Использование бойлера косвенного нагрева и электрокотела
В большинстве частных домов, особенно расположенных за чертой города, технически отсутствует возможность подключения к центральным коммуникационным сетям: водоснабжающим, канализационным, тепловым и т.д., но при этом проблем с электричеством, как правило, не существует. Поэтому разумно для системы отопления установить электрокотел, объединив его с бойлером косвенного нагрева для решения другой задачи – обеспечения дома горячей водой.
Отопление дома с помощью электрокотла и решение проблем горячего водоснабжения
В том случае, если существует возможность подведения к дому газовой магистрали, то вопрос с отоплением и горячим водоснабжением решается очень просто – установкой двухконтурного газового котла. Но если возможна эксплуатация только электрического аппарата, то такой вариант малопривлекателен, но только по одной причине – высокой стоимости энергоресурса, расход которого придется увеличить. Поэтому традиционные бойлеры накопительного типа отлично подходят для эксплуатации в домах или квартирах с центральным отоплением.
Надо заметить, что нет особой необходимости приобретать отдельно бойлер для дома, так как электрокотлы, используемые для систем отопления, представлены как одноконтурными, так и двухконтурными моделями, но в отличие от газовых приборов, в которых нагрев воды происходит проточным способом, в них используется преимущественно накопительный принцип. Хотя можно приобрести установки с дополнительным проточным теплообменником, но работа таких установок отличается тем, что создает пиковые нагрузки на электросеть в моменты включения, а кроме того, их производительность не слишком высока и особенно это чувствуется в холодное время года, когда начальная температура воды приближается к нулевой отметке. Из этого вытекает и другой недостаток – увеличенный расход электроэнергии, при весьма посредственном комфорте.
Поэтому лучше всего эксплуатировать электрокотлы с бойлером косвенного нагрева или, при небольших потребностях в горячей воде, можно выбрать модель отопительного прибора со встроенным накопительным бойлером.Бойлер косвенного нагрева и преимущества его эксплуатации с электрокотлом
Конструктивно, бойлер косвенного нагрева – это достаточно большая по объему емкость, в которой имеется змеевик и четыре патрубка. Через одну пару в змеевик подается и отводится теплоноситель, а вторая пара используется для водоснабжения – отвода горячей воды в систему ГВС дома и для замещения ее холодной из подающей трубы.В большинстве моделей косвенных бойлеров используется автоматический режим работы, ответственными за который являются:
- датчики для определения уровня воды и ее температуры;
- насос циркулярного типа для обеспечения подачи в систему ГВС и поддержания необходимого давления;
- предохранительные и обратные клапаны;
- комплект запорной арматуры.
Дополнительно в некоторых моделях может быть установлен такой элемент, как анод, то есть специальный стержень, служащий для предотвращения коррозийных процессов особенно при использовании воды с содержанием химических соединений и элементов. Для более эффективного использования бойлера, особенно при больших потребностях в горячей воде, следует обращать внимание на модели с двумя змеевиками: первым, традиционно установленным внутри бака, и вторым – образованным наружной и внутренней стенками емкости.
Как правило, подключение электрокотла к бойлеру косвенного нагрева производится по схеме, согласно которой приоритет отдается нагреву воды, то есть в это время работа системы отопления функционирует с минимальной мощностью. Для обитателей дома такая особенность заметна только при первичном нагреве, в дальнейшем периодическое перераспределение теплоносителя во второй контур проходит практически незамеченным.
За режим включения/выключения циркулярного насоса, с помощью которого гонится теплоноситель, отвечают термодатчики, срабатывающие после того, как заданная температура воды снижается. Включение насоса происходит и во время открывания любого крана: на место отбираемой горячей воды поступает холодная.
Преимуществом косвенного бойлера является и то, что теплопотери происходят в основном при заборе воды, через стенки, бака они минимальны, за счет того, что в этих приборах используется качественная теплоизоляция толщиной в среднем 40-50 мм. Роль обратного клапана сводится к исключению возвратного тока воды. За безопасность эксплуатации отвечает предохранительный элемент: так как при нагреве вода расширяется и повышается давление в баке – клапан стравливает небольшую порцию жидкости в канализацию.
alfatep.ru
как выбрать, схемы подключения, плюсы и минусы электрокотла
Бойлер представляет собой приспособление, предназначенное для нагревания воды, второе название прибора –
Google+
Vkontakte
Odnoklassniki
Разновидности бойлеров косвенного нагрева
Подобное устройство функционирует только вместе с внешними источниками отопления. От прибора подаётся теплоноситель. Находящаяся внутри вода нагревается из-за циркуляции жидкости.
Для уменьшения тепловых потерь используется полиуретановое покрытие. Холодная вода поступает в бак через специальные трубы. Бойлеры косвенного нагрева подразделяются на:
- Настенные
Подобные устройства находятся на определённом расстоянии над полом. Они компактны и обладают ограниченной вместимостью. Для их размещения следует подбирать прочную стену. Основой является корпус, вмещающий в себя бойлерную систему. Теплоизоляционный слой прокладывается между внешней стенкой и баком для воды.
В конструкцию входит теплообменник, обеспечивающий равномерный нагрев жидкости внутри резервуара. Термометр предназначен для контроля температуры воды. В качестве коррозионной защиты применяется магниевый анод.
- Напольные
Приборы имеют большие габариты и используются в промышленности. Для их установки подбирается отдельное помещение. Устройства состоят из эмалированного бака, управляющего термостата, анода магниевого типа, высокоплотного теплоизоляционного слоя, теплообменника и ТЭНа. В таких аппаратах тепловой обмен происходит с большей эффективностью, благодаря увеличенному диаметру змеевика.
- Вертикальные
Являются наиболее распространённой разновидностью. Их использование даёт возможность сэкономить пространство. Уменьшенные габариты отрицательно влияют на ёмкость резервуара и производительность. Подобное устройство подходит для установки в частном доме или офисном здании.
Фото 1. Бойлер косвенного нагрева вертикального типа, подключенный к системе отопления
ogon.guru
Двухконтурные электрические котлы: особенности эксплуатации. Комбинированный бойлер
Принцип работы косвенного водонагревателя заключается в том, что нагреваемая среда (ГВС) забирает нужную температуру от встроенного в водонагреватель теплообменника, по которому, в свою очередь «бежит» теплоноситель системы отопления. От сюда и название – косвенный водонагреватель. Так как нагрев происходит не прямым путём (нагрев от горелки газ, дизель, или от электро ТЭНа), а косвенным, посредствам водо-водяного теплообменника.
Нагрев горячей воды (ГВС) бойлера косвенного нагрева происходит не постоянно, а только по сигналу термостата. Потребитель, посредствам терморегулятора выставляет требуемую температуру ГВС, например 45°С. При открытии водоразборного крана, вода входящая холодная, будет «выдавливать» горячую, нагретую воду имеющуюся внутри бойлера. Температура начнёт падать, сработает рабочий термостат, который даст сигнал на включение (в зависимости от концепции котельной), на циркуляционный (загрузочный) насос, сервопривод трёхходового смесительного клапана, или непосредственно на систему управления котла. В это время теплоноситель начинает циркулировать по теплообменнику бойлера, согревая внутренний объём бака. Тепловая мощность теплообменника очень высокая, к примеру у бытового накопительного электрического водонагревателя мощность ТЭНа 1,5-2 кВт, мощность теплообменника, как правило от 15-20 кВт, соответственно нагрев происходит практически в протоке. После достижения рабочей температуры, циркуляция теплоносителя прекращается. Вода внутри бойлера косвенного нагрева остаётся горячей на протяжении многих часов, за счёт наличия толстой теплоизоляции – эффект термоса.
Накопительный комбинированный бойлер водонагреватель с теплообменником. Принцип работы.
схема подключения бойлера:
Как правильно, и какой бойлер выбрать. Цена, отзывы владельцев, или технические характеристики.
Бойлеры косвенного нагрева конструктивно можно разделить на два основных вида, отличие заключается в типе теплообменника: витой (классический) и теплообменник «бак в баке». Витой представляет собой спиральную трубку находящуюся внутри водонагревателя и подключающуюся к источнику тепловой энергии (котёл, теплотрасса и т.д.). В отличие от классического теплообменника, конструкция «бак в баке» выполнена в виде двух емкостей, находящихся одна в другой, во внутренней находится нагреваемая вода (ГВС), которая омывается теплоносителем внешней ёмкости. Такую конструкцию иногда на русский манер называют – «кастрюля в кастрюле». Площадь теплообмена в этом случае как правило гораздо больше чем в витом теплообменнике, соответственно выше и мощность. Однако большая площадь теплообмена требует и большего объёма циркулирующего теплоносителя (более мощный циркуляционный насос). И в том и другом случае материал изготовления как теплообменника, так и основной ёмкости может быть как нержавеющая сталь, так и эмалированная сталь. Иногда в дополнение к основному теплообменнику производители устанавливают в водонагреватель дополнительный нагревательный элемент – ТЭН, он может быть встроенным, либо бойлер может иметь возможность подключения такого ТЭНа, таки приборы называются – комбинированный водонагреватель. Наличие дополнительного источника нагрева позволяет расширить диапазон используемых для нагрева энергоресурсов, или использовать как резервный нагрев, а при эксплуатации твердотопливного котла, зачастую как основной на летний период, когда котёл не используется.
При выборе бойлера косвенного нагрева необходимо учитывать множество факторов. Самое главное – это требуемая производительность, т.е. сколько бойлер должен «выдать» горячей воды в единицу времени. Как правило это часовая производительность (л/час) или пиковая производительность (л/10 мин). Часовая производительность рассчитывается по гипотетическому суммарному потреблению горячей воды определённого количества потребителей. Пиковая производительность – это конкретное количество открытых кранов в небольшой промежуток времени, и это наиболее правильный расчёт, ведь если в доме проживает 3 человека, и имеется 3 точки горячего водоснабжения, мало вероятно, что они будут открыты в течении часа (если только кто-нибудь не умер в душе…). Производительность напрямую зависит от мощности косвенного водонагревателя и его объёма. Чем мощнее теплообменник тем больше вероятность, что его объём будет меньше. И наоборот, зачастую мощности котла (а это прямая зависимость) не хватает для «загрузки» бойлера, в этом случае приходится увеличивать объём водонагревателя. Необходимо понимать исполнение бойлера – настенное или напольное, вертикальное или горизонтальное. Наличие дополнительного нагревательного элемента. Тип теплообменника. В любом случае для более правильного расчёта и подбора бойлера, а также во избежание ошибок при выборе, лучше обратиться в специализированную инжиниринговую компанию.
Косвенный бойлер с одним, двумя, тремя теплообменниками.
В зависимости от технологической задачи в бойлере косвенного нагрева могут быть установлены несколько теплообменников плюс электрический нагревательный элемент. Для чего это нужно? Во первых при неизменном объёме бойлера увеличивается площадь теплообмена и соответственно мощность и производительность. Во вторых при такой конфигурации можно подключить дополнительный источник энергии, например солнечный коллектор или котёл на другом виде энергоносителя. В третьих, иногда через дополнительный теплообменник решается вопрос реализации системы тёплых полов небольшой площади.
В нашем магазине представлен широкий ассортимент водонагревательных бойлеров, продукции для конура ГВС, нагрева горячей воды. У нас вы можете купить бойлеры косвенного нагрева воды от котла отопления следующих производителей: Аристон (Ariston), Дражице (Drazice), Горенье (Gorenje), Протерм (Protherm), Рефлекс (Reflex), OSO, Nibe, Лапеса (Lapesa), Бош (Bosch), Austria Email, ACV.
Устройство и принцип действия
На современном рынке отопительного оборудования предлагаются двухконтурные электрические котлы отопления трех видов:
- с дополнительным проточным теплообменником;
- со встроенным накопительным бойлером;
- с возможностью подключения и совместной обвязки с выносным бойлером косвенного нагрева.
Во всех теплогенераторах с возможностью подачи воды для ГВС нагрев осуществляется с помощью трубчатых электронагревателей (ТЭНов). ТЭНы установлены внутри закрытой емкости, заполняемой теплоносителем. Нагревательные элементы должны быть постоянно погружены в воду, поэтому в верхней части емкости устанавливается автомат
bulding.ru
Бойлер косвенного нагрева или электрический бойлер: что лучше?
Как бойлер косвенного нагрева, так и электрический водонагреватель являются весьма востребованным оборудованием бытового и промышленного назначения. Они имеют общие функции – хранение горячей воды и ее автономная подача пользователю. Каждый из них оснащен изолированной емкостью определенного объема, в которой находится вода. Однако, назначение и принцип действия этих конструкций заметно различается. Электрический водонагреватель имеет достаточно узкие возможности – в него поступает холодная вода, которая спустя определенное время нагревается при помощи ТЭНа. Большинство популярных моделей таких изделий являются накопительными, поэтому они нагревают воду постепенно, а затем поддерживают ее температуру.
Многих покупателей интересует, какой вид техники лучше – бойлер косвенного нагрева или электрический бойлер? В данной статье мы попробуем помочь вам найти ответ на него. Итак, модели с косвенным нагревом славятся своей универсальностью и многофункциональностью. Как правило, они работают в паре с котлом отопления (газовым, твердотопливным, электрическим), нагретая им вода поступает в резервуар бойлера, а затем в систему ГВС. Таким образом, пользователь «убивает двух зайцев», обеспечивая себя отоплением и горячей водой от одного источника энергии.
Поэтому, установка водонагревателей косвенного нагрева является наиболее целесообразной в том случае, если у вас в установлено автономное отопление. Большинство современных моделей такого оборудования оснащены собственным ТЭНом, позволяющим поддерживать высокую температуру воды в них. Однако, если в вашем доме имеется централизованное отопление и вы планируете греть воду для ГВС с нуля, то в таком случае рекомендуем отдать предпочтение обычным электрическим бойлерам.
Рассматривая преимущества бойлера косвенного нагрева или электрического бойлера, стоит обратить внимание на их экономичность. При условии нагрева большого объема воды, первый вариант является гораздо более выгодным. Так как регулярный нагрев сотен литров с нуля при помощи электрического водонагревателя будет весьма затратным. Однако, бойлер косвенного нагрева целесообразно использовать только в паре с отопительным котлом, а покупка такого комплекта обойдется вам значительно дороже, по сравнению с автономной электрической моделью.
Итак, водонагреватель косвенного нагрева рекомендуется использовать только в случае наличия автономного отопления. Часто такая модель имеет немалую емкость и, соответственно, внушительные габариты – необходимо подготовить место для ее размещения. Лучше всего это оборудование подойдет для частного дома. Что же касается электрического водонагревателя, то его оптимально использовать при небольшом расходе горячей воды, например, в обычной квартире многоэтажного дома с централизованным отоплением.
teh-dom.ru
Как подключить бойлер косвенного нагрева?
После выбора бойлера косвенного нагрева встаёт вопрос о его правильном подключении. Различия схем обвязки, наличие дополнительных циркулярных насосов и гидравлической стрелки требуют наличия у мастера базового багажа информации, почерпнуть который можно из написанного далее.
Содержание:
- Виды и особенности бойлеров косвенного нагрева
- Схема подключения к системе отопления
- Различные схемы обвязки бойлера
- Подключение к котлам разных типов
- Советы для самостоятельного монтажа
Виды и особенности бойлеров косвенного нагрева
Нагреватели воды с косвенным принципом действия выполняют передачу тепла за счёт потребления его из уже нагретой жидкости, циркулирующей внутри прибора. Элемент конструкции, отвечающий за теплообмен называется теплообменником и может быть выполнен в форме змеевика или бака (система «бак в баке»).
Главными потребительскими особенностями бойлера являются:
Размер
Наиболее востребованы и удобны приспособления с объёмами ёмкости 100 – 120 литров. Но есть баки, вмещающие 300 литров и более. Они могут использоваться в качестве тепло аккумулятора для обеспечения помещения теплом в периоды прекращения работы котла.
Форма
По форме оборудование может иметь следующие конфигурации:
- цилиндрическую;
- кубическую;
- прямоугольную.
Этот параметр не столько удовлетворяет эстетические потребности покупателя, сколько помогает интегрировать устройства в пространства, выделенные для размещения прибора.
Рециркуляция
Такой вид устройств самый дорогой, но и наиболее универсальный. Он имеет возможность подавать в кран нагретую жидкость в максимально короткий отрезок времени, что очень удобно.
Схема подключения к системе отопления
Нагреватель устанавливается как можно ближе к источнику подачи тепла. Это помогает более эффективно осуществлять нагрев.
При отсутствии дополнительного оборудования подключение происходит просто. Канал подачи нагретого теплоносителя, выходящего их котла или отопительной системы, подключается к соответствующему входу в бойлере косвенного нагрева. Канал выхода остывшего состава присоединяется к обратке.
Вторые вход и выход обеспечивают движение внутри бака воды, предназначенной для нагрева.
Подробно изображено такое подключение на схеме:
Различные схемы обвязки бойлера
Различают несколько основных способов обвязки устройства, которые бывают:
С двумя циркулярными насосами
Оба насоса предназначены для параллельной работы. Дин из них устанавливается на трубу отопления, второй – на тёплое водоснабжение. Их включение и выключение производится за счёт срабатывания тепловых реле.
Особенностью данного подключения есть необходимость установки обратных клапанов. Их монтируют после насосных устройств. Это нужно для предотвращения смешивания потоков в теплоносителе.
Подробно правильное расположение всех элементов такой обвязки можно рассмотреть на схеме:
Трехходовой клапан с сервоприводом
Сервоприводом называют элемент системы, отвечающий за управление работой трёхходовым клапаном. В случае с описываемым оборудованием, таким устройством выступает термореле, которое может быть составным компонентом главного нагревательного прибора или устанавливаться дополнительно.
Устроена такая система так:
- 1. Есть два контура:
- бойлерный
- отопительный
- 2. Когда в системе горячего водоснабжения понижается температура, термостат подаёт сигнал клапану.
- 3. Клапан переключает движение теплоносителя в сторону бойлера косвенного нагрева.
- 4. При достижении нужного теплового показателя термостат сигнализирует об этом клапану.
- 5. Происходит переключение подачи потока на отопительный контур.
На схеме показан способ обвязки с 3-х ходовым клапаном:
Способ с гидравлической стрелкой
Этот вариант применяется, когда присутствует несколько контуров. В состав могут входить контуры:
- бойлера косвенного нагрева;
- тёплый пол;
- основное радиаторное отопление.
Если не поставить при таком обустройстве системы гидравлическую стрелку, то нужно будет, вместо неё, ставить балансировочные вентили. Их установка буде необходима из-за разницы давления в разных контурах.
На рисунке показан план такой обвязки:
Метод возвратной рециркуляции в системе ГВС
Этот метод ускоряет подачу подогретой воды потребителю.
Чтобы обеспечить такой вид обвязки, нужно присутствие в бойлере третьего входа для подключения к нему компонентов рециркуляции.
Носитель, который нагнетает насос, проходит несколько циклов по магистрали, обеспечивая тем самым более эффективный нагрев воды внутри бойлера.
План такого обустройства представлен ниже:
Подключение к котлам разных типов
Бойлер косвенного нагрева может работать в связке с любыми типами котлов. Подключаться устройство может к:
К одноконтурному котлу
Это самая простая схема. Нагреватель интегрируется в общую систему.
После основного водонагревателя монтируется насос, а далее — трёхходовой вентиль, задача которого переключать направление движения воды в разных направлениях.
Другое дополнительное оборудование может монтироваться при необходимости. Все возможные способы обвязки описаны в этой статье.
К двухконтурному котлу
При такой конструкции предусматривается одновременное использование разных источников горячей воды для потребления пользователя. Это может быть разграничение потоков на разные точки водораздачи. Второй вариант предусматривает возможность пользоваться двумя источниками нагрева одновременно во всей системе.
Другой стороной является необходимость выбора приоритетности систем.
При выборе главной системы отопления, водонагреватель монтируется последовательно с котлом. Термодатчик при этом не нужен.
При выборе в качестве главной системы подачи горячей воды бойлер устанавливается по параллельной схеме с приминеним термоголовки.
Для возможности использования бойлера в тёплое время года нужно обустроить отопительную систему вентилями, позволяющими отсекать подачу нагретого теплоносителя в отопительную систему.
При последовательном монтаже бойлера нужна установка байпаса.
К твердотопливному котлу
Все возможные способы подключения описаны в предыдущих главах. Единственным условием установки может быть необходимость предусмотреть более количество места возможности обслуживания твердотопливного оборудования и складирования теплоносителей:
- угля,
- дров,
- брикетов.
К электрокотлу
Отличием от остальных видов подключения может быть необходимость оснащения помещения контуром заземления, к которому буду присоединены все установленные устройства.
Подключение к электрокотлу считается самым неэффективным, поскольку имеют место большие потери на:
- работу циркулярного насоса;
- теплопотери.
Высокая стоимость прибора для косвенного нагрева делает не целесообразным покупку такого оборудования для интеграции с электрическими устройствами.
Комбинированный бойлер косвенного нагрева
Такое оборудование может потреблять тепло от внешней системы при работающем котле и продуцировать тёплую воду при помощи встроенного ТЭНа.
Схема отображает подключение оборудования.
Советы для самостоятельного монтажа
Таких советов может быть несколько:
- Внимательно нужно изучать всю сопроводительную документацию к приобретённому оборудованию. Выполнять все её требования и рекомендации по монтажу.
- Перед началом монтажа необходимо составить проект проводимых работ, проверить правильность схемы подключения.
- До монтажа подготовить все нужные для этого компоненты и инструментарий.
- Соблюдать правила техники безопасности при установке и подключении.
- Создавать надёжные соединения компонентов системы.
- Обеспечить возможность доступа к прибору для его ремонта и обслуживания.
- При малейших сомнениях в своих силах и навыках, обратиться к специалистам.
vodonagrevatel-boyler.ru
Электрические бойлеры, принципы работы и разновидности. Комбинированный бойлер
- Прямоточный бойлер, вода нагревается, проходя через теплообменники, обладающие большой площадью. Такие аппараты более компактны и подают тепло сразу после включения в сеть. Однако они имеют большую удельную электрическую мощность и во многих случаях требовательны к подходящей к ним проводке и защитным устройствам.
- Накопительный – здесь используются нагреватели меньшей мощности (следовательно, потребляющие меньший ток). Нагрев воды происходит не в проходящем потоке, а в емкости (которая обязательно снабжается теплоизоляцией). Преимущество такого устройства не только в меньшем токе который проходит через электронагреватели, но и в том что они легко справляются с пиковыми (например утром когда вся семья принимает душ и умывается) расходами воды. Также при широко внедряющейся дифференцированной оплате за электроэнергию (в ночные часы киловатт стоит меньше), использование их оправдано по экономическим причинам – вода может нагреваться, когда электросчетчик считает по минимальному тарифу (в ночное время). К минусам накопительных бойлеров можно отнести их значительные габариты. Если вам нужен такой нагреватель, обязательно разберитесь с логикой работы его систем управления. От этого, а также от качества тепловой изоляции его корпуса зависит – сколько потребляет электроэнергии бойлер.
Что такое ТЭНы
Для того чтобы окончательно понять, принцип работы электрического бойлера нужно понять, как устроен ТЭН (это более правильная аббревиатура, хотя часто используется более подходящая для произношения в славянских языках ТЕН).
Расшифровка сокращения ТЭН – трубчатый электрический нагреватель. Он представляет собой трубу (металлическую, фарфоровую, стеклянную и т.п.) в которой расположен нагревательный элемент окруженный слоем термостойкого диэлектрика.
Их геометрические размеры и форма могут быть самой разнообразной – прямые, «U» – образные, согнутые в спираль. Разъемы или резьба для подключения электрического тока могут располагаться тоже по-разному либо на одном конце трубы либо на обоих. Стоит отметить, что этот прибор был изобретен и запатентован еще в середине позапрошлого века.
Принцип работы
Кроме того, что мы рассмотрели общий принцип работы электрических бойлеров, рассмотрим их отдельные разновидности. Причем оговоримся, различие это относится не столько к типу электронагревателей, классификацию которых мы уже разобрали, а больше к особенностям конструкции. Поэтому рассмотрим, отдельные особые виды электрических бойлеров, и то, как они работают, уделим каждому небольшой абзац. Хотя эти нагреватели от стандартных типов отличаются и не сильно, для того чтобы владеть ситуацией, с ними обязательно нужно ознакомиться.
Бойлеры электрические с сухим ТЭНом
Обычно ТЕН находится непосредственно в воде, а его соединение с корпусом отделяется герметизирующими прокладками. Однако есть разновидность называемая , в них нагревательные элементы находятся в полостях и изолированы от контакта с водой. Эти нагреватели более безопасны (есть двойная защита от проникновения потенциала, опасного для жизни в воду, которая все-таки является проводником) и в них могут применяться более дешевые тепловыделяющие элементы.
Еще один плюс таких аппаратов – простая замена самих греющих элементов, не требуются дополнительные прокладки можно просто снять вышедший из строя ТЭН и установить новый. Причем, нет разности какая это разновидность, такие водонагреватели гораздо проще в обслуживании.
Бойлер двухконтурный электрический
Этот аппарат предназначен для нагревания воды, как с помощью электрического тока, так и с помощью систем теплоснабжения. Главная особенность которую имеет, бойлер двухконтурный электрический – это то, что в нем кроме ТЭНов располагаются еще и теплообменники для горячего водоснабжения, работающие от отопления. Такой подход позволяет обеспечить жилье горячей водой, даже в период, когда не работают котельные или теплоэлектроцентрали.
Преимущество данной системы еще и в том, что нагрев воды электричеством всегда более дорог, чем использование тепловых сетей.
Чаще всего эти устройства снабжаются системой автоматики, которая позволяет не только переключать нагревательные элементы, но и при необходимости. Причем это может быть как бойлер проточный электрический, так и аппарат, работающий по накопительному принци
bulding.ru
Электрокотлы в схемах отопления и ГВС
Д. Сытов
Современный рынок оборудования тепло- и горячего водоснабжения представлен различными технологиями, использующими в качестве топлива газ, твердое топливо и другие источники энергии. Одним из перспективных в украинских условиях является использование электричества. О том, как применять соответствующее оборудование с наибольшей эффективностью и пойдет речь в данном материале
Электрический котел традиционно является альтернативой газовым и твердотопливным источникам тепла. Также популярность электрокотла основана на возможности его использования как дополнительного оборудования в комбинированных системах отопления и ГВС (горячего водоснабжения). Об экономичности электрических теплогенераторов и их энергоэффективности можно судить по коэффициенту полезного действия (КПД), который напрямую отражает количество затраченной энергии на получение единицы тепла. В электрических котлах КПД находится в пределах от 95 до 98%, не более, а все уверения производителей о некоем «новейшем и инновационном» котле с большим КПД, не что иное, как маркетинговые хитрости. Но и эти цифры свидетельствуют о том, что использование такого оборудование в качестве источника тепла и горячей воды достаточно оправдано.
Классификация
Электрические котлы различаются по способу нагрева теплоносителя в системе отопления. На сегодняшнем рынке отопительного оборудования они представлены тремя основными видами: ТЭНовыми котлами, электродными и индукционными. Каждый из них имеет как свои преимущества, так и соответствующие недостатки.
В свою очередь, каждый вид электрических котлов делится на группы. По способу питания разделяют однофазные (220 В) и трехфазные (380 В) котлы. По функциональности теплогенераторы распределяются на одноконтурные (отопительные) и двухконтурные (отопление + горячая вода).
Но основными причинами популярности электрических котлов для создания автономного отопления и комбинированных систем ГВС как в домах, так и в городских квартирах является то, что для них не нужно отдельного помещения, им не нужна принудительная вентиляция и разрешение на установку этого оборудования не требуется. Главным условием для их нормальной работы является соответствие электропроводки с мощностью выбранного оборудования.
Традиционные ТЭНовые
Каждый знаком с принципом работы обычного электрического чайника. Электрический ТЭН — расшифровывается как трубчатый электрический нагреватель — нагревает воду в чайнике буквально за несколько минут. Точно по такому же принципу теплоноситель в электрическом котле прогревается ТЭНами до заданной температуры и подается в систему отопления. Только происходит это в проточном режиме, хотя в котле все равно имеется емкость — теплообменник, — где и происходит сам процесс отдачи теплоносителю части тепла электрических ТЭНов. Также некоторые модели котлов имеют встроенный циркуляционный насос, обеспечивающий ток теплоносителя по системе отопления. Хотя его отсутствие нисколько не мешает работе котлов в системах отопления с естественной циркуляцией — открытых отопительных системах. Электробезопасность и управление такими котлами осуществляются группой датчиков и регуляторов.
Явные преимущества этого вида отопительных котлов заключены в простоте их монтажа, эксплуатации и обслуживания. Они не требуют дополнительных помещений и дымоходов, используют любой тип теплоносителя, имеют простую и удобную терморегулирующую и пусковую аппаратуру. Также есть возможность при использовании выносных датчиков температуры сделать работу всей системы отопления автоматической, а, значит, и более экономичной. А возможность использования этих котлов в комбинированных системах отопления и ГВС, причем и с источниками возобновляемой энергии, добавляют этому оборудованию дополнительный плюс.
Из недостатков ТЭНовых электрических котлов можно назвать только один — при использовании в системе отопления неподготовленной воды, со временем на ТЭНах образуется накипь, что заметно уменьшает теплопередачу и снижает эффективность работы всей системы.
Комбинированные системы
Использование ТЭНовых электрических котлов для получения тепла и горячей воды носит массовый характер. Промышленностью для этих целей выпускаются двухконтурные электриче- ские котлы. Но и одноконтурные модели вполне могут использоваться в комплексе с проточными электрическими и газовыми нагревателями, баками косвенного нагрева, а также совместно с традиционными твердотопливными и газовыми котлами.
На рис. 1 показана схема совместной работы ТЭНового котла и электрического водонагревателя для получения горячей воды. Основная проблема, которую необходимо решить в этой схеме — не допустить одновременную работу котла и водонагревателя, что достигается применением электроники и реле. Котел в данном случае имеет меньший приоритет. Это позволит не перегружать электросеть и не выйти за пределы лимита по потребляемой мощности.
Рис. 1. Схема работы электрокотла и проточного водонагревателя:
1 — электрокотел; 2 — регулятор температуры; 3 — расширительный бак; 4 — радиаторы; 5 — проточный нагреватель; 6 — шаровый кран; 7 — сетчатый фильтр
Схема совместного подключения электрического котла и накопительного бойлера представлена на рис. 2. Она позволяет иметь в хозяйстве большой объем горячей воды — до нескольких сот литров. Особенностью этой схемы является наличие расширительных баков в каждом контуре — нагревающем и нагреваемом — и включение регулятора температуры котла в максимальное положение. Котлами небольшой мощности можно обогревать помещения большой площади — их необходимо подключать каскадом. Это еще один плюс электрических котлов такого типа.
Рис. 2. Совместная работа электрокотла с бойлером косвенного нагрева:
1 — электрокотел; 2 — накопительный бойлер; 3 — термостат; 4 — расширительный бак; 5 — обратный клапан; 6 — насос; 6 — шаровый кран; 7 — сетчатый фильтр, 8 — шаровый кран
Возможно применение в системе двух отопительных котлов, один из которых электрический ТЭНовый, а другой использует иное топливо — газ (рис. 3а) или твердое топливо (рис. 3б).
Рис. 3 а. Совместная работа двух отопительных котлов — электрического и газового:
1 — электрокотел; 2 — газовый котел; 3 — регулятор температуры; 4 — расширительный бак; 5 — обратный клапан; 6 — спускной клапан; 7 — шаровый кран; 8 — сетчатый фильтр, 9 — шаровый кран
Рис. 3 б. Совместная работа электрического и твердотопливного отопительных котлов:
1 — твердотопливный котел; 2 — электрокотел; 3 — накопительный бойлер; 4 — группа безопасности твердотопливного котла; 5 — манометр, 6 — термометр; 7 — расширительный бак твердотопливного котла; 8 — расширительный бак бойлера; 9 — группа безопасности бойлера
На рис. 4 представлена схема двух отопительных котлов и солнечных коллекторов. Эффективность таких систем проявляется в моменты, когда электрокотел используется во время действия пониженного тарифа. Также в этой схеме электрокотел служит еще и резервным источником тепла.
Рис. 4. Совместная работа двух отопительных котлов и солнечных коллекторов:
1 — газовый котел; 2 — обратный клапан; 3 — воздухоотводчик автоматический, 4 — гидрострелка, 5 — магистральная гребенка; 6 — угловой терморегулятор; 7 — радиаторы; 8 — шаровый кран; 9 — фильтр угловой сетчатый; 10 — циркуляционные насосы; 11 — коллекторная группа; 12 — трехходовой клапан; 13 — кран Маевского, 14 — расширительный бак; 15 — группа безопасности; 16 — штатный предохранительный клапан; 17 — счетчик ХВС; 18 — бойлер косвенного нагрева; 19 — полотенцесушитель; 20 — гидроаккумулятор; 21 — солнечный коллектор; 22 — резервный электрический котел; 23 — коллектор ХВС; 24 — коллектор ГВС; 25 — предохранительный клапан; 26 — циркуляционный насос ГВС
Использование электрического котла позволяет устранить такие недостатки, присущие отопительным системам на базе твердотопливных котлов или термокаминов, как циклический характер нагрева теплоносителя и трудность регулирования его температуры (рис. 5). В этом случае твердотопливный аппарат отдает тепло в систему через дополнительный теплообменник. Комфортная температура в обогреваемом помещении поддерживается комнатным термостатом, управляющим работой электрокотла.
Рис. 5. Использование электрического котла и камина:
1 — электрокотел; 2 — твердотопливный камин; 3 — радиаторы; 4 — расширительный бак; 5 — обратный клапан; 6 — циркуляционный насос; 7 — шаровый кран; 8 — сетчатый фильтр; 9 — теплообменник; 10 — открытый расширительный бак; 11 — циркуляционный насос
Электродные котлы
Совершенно иной принцип работы у других электрических котлов — ионного или, как его называют иначе, электродного типа. Многие прекрасно знакомы с самодельным кипятильником из двух бритвенных лезвий, между которыми проложен диэлектрик. Именно такая конструкция стала прототипом электродного — ионного — котла. В нем нагревательные элементы отсутствуют, а нагрев теплоносителя происходит посредством расщепления молекул воды электрическим током на положительно и отрица-тельно заряженные ионы, стремящиеся к противоположно заряженным электродам. А так как частота переменного тока в сети равна 50 Гц, то и колебания тех или иных ионов также происходит 50 раз в секунду, что создает повышенное «трение» и вызывает нагрев жидкости. Особо стоит отметить, что электродный — ионный — котел работает только от сети переменного тока, и, благодаря этому фактору, на электродах и стенках теплообменника не образуется накипь. Электродные котлы выпускаются как одно-, так и трехфазные с мощностью в диапазоне от 3 до 20 кВт.
Особенностями этого типа котлов являются:
- компактность;
- способность плавно набирать мощность;
- безопасность в эксплуатации в случаях отсутствия теплоносителя (нет воды — нет электричества, электрическая цепь автоматически разрывается).
К недостаткам котлов этой группы можно отнести:
- необходимость тщательно подбирать теплоноситель по солевому составу — только определенные значения удельного сопротивления жидкости гарантируют эффективную работу котла, а это 9,75 Ом/м, при температуре 70 °С. Добиться этого в обыденных условиях непросто;
- использовать в качестве теплоносителя незамерзающие жидкости категорически запрещено;
- обязательная циркуляция теплоносителя, причем с нормальными характеристиками (если скорость тока теплоносителя будет меньше нормы, то произойдет закипание воды в теплообменнике, если же скорость будет больше — котел вообще не заработает).
Неправильный подбор теплоносителя может оказаться причиной сильного падения мощности из-за покрытия электродов солевыми отложениями. Кроме того, требуется периодическая замена электродов в связи с их медленным, но постоянным растворением.
Особенности конструкции электродных — ионных — котлов создают и особые условия их эксплуатации и подключения. Особое внимание стоит обратить на используемые приборы электрической защиты, такие как устройства защитного отключения (УЗО), контролирующие токи утечки. В связи с тем, что теплоноситель является частью электрической цепи, то образуется ток утечки, который благодаря специальной конструкции изоляторов находится в пределах от 20 до 40 мА. Это необходимо принимать в расчет при подключении котла к электрической сети, уже имеющей установленные УЗО. Ионный котел подключается через отдельный автомат выключения, минуя устройства защитного отключения. Сама же конструкция ионного котла предусматривает достаточно эффективные меры безопасности, такие как заземление — требование для всех видов электрооборудования, защита от обрыва «нуля» с помощью реле или электроники и одновременное отключение «нуля» и «фазы» электромагнитным пускателем.
Гидравлические схемы подключения электродных котлов мало чем отличаются от аналогичных схем для ТЭНовых моделей (рис. 6). Их можно также применять комбинированно с другими теплогенераторами.
Рис. 6. Схема подключения электродного котла в системе с радиаторами и «теплым полом»:
1 — электрокотел; 2 — шаровый вентиль; 3 — насос циркуляции; 4 — фильтр; 5 — спускной вентиль; 6 — расширительный бак; 7 — автоматика; 8 — группа безопасности; 9 — трёхходовой вентиль с сервоприводом; 10 — контур отопления пола; 11 — автоматика отопления пола
Безопасность прежде всего
Отдельным пунктом по эксплуатации электрических котлов всегда была безопасность, которая обеспечивается требованиями «Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей» (ПТЭЭП), «Правил устройства электроустановок» (ПУЭ), «Правил техники безопасности электроустановок для потребителей» (ПТБ) и «Правил безопасной эксплуатации электроустановок потребителей» ДНАОП 0.00-1-21-98.
Все эти документы предписывают безопасный порядок действий при монтаже и подключении электрокотлов, а также и в процессе их эксплуатации. Каждому, кто приобрел в пользование электрический котел, необходимо руководствоваться следующими правилами.
При монтаже и подключении:
- электрическое питание котла осуществляется медным проводом с сечением не меньше, чем требуемое для данной модели котла;
- в помещении, где устанавливается котел, должно быть смонтировано заземление, соответствующее требованиям ПУЭ, которое обязательно должно проходить проверку не реже одного раза в год;
- для подключения котла от счетчика прокладывается отдельный кабель, на который монтируется устройство разъединения всех полюсов и автоматический защитный выключатель.
Включать котел можно только после проверки наличия неповрежденной линии заземления, закрытой крышки котла и наличия в котле (системе) теплоносителя. В случае возникновения каких-либо нарушений в работе теплогенератора, необходимо срочно отключить его от электрической сети и обратиться к специалистам сервисного центра. Категорически запрещается:
- снимать крышку котла при подключенном питании;
- использовать в качестве заземления трубы систем газо- и водоснабжения, а также канализации;
- при долгосрочных перерывах в работе котел необходимо отключать от сети питания;
- эксплуатация котла в системе отопления без датчика ограничения давления и манометра;
- проводить работы по монтажу и ремонту лицам без специальной подготовки;
- вносить изменения в электрический монтаж или конструкцию котла;
- включать котел в случае замерзания теплоносителя в котле или системе отопления;
- выполнять ремонт при подключенном питании.
Важным вопросом безопасной работы электрических котлов является и пожарная безопастность, требующая, в частности, не размещать теплогенератор в непосредственной близости от легковоспламеняющихся предметов; использовать только стандартные коммутационные приспособления и соединители; размещать автоматический выключатель в доступном месте; не складывать в помещениях, где установлен электрический котел, горючие материалы и т.д.
Больше важных статей и новостей в Telegram-канале AW-Therm. Подписывайтесь!
Просмотрено: 10 221Вас может заинтересовать:
Вам также может понравиться
Заказ был отправлен, с Вами свяжется наш менеджер.
aw-therm.com.ua