1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Электрическое отопление и горячее водоснабжение частного дома

Горячее водоснабжение в доме (ГВС)

Существует два основных способа приготовления горячей воды. Первый, — вода нагревается во время движения по нагревателю и подается на водоразбор. Такой нагреватель называется проточным.

Второй способ — нагревается большой объем воды в теплоизолированной емкости, затем постепенно расходуется. Такой нагреватель называется накопительным. Источником энергии обычно являются газ, электричество или разогретый теплоноситель из системы отопления.

Проточный – большой пиковой мощности

Проточный нагреватель должен быть сравнительно мощным, чтобы обеспечивать нужный расход горячей воды в кране. Для лейки душа необходима мощность не менее 10 кВт, для наполнения ванной — от 15 кВт, для двух кранов горячего водоснабжения — от 20 кВт.

Нагревать воду электрическим проточным нагревателем не дешево. К тому же нужно трехфазное подключение (свыше 6 кВт) и специальное разрешение на большую мощность.

Оптимально для обеспечения несколько кранов, установить на каждый из них компактный электрический проточный нагреватель. При этом ставится защита от их одновременной работы, чтобы не перегрузить сеть.

Более дешевый вариант — нагревание воды с помощью газа. Используются газовая колонка, или второй контур котла отопления. Мощности подобных аппаратов может хватить на два крана, а горячая вода получается дешевле.

Недостатки проточного


При проточной схеме нагреватель должен располагаться как можно ближе к крану, чтобы меньше сливать воды, пока не пойдет горячая. Рекомендуемое расстояние — не больше 5 метров. Но в любом случае будет перерасход воды и энергии. Подобный недостаток характерный и для накопительного нагревателя.

Еще один недостаток проточной схемы ГВС (горячего водоснабжения) — невозможность забрать немного горячей воды. У каждого аппарата своя минимальная мощность. Поэтому при малом расходе воды он просто не включается.
В результате также происходи перерасход воды и энергии.

Скачки давления в системе вносят дискомфорт, так как меняют температуру воды на выходе.

В торговых точках чтобы продать малоподходящий проточный электрический нагреватель, просто указывают, что он выдает столько-то литров воды при такой температуре, например, +50 градусов, что на первый взгляд приемлемо. Но не указывается, с какой температуры нагревается вода. Ключевой характеристикой такого аппарата является разность нагрева температур. Ведь холодная вода обычно +6 — +10 градусов, а не +15 или +20.

Накопительная система нагрева воды

Главное достоинство электрического накопительного бака мощностью 1,5- 2,0 кВт в том, что его можно установить везде, в любом доме и квартире, где есть электропитание 220 В. Его объем обычно 25 — 150 литров (ходовой объем 50 — 100 литров). Вода в нем нагревается постепенно до заданной температуры, а при заборе возможен большой расход, снижение температуры происходит постепенно.


Дешевле нагревать воду газовым накопительным нагревателем с маломощной горелкой (до 3 кВт). Дело в том, что на такой нагреватель не нужен специальный дымоход. Но устанавливаться может только по согласованию с горгазом, вероятно по отдельному проекту. Обеспечивается воздухом из помещения (с системой вытяжки).

Недостатки накопительных

  • Ограниченный объем воды, что может создавать трудности. Например, если для купания израсходована одна порция в объеме бака, то для приготовления следующего объема нужно много времени.
  • Нагреватель необходимо устанавливать рядом с водоразбором, если ванная и кухня разнесены, то на каждый кран необходимо устанавливать по отдельному накопительному баку.
  • Происходит перерасход энергии от остывания неизрасходованной горячей воды в нагревателе.
  • Перерасход воды при спуске воды из крана, которая остыла в трубопроводе.

Бойлер косвенного нагрева – стабильная система ГВС

Преимущество бойлера косвенного нагрева в том, что для нагрева используется энергия системы отопления, которой много, и она обычно не дорогая. Поэтому горячей воды может быть много, температура ее стабильна, вода дешевле.

Бойлер косвенного нагрева представляет из себя накопительную емкость на 100 — 300 литров. Нагрев осуществляется спиральным трубопроводом, по которому движется разогретый до 80 — 90 градусов теплоноситель.

Системы отопления создаются таким образом, что при остывании воды горячего водоснабжения ниже порогового значения, к примеру +50 градусов, котел переключается на нагрев бойлера. При этом выдает повышенную температуру работает на полную мощность, нагревая ГВС до верхнего порогового значения, к примеру, +60 градусов. После чего опять переключается на отопление.

С буферной емкостью – наибольший запас энергии

В буферной емкости все наоборот, — применяется емкость большого объема, около 1 тонны или больше заполнена теплоносителем, а нагреваемая вода движется по спирали, т.е. происходит прямоточный нагрев. Но при открытии дополнительных кранов ее температура меняется незначительно, так как конструкция имеет большой резерв по количеству передаваемой энергии.

Температура горячей воды будет такой же, как у теплоносителя системы отопления. Иногда это не подходит, поэтому в схему водоснабжения включается и смесительный узел для уменьшения температуры…

Буферной емкостью снабжаются в основном системы отопления с твердотопливными котлами. Как и почему используется буферная емкость

Другие особенности нагрева воды отоплением

Бойлером часто снабжаются одноконтурные газовые или жидкостные котлы. Какой котел выбрать — одноконтурный или двухконтурный

Читать еще:  Бабочки на стену потолок своими руками

Другой особенностью системы является возможность создания постоянной циркуляции воды по кольцевому трубопроводу водоснабжения. Тогда, при открытии крана сразу же получаем горячую воду. Остывание воды не считается потерей энергии, ведь она расходуется на отопление дома.

Еще имеется возможность экономить — дополнительная спираль нагрева размещается в бойлере и подключается к солнечному коллектору. Энергия солнца называется даровой, расход на солнечные коллектора в данном случае окупается. Это дает возможность подогревать воду летом, если энергии не хватает — подключается котел.

Бойлер послойного нагрева

Основные недостатки обычной прямоточной системы отопления с газовым нагревателем (вторым контуром котла) или электрическим решают с помощью установки бойлера послойного нагрева. Одного или нескольких на каждый кран. Он представляет собой теплоизолированную емкость, в которую подача горячей воды осуществляется сверху. С этого же уровня осуществляется и ее забор.

Такой бойлер дает возможность одномоментно получать много горячей воды стабильной температуры. С ним можно забрать и «чуть воды», а также обеспечить наименьший спуск холодной. В качестве такого промежуточного накопителя можно использовать и обычный нагревательный бойлер.

Ошибка – неправильное подключение бойлера ГВС

Одна из распространенных ошибок при создании системы горячего водоснабжения в доме, — подключение бойлера косвенного нагрева к второму контуру двухконтурного котла. Этот контур сам по себе предназначен для приготовления горячей воды, поэтому имеет ограничение максимальной температуры в +60 градусов, чтобы не происходило термических ожогов.

Соответственно разогреть воду в бойлере косвенного нагрева до нужной температуры он не в состоянии, так как требуемая температура теплоносителя должна быть+80 град. В результате котел работает в аварийном режиме, а вода не нагревается. Подключать такой бойлер можно только к отопительному контуру… Кстати подключить бойлер косвенного нагрева можно и к твердотопливному котлу.
Подробней, схема включения бойлера косвенного нагрева с твердотопливным котлом

Сейчас наиболее комфортным и экономичным решением по созданию системы горячего водоснабжения является установка бойлера косвенного нагрева, там, где это возможно сделать. Остальные схемы ГВС можно считать вынужденными решениями, которые диктуются обстоятельствами, например, экономией при создании…

Двухконтурные электрические котлы: особенности эксплуатации

В отличие от многоквартирных жилых домов обеспечение частного коттеджа горячим водоснабжением всегда было заботой самого домовладельца. Сейчас для этой цели приобретаются и устанавливаются водонагреватели различных типов, в том числе и электрические. Последние очень популярны, так как относительно недороги, надежны и просты в подключении. Но если вы задумали принять электроэнергию как дополнительный или основной энергоноситель для обогрева своего жилища, то почему бы сразу не приобрести двухконтурный электрический котел? Это поможет вам с ходу решить вопрос с подогревом воды на хозяйственные нужды.

Устройство и принцип действия

На современном рынке отопительного оборудования предлагаются двухконтурные электрические котлы отопления трех видов:

  • с дополнительным проточным теплообменником;
  • со встроенным накопительным бойлером;
  • с возможностью подключения и совместной обвязки с выносным бойлером косвенного нагрева.

Во всех теплогенераторах с возможностью подачи воды для ГВС нагрев осуществляется с помощью трубчатых электронагревателей (ТЭНов). ТЭНы установлены внутри закрытой емкости, заполняемой теплоносителем. Нагревательные элементы должны быть постоянно погружены в воду, поэтому в верхней части емкости устанавливается автоматический воздуховыпускатель. Если воздух не будет сбрасываться, то часть трубки ТЭНа перестанет омываться теплоносителем, в результате чего его вольфрамовая спираль перегреется и перегорит за короткий промежуток времени.

Для справки: обычная водопроводная вода содержит некоторое количество воздуха, при нагревании в емкости он начинает скапливаться в ее верхней части, образуя воздушную прослойку. В промышленных котельных система отопления заполняется водой, прошедшей процедуру удаления пузырьков воздуха. Выполнять ее на бытовом уровне затруднительно по причине высокой стоимости оборудования.

Электрокотлы с проточным теплообменником

Теплообменник двухконтурного котла

В данных агрегатах подогрев воды для ГВС осуществляется от уже нагретого теплоносителя посредством дополнительного теплообменника. Здесь принцип работы следующий: в обычном режиме ТЭНы нагревают теплоноситель до необходимой температуры, он движется по основному контуру с помощью встроенного циркуляционного насоса.

Как только в доме открывается вентиль горячей воды, датчик протока фиксирует этот факт и передает импульс на блок управления. Затем поток теплоносителя переключается с главного контура на вторичный, отдавая команду электроприводу двухходового клапана, распределяющему потоки. При этом отопление дома перестает подпитываться, поскольку теплогенератор работает на ГВС.

Циркуляционные насосы для отопления

Во вторичный контур встроен теплообменник, в котором движутся два потока навстречу друг другу, обмениваясь теплом. То есть, теплоноситель интенсивно отдает теплоту для нагрева проточной воды. Как только кран закрывается, происходит обратный процесс: контроллер по сигналу датчика отдает команду электроприводу двухходового клапана и тот переключает потоки обратно, двухконтурный электрокотел снова функционирует в обычном режиме.

Теплогенератор подобного типа целесообразно использовать, когда в доме имеется 2 или 3 небольших потребителя горячей воды, например, санузел и кухня. Тогда производительности проточного теплообменника будет достаточно. Помимо этого электрические двухконтурные котлы с проточным нагревателем обладают и другими недостатками:

  1. Наличие перепадов температуры горячей воды при одновременном использовании двух потребителей.
  2. Отключение системы отопления во время работы контура ГВС начинает сказываться на микроклимате, когда происходит обогрев больших помещений, особенно в неутепленных зданиях.
  3. Нагреватель требует обслуживания (промывки), поскольку на внутренних поверхностях со временем появляется накипь, препятствующая хорошему теплообмену.
Читать еще:  Ввод в дом водопровода и канализации

Котлы с накопительным бойлером

Схема подключения проточного и накопительного бойлера

Недостатки, связанные с проточным нагревателем, отсутствуют у двухконтурных электрических котлов со встроенной накопительной емкостью для горячей воды. В этом случае ее расход и количество потребителей зависят от вместительности этой емкости и тепловой мощности агрегата. Производители предлагают настенные и напольные версии теплогенераторов для отопления дома и ГВС, в первых установлены бойлеры небольшой вместительности (до 100 л), в напольных же агрегатах емкость бака может достигать 300 л. Это позволяет обеспечить необходимый расход горячей воды для всех хозяйственных нужд при большом количестве проживающих в доме людей.

Принцип, по которому происходит работа электрокотла с бойлером, напоминает электроустановку с теплообменником. Разница заключается в том, что переключение потоков осуществляется, когда теплоноситель в системе набрал необходимую температуру.

Двухконтурные котлы Navien

В одноконтурных агрегатах при достижении требуемой температуры теплоносителя блок управления отключает ТЭНы и включает их после того, как вода остынет до минимального нижнего порога.

В двухконтурном аппарате ТЭНы продолжают работать, только нагревают они теперь воду в накопительном баке. Получается, что система ГВС всегда готова к работе с большим расходом горячей воды. Тем не менее здесь кроются свои недостатки:

  1. Расход электроэнергии выше, так как ТЭНы постоянно подогревают воду в баке.
  2. Габаритные размеры теплогенератора больше из-за наличия бака.
  3. Электроника настроена на поддержание температуры в помещениях, а уже во вторую очередь нагревают воду в емкости. По этой причине в особо холодные дни температура воды в бойлере может понижаться, поэтому важно изначально правильно выбрать агрегат по мощности.

Присоединение бойлера косвенного нагрева

Схема подключения бойлера косвенного к электрическому котлу

Многие двухконтурные электрокотлы укомплектованы контроллерами, управляющими не только элементами самого агрегата, но и наружными устройствами. К таковым относится и выносной бойлер косвенного нагрева, вода в котором разогревается от теплоносителя, циркулирующего в системе отопления. Данный процесс может контролировать электронный блок теплогенератора, управляя электроприводом трехходового клапана, задействованного в схеме таким образом:

Здесь электрокотел работает по такому же алгоритму, как и со встроенным накопительным баком. Пока теплоноситель в системе не достигнет максимальной температуры, трехходовой клапан по команде контроллера направляет поток к радиаторам, а в остальное время переключается на змеевик бойлера. Соответственно, мощности электроустановки должно хватать на обеспечение теплом обеих систем.

Чтобы экономить электроэнергию для ГВС, некоторые контроллеры имеют функцию программирования на неделю вперед. Готовность горячей воды можно «заказать» на определенное время дня, тогда котел не будет подогревать ее круглосуточно.

Недостатками такой системы ГВС считается относительно высокая стоимость и необходимость выделять под отопительное оборудование специальное помещение.

Заключение

Двухконтурные электроотопительные установки могут успешно заменить собой отдельный электрический водонагреватель, особенно в тех случаях, когда расход горячей воды невелик. Если же расход требуется большой, то и здесь имеются варианты, освещенные выше. Поэтому покупка отдельного электрического бойлера не всегда оправдана.

Какой электрический двухконтурный котел для отопления лучше выбрать

Один из способов организовать обогрев загородного дома – использовать для этого электрический двухконтурный котел для отопления. Кроме обогрева жилища, такие приборы в состоянии обеспечить горячее водоснабжение.

Особенности устройства и работы

Сердцевиной практически любого электрического котла является ТЭНая схема. Она состоит из внутренних ТЭН, к которым коммутируются автоматические блоки. С их помощью осуществляется нагревание теплоносителя, транспортирующего тепло в отопительный контур. Подача электричества осуществляется от однофазных и трехфазных электрических сетей. Эффективность электрических котлов такова, что они практически полностью преобразуют электрическую энергию в тепловую: КПД устройств приближается к 99%.

Для классических котлов характерны небольшие габариты, что позволяет избежать загромождения жилого пространства. Однако в таком случае не решается проблематика отсутствия горячей воды. Как известно, централизованным горячим водоснабжением могут похвалиться только городские квартиры в многоэтажных домах.

Для жителей загородных коттеджей остается вариант с подогревом воды вручную или применением электрического проточного и накопительного водонагревателя. Двухконтурные электрические котлы для отопления дома ненамного сложнее своих одноконтурных аналогов. При этом они в состоянии подогревать воду дополнительным теплообменником с ТЭНом.

Такая конструкция состоит из следующих элементов:

  • Два ТЭНа.
  • Расширительны бак.
  • Группа безопасности (иногда заменена предохранительным клапаном).
  • Циркуляционный насос.

Включение питающего отопительного контура основного ТЭНа происходит согласно установленных температурных показателей. При этом ТЭН для контура ГВС запускается только после открывания крана с горячей водой. Что касается других типов внутреннего устройства двухконтурных отопительных котлов, то они не прижились на рынке сантехнического оборудования из-за несовершенной конструкции и целого ряда слабых мест. В одном из подобных вариантов предполагается нагрев воды в контуре ГВС от отопительного контура.

Читать еще:  Механизированные приспособления для сборки и сварки

Электрические двухконтурные котлы для отопления и водоснабжения по типу монтажа разделены на две группы:

Большей мощностью отличаются модели для напольного монтажа: по этой причине они используются для обогрева крупных домовладений. За потерю жилищного пространства переживать не нужно, т.к. они занимают немного места, отличаясь компактностью. В небольшом жилище рекомендуется применять миниатюрные настенные электрокотлы для отопления и горячей воды. Отдельные модели данного типа отличаются хорошей мощностью, которой достаточно для обогрева обширных площадей.

Новинкой рынка котельного оборудования являются т.н. «энергосберегающие» двухконтурные электрические котлы для отопления частного дома. В их конструкции имеются альтернативные элементы. К таковым устройствам относятся электродные котлы типа «Скорпион». Благодаря наличию автоматики появляется возможность быстро и недорого прогревать жилье. Характерной чертой индукционных приборов является их безопасность и длительный срок службы.

Сильные и слабые стороны электрических двухконтурных котлов

Для электрических двухконтурных котлов для дома характерно значительное удобство и практичность. Благодаря этому хозяева загородных домов избавляются от необходимости организовывать горячее водоснабжение.

Достоинства приборов следующие:

  • Компактность. По габаритам электрические двухконтурные котлы заметно уступают газовым нагревателям.
  • Отсутствие шума. Работа устройств не сопровождается гулом и шумом, что позволяет монтировать их в любой комнате.
  • Экологичность. Во время эксплуатации не происходит выделения вредных веществ и углекислого газа.
  • Скорость установки. При монтаже меньше приходится возиться с трубами и другими узлами.
  • Пожарная безопасность. Отсутствует угроза утечки газа, воспламенения и взрыва.
  • Простота обслуживания. Все, что потребуется – время от времени смахивать с корпуса пыл.
  • Возможность монтажа в любом месте. Специальная котельная в этом случае не понадобится: прибор можно устанавливать на кухне, в кладовке или в подвале.
  • Высокий КПД (практически 99%).
  • Возможность использования сетей с напряжением 220 В и 380 В. Решающее значение при этом играет мощность используемого котла.

К недостаткам двухконтурных электрокотлов для отопления дома обычно относят:

  • Чтобы подключить мощный прибор, потребуется прокладка автономной линии. В первую очередь это касается котлов мощностью более 3 кВт. Местом запитки такой линии выступает общий электрощиток.
  • Дороговизна, по сравнению с газовыми или твердотопливными агрегатами.
  • Высокий расход электрической энергии при одновременном включении дух контуров. Именно по этой причине и нужна автономная линия питания.
  • Дороговизна потребляемого электричества. Как известно, электроэнергию нельзя назвать дешевой.

Перечисленные недостатки не являются критическими, особенно в тех ситуациях, когда двухконтурные электрокотлы для отопления выступают единственным вариантом отопления жилых помещений и организации ГВС. Это в первую очередь касается регионов, где отсутствует газификация и стабильный подвоз твердого топлива.

Рекомендации по выбору

Главным критерием при подборе подходящего электрического котла для отопления и горячего водоснабжения выступает площадь обогреваемых помещений. При расчете отталкиваются от того, что на каждые 10 м 2 жилой площади требуется 1 кВт тепловой мощности. Кроме этого, следует помнить о тепловых потерях. Что касается контура ГВС, то рекомендуется приобретать оборудование производительностью примерно 10-14 л/мин.

Определиться с производителем непросто, т.к. рынок котельной продукции изобилует качественными приборами от разных фирм. Это касается как зарубежных, так и отечественных брендов. Стоимость котлов российского производства на порядок ниже, однако качество отдельных моделей оставляет желать лучшего. В то же время электрические двухконтурные котлы западного производства отличаются надежностью, поэтому потраченные на их покупку деньги полностью окупаются. Рассматривая варианты электродных и ТЭНовых нагревателей, лучше отдавать предпочтение последним: они более надежны и неприхотливы к качеству используемого теплоносителя.

Установка и обвязка

Особые требования к тому, где именно установить электрический котел для отопления и горячей воды, отсутствуют. Для этих целей может использоваться как отдельное помещение, так и ниша на кухне, коридоре или подвале. При этом необходимо обеспечить естественную вентиляцию устройства и защитить его от прямого воздействия влаги. Приобретенную напольную модель необходимо монтировать на пол. Для настенных моделей должно быть гарантировано должное качество настенного крепления.

Коммутации электрической части проводится проводкой нужного сечения: указания этих параметров имеется в сопроводительной документации. Для приборов мощностью более 3 кВт потребуется наличие персональной электрической линии. Автоматы УЗО подключают в непосредственной близости к котлу. Для недопущения поражения электрическим током прибор необходимо в обязательном порядке заземлить. Указания по организации надежного заземления содержаться в специальной литературе. Главное ― не использовать для этих целей трубы отопления и водопровод.

Чтобы подключить котел к системе отопления, особенные навыки не понадобятся. Все, что нужно ― подсоединить трубы и убедиться в герметичности соединений. Что касается приобретения и установки циркуляционного насоса, то потребность в этом обычно не возникает. Дело в том, что подобные системы обычно изначально оснащаются насосными аппаратами. Это справедливо также по отношению к расширительному бачку. При отсутствии группы безопасности ее рекомендуется установить. По окончанию всех монтажных мероприятий в систему заливают теплоноситель и производят тестовый запуск. Если нет уверенности в своих силах, для реализации монтажных работ лучше пригласить специалистов.

Источники:

http://teplodom1.ru/domotopl/184-snabzhenie-doma-goryachey-vodoy-kak-sdelat-varianty-i-shemy.html
http://cotlix.com/elektricheskie-dvuxkontrurnye-kotly
http://teplospec.com/elektricheskoe-otoplenie/kakoy-elektricheskiy-dvukhkonturnyy-kotel-dlya-otopleniya-luchshe-vybrat.html

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector