publicitat

Fòrums

  • 9.124.013 missatges
  • 215.141 temes
Fixa la barra dreta
Accedeix als fòrums Normes dels fòrums

Fils
més votats

Accedeix als fils més votats
Publicitat