Электрические котлы отопления в отоплении зданий
Стандартное мнение теплотехников при подборе отопительных приборов для зданий и сооружений зачастую обходит стороной электрическое оборудование. Ведь на первый взгляд именно оно является самым дорогим видом технического оснащения. Попробуем комплексно подойти к оценке ситуации.
- Во-первых, далеко не всегда возможно подключиться к газовой магистрали. А использование газа в баллонах предполагает существенную надбавочную стоимость на ресурс. Таким же затратным будет твердотопливный котел, который необходимо постоянно обеспечивать топливом и сервисным обслуживанием.
- Во-вторых, при оценке себестоимости отопления того или иного вида необходимо учитывать не только затраты на покупку и установку оборудования, но и расходы времени и финансов при эксплуатации. Например, при установке газовых приборов избежать регулярных контрольно-ремонтных работ не получится. А для твердотопливных систем требуются не только постоянные поставки топлива, но и контроль его качества, регулярная чистка системы, постоянное обслуживание процесса горения.
- В-третьих, очень важны строительные требования к каждому виду отопительных приборов. И в этом смысле электрические котлы наименее требовательны к месту установки, компактны и не требуют дополнительных сооружений. Для примера можно указать необходимость выстраивать отдельное противопожарное помещение для газовых и твердотопливных систем. Таким же трудновыполнимым условием бывает сооружение дымохода, особенно в районах тесной застройки. Плюс сама система предполагает наличие накопительного бака, например.
Можно купить электрический котел в нескольких вариантах:
- Реостатный тип – нагревательные элементы выполняются в виде тэнов либо иных видов реостатных патронов. Эти тэны установлены в теплообменнике (баке). Суммарная мощность тэнов дает общую мощность прибора. Такие приборы еще называют котлами «косвенного действия». Тэны – это прочные стальные оболочки, содержащие внутри нихромные спирали по контуру и контакты. Спираль отделяет от оболочки специальный спрессованный диэлектрический наполнитель. В его роли может выступать кварцевый песок либо периклаз. Эти материалы имеют хорошую теплопроводность.
Стыковые соединения тэнов надежно герметизируются. По конструкции их выполняют либо с односторонними контактными выходами, либо с двусторонними. Нюансы схемы обеспечивают полную пожарную и взрывную безопасноть прибора. Но его работа очень зависит от стабильного напряжения в сети. Таким же опасным фактором является перегрев в местах корродирования стали. В этом случае может понадобиться запасной тэн для замены. В остальном электрические котлы этого типа обладают высокими качественными характеристиками и эксплуатационными особенностями.
- Электродные котлы. Впрочем, бывают паровые котлы и водонагреватели. Электрический ток по электродам нагревает воду. Происходит непосредственная передача электроэнергии ионам воды. По электродам напряжение передается молекулам жидкости, ионизируя их, но процесс электролиза блокируется постоянной сменой катодов и анодов. Это происходит за счет смены частоты подачи электроэнергии в устройстве. Решающая роль отводится удельному сопротивлению воды и электропроводности, от этого зависит мощность котла. При этом есть возможность регулирования мощности при эксплуатации. Электродные котлы более компактны, чем реостатные. Действует котел по принципу проточного водонагревателя. Уникальной особенностью приборов является свойство самонастраиваться согласно заданному температурному режиму. Незначительная задержка в исполнении самонастройки связана с автоматической сменой сопротивления воды при ее разогреве. При аварийных ситуациях, коротком замыкании система автоматически отключается.
Также бывают однофазные и трехфазные системы. От этого напрямую зависит мощность (от 4 до 60 кВт) и отопительная площадь помещения (от 10 до 1000м2). Приборы мощностью более 12 кВт выполняются трехфазными.
Элементы в комплектации электрического котла:- Теплообменник – бак с установленными нагревателями.
- Блок управления.
- Насос для циркуляции воды (не обязателен).
- Расширительный бак.
- Предохранители и фильтры.
- Возможно применение теплоаккумуляторов и электросчетчиков (отдельная установка).
Схематическое расположение основных элементов системы выглядит так:
Многоступенчатая схема позволяет регулировать мощность прибора, согласно требованиям к отоплению в различные периоды отопительного сезона. Благодаря блоку управления и программному обеспечению приборов возможна более точная настройка графиков работы системы. Электрические котлы однофазные, как правило, имеют кабель сечением от 4 до 16мм2, трехфазные выпускаются с кабелями общей площадью сечений от 2.5 до 35мм2.