Kaksipiirinen sähkökattila: laite, etujen ja haittojen analyysi + mitä tulee ottaa huomioon valittaessa

Jos taloon ei ole mahdollista toimittaa kaasua, autonomisen lämmityksen ja vedenlämmityksen ongelma on ratkaistava vaihtoehtoisilla energialähteillä. Voit asentaa aurinkogeneraattoreita ja lämmittää puulla tai pelleteillä. Paras ratkaisu voi kuitenkin olla kaksipiirinen sähkökattila.

Esittämässämme artikkelissa kuvataan yksityiskohtaisesti sähköenergian lämmöksi muuntavien laitteiden toimintaperiaate ja tyypit. Luettelossa on ohjeita, joita laitteen tulevien omistajien tulee harkita ennen sen ostamista. Taloudellista käyttöä koskevia suosituksia annetaan.

Kuinka laite toimii

Kaksipiirisen kattilan suunnitteluun kuuluu kahden lämmityselementin sijoittaminen yhteen laitteeseen veden ja jäähdytysnesteen lämmittämiseksi. Järjestelmä toimii muuntamalla sähkövirran lämpöenergiaksi.

Kaksipiirisen kattilan suunnitteluominaisuudet

Huoneen lämmittämiseksi kattilaan on kytketty suljettu lämmityspiiri, jonka läpi jäähdytysneste liikkuu. Toinen putkisto on suunniteltu tuottamaan kuumaa vettä, joka lämmitetään sisäänrakennetussa varastosäiliössä tai läpivirtausperiaatteella.

Lämpimänä vuodenaikana lämmitys voidaan kytkeä pois päältä ja kattilaa voidaan käyttää vain kattilana.

Sähkökattilan kaksi piiriä voivat toimia joko toisistaan ​​riippumatta tai samanaikaisesti lämmittämällä taloa ja lämmittäen vettä

Laite koostuu seuraavista pääelementeistä:

• kotelot, joissa on lämpöeristys, tulo- ja ulostuloliittimet;
• lämmönvaihdin, jonka läpi jäähdytysneste kiertää;
• ohjausjärjestelmä ja automaatioyksikkö, jonka avulla voit asettaa lämpötilaparametreja ja sammuttaa / käynnistää laitteen;
• lämmityslaite;
• paisuntasäiliö paineen alentamiseen;
• varoventtiili;
• tuuletusaukko (automaattinen tai manuaalinen) ilmataskujen poistamiseksi;
• pyöreät pumput kuuman veden syöttö- ja lämmitysjärjestelmiin;
• turvaryhmät lämpötila-antureilla ja releillä.

Sähkökattilan toimintaperiaate on lämmönvaihto: pyöreä pumppu pumppaa säiliöön vettä, joka lämmitetään tiettyyn lämpötilaan lämpöelementillä ja johdetaan joko lämmityspiiriin tai kuumavesijärjestelmään.

Itse asiassa kaksipiirinen sähkölaite, kuten sen kaasuvastaava, voi toimia sekä kodin kattilahuoneena että hetkellisenä vedenlämmittimenä.

Sähkölaitteiden edut ja haitat

Sähkölämmitys on ympäristöystävällinen lämmitysmenetelmä, koska se ei saastuta ilmaa savulla ja noella kuten kiinteän polttoaineen kattila, häkä ja muut haitalliset jätteet, kuten kaasulaitteet.

Lisäksi työn erikoisuus sähkölämmitys käytännössä eliminoi ylivoimaisen esteen hätätilanteessa vesivuodon sattuessa - jos järjestelmässä ei ole jäähdytysnestettä, laite sammuu automaattisesti.

Sähkökattilassa on erinomainen hyötysuhde - 95-99%, mutta edes niin korkea lämmönsiirto ei kompensoi suurta sähkönkulutusta, joten verrattuna kaasukattilaan sähkölaite menettää

Lisäksi sähkölaitteiden yleisiä etuja ovat:

• Helppo asennus – ei tarvitse varustaa savupiippua, pakkotuuletusjärjestelmää, asentaa kaasuputkea ja antaa joukko lupia, kuten kaasukattilaa asennettaessa.
• Turvallisuus – sähkökattilan vuotamisen tai kiehumisen todennäköisyys on erittäin pieni, lisäksi laitteen suunnittelussa ei ole mahdollista käyttää avotulta, palavia materiaaleja ja räjähtäviä kaasuja.
• Kompaktit mitat – tärkeä kohta pienissä huoneissa. Lisäksi laite voidaan asentaa paitsi hankkeen erityisiin paikkoihin (kuten kaasulaitteet), vaan mihin tahansa sopivaan paikkaan, jossa on mahdollista kytkeä sähköverkkoon ja lämmitysjärjestelmään.
• Hiljaisuus – sähkökattila toimii ilman tärinää, "pakokaasuja" ja muita ääniä, jotka vaivaavat kiinteän polttoaineen ja kaasun laitteita.
• Edulliseen hintaan sekä itse laitetta että sen asennusta ja huoltoa.

Mitä haitoihin tulee, yksi merkittävimmistä on kulutetun energian hinta. Jos puhumme sähkölämmitys ja ison mökin lämminvesivarasto, määrät ovat vaikuttavia.

Siksi ei olisi turhaa tehdä ainakin likimääräistä kulutuslaskelmaa ennen ostoa, analysoimalla tietoja laitteen pinta-alasta, vedenkulutuksesta ja tehosta. Ja päätä sitten, onko "peli" hintansa arvoinen.

Erikoisohjaimien, tallennuslaitteiden ja päivä-yö-tilassa toimivien erillisten mittareiden asentaminen auttaa vähentämään kustannuksia merkittävästi.

Muut miinukset:

• Riippuvuus energiahuollosta – alueilla, joilla on jatkuvat sähkökatkot, tällaisen lämmityslaitteen asentaminen ei ole järkevää. Jos käyttökatkot ovat kuitenkin satunnaisia ​​eivätkä normaalia, energiaa varastoivan generaattorin ostaminen auttaa ratkaisemaan ongelman.
• Verkkojännitepiikit vaikuttaa haitallisesti kattilan herkkään automaatioon, joten ennen laitteiston asennusta kannattaa hankkia hyvät energiastabilisaattorit.
• Sedimentaatio. Koska kuuman veden toimittamiseen käytetään juoksevaa vettä, lämmityselementit peittyvät vähitellen kalkkia, joka on poistettava laitteesta. Ratkaisu voi olla suodattimien asentaminen kylmän veden tuloaukkoon ja säännöllinen huolto.

Myös ennen asennusta sähkökattila, kannattaa selvittää, onko kotiverkkosi suunniteltu tällaista kuormitusta varten. Esimerkiksi 200 neliömetrin alueelle tarvitset vähintään 16-20 kW.

Ja tämä on vain lämmitystä varten ottamatta huomioon muita sähkölaitteita. Ja jos uusissa mökkikylissä tällainen teho tarjotaan kytkemällä kolmivaiheiseen verkkoon, niin kesämökille myönnetään yleensä enintään 10 kW.

Sähkökattiloiden tyypit

Nykyaikaiset sähkökattilat on varustettu eri toimintaperiaatteilla toimivilla lämmittimillä. Mutta vain lämmityselementeillä varustettuja laitteita voidaan käyttää samanaikaisesti sekä lämmitykseen että kuuman veden toimittamiseen.

Sähkökattilan liittäminen lämmitys- ja kuumavesijärjestelmään sisältää useimmiten lämmönvaihtimella varustetun kattilan tai kuuman veden varastointiastian asentamisen

Muun tyyppisiä laitteita voidaan käyttää lämpimään käyttöveteen vain, jos lämmityspiiriin on kytketty epäsuora lämmityskattila.

Sähkölaitteet lämmityselementeillä

Yleisimmissä sähkökattiloiden malleissa on sisäänrakennetut lämmityselementit - keraamista tai metallista valmistetut lämmityselementit ovat tankojen muotoisia, kierre tai kaarella taivutettu ontto sauva, jonka sisällä on tietyn vastuksen omaava kierre on sijoitettu. Ne toimivat "välittäjinä", lämpenevät sähkövirran kulkiessa ja siirtävät lämpöä veteen.

Kaavio kaksipiiristä sähkökattilasta. Elementtien lukumäärä riippuu laitteen tehosta ja sen sisäisestä tilavuudesta, mutta lisälämmityselementit eivät vain lisää lämmitysnopeutta, vaan myös sähkön ja ylläpidon kustannuksia

Laitteen suurin haittapuoli on nopea kalkin muodostuminen lämmityselementteihin, mikä heikentää sen suorituskykyä. Esimerkiksi vain 0,5 mm:n kalkkipaksuudella laitteen tehokkuus laskee 10 % nimellisarvosta ja 2 mm:llä 35-40 %!

Tämän seurauksena laite lämmittää vettä hitaammin, jolloin sähkönkulutus kasvaa. Siksi kattila tarvitsee jatkuvaa puhdistusta ja viallisten lämmityselementtien säännöllistä vaihtoa.

Lämmityselementin käyttöiän pidentämiseksi on suositeltavaa käyttää puhdistussuodatinjärjestelmää tai lisätä jäähdytysnesteeseen erityisiä pehmennysaineita ja kaada tislattua vettä lämmityspiiriin.

Lisäksi lämmityselementeillä varustetut kattilat vaativat säännöllistä huoltoa, koska puhumme laitteiden turvallisesta käytöstä. Lämmityselementti kuluu vähitellen ja saattaa palaa.

Jos näin tapahtuu kotelon paineen alenemisen yhteydessä, se ei ole niin paha. Tässä tapauksessa kuumennettu nikromi yksinkertaisesti murenee joutuessaan kosketuksiin veden kanssa, eikä se aiheuta vaaraa ihmisille. Mutta jos irrotettu elementti jää vahingoittumattomaan koteloon ja jatkaa toimintaansa, koko metallikotelo saa virtaa vesijohtimen ansiosta.

Induktiolämmityslaitteet

Induktiokattilan toiminta perustuu magneettiseen induktioon, jonka avulla voit muuntaa sähkön lämpöenergiaksi. Kotelon sisällä on primääripiiri, jossa on induktiivinen käämi, joka jännitettä kytkettäessä muodostaa vaihtuvan magneettikentän.

Tämän seurauksena syntyy ns. Foucault (tai pyörre) virtoja, jotka lämmittävät metallin ja se siirtää lämpönsä kiertävään kantoaineeseen.

Aika-testatut lämmityselementtikattilat voidaan asentaa turvallisesti jopa olohuoneeseen, mutta induktiolaitteille on parempi järjestää erillinen huone - valmistajien mainoslausunnoista huolimatta lääketiede ei ole vahvistanut sähkömagneettisten kenttien vaarattomuutta ihmisille

Induktiokattiloiden edut lämmityselementteihin verrattuna:

• Korkein hyötysuhde on 98-99%.
• Suuri lämmitysalue ja vastaavasti nopeampi lämmönsiirto.
• Lämmityselementtiin ei muodostu kalkkia.
• Täysin itsenäinen ja ei vaadi huoltoa.
• Veden lisäksi jäähdytysnesteenä voidaan käyttää öljytuotteita ja öljyä.

Tällaisten laitteiden suurin haitta on korkea hinta ja yhteyden tarve epäsuora lämmityskattila tai varastosäiliö kuuman veden tuottamiseksi kotiin. Siksi induktiolaitteiden lukuisista eduista huolimatta kaksipiiriset lämmityselementtikattilat pitävät tiukasti kuluttajakysynnän johtajuutta.

Kattilat elektrodilämmittimillä

Elektrodikattilan toiminta perustuu veden korkeaan lämmönjohtavuuteen. Kotelon sisällä on negatiiviset ja positiiviset elektrodit, jotka tuottavat sähkövirtaa, ja niiden välillä kiertää kierto. jäähdytysnestettä.

Lämpeneminen johtuu energiasta, joka vapautuu molekyylien jakautuessa varautuneiksi ioneiksi ja niiden liikkumisesta kohti oikean napaisuuden omaavaa elektrodia. Tämän ansiosta veden lämmitys kattilakammiossa tapahtuu lähes välittömästi.

Elektrodikattilan edellytys on hyvä maadoitus, koska laitteet ovat mahdollisesti vaarallisia laitteita ja kotelo voi "puhkaista" voimakkaalla virtavarauksella

Elektrodikattiloiden edut lämmityselementteihin verrattuna:

• Lämmittää veden 10 kertaa nopeammin.
• He kuluttavat 20-30 % vähemmän sähköä.
• Niillä on kompaktit mitat jopa korkealla tuottavuudella (useimmiten mallit esitetään seinään asennettavissa versioissa).
• Ne eivät katkea virtapiikin aikana.

Mutta merkittävien puutteiden vuoksi elektrodikattilat eivät ole vielä yleistyneet. Niitä käytetään pääasiassa lämmitykseen, mutta on mahdollista järjestää toinen piiri kuuman veden syöttöön, jos järjestelmään on jälkiasennettu epäsuora lämmityskattila.

Nämä laitteet ovat erittäin vaativia jäähdytysnesteenä toimivan nesteen koostumukselle.Tavallinen vesijohtovesi on poissuljettu, on suositeltavaa käyttää erityistä nestettä, jolla on tasapainoinen suolakoostumus. Lisäksi elektrodit liukenevat vähitellen käytön aikana ja vaativat vaihtoa.

Elektrodikattilat ovat erittäin kompakteja, mutta niillä ei ole suurta tehoa, joten suurten alueiden lämmittämiseen tarjotaan moduuleja, joissa on useita sarjaan kytkettyjä laitteita.

Turvallisen käytön vuoksi on suositeltavaa varustaa elektrodikattila ylimääräisellä automaatiosarjalla, joka myydään erikseen ja maksaa usein enemmän kuin itse laite. Ensinnäkin tämä on kiertovesipumppu ja elektroninen lämpötilansäädin, joka ohjaa lämmityslämpötilaa.

Virransäädintä tarvitaan myös virran voimakkuuden säätämiseen, ja se voi sammuttaa laitteet veden kiehumisen estämiseksi.

Mitä etsiä ostaessa?

Kun olet selvittänyt minkä tyyppisen laitteen haluat ostaa, on aika miettiä sen kokoa ja teknisiä parametreja.

Useimmiten keittiöön asennetaan sähkökattilat, mutta voit myös varustaa minikattilahuoneen, jonka avulla voit piilottaa houkuttelevat viestinnän ja lisälaitteet (varastosäiliö, epäsuora lämmityskattila jne.).

Laitteen valinta asennustavan mukaan

Rakennetyypistä riippumatta kaikki kaksipiiriset kattilat voidaan jakaa kahteen suureen ryhmään - seinään ja lattiaan asennettaviksi. Mitat ja mallin valinta riippuvat suoraan lämmitettävästä alueesta ja myös itse laitteen vapaan tilan määrästä.

Seinäkattila eroaa lattiakattilasta pienessä koossa - se voidaan tarvittaessa piilottaa seinäkaappiin tai -kaappiin, mutta peittämätönkään laite ei näytä tilaa vievältä ja harmonisoituu täydellisesti muiden kodinkoneiden kanssa

Kiinnitysyksiköt on suunniteltu suhteellisen pienten alueiden lämmittämiseen - jopa 100 m2, joten ne asennetaan useimmiten huoneistoihin tai pieniin maalaistaloihin. Ne on kiinnitetty erityisiin kiinnikkeisiin mihin tahansa pystysuoraan pintaan, joka kestää tällaisen kuorman.

Lattiakattilat ovat melko isoja laitteita, mutta ne voivat tarjota jopa 200 m2:n talon lämmön ja keskeytymättömän vedensyötön, ja varastosäiliöt voidaan joko rakentaa itse laitteeseen (mikä lisää merkittävästi sen mitat) tai asennettuna erikseen

Jos mökin neliöala ylittää 200 m², Voi varustaa kattilahuone useilla sähkökattiloilla tai käyttää lisälämmityslähteitä – kiinteän polttoaineen laitteet tai aurinkopaneelit.

Tarvittavan tehon laskeminen

Helpoin tapa on jakaa lämmitetty alue 10:llä. Uskotaan, että kun lämmitetään 10 m² 1 kW kulutetaan, mutta tuloksena oleva luku on hyvin mielivaltainen, koska tällainen laskelma on järkevä vain huoneissa, joiden korkeus on enintään 3 metriä.

Lisäksi lämpökustannukset riippuvat suurelta osin eristyksen olemassaolosta, ikkunoiden laadusta ja niiden koosta, alueen ilmasto-ominaisuuksista ja talon rakentamisessa käytetyistä materiaaleista.

Jos talossa on korkeat katot, sinun on ensin määritettävä huoneen tilavuus (kerrota pinta-ala korkeudella). Laske sitten tarvittava teho sillä perusteella, että 1 m3 tarvitsee 35 W.

Kun ostat, harkitse malleja, joiden teho on 15-20% suurempi kuin lasketut arvot - on parempi asettaa kattila heikompaan tilaan kuin jäätyä kylmällä talvella laitteiden ollessa äärirajoillaan.

Saatuun tulokseen sinun on lisättävä "marginaali":

• 10% - suurella lasitusalueella (panoraamaikkunat, veranta jne.).
• 15% - talon eristyksen puuttuessa.
• 10-15% - alueille, joilla on kylmät talvet.
• 20 % - lisäkuormitukselle, kun käyttövesi toimii läpivirtauslämmitystilassa.

Laskettaessa tarvittavaa tehoa kattiloihin, joissa on sisäänrakennettu varastointi, on käytettävä valmistajan teknisissä asiakirjoissa määrittämiä tietoja.

Sen syöttötapa riippuu myös kattilan teknisistä parametreista. Tavalliseen 220 V verkkoon voidaan liittää 10 kW:n laitteet ja kolmivaiheiseen verkkoon tehokkaammat kattilat (lisäksi tämä voi vaatia luvan paikallisilta sähköverkoilta, jos taloon ei syötetä 380 V johtoa ).

Muita tärkeitä vivahteita

Lämmitysveden periaatteen perusteella kaksipiiriset sähkökattilat voidaan jakaa läpivirtaus- ja varastointiin. Ensimmäinen on hyvä vaihtoehto pienelle talolle ja perheelle, sillä se palvelee helposti 1-2 vesipistettä lämmityksen lisäksi. Mutta kompaktisuudestaan ​​ja helppokäyttöisyydestään huolimatta 2-in-1-laitteella on merkittävä haittapuoli - sähköverkon suuri kuormitus.

Ja täällä säilytysyksikkö vie paljon enemmän tilaa lisäsäiliön ansiosta, johon kuumavesivarasto on tallennettu. Tämän tyyppisten laitteiden etuna on, että se pystyy toimittamaan vettä suuria määriä ja voit säästää jopa 10% sähköstä, koska se ei tuhlaa energiaa jatkuvaan lämmitykseen, vaan säilyttää vain lämpötilansa.

Eristävän kotelon ansiosta säiliön veden lämpöhäviö tunnissa on enintään 0,5 astetta. Kuumavesijärjestelmään kytkettävän laitteen teknisessä tietolomakkeessa on ilmoitettava sen läpijuoksu - minimi- ja enimmäislämpötila, vesimäärä ja sen lämmittämiseen tarvittava aika.

Nykyaikaisten sähkökattiloiden avulla voit ohjata laitetta ja säätää huoneen lämmityslämpötilaa älypuhelimilla tai älykotijärjestelmällä

Lisäksi kattila voidaan varustaa:

• Automaatioyksikkö kauko-ohjaukseen kaukosäätimestä tai verkon kautta.
• Jäätymissuoja, jonka avulla voit ylläpitää järjestelmän vähimmäislämpötilaa, mikä on tärkeää maalaistaloille ja maalaistaloille, joissa ei ole vakituisia asukkaita.
• Säämuutoksia valvovat anturit kytkevät laitteen päälle, kun lämpötila laskee, ja sammuttaa sen aurinkoisena aikana.
• Laite, joka alentaa veden lämpötilaa liittämistä varten "lämmin lattia" järjestelmä.
• Anturit, joilla on mahdollisuus ohjelmoida mikroilmasto koko huoneeseen tai yksittäisiin huoneisiin oman harkintasi mukaan.

Tietysti valmistajan "bonukset" lisäävät laitteen kustannuksia, mutta niiden avulla kattilan käyttö on paljon mukavampaa.

Tapoja säästää rahaa käytön aikana

Vähentääksesi energiakustannuksia, kun käytät sähkökattilaa lämmityslaitteena ja vedenlämmittimenä, sinun on vähennettävä kodin kokonaislämpöhukkaa.

Ensinnäkin vanhat puukehykset kannattaa korvata nykyaikaisilla 2-3 ilmakammioisilla ikkunoilla ja huolehtia seinien eristämisestä (mieluiten ulkopuolelta) polystyreenivaahdolla, mineraalivillalla tai muilla materiaaleilla, joilla on alhainen lämmönjohtavuus.

Muita tallennusvaihtoehtoja:

1. Lisäliitäntä tai erilliset vaihtoehtoisella energialla toimivat laitteet (aurinkopaneelit, tuuligeneraattorit, puutakka) vähentävät sähkönkulutusta merkittävästi.
2. Monitariffimittarin avulla voit maksaa vähemmän yölämmityksestä, ja aamuisin ja iltaisin "huippuaikoina" laite voidaan sammuttaa (kallein sähkö kuluu 8.00 - 11.00 ja 20.00 - 22.00 välillä) . Ja jos täydennät järjestelmää ulkoisella lämmönvaraajalla, voit kerätä "halpaa" energiaa yöllä käyttääksesi sitä päivällä.
3. Ilmanvaihtojärjestelmän rekuperaattori auttaa pitämään lämmitetyn ilman talon sisällä.
4. Viikoittainen ohjelmoija kerää tietoja järjestelmän toiminnasta tietyn ajanjakson ajan voidakseen valita mukavimman ja taloudellisimman käyttötavan minimaalisella energiankulutuksella.
5. Huonetermostaatit tarkkailevat talon mikroilmaston muutoksia ja välittävät tietoja kattilan sisälle rakennettuun anturiin, joka kytkee lämmityksen pois/päälle ja suojaa ilman ylikuumenemiselta ja turhalta lämmönhäviöltä.

Sähkökattilan toiminnan asianmukaisella organisoinnilla voit vähentää sähkönkulutusta ja siihen liittyviä kustannuksia jopa 40%.

Esittelee energiaa säästäviä lämmitysvaihtoehtoja maaseudulle seuraava artikkeli, jossa tarkastellaan tätä erittäin mielenkiintoista asiaa yksityiskohtaisesti.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Suosittelemme, että tutustut valikoimaan arvosteluja ja käytännön vinkkejä erityyppisten sähkökattiloiden käyttöön lämmitykseen ja kuuman veden toimittamiseen kotona.

Sähkölämmityksen vivahteet - kattilat ja muut sähkölämmityslaitteet, laitteiden tehon ja lämmityskauden kustannusten laskeminen:

Vaikka kaksipiiriset sähkökattilat vaikuttavat erittäin mukavilta käyttää, laske ennen ostoksille lähtöä kylmän vuodenajan sähkökustannukset tai ota yhteyttä lämmitysinsinööriin.

Ehkä he neuvovat sinua taloudellisemmasta järjestelmästä, jossa on yksipiirinen kattila, jossa on epäsuora lämmityskattila, tai he suunnittelevat yhdistetyn lämmitysjärjestelmän, jossa sähkölaitteen "ahmattomuus" kompensoidaan lisäenergialähteillä.

Kirjoita kommentit alla olevaan lohkoon. Kerro meille, mikä oli ratkaiseva argumentti valitessasi kaksipiiristä kattilamallia. Jaa hyödyllistä tietoa, joka on hyödyllistä sivuston vierailijoille, kysy kysymyksiä.