Высокая проводимость тепла: все об энергосберегающих электрических котлах отопления

Электродные

Появились электродные котлы сравнительно недавно. В них используется новый способ непосредственного нагрева теплоносителя. Электрический ток пропускается через теплоноситель с выделением тепла. Такой подход призван решить две проблемы:

Снизить инертность системы, повысить скорость нагрева теплоносителя.
Устранить проблему накипи и отложений. Электроды не покрываются накипью, металлами или солями даже в ходе предполагаемого электролиза, он попросту невозможен за счет постоянной смены полярности на частоте питающей сети – 50 Гц.

С поставленными задачами конструкция справляется, однако появляется целый ряд нюансов и особенностей, без которых ожидать хорошую отдачу не стоит.

Схема устройства электродного котла

Электродные котлы всецело зависят от состава теплоносителя, он должен обладать хорошей проводимостью и при этом не вызывать образование агрессивных соединений под воздействием электрического тока. Потребляемая мощность зависит от удельного сопротивления теплоносителя (состава), его температуры, расстояния между электродами и их диаметром.

Все это приводит к нелинейной зависимости потребляемой мощности от температуры жидкости. При низких температурах потребляемая мощность и количество выделяемой теплоты ниже, при повышении температуры в системе отопления повышается потребление электричества и скорость дальнейшего нарастания температуры.

На номинальную мощность электродный котел выходит только при температуре теплоносителя в 75-90 оС.

Электродные котлы по определению только проточного типа. Нужно поддерживать постоянное движение теплоносителя, чтобы предупредить перегрев и закипание воды. Электродные котлы имеют самое компактное исполнение в сравнении с ТЭНовыми или индукционными конструкциями.

Характеристики:

КПД – до 99%;
Номинальная мощность – от 2 кВт до 36 кВт;
Питание – однофазное (220В), трехфазное (380В), частота 50-60 Гц;
Источник тепла – ток, пропускаемый через теплоноситель;
Вариант исполнения теплообменника – проточный.

Особенности

Обязательная подготовка теплоносителя. Удельная теплоемкость при +15оС должна составлять не менее 1000-1200 Ом*см.

Обязательное наличие мощного заземления. Категорически запрещено использовать электродный котел без заземления.

При использовании УЗО (Устройство Защитного отключения) котел подключают строго перед ним. Работа в одной сети невозможна из-за наличия больших точек утечки.

При использовании алюминиевых радиаторов или любых других элементов с этим металлом требуется дополнительное повышение проводимости теплоносителя специальными составами.

При соблюдении всех прочих требований можно использовать параллельно с другими типами котлов в качестве резерва.

Недостатки

Собственно огромное количество обязательных эксплуатационных требований является основным недостатком электродных котлов отопления.

Далеко не всеми котлами можно управлять при помощи программатора, и устанавливать режимы работы отличные от поддерживания заданной температуры теплоносителя.

Добиться положенного КПД в 99% на практике очень сложно. Наличие токов утечки способно снизить эффективность до 10-15%, и к этому еще и создать проблемы с наличием существенных токов на металлических поверхностях системы отопления и заземлении.

Высокая стоимость.

Виды устройств по принципу нагрева и их описание

Ниже представлены основные разновидности котлов, работающих по принципу сбережения энергии:

ТЭНовые. Снабжаются нагревательным элементом трубчатого типа, которые производят нагрев движущейся жидкости.
Индукционные. Принцип их работы базируется на магнитной индукции. Внутри теплоносителя при этом происходит нагрев ферромагнитного сплава.
Электродные (ионные). Агрегаты подобного типа сочетают в себе передовые разработки с высокой степенью эффективности. Они нагревают воду путем прохождения электротока через раствор электролита. Его молекулы преобразуются в катионы и анионы. Результатом протекания данного процесса является выделение значительного количества тепловой энергии.

Одноконтурные и двухконтурные

Электрокотел для отопления может относиться к одному из двух основных типов:

Одноконтурный. Предназначен для отопления помещений путем циркуляции жидкости внутри радиаторов и замкнутого контура.
Двухконтурные. Способны не только обогреть жилище. но и обеспечить его горячим водоснабжением. отличаются компактность, некоторые можно разместить на стене.

Достоинства и недостатки

Достоинства разных типов энергосберегающих котлов приблизительно одинаковы и заключаются в следующем:

Очень высокий коэффициент полезного действия — до 99 процентов.
При работе такого прибора не выделяются сажа, зола, не выжигается кислород из воздуха.
Работа оборудования полностью автономна.
Простая установка, управление и обслуживание.
Минимальный уровень шума при работе.
Высокий уровень безопасности, обусловленный автоматическим отключением электропитания при отсутствии в теплообменнике жидкости.
Относительно невысокий уровень цен в сравнении с газовым отопительным оборудованием.
Отсутствие необходимости в установке дымохода, обустройстве места для хранения угля или дров.

Перечень основных недостатков выглядит так:

Опасность поражения электрическим током.
Особые требования к качеству используемой для теплообмена воды. В случае несоответствия, техника прослужит недолго.

Особенности работы электродных котлов

Достоинства:

высокие показатели эффективности — не менее 95% КПД;
хорошая экологичность;
сочетание высокой мощности с небольшими габаритными размерами;
не боится перепадов электрического напряжения.

Недостатки:

необходимость использования переменного электропитания;
периодический контроль проводимости электролита;
обустройство надежного заземления;
нужно устанавливать насос для циркуляции воды в системе отопления;
каждые 2-4 года требуется замена электродов.

Особенности электродных котлов отопления Выбрать лучшие модели электродных котлов для отопления частного дома помогут многочисленные отзывы.

Эффективность таких агрегатов обусловлена превосходной амортизирующей системой и применением экономичного топлива. При этом не требуется техническое обслуживание. Электродное оборудование имеет более длительный срок службы.

Достоинства

Подобные котлы отопления имеют массу достоинств:

Простой монтаж. Такие установки являются экологически чистыми. Они не нуждаются в размещении в отдельной комнате. Кроме того, нет необходимости вывода дымохода на улицу. Это позволяет устанавливать такое оборудование практически в любое место, где есть электрическая сеть. Главное правильно подобрать размеры.
Современный дизайн. Несмотря на то, что такие агрегаты являются техническим оборудованием, они имеют современное исполнение, что позволяет из размещать почти в любом месте.
Тихая работа. За счет того, что нет открытого источника огня, аппараты работают максимально тихо.
Высокая безопасность, которая обеспечивается тем, что нет взаимодействия с горючими веществами.
Производительность. Самым важным показателем агрегата можно смело назвать коэффициент полезного действия, который в этом случае колеблется в пределах 97-98%. Такого эффекта удается достигнуть благодаря размеренному распределению ресурсов – в каждой комнате воздух нагревается до той степени, пока не достигнет нужной отметки. После этого отопление отдельного помещения прекращается.
Эффективность. Самым важным преимуществом перед другими видами установок для дома является почти моментальное нагревание жидкости до заданной температуры.
Функциональность. Подобные агрегаты имеют качественную автоматику, позволяющую удобно управлять устройством. В зависимости от предлагаемых возможностей меняется и цена.
Качество исполнения. В связи с множеством факторов, оборудование сможет служить долго. Главное вовремя проводить диагностику и при необходимости – чистить.
Невысокая цена по сравнению с установками на других видах энергии.

Виды энергосберегающих котлов

Выбирая устройство для отопления частных домов, дач, офисов, магазинов, аптек и других производственных, нежилых и подсобных помещений все чаще предпочтение отдают энергосберегающим электрическим котлам отопления. И это оправдано – стоимость энергетических ресурсов постоянно растет, поэтому применение экономичных энергосберегающих котов позволит экономить на оплате счетов за электроэнергию.

Спрос на них постоянно растет, как и на экономичные газовые котлы. Отопительные электрокотлы легко и просто подключаются к различным системам отопления (этажным, центральным, индивидуальным), при этом она может быть смешанного или накопительного типа. Сэкономить на потреблении эл. энергии энергосберегающие электрические котлы помогут и в том случае, если включать их в работу в ночное время, пользуясь двухтарифным счетчиком электроэнергии (стоимость 1 кВт электроэнергии в ночное время гораздо ниже).

С помощью этого видео, можно многое узнать об отопительных котлах, работающих от электричества:

Энергосберегающие отопительные электрокотлы принято классифицировать по следующим признакам:

типу (электродные, индукционные, ТЭНовые);
месту установки (напольные и настенные);
мощности в кВт (от 2 до 120);
количеству контуров (одно-, двухконтурные);
способу питания (однофазные, трехфазные).

Применяются энергосберегающие электрические котлы отопления только там, где есть возможность подключения к электрическим источникам питания. Экономичные газовые котлы используются в том случае, если есть возможность подсоединения к газовой магистрали.

Отопление помещений с помощью электрических энергосберегающих котлов электродного типа (их еще называют ионными или ионно-обменными) осуществляется благодаря протеканию электрического тока через жидкий теплоноситель, в качестве которого используется вода (чаще всего), электролит, масло.

Нагрев осуществляется за счет неупорядоченного движения ионов жидкости, движущейся от катода к аноду, при этом их хаотическое движение приводит к быстрому возрастанию температуры теплоносителя. Электрические энергосберегающие котлы для дома ионного типа занимают мало места и считаются лучшими при необходимости отопления площадей до 250 м2 или объемом 750 м3, при этом температура на выходе из котла может достигать 95 0С.

На видео показан смонтированный отопительный экономичный электрический котел, который считается лучшим:

На фото показаны индукционные энергосберегающие электрокотлы, которые в своем устройстве имеют индуктор. С его помощью эффективно нагревается теплоноситель. Отличается от других видов отопительных электрических котлов отсутствием элементов нагрева, что положительно сказывается на его эксплуатации, он, в принципе, не может сломаться и не требует обслуживания в процессе эксплуатации.

Кроме того, внутри электрокотла в процессе работы происходит микровибрация, что не дает образовываться накипи на внутренних элементах котла. Такой отопительный котел не имеет разъемных элементов, что значительно продлевает его срок службы.

Цена на энергосберегающие электрические котлы этого типа довольно высокая и превосходит стоимость экономичных электродных электрокотлов других моделей в несколько раз. Но цена оправдана, т.к. такой электрический котел имеет большой срок службы и не нуждается в обслуживании в процессе эксплуатации.

На фото изображен ионный экономичный электрический котел, котел привлекает свои дизайном.

У ТЭНовых электрических котов теплоноситель нагревается от имеющихся в устройстве тэнов, которые подключаются к источнику питания.

На фото показан внешний вид наиболее распространенного электрокотела, имеющего трубчатые нагреватели (ТЭНы). Цена на ТЭНовые котлы не высокая, т.к. их выпускают многие производители и конкуренция заставляет искать пути удешевления продукции, которая не отражается на качестве работы электрического котла.

Примерное энергопотребление

Стоит ли вообще использовать для обогрева электрокотел или лучше приобрести более экономичный вид оборудования? То, что КПД таких приборов вплотную приближается к единице, еще не означает выгодного решения проблемы с отоплением. Цена электроэнергии немаленькая, а «кушать» ее ваш котел будет весь сезон и помногу.

Сперва сделайте ориентировочный расчет для своего дома по такой схеме:

1. Требуемая производительность в киловаттах – площадь отапливаемых помещений, поделенная на 10.

2. Величина теплоты – полученная в п.1 мощность, умноженная на суммарное время функционирования прибора за сутки. Здесь уже нужно знать, будет ли обогрев частного дома электрическим котлом «главным» или резервным. Для первого варианта по минимуму можно взять 12 ч, в случае с комбинированной системой – вычесть время работы основного оборудования.

3. Суточную величину удобнее сразу перевести в показатели за месяц – умножаем на 30. Чтобы выйти на годовую цифру – еще на 7 (столько обычно длится холодный сезон).

Подсчитав таким образом расход электроэнергии, не спешите пугаться – результат еще нужно разделить на 2, чтобы приблизить его к реальному режиму работы системы отопления. На максимальной мощности эксплуатируется от силы 2-3 месяца. В остальное время температура за окном не -20, а значит, и энергопотребление будет регулироваться в сторону уменьшения.

Преимущества энергосберегающих систем отопления

Ведущие специалисты считают энергосберегающие системы отопления частного дома оптимальным решением для многих хозяев. Котлы не только имеют высокие эксплуатационные характеристики, качественные и недорогие по стоимости, но и позволяют существенно экономить ресурсы

А в условиях постоянного роста цен на электроэнергию, данное свойство прибора очень важно

Среди прочих преимуществ котлов энергосберегающего типа можно назвать следующие:

простота монтажа, установка котла возможна на любом объекте с электрификацией;
легкость в эксплуатации;
привлекательный дизайн;
возможность применения не только в частной постройке, но и в городской квартире;
эффективность работы;
экологическая безопасность;
нет необходимости в специальном помещении для размещения оборудования;
бесшумная работа.

Надо отметить, что энергосберегающая система отопления дома позволяет экономить до 30% ресурсов, если сравнивать с установкой с ТЭНами.

Подключение термостата к котлу

На энергосбережение так же влияет и точность работы котла. По умолчанию котел настроен на работу по температуре теплоносителя. Но можно побудить котел к включению и выключению по комнатной температуре.

Воздух остывает гораздо медленнее системы отопления. Поэтому котел будет включаться реже и при этом работать дольше (что довольно таки полезно для газовых котлов). С таким вариантом можно на 5-15% повысить энергосбережение при работе отопления.

Особенности электронных моделей

Приборы на основе датчиков выносного типа и программируемого микропроцессора с кнопками управления позволяют задавать показатели нужного температурного режима. Цифровые модели с электронной поддержкой предлагают разные режимы обогрева, а память программируемых термостатов часто отличается предустановленными профилями, которые могут легко заменяться нужными пользователю значениями.

Погодозависимые (метеоуправляемые) регуляторы

Особенностью высокотехнологичных приборов является возможность осуществлять управление отопительной системой в соответствии с наружным температурным режимом. Уличный датчик монтируется на домовладении снаружи, на северной стороне здания, а водоподготовка в системе обеспечивается контроллером (программатором). Тепловой комфорт и экономия топлива может потребовать монтажа дополнительного датчика внутри отапливаемого помещения.

Опубликовано 02.06.2020 Обновлено 13.06.2020 Пользователем admin

Виды энергосберегающих котлов

Выбирая устройство для отопления частных домов, дач, офисов, магазинов, аптек и других производственных, нежилых и подсобных помещений все чаще предпочтение отдают энергосберегающим электрическим котлам отопления. И это оправдано – стоимость энергетических ресурсов постоянно растет, поэтому применение экономичных энергосберегающих котов позволит экономить на оплате счетов за электроэнергию.

Спрос на них постоянно растет, как и на экономичные газовые котлы. Отопительные электрокотлы легко и просто подключаются к различным системам отопления (этажным, центральным, индивидуальным), при этом она может быть смешанного или накопительного типа. Сэкономить на потреблении эл. энергии энергосберегающие электрические котлы помогут и в том случае, если включать их в работу в ночное время, пользуясь двухтарифным счетчиком электроэнергии (стоимость 1 кВт электроэнергии в ночное время гораздо ниже).

С помощью этого видео, можно многое узнать об отопительных котлах, работающих от электричества:

Энергосберегающие отопительные электрокотлы принято классифицировать по следующим признакам:

типу (электродные, индукционные, ТЭНовые);
месту установки (напольные и настенные);
мощности в кВт (от 2 до 120);
количеству контуров (одно-, двухконтурные);
способу питания (однофазные, трехфазные).