Divkāršās ķēdes elektriskais katls: ierīce, priekšrocību un trūkumu analīze + kas jāņem vērā, izvēloties

Ja mājā nav iespējams nogādāt gāzi, ir jāatrisina problēma ar autonomu apkuri un ūdens sildīšanu, izmantojot alternatīvus enerģijas avotus. Jūs varat uzstādīt saules ģeneratorus, apkures koksni vai granulas. Tomēr labākais risinājums var būt divkāršās ķēdes elektriskais katls.

Mūsu rakstā mēs detalizēti aprakstām darbības principu un iekārtu veidus, kas elektrisko enerģiju pārstrādā siltumenerģijā. Šeit uzskaitītas pamatnostādnes, kuras nākamajiem vienības īpašniekiem jāņem vērā pirms tās pirkšanas. Doti ieteikumi ekonomiskai darbībai.

Ierīces darbības princips

Divkāršās ķēdes katla dizains paredz divu sildīšanas elementu ievietošanu vienā ierīcē ūdens un dzesēšanas šķidruma sildīšanai. Sistēma darbojas, pateicoties elektriskās strāvas pārvēršanai siltumenerģijā.

Divkāršās ķēdes katla dizaina iezīmes

Lai sildītu telpu, katlam ir pievienota slēgta cikla apkures loks, pa kuru dzesēšanas šķidrums pārvietojas. Otrais cauruļvads ir paredzēts karstā ūdens padevei, kas tiek uzkarsēts iebūvētajā uzglabāšanas tvertnē vai saskaņā ar plūsmas principu.

Siltajā sezonā apkuri var izslēgt, un apkures katlu var izmantot tikai kā apkures katlu.

Divas elektriskā katla shēmas var darboties neatkarīgi viena no otras un vienlaikus sildīt māju un sildīt ūdeni

Ierīce sastāv no šādiem galvenajiem elementiem:

• korpusi ar siltumizolāciju, ieejas un izejas stiprinājumiem;
• siltummainis, caur kuru cirkulē dzesēšanas šķidrums;
• vadības sistēma un automatizācijas vienība, kas ļauj iestatīt temperatūras parametrus un izslēgt / ieslēgt ierīci;
• sildīšanas ierīce;
• izplešanās tvertne spiediena samazināšanai;
• drošības vārsts;
• gaisa ventilācija (automatizēta vai manuāla) gaisa sastrēgumu noņemšanai;
• cirkulārie sūkņi karstā ūdens sagatavošanai un apkurei;
• drošības grupas ar temperatūras sensoriem un relejiem.

Elektriskā katla darbības princips ir siltuma apmaiņa: apļveida sūknis sūknē ūdeni tvertnē, kuru ar termopāri silda līdz noteiktai temperatūrai un izvada vai nu apkures lokā, vai vietējā karstā ūdens sistēmā.

Faktiski divkāršās ķēdes elektriskā ierīce, tāpat kā tās gāzes kolēģis, var kalpot gan kā mājas katls, gan kā ūdens plūsmas sildītājs.

Elektrisko iekārtu priekšrocības un trūkumi

Elektriskā apkure ir videi draudzīga apkures metode, jo tā nepiesārņo gaisu ar dūmiem un kvēpiem, piemēram, cietā kurināmā katlu, oglekļa monoksīdu un citiem kaitīgiem "atkritumiem", piemēram, gāzes iekārtām.

Piedāvā arī darbu elektriskā apkure praktiski novērš ārkārtas nepārvaramas varas apstākļus ūdens noplūdes laikā - ja sistēmā nav dzesēšanas šķidruma, aprīkojums automātiski izslēdzas.

Elektriskajam katlam ir lielisks efektivitātes koeficients - 95–99%, taču pat tik liela siltuma pārvade nekompensē lielu elektroenerģijas patēriņu, tāpēc, salīdzinot ar gāzes katlu, ierīce zaudē

Elektroiekārtu kopējās priekšrocības ietver arī:

• Vienkārša uzstādīšana - nav nepieciešams aprīkot skursteni, piespiedu ventilācijas sistēmu, piegādāt gāzes vadu un sastādīt atļauju kopu, kā uzstādot gāzes katlu.
• Drošība - elektriskā katla noplūdes vai vārīšanās varbūtība ir ļoti maza, turklāt ierīces dizains neparedz atklātas liesmas, viegli uzliesmojošu materiālu un sprādzienbīstamas gāzes izmantošanu.
• Kompakts izmērs - Svarīgs brīdis mazām istabām. Turklāt ierīci var uzstādīt ne tikai vietās, kas īpaši paredzētas projektā (piemēram, gāzes iekārtās), bet jebkurā ērtā vietā, kur ir iespējams pieslēgties elektrotīklam un apkures sistēmai.
• Trokšņainība - Elektriskais katls darbojas bez vibrācijām, “izplūst” un citām skaņām, kuras grēko cietā kurināmā un gāzes ierīces.
• Pieejamas izmaksas gan pati ierīce, gan tās uzstādīšana, uzturēšana.

Runājot par trūkumiem, viens no nozīmīgākajiem ir patērētās enerģijas izmaksas. Ja runa ir par elektriskā apkure un dhw lielai kotedžai, summas būs iespaidīgas.

Tāpēc nebūs lieki pirms pirkšanas veikt vismaz aptuvenu patēriņa aprēķinu, analizējot informāciju par ierīces platību, ūdens patēriņu un jaudu. Un tad izlemiet, vai “aitādas” ir vērts izmaksas.

Īpašu kontrolieru, datu glabāšanas ierīču un diferencētu skaitītāju uzstādīšana, kas darbojas “diena-nakts” režīmā, ievērojami samazinās izmaksas.

Citi mīnusi:

• Enerģētiskā atkarība - apgabalā ar pastāvīgiem pārtraukumiem elektrībā šādas sildīšanas ierīces uzstādīšana zaudē nozīmi. Tomēr, ja pārtraukumi ir nejauši un nav norma, ģeneratora iegādi, kas uzglabā enerģiju, palīdzēs atrisināt problēma.
• Līnijas sprieguma pieaugums tiem ir kaitīga ietekme uz jutīgo katla automatizāciju, tāpēc pirms aprīkojuma uzstādīšanas ir vērts iegādāties labus enerģijas stabilizatorus.
• Sedimentācija. Tā kā karstajam ūdenim tiek izmantots tekošs ūdens, sildelementi pakāpeniski tiek pārklāti ar katlakmeni, kas jānoņem no aprīkojuma. Risinājums varētu būt filtru uzstādīšana pie aukstā ūdens ieplūdes un regulāra apkope.

Arī pirms instalēšanas elektriskais katls, ir vērts noskaidrot, vai jūsu mājas tīkls ir paredzēts šādai slodzei. Piemēram, 200 kvadrātu laukumam būs nepieciešama vismaz 16-20 kW.

Un tas ir paredzēts tikai apkurei, izņemot citas elektriskās ierīces.Un, ja jaunos ciematu ciematos šāda jauda tiek nodrošināta, pieslēdzoties trīsfāzu tīklam, tad vasarnīcai parasti tiek piešķirta ne vairāk kā 10 kW.

Elektrisko katlu veidi

Mūsdienu elektriskie katli ir aprīkoti ar sildītājiem ar atšķirīgu darbības principu. Bet tajā pašā laikā apkurei un karstā ūdens padevei var izmantot tikai ierīces ar sildīšanas elementa dizainu.

Elektriskā katla pievienošana apkures sistēmai un karstā ūdens padevei visbiežāk ietver katla uzstādīšanu ar siltummaini vai tvertni karstā ūdens uzkrāšanai.

Cita veida iekārtas karstajam ūdenim var izmantot tikai tad, ja apkures lokam ir pievienots netiešs apkures katls.

Elektriskās ierīces ar sildelementiem

Visizplatītākajos elektrisko katlu modeļos tiek iebūvēti sildelementi - sildelementi, kas izgatavoti no keramikas vai metāla, ir stieņu, spirālveida vai doba stieņa formā, kas ir saliekts ar loku, kura iekšpusē ir ievietots noteiktas pretestības pavediens. Tie darbojas kā "starpnieki", sildot caur elektrisko strāvu un pārnesot siltumu ūdenī.

Divkāršās ķēdes elektriskā katla shēmas shēma. Elementu skaits ir atkarīgs no ierīces jaudas un tā iekšējā tilpuma, bet papildu sildelementi palielina ne tikai sildīšanas ātrumu, bet arī elektrības un uzturēšanas izmaksas

Ierīces galvenais trūkums ir ātra mēroga veidošanās uz sildīšanas elementiem, kas pasliktina tā darbību. Piemēram, ja kaļķa skalas biezums ir tikai 0,5 mm, ierīces efektivitāte samazinās par 10% no nominālās, bet pie 2 mm - par 35–40%!

Tā rezultātā ierīce lēnāk silda ūdeni, tāpēc palielinās elektroenerģijas patēriņš. Tāpēc katlam nepieciešama pastāvīga tīrīšana un periodiska neveiksmīgu sildelementu nomaiņa.

Lai pagarinātu sildītāja kalpošanas laiku, ieteicams izmantot tīrīšanas filtru sistēmu vai dzesēšanas šķidrumam pievienot īpašus mīkstinošus līdzekļus, kā arī sildīšanas lokā pievienot destilētu ūdeni.

Turklāt katliem ar sildelementiem nepieciešama regulāra apkope, jo mēs runājam par drošu aprīkojuma izmantošanu. Sildelements pakāpeniski nolietojas un var izdegt.

Ja tas notiek ar lietas spiediena pazemināšanu - vēl puse nepatikšanas. Šajā gadījumā karsētais nihroms vienkārši sagrūst no saskares ar ūdeni un nerada briesmas cilvēkiem. Bet, ja atvienotais elements paliek nebojātā apvalkā un turpina darboties, viss metāla korpuss, pateicoties vadītājam-ūdenim, tiks barots.

Indukcijas sildīšanas iekārta

Indukcijas katla darbība ir balstīta uz magnētisko indukciju, kas ļauj pārveidot elektrību siltumenerģijā. Korpusa iekšpusē ir primārā ķēde ar induktīvo spoli, kas, pieliekot spriegumu, rada mainīgu magnētisko lauku.

Rezultātā rodas tā saucamās Foucault straumes (vai virpuļstrāvas), kas silda metālu, un tas nodod savu siltumu cirkulējošajam nesējam.

Laika pārbaudītos TEN katlus var uzstādīt bez bailēm pat viesistabā, bet indukcijas ierīcēm labāk ir nodrošināt atsevišķu istabu - neskatoties uz ražotāju sludinājumiem, medicīna nav apstiprinājusi elektromagnētisko lauku nekaitīgumu cilvēkiem.

Indukcijas katlu priekšrocības salīdzinājumā ar apkures ierīcēm:

• Augstākais efektivitātes līmenis ir 98–99%.
• Liela apkures platība un līdz ar to ātrāka siltuma pārnese.
• Uz sildelementa neveidojas mērogs.
• Pilnīgi autonoms un neprasa apkalpošanu.
• Papildus ūdenim kā siltumnesēju var izmantot eļļu un eļļu.

Galvenais šādu ierīču trūkums ir augstā cena un nepieciešamība pieslēgties netiešās apkures katls vai uzglabāšanas tvertne, lai mājās nodrošinātu karstu ūdeni.Tāpēc, neskatoties uz vairākām indukcijas iekārtu priekšrocībām, divkāršās ķēdes sildīšanas elementu katli stingri notur plaukstu pēc patērētāju pieprasījuma.

Katli ar elektrodu sildītājiem

Elektrodu katla darbība ir balstīta uz augstu siltuma vadītspēju ūdens tuvumā. Korpusa iekšpusē ir negatīvi un plus elektrodi, kas ģenerē elektrisko strāvu, cirkulē starp tiem dzesēšanas šķidrums.

Karsēšana notiek enerģijas dēļ, kas izdalās molekulu sadalīšanas laikā uzlādētos jonos, un to pārvietošanās uz atbilstošās polaritātes elektrodu. Tāpēc ūdens sildīšana katla kamerā notiek gandrīz uzreiz.

Elektrodu katla priekšnoteikums ir labs zemējums, jo ierīces ir potenciāli bīstamas ierīces un korpuss var “izlauzties” ar spēcīgu strāvas lādiņu

Elektrodu katlu priekšrocības salīdzinājumā ar TEN ierīcēm:

• Karsē ūdeni 10 reizes ātrāk.
• Pavadiet par 20-30% mazāk elektrības.
• Viņiem ir kompakti izmēri pat ar augstu produktivitāti (visbiežāk modeļi tiek uzrādīti sienas stiprinājumā).
• Nepalaidieties vaļā ar enerģijas pārspriegumu.

Bet ievērojamu trūkumu dēļ elektrodu katli vēl nav kļuvuši plaši izplatīti. Tos galvenokārt izmanto apkurei, bet karstā ūdens padevei ir iespējams organizēt otro ķēdi, ja sistēma ir aprīkota ar netiešo apkures katlu.

Šīs ierīces ir ļoti prasīgas šķidruma, kas ir dzesēšanas šķidrums, sastāvam. Normāls krāna ūdens ir izslēgts, ieteicams lietot īpašu šķidrumu ar sabalansētu sāls sastāvu. Turklāt elektrodi darbības laikā pakāpeniski izšķīst un ir jāmaina.

Elektrodu katli ir ļoti kompakti, taču tiem nav lielas jaudas, tāpēc lielu platību apsildīšanai tiek nodrošināti moduļi ar vairākām sērijveidā savienotām ierīcēm.

Drošai lietošanai elektrodu katlu ieteicams aprīkot ar papildu automatizācijas komplektu, kas tiek pārdots atsevišķi un bieži maksā vairāk nekā pati ierīce. Pirmkārt, tas ir cirkulācijas sūknis un elektronisks temperatūras regulators, kas kontrolē apkures temperatūru.

Nepieciešams arī strāvas regulators, kas regulē strāvas stiprumu ar iespēju izslēgt aprīkojumu, lai novērstu verdošu ūdeni.

Ko meklēt pērkot?

Kad jūs izdomājāt, kāda veida ierīci vēlaties iegādāties, ir pienācis laiks padomāt par tās izmēru un tehniskajiem parametriem.

Visbiežāk elektriskos katlus uzstāda virtuvē, taču jūs varat aprīkot arī mini katlu telpu, kas ļauj paslēpt nepievilcīgas komunikācijas un papildu aprīkojumu (uzglabāšanas tvertni, netiešās apkures katlu utt.).

Ierīces izvēle pēc instalēšanas metodes

Neatkarīgi no konstrukcijas veida visus dubultās ķēdes katlus var iedalīt divās lielās grupās - sienas un grīdas. Izmēri un modeļa izvēle tieši ir atkarīgi no platības, kas jums jāuzsilda, un pat no pašas ierīces brīvas vietas daudzuma.

Sienas katls no grīdas atšķiras ar maziem izmēriem - ja nepieciešams, to var paslēpt sienas skapī vai skapī, bet pat neatmaskota ierīce neizskatās apjomīga un lieliski harmonizējas ar citām sadzīves ierīcēm

Pielikumi ir paredzēti, lai apsildītu salīdzinoši mazas platības - līdz 100 m2, tāpēc tos visbiežāk uzstāda dzīvokļos vai mazās lauku mājās. Tie ir uzstādīti uz īpašām iekavām pie jebkuras vertikālas virsmas, kas var izturēt šādu slodzi.

Katli, kas uzstādīti uz grīdas, ir diezgan apjomīgas ierīces, taču tie var nodrošināt māju ar platību līdz 200 m2 ar siltumu un nepārtrauktu ūdens piegādi, un uzglabāšanas tvertnes var vai nu iebūvēt pašā ierīcē (kas ievērojami palielina tās izmērus), vai arī uzstādīt atsevišķi

Ja kotedžas kvadrāts pārsniedz 200 m²var aprīkot katlu telpu ar vairākiem elektriskiem katliem vai izmantojiet papildu apkures avotus - cietā kurināmā aprīkojums vai saules paneļi.

Nepieciešamās jaudas aprēķins

Vienkāršākais veids ir sadalīt apsildāmo platību ar 10. Tiek uzskatīts, ka sildot 10 m² Tiks iztērēti 1 kW, bet iegūtais skaitlis būs ļoti nosacīts, jo šādam aprēķinam ir jēga tikai telpām, kuru augstums nepārsniedz 3 metrus.

Turklāt siltumenerģijas izmaksas lielā mērā ir atkarīgas no izolācijas klātbūtnes, logu kvalitātes un to izmēriem, teritorijas klimatiskajām iezīmēm un mājas celtniecībā izmantotajiem materiāliem.

Ja mājā ir augsti griesti, vispirms ir jānosaka telpas tilpums (reiziniet platību ar augstumu). Pēc tam aprēķiniet nepieciešamo jaudu, pamatojoties uz aprēķinu, ka 1 vatam būs nepieciešami 35 vati.

Pērkot, apsveriet modeļus, kuru jauda ir par 15-20% lielāka nekā jūsu aprēķinātie rādītāji - labāk ir iestatīt katlu uz vājāku režīmu, nevis aukstā ziemā iesaldēt ar aprīkojumu, kas darbojas uz robežas

Rezultātam jāpievieno "rezerve":

• 10% - ar lielu stiklojuma laukumu (panorāmas logi, veranda utt.).
• 15% - ja nav mājas siltināšanas.
• 10-15% - apgabaliem ar aukstām ziemām.
• 20% - par papildu slodzi karstā ūdens darbības laikā momentānā sildīšanas režīmā.

Aprēķinot nepieciešamo jaudu katliem ar iebūvētu krātuvi, jums jākoncentrējas uz datiem, kurus ražotājs norādījis tehniskajā dokumentācijā.

Tās jaudas metode ir atkarīga no katla tehniskajiem parametriem. Ierīces ar jaudu līdz 10 kW var pieslēgt parastajam 220 V tīklam, un jaudīgākus katlus var savienot ar trīsfāzu tīklu (turklāt tam var būt nepieciešama vietējo elektrotīklu atļauja, ja mājai nav pievienota 380 V līnija).

Citas svarīgas nianses

Pēc ūdens sildīšanas principa divkāršās ķēdes elektriskos katlus var iedalīt plūstošos un uzglabāšanas režīmos. Pirmie ir labs variants mazai mājai un ģimenei, viņš papildus apkurei varēs mierīgi uzturēt 1-2 ūdens izplūdes atveres. Bet, neraugoties uz kompaktumu un komfortu darbībā, ierīcei “2 vienā” ir būtisks trūkums - liela slodze uz elektrotīklu.

Un šeit glabāšanas vienība Tas aizņem daudz vairāk vietas, pateicoties papildu tvertnei, kurā tiek glabāti karstā ūdens krājumi. Šāda veida aprīkojuma priekšrocība ir tā, ka tas var piegādāt lielu daudzumu ūdens un var ietaupīt līdz 10% no elektrības, jo tas netērē enerģiju pastāvīgai apkurei, bet tikai uztur savu temperatūru.

Pateicoties izolācijas apvalkam, ūdens siltuma zudumi tvertnē stundā būs ne vairāk kā 0,5 grādi. Ierīces, kas paredzēta pieslēgšanai karstā ūdens apgādes sistēmai, tehniskajā pasē jānorāda tās caurlaide - minimālā un maksimālā temperatūra, ūdens daudzums un nepieciešamais laiks tās sildīšanai.

Mūsdienu elektriskie katli ļauj jums kontrolēt ierīci un kontrolēt apkures temperatūru telpā, izmantojot viedtālruņus vai sistēmu "vieda māja"

Katlu var aprīkot arī ar:

• Automatizācijas vienība tālvadībai no tālvadības pults vai caur tīklu.
• Aizsardzība pret sasalšanu, kas ļaus uzturēt minimālo temperatūru sistēmā, kas ir svarīgi lauku mājām un lauku mājām, kur nav pastāvīgu iedzīvotāju.
• Sensori, kas izseko laika apstākļu izmaiņām, ieslēdz ierīci, kad temperatūra pazeminās, un izslēdz to saules pulksteņa laikā.
• Iekārtas, kas samazina ūdens temperatūru, ar kuru pieslēgties grīdas apsildes sistēma.
• Sensori ar iespēju ieprogrammēt mikroklimatu visā telpā vai atsevišķās telpās pēc saviem ieskatiem.

Protams, ražotāja “prēmijas” palielina ierīces izmaksas, taču ar viņu palīdzību katla darbība ir daudz ērtāka.

Veidi, kā ietaupīt darbības laikā

Lai samazinātu elektrības izmaksas, izmantojot elektrisko katlu kā sildīšanas ierīci un ūdens sildītāju, ir jāsamazina kopējie siltuma zudumi mājās.

Pirmkārt, ir vērts nomainīt vecos koka rāmjus ar moderniem logiem ar 2-3 gaisa kamerām un rūpēties par sienu izolāciju (vēlams ārējo) ar putupolistirolu, minerālvilnu vai citiem materiāliem ar zemu siltumvadītspēju.

Citas uzkrāšanas iespējas:

1. Papildu savienojums vai atsevišķas ierīces, kas darbojas ar alternatīvu enerģiju (saules paneļi, vēja ģeneratori, malkas kamīns), ievērojami samazinās elektrības patēriņu.
2. Vairāku tarifu skaitītājs ļaus maksāt mazāk par apkuri naktī, un no rīta un vakara "skriešanās stundām" ierīci var izslēgt (visdārgākā ir no 8.00 līdz 11.00 līdz 20.00 - 22.00 iztērētā elektrība). Un, ja jūs papildināt sistēmu ar ārēju siltuma akumulatoru, jūs varat uzkrāt naktī “lētu” enerģiju, lai to pavadītu dienas laikā.
3. Rekuperators ventilācijas sistēmā palīdzēs uzturēt karsētu gaisu mājas iekšienē.
4. Iknedēļas programmētājs apkopos datus par sistēmas darbību noteiktā laika posmā, lai izvēlētos ērtāko un ekonomiskāko darbības režīmu ar minimālu enerģijas patēriņu.
5. Istabas termostati uzraudzīs izmaiņas mājas mikroklimatā un pārsūtīs datus uz katlā iebūvētu sensoru, kurš izslēgs / ieslēgs apkuri, pasargājot to no gaisa pārkaršanas un liekiem siltuma zudumiem.

Pareizi organizējot elektrisko katlu, jūs varat samazināt enerģijas patēriņu un saistītās izmaksas līdz pat 40%.

Ievieš enerģijas taupīšanas iespējas priekšpilsētas īpašuma apsildīšanai nākamais raksts, detalizēti parsējot šo ļoti interesanto jautājumu.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Mēs iesakām iepazīties ar pārskatu izvēli un praktiskiem padomiem par dažādu dizainu elektrisko katlu izmantošanu apkurei un karstā ūdens padevei mājās.

Elektriskās apkures katlu un citu elektrisko sildierīču nianses, iekārtas jaudas un izmaksu aprēķins apkures sezonai:

Kaut arī divkāršās ķēdes elektriskie katli šķiet diezgan ērti lietojami, pirms došanās iepirkties, aprēķiniet elektrības izmaksas aukstajā sezonā vai konsultējieties ar apkures inženieri.

Varbūt viņi jums ieteiks ekonomiskāku sistēmu ar vienas shēmas katlu ar netiešās apkures katlu vai projektētu kombinēto apkuri, kur elektroierīces "riebumu" kompensēs papildu enerģijas avoti.

Lūdzu, rakstiet komentārus zemāk esošajā blokā. Pastāstiet mums, kas jums ir kļuvis par izšķirošu argumentu, izvēloties divkāršās ķēdes katla modeli. Kopīgojiet noderīgu informāciju, kas būs noderīga vietnes apmeklētājiem, uzdodiet jautājumus.