Последние Статьи
Сварочные трансформаторы для электродуговой сва ...»
Несколько упрощая, можно сказать, что плазма об ...»
Сварочный трансформатор содержит в себе силовой ...»
Сварочный трансформатор преобразует сетевое нап ...»
Плазменная резка получила широкое распространен ...»

Как грамотно выбрать электрический котел на основании технических характеристик?

Как грамотно выбрать электрический котел на основании технических характеристик?

Мощность электрического котла

Мощность электрического котла обеспечивают электрические ТЭНы, которые находятся внутри теплообменника. Передача тепла происходит по средствам нагревания ТЭНами воды в теплообменнике и дальнейшем переносе теплой воды циркуляционным насосом.

Мощность электрических котлов, собственно как и всех отопительных агрегатов приведена в кВт, в данном случае, когда идет речь об электрических котлах подразумевается мощность электрических ТЭНов котла. Может быть установлен как один, так и два или три нагревательных элемента (ТЭНа). Мощность электрических котлов в основном составляет от 2 до 60 кВт.

Расчет мощности электрического котла

Электрический котел должен обладать такой тепловой мощностью, которой хватит для восполнения теплопотерь всех помещений, а так же обеспечить горячее водоснабжение (ГВС).

Определение мощности зависит от множества разных факторов, которые должны быть учтены в теплотехническом расчете для дома, а также в расчете тепловой мощности для приготовления горячей воды.

Теплотехнический расчет позволит подобрать значение для восполнения всех теплопотерь. Выполняя такой расчет, учитывается общая площадь всех обогреваемых помещений в доме, а так же качество строения, его теплоизоляция. Теплопроводность дома при этом имеет немаловажное значение. Наибольшую роль среди всех теплопотерь здания играют окна и двери. Особенно это касается больших оконных проёмов и панорамных остеклений.

Чтобы произвести приблизительный расчет, отталкиваясь от объёма помещений (учитывая высоту потолков), то можно воспользоваться формулой:

W = S x W (уд) / 10м2, где

W - мощность котла (кВт);
S - площадь помещения (м2);
W (уд) – удельная мощность котла на 10 м2, устанавливаемая отдельно для каждого региона (для холодных районов – от 1,2 до 2; для средней полосы – от 1 до 1,2; для южных областей – от 0,7 до 0,9).

К примеру, для отопления помещения площадью в 120 квадратных метров, для южного региона нашей страны понадобится электрический котел мощностью 120 х 0,8 / 10 = 9,6 кВт

Необходимое значение тепловой мощности для обеспечения ГВС

Вторым значением, будет необходимая тепловая мощность для горячего водоснабжения дома. Необходимую мощность в этом варианте рассчитывают исходя из количества точек водоразбора, постоянных жильцов, общего количества потребляемой тёплой воды.

Для выбора объема емкостного водонагревателя можно воспользоваться формулой:

Vв = V (Т - Т') : (Т'' - Т'), где

– необходимый объем водонагревателя;
V - требуемое количество теплой воды;
Т - требуемая температура теплой воды;
Т' - температура воды, с которой смешивается горячая вода из нагревателя;
Т''- температура нагретой воды в водонагревателе.

Скажем, нам необходимо обеспечить в горячей воде 5 человек с потребность 70 литров на одного человека. Значит, производим следующие вычисления: 350 (40 - 10) / (60 - 10) = 200 л.

Для обеспечения в потребности воды нам понадобиться водонагреватель емкостью в 200 литров.

Формула для расчета времени нагрева воды от мощности котла и объема водонагревателя:

Т = m х CB х (t2 – t1) / P, где

T - время нагрева воды (с);
m - масса воды в бойлере (кг);
CB - удельная теплоемкость воды - 4,2 кДж/(кг х К);
t2 - температура, до которой должна быть нагрета вода (°С);
t1 - начальная температура воды в бойлере (°С);
Р - мощность котла (кВт).

Рассчитаем время нагрева воды, электрическим котлов мощность 16 кВт, водонагревателя объемом в 200 литров. Получается, что 200 х 4,2 х (60 -10) / 16 = 44 мин.

В случае частого разбора теплой воды, чтобы предотвратить остывания здания, можно увеличить мощность котла на 25%. Использую даже упрощенный расчет потребности тепла в здании, объема водонагревателя и время нагрева воды, можно подобрать электрический котел необходимой мощности.

Напряжение

Электрический ток, текущий в любых проводниках или средах, характеризуется двумя основными характеристиками: напряжением и силой тока. Необходимо заметить, что у тока гораздо больше параметров, но именно его сила и напряжение имеют важное практическое значение, так что чаще всего говорят именно о них.

Напряжение. В зависимости от того, какова мощность отопительного прибора, схема электрических котлов может предполагать необходимость наличия в здании либо однофазной сети с напряжением 220 Вольт, либо трехфазной электросети с напряжением 380 Вольт. Использование однофазной электросети предполагает только схема электрических котлов до 12 кВт. Установка котлов с мощностью свыше 12 кВт возможна только при наличии трехфазной электросети.

Сила тока - это количество заряда (или пропорциональное количество электронов), прошедшее через поперечное сечение проводника за определенное время. Единица силы тока – ампер (А).

Площадь сечения кабеля - под сечением провода понимают площадь его поперечного сечения. Если в жиле много проволочек, то сечением будет сумма сечений всех проволочек в данной жиле. Выбирается площадь сечения кабеля исходя из нагрузок планируемых на данный кабель, чем больше планируется использовать одновременно включенных приборов, тем большее сечение кабеля необходимо.

Мощность котла, кВт

Сила тока, А

Сечение кабеля, мм2

4

7

5 (4) х 2,5

6

9

5 (4) х 2,5

8

12

5 (4) х 2,5

10

15

5 (4) х 4

14

21

5 (4) х 6

18

27

5 (4) х 6

22

33

5 (4) х 6

24

36

5 (4) х 10

30

45

5 (4) х 10

36

53

5 (4) х 16

45

67

5 (4) х 16

60

88

5 (4) х 25

Теплоаккумулирующая емкость

Самым лучшим вариантом использования электрического котла является совместное применение с теплоаккумулирующей емкостью, включаемой между котлом и системой отопления.

Принцип действия теплового аккумулятора заключается в том, что в процессе работы котла часть его энергии направляется на нагревание дополнительного объёма теплоносителя, находящегося в большой по объёму ёмкости. При работе электрического котла с теплоаккумулятором, основное время работы электрического котла – ночное время. Электроэнергия расходуется по льготному ночному тарифу. Что позволяет существенно экономить на электроэнергии.

Накопительная емкость имеет хорошую теплоизоляцию с очень малыми теплопотерями. После того, как электрокотел прекратит работать, и помещение начнёт охлаждаться, датчик температуры воздуха (или температуры воды в системе отопления) включает циркуляционный насос, который подаёт горячую воду из бака аккумулятора в систему отопления. Температура воздуха (воды) повышается до установленного значения, и датчик выключает насос. Температура воды в баке немного уменьшается, но из-за хорошей теплоизоляции продолжает оставаться достаточно высокой. Циклы включения и выключения насоса продолжаются до тех пор, пока температура воды в баке будет оставаться выше, чем в системе отопления.

В зависимости от объём аккумулирующей емкости, теплопотерь помещения, температуры наружного воздуха и заданной температуры воздуха в доме, теплоаккумулирующая емкость может обеспечить комфортное тепло в доме от нескольких часов до 1,5 - 2 суток при неработающем котле. При отсутствии в доме людей термостат (датчик) можно настроить на минимальную температуру обогрева, тогда запасённой энергии хватит на ещё больший период времени.

Теплоаккумулирующие емкости кроме сохранения тепла в системе отопления, позволяют производить нагрев или предварительный подогрев хозяйственной воды во внутренней емкости. Подогрев воды происходит в специальном резервуаре объемом (50-100 литров) расположенном внутри буферной емкости. Этот резервуар полностью окружен горячей водой, которая предопределяет быструю передачу тепла к питьевой воде. Здесь возникает достоверность размножения легионел, что требует дополнительных затрат на технические средства защиты.

Альтернативным вариантом является применение теплообменника, изготовленного из пищевой нержавеющей стали. В таком случае бак-аккумулятор тепла работает как проточный водонагреватель. В теплообменнике находится минимальный объем воды, которая снижает достоверность образования легионел. Малый объем не означает низкой производительности. Большая площадь нагрева и запас тепла в аккумуляторе позволяют мгновенно нагреть поток холодной воды к необходимой температуре.

Основные преимущества:

- аккумуляция избыточного тепла от отопительного прибора, позволяет работать электрическому котлу в экономном режиме;

- надежная защита системы отопления от перегрева котла, так как поглощает весь перегретый теплоноситель, смешивая его с большим запасом теплой воды;

- позволяет легко увязать различные отопительные котлы (твердотопливный котел, газовый котел, электрический котел) в единую систему, согласовав их с системой отопления;

- весьма удобное приготовление горячей воды для хозяйственных потребностей.

Некоторые недочеты:

- Цена емкости. Для установки аккумулирующей емкости необходимо экономическое обоснование применения такой установки;

- Сравнительно большой объем. Как правило, объем буферной емкости составляет от 300 – 2000 л. Для установки емкости такого объема необходимо учитывать особенности дома, и наличие специально отведенного под емкость помещения.

Объем буферной емкости должен быть не менее 25-30 литров на 1 кВт мощности электрического котла. Чем мощнее котел, тем больше объем буфера. Чем меньше система отопления при неизменной мощности котла, тем больше объем буфера (так как система отопления может поглотить меньше тепла и его избыток будет больше).

Ваше Имя:


Ваш отзыв: Внимание: HTML не поддерживается! Используйте обычный текст.

Оценка: Плохо           Хорошо

Введите код, указанный на картинке: