Kocioł elektryczny (EK) jest źródłem ogrzewania, a także zaopatrzenia w ciepłą wodę i ma bardzo wysoką sprawność do 99%, w przeciwieństwie do kotłów na paliwo naturalne. Takie urządzenia grzewcze są niezbędne na obszarach, gdzie nie ma gazu ziemnego i węgla. Nie zanieczyszczają atmosfery emisją szkodliwych spalin, pracują praktycznie bezgłośnie i mają zakres regulacji od 10 do 110%.
Ocena kotłów elektrycznych określa najbardziej udane modyfikacje, które w praktyce zapewniają wysoki poziom automatyzacji i bezpieczeństwa. Takie kotły są dobrze zintegrowane z systemem „Inteligentnego domu” i nie zanieczyszczają środowiska.
Rodzaje kotłów elektrycznych
W sieci handlowej sprzętu klimatycznego można dziś znaleźć kilkadziesiąt różnych modyfikacji. kotły elektryczne, które różnią się zasadą działania, schematem ruchu chłodziwa i pracą napięcie. Niemniej jednak wszystkie te modele kotłów łączy wspólne podejście do wytwarzania ciepła, które jest wytwarzane poprzez przekształcanie energii elektrycznej w ciepło i uwalnianie najwyższej wydajności, sięgającej 95 - 100%. Przyzwoite modele charakteryzują się wysokim poziomem automatycznej ochrony i regulacji w zakresie od 10 do 110%.
Aby użytkownik mógł lepiej nawigować wśród licznych marek EC, wszystkie są pogrupowane według kilku kryteriów:
- według rodzaju elementów grzejnych: elektroda, elementy grzejne i indukcja;
- liczba obwodów grzewczych wewnątrz korpusu kotła: jednoobwodowa i dwuobwodowa;
- napięcie pracy: jedno- i trójfazowe 220 V / 380 V.
Kotły elektrodowe
Ocena kotłów elektrycznych tej modyfikacji jest dość wysoka, zawsze zajmują pierwsze pozycje, pomimo wysokich kosztów. Zasada ich działania opiera się na wykorzystaniu ciepła uwalnianego podczas chaotycznego ruchu jonów, dlatego te EC są również nazywane jonowymi i jonowymiennymi.
Aby proces wymiany jonowej mógł zachodzić wewnątrz obudowy, w urządzeniu zainstalowane są dwie przeciwnie spolaryzowane elektrody, które zmieniają swoją polaryzację „katoda-anoda” z częstotliwością prądu 50 razy/sek.
Zmiana polaryzacji powoduje przemieszczanie się jonów z jednej elektrody na drugą, a proces przebiega z wydzielanie ciepła, które oddawane jest do ogrzanej wody przez ścianki zamkniętego wewnętrznego wymiennika ciepła obieg grzewczy.
Jednocześnie chłodziwo grzewcze znajduje się w oddzielnym „przedziale” bez mieszania z ogrzewanym medium. Wymóg ten spowodowany jest koniecznością zbilansowania soli wody obiegu grzewczego w celu zwiększenia procesu jonizacji.
Szczególne zalety tego typu kotłów to wysoka wydajność, ultraniskie straty ciepła, możliwość pracy dalej słabe parametry energii elektrycznej (do 180 V), brak kamienia na powierzchniach grzewczych i niskie wymiary. Taki kocioł elektryczny do ogrzewania prywatnego domu w ocenie sprzętu klimatycznego zajmuje niezmiennie wysoką pozycję.
Wady takich modyfikacji, eksperci przypisują stosunkowo wysoki koszt w porównaniu z konwencjonalnymi Elementy grzejne, konieczność wymiany elektrod, które zmniejszają się podczas nagrzewania z powodu przejścia jony. Ponadto taki sprzęt wymaga zainstalowania poważnego systemu uziemiającego, ponieważ możliwy jest upływ prądu przez podwozie.
Kotły grzejne
Jest to najbardziej budżetowa i sprawdzona opcja dla kotłów elektrycznych. Taki sprzęt jest używany od dawna w obiektach mieszkalnych i przemysłowych, dlatego jego konstrukcja jest zoptymalizowana i uproszczona.
Zasada działania takich urządzeń wygląda następująco: EC składa się z obudowy, w której zainstalowanych jest kilka elementów grzejnych o wysokiej rezystancji. Po przyłożeniu napięcia do elementów grzejnych zaczyna uwalniać się energia cieplna, która jest przekazywana do krążącego ogrzanego czynnika obiegu grzewczego.
Charakterystyczną zaletą konstrukcji takich EK jest ich wysoka łatwość konserwacji: w sieci detalicznej można wybrać dowolny niezbędny element grzejny i samodzielnie go wymienić. Dodatkowo zainstalowanie kilku elementów grzejnych umożliwia kaskadową regulację procesu nagrzewania. Kotły tego typu mogą pracować z obiegiem naturalnym i wymuszonym.
Wady tych EC to przede wszystkim stosunkowo duże straty ciepła i energii, dlatego ich maksymalna sprawność nie przekracza 95%. Pod tym względem ocena kotła elektrycznego opartego na elementach grzewczych jest niska.
Ważny! Wysoki proces tworzenia się kamienia na elementach grzejnych może je wyłączyć w pierwszym roku eksploatacji. A to przy standardowej żywotności 5-6 lat. Dlatego tego typu kotły wymagają wody w obiegu wewnętrznym o składzie równym wodzie destylowanej. Czasami do kotła wlewa się specjalne związki zapobiegające zamarzaniu, które pomagają zmniejszyć ryzyko pęknięcia.
Kotły indukcyjne
Kotły te to innowacyjna technologia klimatyczna z doskonałym procesem wymiany ciepła z wydajnością instalacji prawie 100%.
Kocioł indukcyjny składa się z korpusu i cewki indukcyjnej, przez którą przepływa prąd elektryczny. W takim przypadku ciepło będzie generowane bezdotykowo na przewodzie w polu cewki, co następuje dzięki działaniu zasady indukcji magnetycznej. Ciepło z kolei odbierane jest przez wodę obiegową z obiegu grzewczego. Tak więc w rzeczywistości zachodzi proces ogrzewania.
Takie konstrukcje kotłów mają swoje charakterystyczne zalety: nie mają zwiększonych wymagań jakościowych. woda w obiegu wewnętrznym, ponieważ w kotle nie zachodzą procesy tworzenia się kamienia z powodu bezdotykowego ogrzewania. Ponadto jest to „najcichszy” typ kotła, co również jest ważne.
Wady to wysoki koszt i duże wymiary. Taki kocioł elektryczny ma średnią ocenę ze względu na wysoką cenę.
Kotły elektryczne jedno- i dwuprzewodowe
W praktyce kotły elektryczne mogą działać na dwóch zasadach. W pierwszym przypadku urządzenie działa zgodnie z najprostszym schematem jednoprzewodowym, podczas którego przez kocioł krąży tylko chłodziwo, które ogrzewa obiekt.
W drugim przypadku urządzenie działa jako źródło zaopatrzenia w ciepło, działające zgodnie z dwuprzewodowym schematem ogrzewania. Jednocześnie konstrukcja kotła ma dwa niezależne obwody: w jednym woda jest podgrzewana do późniejszego ogrzewania, aw drugim - na potrzeby zaopatrzenia w ciepłą wodę.
Druga opcja jest zwykle wyposażona w zewnętrzny zbiornik magazynowy. W takim przypadku możliwe jest odciążenie pracy kotła poprzez przełączenie na ogrzewanie główne w nocy (z zróżnicowanym taryfowym pomiarem energii elektrycznej z taryfą minimalną). Zbiorniki akumulacyjne mogą pomieścić dzienną ilość ciepłej wody dla całej rodziny lub znacznie więcej.
Ważny! Konstrukcja zbiorników zewnętrznych pozwala na utrzymywanie ciepłej wody przez kilka dni bez utraty temperatury.
Ponadto rozważany schemat połączeń dwuprzewodowego kotła elektrycznego dobrze integruje się do pracy z „zielonym” nośniki energii jakimi są: słońce, wiatr i pompy ciepła, co ze względu na ich uniwersalność podnosi ocenę kotłów elektrycznych funkcjonowanie.
Kotły elektryczne trójfazowe
Wszystkie istniejące kotły elektryczne pracują na dwóch rodzajach napięcia, w zależności od roboczej mocy grzewczej. Kotły o mocy do 10 kV są uważane za domowe i działają w sieci 220 V. Jednocześnie moc wejściowa do domu powinna zapewniać całkowite obciążenie zarówno EC, jak i zużycia domowego.
Przy mocy EC powyżej 10 kW wymagane jest zasilanie trójfazowe na wejściu do kotła napięciem 380 V. Ponadto do eksploatacji takiego sprzętu wymagane jest zezwolenie Energonadzoru (na prawo do instalowania kotłów elektrycznych), które jest dość trudne do uzyskania. Będzie to wymagało od użytkownika przekonującego argumentu wyjaśniającego, dlaczego nie może korzystać z innych rodzajów ogrzewania.
Orientacyjna kalkulacja mocy elektrycznej kotła
Pełne obliczenie mocy kotła elektrycznego może wykonać tylko specjalista korzystający ze złożonego kompleksu oprogramowania do inżynierii cieplnej, ponieważ zależy to od cech klimatycznych, kubatura budynku, rodzaj dachu i stropu piwnicy, powierzchnia przeszklenia i opór cieplny ścian, a także wiele innych czynników, które są praktycznie brane pod uwagę przy ręcznym obliczaniu niemożliwe.
Dlatego, aby wyznaczyć przybliżone wskaźniki, wykonuje się zintegrowane obliczenia, których wyniki są do przyjęcia przy wyborze wyposażenia kotła. Aby określić moc kotła elektrycznego znajdującego się w centralnych regionach Rosji, stosuje się prostą formułę: Mek = 0,1x P z,
Gdzie:
- Mec - moc EC, kW;
- P z - powierzchnia grzewcza w m2.
Na przykład dla dwupiętrowego domu o powierzchni 210 m2 minimalna moc elektryczna obliczana jest w następujący sposób: 0,1 x 210 = 21 kW.
Dodatkowo system CWU będzie wymagał 25-30%, czyli około 6 kW.
Dodatkowo brany jest pod uwagę margines mocy co najmniej 15%, więc końcowy wynik wyniesie co najmniej 31 kW.
Ważny! Dla północnych regionów kraju liczba ta powinna zostać zwiększona o 30%, a dla regionów południowych - zmniejszona o 20%.
Należy również pamiętać, że obliczona moc kotła jest maksymalna dla najniższych temperatur powietrza na zewnątrz. Takich dni w sezonie grzewczym będzie nie więcej niż 20-30, a przez resztę czasu kocioł będzie pracował z niedociążeniem mocy.
Dlatego przy wyborze kotła lepiej jest wziąć nie jedno, ale dwa lub trzy urządzenia, aby zapewniały całkowitą moc obciążenia grzewczego. Dzięki temu sprzęt będzie pracował stabilniej i dłużej. Ponadto użytkownik zawsze będzie miał niezawodną rezerwę źródła ciepła na wypadek, gdyby przy ujemnych temperaturach na zewnątrz jedna z jednostek ulegnie awarii.
Który kocioł jest lepszy: elektryczny czy gazowy
Jeśli gaz jest centralnie dostarczany do domu, to oczywiście kocioł gazowy będzie lepszy niż elektryczny. Przede wszystkim wynika to z ceny sprzętu oraz kosztów energii cieplnej. Należy pamiętać, że w tej chwili ceny kotłów elektrycznych i koszty energii elektrycznej są dwukrotnie lub więcej wyższe niż ogrzewanie gazowe.
Ale pod warunkiem, że magistrala gazowa nie jest podłączona do miejsca i prawdopodobieństwo jej podłączenia w najbliższym czas zbliża się do zera, wtedy instalacja autonomicznej kotłowni elektrycznej jest całkiem uzasadniona i szybko wdrożona projekt.
Jak wybrać kocioł elektryczny i na co zwrócić uwagę?
Po podjęciu decyzji o zainstalowaniu kotła elektrycznego jako źródła zaopatrzenia w ciepło, najpierw określ napięcie robocze i moc, w zależności od charakterystyki klimatycznej obszaru zamieszkania i wymaganego obciążenia grzewczego i CWU. Pierwsza z kolei jest określona przez obszar ogrzewania, a druga jest wybierana zgodnie ze wskaźnikami zużycia wody, w zależności od liczby członków rodziny i poziomu zaopatrzenia w ciepłą wodę.
Po wybraniu mocy źródła ciepła określa się je za pomocą jego schematu, który może być naturalny lub wymuszony. Pierwsza opcja może działać tylko w domach o małej powierzchni i nieprzekraczających 2 pięter. Aby cyrkulacja w obiegu grzewczym miała wystarczającą prędkość i obejmowała wszystkie ślepe odcinki sieci grzewczej, w systemie umieszcza się zbiornik wyrównawczy, dobrany w zależności od objętości sieci grzewczej.
Wymuszony obieg chłodziwa odbywa się za pomocą pompy odśrodkowej, która może pracować ze wszystkimi typami i rozmiarami obiektów grzewczych. Najważniejsze jest, aby dobrać odpowiednią wydajność pompy elektrycznej tak, aby odpowiadała mocy EC.
Wybierając kocioł, zwróć uwagę na system sterowania i ochrony. Z reguły automatyka EK jest kompletowana wraz z nagrzewnicą w fabryce. Użytkownik powinien zwrócić uwagę na jego możliwości konfiguracyjne i sterujące, a także wyjaśnić, czy posiada funkcje zdalnej obsługi. Ważny jest również rodzaj systemu kontroli temperatury płynu chłodzącego. Może zależeć od pogody lub temperatury powietrza w pomieszczeniu. Nie zapomnij również o otrzymaniu informacji o dostępności możliwości sterowania zaworem trójdrożnym. Jest to wymagane w celu przełączenia czynnika grzewczego na różne obiegi grzewcze i CWU.
Zbiornik wyrównawczy
To urządzenie ochronne musi odpowiadać mocy cieplnej urządzenia i objętości czynnika grzewczego w systemie. Przy mocy 30 kW minimalną objętość chłodziwa wybiera się ze stosunku 1 kW = 15 litrów: 15x30 = 450 litrów.
Zakłada się, że ciśnienie napełniania zbiornika wyrównawczego wynosi 1,0 bar przy maksymalnym dopuszczalnym ciśnieniu 3,0 bar. Biorąc pod uwagę, że współczynnik rozszerzalności wody przy t = 85 ° C wynosi 0,034, pojemność zbiornika powinna wynosić 90 litrów, przy minimalnym napełnieniu 50% - 45 litrów.
Zbiorniki wzbiorcze o tej objętości są produkowane przez BAXI, Valtec, JILEX, STOUT, Wester i UNIPUMP. Przedział cenowy waha się od 6000 do 12 000 rubli. w zależności od konstrukcji membrany i ciśnienia roboczego w sieci.
Pompa
W instalacji grzewczej zainstalowano elektryczną pompę obiegową z „mokrym wirnikiem” do wymuszonego obiegu wewnętrznego obiegu wody. Głównymi wskaźnikami przy wyborze pomp elektrycznych są: moc kotła, różnica temperatur na wlocie i wylocie, a także spadek ciśnienia, który zapewnia pompowanie chłodziwa przez wszystkie lokalne opory w ogrzewaniu wewnętrznym sieci.
Przykład obliczenia:
Gn = Qeq * 0,86 / (t2 - t1), m3 / h, gdzie:
- Pon - zużycie wody przez pompę, m3 / h;
- Qeq - moc cieplna, 30 kW;
- t2 to temperatura w rurociągu zasilającym, 80 ° С;
- t1 - temperatura w rurociągu powrotnym, 40 ° С.
Gn = 30 * 0,86 / (80 - 40) = 0,645 m3 / h
Pompy do instalacji grzewczej w tym asortymencie produkowane są przez producentów: Grundfos, Leberg, OASIS, ONDO, Valtec, Vester, Wilo, ZOTA, Belamos, Vikhr i Dzhileks. Najtańsze zestawy kosztują od 2000 rubli.
Możliwość współpracy z licznikiem wielotaryfowym
Wszystkie kotły elektryczne mogą współpracować z wielotaryfowymi lub wielostrefowymi licznikami energii elektrycznej. W ich cenie energia elektryczna jest ładowana w trzech trybach:
- szczyt 7-10 i 17-21 godzin, 6,79 rubla / kW;
- półszczyt 10 - 17, 21 - 23 godziny, 5,66 rubla / kW;
- co najmniej od 23-7 godzin, 2,33 rubla / kW.
Celowość przejścia na licznik wielostrefowy pojawia się dla konsumentów, gdy zużycie energii elektrycznej przekracza 1000 kW * h miesięcznie.
Średnie miesięczne zużycie EC dla mieszkania o powierzchni 100 m2 to ponad 6000 kWh. Dlatego realne oszczędności w stosowaniu wielostrefowej rachunkowości dla WE są oczywiste.
Aby użytkownik mógł zmaksymalizować wykorzystanie EC w godzinach nocnych, wymagana będzie dodatkowa moc sprzętu. oraz obecność wolumetrycznego zbiornika akumulacyjnego, w którym chłodziwo może być podgrzewane w nocy i krążyć w ogrzewaniu system.
Ważny! Montaż miernika wielostrefowego do kotłów elektrycznych należy uzgodnić z firmą Energonadzor.
Sterowanie zaworem trójdrożnym
Wydajne systemy zaopatrzenia w ciepło z kotła elektrycznego zapewniają obecność zaworu trójdrożnego w obwodzie. Może być zawarty w zestawie lub można go kupić osobno, zgodnie z charakterystyką sieci wewnętrznej.
Zadaniem tego urządzenia jest wykonanie wysokiej jakości kontroli temperatury wchodzącej do grzejników. Jednocześnie kocioł pracuje ze stabilnym obciążeniem i taką samą temperaturą wody na wylocie z niego.
Kolejnym ważnym procesem jest regulacja poprzez mieszanie zimnej wody powrotnej z ciepłą wodą z kotła. Powstaje dzięki pracy trzech dysz i komory mieszania, którą posiada zawór. Najbardziej obiecujące pod względem wydajności tego procesu są urządzenia z napędem elektrycznym. Można je zintegrować z ogólną automatyzacją regulacji WE.
Regulacja zależna od pogody
Jest to innowacyjny system automatycznego sterowania EC. Jest instalowany do tej pory tylko w zachodnich modyfikacjach kotłów elektrycznych i jest bardzo drogi: czasami jego koszt przekracza 50% ceny kotła. Niemniej jednak oszczędności z jego wdrożenia pozwalają użytkownikowi zwrócić wydane pieniądze w ciągu 2-3 lat, co jest uważane za bardzo wysoką efektywność inwestycji w system grzewczy.
Różni się od tradycyjnej regulacji pracą kotła, który pracuje zgodnie z wewnętrzną temperaturą powietrza. Praca w systemie zależnym od pogody jest kontrolowana przez temperaturę powietrza na zewnątrz, która jest o rząd wielkości dokładniejsza. Ponadto taki algorytm sterowania nie ma efektu opóźnionego i eliminuje bezwładność sieci ciepłowniczych. Dzięki temu jednostka pracuje z minimalnym zużyciem energii elektrycznej, a koszt wytworzonej jednostki energii cieplnej zmniejsza się o 30-40%.
Możliwość podłączenia do przekaźników zrzutu obciążenia
Jest to bardzo ważna funkcja ochrony kotła, chociaż urządzenie nie jest dostarczane z zestawem. Wybór przekaźnika ochronnego nie odbywa się w zależności od wyposażenia, ale zgodnie z całkowitym obciążeniem zużycia energii elektrycznej w domu. Taki przekaźnik jest w stanie kontrolować moc EC, w zależności od zajętości sieci elektrycznej domu. W przypadku przeciążenia, np. gdy pralka, żelazko i czajnik są włączone jednocześnie, moc EC jest automatycznie zmniejszana.
Ustawienie odbywa się przy maksymalnej sile prądu, po osiągnięciu której styk przekaźnika natychmiast się otwiera. Istnieją inne urządzenia, które mogą sterować obciążeniem EC, na przykład przełączniki priorytetowe. W przypadku, gdy całkowita moc podłączonych urządzeń przekroczy dozwolone maksimum, przekaźnik wyłączy kategorię o niższym priorytecie i włączy działanie kategorii o najwyższym priorytecie.
Najlepsze niedrogie kotły elektryczne
Niedrogie kotły elektryczne obejmują modele wyprodukowane w Rosji, są na szczycie rankingu elektrycznych kotłów grzewczych do prywatnego domu:
- Bilans ZOTA 6;
- EVAN EPO 4;
- RusNIT 208M;
- EVAN Następny 7;
- EVAN Warmos-IV-5.
Najlepsze kotły elektryczne do domu pod względem ceny i jakości
Modele zachodnie są uważane za bardziej niezawodne kotły, ale są drogie. Jeśli wyjdziemy ze stosunku „cena-jakość”, eksperci doradzą następującym markom kotłów:
- Vaillant eloBLOCK VE 12;
- Łyżka Protherm 12 KR 13;
- Bosch Tronic Heat 3000 9;
- Protherm Skat RAY 12 KE / 14;
- ZOTA 9 luksów;
- Kospel EKCO. L2 12;
- EVANA EKSPERT 12.
Najlepsze kotły elektryczne do dużych pomieszczeń
W przypadku dużych powierzchni można zainstalować kilka kotłów do pracy równoległej. Podczas korzystania z tego trybu za najlepsze uważane są modyfikacje kotłów dwuprzewodowych:
- ZOTA 24 luksy;
- Łyżka Protherm 24 KR 13;
- ACV E-Tech S 2404;
- Savitr Premium Plus 18.
Porady eksperta: dwa najlepsze sposoby na zmniejszenie zużycia bojlera elektrycznego
Obecnie koszt energii elektrycznej jest dość wysoki, co utrudnia korzystanie z kotłów elektrycznych do ogrzewania domu. Można tego uniknąć, stosując skuteczne metody oszczędzania energii, wśród których można wyróżnić dwa główne:
- Ochrona termiczna zewnętrznych powierzchni ogrodzeniowych domu;
- Zastosowanie automatycznej regulacji zależnej od pogody, wielostrefowego licznika energii elektrycznej oraz zasobnika do nocnego podgrzewania wody.
Opinie klientów o kotłach elektrycznych
Dzięki wykorzystaniu nowych technologii ogrzewania elektrycznego coraz więcej konsumentów instaluje kotły elektryczne jako źródło ogrzewania. Po uruchomieniu tego sprzętu przy maksymalnym obciążeniu zimowym większość użytkowników pozostaje zadowoleni z zakupu i chętnie wymieniają się opiniami na forach w Internecie, oto kilka z nich im:
Igor, 43 lata, obwód leningradzki: „Zakupiłem kocioł elektryczny Elvin EVP-4.5 o mocy 5 kW do dodatkowego ogrzewania nocnego przez pośredni zbiornik grzewczy. Działa świetnie, chociaż wewnętrzny obwód jest wypełniony czystą wodą. W nocy woda w zbiorniku nagrzewa się, w dzień zużywana jest na ogrzewanie. Obwód działa prawie do - 3 C na zewnątrz, potem dodatkowo rozpalam kocioł węglowy. Kosztem bojlera elektrycznego w nocy jest tańszy niż węgiel i jest czysty. Pracowałem przez pierwszy rok bez awarii.”
Olga, 54 lata, Kostroma: „Kupiliśmy kocioł elektryczny do daczy Zota Balance 4,5, za 5 kW, łączna powierzchnia lokalu nie jest już potrzebna 42 m2, jesteśmy bardzo zadowoleni, pracował rok bez żadnych skarg”.
Kotły elektryczne do systemów grzewczych to opłacalna inwestycja w tworzenie nowoczesnych warunków zaopatrzenia w ciepło w domu. Są ciche, w pełni zautomatyzowane i mogą pracować w systemie „Smart Home”.
Korzystając z istniejącej oceny kotłów elektrycznych, możesz wybrać modyfikację do dowolnych warunków klienta. Aby takie ogrzewanie było efektywne, konieczne będzie podjęcie działań w zakresie ochrony energetycznej, aby: ocieplenie konstrukcji zewnętrznych domu, zamontuj wielostrefowy licznik energii elektrycznej i zależny od pogody automatyzacja.
