Електричний (електро) котел - розрахунок та вибір потужності
У цій статті буде розглянуто кілька варіантів розрахунку потужності для електричного казана.
Почнемо з найпростішого:
Найпростіший розрахунок.
Цей розрахунок застосовується як найшвидший для вибору потужності електричного казана. Для розрахунку необхідно загальну площу опалювального приміщення (приміщень або будівлі (споруди) в цілому) розділити на 10. Тобто на кожні 10 квадратних метрів необхідно 1 кВт потужності котла. В результаті ми отримуємо приблизну мінімальну потужність електричного казана в кВт.
Приклад:
Необхідно розрахувати потужність для житлового приватного будинку із загальною площею 100 м2: 100 ділимо на 10, отримуємо 10 кВт. Зверніть увагу, що 10 кВт - це умовна потужність електричного котла.
Цей простий розрахунок не враховує досить багато інших не менш важливих параметрів, проте має своє застосування. У наступних розділах розберемо найважливіші їх.
З численними варіантами потужності електричних котлів Ви можете ознайомитись у розділі "Електричні котли".
Робимо розрахунок точнішим.
Коефіцієнт питомої потужності конкретного регіону.
Для точного розрахунку застосовується так званий коефіцієнт регіону. Зазвичай він знаходиться в діапазоні від 0.7 до 2. Чим на північ розташований регіон опалювальної будівлі (споруди) тим коефіцієнт вищий. Чим на південь, тим відповідно нижче. Для розрахунку необхідно значення, отримане з попереднього розділу, помножити цей коефіцієнт.
Приклад:
Житловий будинок із загальною площею 217 квадратних метрів, розташований у Вітебській області (Республіка Білорусь): 217 ділимо на 10 і отримуємо 21.7 кВт (з округленням у велику сторону дорівнює 22 кВт). Помножуємо на коефіцієнт рівний 1.06 і отримуємо 23.32 кВт (з округленням у більшу сторону 24 кВт).
Висота опалювальних приміщень
Розрахунки з попередніх розділів є актуальними для висоти приміщення 2.7 метрів. Якщо висота більше і опалювати необхідно більший обсяг. Значить одержане значення потужності додатково потрібно помножити на коефіцієнт висоти (обчислюється як реальна висота приміщення поділена на постійну величину 2.7).
Приклад:
Дані взяті із попереднього прикладу. При висоті приміщень 3 метри: 23.32 кВт множимо на 3 і ділимо на 2.7, отримуємо 25.9 кВт (з окгругленням у велику сторону 26 кВт).
Використання котла для нагрівання гарячої води
Використання електричного котла для нагрівання гарячої води (наприклад, у бойлері) зазвичай впливає розрахунок потужності, т.к. як триходовий клапан перемикає подачу теплоносія з котла або систему опалення або систему нагрівання бойлера. Але потужність електрокотла впливає на те, як швидко буде нагріта санітарна вода в бойлері, тому при малих опалювальних площах варто приділити цьому увагу.
Чинники, які впливають вибір потужності електричного котла.
Впливають кардинально:
- використання буферної ємності (теплоакумулятора). Всі розрахунки, представлені в попередніх розділах, застосовні лише за умови, що такої ємності Ви не використовуєте.Якщо дуже коротко, то при використанні буферної ємності електричний котел працює тільки для нагрівання теплоносія самої ємності, яка згодом роздає теплову енергію по опалюваних приміщеннях. Тут від потужності котла залежить швидкість нагрівання теплоносія в буферної ємності.
Також це питання ми розглянемо у майбутніх статтях.
- максимальна потужність, що виділяється електропостачальною організацією для Вашої будівлі (споруди) або регіону в цілому. Іноді зустрічається ситуація коли необхідна Вам потужність вище за ту, що постачальник електроенергії може Вам забезпечити. Це особливо актуально для регіонів, що віддалені від густонаселених районів.
Виходом може бути вибір іншого виду котла, наприклад: твердопаливного, пелетного або газового.
- вартість електроенергії загалом. Наприклад жителі Республіки Білорусь із введенням в експлуатацію Білоруської АЕС (атомна електростанція) очікують зниження (або в крайньому випадку збереження на колишньому рівні) вартості електроенергії, а також збільшення максимальної потужності, що виділяється.
У зв'язку з цим питання встановлення саме електричного котла стає більш актуальним.
Впливають на розрахунок:
- тепловтрати опалюваних приміщень, які у свою чергу залежать від матеріалів стін, підлоги, стелі, від якості віконних та дверних заповнень. Цей чинник вимагає складнішого розрахунку.
З ним Ви зможете ознайомитись в одній з наших наступних статей.
ТОВ "Теплові рішення"
р/р BY35PJCB30120525111000000933 у ВАТ “Пріорбанк”
220136, р. Мінськ, вул. Притицького, 105, прим. 364
УНП 192770266
Електричний котел для опалення будинку
Електричні котли є найбільш екологічними, практичними, простими в експлуатації та монтажі. З погляду комфорту це ідеальне опалювальне обладнання. Відомим їх недоліком є висока вартість електроенергії, що робить абсолютно не виправданим з економічного погляду використання в системах опалення приватних будинків великої площі.
Інакше ситуація при використанні електрокотла для опалення будинку площею 60 квадратних метрів. Навіть при використанні як основне опалювальне обладнання, витрати на електроенергію будуть в межах 6-10 тис. руб., Що дорожче, ніж при використанні природного газу або твердого палива, але все ще адекватна сума. Додатково скоротити витрати можна вибравши модель із програмованою автоматикою, також встановивши електричний лічильник, що диференціює споживання по зонах доби (пікова, напівпікова, нічна).
Для обігріву невеликого будинку площею 60 кв. м. використовуються малопотужні електрокотли, що працюють від однофазної мережі (220 В), їх установка не вимагає узгодження зі службами Енергонагляду (
Мінімально необхідна потужність електрокотла для опалення будинку площею 60 м2
Електричний ТЕНовий Protherm. Компактні розміри, мінімум комунікацій та приємний дизайн.
Для стандартних середньостатистичних будинків у кліматичному поясі Підмосков'я з кладкою в 2 цегли та висотою стель до 2,7 м мінімально необхідна потужність розраховується досить просто: 1 кВт на кожні 10 м2.Також рекомендується закладати запас 15-20% на випадок найхолодніших декад опалювального сезону та близько 10% у зв'язку зі зниженням ККД через можливу освіту на ТЕНах накипу (у разі вибору найбільш поширених ТЕНових моделей). Разом близько 30% запасу потужності.
Наприклад, для приватного будинку площею 60 квадратних метрів мінімально необхідна потужність електрокотла – 6 кВт * 1,3 = 7,8 кВт, округляємо до більшого цілого – 8 кВт.
Простих розрахунків достатньо більш ніж 95% випадків. Для нестандартних будинків чи кліматичних умов, наприклад, крайньої південної чи північної кліматичної зони, високих стель, великої площі скління тощо. враховуються коригувальні коефіцієнти. Розрахувати результат з їх урахуванням можна за допомогою калькулятора нижче.
Правила розміщення батарей у будинку
Щоб система справно працювала, необхідно суворо дотримуватись правил монтажу. Хоча технологія установки не є складною, але в ній є свої нюанси, тому роботи мають проводити спеціалісти.
Важливо! Якщо радіатори неправильно встановлені, гарантія не поширюється.
Для того щоб уникнути тепловтрат і нерівномірного нагріву приміщення, при монтажі приладів необхідно дотримуватися відступів і правильно вибирати місце розташування:
Якщо Вам потрібно замовити якісний монтаж інженерних систем (опалення, водопостачання), звертайтесь до компанії ТОВ ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ по телефону +7, і ми здійснимо встановлення системи на професійному рівні відповідно до найвищих стандартів якості.
- Найкращим варіантом для батареї є місце під вікном, т.е. е. там, де тепловтрати найзначніші. Ширина радіатора повинна становити не менше ніж 70% ширини вікна.Монтується чітко посередині.
- Від батареї до підвіконня, а також до підлоги залишають не менше ніж 10 см. Оптимальна відстань між підлогою та радіатором – 12 см. Понад 15 см залишати не рекомендується.
- Від стіни батарею закріплюють на відстані 5 см.
- За батареєю можна наклеїти тепловідбивний матеріал – тоді частина тепла не піде у стіну, а повернеться до приміщення.
- Якщо радіатор планується розмістити не під підвіконням, а на стіні, відстань між ними повинна становити не менше 20 мм.
Розрахунок кількості секцій
Не обов'язково шукати найдорожчі опалювальні прилади, щоб у приміщенні було комфортно. Головне, правильно розрахувати кількість секцій. Якщо кімнати стандартні, це значно спрощує розрахунки.
Часто вдаються до розрахунків на основі обсягу простору, тому що вони нескладні, але дають досить точні результати.
- На 1 м³ потрібно 41 Вт потужності. Якщо встановлені хороші склопакети та тепловтрати мінімальні, то показник знижується до 34 Вт.
- Об'єм кімнати (м3) = площа (м2) × висота (м).
- Необхідна теплова потужність для приміщення (Вт) = об'єм кімнати (м³) × 41 Вт (або 34 Вт).
- У техпаспорті пристроїв виробники вказують тепловіддачу однієї секції.
- Загальну потужність (значення, обчислене у пункті 3) треба поділити на тепловіддачу однієї секції. Отримане число є кількість секцій.
Наприклад, потрібна теплова потужність – 2890 Вт, а тепловіддача однієї секції – 170 Вт. Тоді для цього приміщення потрібно придбати 17 секцій.
Якщо приміщення нестандартне, розрахунки ускладнюються.Для обчислення загальної потужності враховуються особливості склопакетів (подвійні чи потрійні), теплоізоляційні параметри стін, співвідношення розмірів вікон та підлоги, висота стелі та інші параметри. Все це проектувальники вираховують за допомогою спеціалізованого програмного забезпечення.
Переваги та недоліки електричних котлів
Основною перевагою котлів електричних опалювальних є такі фактори:
- відносна дешевизна та безпроблемний доступ до джерела енергії;
- мінімум механічних деталей, рахунок чого обслуговування такого котла проводиться простіше, ніж газового чи іншого;
- можливість автоматичної роботи, що дозволяє включати опалення в будь-який зручний для вас час згідно із заданою програмою;
- відсутність шуму під час роботи. Важлива особливість для житлового будинку, як і компактність і невелика вага, що дозволяє встановлювати електричні котли практично в будь-якому місці;
- відсутність шкідливих викидів в атмосферу та необхідності додаткового монтажу димоходу.
Серед недоліків електричних опалювальних котлів можна назвати невелику потужність. Для опалення приміщень розміром понад 300 кв. м такого обладнання недостатньо. Інший мінус – низький ККД, за рахунок чого електроенергії вони витрачають чимало.
На які параметри слід звернути увагу під час підбору котла
Побутовий опалювальний котел – складний технічний пристрій, що має у своєму складі не лише нагрівальний елемент. При покупці треба приділити увагу допоміжним вузлам і додатковим опціям від яких залежить надійність всього агрегату, безпека та зручність його експлуатації.
Розширювальний бак
Розширювальний бак для закритих опалювальних систем є невеликою ємністю з внутрішньою мембраною, що ділить його на дві половини, заповнені водою і повітрям. Він дозволяє компенсувати теплове розширення рідини за змін температури. Без нього можливе різке підвищення тиску із небезпекою розриву труб. Якщо його немає в комплекті казана, доведеться докуповувати.
Розширювальний бак для опалення.
Можливість роботи з багатотарифним лічильником
При встановленні багатотарифного лічильника з'являється можливість більш ощадливої оплати за споживану енергію. Система опалення має певну інертність. Якщо її інтенсивно розігрівати вночі, коли діють мінімальні тарифи, вдень вона зможе поступово віддавати тепло. Регулювання роботи котла за графіком автоматично здійснюється за наявності програматора.
Насос
Циркуляційний насос потрібен для прокачування теплоносія по всьому контуру. Він забезпечує оптимальні умови для протікання теплообмінних процесів, що відбуваються в котлі та зовнішніх нагрівальних приладах. Економічно доцільно, щоб він міг змінювати витрату рідини, що перекачується. Якщо це не передбачено виробником опалювального котла, краще придбати додатковий регулятор.
Погодозалежне регулювання
Більшість відомих виробників електричних котлів передбачають можливість роботи обладнання в залежності від показань температурних датчиків, які можуть встановлюватися в приміщенні, що опалюється, або на вулиці. Така функція покращує якість підтримки в будинку комфортного мікроклімату та дає можливість суттєво економити споживання електроенергії.
Схема системи опалення з погодозалежним керуванням.
Управління триходовим клапаном
Під час роботи одноконтурного котла забезпечення гарячого водопостачання будівлі встановлюють додатковий бойлер непрямого нагріву. Для цього виробник повинен передбачити можливість системи управління давати команди триходовому клапану, який відповідає за своєчасну подачу гарячої води в бак-накопичувач. Без цієї опції якісна робота системи ГВП буде неможлива.
Можливість підключення до реле скидання навантажень
При одночасної роботі кількох потужних споживачів електроенергії домашня мережа може зазнавати навантаження. Це загрожує спрацюванням аварійного захисту із знеструмленням будівлі.
Реалізована на котлі функція вибору пріоритетного споживача дозволяє автоматично вимкнути котел у момент увімкнення важливішого з точки зору заданої логіки альтернативного приладу. Агрегат знову вийде на колишній режим одразу, як тільки з'явиться така можливість.
Класи радіаторів опалення та їх види та особливості
Принцип дії радіатора полягає в передачі тепла в навколишній простір рідини-теплоносія, що циркулює в цьому опалювальному пристрої.
Автономна опалювальна система (АВС) складається з:
У таблиці вказані основні різновиди теплових приладів:
| Прилад | Принцип дії | приклад |
| Радіатор | Тепло випромінюється | стельові випромінюючі панелі, секційні чавунні, трубчасті радіатори |
| Батарея | Тепло випромінюється, а також передається конвекцією | секційні алюмінієві, секційні сталеві, біметалічні, трубчасті |
| Конвектор | Тепло переважно передається конвекцією | пластинчасті, трубчасті конвектори, ребристі труби |
Опалення будинку радіаторами
Крім того, опалювальні прилади поділяються на наступні класи, розглянемо своєрідний рейтинг радіаторів опалення із цього боку:
Секційні
Складаються з нагрівальних секцій, які приєднують один до одного. Чим більше секцій, тим більше тепла вони передадуть у навколишній простір. Щоб приміщення не перегрівалося, на радіаторах встановлюють спеціальні термостати, що регулюють температуру.
До секційних відносяться і стандартні чавунні радіатори: тепло від них передається у вигляді інфрачервоного випромінювання, рівномірно розподіляючись по всьому приміщенню – зверху, знизу та посередині. Такі батареї мають великі габарити і товсті стінки, які акумулюють достатньо тепла, щоб воно випромінювалося в інфрачервоному спектрі. Саме цей спосіб опалення вважається оптимальним для здоров'я людини, хоча треба враховувати, що частково нагрівання відбувається за допомогою конвекції.
Завдяки товстим стінкам таких батарей висока теплова інерція – тому після відключення АОС радіатори ще довго залишаються гарячими. Чавун не сильно схильний до корозії і не боїться шкідливих домішок в теплоносії - термін служби таких пристроїв досягає 50 років. З недоліків називають велику вагу.
Алюмінієві радіатори відрізняються гарною тепловіддачею (1/2 випромінюванням + 1/2 конвекцією) та швидко прогрівають приміщення. Порівняно з чавунними, вони більш легкі, і в цілому, здатність віддавати тепло в приміщення в кілька разів вище, ніж у чавуну та сталі.
Додатковою перевагою сучасних моделей є можливість регулювати температуру клапаном із термоголовкою. Поверхню металу покривають захисним покриттям, що дозволяє збільшити термін експлуатації.Собівартість алюмінієвих радіаторів невисока, відповідно і розцінки доступніші.
Високих навантажень алюмінієві радіатори не витримують, тому їх не застосовують у центральних системах опалення (ЦСО). Вони ламаються через стрибки тиску, присутність в теплоносії частинок іржі або піску. Неприпустимі у складі рідини та хімічні добавки.
Біметалічні радіатори опалення складаються із зовнішніх алюмінієвих пластин та сталевих труб, розташованих усередині секцій. Вони цінуються за надійність та міцність, але коштують недешево. Однаково добре підходять для централізованих та автономних систем опалення.
Випускаються також радіатори, які мають лише посилені сталлю вертикальні труби. Це вже не зовсім біметалічні прилади, вони менш стійкі до корозії. Серед їх переваг варто відзначити високу теплопровідність, яка вище ніж у справжніх біметалічних радіаторів.
Трубчасті
Сталеві трубчасті опалювальні пристрої добре віддають тепло, економічні щодо споживання енергоресурсів, швидко нагріваються. Їхні мінус – чутливі до окислювальних процесів. Якщо рідина-теплоносій не заповнює резервуари сталевого радіатора, він почне корродувати. Ще однією слабкою стороною сталевого радіатора є надчутливість до якості води. Навіть якщо вода за звичними мірками вважається непоганою і її можна пити, рекомендується встановити фільтри, щоб мінімізувати утворення накипу.
Розміри сталевих трубчастих радіаторів від 30 см до 3 м. Число рядів трубок 1-9. Вважаються дуже надійними – допустимий робочий тиск у приладів низки російських виробників сягає 15 атм.Резервуари радіатора розраховані на невеликий обсяг рідини, тому вони швидко досягають необхідних температурних показників, коли потрібно підвищити або знизити потужність. Спосіб тепловіддачі - випромінювання та конвекція.
Також сталеві радіатори використовуються як сушарки для рушників, які крім сушіння білизни забезпечують додатковий обігрів у ванних кімнатах.
Підлогові радіатори-лавки на ніжках-опорах - це трубчасті сталеві нагрівальні прилади з сидінням у вигляді дерев'яної дошки нагорі. Підключають до опалювальної системи так само, як звичайні радіатори. Вони також можуть бути основним опалювальним пристроєм в таких приміщеннях, як кухня, ванна кімната, передпокій.
Панельні
Ці сталеві радіатори є панель прямокутної форми, що виконує роль нагрівального пристрою. Панель складається з 2 зварених один з одним ребристих листів, усередині розміщені пластини з п-подібним рельєфом.
Робочий тиск 6-8 атм, висока чутливість до перепадів тиску, тому використовуються лише в автономних опалювальних системах для житлових та торгових приміщень. Такі радіатори можуть складатися з 1, 2, 3 нагрівальних пластин. Швидко реагують зміну температури. Основний спосіб теплопередачі – конвекція. Вибір розмірів таких пристроїв досить широкий, щоб їх можна було підібрати для приміщення будь-якої площі.
Стельові теплові панелі складаються із сталевих пластин, до яких приварені труби, призначені для теплоносія. Їх застосування доцільно у приміщеннях із високими стелями від 3 до 20 м. Тепловіддача здійснюється випромінюванням.
Пластинчасті
Пластинчасті опалювальні прилади складаються із горизонтально розташованих труб, до яких приварені металеві пластини, за рахунок яких збільшується площа поверхні для тепловіддачі. Теплопередавачі можуть бути закриті захисними кожухами. Перевага таких радіаторів - це надійність - їх можна використовувати при централізованому і автономному опаленні. Основний спосіб теплопередачі – конвективний, тому простір прогрівається нерівномірно: зверху набагато тепліше. В основному використовують для офісів, коридорів, гаражів та підсобок, але є й моделі для житлових приміщень.
Комплектація опалювальних агрегатів
Ми вже перераховували елементи будь-якого електрокотла в базовій, найдешевшій комплектації. Це нагрівальний блок, терморегулятор, автоматика з виконавчим механізмом, органи управління та датчик температури.
Важливий аспект. У бюджетних версіях котлів виконавчим елементом є магнітний пускач. Він голосно клацає в момент включення нагріву, звук добре чутний у кімнатах, що прилягають до котельні.
У розширеній комплектації виробники постачають електрокотли наступним обладнанням:
- малошумний модульний контактор замість магнітного пускача;
- циркуляційний насос;
- мембранний розширювальний бак для закритої системи опалення;
- датчики перегріву та тиску теплоносія;
- група безпеки - автоматичний відвідник повітря, запобіжний клапан;
- датчик циркуляції – для індукційних теплогенераторів;
- погодна автоматика;
- РК-дисплей, програматор, GSM модуль дистанційного керування зі смартфона.
Відео опис
У нашому відео поговоримо про опалення у приватному заміському будинку. У нас в гостях автор та ведучий каналу Тепло-Вода Володимир Сухоруков:
Система опалення – це не лише піч та батареї. До неї входять:
- Опалювальний котел;
- Насосна станція;
- Труби;
- Радіатори;
- Контрольні прилади;
- Іноді потрібний розширювальний бак.
Приблизно так виглядає схема опалювальної системи будинку.
Який електрокотел вибрати – рекомендації
У 90% ми радимо вибирати електричний котел із ТЕНами. Це надійні пристрої, які однаково підходять до різних систем опалення – радіаторів, теплих підлог, підлогових або плінтусних конвекторів. Ступінь укомплектованості підбирайте, виходячи з умов монтажу, експлуатації та виділеного бюджету.
Ще кілька порад:
- У квартиру однозначно беріть електричну настінну міні-котельню, обладнану ТЕНами, власним насосом і баком.
- Якщо електрокотел повинен працювати в парі з твердопаливним або газовим агрегатом, краще підібрати модель без вбудованого насоса та розширювального бака. Вказане обладнання підключається окремо – бачок працює на всю систему, насос керується кімнатним терморегулятором, як показано на схемі.
Циркуляційним насосом зручніше керувати, коли він стоїть окремо від казана
- Встановлюйте виносний терморегулятор. Тоді котел орієнтуватиметься на температуру повітря, а не теплоносія.
- Електродний теплогенератор беріть у трьох випадках: обмежений бюджет, занадто мало місця в котельні або підключення до гравітаційної опалювальної розводки без насоса.
- Найменше проблем електродні агрегати створюють у відкритих системах - гази, що утворюються, благополучно йдуть через атмосферний розширювальний бак.
- Індукційний котел вибирайте за бажанням та наявністю коштів. Але врахуйте: досвід експлуатації показав, що вказаний апарат нічим не кращий за ТЕНовий.Особливих технічних проблем з індукційними обігрівачами не зазначено, лише фінансові.
Зауваження. Котел електродного типу для самопливної системи повинен мати патрубки відповідного діаметра (мінімум – Ø32 мм), що подає спрямований догори.
Для водяної теплої підлоги підійде лише електричний теновий котел. Індукційним та електродним агрегатам без ступінчастого нагріву складно підтримувати низьку температуру води в контурах для підлоги – 35…45 °C.
ТОП-8 електричних казанів на 60 кв метрів
Кожен електрокотел - продукт копіткої праці професійних інженерів та майстрів. Далі представлені найпопулярніші моделі від світових виробників. Вони змогли довести свою ефективність у робочому середовищі.
Еван Warmos-IV-9,45 9.45 кВт
Настінна модель у компактному корпусі. Котел розроблений для роботи в житлових приміщеннях та на виробничих площах.
Оснащується зносостійкими ТЕНами з триступеневим регулюванням потужності.
Як вибрати і встановити температурний датчик для котла опалення
Особливості:
- підтримка оптимальної температури;
- одноконтурне виконання;
- можливість функціонування в парі з незамерзаючими рідинами;
- безшумність роботи;
- наявність системи самодіагностики.
Характеристики:
- відноситься до одноконтурного типу;
- макс. потужність - 9, 45 кВт;
- макс. площа - 94, 5 кв. м;
- ККД - 99%;
- оснащення електронним керуванням, дисплеєм, автодіагностикою, захистом від замерзання та перегріву, підключенням теплої підлоги, індикацією включення, термометром;
- напруга мережі - трифазна з номінальним струмом автоматичного вимикача 25 А;
- температура ТЕНів - 5-85 ° С;
- термін служби - 10 років;
- гарантія від виробника - 2 роки;
- розміри - 380х640х245 мм;
- вага - 27 кг.
Переваги:
- котел самостійно вибирає кількість щаблів потужностей підтримки заданої температури. Також є можливість регулювати потужність у ручну;
- збереження працездатності, якщо спостерігаються різке зниження чи збільшення напруги;
- при найсильнішому перегріві установки спрацьовує система автовідключення;
- можливість підключити агрегат до дистанційного керування по Wi-Fi, GSM-каналу;
- втрата тепла зведена до мінімуму;
- довговічність, міцність та привабливий дизайн;
- Ціна - від 18 000 рублів.
Недоліки:
- котел потребує встановлення додаткового водонагрівача для отримання гарячої води.
ЕВАН Next 7 7 кВт
Виглядає за типом моноблока, конструкція якого складається з котла та пульта управління.. Настінна модель з
Триступінчасте регулювання потужності призначене для встановлення в будь-яких типах приміщень.
Використовується як самостійний агрегат або виступає як доповнення до теплотвердого обладнання.
Характеристики:
- відноситься до одноконтурного типу;
- потужність - 2, 33-7 кВт;
- опалювана макс. площа - 70 кв. м;
- ККД - 99%;
- управління - механічне;
- напруга мережі - однофазна або трифазна;
- темепратура теплоносія - 30-85 ° С;
- наявність системи захисту від перегріву;
- термін служби - 10 років;
- гарантія - 2 роки;
- розміри - 205х600х105 мм;
- вага - 8 кг.
Переваги:
- компактні розміри;
- висока якість складання;
- ТЕНи виготовлені з нержавіючої сталі, що впливає на їхню довговічність;
- простота встановлення та обслуговування. Для підключення потрібен патрубок 1";
- швидке прогрівання приміщень з тривалою підтримкою заданої температури;
- приваблива ціна - від 8 000 рублів.
Як правильно вибрати?
Під час вибору слід відштовхуватися від потужності та виду агрегату. Так будинок із площею 60 кв. м здатні опалювати прилади з потужністю від 4 до 18 квт. Чим вони потужніші, тим швидше відбувається прогрів кімнат, і вища їхня вартість.
Сьогодні виробники пропонують три види електричних опалювальних котлів.
Вони відрізняються одна від одної конструкцією, перевагами, додатковими можливостями:
- ТЕНові котли. У ролі нагрівального елемента виступає ТЕН як пластин або трубок. Він розміщений у теплообміннику. Один прилад може бути оснащений 8 елементами 2 кВт. Регулювання відбувається автоматично або вручну. На ринку такі моделі представлені у вигляді одноконтурних, двоконтурних виробів. Функціонують на воді, антифризі чи олії. Двоконтурні додатково підігрівають ємність з водою для її подальшого застосування в побутових потребах. Але у ТЕНових котлів низький ККД через ступінчасту систему нагрівання води - 80-93%.
- Електродні котли. Нагрівальні елементи – електроди. Вода виступає як чудовий електроліт із заданим опором. Коли вона проходить через солоне середовище, відбувається нагрівання. Відрізняються простим, високим ККД — 94-95%, простотою та безпекою. Недолік - вимагають частої заміни електродів через їхнє швидке розчинення в солоному середовищі.
- Індукційні котли. Складні системи включають індукційні котушки у вигляді дроту намотаного навколо діелектрика. Електричний струм проходить по котушці, утворюючи електромагнітну індукцію. Після її впливу на різницю потенціалів відбувається підігрів сердечника. ККД складає 99%, спостерігається економія електроенергії, тривала підтримка комфортної температури у кімнаті.
Який вид котла вибрати – вирішує покупець. Головне, звернути увагу на споживану та потужність, що видається,.
Переваги та недоліки
До переваг електричних котлів належать:
- практично не видають звуку під час роботи;
- легко монтуються, а експлуатація не потребує спеціальних знань (достатньо прочитати інструкцію виробника);
- не потрібна димохідна труба, вентиляція.
Оскільки апарати не виділяють шкідливих продуктів горіння, то вважаються екологічним обладнанням і встановлюються навіть у приміщеннях, яких пред'являються особливі вимоги (наприклад, в лабораторіях).
Єдиний недолік подібного обладнання - необхідне постійне подання електрики. Якщо у місті збої з останнім трапляються рідко, то для периферії така проблема є характерною.
Яким вимогам має відповідати?
Якщо порівняти електрокотел з газовим або твердопаливним, він не вимагає облаштування окремого котельного приміщення.
Прилад відповідає всім вимогам безпеки завдяки наступним нюансам.:
- теплоносій нагрівається без виділення небезпечних продуктів згоряння;
- немає необхідності встановлювати систему вентиляції;
- кожен елемент конструкції ретельно продуманий, тому людина максимально захищена від випадкових травм.
Такий котел характеризується екологічністю. Він функціонує від електричної мережі, не викидає в атмосферу небезпечних отрут, а лише дарує тепло всім домочадцям.
Правила встановлення
При монтажі обладнання дотримуються наступних аспектів:
- корпус приладу обов'язково заземлюється;
- підключення агрегатів з ТЕН здійснюється через ПЗВ, з електродами та індукційними котушками - за допомогою окремих автоматів та енергопостачального щитка;
- перевіряється матеріал кабелів та їх переріз, оскільки виробник вказує ці дані на устаткуванні.
Необхідно пам'ятати, що підключенням агрегатів займається виключно фахівець. Відповідно до БНіП, відповідальність у разі НП несе особа, яка виконувала монтаж. Однак самостійно дозволяється проводити інші роботи – кріплення труб, радіаторів тощо.
Типи електрокотлів
Виробники постачають такі прилади, схожі за принципом роботи:
- Оснащені ТЕН. У спеціальному корпусі з кварцовим засипанням розташовується вольфрамова спіраль. При пропусканні струму через дріт остання розжарюється. Тепло, що утворилося, підвищує температуру циркулюючої рідини всередині резервуара. Далі вода надходить у систему (труби, радіатори) і знову повертається у бак.
- Електродні. До корпусу у формі циліндра підключено нульову фазу. Усередині знаходиться електрод. Недистильована рідина, яка циркулює по баку, має опір. І коли струм йде через воду, відбувається нагрівання теплоносія.
- індукційні. У резервуарі розташована котушка, обмотана кабелем, усередині якої знаходиться металевий стрижень. Під час руху струму виникають вихрові потоки, вода нагрівається.
Електродний котел своїми руками креслення
Перш ніж приступити до виготовлення, слід врахувати, що левова частка ціни електродної установки припадає не на сам нагрівач, а на електронну систему управління, насос, що забезпечує циркуляцію теплоносія та інші комплектуючі, виготовити які в домашніх умовах навряд чи вийде. Ну а для тих, хто все ж таки вирішив спробувати свої сили, нижче наведено покрокову інструкцію.
- На один кінець труби нагвинчується муфта, яка відіграватиме роль вихідного патрубка.
- З іншого кінця нагвинчується трійник, що забезпечує подачу теплоносія.
- З міцного текстоліту чи іншого діелектрика виготовляється заглушка, що забезпечує фіксацію електрода центром. Для виготовлення самого електрода можна використовувати сталевий дротик діаметром 10-12 мм. Після встановлення стрижня заглушка разом із електродом загвинчується у трійник.
- До труби приварюються два болти М8, які будуть служити клемами нульового дроту та заземлення.
- Через муфту та вільний кінець трійника прилад підключається до контуру опалення.
Особливу увагу слід приділити ущільненню різьбових з'єднань та влаштуванню заземлення.
Сучасні електродні котли опалення відрізняються простотою конструкції, надійністю і тривалим терміном служби і можуть скласти конкуренцію твердопаливним і газовим котлам. Використання електрики дозволяє уникнути як стомлюючої заготівлі дров або вугілля, так і димоходів.
Вибір котла: оцінка основних параметрів
При покупці опалювального агрегату для облаштування системи електричного опалення варто врахувати площу житла, показники теплозберігаючих матеріалів, з яких побудований будинок, а також кліматичні характеристики регіону.
Основні параметри вибору:
- потужність;
- тип підключення;
- комплектація;
- спосіб регулювання продуктивності;
- варіант керування.
Потужність. Головна характеристика показує інтенсивність обігріву. Для її визначення використовують спеціальні калькулятори, що орієнтуються на рекомендації виробників котлів або розраховують самостійно.
Обчислювальна норма – на 1 куб. м кімнати повинно бути близько 40 Вт потужності приладу. Значення треба скоригувати з урахуванням можливих теплових втрат
До отриманого значення додають 100 Вт із розрахунку на кожне вікно та 200 Вт – на кожну вхідну двері.
Слід врахувати й кліматичну зону. Табличні коефіцієнти, на які необхідно помножити розрахункову цифру:
- північні регіони – 1,8–2;
- центральна зона – 1,2-1,4;
- південна територія – 0,7-0,9.
При виборі електрокотла для приватного будинку, котеджу підсумкове значення варто помножити на 1,5. Запас у 50% необхідний покриття теплових витрат через стелю і стіни.
Тип з'єднання. Електричні нагрівачі ділять на однофазні, що працюють від 220 В, і трифазні - вимагає підживлення 380 В
Цей параметр залежить від потужності котла. Для приладів до 9 кВт можливе підключення до однофазної мережі. Високопотужні агрегати вимагають підведення мережі в 380 В. На проведення окремої трифазної сітки потрібно дозвіл.
Комплектація. Можливі два варіанти:
Читайте також: Як зробити твердопаливний котел тривалого горіння своїми руками: креслення та інструкція зі збирання
- базова комплектація - купівля одного котла, інші необхідні вузли доведеться купувати окремо;
- мінікотельня – укомплектований казан.
Другий варіант кращий. Купівля та монтаж всіх складових окремо обійдеться дорожче, ніж придбання та введення в експлуатацію укомплектованого котла.
Спосіб регулювання потужності. Від цього параметра залежить зручність користування приладом. Можливе ступінчасте та плавне регулювання. Перший варіант використовують у котлах з кількома нагрівальними елементами.
Мінус технології – обмеженість вибору потужностей. Для більш акуратного регулювання температурного режиму в приміщенні використовують вентилі та термостати на радіаторах.
Плавний вибір потужності кращий.Його переваги: отримання комфортнішого мікроклімату, економічність електроенергії. У бюджетних варіантах малопотужних котлів регулювання продуктивності взагалі може бути відсутнім.
- Механічний. Такі котли доступні за ціною, але точність регулювання температури недостатня. Крім того, механічні системи гучні – при перемиканні чути клацання. Цей варіант підійде для котлів, що експлуатуються у нежитлових приміщеннях.
- Електронний. Система управління більш зручна та економічна. Використання електронних терморегуляторів та термостатів дозволяє заощадити до 20% електроенергії. Мінус – найвища ціна.
Варто звернути увагу на особливості корпусу. Краще вибирати котел закритого типу, щоб діти не мали доступу до деталей електроустаткування.
Рекомендуємо також прочитати статтю про облаштування котельні у приватному будинку. Докладніше — переходьте за посиланням.
Насамкінець про витрату електроенергії
Природне бажання домовласника – знати, скільки електрики витратить електричний котел під час опалення приватного будинку. На жаль, реальне споживання передбачити неможливо. Показник дуже індивідуальний і залежить від ряду факторів – ступеня утеплення, що підтримується всередині температури, погоди.
Місячну витрату можна порахувати приблизно: взяти 50% від розрахункових тепловтрат будинку, помножити на 24 години та 30 діб. Приклад: втрати становлять 6 кВт, половина – 3 кВт, на добу 3 х 24 = 72 кВт, на місяць – 72 х 30 = 2160 кВт. Чому беремо ½ потужності: протягом сезону погода не завжди холодна, чим тепліше на вулиці, тим частіше електрокотел вимикається.
Приклад із особистого досвіду. Будинок 100 м² топиться вночі електродним котлом 9 кВт протягом 8 годин, регіон – південний.За 6 місяців опалювального сезону електрокотел спожив 9104 кВт. Середньомісячна витрата енергії – 1517 кВт, середньодобова – 1517/30 = 50.6 кВт.
Підключення електрокотла до системи опалення
Схема підключення однофазного малопотужного казана
Монтаж дозволяється у будь-якому місці, проте апарат потрібно захистити від дії вологи, доступ до нього обмежити. Тому у ванній ставити казан небажано. ТЕНові нагрівачі допускається монтувати на кухні та у передпокої – вони не бояться вологи, але тоді й магістраль опалення доведеться прокладати у цю кімнату. Насправді котел майже завжди виявляється в окремому технічному приміщенні.
Встановлюють електрокотел для опалення приватного будинку 100 кв. м. за інструкцією. Дотримуються і деякі загальні рекомендації:
- Більшість моделей вмонтовуються на стіну. Якщо стіна обшита деревом, рекомендується теплоізолювати цю ділянку.
- До котла має бути вільний доступ.
- Біля індукційного котла залишають вільну ділянку, тому що поруч із ним потрібно закріпити насос та розширювальний бак.
- Кабелі мають вище опалювальних і каналізаційних труб, щоб у разі протікання провід не залило.
- Корпус приєднують до заземлюючої шини. Якщо її немає, споруджують контур заземлення та прокладають його в котельню.
- Подавальний та зворотний трубопровід закріплюють у відповідні патрубки та фіксують.
Схеми підключення використовують різні залежно від типу апарату. Якщо котел не обладнаний власним бачком або насосом, ці пристрої врізають у зворотний бік.
Поради та рекомендації
Перш ніж вибрати опалювальний котел приватного будинку, потрібно визначитися, для яких цілей купується обладнання.Якщо додатково потрібне гаряче водопостачання, рекомендується купувати двоконтурний агрегат.
Враховують і те, де розташовуватиметься апарат – на горизонтальній або вертикальній поверхні. У разі котел повинен надійно кріпитися на стіну (перегородка з гіпсокартону, наприклад, не підійде).
Також дивляться на наявність автоматичних функцій, чи є циркуляційний насос, пульт дистанційного керування, звертають увагу на витрату електроенергії тощо. Часто казан підбирається так, щоб вписувався в загальний інтер'єр.
Розрахунок потужності електричного казана
Для опалення багатоквартирного або приватного будинку використовуються електричні котли. Вони різняться за потужністю та функціональними особливостями. Перед покупкою обладнання необхідно правильно розрахувати потужність, яка має бути біля котла для повноцінного обігріву приміщення. До цих розрахунків входять багато параметрів, які дуже важливо враховувати.
При неправильному виборі котла в приміщенні може вистачати тепла за суворих температур.
Що таке потужність електрокотла
Під потужністю електрокотла розуміють таку величину, яка включає відразу кілька показників: площа приміщення, кліматична потужність і коефіцієнт тепловтрат. З усіх цих величин складаються загальні розрахунки. Кінцева цифра показуватиме те, з якими характеристиками необхідно придбати казан.
Саме обладнання складається з наступних елементів:
Спочатку рідина, що надходить із труб, прокачується через резервуар і потрапляє у пристрій водонагрівання. Водонагрівач регулює температуру самостійно та припиняє роботу у необхідний момент, коли вода вже повністю нагрілася. На швидкість цього процесу впливає потужність котла.
Цей показник залежить від того, як швидко охолоджується теплоносій. При цьому потрібно враховувати ту енергію, яка витрачається на обігрів предметів у приміщенні, оскільки до них переходить значна частина тепла.
Загальні розрахунки проводяться за такою формулою:
Sд * Kз * 1,25
Sд – площа опалювального приміщення;
Kз - Кліматична потужність;
1,25 - Ступінь тепловтрат.
Способи визначення потужності електрокотла
Здійснювати розрахунки можна по-різному. Потрібно прорахувати всі дрібниці, використовуючи різні методи. Так можна гарантувати точність та безпомилковість обчислень. Головне завдання, з яким має справлятися обладнання, це обігрів всього приміщення, а не лише окремих кімнат.
В основному користуються двома методами стандартних розрахунків:
- за обсягом кімнат та приміщень;
- за площею житлових кімнат та будинків, які підключені до основного джерела опалення.
Також потрібно переконатися не лише у потужності самого казана. Може не витримати електричне проведення при занадто величезній потужності і вийти з ладу. Тому дуже важливо прорахувати всі параметри декількома способами.
Розрахунок потужності котла за площею будинку
Цей спосіб є базовим і застосовується досить часто. За основу беруть приміщення площею 10 кв. Але коефіцієнт не враховує дуже багато важливих параметрів. Наприклад, до уваги не береться теплопровідність стін кімнат. Щоб обігріти 10 кв. необхідно витратити 1 кВт потужності. Виходячи з цього і виробляються розрахунки.
Враховується ще й коефіцієнт теплових втрат, що дорівнює значенню 0,7. Наприклад, площа приміщення 170 кв. Не враховуючи коефіцієнта число 170 потрібно розділити на 10, вийде 17 кВт.Це значення множимо на 0,7, результатом і буде потрібна потужність – 11,9 кВт.
Не підходить для розрахунку в наступних кімнатах та приміщеннях:
- якщо стеля вища, ніж 2,7 метра;
- якщо є пластикові або дерев'яні вікна з подвійним склопакетом;
- відсутність теплоізоляції або наявність горища без опалення;
- наявність додаткової теплоізоляції завтовшки понад 1,5 см.
У всіх цих випадках розрахунки в такий спосіб будуть неправильними.
Розрахунок потужності котла за об'ємом кімнати
У цих обчисленнях ключову роль відіграє об'єм кімнати. Для цього способу застосовують таку формулу:
(V * K * T) / S
V - Показник обсягу будинку;
K - Коефіцієнт поправок;
T - Різниця температур всередині та зовні приміщення;
S - Площа приміщення.
Такий показник, як коефіцієнт, для кожної будівлі індивідуальний. Все залежить від призначення кімнат, метражу та матеріалів, з яких зроблено будинок. Розподіляється величина за такими категоріями:
| Коефіцієнт |
Призначення |
| 0,6-0,9 |
Цегляні будови з гарною ізоляцією. Можуть бути встановлені двокамерні вікна, використовується теплоізолюючий дах. |
| 1-1,9 |
Будинки з подвійної кладки цегли, з вбудованими дерев'яними вікнами та стандартним дахом |
| 2-2,9 |
Приміщення зі слабкою теплоізоляцією, що пропускають тепло |
| 3-4 |
Будинки з дерева або металевих листів та панелей з незначним шаром теплоізоляції |
При розрахунках виходять значення трохи більші, ніж стандартні. Це допоможе уникнути наслідків: у разі сильних морозів тепла вистачить, щоби прогріти все приміщення. Ця формула не бере до уваги необхідну потужність для напору води в крани або додаткового джерела опалення.
Санітарні норми беруть за стандартний показник 41 квт на 1 кубометр води.Також необхідно виміряти висоту приміщення та його площу, додавши до цих значень страховий коефіцієнт на непередбачені життєві випадки.
Розрахунок для ГВП
Якщо опалювальний котел використовується одночасно з джерелом гарячої води для всього будинку, слід враховувати багато факторів. До них відносяться:
- розрахунок допустимої температури та кількості гарячої води, яка необхідна для автономного життя всіх мешканців будинку;
- обсяг води, що використовується щодня.
Об'єм гарячої води можна вирахувати за формулою:
(Vr * (Tr — Tx) ) / (Tr — Tx)
Vr – бажаний обсяг;
Tr – температура проточної води;
Tx - Необхідна температура води з-під крана.
Щоб правильно розрахувати необхідний об'єм теплої води, необхідно зробити наступне:
- обчислити споживаний обсяг кожного члена сім'ї;
- прорахувати загальний споживаний обсяг гарячої води;
- за формулою обчислити додаткову потужність казана.
Наведемо приклад із середньостатистичної сім'ї. За один день витрачається 200 літрів води у будинку. Щоб отримати оптимальну температуру під крана, потрібно змішати гарячу воду і проточну. Провівши всі необхідні розрахунки можна прийти до цифри 90 літрів. Саме цей показник і буде допустимим обсягом казана, щоб води вистачало на всю родину.
Щоб правильно розрахувати кількість споживаної води на день усіма членами сім'ї, необхідно знати наступне:
- у звичайних житлових приміщеннях витрачається не більше 120 літрів води на день на одну особу;
- такі самі приміщення, але з газом розраховані на 150 літрів на користувача;
- якщо є водопровід, ванна, каналізація та нагрівач води – 180 літрів;
- приміщення із централізованим гарячим водопостачанням – 230 літрів.
Ця пам'ятка допоможе правильно визначити значення для підставлена їх у формулу.
Таким чином, розраховувати потужність котла перед покупкою необхідно, тому що від цього залежить те, з якою силою буде здійснюватись обігрів приміщення. Як параметри беруться площа кімнати, коефіцієнт похибок, об'єм та іноді висота стелі. Показники змінюються залежно від способу обчислень. Необхідно скористатися декількома методами розрахунків, перш ніж розпочати вибір водонагрівального котла.