Kocioł elektryczny do ogrzewania: wersje, cechy instalacji,

Jak ma się ogrzewanie kotła elektrycznego tego lub innego rodzaju? Jak wybrać urządzenie o optymalnej mocy? Jak podłączyć go do zasilania i rur z chłodziwem? Wreszcie, czy są ekonomiczne kotły elektryczne do ogrzewania? Spróbujmy to rozgryźć.

Urządzenie

W sprzedaży można znaleźć kotły grzewcze trzech typów, zasadniczo różne sposoby przekształcania energii elektrycznej w energię cieplną.

Tenovye

Woda lub inny nośnik ciepła jest ogrzewany w zbiorniku przepływowym wykonanym ze stali nierdzewnej lub emaliowanej, w którym umieszczonych jest kilka rurowych grzejników elektrycznych. Zaciski kontaktowe grzałek znajdują się oczywiście poza zbiornikiem. Elementy grzejne są połączone z obwodem sterującym, który umożliwia stopniowe sterowanie mocą grzewczą.

Co ciekawe: wszystkie nowoczesne przemysłowe i domowe kotły elektryczne do ogrzewania są dostarczane z termostatami, które regulują moc w zależności od temperatury nośnika ciepła. Wiele urządzeń ma możliwość podłączenia zdalnego czujnika temperatury, który pozwala powiązać kontrolę mocy z temperaturą pokojową.

Oprócz faktycznego zbiornika z elementami grzewczymi zwykle w korpusie kotła można znaleźć:

• Pompa cyrkulacyjna (często - z możliwością dostosowania wydajności).
• Manometr i zawór bezpieczeństwa, zmniejszenie ciśnienia w obwodzie, gdy wartość obliczona zostanie przekroczona.
• Automatyczny odpowietrznik.
• Opcjonalny zbiornik wyrównawczy, kompensując wzrost objętości chłodziwa podczas ogrzewania.

Obwód sterujący nie tylko reguluje moc stopniowo w zależności od temperatury płynu chłodzącego, ale również całkowicie zatrzymuje zasilanie w przypadku przegrzania (w szczególności, gdy obwód jest rozhermetyzowany).

Elektroda

Prawdopodobnie wielu czytelników było w stanie użyć lub nawet zobaczyć domowe kotły z pary żyletek. Są one przenoszone przez podkładkę izolacyjną na niewielką odległość (do 5 mm), po czym są zasilane, a cała konstrukcja zanurzona jest w wodzie.

Ponieważ woda z kranu jest roztworem wielu soli, przewodzi elektryczność; ze względu na to, że stężenie soli jest stosunkowo małe, ma dość wysoką oporność elektryczną. Odpowiednio, warstwa wody między elektrodami zachowuje się jak normalny rezystor - nagrzewa się, gdy jest pod napięciem.

Właśnie opisaliśmy pracę kotła elektrod Galan (czasami produkty firmy są omyłkowo nazywane Galant). Podgrzewa wodę pośrednio - przenosząc ciepło z grzejników rurowych do niej - ale bezpośrednio: samo chłodziwo staje się rezystorem, przez który przepływa prąd.

Co ciekawe: w dodatnich temperaturach woda zachowuje się zgodnie ze wszystkimi kanonami fizyki; szczerze, rozszerza się po podgrzaniu. Ze względu na przemieszczenie ciepłej wody w górnej części obwodu przy chłodniejszych masach o małej długości obwodu elektrycznego kotła, elektroda grzewcza może działać bez pomp obiegowych.

Indukcja

Zjawisko indukcji elektromagnetycznej nazywa się wzbudzeniem prądów indukowanych w przewodniku umieszczonym wewnątrz cewki indukcyjnej. (Zobacz także artykuł Kolektory słoneczne do ogrzewania domu: funkcje.)

Jeżeli przewodnik jest tą samą cewką, wówczas można go usunąć z napięcia, które będzie skorelowane z napięciem na pierwszej cewce w takim samym stosunku, jak liczba zwojów drutu w nich. Tak działa każdy transformator elektryczny.

Jeśli wnętrze induktora okaże się monolitycznym rdzeniem, wówczas po prostu zacznie się rozgrzewać indukowanymi prądami. W takim przypadku materiały dielektryczne oddzielające cewkę od rdzenia nie będą miały wpływu na ogrzewanie tego ostatniego.

Zrozumienie zasady działania pozwala nam stworzyć najprostszy kocioł indukcyjny. Wystarczy umocować pręt stalowy w plastikowej rurze wodnej w taki sposób, aby nie dotykał on ścian, a następnie nawinąć cewkę z drutu miedzianego na rurę. Układając cyrkulację wody przez rurę, uzyskujemy stabilne ogrzewanie. (Zobacz także artykuł Biopaliwa do kominków: funkcje.)

Plusy i minusy

Jak dobre są elektryczne kotły przeciw konkurencyjnym rozwiązaniom? Czy mają znaczące wady?

Ogólne funkcje

• Bezpośrednie podgrzewanie chłodziwa za pomocą elektryczności jest najdroższym źródłem energii cieplnej całej stosowanej masy. Aby nie być bezzasadnym, pozwól czytelnikowi niezależnie porównać koszty.

• Energia elektryczna pobierana przez kocioł nie może być dostarczana wszędzie. Na przykład, pełne zagospodarowanie daczy o dużej powierzchni jest trudne do zrealizowania tylko dlatego, że typowa granica mocy daczy, która jest zapewniana przez aluminiowe okablowanie ogrodu ogrodniczego, wynosi 2-2,5 kW.
• Jednak korzystanie z energii elektrycznej zapewnia maksymalny komfort użytkownika. Kocioł nie wymaga konserwacji i może pracować przez wiele miesięcy w całkowicie autonomicznym trybie. Właściciel nie musi dbać o przechowywanie i transport paliwa, jego przechowywanie, usuwanie i utylizację produktów spalania.

Dodatkowo: elektryczny obwód sterujący pozwala, w razie potrzeby, rozszerzyć funkcjonalność kotła o moduł GSM, zdalny panel sterujący, programowalny zegar itp.

• Średnia cena elektrycznych urządzeń grzewczych jest zauważalnie niższa niż gazu lub paliwa stałego. Powodem jest względna prostota projektu i niskie zużycie materiału podczas produkcji.

Oprócz ogólnych zalet, każdy rodzaj sprzętu ma swoje wady i zalety.

Tenovye

Ich główną zaletą z punktu widzenia kupującego jest to, że otrzymuje rozwiązanie "wszystko w jednym". Całe orurowanie elektrycznego kotła grzewczego jest już w jego przypadku: wystarczy podłączyć rury wylotowe do obiegu grzewczego.

Głównym problemem urządzeń TEN jest stopniowe tworzenie się kamienia na powierzchni grzejników, co może prowadzić do przegrzania i awarii. Jednak w obwodzie zamkniętym autonomicznego systemu grzewczego problem ten nie jest zbyt ostry: po wytrąceniu wszystkich soli rozpuszczonych w wodzie nie ma miejsca na nowe.

Elektroda

Mają dwie ważne zalety:

1. Kompaktowy. Takie urządzenie o małej mocy idealnie wpasuje się pod parapet lub za toaletę.

1. Bezwzględne bezpieczeństwo. Gdy obwód zostanie rozhermetyzowany, ogrzewanie przestanie działać nie z powodu aktywacji automatyki, ale po prostu ze względu na zasadę działania urządzenia: w przypadku braku przewodu między elektrodami prąd przestaje płynąć.

Bez tych minusów też nie.

1. Z powodu odłączenia naładowanych cząstek od ich powierzchni elektrody stopniowo się rozpuszczają i wymagają wymiany.
2. Kocioł może pracować tylko z jednym czynnikiem chłodzącym - wodą. Co więcej: jego skład musi być zgodny z GOST 2874-82 Woda pitna. Wymagania higieniczne.

Indukcja

W tym przypadku bezpieczeństwo jest nieco gorsze: indukcja działa w każdym środowisku. Główną zaletą układu indukcyjnego jest to, że kocioł jest praktycznie wieczny.

Sędzia dla siebie:

• Nie ma w nim ani jednej ruchomej części.
• Obwody przewodzące nie stykają się z czynnikiem chłodzącym, a zatem nie podlegają erozji i procesom elektrochemicznym.
• Skalowanie rdzenia nie wpłynie w żaden sposób na jego działanie: może zostać uszkodzone jedynie poprzez podgrzanie do temperatury topnienia stali (około 1100 ° C), co jest niemożliwe do osiągnięcia w rzeczywistych warunkach.

Przy okazji: wzbudzenie prądów wirowych powoduje słabą wibrację rdzenia, niszcząc skalę.

Zgromadzenie

Kotły o mocy elektrycznej ponad 7 kW wymagają obecności 380 woltów, które są zasilane z ekranu osobnym kablem.

Typowy schemat podłączenia elektrycznego kotła grzewczego do sieci obejmuje:

• RCD (urządzenie prądu szczątkowego) przy wejściu do domu.
• Trójfazowa automatyka bezpośrednio w obwodzie zasilania kotła.

Zazwyczaj nie jest wymagana stabilizacja. Napięcie na wejściu do elementów grzejnych jest obojętne, a elektronika sterująca jest zasilana własnymi konwerterami mocy przełączania.

Jak wygląda podłączenie kotła elektrycznego do systemu grzewczego? W przypadku kotła TEN, jak już wspomniano, wystarczy po prostu podłączyć przepływ i powrót obiegu: wszystkie taśmy są w nim. W przypadku demontażu zawory odcinające są instalowane przy wejściach.

Nuance: system ogrzewania może wymagać dodatkowego zbiornika wyrównawczego. Całkowita objętość zbiorników wyrównawczych powinna wynosić w przybliżeniu 10% objętości chłodziwa.

Kotły indukcyjne i elektrodowe wymagają instalacji:

1. Zbiornik wyrównawczy.
2. Pompa cyrkulacyjna.
3. Grupy bezpieczeństwa składające się z manometru, zaworu bezpieczeństwa i odpowietrznika.

Moc

Jakie są obliczenia mocy elektrycznego kotła grzewczego dla domu o znanym rozmiarze? Oto prosta instrukcja.

Podstawową wartość przyjmuje się jako 60 watów na metr sześcienny wewnętrznej objętości ogrzewanego pomieszczenia. Do każdych drzwi dodano 200 watów, 100 do okna, dodatkowo zastosowano czynnik regionalny:

Tak więc, dla domu o powierzchni 75 m2 z trzema metrowymi sufitami, dwoma drzwiami i czterema oknami na Krymie, obliczenia będą następujące (75 * 3 * 60 + (2 * 200) + (4 * 100)) * 0,7 = 10010 watów.

Wydajność

Wielu sprzedawców aktywnie reklamuje ekonomiczne elektryczne kotły grzewcze, pozwalając obniżyć koszty utrzymania ciepła o 1,5 - 2 razy. Podkreśla się, że urządzenia mają najwyższą (do 98%) efektywność, co korzystnie odróżnia je od konkurencyjnych rozwiązań. Jako ekonomiczne rozwiązanie zwykle przedstawiane są kotły indukcyjne i elektrodowe.

Czy reklama jest prawdziwa?

Zastanówmy się, czy jakiekolwiek cechy konstrukcyjne lub parametry techniczne mogą wpływać na prawa fizyki.

• Kiedy działa urządzenie grzewcze dowolnego typu, nie jest wykonywana żadna użyteczna praca: żaden pojedynczy obiekt o niezerowej masie nie przemieszcza się względem wektora grawitacyjnego.
• W konsekwencji cała zużyta energia jest ostatecznie przekształcana w przyspieszenie ruchu cząsteczek ośrodka. Tj w ogrzewaniu.

Ponownie: wydajność dowolnego urządzenia elektrycznego z bezpośrednim ogrzewaniem wynosi 100%.

Inną kwestią jest to, że ze względu na cechy konstrukcyjne kotła część energii cieplnej może być przenoszona nie do chłodziwa, lecz do otaczającego powietrza. Jednakże, gdy kocioł znajduje się w ogrzewanym pomieszczeniu, ponownie przejdzie do ogrzania domu.

Wnioski są oczywiste. Twierdzenie, że jeden grzejnik elektryczny jest bardziej ekonomiczny niż drugi, to zwykła dezinformacja.

Wniosek

Mamy nadzieję, że informacje oferowane czytelnikowi pomogą czytelnikowi w doborze i instalacji urządzeń grzewczych. Jak zawsze, możesz znaleźć dodatkowe materiały w filmie w tym artykule. Sukcesy!