Как выбрать электрический котел?

02.07.2020

Построение электрического котла

Конструкция электрических котлов аналогична конструкции газовых настенных котлов. Их отличительной особенностью является различие в способе нагрева теплоносителя. Основными узлами электрического котла является нагревательный блок (ТЭНы), теплообменник и блок управления.
Принцип действия основан на преобразовании электрической энергии в тепловую энергию с помощью трубчатых электронагревателей - ТЭНов, вмонтированных в резервуар теплообменника. ТЭНы нагревают теплоноситель, его циркуляция в системе отопления обеспечивает обогрев здания.
Циркуляция теплоносителя в отопительной системе обеспечивается циркуляционным насосом.

 

Как правильно выбрать электрический котел?.

1.Мощность  электрического котла

Мощность электрического котла обеспечивают электрические ТЭНы, которые находятся внутри теплообменника. Передача тепла происходит за счет нагрева ТЭНами воды в теплообменнике и в дальнейшем переноса теплой воды циркуляционным насосом.
Мощность электрических котлов, собственно, как и всех отопительных агрегатов, приведена в кВт, в данном случае, когда речь идет о электрические котлы, подразумевается мощность электрических ТЭНов котла. Может быть установлен как один, так и два или три нагревательных элемента (ТЭНы). Мощность электрических котлов в основном составляет от 2 и до 60 кВт.

2.Расчет мощности электрического котла

Электрический котел должен обладать такой тепловой мощностью, которой хватит для заполнения теплопотерь всех помещений, а так же обеспечить горячее водоснабжение.

Определение мощности зависит от множества различных факторов, которые должны быть учтены в теплотехническому расчету для дома, а также в расчете тепловой мощности для приготовления горячей воды.
Теплотехнический расчет позволит подобрать значение для пополнения всех теплопотерь. Выполняя такой расчет, учитывается общая площадь всех помещений, обогреваемых в доме, а также качество строения, его теплоизоляция. Теплопроводность дома при этом имеет важное значение. Наибольшую роль среди всех теплопотерь здания играют окна и двери. Особенно это касается больших оконных проемов и панорамных остеклений.

Чтобы провести приблизительный расчет, отталкиваясь от объема помещений (учитывая высоту потолков), можно воспользоваться формулой:

 W = S * Wпит/10 м² 

- мощность котла (кВт)
- площадь помещения (м²)
Wпит - удельная мощность котла на 10 м², устанавливаемая отдельно для каждого региона:
Wпит - для холодных районов 1,2-2
Wпит - средней полосы 1 - 1,2
Wпит - южных регионов 0,7 - 0,9

Например, для отопления помещения площадью 150 м² в средней полосе понадобится электрический котел мощностью 150*1.1/10 = 16.5 кВт

Требуемое значение тепловой мощности для обеспечения ГВС.
Вторым значением будет необходима тепловая мощность для горячего водоснабжения дома. Необходимую мощность в этом варианте рассчитывают, исходя из количества точек водоразбора, постоянных жителей, общего количества потребляемой теплой воды.

Для выбора объема емкостного водонагревателя можно воспользоваться формулой:

 Vн = V * (Т-Т ") : ( Т '- Т') 

 - необходимый объем водонагревателя
V - необходимое количество теплой воды
Т - необходимая температура теплой воды
Т'- температура воды, с которой смешивается горячая вода из нагревателя
Т'- температура нагретой воды в водонагреватель

Например, нам необходимо обеспечить горячей водой 5 человек при потребности 70 литров на одного человека.
350 * (40 - 10) / (60 - 10) = 210 л.

Для обеспечения потребностей в воде нам понадобится водонагреватель емкостью в 210 литров.

Формула для расчета времени нагрева воды от мощности котла и объема водонагревателя:

 Т = m*CB*(t2-t1)/P 

T - время нагрева воды (с)
m - масса воды в бойлере (кг)
CB - удельная теплоемкость воды - 4,2 кДж/(кг*К)
t1 - начальная температура воды в бойлере (°С)
t2 - температура, до которой должна быть нагрета вода (°С)
Р - мощность котла (кВт)

Рассчитаем время нагрева воды электрическим котлом мощностью 16 кВт, водонагревателя объемом в 210 литров:
210*4,2*( 60 -10 )/16 = 2756 с 46 мин.

В случае частого разбора теплой воды, чтобы предотвратить охлаждение здания, можно увеличить мощность котла на 25%. Используя даже упрощенный расчет потребности тепла в здании, объема водонагревателя и время нагрева воды, можно подобрать электрический котел необходимой мощности.

3. Напряжение, ток, площадь сечения кабеля

Напряжение. В зависимости от того, какая мощность отопительного прибора, схема электрических котлов может предполагать необходимость наличия в здании или однофазной сети с напряжением 200V (вольт), или трехфазной электросети с напряжением 380V (вольт). Использование однофазной электросети предполагает только схема электрических котлов до 12 кВт. Установка котлов с мощностью более 12 кВт возможна только при наличии трехфазной электросети.

Сила тока - это количество заряда (или пропорциональное количество электронов), прошедшего через поперечное сечение проводника за определенное время. Единица силы тока - ампер (А).

Площадь сечения кабеля - под сечением понимают площадь его поперечного сечения. Выбирается площадь сечения кабеля, исходя из нагрузок, планируемых на данный кабел: чем больше планируется использовать одновременно включенных приборов, тем большее сечение кабеля необходимо.

Плюсы электрических котлов

 

  • Применимость. Электрические котлы выпускаются в широком диапазоне мощностей, начиная от 2 кВт и заканчивая мощностью в более 60 кВт. Модели до 20 кВт прекрасно подойдут для систем индивидуального отопления, а модели более 30 кВт - для промышленных и коммерческих объектов. Использование электрических котлов в качестве источника тепла позволяет смонтировать каскадную систему отопления с использованием нескольких котлов в связке, что обеспечит высокую надежность и производительность отопительной системы.
  • Энергоэффективность и экономичность. Несмотря на большую критику электрических котлов в их неекономности, они обладают высоким уровнем КПД в 99% и современные электрические котлы имеют ступенчатое регулирование мощности, обеспечивает высокую экономию электроэнергии при эксплуатации электрического котла.
  • Экологичность. Электрические котлы обеспечивают наивысшую степень экологичности благодаря отсутствию выбросов продуктов сгорания. Важный аспект: для эксплуатации электрических агрегатов нет необходимости в дополнительном помещении и установки дымоходов каминного или турбированного (коаксиального) типа, что позволяет сэкономить как на площади, так и на монтаже дымохода, особенно актуально это для объектов торговли.
  • Комфортное управление. Полностью автоматическая работа благодаря регулированию терморегуляторами и возможностью подключения комнатных и уличных термостатов или программатора, которые обеспечивают не только комфорт, но и позволяют работать котлу в более экономном режиме.
  • Подогрев воды. Электрические котлы, кроме функции отопления, могут выполнять функцию горячего водоснабжения. Подготовка горячей воды осуществляется с помощью внешнего накопительного бойлера необходимого объема.
  • Удобство. Простота в эксплуатации, бесшумность работы, надежность, долговечность и невысокая цена дополняют список вышеперечисленных преимуществ электрических котлов.

Минусы электрических котлов

  • Высокая стоимость электроэнергии. Все удобства использования электрического котла перечеркиваются стоимостью потребляемой им электроэнергии. Использование электрического котла обходится потребителям дороже, чем использование газовых котлов или котлов на твердом топливе. Выходом из данной ситуации является использование аккумулирующих емкостей (тепло - аккумуляторов) избыточного тепла, которые позволят существенно сэкономить на потреблении электроэнергии.
  • Полная зависимость от электроэнергии. При выборе электрического котла необходимо понимать, что его работа полностью зависит от электроэнергии: отключение или перебои с поставкой электроэнергии приведут к остановке в работе котла и всей отопительной системы, чего нельзя допускать в зимний период времени. При использовании электрического котла как основного котла отопительной системы, желательно использовать альтернативный источник энергии для предотвращения охлаждения здания. Альтернативным источником энергии может послужить котел на твердом топливе, а для небольших домов дровяной камин.
  • Наличие необходимой электропроводки. В зависимости от мощности котла он может быть рассчитан на однофазное или трехфазное питание. В случае же заново строящегося дома можно спроектировать электрическую проводку здания под эксплуатацию электрического котла необходимой мощности, а вот в случае уже построенного дома могут возникнуть трудности с подбором котла к уже имеющихся возможностей местной электросети.

Понравилось? Поделитесь с друзьями!

Комментарии к записи
Удивительно, но никто не оставил ни одного отзыва.
Вы можете стать первым!
Написать комментарий
12 + ? = 14