Dwuprzewodowy kocioł elektryczny: urządzenie, analiza zalet i wad + co wziąć pod uwagę przy wyborze

Jeśli nie jest możliwe doprowadzenie gazu do domu, konieczne jest rozwiązanie problemu z autonomicznym ogrzewaniem i podgrzewaniem wody przy użyciu alternatywnych źródeł energii. Możesz zainstalować generatory słoneczne, ogrzewać drewno lub pelety. Jednak najlepszym rozwiązaniem może być dwuprzewodowy kocioł elektryczny.

W naszym artykule szczegółowo opisujemy zasadę działania i rodzaje urządzeń przetwarzających energię elektryczną na energię cieplną. Wymieniono wytyczne, które powinni wziąć pod uwagę przyszli właściciele urządzenia przed jego zakupem. Podano zalecenia dotyczące ekonomicznej eksploatacji.

Zasada działania urządzenia

Konstrukcja dwuprzewodowego kotła przewiduje umieszczenie w jednym urządzeniu dwóch elementów grzewczych do podgrzewania wody i chłodziwa. System działa dzięki konwersji prądu elektrycznego na energię cieplną.

Cechy konstrukcyjne kotła z podwójnym obiegiem

Aby ogrzać pomieszczenie, do kotła podłączony jest zamknięty obwód grzewczy, wzdłuż którego porusza się czynnik chłodzący. Drugi rurociąg przeznaczony jest do dostarczania gorącej wody, która jest podgrzewana we wbudowanym zbiorniku lub zgodnie z zasadą przepływu.

W ciepłym sezonie ogrzewanie można wyłączyć, a kocioł może być używany tylko jako kocioł.

Dwa obwody kotła elektrycznego mogą działać niezależnie od siebie, jednocześnie ogrzewając dom i podgrzewając wodę

Urządzenie składa się z następujących głównych elementów:

• walizki z izolacją termiczną, złączami wejściowymi i wyjściowymi;
• wymiennik ciepła, przez który krąży czynnik chłodzący;
• system sterowania i jednostka automatyki, która pozwala ustawić parametry temperatury i wyłączyć / włączyć urządzenie;
• urządzenie grzewcze;
• zbiornik wyrównawczy do odciążenia;
• zawór bezpieczeństwa;
• odpowietrznik (automatyczny lub ręczny) do usuwania zacięć powietrza;
• pompy okrągłe do ciepłej wody użytkowej i ogrzewania;
• grupy bezpieczeństwa z czujnikami temperatury i przekaźnikami.

Zasada działania kotła elektrycznego polega na wymianie ciepła: pompa kołowa pompuje wodę do zbiornika, który jest podgrzewany do określonej temperatury przez termoparę i jest odprowadzany do obwodu grzewczego lub do instalacji ciepłej wody użytkowej.

W rzeczywistości dwuprzewodowe urządzenie elektryczne, podobnie jak jego gazowy odpowiednik, może służyć zarówno jako kocioł domowy, jak i podgrzewacz przepływowy wody.

Zalety i wady sprzętu elektrycznego

Ogrzewanie elektryczne jest przyjazną dla środowiska metodą ogrzewania, ponieważ nie zanieczyszcza powietrza dymem i sadzą jak kocioł na paliwo stałe, tlenek węgla i inne szkodliwe „odpady”, takie jak urządzenia gazowe.

Także funkcja pracy ogrzewanie elektryczne praktycznie eliminuje działanie siły awaryjnej podczas wycieku wody - jeśli w układzie nie ma płynu chłodzącego, urządzenie automatycznie się wyłącza.

Kocioł elektryczny ma doskonały współczynnik sprawności - 95-99%, ale nawet tak wysoki transfer ciepła nie kompensuje dużego zużycia energii elektrycznej, dlatego w porównaniu z kotłem gazowym urządzenie traci

Ponadto typowe zalety sprzętu elektrycznego obejmują:

• Łatwa instalacja - nie ma potrzeby wyposażania komina, wymuszonego systemu wentylacji, zasilania gazociągu i sporządzania szeregu pozwoleń, jak w przypadku instalacji kotła gazowego.
• Bezpieczeństwo - prawdopodobieństwo wycieku lub wrzenia kotła elektrycznego jest bardzo małe, ponadto konstrukcja urządzenia nie przewiduje zastosowania otwartego ognia, materiałów łatwopalnych i gazu wybuchowego.
• Kompaktowy rozmiar - Ważny moment dla małych pomieszczeń. Ponadto urządzenie można zainstalować nie tylko w miejscach specjalnie przewidzianych w projekcie (takich jak urządzenia gazowe), ale w dowolnym dogodnym miejscu, w którym można podłączyć do sieci elektrycznej i ogrzewania.
• Bezszelestność - Kocioł elektryczny działa bez wibracji, „wydechów” i innych dźwięków, które grzeszą paliwami stałymi i gazowymi.
• Niedrogi koszt zarówno samo urządzenie, jak i jego instalacja, konserwacja.

Jeśli chodzi o niedociągnięcia, jednym z najbardziej znaczących jest koszt zużytej energii. Jeśli o to chodzi ogrzewanie elektryczne i cwu dla dużego domku, kwoty będą imponujące.

Dlatego nie będzie zbyteczne dokonywanie przynajmniej przybliżonych obliczeń zużycia przed zakupem poprzez analizę informacji o powierzchni, zużyciu wody i mocy urządzenia. A potem zdecyduj, czy „owcza skóra” jest warta kosztów.

Instalacja specjalnych sterowników, urządzeń pamięci i zróżnicowanych liczników pracujących w trybie „dzień-noc” znacznie obniży koszty.

Inne wady:

• Zależność energetyczna - w obszarze o ciągłych zakłóceniach energii elektrycznej instalacja takiego urządzenia grzewczego traci swoje znaczenie. Jeśli jednak przerwy są przypadkowe i nie są normą, zakup generatora przechowującego energię pomoże rozwiązać problem.
• Skoki napięcia w sieci mają szkodliwy wpływ na wrażliwą automatyzację kotła, dlatego przed instalacją urządzenia warto kupić dobre stabilizatory energii.
• Sedymentacja Ponieważ do ciepłej wody użytkowej używana jest bieżąca woda, elementy grzewcze są stopniowo pokrywane kamieniem, który należy usunąć z urządzenia. Rozwiązaniem może być zainstalowanie filtrów na wlocie zimnej wody i regularna obsługa.

Ponadto przed instalacją kocioł elektryczny, warto dowiedzieć się, czy Twoja sieć domowa jest przystosowana do takiego obciążenia. Na przykład obszar 200 kwadratów będzie wymagał co najmniej 16-20 kW.

Dotyczy to wyłącznie ogrzewania, z wyłączeniem innych urządzeń elektrycznych.A jeśli w nowych domkach letniskowych taka energia jest dostarczana przez podłączenie do sieci trójfazowej, wówczas w domku letnim zwykle przydzielane jest nie więcej niż 10 kW.

Rodzaje kotłów elektrycznych

Nowoczesne kotły elektryczne są wyposażone w grzejniki o innej zasadzie działania. Ale jednocześnie tylko urządzenia z konstrukcją elementu grzewczego mogą być używane do ogrzewania i dostarczania ciepłej wody.

Podłączenie kotła elektrycznego do systemu grzewczego i doprowadzenia ciepłej wody najczęściej wiąże się z instalacją kotła z wymiennikiem ciepła lub zasobnikiem do gromadzenia ciepłej wody

Inne typy urządzeń mogą być stosowane do ciepłej wody użytkowej tylko wtedy, gdy pośredni kocioł grzewczy jest podłączony do obwodu grzewczego.

Urządzenia elektryczne z elementami grzewczymi

W najpopularniejszych modelach kotłów elektrycznych wbudowane są elementy grzewcze - elementy grzejne, które są wykonane z ceramiki lub metalu, mają postać prętów, spiral lub pustego pręta wygiętego łukiem, wewnątrz którego umieszczona jest nić o pewnym oporze. Działają one jako „pośrednicy”, podgrzewając podczas przepływu prądu elektrycznego i przenosząc ciepło do wody.

Schemat obwodu dwuprzewodowego kotła elektrycznego. Liczba elementów zależy od mocy urządzenia i jego wewnętrznej objętości, ale dodatkowe elementy grzewcze nie tylko zwiększają szybkość nagrzewania, ale także koszt energii elektrycznej i konserwacji

Główną wadą urządzenia jest szybkie tworzenie się kamienia na elementach grzejnych, co pogarsza jego działanie. Na przykład, gdy grubość kamienia wynosi tylko 0,5 mm, wydajność urządzenia zmniejsza się o 10% wartości nominalnej, a przy 2 mm - o 35-40%!

W rezultacie urządzenie podgrzewa wodę wolniej, co zwiększa zużycie energii elektrycznej. Dlatego kocioł wymaga stałego czyszczenia i okresowej wymiany uszkodzonych elementów grzewczych.

Aby przedłużyć żywotność grzejnika, zaleca się użycie systemu czyszczenia filtrów lub dodanie specjalnych emolientów do płynu chłodzącego i dodanie wody destylowanej do obwodu grzewczego.

Ponadto kotły z elementami grzewczymi wymagają regularnej konserwacji, ponieważ mówimy o bezpiecznym użytkowaniu sprzętu. Element grzewczy zużywa się stopniowo i może ulec spaleniu.

Jeśli tak się stanie z obniżeniem ciśnienia w skrzynce - kolejna połowa problemu. W tym przypadku ogrzany nichrom po prostu kruszy się po kontakcie z wodą i nie stanowi zagrożenia dla ludzi. Ale jeśli odłączony element pozostanie w nieuszkodzonej obudowie i nadal będzie działać, cała metalowa obudowa z powodu przewodnika-wody zostanie pod napięciem.

Sprzęt do nagrzewania indukcyjnego

Działanie kotła indukcyjnego opiera się na indukcji magnetycznej, co pozwala na zamianę energii elektrycznej na energię cieplną. Wewnątrz obudowy znajduje się obwód pierwotny z cewką indukcyjną, która po przyłożeniu napięcia wytwarza zmienne pole magnetyczne.

W rezultacie powstają tak zwane prądy Foucaulta (lub prądy wirowe), które ogrzewają metal i przekazują jego ciepło do krążącego nośnika.

Sprawdzone w czasie kotły TEN można instalować bez obaw nawet w salonie, ale w przypadku urządzeń indukcyjnych lepiej jest zapewnić osobny pokój - pomimo reklam producentów medycyna nie potwierdziła nieszkodliwości pól elektromagnetycznych dla ludzi

Zalety kotłów indukcyjnych w porównaniu do urządzeń grzewczych:

• Najwyższy poziom wydajności wynosi 98–99%.
• Duża powierzchnia grzewcza, a co za tym idzie szybsze przenoszenie ciepła.
• Na grzałce nie tworzy się kamień.
• Całkowicie autonomiczny i nie wymaga serwisu.
• Oprócz wody jako nośnik ciepła można stosować olej i olej.

Główną wadą takich urządzeń jest wysoka cena i konieczność podłączenia pośredni kocioł grzewczy lub zbiornik do przechowywania ciepłej wody w domu.Dlatego pomimo wielu zalet sprzętu indukcyjnego, dwuprzewodowe elementy grzewcze mocno utrzymują pozycję lidera popytu wśród konsumentów.

Kotły z podgrzewaczami elektrodowymi

Działanie kotła elektrodowego opiera się na wysokiej przewodności cieplnej w pobliżu wody. Wewnątrz obudowy znajdują się elektrody ujemne i dodatnie, które wytwarzają prąd elektryczny, krążą między nimi płyn chłodzący.

Ogrzewanie następuje z powodu energii uwalnianej podczas podziału cząsteczek na naładowane jony i ich przemieszczania do elektrody o odpowiedniej biegunowości. Z tego powodu podgrzewanie wody w komorze kotła następuje niemal natychmiast.

Warunkiem koniecznym dla kotła elektrodowego jest dobre uziemienie, ponieważ urządzenia są potencjalnie niebezpiecznymi urządzeniami, a obudowa może „przebić się” przy silnym ładunku prądu

Zalety kotłów elektrodowych w porównaniu z urządzeniami TEN:

• Ogrzewa wodę 10 razy szybciej.
• Wydaj 20-30% mniej prądu.
• Mają kompaktowe wymiary nawet przy wysokiej wydajności (najczęściej modele są prezentowane w wersji naściennej).
• Nie zawiedź przy skokach mocy.

Ale z powodu znacznych niedociągnięć kotły elektrodowe nie stały się jeszcze powszechne. Są one głównie wykorzystywane do ogrzewania, ale możliwe jest zorganizowanie drugiego obwodu do dostarczania ciepłej wody, pod warunkiem, że system jest wyposażony w pośredni kocioł grzewczy.

Urządzenia te są bardzo wymagające pod względem składu cieczy, która jest czynnikiem chłodzącym. Normalna woda z kranu jest wykluczona, zaleca się stosowanie specjalnego płynu o zrównoważonej kompozycji soli. Ponadto elektrody stopniowo rozpuszczają się podczas pracy i wymagają wymiany.

Kotły elektrodowe są bardzo kompaktowe, ale nie mają dużej mocy, dlatego do ogrzewania dużych powierzchni dostarczane są moduły z kilkoma szeregowo połączonymi urządzeniami

Dla bezpiecznego użytkowania zaleca się, aby kocioł elektrodowy był wyposażony w dodatkowy zestaw automatyki, który jest sprzedawany osobno i często kosztuje więcej niż samo urządzenie. Przede wszystkim jest to pompa obiegowa i elektroniczny regulator temperatury, który kontroluje temperaturę ogrzewania.

Potrzebny jest również kontroler prądu, regulujący natężenie prądu, z możliwością wyłączenia sprzętu, aby zapobiec wrzeniu wody.

Na co zwrócić uwagę przy zakupie?

Kiedy zorientujesz się, jakie urządzenie chcesz kupić, czas pomyśleć o jego rozmiarze i parametrach technicznych.

Najczęściej w kuchni instalowane są kotły elektryczne, ale można również wyposażyć mini kotłownię, która ukryje nieatrakcyjną komunikację i dodatkowe wyposażenie (zbiornik akumulacyjny, kocioł pośredniego ogrzewania itp.).

Wybór urządzenia według metody instalacji

Niezależnie od rodzaju konstrukcji wszystkie dwuprzewodowe kotły można podzielić na dwie duże grupy - ścianę i podłogę. Wymiary i wybór modelu zależą bezpośrednio od obszaru, który należy ogrzać, a nawet od ilości wolnego miejsca dla samego urządzenia.

Kocioł ścienny różni się od podłogi niewielkimi wymiarami - w razie potrzeby można go schować w uchylnej szafce lub szafce, ale nawet zdemaskowane urządzenie nie wygląda na nieporęczne i doskonale harmonizuje z innymi urządzeniami gospodarstwa domowego

Osprzęt przeznaczony jest do ogrzewania stosunkowo małych powierzchni - do 100 m2, dlatego najczęściej instaluje się go w mieszkaniach lub małych domach wiejskich. Są one montowane na specjalnych wspornikach do dowolnej powierzchni pionowej, która może wytrzymać takie obciążenie.

Kotły podłogowe są raczej nieporęcznymi urządzeniami, ale mogą zapewnić domowi o powierzchni do 200 m2 ciepło i nieprzerwany dopływ wody, a zbiorniki magazynowe można wbudować w samo urządzenie (co znacznie zwiększa jego wymiary) lub zamontować osobno

Jeśli kwadrat domku przekracza 200 m²może wyposażyć kotłownię z kilkoma kotłami elektrycznymi lub użyj dodatkowych źródeł ogrzewania - sprzęt na paliwo stałe lub panele słoneczne.

Obliczanie wymaganej mocy

Najprostszym sposobem jest podzielenie ogrzewanego obszaru przez 10. Uważa się, że po podgrzaniu 10 m² Zostanie zużyty 1 kW, ale wynikowa liczba będzie bardzo warunkowa, ponieważ takie obliczenie ma sens tylko w przypadku pomieszczeń o wysokości nie większej niż 3 metry.

Ponadto koszt ciepła w dużej mierze zależy od obecności izolacji, jakości okien i ich rozmiarów, cech klimatycznych obszaru i materiałów użytych do budowy domu.

Jeśli dom ma wysokie sufity, musisz najpierw określić objętość pomieszczenia (pomnóż powierzchnię przez wysokość). Następnie oblicz wymaganą moc na podstawie obliczenia, że ​​1 wat będzie wymagał 35 watów.

Kupując, rozważ modele, których moc jest o 15-20% wyższa niż obliczone wskaźniki - lepiej ustawić kocioł w tryb słabszy niż zamrozić w mroźną zimę z urządzeniami działającymi na granicy

Do wyniku należy dodać „margines”:

• 10% - z dużą powierzchnią oszklenia (okna panoramiczne, ganek itp.).
• 15% - przy braku izolacji domu.
• 10-15% - dla obszarów z mroźnymi zimami.
• 20% - na dodatkowe obciążenie podczas działania ciepłej wody w trybie natychmiastowego ogrzewania.

Przy obliczaniu wymaganej mocy dla kotłów z wbudowanym magazynem należy skupić się na danych określonych przez producenta w dokumentacji technicznej.

Sposób jego mocy zależy od parametrów technicznych kotła. Urządzenia o mocy do 10 kW można podłączyć do konwencjonalnej sieci 220 V, a mocniejsze kotły można podłączyć do sieci trójfazowej (ponadto może to wymagać zgody lokalnych sieci energetycznych, jeśli linia 380 V nie jest podłączona do domu).

Inne ważne niuanse

Zgodnie z zasadą podgrzewania wody dwuprzewodowe kotły elektryczne można podzielić na przepływ i magazynowanie. Te pierwsze są dobrą opcją dla małego domu i rodziny, będzie mógł spokojnie utrzymywać 1-2 wyloty wody oprócz ogrzewania. Jednak pomimo zwartości i wygody obsługi urządzenie „2 w 1” ma znaczną wadę - wysokie obciążenie sieci energetycznej.

I tutaj jednostka pamięci Zajmuje znacznie więcej miejsca ze względu na dodatkowy zbiornik, w którym przechowywany jest zapas gorącej wody. Zaletą tego rodzaju sprzętu jest to, że może on dostarczać duże ilości wody i oszczędzać do 10% energii elektrycznej, ponieważ nie zużywa energii na ciągłe ogrzewanie, a jedynie utrzymuje swoją temperaturę.

Dzięki obudowie izolacyjnej utrata ciepła wody w zbiorniku na godzinę wyniesie nie więcej niż 0,5 stopnia. W paszporcie technicznym urządzenia przeznaczonego do podłączenia do systemu zaopatrzenia w ciepłą wodę należy podać jego przepustowość - minimalną i maksymalną temperaturę, objętość wody i czas niezbędny do jej podgrzania.

Nowoczesne kotły elektryczne pozwalają kontrolować urządzenie i kontrolować temperaturę ogrzewania w pomieszczeniu za pomocą smartfonów lub systemu „inteligentnego domu”

Dodatkowo kocioł może być wyposażony w:

• Jednostka automatyki do zdalnego sterowania z pilota lub przez sieć.
• Ochrona przed zamarzaniem, która pozwoli na utrzymanie minimalnej temperatury w systemie, co jest ważne w domach wiejskich i domach wiejskich, w których nie ma stałych mieszkańców.
• Czujniki, które śledzą zmiany pogody, włączają urządzenie, gdy temperatura spada, i wyłączają je podczas zegara słonecznego.
• Sprzęt, który obniża temperaturę wody do połączenia system ogrzewania podłogowego.
• Czujniki z możliwością zaprogramowania mikroklimatu w całym pomieszczeniu lub w poszczególnych pokojach według własnego uznania.

Oczywiście „premie” od producenta zwiększają koszt urządzenia, ale z ich pomocą wygodniej jest obsługiwać kocioł.

Sposoby oszczędzania podczas pracy

Aby obniżyć koszt energii elektrycznej podczas korzystania z kotła elektrycznego jako urządzenia grzewczego i podgrzewacza wody, konieczne jest zmniejszenie całkowitych strat ciepła w domu.

Przede wszystkim warto zastąpić stare drewniane ramy nowoczesnymi oknami 2-3 komorami powietrznymi i zadbać o izolację ścian (najlepiej zewnętrzną) styropianem, wełną mineralną lub innymi materiałami o niskim przewodnictwie cieplnym

Inne opcje oszczędności:

1. Dodatkowe połączenie lub oddzielne urządzenia działające na energię alternatywną (panele słoneczne, generatory wiatrowe, kominek opalany drewnem) znacznie zmniejszą zużycie energii elektrycznej.
2. Miernik multitariff pozwoli Ci zapłacić mniej za ogrzewanie nocne, a na poranne i wieczorne „godziny szczytu” urządzenie można wyłączyć (najdroższe jest zużycie energii elektrycznej między 8.00 - 11.00 a 20.00 - 22.00). A jeśli uzupełnisz system o zewnętrzny akumulator ciepła, możesz zgromadzić nocną „tanią” energię, aby wydać ją w ciągu dnia.
3. Rekuperator w systemie wentylacyjnym pomoże utrzymać ogrzane powietrze w domu.
4. Tygodniowy programista będzie zbierał dane o działaniu systemu przez określony czas, aby wybrać najbardziej wygodny i ekonomiczny tryb pracy przy minimalnym zużyciu energii.
5. Termostaty pokojowe będą monitorować zmiany w mikroklimacie domu i przekazywać dane do czujnika wbudowanego w kocioł, który wyłączy / włączy ogrzewanie, chroniąc go przed przegrzaniem powietrza i nadmierną utratą ciepła.

Dzięki odpowiedniej organizacji kotła elektrycznego można zmniejszyć zużycie energii i powiązane koszty nawet o 40%.

Wprowadza energooszczędne opcje ogrzewania nieruchomości podmiejskich następny artykuł, szczegółowo analizując to bardzo interesujące pytanie.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Zalecamy zapoznanie się z wyborem recenzji i praktycznych wskazówek dotyczących korzystania z kotłów elektrycznych o różnych konstrukcjach do ogrzewania i dostarczania ciepłej wody w domu.

Niuanse ogrzewania elektrycznego - kotły i inne elektryczne urządzenia grzewcze, obliczanie mocy urządzenia i kosztów w sezonie grzewczym:

Chociaż dwuprzewodowe kotły elektryczne wydają się dość wygodne w użyciu, przed pójściem na zakupy obliczyć koszt energii elektrycznej w zimnych porach roku lub skonsultować się z inżynierem grzewczym.

Być może doradzą Ci w sprawie bardziej ekonomicznego systemu z kotłem jednoprzewodowym z pośrednim kotłem grzewczym lub zaprojektują ogrzewanie skojarzone, w którym „obżarstwo” urządzenia elektrycznego zostanie zrekompensowane przez dodatkowe źródła energii.

Proszę pisać komentarze w bloku poniżej. Powiedz nam, co stało się dla Ciebie decydującym argumentem przy wyborze modelu kotła z podwójnym obwodem. Dziel się użytecznymi informacjami, które będą przydatne dla odwiedzających witrynę, zadawaj pytania.