Cazan electric cu dublu circuit: dispozitiv, analiza avantajelor și dezavantajelor + ce trebuie să iei în considerare atunci când alegi

Dacă nu este posibil să transportați gaz în casă, este necesar să rezolvați problema cu încălzirea autonomă și încălzirea apei folosind surse alternative de energie. Puteți instala generatoare solare, lemn de căldură sau pelete. Cu toate acestea, o cazană electrică cu dublu circuit poate fi cea mai bună soluție.

În articolul nostru, descriem în detaliu principiul funcționării și tipurile de echipamente care procesează energia electrică în energie termică. Sunt prezentate recomandări care ar trebui să fie luate în considerare de către viitorii proprietari ai unității înainte de a o cumpăra. Sunt prezentate recomandări privind funcționarea economică.

Principiul funcționării dispozitivului

Proiectarea cazanului cu dublu circuit prevede amplasarea într-un dispozitiv a două elemente de încălzire pentru încălzirea apei și a unui lichid de răcire. Sistemul funcționează datorită conversiei curentului electric în energie termică.

Caracteristici de proiectare a unui cazan cu dublu circuit

Pentru încălzirea camerei, este conectat un circuit de încălzire cu buclă închisă, de-a lungul căruia se mișcă lichidul de răcire. Cea de-a doua conductă este proiectată pentru a furniza apă caldă, care este încălzită în rezervorul încorporat sau conform principiului debitului.

În sezonul cald, încălzirea poate fi oprită și centrala poate fi utilizată doar ca cazan.

Două circuite ale unei cazane electrice pot funcționa ambele independent unul de celălalt și, în același timp, încălzirea unei case și încălzirea apei

Dispozitivul este format din următoarele elemente principale:

• cutii cu izolație termică, accesorii de intrare și ieșire;
• un schimbător de căldură prin care circulă lichidul de răcire;
• sistem de control și unitate de automatizare care vă permite să setați parametrii de temperatură și să opriți / porniți dispozitivul;
• dispozitiv de incalzire;
• rezervor de expansiune pentru reducerea presiunii;
• supapa de siguranta;
• o aerisire (automată sau manuală) pentru îndepărtarea blocajelor de aer;
• pompe circulare pentru apă caldă menajeră și încălzire;
• grupuri de siguranță cu senzori de temperatură și relee.

Principiul de funcționare al cazanului electric este schimbul de căldură: o pompă circulară pompează apa în rezervor, care este încălzită la o anumită temperatură de un termopar și este descărcată fie în circuitul de încălzire, fie în sistemul de apă caldă menajeră.

De fapt, un aparat electric cu două circuite, la fel ca omologul său de gaz, poate servi atât ca cazan, cât și ca încălzitor pentru apă.

Avantajele și dezavantajele echipamentelor electrice

Încălzirea electrică este o metodă ecologică de încălzire, deoarece nu poluează aerul cu fum și funingine ca o cazană cu combustibil solid, monoxid de carbon și alte „deșeuri” nocive, cum ar fi echipamentele cu gaz.

De asemenea, caracteristică de lucru încălzire electrică elimină practic forța de urgență majoră în timpul scurgerii de apă - dacă nu există un lichid de răcire în sistem, echipamentul se oprește automat.

O boiler electrică are un coeficient excelent de eficiență - 95-99%, dar chiar și un transfer de căldură atât de ridicat nu compensează un consum mare de energie electrică, prin urmare, în comparație cu un cazan de gaz, aparatul pierde

De asemenea, avantajele comune ale echipamentelor electrice includ:

• Instalare ușoară - nu este necesar să echipezi un coș de fum, un sistem de ventilație forțată, să furnizezi o conductă de gaz și să redactezi o grămadă de permise, ca la instalarea unui cazan pe gaz.
• siguranță - probabilitatea scurgerii sau fierberii unui cazan electric este foarte mică, în plus, proiectarea dispozitivului nu prevede utilizarea unei flăcări deschise, a materialelor inflamabile și a gazelor explozive.
• Dimensiune compactă - Un moment important pentru camerele mici. În plus, dispozitivul poate fi instalat nu numai în locuri special prevăzute de proiect (cum ar fi echipamentele cu gaz), ci în orice loc convenabil unde este posibil să vă conectați la rețeaua de alimentare și la sistemul de încălzire.
• liniștit - Cazanul electric funcționează fără vibrații, „evacuări” și alte sunete pe care aparatele cu combustibil solid și gaz păcătuiesc.
• Cost accesibil atât dispozitivul în sine, cât și instalarea, întreținerea.

În ceea ce privește deficiențele, unul dintre cele mai semnificative este costul energiei consumate. Dacă este vorba încălzire electrică și dhw pentru o cabană mare, sumele vor fi impresionante.

Prin urmare, nu va fi inutil să faceți cel puțin un calcul aproximativ al consumului înainte de a cumpăra prin analizarea informațiilor despre zonă, consumul de apă și puterea dispozitivului. Și apoi decideți dacă „pielea de oaie” merită costată.

Instalarea controlerelor speciale, a dispozitivelor de stocare și a contoarelor diferențiate care funcționează în modul „zi-noapte” va reduce semnificativ costurile.

Alte contra:

• Dependența de energie - într-o zonă cu întreruperi constante ale energiei electrice, instalarea unui astfel de dispozitiv de încălzire își pierde semnificația. Cu toate acestea, dacă întreruperile sunt aleatorii și nu sunt norma, achiziția unui generator care stochează energie va ajuta la rezolvarea problemei.
• Tensiunile de tensiune ale liniei acestea au un efect dăunător asupra automatizării sensibile a centralei, astfel încât înainte de instalarea echipamentului, merită să cumpărați stabilizatori de energie buni.
• Sedimentarea. Deoarece apa curentă este folosită pentru apa caldă menajeră, elementele de încălzire sunt acoperite treptat cu cantar, care trebuie îndepărtat din echipament. Soluția poate fi instalarea filtrelor la intrarea apei reci și a serviciului regulat.

De asemenea, înainte de a instala cazan electric, merită să aflați dacă rețeaua dvs. de origine este proiectată pentru o astfel de încărcare. De exemplu, o suprafață de 200 de pătrate va necesita cel puțin 16-20 kW.

Și acest lucru este doar pentru încălzire, exclusiv alte aparate electrice.Și dacă în satele de cabane noi, această energie este asigurată prin conectarea la o rețea trifazată, atunci pentru o cabană de vară, de obicei nu sunt alocați mai mult de 10 kW.

Tipuri de cazane electrice

Cazanele electrice moderne sunt echipate cu încălzitoare cu un principiu diferit de funcționare. Dar, în același timp, pentru încălzire și alimentarea cu apă caldă pot fi utilizate doar aparate cu design de element de încălzire.

Conectarea unui cazan electric la sistemul de încălzire și alimentarea cu apă caldă implică cel mai adesea instalarea unui cazan cu un schimbător de căldură sau un rezervor pentru acumularea caldă

Alte tipuri de echipamente pot fi utilizate pentru apa caldă menajeră numai dacă o centrală de încălzire indirectă este conectată la circuitul de încălzire.

Aparate electrice cu elemente de încălzire

În cele mai obișnuite modele de cazane electrice, elementele de încălzire sunt încorporate - elemente de încălzire, care sunt din ceramică sau metal, au forma de tije, spirale sau o tijă scobită îndoită de un arc, în interiorul căruia este așezat un fir de o anumită rezistență. Ei acționează ca „intermediari”, încălzindu-se în timpul trecerii curentului electric și transferând căldura în apă.

Schema circuitului unei centrale termice cu dublu circuit. Numărul de elemente depinde de puterea dispozitivului și de volumul intern al acestuia, dar elementele de încălzire suplimentare nu numai că cresc rata de încălzire, ci și costul de energie electrică și de întreținere

Dezavantajul principal al dispozitivului este formarea rapidă a scării pe elementele de încălzire, ceea ce afectează performanțele acestuia. De exemplu, când grosimea calcarului este de numai 0,5 mm, eficiența dispozitivului scade cu 10% din valoarea nominală, iar la 2 mm - cu 35-40%!

Ca urmare, dispozitivul încălzește mai lent apa, astfel încât consumul de energie electrică crește. Prin urmare, cazanul are nevoie de curățare constantă și înlocuire periodică a elementelor de încălzire defectate.

Pentru a prelungi durata de viață a încălzitorului, se recomandă utilizarea unui sistem de filtre de curățare sau adăugarea de emolienți speciali la lichidul de răcire și adăugarea de apă distilată în circuitul de încălzire.

În plus, cazanele cu elemente de încălzire necesită o întreținere regulată, deoarece vorbim despre utilizarea în siguranță a echipamentelor. Elementul de încălzire se uzează treptat și se poate arde.

Dacă acest lucru se întâmplă cu depresurizarea cazului - încă o jumătate din probleme. În acest caz, nichromul încălzit se prăbușește pur și simplu de la contactul cu apa și nu reprezintă un pericol pentru om. Dar dacă elementul deconectat rămâne în cazul nedeteriorat și continuă să funcționeze, întreaga carcasă metalică datorată apei conductorului va fi alimentată.

Echipamente de încălzire prin inducție

Funcționarea cazanului de inducție se bazează pe inducție magnetică, care vă permite să convertiți energia electrică în energie termică. În interiorul carcasei există un circuit primar cu o bobină inductivă, care, atunci când este aplicată tensiunea, creează un câmp magnetic alternativ.

Drept urmare, apar așa-numitele curenți Foucault (sau curenți rotunziți), care încălzesc metalul și își transferă căldura în vehiculul circulant.

Cazanele TEN testate în timp pot fi instalate fără teamă chiar și într-o cameră de zi, însă pentru dispozitivele de inducție este mai bine să oferiți o cameră separată - în ciuda reclamelor producătorilor, medicamentul nu a confirmat inofensivitatea câmpurilor electromagnetice pentru oameni

Avantajele cazanelor cu inducție în comparație cu aparatele de încălzire:

• Cel mai ridicat nivel de eficiență este de 98-99%.
• Zonă mare de încălzire și, în consecință, transfer de căldură mai rapid.
• Cantarul nu se formează pe elementul de încălzire.
• Complet autonom și nu necesită service.
• În plus față de apă, ulei și ulei pot fi utilizate ca purtător de căldură.

Principalul dezavantaj al acestor dispozitive este prețul ridicat și necesitatea conectării cazan de încălzire indirectă sau rezervor pentru depozitarea apei calde.Prin urmare, în ciuda mai multor avantaje ale echipamentelor de inducție, cazanele cu elemente de încălzire cu dublu circuit dețin cu fermitate palma liderului cererii consumatorilor.

Cazane cu încălzitoare cu electrozi

Funcționarea cazanului cu electrod se bazează pe o conductivitate termică ridicată în apropierea apei. În interiorul carcasei există electrozi negativi și plus care generează curent electric, circulă între ei agent de transfer termic.

Încălzirea are loc datorită energiei care este eliberată în timpul împărțirii moleculelor în ioni încărcați și a mișcării lor către electrod a polarității corespunzătoare. Din această cauză, încălzirea apei în camera cazanului are loc aproape instantaneu.

O condiție necesară pentru cazanul cu electrod este o legare la pământ bună, deoarece dispozitivele sunt dispozitive potențial periculoase, iar carcasa se poate „sparge” cu o încărcare puternică a curentului

Avantajele cazanelor cu electrozi în comparație cu dispozitivele TEN:

• Încălzește apa de 10 ori mai repede.
• Cheltuiește cu 20-30% mai puțină energie electrică.
• Au dimensiuni compacte chiar și cu o productivitate ridicată (cel mai adesea, modelele sunt prezentate în design montat pe perete).
• Nu da greș cu supratensiunile.

Dar, din cauza neajunsurilor semnificative, cazanele cu electrozi nu au devenit încă răspândite. Sunt utilizate în principal pentru încălzire, dar este posibilă organizarea unui al doilea circuit pentru alimentarea cu apă caldă, cu condiția ca sistemul să fie echipat cu un cazan de încălzire indirectă.

Aceste dispozitive sunt foarte exigente cu privire la compoziția lichidului, care este un lichid de răcire. Apa normală de la robinet este exclusă, se recomandă utilizarea unui lichid special cu o compoziție echilibrată de sare. În plus, electrozii se dizolvă treptat în timpul funcționării și necesită înlocuire.

Cazanele cu electrozi sunt foarte compacte, dar nu au o putere mare, prin urmare, pentru încălzirea suprafețelor mari, sunt prevăzute module cu mai multe dispozitive conectate în serie

Pentru o utilizare sigură, cazanul cu electrozi este recomandat să fie echipat cu un set suplimentar de automatizare, care este vândut separat și costă adesea mai mult decât dispozitivul în sine. În primul rând, este o pompă de circulație și un controler electronic de temperatură care controlează temperatura de încălzire.

De asemenea, este necesar un controler de curent, care reglează puterea curentă, cu posibilitatea de a opri echipamentul pentru a preveni fierberea apei.

Ce să cauți la cumpărare?

Când v-ați dat seama ce tip de dispozitiv doriți să cumpărați, este timpul să vă gândiți la dimensiunea și la parametrii tehnici.

Cel mai adesea, cazanele electrice sunt instalate în bucătărie, dar puteți echipa și o cameră cu mini cazane, care vă permite să ascundeți comunicații neatractive și echipamente suplimentare (rezervor de stocare, cazan de încălzire indirectă etc.).

Selectarea unui dispozitiv după metoda de instalare

Indiferent de tipul de construcție, toate cazanele cu dublu circuit pot fi împărțite în două grupuri mari - perete și podea. Dimensiunile și selecția modelului depind direct de zona pe care trebuie să o încălziți și chiar de cantitatea de spațiu liber pentru dispozitivul în sine.

Cazanul montat pe perete diferă de podea în dimensiuni reduse - dacă este necesar, poate fi ascuns într-un dulap sau un dulap de perete, dar chiar și un aparat nemascat nu arată voluminos și se armonizează perfect cu alte electrocasnice

Accesoriile sunt proiectate pentru a încălzi suprafețe relativ mici - până la 100 m2, astfel încât acestea sunt instalate cel mai adesea în apartamente sau case de țară mici. Acestea sunt montate pe paranteze speciale pe orice suprafață verticală care poate rezista la o astfel de sarcină.

Cazanele montate pe podea sunt dispozitive destul de voluminoase, dar pot asigura o casă cu o suprafață de până la 200 m2 cu căldură și o alimentare neîntreruptă de apă, iar rezervoarele de stocare pot fi fie încorporate în dispozitivul propriu (ceea ce îi crește semnificativ dimensiunile), fie pot fi montate separat

Dacă cabana este pătrată depășește 200 m²Puteti echipați o cameră de cazane cu mai multe cazane electrice sau utilizați surse suplimentare de încălzire - echipamente cu combustibil solid sau panouri solare.

Calcularea puterii necesare

Cea mai ușoară cale este de a împărți zona încălzită cu 10. Se crede că atunci când este încălzit 10 m² Se va cheltui 1 kW, dar cifra rezultată va fi foarte condiționată, deoarece un astfel de calcul are sens doar pentru camerele cu o înălțime de cel mult 3 metri.

În plus, costul căldurii depinde în mare măsură de prezența izolației, de calitatea ferestrelor și de dimensiunile acestora, de caracteristicile climatice ale zonei și de materialele utilizate în construcția casei.

Dacă casa are tavane înalte, trebuie mai întâi să determinați volumul camerei (înmulțiți suprafața cu înălțimea). Apoi, calculați puterea necesară pe baza calculului că 1 Watt va necesita 35 de wați.

Când cumpărați, luați în considerare modelele a căror putere este cu 15-20% mai mare decât indicatorii dvs. calculați - este mai bine să setați cazanul într-un mod mai slab decât să înghețați în timpul iernii reci, cu echipamente care funcționează la limită

La rezultat trebuie să adăugați o "marjă":

• 10% - cu o suprafață mare de geamuri (ferestre panoramice, pridvor etc.).
• 15% - în absența izolației casei.
• 10-15% - pentru zonele cu ierni reci.
• 20% - pe sarcina suplimentară în timpul funcționării apei calde în regim de încălzire instantanee.

Atunci când calculați puterea necesară pentru cazane cu un depozit încorporat, trebuie să vă concentrați asupra datelor specificate de producător în documentația tehnică.

Metoda puterii sale depinde de parametrii tehnici ai cazanului. Dispozitivele de până la 10 kW pot fi conectate la o rețea convențională de 220 V, iar cazanele mai puternice pot fi conectate la o rețea trifazată (în plus, acest lucru poate necesita permisiunea rețelelor de alimentare locale dacă o linie 380V nu este conectată la casă).

Alte nuanțe importante

După principiul încălzirii apei, cazanele electrice cu dublu circuit pot fi împărțite în curgere și depozitare. Primele sunt o opțiune bună pentru o casă mică și familie, el va putea menține calm 1-2 prize cu apă pe lângă încălzire. În ciuda compactității și confortului în funcționare, dispozitivul „2 în 1” are un dezavantaj semnificativ - o sarcină mare pe rețeaua electrică.

Și aici unitate de depozitare Ocupă mult mai mult spațiu datorită rezervorului suplimentar în care este depozitat un stoc de apă caldă. Avantajul acestui tip de echipament este că poate furniza cantități mari de apă și poate economisi până la 10% din energie electrică, deoarece nu cheltuie energie pentru încălzirea constantă, ci doar își menține temperatura.

Datorită carcasei termoizolante, pierderea de căldură a apei din rezervor pe oră nu va fi mai mare de 0,5 grade. Pașaportul tehnic al dispozitivului destinat conectării la sistemul de alimentare cu apă caldă trebuie să indice debitul său - temperatura minimă și maximă, volumul de apă și timpul necesar pentru încălzirea acestuia.

Cazanele electrice moderne vă permit să controlați dispozitivul și să controlați temperatura de încălzire în cameră folosind smartphone-uri sau sistemul „smart home”

În plus, centrala poate fi echipată cu:

• Unitate de automatizare pentru telecomandă de la o telecomandă sau printr-o rețea.
• Protecție împotriva înghețului, ceea ce va permite menținerea temperaturii minime în sistem, ceea ce este important pentru casele de țară și casele de țară unde nu există rezidenți permanenți.
• Senzorii care urmăresc schimbările meteorologice pornesc dispozitivul atunci când temperatura scade și îl opresc în timpul serenei.
• Echipament care reduce temperatura apei la care să se conecteze sistem de încălzire prin pardoseală.
• Senzori cu capacitatea de a programa microclimatul în întreaga cameră sau camere individuale, la discreția lor.

Desigur, „bonusurile” de la producător cresc costul dispozitivului, dar cu ajutorul lor este mult mai convenabil să funcționezi centrala.

Modalități de salvare în timpul funcționării

Pentru a reduce costul energiei electrice atunci când utilizați un cazan electric ca dispozitiv de încălzire și încălzitor de apă, este necesar să reduceți pierderea totală de căldură la domiciliu.

În primul rând, merită să înlocuiți ramele vechi din lemn cu ferestre moderne cu 2-3 camere de aer și să aveți grijă de izolarea pereților (de preferință exterioară) cu polistiren, vată minerală sau alte materiale cu conductivitate termică scăzută

Alte opțiuni de economii:

1. O conexiune suplimentară sau dispozitive separate care operează cu energie alternativă (panouri solare, generatoare eoliene, șemineu care ard lemn) va reduce semnificativ consumul de energie electrică.
2. Un contor multitarif vă va permite să plătiți mai puțin pentru încălzirea nocturnă, iar pentru perioada de „ore de dimineață” de dimineață și seară, dispozitivul poate fi oprit (cea mai scumpă este energia electrică consumată între orele 8.00 - 11.00 și 20.00 - 22.00). Și dacă suplimentați sistemul cu un acumulator de căldură extern, puteți acumula energie „ieftină” noaptea pentru a-l cheltui în timpul zilei.
3. Un recuperator din sistemul de ventilație va ajuta la menținerea aerului încălzit în casă.
4. Un programator săptămânal va colecta date despre funcționarea sistemului pentru o anumită perioadă de timp, pentru a alege cel mai confortabil și economic mod de funcționare cu un consum minim de energie.
5. Termostatele de cameră vor monitoriza modificările microclimatului casei și vor transmite date către un senzor încorporat în cazan, care va opri / porni încălzirea, protejându-l de supraîncălzirea aerului și de pierderea excesivă de căldură.

Prin organizarea corespunzătoare a cazanului electric, puteți reduce consumul de energie și costurile asociate până la 40%.

Prezintă opțiuni de economisire a energiei pentru încălzirea proprietăților suburbane articolul următor, analizând în detaliu această întrebare foarte interesantă.

Concluzii și video util pe această temă

Vă recomandăm să vă familiarizați cu o selecție de recenzii și sfaturi practice privind utilizarea cazanelor electrice de diferite proiecte pentru încălzirea și furnizarea apei calde la domiciliu.

Nuanțele de încălzire electrică - cazane și alte dispozitive de încălzire electrice, calculul puterii echipamentelor și costurile pentru sezonul de încălzire:

Deși cazanele electrice cu dublu circuit par destul de confortabile de utilizat, înainte de a merge la cumpărături, calculați costul energiei electrice pentru sezonul rece sau consultați un inginer de încălzire.

Poate că vă vor sfătui cu privire la un sistem mai economic, cu un cazan cu un singur circuit, cu un cazan de încălzire indirectă sau cu o încălzire combinată, în care „glutonia” aparatului electric va fi compensată de surse suplimentare de energie.

Vă rugăm să scrieți comentarii în blocul de mai jos. Spune-ne ce a devenit un argument decisiv pentru tine în alegerea unui model de cazan cu circuit dublu. Partajați informații utile care vor fi utile vizitatorilor site-ului, puneți întrebări.