You are here

Як правильно вибрати опалювальний котел?

Як правильно вибрати опалювальний котел?

  • Класифікація котлів за типом палива
  • Критерії вибору електричного опалювального котла
  • основоположний критерій
  • Розрахунок потужності електрокотла
  • Визначення теплової потужності котла для забезпечення ГВП
  • Про напрузі, силі струму, площі перетину кабелю
  • Чи потрібна теплоакумулююча ємність?
  • Плюси теплоаккумулирующей ємності
  • Недоліки бака-акумулятора
  • Виробники електрокотлів
  • Особливості електрокотлів Bosch і Dakon
  • Електрокотли торгових марок Protherm і Kospel
  • Для людей, які мають намір побудувати власний приватний будинок, зазвичай найбільш гостро стоїть проблема проектування та монтажу інженерних мереж, адже підключення до централізованих комунікацій обходиться досить недешево. До них відноситься, зокрема, система опалення, вибір типу якої залежить в першу чергу від особливостей клімату регіону проживання. А оскільки в системі теплопостачання центральним елементом є котел (свого роду серце цієї системи), то питання можна звести до того, як вибрати котел, що не помилившись у всіх найважливіших параметрах. Адже від правильності даного вибору буде залежати комфорт усього подальшого життя сімї в новому будинку.

    Загальна схема підключення газового котла.

    Загальна схема підключення газового котла для водопостачання.


    До слова, інформація, як правильно вибирати опалювальні прилади даного типу, може стати в нагоді і жителям багатоквартирних будинків, адже опалювальний сезон в Росії починається і закінчується у встановлений чиновниками на базі середньостатистичних даних час, а природні умови не завжди відповідають цим графіком.

    Класифікація котлів за типом палива

    Котли опалення можна систематизувати за багатьма ознаками. Однак провідним з них для більшості споживачів, вперше перейнялася проблемою, як вибрати котел, є класифікація за типом використовуваного обладнанням палива. Ця деталь має значення, оскільки від того, яке паливо необхідно буде закуповувати людині, яка вирішила використовувати автономне опалення, залежать, перш за все, його витрати. У прямій залежності від виду котла знаходиться і його потужність, тобто то кількість корисного тепла, яке здатне виробляти обладнання, споживаючи певний вид палива. Отже, за типом палива котли діляться на:

    Схема установки газового котла.

    Схема установки газового котла.

    • газові - функціонуючі на природному газі;
    • електродні - працюють на основі методу іонізації;
    • твердопаливні - «харчуються» камяним вугіллям, коксом, дровами, пелетами;
    • рідкопаливні - заправляють в основному дизельним паливом;
    • електричні - використовують в роботі електроенергію.

    Останні заслуговують на особливу увагу, оскільки використовують екологічно чисте джерело енергії, що не забруднює навколишнє середовище шкідливими відпрацьованими продуктами.

    Крім того, опалювальні котли можуть використовуватися в системах прямого, змішаного і акумульованого нагріву і спільно з накопичувальними баками. Електричний котел (або електрокотел, як його часто називають) також успішно застосовується в якості резервного джерела тепла і для підігріву води в баках.

    З інших його плюсів - широкий діапазон потужностей обладнання (від 2 кВт до понад 60 кВт), високий ККД, економічність, повна автоматизація, безпека при дотриманні правил експлуатації, безшумність, простота використання, довгий термін служби, демократична ціна. При цьому не можна не згадати про деякі недоліки електричних котлів: високу вартість електроенергії і повної залежності від неї. Проте вони широко використовуються для опалення квартир, котеджів, дач, обєктів торгівлі, громадського харчування та організації дозвілля, офісних приміщень і навіть виробничих підприємств.

    Критерії вибору електричного опалювального котла

    Схема монтажу газового настінного котла.

    Схема монтажу газового настінного котла.

    Якщо споживачем прийнято рішення на користь електричної системи опалення, перед ним відразу ж постає друге важливе питання: а як вибрати електричний котел? Вибір даного обладнання будується на аналізі декількох критеріїв:

    • потужності електрокотла;
    • взаємозалежності напруги, сили струму і площі перетину кабелю;
    • наявності теплоаккумулирующей ємності в комплектації устаткування;
    • компаній, що виробляють електричні котли.

    основоположний критерій

    Потужність електрокотла залежить від параметрів ТЕНів (трубчастих електронагрівачів), які розташовуються усередині теплообмінника і служать для нагріву надходить в нього води. Передача тепла в необхідні приміщення здійснюється за допомогою перегону нагрітої води циркуляційним насосом по трубах системи опалення.

    Потужність електричних котлів, як і всіх агрегатів опалення, наводиться в кіловатах. Коли йде мова про електрокотли, зазначена на них потужність має на увазі сумарну потужність їх ТЕНів. Один електричний котел може бути оснащений як 1-м, так і 2-мя і навіть 3-ма нагрівальними елементами. Потужність електрокотлів, як уже говорилося раніше, може перебувати в діапазоні 2-60 кВт.

    Розрахунок потужності електрокотла

    Схема твердопаливного котла в розрізі.

    Схема твердопаливного котла в розрізі.

    Споживачеві потрібно вибрати таку потужність котла, щоб її в повній мірі вистачило на заповнення тепловтрат всіх приміщень, а також на забезпечення будинку гарячою водою. Визначення потужності, яку повинен мати обираний електричний котел, здійснюється з урахуванням безлічі різних факторів. Цей процес включає так званий теплотехнічний розрахунок, спрямований на визначення оптимальних значень потужності для ефективної реалізації функції опалення, і розрахунок теплової потужності для реалізації функції виробництва гарячої води.

    Теплотехнічний розрахунок для системи опалення здійснюється з урахуванням загальної площі всіх приміщень, що обігріваються в будинку, а також якості будови, його теплоізоляції. При цьому важливе значення має теплопровідність матеріалів, з яких побудований будинок. Крім того, велику роль в підвищенні тепловтрат будівлі грають двері і вікна (особливо це актуально при великих віконних отворах і панорамним склінням).

    Щоб зробити максимально правильний розрахунок потужності, потрібно відштовхуватися від площі опалювальних приміщень. Вірно розрахувавши їх площа, можна далі скористатися наступною формулою: W = S x Wуд / 10 м , що включає W - потужність необхідного котла (кВт), S - сумарну площу житлового приміщення (м ), Wуд - питому потужність котла на 10 м , що встановлюється окремо для кожного регіону (наприклад, Wуд для холодних районів становить 1,2-2, для середньої смуги -1-1,2, для південних регіонів - 0,7-0,9). Таким чином, для опалення приміщення площею 130 м в середній смузі знадобиться електричний котел потужністю 120 х 1/10 = 12 кВт.

    Визначення теплової потужності котла для забезпечення ГВП

    Загальна схема монтажу опалювального котла.

    Загальна схема монтажу опалювального котла.

    Другим значенням, що підлягає розрахунку, є необхідна теплова потужність, якою повинен володіти електричний котел для забезпечення будинку гарячим водопостачанням. Її розраховують виходячи з необхідного обсягу водонагрівача, який, в свою чергу, визначається з урахуванням кількості точок водорозбору і постійних мешканців, що укупі формує загальну потребу в теплій воді.



    При цьому доцільно скористатися формулою: Vв = V х (Т - Т ) / (Т »- Т), що включає Vв - необхідний обсяг водонагрівача, V - потрібну кількість теплої води, Т - необхідну температуру нагрітої води, Т - температуру води, з якої змішується надходить з нагрівача гаряча вода, Т »- температуру нагрітої води в нагрівачі. Наприклад, потрібно забезпечити гарячою водою 4 чоловік з потребою в 70 л на 1 людину. Розрахунок необхідної ємності водонагрівача буде наступним: 280 х (40 - 10) / (60 - 10) = 170 л.

    Схема пристрою одноконтурного і двоконтурного котла.

    Схема пристрою одноконтурного і двоконтурного котла.

    Далі слід застосувати формулу для розрахунку часу нагріву води, яке залежить від розрахованих раніше показників потужності електрокотла опалення та обсягу водонагрівача. Вона виглядає так: Т = m х CB х (t2 - t1) / P - і включає T - час нагрівання води (с), m - масу води в бойлері (кг), CB - питому теплоємність води - 4,2 кДж, t2 - температуру, до якої повинна бути нагріта рідина (° С), t1 - початкову температуру води в бойлері (° С), Р - потужність електрокотла (кВт). Таким чином, час нагріву води електричним котлів потужністю 12 кВт водонагрівача обємом 170 л складе: 170 х 4,2 х (60 -10) / 12 = 50 хв.

    У разі частого використання теплої води, з метою запобігання охолодження повітря в приміщеннях, доцільно збільшити потужність купується електрокотла на 25%. Використовуючи даний спрощений розрахунок потреби будівлі в теплі, обсягу водонагрівача і часу нагріву води, можна без праці вибрати котел необхідної потужності для опалення будинку певної площі.

    Про напрузі, силі струму, площі перетину кабелю

    Схема підключення газового котла з бойлером непрямого нагріву.

    Схема підключення газового котла з бойлером непрямого нагріву.

    Електричний струм, що проходить через будь-які провідники або середовища, володіє 2 основними характеристиками: напругою і силою струму. Звичайно, у струму набагато більше параметрів, але вищевказані мають найбільш важливе практичне значення, тому в розрахунку найчастіше враховуються саме вони.

    Що стосується напруги, потрібно відзначити, що в залежності від потужності приладу опалення в будівлі повинна бути змонтована або однофазна електромережу з напругою 200 вольт, або 3-фазна з напругою 380 V. Використання однофазної електромережі передбачає схема електрокотлів до 12 кВт, а електричні котли потужністю понад 12 кВт можна встановлювати лише за наявності 3-фазної електромережі. Щодо сили струму незайвим буде нагадати, що вона характеризується кількістю заряду (або пропорційним кількістю електронів), які пройшли через поперечний переріз будь-якого провідника за певний час. Одиницею вимірювання сили струму служить ампер (А).

    Інтеграція електрокотла в схему опалення.

    Інтеграція електрокотла в схему опалення.

    Під перетином провідника (проводу) розуміється площа його поперечного перерізу. Якщо жила має багато дротів, то її перетином буде сума перетинів всіх дротів в даній жилі. Площа перетину кабелю потрібно вибрати виходячи з навантажень, які плануються на даний кабель. Чим більше побутових та інших електроприладів в будинку плануються до одночасного включення, тим більший перетин кабелю потрібно.

    На допомогу споживачам існують спеціальні таблиці, що показують взаємозалежність потужності котла, сили струму і необхідного перетину кабелю. Одна з них наведена нижче. З даної таблиці випливає, що котлу опалення потужністю 4 кВт відповідає сила струму в 7 А і кабель з площею перетину в 5 (4) х2,5 мм , а приладу потужністю 60 кВт - сила струму в 88 А, а перетин кабелю 5 (4 ) х25 мм .

    Потужність, кВтСила струму, АПеретину кабелю, мм
    60885 (4) x25
    45675 (4) x16
    36535 (4) x16
    30455 (4) x10
    24365 (4) x10
    22335 (4) x6
    18275 (4) x6
    14215 (4) x6
    10155 (4) x4
    8125 (4) x2,5
    695 (4) x2,5
    475 (4) x 2,5

    Чи потрібна теплоакумулююча ємність?

    Схема пристрою котла на твердому паливі.

    Схема пристрою котла на твердому паливі.

    Фахівці рекомендують використовувати електричний котел спільно з теплоаккумулирующей ємністю, що розміщується в якості посередника між котлом і периферією системи опалення. Принцип дії акумулятора полягає в тому, що в ході роботи котла частина його енергії виділяється для нагрівання додаткового обсягу води, що знаходиться у великій ємності.

    На прикладі теплоаккумулирующей ємності Drazice NADO можна вивчити особливості даного обладнання. Накопичувальна ємність відрізняється гарною теплоізоляцією з дуже малими тепловтратами. після припинення роботи електрокотла і початку процесу охолодження приміщення датчик температури повітря (або, як варіант, температури теплоносія в системі опалення) посилає сигнал для включення циркуляційного насоса, що подає гарячу воду з бака акумулятора в опалювальну систему.

    Коли температура повітря (води) підвищується до необхідного значення, датчик знову вимикає насос. Температура води в ємності поступово знижується, проте внаслідок її хорошій теплоізоляції тривалий час залишається досить високою. Таким чином, електричний котел не включається, поки температура теплоносія в баку залишається вище, ніж в системі опалення.

    Однак тут важливо дотримання наступного правила: обсяг буферної ємності повинен становити не менше 25 л на 1 кВт потужності електрокотла. Відповідно, чим потужніший вибирається котел, тим більшим за обсягом повинен бути буфер. І чим компактніше система опалення при незмінній потужності електрокотла, тим більший обсяг буфера потрібно (адже система опалення здатна поглинути менше тепла, отже, його надлишок зростає).

    Плюси теплоаккумулирующей ємності

    Принципова схема котла на ТЕНах.

    Принципова схема котла на ТЕНах.

    Функціонування електрокотла з теплоаккумулятором має свою особливість: основний час його роботи - нічний, відповідно, витрачається електроенергія оплачується за пільговим нічним тарифом. Це забезпечує мешканцям будинку істотне зниження витрат на електроенергію. Крім того, акумулювання ємністю надлишкового тепла, виробленого приладом опалення, дозволяє електрокотли працювати в економному режимі.

    Залежно від обсягу теплоаккумулирующей ємності, величини тепловтрат приміщення, запрограмованої температури повітря всередині приміщення, температури повітря за його межами, така ємність може забезпечити комфортний мікроклімат в будинку на часовий період від кількох годин до 2 діб при нефункціонуючому котлі опалення. При відсутності в будинку мешканців роботу термостата (датчика) можна налаштувати на забезпечення мінімальної температури обігріву, і тоді закумулювати теплової енергії вистачить на набагато більший період часу.

    Схема пеллетного твердопаливного котла.

    Схема пеллетного твердопаливного котла.

    Ще однією перевагою використання акумулятора є захист системи опалення від перегріву електрокотла, оскільки поглинається весь перегрітий теплоносій, що змішується з великою кількістю теплої води. Крім того, використання теплоаккумулирующей ємності дозволяє комбінувати в одній опалювальній системі різні котли (твердопаливний, газовий, електричний).

    Нарешті, теплоакумулювальні ємності дозволяють здійснювати нагрів або попередній підігрів води для побутових потреб в спеціальному резервуарі обємом 50-100 л, розміщеному всередині буферної ємності. Даний резервуар повністю оточений гарячим теплоносієм, що забезпечує швидку передачу тепла до питної води.

    Недоліки бака-акумулятора

    Пристрій і принцип роботи електродного електричного котла.

    Пристрій і принцип роботи електродного електричного котла.

    При використанні останньої зазначеної вище функції виникає небезпека розмноження у питній воді хвороботворних бактерій - легіонел, що вимагає застосування додаткових технічних засобів захисту. Альтернативним варіантом виступає використання теплообмінника з харчової нержавіючої сталі, який функціонує за принципом проточного водонагрівача, що знижує ризик розмноження мікроорганізмів. Це не викликає падіння продуктивності. Завдяки значній площі нагрівання і запасу тепла в акумуляторі потік холодної води може бути миттєво нагрітий до необхідної температури.

    До мінусів можна віднести і високу вартість ємності, яка окупається тільки в регіонах з відносно низькими тарифами на електроенергію, і значний обсяг бака. Найчастіше в приватних будинках використовуються буферні ємності обємом від 300 до 2000 л, а це вимагає наявності додаткової площі в будинку для обладнання спеціально відведеного під ємність приміщення.

    Виробники електрокотлів

    Ринок електрокотлів опалення представлений продукцією безлічі виробляють компаній з широким модельним рядом і ціновим діапазоном. Особливим авторитетом користуються такі виробники, як Bosch (ФРН), Protherm (Словаччина), Dakon (Чехія), Kospel (Польща). При цьому за якістю котлів німецьку і чеську марки можна сміливо поставити на перше місце в світі.

    Особливості електрокотлів Bosch і Dakon

    Дане опалювальне обладнання застосовується в закритих системах опалення, мають примусову циркуляцію теплоносія. Воно може використовуватися спільно c теплоаккумулирующей ємністю, з бойлером непрямого нагріву. Котли Bosch і Dakon мають широкий діапазон потужностей. Моделі з потужність 2-18 кВт ідеально підходять для приватного будинку або квартири. Прилади, що володіють потужністю 22-60 кВт, можуть застосовуватися в каскадних (великих) опалювальних системах з монтажем кількох котлів в звязці.

    Котли зазначених брендів мають ступінчасте регулювання потужності. При цьому управління першою сходинкою здійснюється кімнатним регулятором або терморегулятором котла. Другу і третю сходинки можна при необхідності включати вручну, причому остання може працювати незалежно від попередньої. Електричні нагрівальні елементи в приладах розташовуються тільки в нижній частині теплообмінника, що дозволяє виключити їх перегрів в разі проникнення повітря в теплообмінник із системи опалення.

    Електрокотли торгових марок Protherm і Kospel

    Електричні котли Protherm випускаються в серії СКАТ. Це одноконтурні прилади, обладнані сталевим баком з вбудованими електронагрівальними елементами, розширювальним баком і інтегрованим гідравлічним блоком, в який містить циркуляційний насос, воздухоотделітель, датчик тиску, запобіжний клапан.

    У конструкцію електрокотла Protherm СКАТ входить і система автоматичного регулювання, що забезпечує поетапне підключення електронагрівачів (модуляцію потужності) і захищає котел від перегріву. Підключення устаткування серії СКАТ до мереж електроживлення зазвичай проводиться по 3-фазній схемі, проте існують модифікації, призначені і для підключення до мережі в 220 В.

    Настінні двоконтурні електрокотли Protherm СКАТ випускаються в 8 модифікаціях: від 6 до 28 кВт в залежності від потужності, що генерується нагріву. Устаткування може використовуватися як індивідуально, так і шляхом включення в каскад або суміщення з додатковим бойлерних обладнанням.

    Котли опалення Kospel випускаються в декількох базових моделях, які можуть функціонувати з різними теплоносіями, мати ручне або автоматичне керування, керувати роботою циркуляційного насоса. Популярні моделі цієї марки складаються з котла з вбудованими термоелектричними нагрівачами, циркуляційного насоса, електронної системи управління, в т.ч. роботою насоса.

    Даною електронною системою поперемінним чином підключаються термоелектричні нагрівачі в режимі неповного навантаження, в автоматичному режимі підбирається відповідна потужність нагріву. Система управління оснащена вбудованим мікропроцесором і працює автоматично, контролюючи температуру теплоносія, керуючи режимами його нагріву та роботою циркуляційного насоса.

    З метою забезпечення безпеки роботи електрокотли Kospel оснащуються вимірювальними датчиками (манометром, датчиком протоку), а термоелектричні нагрівачі мають підключення до джерела напруги через безконтактну систему комутації із застосуванням твердотільних керованих напівпровідників - сімісторов. Підключення термоелектричних нагрівачів управляється способом широтно-імпульсної модуляції. Такий режим управління дозволяє підвищити точність регулювання процесу нагріву води і, відповідно, зменшити втрати енергії. Крім того, електричні котли Kospel відрізняються сучасним красивим дизайном і компактними розмірами, що дає можливість встановлювати їх в приміщеннях відносно невеликій площі.




    Увага, тільки СЬОГОДНІ!

    Схожі повідомлення

    Увага, тільки СЬОГОДНІ!