электрический котел, котел для квартиры, квартира, котел, отопление дома, монтаж отопления, техинстал

Электрический котел

Электрический котел (или электрокотел) - отопительный агрегат, принцип действия которого заключается в подогреве теплоносителя с помощью электрического тока. Не стоит путать электрокотлы с бойлерами, которые подогревают воду не для системы отопления, а для бытовых нужд.

Виды электрокотлов для загородного дома, дачи, квартиры 


Все электрические котлы для дома, дачи, квартиры (видов их достаточно много) можно объединить в два типа, а именно:

  • прямого действия;
  • косвенного действия.

К первым относят электродные водонагреватели и паровые котлы. Принцип их действия заключается в пропускании тока сквозь воду как через проводник между двумя электродами, при этом она нагревается. Вторые имеют нагревательный реостатный патрон, чаще всего, тэн, установленный в баке-теплообменнике. Их удобство - в возможности использовать несколько тэнов, которые подключаются параллельно, что увеличивает мощность агрегата и позволяет ее таким образом регулировать.

Электродные котлы, работающие при трехфазном напряжении около 0,4 кВ, используют пластинчатые электроды, поэтому их удобно использовать для воды, имеющей низкую удельную электропроводность. Чем больше удельное сопротивление воды, тем меньше мощность котла. Это регулируется за счет перемещения фторопластовых пластин.

Реостатные котлы занимают большую площадь, чем электродные, но у них есть отличительное положительное качество: на их работу меньше влияет качество воды. Среди недостатков - производительность котла может быть не более 70-80% от номинальной из-за перепадов напряжения.

Электрический котел для отопления дома, как правило, продается в виде полноценной котельной. Здесь есть расширительный бак, автоматика, циркуляционный насос. При подключении к сети нужно установить предохранитель.

Если использовать электрические котлы для дома или другого более крупного помещения, рекомендуется, чтобы они были лишь в качестве резервной системы отопления. Связано это с несколькими причинами: большой расход электричества, дороговизна в эксплуатации, достаточно недешевая стоимость котла). Чтобы хоть как-то снизить расходы, рекомендуется использовать многотарифные счетчики и поставить аккумулятор, который ночью будет запасать энергию, а днем работать.

Электрический котел для отопления может быть настенным, напольным, одноконтурным и двухконтурным.

 

Электрический напольный котел


К положительным качествам электрокотлов относятся:

  • оптимальная цена;
  • простота монтажа и дальнейшей эксплуатации;
  • отсутствие вредных выбросов в воздух и нужды в дымоходе;
  • пожаробезопасность;
  • не требуется наличие специального образования для обслуживания котла;
  • компактность;
  • отсутствие расходов за доставку и хранение топлива;
  • высокий КПД (почти 100%);
  • удобное регулирование мощности котла;
  • практически полная автоматизация системы.

Недостатки этих агрегатов:

  • не всегда доступная стоимость электроэнергии;
  • требуется сеть с большой мощностью;
  • неудобен в регионах с перебоями электричества;
  • требователен к качеству воды (в жесткой воде тэны накапливают на себе соли, из-за чего сокращается срок их эксплуатации).

Электрический котел с импульсно-вакуумной системой перекачки теплоносителя


Известно, что многие изобретения и системы были созданы как подражание природе. Возможно ли создать идеальную систему таким же образом? Для этого нужно найти естественную теплообменную систему, использующую жидкость в качестве теплоносителя. У человека и животных таковой является кровеносная система, которая работает благодаря небольшому насосу - сердцу. Такое теплоснабжение является идеальным, ведь отсутствует даже теоретическая возможность отложения солей на стенках сосудов, а коэффициент теплопередачи все время постоянный. Но чтобы это все работало, нужно сердце и автономная электрическая сеть, заставляющая его сжиматься. Для металлических сосудов сложно найти альтернативу пульсирующему сердцу. Но есть другая система, которая также использует пульсирующие насосы - гейзеры. В них вода двигается за счет выделения водяного пара, который толкает жидкость, после чего охлаждается и конденсируется. Вместо него появляется вакуум, который тянет на себя очередную порцию воды, нагревает ее и заставляет испаряться, повторяя цикл. В природе этот насос работает непрерывно, сохраняя свои параметры. И его можно использовать в отоплении. Это достигается за счет неравномерного движения воды, использования разности давлений, благодаря чему возникает турбулентный поток. Поэтому все соли и пристенные образования разрушаются, не успевая образоваться. Именно на основе данного принципа работают импульсные аппараты, такие как пароводяной насос ПВНК, имеющий такие характеристики:

  • мощность - 10 кВт;
  • электродный способ нагрева;
  • теплоноситель - водопроводная вода;
  • КПД - свыше 90%;
  • циркуляция - благодаря фазовым переходам жидкости в парообразное состояние;
  • движение теплоносителя турбулентное.

Данный насос используется не только для отопления. Его можно применять для нагрева воды для ванной, умывальника. Это изобретение универсально, ведь с помощью него можно забирать воду из источника (пруд, колодец), перегонять ее, подогревать, после чего использовать в любых целях, ведь электрический способ нагрева - наиболее простой. К тому же, существует довольно много аппаратов, позволяющих это осуществить.

Аппараты прямого действия (электродные) действуют по следующему принципу: ток, проходя через воду, выделяет тепло на ее нагрев, которое по закону Джоуля-Ленца имеет значение Q=CJ2RT, где Q - количество выделяемого тепла, кал; C - электрический тепловой эквивалент (составляющий для водопроводной воды 0,24 кал/кДж); J - сила тока, А; R - сопротивление, Ом (для воды); T - время прохождения тока, с.

Когда теплоноситель (в данном случае - вода) нагревает, у него уменьшается сопротивление, поэтому количество тока, который проходит через теплоноситель, становится большим. Благодаря этому у электродного котла постепенно увеличивается мощность, которая передается на воду в виде тепла. В итоге, количество потребляемой мощности зависит от желаемой потребителем температуры воды и ее количества для подогрева.

Пароводяной насос ПВНК работает по тому же принципу, по которому работают и другие паровые машины. Жидкость испаряется, после чего снова конденсируется на поверхности. Отличие в том, что в классической ситуации пар конденсируется за счет непосредственного охлаждения холодным объектом (водой или воздухом), находящимся вне котла, а в ПВНК все эти процессы (испарение и конденсация) протекают собственно в котле. Жидкость периодически переходит в пар и обратно, в зависимости от значения давления и температуры: чем больше температура, тем больше и давление при постоянном объеме. Как только давление падает, это вызывает конденсацию, поскольку температура также падает. Снизить давление можно двумя способами - либо удалить часть жидкости, либо выкачать пар. В последнем случае успешно процесс не пройдет, так как оставшаяся вода, которая сохранила прежнюю температуру, снова начнет кипеть и переходить в пар. Цилиндр опять будет им наполнен, и ничего не изменится. А если выбрать удаление воды, то оставшемуся пару будет больше места, которое он быстро займет. Давление упадет, что немедленно приведет к элементарному явлению конденсации, то есть переходу пара в жидкость. Ввиду того, что 1,6 м3 водяного пара при конденсации превращаются в 1 л жидкой воды, пар в небольшом цилиндре насоса будет всего несколькими каплями воды. Оставшийся объем нечем заполнить, то есть там вакуум. Естественно, система старается компенсировать столь большую разницу давления, поэтому заполняет пустой объем водой, после чего цикл повторяется.

Написать комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *