Принцип работы бойлера электрического: Как работает и из чего состоит нагреватель воды

Содержание

как устроен бойлер и как работает

Решая проблему наличия горячей воды в дачном или частном доме либо в городской квартире, очень часто останавливаются на покупке бойлера. Чтобы подобрать подходящий вариант такой техники, следует понимать, как устроен бойлер и по какому принципу он функционирует.

Что такое бойлер?

Так называют разновидность водонагревателей накопительного типа. В бойлере непрерывно нагревается вода для обеспечения квартиры или частного дома. Для нагрева такой аппарат может использовать газ, электроэнергию либо другие виды топлива.

Устройство в зависимости от вида

Прямого нагрева

Энергоноситель, который поступает в такие аппараты, тратится лишь на нагрев воды внутри устройства. Это означает, что приборы такого типа сами производят тепло, которое нагревает воду. Они бывают газовыми, когда для нагрева используется газовая горелка, а также электрическими, то есть с нагревом от ТЭНа.

По своей конструкции такие бойлеры представляют собой емкость (бак с водой), вокруг которой имеется термоизоляция и внешний корпус с панелью управления. Помимо нагревательного элемента (горелки или ТЭНа) в таких приборах имеются анод из магния, терморегулятор, группа безопасности и патрубки (входной и выходной).

Косвенного нагрева

Такой тип бойлеров устанавливают в домах или квартирах с автономным водяным отоплением, предусматривающим наличие одноконтурного котла. Температура воды внутри бойлера с косвенным типом нагрева повышается не вследствие непосредственного воздействия источника энергии, а в результате теплообмена с отопительным контуром.

Конструкция бойлера этого типа включает корпус, внутрь которого помещен внутренний бак, отделенный от внешнего кожуха слоем термоизоляции. Вода из труб холодного водоснабжения поступает внутрь бака по входящему патрубку, а выводится после открывания крана горячей воды через трубу, расположенную в верхней части прибора.

Отдельно в аппарате имеется теплообменник, который в большинстве моделей представлен змеевиком. Он может быть равномерно расположенным внутри бака или находиться в нижней его части. Обе трубы такого теплообменника подсоединяются к отопительному котлу.

Теплоноситель из котла передвигается по теплообменнику, нагревая воду в баке посредством теплопередачи, а затем выводится через отдельный патрубок, возвращаясь к котлу. Такой теплообменник чаще всего один, но есть модели с несколькими теплообменниками, которые можно подключить не только к газовому котлу, но и к другому источнику.

Также существуют бойлеры косвенного нагрева без змеевика, конструкцию которых называют «бак в баке» из-за наличия внутри бака такого бойлера еще одного бака. Санитарная вода в таком приборе нагревается во внутреннем баке, а теплоноситель перемещается между стенками внутреннего бака и внешними стенками.

В некоторых моделях бойлеров данного типа может присутствовать патрубок рециркуляции. Обязательными элементами всех таких приборов являются магниевый анод и группа безопасности, а также термодатчик. В крупных бойлерах емкостью свыше 150 литров нередко предусматривается ревизионное окно.

Комбинированные

Такие бойлеры совмещают в себе два предыдущих типа нагревательных устройств. По своей конструкции они представлены аппаратами с косвенным нагревом, но отличаются дополнительной установкой ТЭНа, позволяющей использовать прибор, как накопительный электрический бойлер прямого нагрева. Это особенно востребовано для летнего периода, когда одноконтурный котел отключен.

Устройство в зависимости от типа энергии

Электрические

Такие бойлеры наиболее распространены и представлены в широком ассортименте. Для своей работы они используют электричество, поэтому основной деталью таких приборов является ТЭН. Именно эта деталь нагревает воду, набранную в бак аппарата. ТЭН может быть расположен непосредственно в воде либо быть помещенным в капсулу и не контактировать с водой напрямую (такой ТЭН называют «сухим»).

Рядом с ТЭНом присутствует термодатчик, контролирующий его работу через электромеханический или электронный термостат. Эти детали обеспечивают поддержание температуры воды внутри бака на нужном уровне. Как только вода немного остывает, термодатчик передает команду по электрической цепи на термостат, в результате чего ТЭН начинает нагревать воду.

Бак электрического бойлера с внешней стороны окружен слоем теплоизоляционного материала, а также декоративным корпусом из пластика или стали. Холодная вода попадает внутрь аппарата через патрубок, расположенный в нижней части бойлера. По мере нагрева жидкость поднимается в верхнюю часть прибора, откуда отбирается через выходной патрубок после включения крана с горячей водой.

Внутри большинства электрических бойлеров имеется магниевый анод. Из-за его более низкого электрического потенциала такой анод привлекает свободные ионы тех солей, которые растворены в водопроводной воде. В результате накипь откладывается на аноде вместо того, чтобы атаковать ТЭН и стенки бака. Со временем анод разрушается, поэтому при регулярном обслуживании электрического бойлера его заменяют новым.

На входе электрического бойлера обязательно монтируется группа безопасности с предохранительным клапаном. Его наличие важно для защиты бойлера от избыточного давления. Если давление внутри бака повышается, клапан сбрасывает его и тем самым препятствует повреждению прибора.

Подробнее, о бойлерах данного типа, смотрите в нижеследующем видео.

Газовые

Данный вид накопительных нагревателей не так распространен, как электрические бойлеры, из-за сложностей установки (нужно согласование, наличие дымоотвода, хорошей вентиляции, регистрации).

Работают такие нагревательные приборы на природном газе. В их конструкции выделяют водяной бак, входящую трубу подачи холодной воды и патрубок отвода горячей воды. Корпус аппарата достаточно толстый и отделен от водяного бака слоем теплоизоляции для длительного поддержания температуры нагретой воды.

Теплообмен в газовых бойлерах происходит через нижнюю стенку водяного бака, поскольку под ней находится камера сгорания с расположенной в ней газовой горелкой. Также тепло передается воде внутри бака от центрального канала, по которому продукты сгорания из камеры горелки выводятся к дымоходу.

Управление в таком бойлере происходит посредством температурного датчика и термостата. Эти элементы фиксируют температуру воды и при необходимости отключают подачу газа к горелке или включают ее. Также в газовых бойлерах есть группа безопасности, основной деталью которой выступает аварийный клапан для сброса избыточного давления.

Чтобы внутри аппарата на его стенках не откладывалась накипь, конструкция газового бойлера включает магниевый анод. Со временем он «съедается», поэтому требует замены.

Устройство водонагревателя: проточного, накопительного, косвенного нагрева

С ростом благосостояния нации всё большее количество людей делают выбор в пользу частных домов и коттеджных посёлков, предоставляющих большую степень комфорта, нежели тесные городские квартиры. Переезжая на новое место, они обычно сталкиваются с рядом задач, которых не возникало раньше, в силу особенностей такой жизни. Принцип работы бойлера – это один из ряда вопросов, которые просто необходимо знать ответственным владельцам загородной недвижимости, ведь далеко не во всех коттеджных посёлках присутствуют котельные и центральное отопление.

Ключевые различия различных типов нагревателей

Как правило, вопросы отопления дома решаются индивидуально каждым собственником. Поэтому знать устройство накопительного водонагревателя или устройство бойлера косвенного нагрева просто необходимо. И здесь, как и в любой другой сфере жизни, присутствует ряд характерных особенностей с той, и с другой стороны. Про устройства различных типов бойлеров для нагрева воды поговорим подробно.

На сегодняшний день есть несколько типов устройств, которые формируют рынок. Каждое из них подбирается в зависимости от задач, которые призвано решить.

Проточные

Такой тип электрического водонагревателя устанавливается в местах, где нет необходимости иметь наготове запас горячей воды, а расход её не очень большой. Само по себе, устройство такого водонагревателя представляет набор тонких каналов, перемежённых нагревательными элементами. Нагрев воды происходит в момент её протока по ним. Таким образом, данные устройства эффективно расходуют энергию, но не предназначены для работы с большой кубатурой воды, либо потребляют большую мощность. В этом случае происходит сильный расход электроэнергии.

Накопительные

Принцип работы водонагревателя накопительного типа состоит в том, что вода накапливается в специальном баке, по мере нагрева поднимаясь вверх, в то время как в нижнюю часть резервуара подводится холодная вода. Строго говоря, накопительный водонагреватель является самым распространённым вариантом среди подобных изделий. Ведь его устройство подразумевает, что наготове всегда есть определённый запас горячей воды. Обычно его ставят рядом с душевой кабиной, располагая вертикально на стене.

Накопительный водонагреватель Термекс объёмом 80 литров позволяет принять душ, не боясь искупаться в холодной воде, ведь объем бака достаточно внушительный.

Косвенного нагрева

И наконец, нельзя не упомянуть о том, как работает бойлер косвенного нагрева. Его устройство чем-то похоже на проточный водонагреватель, и скорее представляет гибрид первых двух типов устройств. Внутри такого типа оборудования установлен змеевик, и нагрев воды происходит непосредственно во время движения вдоль этого элемента. Этот тип устройства позволяет нагревать больший объём с большей скоростью, при этом без перерасхода мощности. В этом его главное преимущество перед первыми двумя видами нагревателей.

Принцип работы накопительного бойлера

Остановимся более подробно на том, как работает накопительный электрический бойлер. Об особенностях подключения стоит сказать, что на нагреватель стоит поставить отдельную ветку и отдельный автомат, так как работающий аппарат имеет весьма большую потребляемую мощность. На сечении проводников также не стоит экономить.

Что касается качества воды: как любой нагреватель открытого типа, он достаточно капризен к количеству извести. Так что лучше всего поставить перед системой нагрева систему фильтрации, это многократно увеличит срок службы.

Нагрев воды происходит следующим образом.

  1. После подключения к водопроводу и электрической сети дома, на бойлер подают ток напряжения и напор воды.
  2. Вода, поступая в ёмкость, начинает нагреваться. Этот процесс занимает определённое время, по его завершении в баке набирается значительный объём горячей воды.
  3. В процессе расхода в бойлер постоянно идёт приток новой воды для нагрева. В то время как горячая вода поднимается, холодная начинает нагреваться.

Таким образом, не делая сильный расход горячей воды, можно получить её равномерный нагрев на протяжении всего использования устройства.

Принцип работы накопительного водонагревателя

Выбор оптимального устройства

Приступая к выбору нагревателя для своего дома необходимо, прежде всего, отталкиваться от понимания объёма воды, который предстоит нагревать. Будет ли бойлер стоять рядом с раковиной для мытья посуды, душевой кабиной, а может быть речь идёт о ванной комнате или системе отопления? Чем больше объём, тем больше должен быть резервуар нагревателя. Ведь для большой семьи крайне важно, чтобы по утрам воды хватало на всех. Горячая вода — это тот элемент комфорта, к которому мы привыкли, а нехватка его остро ощущается. Поэтому не стоит экономить на этом вопросе, ведь не очень уютно ждать в своём особняке, пока нагреется вода в бойлере.

Стоит и заранее определиться с производителем, ведь у каждой компании есть особенности в конструкции.

  1. Так, устройство водонагревателя Аристон представляет собой конструкцию с открытым элементом для нагрева воды. К слабым сторонам ее можно отнести высокие требования к качеству воды, а несомненным преимуществом является быстрый нагрев большого объёма.
  2. А устройство водонагревателя фирмы Термекс отличает, в первую очередь, больший размер нагревающего элемента при потреблении той же мощности, сокращая время нагрева необходимого объёма.

Кроме того, лучше всего заранее выделить место для нагревателя в процессе проектирования интерьеров помещений. Отличным решением будет убрать громоздкий бак за перегородку, которая в дальнейшем получит декоративную отделку. Но наглухо зашивать устройство не стоит, возможно, в дальнейшем к нему потребуется доступ. Идеальным решением станет построение отдельного небольшого помещения с системой фильтрации и нагрева воды в доме.

Как работает бойлер: описание и принципы работы

Довелось прочесть, что водонагреватели делятся на два типа: проточные и накопительные. Первые называются колонками, а вторые бойлерами… И статья из Википедии в этот раз порадовала, там указано в точности то же самое. Нас настолько удивило то, что написано в разделе энциклопедии про бойлер, что мы не поленились, а залезли в интернет, прямо как наши читатели сейчас, и начали искать хорошие издания, когда еще не было принято, что любой студент мог править бал. Нашлось вот что: Краткая энциклопедия домашнего хозяйства! Явно древняя книга, вот ее мы сегодня и будем изучать. А затем еще посмотрим, как работает бойлер, это тоже будет интересно всем, кто согласен, что Вики пока должна поработать над своими сведениями.

Некриминальное чтиво 1959-го года

Газовые колонки

Первые же строки радуют своей простотой, которая была очень характерна для изданий того времени не только в деле ведения домашнего хозяйства. Итак, газовые колонки бывают: (См. также: Ремонт бойлера своими руками)

  • быстродействующие;
  • с запасом воды.

Переводим на современный жаргон котлов и бойлеров! Проточные и накопительные. На змеевике с радиатором запальник, разжигая горелку, давал возможность нагреть 10 литров воды в минуту от 10 до 40 ºС. Мы полагаем, что в те времена вода была достаточно плохо очищена от жестких солей. То есть с тех пор не изменилось ровным счетом ничего. А значит, трубчатый змеевик с радиатором через некоторое время накапливал невероятное число накипи. Разумеется, процесс сильно зависел от региона установки оборудования. На сегодняшний день такая схема, мягко говоря, непопулярна, потому что змеевик быстро выходит из строя, а чистить его – сущее наказание.

Газ из баллона или магистрали поступает на конфорку, где разжигается, а затем пламя лижет языками радиатор. Вода прокачивается давлением, которое создано в магистрали, и если кран не открыть немедленно, то имеется шанс неплохо обжечься. Мало чем отличается от котла. В былые времена расход газа составлял в пределах двух кубометров на ванну далеко не горячую (40 ºС при скорости 10 литров в минуту). Легко посчитать, что процесс наполнения шел порядка 20 минут, причем часть тепла уходила на обогрев чугуна, который справедливости ради нужно сказать, неплохо поднимал температуру санузла за счет инфракрасного и конвективного обогрева. Скорее всего именно поэтому все ванны, выпущенные в СССР, снаружи черные. Это позволяет им отлично излучать тепло.

Принцип работы бойлера чем-то напоминает указанный? Нет, нет и еще раз нет! Это описан практически котел. А что же у нас с накопительной газовой колонкой? Она имела даже в тем времена регулятор температуры, который можно было подстраивать, доводя воду до 70 – 80 ºС. Это явно многовато, чтобы мыться, поэтому мы считаем, что поток выходил на смеситель. Газ грел здоровенную емкость и мог, не спеша, довести воду до нужной температуры. Процесс был не из быстрых, зато пока один член семьи мылся, другой грел себе воду (а ведь иногда и дров нужно было наколоть). Это приводит нас прямиком к традиции приятия банных процедур без использования какого-либо душа (хотя последний как раз и приделывался сверху колонки). Есть все основания полагать, что поваляться в ванной не только приятно, но и было тривиальной необходимостью. (См. также: Установка бойлера своими руками)

Каждая газовая, да и любая другая, колонка снабжалась дымоходом. В те времена это объясняли обильным присутствием окиси углерода. Мы полагаем, что речь идет про угарный газ и не только. При плохой тяге вполне могут возникнуть отравления, что мы и пронаблюдали в Волжском в 2012 году, феврале месяце. Время идет – ничего не меняется. Разница в том, что причиной смерти людей стала не газовая колонка, а отопительный котел. Продукты сгорания, содержащие пары воды, забили ледяной пробкой вытяжную трубу, вследствие чего и произошла трагедия, в ходе которой погибли даже домашние животные. Принцип действия бойлера никак не связан с такими опасностями, но применять его стали вовсе не поэтому.

И последнее, – почему, собственно, колонка получила свое странное название? Мы считаем, из-за того, что по форме она была как натуральная колонна. Начиналась на полу, шла к потолку. Название явно возникло по внешнему виду. Такое устройство заменяло людям все. Имелось даже сливное устройство для забора горячей воды, напоминающее современный смеситель. Вес сооружения составлял порядка 90 кг, и на всю страну их делали два предприятия, Харьковское и Ворошиловградское. Некоторые модели работали по принципу самовара, где внутренняя печная труба продуктами сгорания обогревала наружный бак. Топка, выложенная лещадкой, могла принять любое топливо, кроме ракетного.

Бойлеры: что это такое

Работа бойлера коренным образом отличается от колонки. Они не бывают проточного типа, только накопительные. Просто нет смысла греть мало воды, это может сделать и двухконтурный котел с горем пополам. Существуют и проточные водонагреватели. Принцип работы бойлера следующий: (См. также: Какой бойлер лучше)

  1. Имеется бак, совсем как у накопительной газовой колонки, цилиндрической формы.
  2. Прямо внутрь врезается змеевик из трубы, два конца которой выведены наружу.
  3. Котел греет теплоноситель, который циркуляционным насосом закачивается в змеевик.
  4. Вода получает тепло опосредованно от змеевика.

Такая схема применялась в СССР только в котельных. Это сегодня у нас каждый может дома посмотреть, как работает бойлер косвенного нагрева, а в то время люди снабжались только самым необходимым. Зато и изделия были добротные. Если бы кто сказал, что газовая колонка будет работать 5 лет, его бы расстреляли, ну, или по крайней мере выговорили с позором на очередном собрании партячейки. У многих возникает вопрос, зачем нужен бойлер, когда можно просто греть бак газом или даже ТЭНом. Видите ли, в коммунальном хозяйстве людям не только нужна горячая вода, но и холодная, а также отопление. Последнее циркулирует по замкнутому контуру, если только какой-нибудь умник не решится набрать ведерочко-другое, чтобы пол помыть.

Следовательно, можно напичкать отопительную воду разными реактивами, чтобы она не образовывала накипи. Когда печь на мазуте греет котел, то температуры там просто потрясающие. От обычной воды из реки, пусть даже и очищенной, мгновенно бы образовалась накипь. А вот горячий контур расходный. Люди берут кипяток для банных процедур и мытья посуды. Следовательно, реагенты от накипи сыпать туда выйдет слишком дорого. Что же делать? А если неочищенную в котел запустишь, то там накипь образуется. За это партия по головке не погладит, за это и расстрелять могут. Вот тогда и пригодилась схема работы бойлера. Если часть горячей воды из контура отопления запустить в здоровенный змеевик, то накипь внутри него почти не образуется, потому что имеются специальные реагенты, а снаружи бак, который достаточно быстро греется, и все это можно подавать жильцам.

Не стоит, конечно, думать, что горячая вода совершенно не содержит, например, галита, который препятствует росту накипи, но концентрация его пониже, нежели в отопительной системе. Это все сделано по принципу минимального отложения накипи и из соображений экономии. Принцип работы бойлера косвенного нагрева позволяет получить воду нужной температуры вне зависимости от режима работы котла. Весь процесс контролируется автоматикой, которая следит за давлением и температурой. При необходимости осуществляется химводоподготовка и закачка новых партий для поддержания уровня в бойлере. (См. также: Как подключить бойлер к электричеству)

Вот такая-то система и перекочевала к нам из котельных прямо в частные коттеджы. Фактически каждый там имеет свою минитеплостанцию. Все в наличии: котел, бойлер, регулирующая и запорная арматура.

Какими бывают бойлеры

Часто приходится слышать, что люди хотят знать про принцип работы газового бойлера. Это все равно, что искать информацию про то, как медведи ловят орлов. То есть вроде бы и хищники перед нами, вроде бы и скушать могли бы орлятину, но они так не делают. Согласно Толковому архитектурно-строительному словарю бойлер – это устройство, где вода греется проходящим по трубам паром. В быту отличие лишь в том, что внутри циркулирует горячая вода, температура которой явно меньше 100 ºС. А вот принцип работы бойлера электрического можно пояснить. Большинство моделей допускает встраивание ТЭНов, которым отводится скорее вспомогательная роль ускорителей процесса. В этом аспекте всецело и заключается суть того, как работает бойлер электрический.

Но ТЭН устанавливается чаще всего вовсе не на дне. Ему просто не потянуть в одиночку емкость 100, а тем более и 450 литров. Это лишь вспомогательный элемент, который может функционировать как аварийный на время неисправности котла. Вот как работает электрический бойлер! ТЭН часто даже не идет в комплекте, а является дополнительной опцией. Его удобно использовать летом, когда нет смысла топить котел, а также в тех случаях, когда и сам котел электрический. В этом случае нагрузка разбивается между приборами, что весьма удобно бывает в некоторых случаях. Но только не тогда, когда в топку идут дрова и все что ни попади. Неисправности бойлеров в основном сводятся к загрязнению чистящего магниевого анода и поломке термостата. Накипь почти не образуется, особенно если ставить фильтры на входе. (См. также: Как подключить бойлер к котлу)

Перестал работать бойлер? Если не греет, то скорее всего термостат накрылся. Послушайте, работает ли рециркуляционный насос (он иногда ставится отдельно от котла). Иногда просто не открыт какой-нибудь вентиль. Мы не будем сейчас рассматривать, почему не работает бойлер, потому что многие в поисковых системах подразумевали водонагреватель или котел.

Устройство и принцип работы накопительного водонагревателя | Водонагреватели | Блог

Накопительный водонагреватель, в отличие от проточного, постоянно содержит в себе заданный объем воды, который нагревается и поддерживается в определенных температурных пределах. Из чего состоит бойлер и как обеспечивает постоянный запас горячей воды, мы расскажем в данной статье. 

Конструкция

Накопительные водонагреватели разделяются по способу передачи тепловой энергии к жидкости на модели прямого или косвенного нагрева.

По типу применяемых энергоресурсов выделяют электрическое и газовое оборудование.

Наиболее распространенными в быту являются электрические бойлеры прямого нагрева. Поэтому на его примере мы рассмотрим конструктивные особенности устройства:

  • Внешний корпус — предотвращает разрушение теплоизоляции и дополнительно защищает бойлер от механических воздействий извне.

  • Теплоизоляция — замедляет естественное остывание воды в баке за счет теплообмена с окружающей средой.

  • Внутренний бак — заполняемая водой емкость.

  • Трубка подачи холодной воды — точка подачи жидкости из центральной или локальной системы к бойлеру.

  • Трубка отбора горячей воды — узел подключения нагретой жидкости к смесителям и кранам в жилище.

  • Нагревательный элемент — у электрических моделей представлен тэном. 

  • Магниевый анод — выполняет защитные функции основных элементов от разрушающего воздействия электрохимических процессов.

  • Термостат — фиксирует и регулирует температуру жидкости.

  • Блок управления и сигнализации — позволяет регулировать величину нагрева, контролировать текущие процессы, устанавливать режимы работы.

В каталоге накопительных водонагревателей представлены модели различной ценовой категории. Что обусловлено отличиями комплектующих элементов и их характеристиками.

Корпус

Помимо защиты теплоизоляции выполняет декоративную функцию и повторяет форму внутреннего бака водонагревателя. Могут быть из металла или полимерных материалов. Конструктивно изготавливаются плоскими, цилиндрическими, прямоугольными (призмовидными),  узкими.

По способу фиксации на стене существуют вертикальные и горизонтальные модели. Первый вариант более востребован за счет высокой энергоэффективности и быстрого нагрева. Второй тип актуален в помещениях с низкими потолками или местах, где размещение стандартного накопительного водонагревателя невозможно. Также существуют универсальные модели, которые допустимо располагать и горизонтально, и вертикально.

Теплоизоляция

Выполняется слоем вспененного полиуретана или поролона, заполняющего пространство между корпусом и баком. Вещество отличается большим количеством воздушных включений. 

Чем больше слой теплоизоляции, тем дольше происходит передача тепловой энергии от теплоносителя к окружающей среде. Достаточной толщиной считается теплоизоляция от 3 см и более. Нагретая вода длительно сохраняет заданные тепловые показатели, снижая потребность в повторном включении нагревательного тэна.

Бак

Предназначен для наполнения нагреваемой жидкостью, поэтому обязательно должен обеспечить надлежащую прочность и герметичность. Бак, не выдерживающий давления воды, может покрыться трещинами и преждевременно выйти из строя. 

В основе бака используется сварная стальная конструкция, которую изнутри покрывают антикоррозийным составом:

  • Эмалью.
  • Стеклокерамикой. 
  • Полимерно-композитными материалами.
  • Медью.

В зависимости от модели накопительного водонагревателя объем бака варьируется в пределах от 10 до 200 л. Размеры подбираются в соответствии с количеством человек, использующих горячую воду и точек водозабора. 

Количество человек,  потребляющих горячую воду

Количество человек, потребляющих горячую воду друг за другом

Количество водозаборных точек в доме

Минимальный объем бойлера, л

Нормальный объем бойлера, л

1

0

1

10

30

1

1

2

30

50

2

1

2

30

50

2

2

2

50

80

3

3

3

80

100

4

4

4

100

120

5

5

4

120

150

Некоторые производители изготавливают бак полностью из нержавеющей стали. Такие баки защищены от коррозии, устойчивы к воздействиям агрессивных веществ до момента нарушения защитного слоя. 

Трубки холодной и горячей воды

Вода из системы подается через специальный патрубок, выведенный в нижнюю часть бака. Дополнительно трубка холодной воды ограничивается рассекателем — барьером, препятствующим смешиванию нагретой и холодной жидкости. 

Трубка для отбора горячей воды выведена в верхнюю часть бака, где скапливается наиболее горячий слой.

Если в подключенном накопительном водонагревателе открутить выходной шланг, жидкость вытекать не будет. Максимум выльется 0,3–0,5 л из верхнего слоя, а все, что ниже уровня, останется в баке. 

Та же ситуация, если открутить только шланг подачи холодной воды. Перекрытый выход не даст замещения воды воздухом, и движение жидкости  будет слабым или вовсе не начнется. Дополнительным препятствием на пути слива воды с бака выступает обратный клапан. 

Тэн

Тэны состоят из нити накала в керамическом или кварцевом наполнителе и электрических выводов. Омическое сопротивление нити определяет мощность нагревателя. Некоторые виды бойлеров могут оснащаться несколькими тэнами для повышения производительности и возможности экономии электроэнергии. Конструктивно все электрические тэны разделяются на мокрые и сухие. 

Мокрые погружаются непосредственно в подогреваемую воду. Они дешевле, но в случае пробоя изоляции между нитью и трубкой вся вода оказывается под напряжением. А использующий воду может получить удар электротоком.

Сухие тэны закрыты стеатитовым или керамическим кожухом, внутри которого расположен нагревательный элемент, отделенный от диэлектрической колбы воздушным зазором. В более дорогих моделях зазор заполняется маслом, у которого выше теплопроводность и больше энергоэффективность. 

Анод

Представлен в виде магниевой трубки в центре бака водонагревателя. Является более активным элементом, чем медь, покрывающая тэн. Поэтому оксид кремния выпадает в виде осадка именно на магниевом аноде, увеличивая продолжительность службы нагревательного элемента.

В накопительных водонагревателях с мокрым тэном и баком из нержавеющей стали участвует в электролитическом процессе. Железо и медь являются гальванической парой и при наличии слабого водного электролита вступают в электрохимическую реакцию. Магний анода принимает удар на себя и разрушается сам, сохраняя основные элементы бойлера.

Термостат

Измеряет температуру воды в текущий момент. В случае нагрева до установленного предела, к примеру, 75°С, отключает цепь питания. В накопительных водонагревателях могут использоваться механические или электронные термостаты.

Механический контролирует температуру за счет биметаллической пластины, которая деформируется от нагрева и перемещает контакты. Электронные модели оснащаются терморезистором, который изменяет свое оммическое сопротивление пропорционально степени нагрева. 

Блок управления

Представлен кнопочным или сенсорным модулем в нижней части накопительного водонагревателя. Термометр может выполняться стрелочным или на электронном табло. Позволяет выставлять максимальную температуру нагрева, переключать режимы работы.

Современные модели могут включать в себя дистанционное управление через мобильное приложение. Некоторые оснащены функцией почасового программирования на сутки или неделю.

Принцип действия

Смонтированный и правильно подключенный к системе водоснабжения бойлер работает по следующему принципу:

  • Открывается горячая вода и происходит забор жидкости из верхних слоев бака. 

  • Давление в емкости снижается, пока не станет меньше напора от патрубка с холодной водой.

  • Открывается обратный клапан, который не позволяет воде вернуться из накопительного водонагревателя обратно в систему, и обеспечивает подачу новой порции жидкости из трубопровода.

  • Рассекатель, установленный над патрубком подачи холодной воды препятствует смешиванию с уже нагретой жидкостью. Холодный поток заполняет нижний объем, сохраняя верхний слой теплым. 

  • При достаточном заполнении холодной водой погружной датчик температуры остывает и замыкает контакты цепи питания нагревательного тэна.

  • Тэн, расположенный в нижней части бака,  подогревает холодную воду. За счет конвекции теплая жидкость поднимается вверх, освобождая место для холодного потока.

  • При заполнении  бака давление воды восстановится и перекроет обратный клапан.

  • Вода постепенно нагреется до установленной температуры. По достижении данной отметки термостат даст сигнал на отключение тэна.

Накопительный водонагреватель останется в таком состоянии до тех пор, пока не начнется повторное использование горячей воды или пока жидкость в баке не остынет естественным способом. За счет теплоизоляции бойлера естественное остывание  занимает несколько часов. 

Подводя итоги

Накопительный водонагреватель отлично подходит как для квартир, так и для частных домов и дач. Правильно подобранная модель в течении многих лет может обеспечивать горячей водой всю семью. 

Слабым местом любого бойлера является нагревательный элемент, страдающий отложениями известкового налета. Жесткая вода может разрушить тэн за несколько лет. Поэтому всем накопительным водонагревателям рекомендуется проводить периодическое техобслуживание с заменой магниевого анода.  

Устройство и принцип работы бойлера для нагрева воды: как работает накопительный водонагреватель

Устройство и принцип работы бойлера

В нынешнее время автономное горячее водоснабжение в квартирах и частных домах становится все более популярным. Централизованное ГВС стало дорогим и неэкономичным, оттого оно постепенно уходит в прошлое. На смену ему приходят водонагреватели различных конструкций, самые распространенные из них – аппараты накопительного типа. В данной статье мы как раз и рассмотрим устройство и принцип работы бойлера для нагрева воды.

Виды накопительных водонагревателей

На данный момент существует несколько разновидностей агрегатов для автономного горячего водоснабжения. Все они созданы с одной целью, но достигают ее по-разному, то бишь, с использованием различных энергоносителей. Домовладелец имеет возможность выбрать тот, что оптимально подходит ему по всем параметрам.

Итак, на современном рынке предлагаются нагревательные бойлеры следующих видов:

  • электрические накопительные нагреватели;
  • бойлеры косвенного нагрева;
  • газовые бойлеры;
  • проточные нагреватели.

Примечание. В прямом переводе с английского слово «бойлер» означает «котел». Это значит, что к ним относятся не только накопительные, но и всяческие проточные водонагреватели. Не принимать их во внимание будет некорректным по отношению к пользователям.

Электрические бойлеры

Это самый распространенный вид аппаратов для ГВС, чаще всего применяющийся в квартирах и небольших частных домах. Причина такой популярности — относительно невысокая стоимость и простота установки, для которой не требуется никаких разрешительных документов. Аппараты довольно надежны в эксплуатации и удовлетворяют большинству требований пользователей. Чтобы понимать принцип действия водонагревателя, рассмотрим его устройство, показанное на рисунке:

Агрегат представляет собой бак, обычно – круглой или овальной формы, заключенный в слой теплоизоляционного материала (как правило – пенополиуретан), прикрытого декоративным кожухом. Сама емкость может быть сделана из таких материалов:

  • сталь с эмалированным покрытием;
  • нержавеющая сталь;
  • пластик.

Электрический ТЭН, размещенный в нижней части бака, нагревает воду до температуры, ограничиваемой термостатом. Ее максимальное значение, принятое во всех электрических бойлерах, равно 75 ºС. Пока нет водоразбора, устройство электрического бойлера предусматривает поддержание установленной температуры в режиме автоматического включения и выключения ТЭНа. Последний имеет дополнительную защиту от перегрева и в нештатной ситуации автоматически отключится при достижении температуры воды 85 ºС.

Примечание. Оптимальный режим работы для бойлера – это нагрев до 55 ºС. В таком режиме аппарат обеспечивает нужное количество воды для ГВС и в то же время экономит электроэнергию. К сожалению, часто накопительный водонагреватель работает на максимальной мощности из-за того, что в зимнее время из водопровода поступает слишком холодная вода и ТЭН в экономичном режиме не успевает ее прогревать.

Водоразбор происходит через трубку, выведенную в верхнюю зону бака, где вода самая горячая. В то же время подпитка холодной водой предусмотрена в нижнюю часть бойлера, где установлен ТЭН. Для защиты стальных баков от электрохимической коррозии устройство водонагревателя включает в себя магниевый анод. С течением времени он разрушается, а потому требует замены приблизительно 1 раз в 2—3 года.

Бойлеры косвенного нагрева

Эти аппараты не производят тепловую энергию самостоятельно, хотя некоторые модели имеют встроенный ТЭН для поддержания температуры воды в разных ситуациях. В обычном режиме бойлер готовит воду для ГВС, подогревая ее змеевиком с протекающим по нему теплоносителем. Ниже на схеме показано устройство бойлера косвенного нагрева:

В утепленный бак большой емкости (бывает до 1000 л) встроен змеевик с подведенным к нему теплоносителем от котла. Как и в электрическом бойлере, подача холодной воды осуществляется в нижнюю часть емкости, отбор горячей – из верхней части. Агрегат способен обеспечить значительный расход горячей воды, а потому применяется в частных домах с большим числом потребителей.

Обычный обмен теплом между средами с разной температурой – это и есть принцип работы бойлера косвенного нагрева. Но чтобы получить воду из крана с температурой 55 ºС, котел должен нагревать теплоноситель минимум до 80 ºС, это один из недостатков данного водонагревателя. Второй недостаток – длительное время загрузки бака большой емкости, так что в случае интенсивного водоразбора проживающим в доме людям надо приспособиться пользоваться ГВС по определенному графику.

Как и электрические бойлеры, водонагреватели косвенного нагрева оснащены магниевым анодом для защиты стального бака от коррозии. Боле сложные и дорогие модели оборудованы двумя змеевиками, через один протекает теплоноситель от котла, а второй можно присоединить к альтернативному источнику тепловой энергии. Им может служить другой котел либо солнечный коллектор. Для поддержания температуры в разных ситуациях в верхнюю зону емкости встраивается ТЭН с термостатом.

Агрегаты косвенного нагрева производятся в настенном и напольном исполнении, могут работать с любыми источниками тепловой энергии. Производители котельного оборудования часто предлагают их в связке с двухконтурными котлами. В этом случае теплогенератор поддерживает температуру отопления и загружает бойлер, поочередно переключаясь между этими двумя системами.

Газовые накопительные водонагреватели

Эти аппараты конструктивно и внешне напоминают электрические бойлеры. Все тот же подвешиваемый на стену бак, покрытый слоем утеплителя, только внизу установлена газовая горелка, а вверху имеется патрубок дымохода. Газовый бойлер работает по такому же принципу, только источником тепла служит горелка, нагревающая емкость с водой. Устройство водонагревателя показано на схеме:

Как видно на рисунке, нагрев осуществляется не только от горелки, но и путем отбора тепла продуктов горения. Это достигается за счет стального газохода с рассекателями, проходящего вертикально сквозь емкость и обменивающегося теплом с водой. Работой горелки управляет электронный блок, чья задача – потушить или разжечь ее при достижении установленной температуры либо ее понижении. Как водится, для защиты корпуса конструкция бойлера предусматривает магниевый анод.

Данный тип водонагревателей не слишком популярен из-за сложностей при оформлении и подключении газоиспользующих установок. Кроме того, для эксплуатации газового бойлера понадобится полноценный дымоход, выполнить это требование не всегда возможно или слишком дорого.

Достоинство накопительных водонагревателей состоит в том, что они сходу могут выдать большой расход воды для ГВС, но в течение ограниченного промежутка времени. После этого им требуется перерыв для приготовления очередной порции воды.

О проточных нагревателях воды

В отличие от накопительных бойлеров принцип работы проточного водонагревателя состоит в том, чтобы не заблаговременно, а быстро прогревать проточную воду по мере необходимости.

Источниками тепла служат те же электрические ТЭНы и газовые горелки, только включаются они после того, как в доме открывается кран горячей воды. К таким нагревателям относятся:

  • газовые колонки;
  • проточные электронагреватели.

Примечание. Иногда для обеспечения ГВС частного дома применяется пластинчатый бойлер, представляющий собой водоводяной теплообменник. Как и бойлер косвенного нагрева, он передает энергию теплоносителя воде, только делает это в проточном режиме.

Конструкция газовой колонки довольно сложна, а потому заслуживает отдельной темы. Электрический же водонагреватель прост: в нем проточную воду греет мощный ТЭН. Обладая таким достоинством, как небольшие размеры, аппарат имеет слишком высокую потребляемую мощность и оттого сфера его применения ограничена. Устройство проточного электрического бойлера показана на рисунке:

Преимущество проточных водогрейных аппаратов состоит в том, что нагретую воду они могут подавать без подготовки и в течение неограниченного времени. Зато имеет пределы ее расход, что важно при большом количестве потребителей.

Заключение

Если распределить все перечисленные приборы по популярности, то первое место уверенно займут электрические бойлеры, причины этому понятны. На втором месте находятся газовые колонки, третье остается за бойлерами косвенного нагрева.

http://cotlix.com

Принцип работы бойлера | ООО «Термона-Рус»

Впервые установка для подогрева воды была изобретена в Швейцарии в XVIII веке и представляла собой несложный солнечный коллектор. С развитием сетей подачи газа и электроэнергии в домах появились первые электрические бойлеры и газовые колонки. Сегодня потребители, которые не хотят зависеть от централизованных теплосетей, покупают бойлер для горячей воды и устанавливают в своём доме или квартире.

Принцип работы бойлера

Основным рабочим элементом бойлера является ТЭН, или теплоэлектронагреватель, представляющий собой проводник, нагревающийся при пропускании через него электрического тока. ТЭН размещён в накопительном баке бойлера таким образом, чтобы нагретая вода как можно быстрее попадала в выпускное отверстие, не смешиваясь с холодной, поступающей из водопроводной трубы. Когда потребитель открывает кран, из него вытекает горячая вода, а холодная, поступающая из водопровода, тут же нагревается ТЭНом. Если кран открыт достаточно долго, то температура горячей воды падает за счёт постепенного смешивания с холодной массой.

После того, как кран закрывается, ТЭН продолжает работать, пока вода в баке не нагреется до установленной температуры. После этого нагрев автоматически прекращается, периодически включаясь на короткое время, чтобы вода не остывала. За счёт теплоизолирующего слоя, которым обложен бак, остывание происходит медленно, и электричество расходуется достаточно экономно.

Основные элементы конструкции бойлера

Любой современный бойлер с электрическим нагревом воды состоит из:

  • накопительного бака, объём которого варьирует от 30 до 200 литров, выполненного из эмалированной стали либо из нержавейки;
  • термоизолирующего пенополиуретанового слоя и наружной оболочки, защищающей утеплитель от пропитывания влагой;
  • ТЭНа, представляющего собой нихромовую нагревательную спираль, которая заключёна в стальную трубку для защиты от контакта с водой;
  • термостата для измерения температуры воды и отключения нагрева при достижении определённого уровня;
  • магниевого анода, необходимого для минимизации электрохимической коррозии внутри бака.

Кроме того, конструкция включает устройство защиты от поражения током, короткого замыкания и т.д. Каждый элемент важен для длительного функционирования агрегата, поэтому при выборе электрического бойлера необходимо обращать внимание на качество изготовления отдельных деталей, их функциональность и экономичность.

Информация не является публичной офертой. Указанные цены являются рекомендуемыми, компания оставляет за собой право изменения цен.

Водонагреватели накопительные электрические: какой выбрать?

В предыдущем материале вы узнали о проточных электрических водонагревателях. Если же народу в семье/доме много (больше 2-х), то проточным нагревателем не обеспечить потребность в горячей воде, ибо он не выдержит такой нагрузки, практически во всех потребителях – если они включатся одновременно – пойдёт холодная вода. Поэтому нужен бойлер — водонагреватель, в котором есть ёмкость для накапливания горячей воды. Здесь познакомимся с одним из видов бойлеров: это — водонагреватели накопительные электрические. О другом виде бойлеров — косвенного нагрева — поговорим в следующих статьях.

Какие плюсы имеют водонагреватели накопительные электрические?

Водонагреватели накопительные электрические способны нагревать воду до 50-70 градусов и автоматически поддерживать эту температуру при помощи термостата, который включает и выключает нагревательный элемент (ТЭН).

Главное достоинство накопительного водонагревателя – экономичность энергопотребления, что позволяет включать его в обычную розетку. Установить в квартире или доме можно такое устройство без всяких проблем и опасений.

Также, благодаря хорошей теплоизоляции, вода в бойлере долго сохраняется горячей, что позволяет ощутимо экономить электроэнергию.

Какие минусы имеют водонагреватели накопительные электрические?

Есть и минусы. Один из: для нагрева воды требуется некоторое количество времени (об этом подробно ниже).

Другой недостаток – крупные габариты. Однако бойлеры постепенно совершенствуются, и последние модели не занимают много места. Так утверждают, но я, честно сказать, не понимаю, как новая модель на 300 литров может занимать меньше места, чем старая модель на те же 300 л? По-моему, это заявление — просто «маркетинговый ход», рассчитанный на совсем тупых потреблятелей. Разве что речь о том, что водонагреватель может располагаться и под потолком:

— и под раковиной – в зависимости от габаритов, и потому не «путаться под ногами»? Если так, тогда ладно…

Ещё нужно помнить, что накопительный водонагреватель требует некоторого технического обслуживания – его ТЭНы следует регулярно очищать от известкового налёта, образующегося вследствие низкого качества воды. Придётся также менять магниевый анод, предотвращающий коррозию внутреннего бака.

Как выбрать водонагреватель электрический накопительный?

На рынке можно встретить весьма много накопительных водонагревателей: как различных производителей, так и разных моделей одного производителя. Но я рекомендовал бы, прежде чем задаваться вопросами типа: какой фирмы выбрать накопительный водонагреватель? — подходить к выбору данного устройства с другой стороны.

В первую очередь, при выборе накопительного водонагревателя следует ориентироваться на ёмкость его бака. Объёма бака от 10 до 15 л будет достаточно только для умывания и мытья рук. Если этого маловато (например, у вас часто пользуются ванной), то следует выбрать водонагреватель ёмкостью не меньше 50 л, а лучше от 80 до 150 л. «Дюймовочкой» такой агрегат не назовёшь, места он займёт солидно, зато нужды семьи в горячей воде удовлетворит с гарантией.

При покупке можно (нужно) объяснить свои потребности продавцу-консультанту, и он поможет уже точнее выбрать объём водонагревателя. (Впрочем, если вы не любите общаться с продавцами, то просто прочитайте эту статью, затем решите, какого объёма бойлера вам нужно, а в магазине просто покажите продавцу пальцем: «Заверните этот».)

Выбор накопительного водонагревателя не ограничивается объёмом, эти устройства могут различаться по способу потребления энергии. Существуют модели, которые могут работать от различных источников электроэнергии. Такие накопительные водонагреватели весьма популярны среди владельцев загородных домов, коттеджей, дач и т. п., в которых имеется автономная, либо централизованная система отопления. (Но о таких устройствах в другой статье, да и называется оно иначе: бойлер косвенного нагрева).

А вот на что обратить внимание действительно нужно, так это на способ подачи воды. Большинство бойлеров рассчитано на подачу воды под напором из водопровода. Именно такие нагреватели устанавливаются в квартирах и большинстве частных домов. Есть же ещё бойлеры безнапорные, то есть в них вода подаётся самотёком из какой-нибудь ёмкости, находящейся выше водонагревателя. Такие водонагреватели подойдут для дачи.

Кроме перечисленного выше накопительные водонагреватели могут отличаться расположением бака-накопителя: быть вертикальными или горизонтальными. Здесь выбираем, исходя из того места, где предполагается монтировать данный агрегат.

Устройство накопительного водонагревателя

Устройство накопительного электрического водонагревателя сложнее, чем у проточного. Но если вы не можете подключать в своём доме большие мощности, то лучше установить именно накопительный водонагреватель. Его устройство показано на рисунке:

Состоит такой агрегат из корпуса – ёмкости из нержавеющей стали (см. рис. выше, для увеличения кликнуть на рисунке). ТЭН нагревает воду. Автоматика (регулируемый термостат) управляет включением/выключением нагревательного элемента при достижении заданной температуры. На корпусе имеется теплоизоляция (обычно это пенополиуретан), предохраняющая от быстрого остывания воды. Также на корпусе есть кронштейны для крепления к стене.

Магниевый анод предотвращает коррозию корпуса. Полагаю, в первую очередь, это для защиты ТЭНа, т. к. сам бак из нержавейки, коррозировать не должен. На фото показан магниевый анод новый и после 11 месяцев эксплуатации водонагревателя:

Принцип работы накопительного водонагревателя

Пользуясь изображением, приведённым выше, рассмотрим, как работают водонагреватели накопительные электрические.

По трубке снизу бак наполняется холодной водой, которая нагревается от ТЭНа. Горячая вода, как менее плотная, поднимается в верхнюю часть бака, откуда и происходит забор горячей воды через установленную там трубку.

ТЭН всегда должен находиться в воде (иначе сгорит), потому он и в нижней части бака. Бак всегда наполнен водой, поэтому для его замены воду нужно сперва слить через нижнюю трубку.

Пример выбора электрического накопительного водонагревателя по его объёму

Чтобы подобрать накопительный водонагреватель для конкретного случая, можно воспользоваться таблицей:

Здесь указан примерный расход воды для разных сантехнических устройств и её желаемая температура. Это разовый расход воды на одного человека. Объём же водонагревателя зависит от индивидуальных потребностей семьи.

Предположим, вам нужна вода, нагретая до 60 градусов, и у вас семья из 3-х человек, каждый из которых принимает душ, а после завтрака моет посуду. Пользуемся крайней правой колонкой.

При среднем расходе в душе горячей воды 20-22 литра на всех троих потребуется 60-66 л.  Средний расход для кухонной мойки 12 л. Итого: 72-78 литров. Для приведенного примера достаточно взять водонагреватель с объёмом бака 80 л или больше, с запасом (бывают же и гости).

Если же ванной пользуются, как ванной, а не только как душем, то имеет смысл ставить водонагреватель на 200…300 л.

Для только кухни и умыться достаточно нагревателя на литров 15…20. Для душа этого объёма не хватит больше, чем одному человеку.

Объём бака водонагревателя следует выбирать больше рассчитанного значения. Есть баки на 5, 10, 30, 50, 80, 100, 120, 150 и т. п. литров.

Сколько времени нагревается вода в накопительном водонагревателе?

Вопрос не праздный, т. к. бывает, что привести себя в порядок — принять душ, например, — нужно побыстрее… Так вот: время нагрева зависит, разумеется, от мощности ТЭНа в водонагревателе и от температуры входящей воды. Ну, и, разумеется, от объёма бойлера. Чем больше мощность нагревателя, чем теплее входящая вода, чем меньше объём… тем быстрее мы получим горячую воду. Конкретно: бойлер объёмом 10…15 л даст нам горячую воду через 30…40 минут, 200…300 л — через 5…8 часов! (если температура входящей воды не ниже +10 градусов)

Вывод: хорошо иметь к бойлеру автоматику, запускающую водонагрев в заданное время, скажем, за пару часов до утренней побудки или до прихода домочадцев с работы вечером. Ну, или, как дешёвый вариант, нужно кому-то, страдающему безсонницей или безработицей, поручать включать агрегат.

Можно, кстати, устанавливать водонагреватели накопительные электрические числом больше одного, скажем, для кухни — меньшего объёма, для душа – большего. Здесь ваш выбор зависит от ваших возможностей и потребностей.

водонагреватели накопительные электрические

Как работают электрические котлы?

Электрический котел идеально подходит для резервного отопления, которое может усилить существующую домашнюю систему центрального отопления. Это означает, что ваш электрический котел в первую очередь будет использоваться для дополнительного отопления и горячего водоснабжения, когда ваш дом больше всего в этом нуждается.

Обычно это происходит в холодные месяцы года, когда все в вашем доме пользуются вашим отоплением и горячим водоснабжением, чтобы обеспечить им тепло и комфорт в доме.

Электрический котел особенно подходит для форсированного отопления и горячего водоснабжения в небольших городских домах. С одной стороны, электрический котел представляет собой небольшую компактную установку в системе отопления и горячего водоснабжения.

С другой стороны, использование электрического котла для отопления и горячего водоснабжения большого дома может быстро стать очень дорогим. Это связано с высокой стоимостью электроэнергии.

Электрический котел — очень полезный инструмент для быстрого увеличения тепла, выделяемого радиаторами или системами обогрева пола, которые есть в вашем доме.Вы также можете использовать электрический бойлер для нагрева горячей воды в вашем доме, подключив его к резервуару для воды.

Электрический котел прост в эксплуатации после быстрой и легкой установки дома. На рынке можно найти множество типов электрических котлов, подходящих для любого типа дома и бюджета.

Однако основной проблемой использования электрического котла для отопления дома и горячего водоснабжения является высокая стоимость самого электричества. Вы увидите увеличение стоимости ваших домашних счетов за электроэнергию при использовании электрического котла просто потому, что электричество само по себе является дорогостоящей формой энергии (электричество также довольно вредно для окружающей среды, как источники энергии).

Здесь мы более подробно рассмотрим, как работает электрический котел, чтобы вы были хорошо информированы, прежде чем решить, стоит ли продолжать установку электрического котла дома.

Установка электрокотла

Электрический котел может быть настенным или напольным в вашем доме. Какой бы тип установки электрокотла вы ни выбрали, сам процесс установки, как правило, быстрый и простой.

Все, что нужно сделать вам или профессиональному разнорабочему, который приедет к вам домой для установки нового электрического котла, — это подключить электрический бойлер к контуру центрального отопления вашего дома. Вам также необходимо подключить электрический котел к домашнему счетчику электроэнергии.

Настенный электрокотел можно установить в кладовой, а для напольного электрокотла потребуется выполнить установку на большей площади, например, в гараже вашего дома.

Классический электрический котел подключается ко всем радиаторам в вашем доме через систему центрального отопления. Чтобы обеспечить отопление в доме, электрический котел нагревает горячую воду, которая затем циркулирует по вашей системе центрального отопления, включая ваши радиаторы.

Вы также можете использовать электрический бойлер для нагрева горячей воды, которая будет подаваться в краны и душевые в вашем доме.

Ионные электрические котлы, в свою очередь, нагревают эту горячую воду в процессе электролиза.Со своей стороны, индукционные электрические котлы вырабатывают отопление и горячую воду с помощью электромагнита.

Для всех трех типов горячая вода, которую они производят, циркулирует через вашу домашнюю систему центрального отопления.

Классические, ионные и индукционные электрические котлы различаются по уровню мощности, энергопотреблению, энергоэффективности, энергоэффективности, типу модели, комбинированному или некомбинированному, а также по наличию настенного или напольного монтажа.

Большинство электрических котлов представляют собой комбинированные модели, то есть они направляют горячую воду через домашние радиаторы или полы с подогревом, а также нагревают горячее водоснабжение.

Вы можете выбрать низкотемпературный электрический котел, чтобы сэкономить на счетах за отопление дома, но вы должны убедиться, что ваши домашние радиаторы совместимы с этим типом установки электрического котла.

Каковы основные преимущества электрического котла?

Ниже приведены основные плюсы электрических котлов.

  • Практичный и удобный вариант бытового котла (быстрая установка, минимальное обслуживание котла, не дымит, поэтому не требует установки воздуховода в доме)

  • Быстрый нагрев

  • Высокая тепловая эффективность ( почти 100% КПД, так как выработка тепла не приводит к потерям энергии)

  • Относительно низкая цена покупки (по сравнению с другими отопительными установками с такой же теплопроизводительностью)

Каковы основные недостатки электрический котел?

Здесь вы найдете основные минусы электрокотлов.

  • Высокий счет за отопление (поскольку электричество является дорогой энергией)

  • Неэкологичный метод отопления дома

  • Энергоемкий (это означает, что вам необходимо ограничить собственное потребление энергии)

  • 2

    Прежде чем выбрать электрический бойлер, убедитесь, что вы учитываете дизайн своего дома и наличие свободного места, ваши потребности в отоплении и горячей воде, а также цену, которую вы будете платить за потребление электроэнергии.

    Помните, что электрический бойлер лучше всего использовать в качестве резервного источника энергии для отопления дома и горячего водоснабжения. Тем не менее, когда дело доходит до выбора электрического котла, выбор для вашего дома безграничен!

    Как работает электрический котел?


    Вы ищете способ обогрева дома? Электрический котел – это верный способ обогреть дом и удовлетворить свои потребности в отоплении. Этот продукт бережно относится к окружающей среде и не требует отвода дымовых газов.Существует большое разнообразие электрических котлов. Как они работают.

    Презентация электрокотла

    Основная функция электрокотла — распределять тепло по теплоносителям (радиаторы, теплые полы…). Но у него есть и вторая роль: обеспечение вашего дома горячей водой . Для обеспечения горячей водой котел должен быть подключен к баку горячей воды (кумулюсу). Широкому населению доступны многие электрические котлы, но наиболее распространены настенные электрические котлы и электрические напольные котлы.

    Цена машины может варьироваться в зависимости от марки, производительности и качества. Качественный электрокотел стоит в среднем 1000€. Мы предлагаем самый дешевый вариант качественного электрического котла на рынке по цене от 649 €.

    Работа устройства

    Электрический котел обогревает ваш дом благодаря нескольким водонагревателям, расположенным по всему помещению. Котел работает по замкнутому контуру.

    • вода нагревается электрическим сопротивлением;
    • передается через котел на радиаторы;
    • горячая вода отдает тепло через радиаторы;
    • холодная вода опускается, а горячая поднимается;
    • остывшая вода возвращается в котел, не выходя из контура для нагрева, и цикл возобновляется.

    После установки просто подключите котел к системе холодной воды, чтобы можно было начать процесс нагрева.

    «Чтобы узнать больше о процессе, смотрите нашу статью «Схема работы тепловой сети».

    Преимущества электрического котла

    • Установка котла очень проста и делается быстро;
    • Обладает замечательной точностью в плане контроля температуры;
    • Его КПД почти 100% превосходит дровяные, газовые или мазутные котлы.
    • Обеспечивает максимальный комфорт, не способствует шумовому загрязнению при эксплуатации.
    • Есть без посторонних запахов .
    • Без риска взрыва (городской газ, природный газ)
    • Электрокотел дополнительно не производит дыма/дымов. Вы защищены от любого риска отравления угарным газом (CO) и двуокисью углерода (CO²)

    Узнайте обо всех преимуществах электрического котла в этой статье.

    Электродные котлы и энергетический переход


    Электродный котел, котел с электрическим приводом, в котором нагреваемая вода сама используется в качестве электрического сопротивления, обеспечивает надежный и прочный способ преобразования энергии в тепло, способный напрямую использовать напряжение до 24 кВ без скачка понижающих трансформаторов и достижения очень высоких скоростей линейного изменения (чему способствует отсутствие поверхностей нагрева и трубопроводов котла).Эта технология существует уже несколько лет, но вновь вызвала интерес как средство, помогающее поддерживать стабильность в сетях с высоким процентом возобновляемых источников энергии, а также как экономически эффективный вариант преобразования электроэнергии в тепло. Мартин Лёвланд, технический директор, PARAT Halvorsen, Норвегия


    В электродном котле переменный ток протекает в воде между тремя и более электродами. Электрическое сопротивление воды напрямую генерирует тепло. Тепло может быть использовано для обеспечения горячей водой системы отопления или производства пара для промышленных процессов.

    Электродный котел используется в Европе более 70 лет. Он был очень популярен в 1960-х годах, особенно в странах со значительными гидроэнергетическими ресурсами (например, в Норвегии). До того, как электрические сети в Европе были подключены, электродные котлы давали возможность использовать дешевую избыточную энергию, вырабатываемую гидроэлектростанциями в периоды перепроизводства, и использовать ее для производства горячей воды или пара.

    В 1980-х годах, с улучшением сетевого соединения между странами и ростом цен на электроэнергию, хранение тепловой энергии стало менее привлекательным, а популярность электрических котлов снизилась даже в Норвегии.

    Тем не менее, несмотря на спад на рынке, норвежская компания PARAT Halvorsen AS приняла решение продолжать предлагать технологию и поддерживать ее как можно более современными, предоставляя ее для нишевых приложений, например, для больниц, которым нужен электрический котел в качестве резервного для дополнения жидкотопливного котла.

    Компания также поставила оффшорную версию для применения FPSO (соответствует требованиям взрывоопасной зоны «EX»).

    Появление новых рынков

    Впоследствии, примерно в 2010 году, появился новый рынок для электродных котлов: регулирование сетей, справляющееся с растущей долей прерывистой ветровой генерации.Первые запросы поступили от датских муниципальных ТЭЦ, которые по требованию регулятора сети Дании должны были установить накопитель тепла, чтобы помочь предотвратить потенциальную нестабильность сети, возникающую из-за значительной ветровой мощности в сети.

    В Дании электродный котел PARAT Halvorsen использовался преимущественно для регулирования первичной сети. В этом приложении вся мощность котла используется для отрицательного регулирования сети. Это означает, что когда в сети слишком много мощности, котел автоматически регулирует работу, достигая полной тепловой мощности за 30 секунд, помогая стабилизировать частоту сети.Электродный котел с минимальным количеством трубопроводов и без нагревательных поверхностей особенно подходит для такого быстрого линейного изменения температуры.

    В других странах, особенно в Германии, сформировался рынок электродных котлов с отрицательным вторичным регулированием, т. е. с потреблением энергии из сети, но в течение более длительного периода времени.

    Другим рынком являются ТЭЦ, которые сталкиваются с ситуацией, когда поставка тепла для централизованного теплоснабжения приносит больший доход, чем продажа электроэнергии. Они могут использовать электродный котел для преобразования своей энергии в тепло вместо того, чтобы поставлять дешевую электроэнергию в сеть.

    Электродный котел также может использоваться для внутреннего регулирования нагрузки в многоблочных ТЭЦ при пуске или остановке блока, что позволяет поддерживать нагрузку поршневых двигателей или газовых турбин на оптимальном уровне.

    Кроме того, некоторые пользователи считают, что электродный котел может стать ценной частью резервного плана на случай отказа газоснабжения или других частей инфраструктуры. В этих условиях электродный котел может обеспечивать централизованное теплоснабжение или пар для критически важных клиентов.Электродный котел может выйти на полную мощность из холодного состояния за 5-10 минут, что выгодно для резервного котла.

    В Норвегии потребители используют электродный котел, потому что электричество конкурирует с нефтью и газом в качестве источника тепла. Использование электричества также улучшает экологические показатели.

    Принцип действия и преимущества электродного котла

    Электродный котел PARAT состоит из внешнего и внутреннего контейнеров. Электроды подвешены внутри внутреннего контейнера, электрически изолированного от внешней оболочки.

    Вода и внутренний контейнер образуют изолированную нулевую точку в звездообразном соединении между электродами.

    Циркуляционный насос подает воду в контейнер для электродов. Мощность котла пропорциональна уровню воды на электродах.

    В традиционном котле на огне требуется камера сгорания и трубная секция для передачи тепла от пламени к воде. Это приводит к большой, тяжелой и дорогостоящей конструкции. В электродном котле тепло вырабатывается непосредственно в компактном объеме воды между электродами.

    Электродный котел среднего напряжения в диапазоне 6-24 кВ. В отличие от обычного низковольтного нагревателя, ему не нужен низковольтный трансформатор, что позволяет избежать затрат, связанных с трансформатором, кабелями и низковольтным распределительным устройством.

    Технология электродных котлов хорошо известна и хорошо изучена благодаря многолетнему опыту.

    Используемая в настоящее время высоконадежная система электродов была разработана компанией PARAT Halvorsen в 1993 году в сотрудничестве с Университетом Тронхейма.Ранее использовавшиеся электроды имели тенденцию изнашиваться из-за больших токов, и их приходилось часто заменять. На основе практических экспериментов и компьютерного моделирования была разработана концепция симметричного электрода PARAT. Потоки тока были снижены до уровня, при котором электроды больше не подвергались чрезмерному износу.

    В ответ на рост использования возобновляемых источников энергии, которые становятся важной частью производства электроэнергии, электродный котел постоянно совершенствуется.Версия на 24 кВ была разработана в 2015 году и сейчас успешно эксплуатируется на четырех станциях. Система управления котлом также была усовершенствована, а время отклика уменьшено, что позволяет котлу выполнять сложную задачу первичного регулирования.

    Диапазон мощности электродного котла ПАРАТ 5-60 МВт.

    Опыт реализации проекта

    PARAT Halvorsen AS была первой компанией в мире, применившей паровой электродный котел для регулирования сети. В настоящее время в Германии для этого применения используется паровой котел PARAT мощностью более 250 МВт.

    Проект на предприятии Currenta в Леверкузене, Германия (см. рисунок вверху слева), является хорошим примером того, как электродный котел мощностью 7 МВт может быть интегрирован в паровую сеть промышленного парка. Котел претендует на вторичное регулирование, и когда он работает, для производства пара можно использовать меньше газа и угля. Электродный котел в Леверкузене производит насыщенный пар под давлением 32 бар изб., а пароперегреватель низкого напряжения доводит температуру пара до 380°C.

    Также на снимке (вверху справа) электродный котел мощностью 15 МВт, используемый в проекте по выработке электроэнергии на электростанции ŠKO-ENERGO в Млада-Болеславе.В этом случае электродный котел PARAT соединен с теплообменником, который подает выработанное тепло в существующую систему централизованного теплоснабжения, обеспечивая буфер во время пиковых нагрузок в сети общего пользования.

    Электростанция разработана совместно компаниями ŠKO-ENERGO и E.ON Czech Republic.

    Другой недавней установкой (см. справа) был высоковольтный электродный котел PARAT Halvorsen мощностью 10 МВт для A2A Calore e Servizi, крупнейшей итальянской компании централизованного теплоснабжения. Котел был введен в эксплуатацию в начале 2018 года и будет использоваться для пиковой нагрузки и регулирования сети в Милане.

    Мысли о будущем

    PARAT Halvorsen всегда ищет инновационные пути для разработки электродных котлов. Недавняя награда от Statoil, например, предусматривает поставку системы отопления с электродным котлом 2 x 12 МВт 11 кВ (установленной на салазках) на месторождение Йохан Свердруп Фазы 2. Морское месторождение будет полностью эксплуатироваться за счет возобновляемой энергии, поступающей с материковой части Норвегии, а не от обычных генераторных установок, установленных на платформе.

    Мы также считаем, что бизнес возобновляемых источников энергии в настоящее время сталкивается с проблемой, которую могли бы решить электродные котлы.С тех пор, как в 2010 году мы вышли на рынок регулирования энергосистем, мы наблюдаем значительный рост использования возобновляемых источников энергии в европейской энергосистеме. Однако, когда мы путешествуем, мы замечаем, что многие ветряные турбины простаивают даже в ветреную погоду. Причиной этого в основном являются устаревшие налоговые структуры, препятствующие использованию электроэнергии в качестве источника тепла, или высокие тарифы на электроэнергию, даже когда сеть не загружена. По этим причинам многие ГВтч возобновляемой энергии тратятся впустую каждый день, поскольку она никогда не производится. Поэтому мы призываем политиков работать так же усердно над созданием подходящей основы для использования возобновляемых источников энергии, как они работали над внедрением технологий производства возобновляемых источников энергии.

    Как работают электрические чайники?

    Как работают электрические чайники? — Объясните этот материал Реклама

    Машины на бензине… а люди на чае и кофе (по крайней мере у меня дома)! Если ты пьешь кофе или чай ведрами, ты будешь рад кому-то один раз имел сообразительность изобрести сверхэффективный способ охлаждения воду в горячую, а именно, электрический чайник (также известный как электрический чайник).Наполните его водой, подключите, включите, и через пару минут у вас будет горячая вода пить или готовить. Как именно работает чайник? Почему это занимает так долго варить? И как он узнает, когда нужно выключить себя? Давайте посмотрим поближе!

    Фото: Электрический чайник — удобный способ получения тепловой энергии из электричества. Это водонагреватель, но также и устройство для преобразования энергии, которое иллюстрирует один из самых основных законов физики: сохранение энергии (подробнее обсуждается ниже).

    Что такое электрический чайник?

    Чайники относятся к простейшим бытовым приборам. Поднимите крышку и загляните внутрь и вы увидите на самом дне емкости с водой спираль толстый металл, называемый нагревательным элементом. При включении чайника в электрическую розетку большой электрический ток течет в нагревательный элемент. Элементы сопротивление (тенденция любого материала останавливать электричество протекающий через него) превращает электрическую энергию в тепло.В другом словом, элемент нагревается. Поскольку он находится в прямом контакте с холодной водой, тепло передается воде за счет теплопроводности и быстро нагревается. это тоже.

    Фото: Вверху: Нагревательный элемент внутри основания электрочайника показан на нашем верхнем фото. Внизу: в некоторых чайниках этот элемент скрыт от глаз под внутренним полом, чтобы он не «покрывался известковым налетом». Это более аккуратный дизайн, но он делает чайник гораздо более шумным.

    Сколько времени закипает чайник?

    Воду можно кипятить любым способом — даже в простой кастрюле на открытом огне или плите — хотя закрытый чайник обычно намного быстрее: он останавливает утечку тепла, позволяет быстрее повышаться давлению (помните, что вода закипает, когда давление ее насыщенного пара равно атмосферному давлению), и помогает воде закипать быстрее.Но вы когда-нибудь расстраивались из-за того, как долго закипает чайник? Не надо! Удивительно то, что ваш чайник закипает так же быстро, как и Зачем.

    Если вы продолжаете накачивать тепловую энергию на дно чайника (быстрее, чем уходит тепло через верх и бока), рано или поздно вода внутри него будет кипеть. Основной закон физики, называемый Закон сохранения энергии говорит нам о том, что если вам нужно вскипятить литр воды, начиная с одной и той же температуры, вам всегда придется добавлять одинаковое количество энергии, чтобы сделать это.Используете ли вы костер или чайник, микроволновую печь или какой-то удивительный устройство для перемешивания наподобие Джеймса Прескотта Джоуля (см. рамку ниже), количество энергии, которое необходимо затратить для кипячения воды, точно такое же.

    Допустим, вы начинаете с 1 литра (примерно 1 килограмм, 2,2 фунта) холодной воды. около 10°C (50°F), и вы хотите поднять его на 90°C до точки кипения (100°C или 212°F). Количество энергии, которое вам нужно, составляет 4,2 × 1000 грамм × 90. градусы = 378 000 джоулей или 378 кДж.

    Таинственный «4.2» — постоянная величина, называемая удельной теплоёмкостью воды. Каждый материал имеет различную удельную теплоемкость, которая представляет собой просто количество энергии, которую необходимо затратить, чтобы поднять температуру одного грамма материала на один градус Цельсия. Вам нужно добавить 4,2 джоуля энергии для повышения температуры 1 г воды на 1°С, поэтому удельная теплоемкость воды 4,2 Дж/г/°С.

    378 кДж для кипячения литра воды — это гораздо больше энергии, чем вы думаете. Энергосберегающая лампа с рейтингом 10 ватт использует 10 джоулей энергии каждую секунду (поскольку 1 ватт означает использование одного джоуля в секунду), так что это заняло бы 37 800 секунд — около 10.5 часов — использовать столько энергии, сколько наш чайник использует за одно кипячение!

    Иллюстрация: чайники потребляют много энергии для кипячения воды, но делают это быстро (примерно за 2,5 минуты), потому что они работают на большой мощности. С тем же количеством энергии вы могли бы питать микроволновую печь в течение примерно 8 минут, портативный компьютер в течение часа и 20 минут или энергосберегающую лампу в течение примерно 10,5 часов.

    Если вы используете электрический чайник мощностью 2400 Вт, это означает, что он потребляет 2400 Вт. джоулей электрической энергии в секунду и положив (примерно) столько же количество энергии в воду в виде тепла каждую секунду, а также.Делить 378 000 на 2400, и вы обнаружите, что чайнику требуется около 160 секунд. делать работу, что звучит почти правильно — Электрический чайник обычно закипает за 2–3 минуты. Старая пословица говорит, что кастрюля (чайник) под присмотром никогда не закипит, но это датируется временем когда большинство людей кипятили воду на ужасно неэффективных открытых угольные пожары. Электрический чайник может вскипятить воду всего за пару минут, потому что это может добавить тепла энергии к воде намного быстрее и эффективнее, чем открытый огонь (который позволяет теплу выходить во всех направлениях).

    Если мощность вашего чайника составляет примерно 2400 Вт (Вт), а вы использовали электроэнергию для Великобритании питание 240 вольт (В), что означает ток, проходящий через элемент будет 2400/240 или 10 ампер (А). По бытовым меркам это здоровенный ток: для сравнения, маленькое зарядное устройство, которое у меня есть для моего iPod, потребляет максимальный ток. 0,67 ампер — чайник потребляет в 15 раз больше! Итак, ответ на как электрический чайник работает так быстро, используя относительно большой электрический ток. Количество произведенного тепла равно пропорциональна току в квадрате, поэтому большие токи производят гораздо больше тепла и нагревают предметы гораздо быстрее, чем более мелкие.

    Фото: Скрытый нагревательный элемент типичного современного чайника, вид снизу. Элемент запаян в светло-серую центральную часть, и (если присмотреться) видны только два его вывода в правом нижнем углу. Темно-серый ободок (та часть, которой касается мой большой палец) представляет собой резиново-пластиковую прокладку, которая герметизирует нагревательный элемент внутри дна чайника и предотвращает просачивание воды. Длинная трубка наверху подает пар из чайника вниз к термостату, который отключает элемент в нужное время (как описано ниже).

    Рекламные ссылки

    Как работают проточные водогрейные котлы?

    Если вы устали ждать и хотите, чтобы ваш чайник закипел быстрее, вы можете сделать только две вещи. Один использовать больше электрического тока, другими словами, купить более мощный чайник; другое использование состоит в том, чтобы использовать меньше воды.

    Водонагреватели/диспенсеры «Мгновенного действия» (такие как Breville Hot Cup и Morphy Richards Meno), который на самом деле может вскипятить не больше чашки воды. быстро, комбинируйте эти методы.Они используют более мощный нагрев элемент, чем обычный чайник (обычно 3000 Вт или более) и они сконструированы таким образом, что элемент может безопасно работать при контакте с только небольшое количество воды. Если вы кипятите только (скажем) на четверть литра воды вам потребуется только четверть энергии — скажем, 100 000 джоулей. И если вы поставляете эту энергию с помощью элемента мощностью 3000 Вт, посчитайте, и вы обнаружите, что можете сделать это примерно за 30 секунд вместо обычного. 2,5 минуты. Видите ли вы здесь еще одно большое преимущество? Если ты вскипятить весь чайник, чтобы сделать всего один горячий напиток, вы эффективно тратит впустую три четверти энергии, которую вы потребляете.Кипячение только того количества воды, которое вам нужно, значительно экономит денег — и помогает окружающей среде тоже.

    Откуда чайник знает, когда его выключать?

    Работа: Как выключается электрический чайник. Там есть паровой клапан и трубка (желтая, 43 и 44), ведущие вниз от верхней части водяной камеры (серая, 38) к биметаллическому термостату и переключателю (оранжевый и красный, 1 и 2). Когда чайник закипает, пар свистит по этой трубке, нагревает термостат и заставляет его открываться, отключая нагревательный элемент (зеленый, 39) и останавливая кипение воды.Изображение из патента США 4,357,520: Электрический резервуар для кипячения воды с включаемыми сухими и чувствительными к потоку термочувствительными блоками управления Джона С. Тейлора, любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

    Первые электрические чайники имели встроенную функцию аварийной защиты: их было относительно легко включить, пойти и сделать работу по дому или два, а затем забыть о них. Если бы ты был повезло, когда вы вернетесь через несколько минут, вы найдете свой кухня, наполненная облаками пара. Если вам не повезло, ваш чайник Элемент может перегореть, перегореть предохранитель или даже начать пожар.

    К счастью, практически все современные чайники выключаются сами. автоматически с помощью термостатов (механических, электрических или электронные устройства, реагирующие на изменение температуры). Многие на основе конструкций, разработанных английским изобретателем Джон С. Тейлор, чей компании Otter Controls и Strix Ltd разработали более миллиард таких термостатов по всему миру.

    Как они работают? Самые простые из них механические и используют биметаллический термостат (описан в нашей основной статье о термостатах), встроенный в элементный блок на дне чайника.Он состоит из диска два разных металла, тесно связанных друг с другом, один из которых расширяется быстрее других по мере повышения температуры. Обычно термостат изогнут в одном направлении, но когда горячая вода достигает точки кипения, Образующийся пар попадает в биметаллический термостат и внезапно заставляет его защелкнуть и согнуть в противоположном направлении, немного похоже на зонтик, выворачивающийся наизнанку на ветру. Когда термостат открывается, он нажимает на рычаг, который срабатывает. цепь, отключает электрический ток и безопасно выключает чайник.Более сложные термостаты для чайников (используются в системах такие как модный кофейный бойлер Marco Über) полностью электронные и позволяют нагревать воду до точной температуры и поддерживать ее в течение неопределенного времени путем многократного включения тока. и выкл.

    Фото: Вот как в реальности выглядит типичный термостат-выключатель Strix. Я использовал точки того же цвета, что и на картинке выше, чтобы показать ключевые части этого старого разобранного чайника. Паровая трубка (желтая) подает пар к биметаллическому термостату.Термостат (оранжевый) выключает чайник. Коммутационный блок (красный) и несколько проводов соединяют термостат, выключатель питания (розовый) и беспроводной разъем (темно-синий) с двумя клеммами нагревательного элемента (зелеными). Термостат и переключатель привинчены к нижней части светло-серого скрытого нагревательного элемента (показан на фотографии выше на этой странице).

    Фото: Крупный план биметаллического термостата (показан оранжевой точкой на другом фото).

    «Механический эквивалент тепла»

    Работа: Эксперимент Джоуля по поиску механического эквивалента тепла.

    Электрические чайники могут показаться ужасно обыденными, но о них стоит прочитать и написать о том, потому что они блестяще иллюстрируют один из самых фундаментальные физические законы нашей вселенной: вы можете преобразовать один вид энергии в другой, но вы не можете создать энергию из воздуха или заставить ее исчезнуть в никуда. Эта чрезвычайно важная идея называется сохранением энергии, и английский физик Джеймс Прескотт Джоуль (1818–1889) был одним из первых, кто докопался до ее сути.

    Джоуля придумал блестящий эксперимент.Он прикрепил тяжелый груз (1) к веревке, накинутой на шкив (2), так что, когда вес падал, веревка вращала ось (3) и вращала гребное колесо внутри сосуда, полного воды (4). Он рассудил, что «механическая» энергия, которую он таким образом добавил к воде, превратится в тепловую энергию, слегка нагрев воду. После неоднократных экспериментов он успешно доказал, что энергия (или, как он ее называл, живая сила), теряемая падающим грузом, в точности равна энергии, приобретаемой нагревающейся водой.Таким образом, Джоуль подтвердил, что механическая энергия (или работа) и тепловая энергия были взаимозаменяемы, и результат был опубликован в знаменитой статье под названием «Механический эквивалент теплоты», которая до сих пор считается одним из наиболее важных подтверждений теория сохранения энергии.

    Джоуль считал, что сможет найти доказательства, подтверждающие его идеи в реальном мире. Все, что ему нужно было сделать, это найти водопад и измерять температуру вверху и внизу; падающая вода преобразует потенциал энергии в тепло, создавая разницу температур, которая, как он считал, подтверждала его теория.По его расчетам, могучий Ниагарский водопад был бы на пятую часть градуса теплее. внизу, чем наверху, хотя измерить это было бы довольно сложно! Пытаясь урегулировать этот вопрос, Джоуль взял с собой в медовый месяц несколько термометров. в Шамони, Франция, в 1847 году и попытался измерить там водопад, хотя и не смог сделать это достаточно точно. чтобы доказать свою точку зрения.

    Узнать больше

    Рекламные ссылки

    Узнать больше

    На фото: старомодный чайник Morphy Richards из нержавеющей стали.В этой модели биметаллический термостат и механизм переключения полностью скрыты в массивной ручке.

    На этом сайте

    Вам могут понравиться эти другие статьи на нашем сайте, посвященные похожим темам:

    Артикул

    • Пылающее стремление к эффективности, Том Мерфи. Как я объяснил выше, для нагрева определенного количества воды до одной и той же температуры требуется одинаковое количество энергии, как бы вы ни решили это сделать. Но некоторые методы более эффективны, чем другие.Как объясняет Том Мерфи в этом замечательном посте в блоге, электрические чайники значительно эффективнее, чем чайники на плите и микроволновые печи.
    • Что более энергоэффективно — кипячение воды с помощью электрического чайника, чайника на газовой плите или микроволновой печи?: The Guardian, Notes & Queries, 2011. Читатели Guardian высказывают различные мнения об эффективности различных методов кипячения воды. .
    • Неудобные, суетливые или просто уродливые чайники от Элис Роусторн. Нью-Йорк Таймс, 9 августа 2009 г.Почему чайники кажутся такими плохо спроектированными? Этот писатель задается вопросом об эстетике, но, может быть, ей было бы лучше подумать о том, как наука и техника ограничивают конструкцию машины, которая может быстро и эффективно кипятить воду?

    Книги

    • Чайник: признание Джонатана М. Вудмана. Aurum Books, 1997. Взгляд на 36 культовых чайников, в том числе на знаменитые дизайны WAS Benson, Peter Behrens (для AEG), Kenneth Grange и других, с упором на промышленный дизайн.

    Патенты

    Если вас интересуют настоящие технические подробности, почему бы не взглянуть на некоторые из многих патенты на то, как работают приборы, похожие на чайники? Вот четыре, которые я выбрал, но вы найти намного больше в записях.

    • Предохранитель Мориса Ли Уорнера: модифицированный предохранитель, предотвращающий выкипание электрических кофеварок. Патент США 1794045, 24 февраля 1931 г.
    • Электрический кофейник от Ambrose Olds. Электрическая кофеварка, поддерживающая заданную температуру напитка.Патент США 1998732. 23 апреля 1935 г.
    • .
    • Электрическая емкость для кипячения воды с включаемыми сухими и чувствительными к потоку термочувствительными блоками управления John C. Taylor. Патент США 4,357,520, 2 ноября 1982 г.
    • Устройство термочувствительного контроля для контейнеров, снабженных электрическими погружными нагревателями, John C. Taylor et al. Патент США 4 621 186. 4 ноября 1986 г.

    Видео

    Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие веб-сайты

    Статьи с этого веб-сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США.Копирование или иное использование зарегистрированных произведений без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и/или нарушение смежных прав может повлечь за собой серьезные гражданские или уголовные санкции.

    Авторские права на текст © Chris Woodford 2011, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условия использования.

    Подписывайтесь на нас

    Сохранить или поделиться этой страницей

    Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее или рассказать о ней своим друзьям:

    Цитировать эту страницу

    Вудфорд, Крис.(2011/2020) Электрочайники. Получено с https://www.explainthatstuff.com/how-electric-kettles-work.html. [Доступ (вставьте дату здесь)]

    Подробнее на нашем сайте…

    Ой! Нью-Джерси фиксирует занижение стоимости выключателя электрического котла

    ТРЕНТОН. Органы регулирования окружающей среды штата собираются провести еще одно публичное слушание по части предлагаемого ими правила изменения климата после того, как обнаружат, что они значительно занизили затраты.

    Департамент охраны окружающей среды предлагает, чтобы некоторые промышленные и коммерческие котлы, установленные с 2025 года, работали на электричестве, а не на ископаемом топливе. Первоначально они заявляли, что это может повысить эксплуатационные расходы на 4-5% по сравнению с котлами, работающими на природном газе, но на самом деле это означало, что это может увеличить затраты в четыре-пять раз.

    Штат обнаружил ошибку до первоначального слушания, но назначил второе на 29 марта, в частности, в части котла более крупного предложения, предназначенного для решения проблемы выбросов, вызывающих изменение климата.

    Уже на первом слушании критики плана прицелились. Они сказали, что электросеть не готова к этому и в обозримом будущем увеличит выбросы за счет увеличения спроса на электроэнергию, полученную из угля в других штатах.

    «Если мы собираемся попросить жителей Нью-Джерси нести дополнительные расходы, департамент должен по крайней мере постараться не навредить в этом процессе», — сказал Эндрю МакНалли, директор по связям с правительством South Jersey Industries, который сказал, что выбросы углерода может увеличиться на 50% в ближайшее время.

    Критики говорят, что электрические котлы не только намного дороже, но и что эксплуатационные расходы означают, что ежемесячные счета за отопление могут утроиться или учетвериться.

    «Эти дополнительные расходы будут переложены на клиентов владельца котла, включая арендаторов многоквартирных домов, а в случае школ уже перегруженных налогоплательщиков собственности», — сказал Пол Солер, технический директор Crown Boiler Company.

    Рэй Кантор, вице-президент по связям с государственными органами Ассоциации бизнеса и промышленности Нью-Джерси, сказал, что пришло время позволить энергетическим технологиям развиваться, не прибегая к поспешному решению проблемы изменения климата с помощью таких мандатов, как электрические котлы, «которые имеют значительно более высокую стоимость и более короткий срок службы». и снова приведет к увеличению выбросов углерода.

    Предложение допускает отступление от правила, если установка электрического котла технически невозможна, но Эрик ДеГезеро, исполнительный вице-президент Ассоциации продавцов топлива в Нью-Джерси, сказал, что это расплывчатый термин.

    — Технически возможно все, — сказал он. «Единственное ограничение осуществимости чего-либо — это деньги».

    Эрик Миллер, директор отдела энергетической политики штата Нью-Джерси в Совете по защите природных ресурсов, сказал, что правило о котлах — это первая крупная попытка штата по электрификации, и она важна, поскольку здания являются вторым по величине источником выбросов в Нью-Джерси.

    «Невозможно будет достичь наших целей в области климата, если мы не займемся строительным сектором быстрыми темпами», — сказал Миллер.

    Несмотря на опасения по поводу потенциального воздействия на арендаторов, Мелисса Майлз, исполнительный директор Альянса за экологическую справедливость Нью-Джерси, заявила, что штат должен пойти еще дальше, требуя замены еще меньших котлов, работающих на ископаемом топливе, и быть скупым на любые отказы.

    «Я бы предпочел, чтобы молодые люди не дышали выбросами в течение 12 или 13 лет, пока они учатся в начальной школе», — сказал Майлз.

    Большая часть критики на слушаниях в Департаменте охраны окружающей среды пошла в противоположном направлении, с постоянной чередой представителей – это предложение штата недостаточно для решения чрезвычайной климатической ситуации, и его необходимо переписать, чтобы оно соответствовало целям, установленным законом и политикой штата. .

    «Все, что меньше, будет катастрофическим провалом этой администрации, пятном на их экологическом наследии и преступлением против человечества», — сказал Мэтт Смит, директор штата Нью-Джерси Food & Watch Watch.

    Сенатор Энтони Букко, штат Р-Моррис, назвал ошибку Департамента охраны окружающей среды «возмутительной» и призвал приостановить реализацию всего генерального плана по энергетике до тех пор, пока не будут рассчитаны его финансовые последствия.

    «Это еще один пример отсутствия заботы губернатора (Фила) Мерфи о трудолюбивом среднем классе этого штата», — сказал Букко.

    Майкл Саймонс является начальником бюро Statehouse штата Нью-Джерси 101.5. Вы можете связаться с ним по адресу [email protected]

    Нажмите здесь, чтобы связаться с редактором по поводу обратной связи или исправления для этой истории.

    Лучшие кофейни, рекомендуемые в Центральном Джерси

    10 самых угоняемых автомобилей в Нью-Джерси

    Идеальные бытовые котельные для домов в Сиэтле

    Домашние отопительные системы — удивительная инновация, обеспечивающая комфорт семьям по всему миру. Когда начинается зимний сезон, сразу оценишь, насколько удобно иметь центральное отопление. Сердцем системы отопления является прибор, отвечающий за выработку тепла.В большинстве домохозяйств в США это либо печь, либо жилой котел. Печь нагревает воздух, который циркулирует по дому, а бойлер нагревает воду.

    Принцип работы бытового котла прост. Прибор нагревает воду, распределяет нагретую воду по трубам и радиаторам, затем вода возвращается в бойлер, чтобы цикл начался заново. Различные виды топлива, используемые для котлов, включают природный газ, пропан, электричество и древесину.

    Чтобы нагнетать горячую воду по трубам, циркулирующим по всему дому, в бойлере вместо вентилятора или воздуходувки используется насос.Есть некоторые бытовые котельные системы, которые также включают лучистый теплый пол. Для управления котлом в систему входят термостат, аквастат и вентили. Эти устройства регулируют температуру воды и циркуляцию.

    Для более совершенной системы отопления можно также установить зональные термостаты для отдельных помещений. Котельные системы отопления могут включать в себя дополнительные функции, такие как:

    • Теплый пол с подогревом
    • Обогреватель дороги
    • Обогреватель бассейна
    • Полотенцесушитель

    Эти надстройки позволяют сделать дом более роскошным и комфортным, но требуют дополнительных затрат.В большинстве случаев любая дополнительная функция может потребовать обновления.

    КПД бытовых котельных систем отопления

    Эффективность бытового котла также измеряется годовой эффективностью использования топлива (AFUE). Производители котлов должны четко отображать рейтинг AFUE каждого продукта, чтобы потребители могли легко сравнивать эффективность каждой модели. Энергоэффективность бытового котла важна, потому что половина энергопотребления дома идет на отопление или охлаждение.Вы можете легко сравнивать модели высокой, средней и низкой эффективности не только по присвоенному рейтингу AFUE, но и по характеристикам оборудования.

    Старые малоэффективные системы:

    • Громоздкие и тяжелые теплообменники
    • Непрерывная запальная лампа
    • Наличие естественной тяги, создающей поток дымовых газов
    • Рейтинг AFUE от 56% до 70%

    Для систем отопления средней эффективности:

    • Имеется вытяжной вентилятор, регулирующий поток дымовых газов.
    • Электронное зажигание вместо запальника
    • Дымоход меньшего размера
    • Компактный размер и дизайн
    • 80% до 83% AFUE

    В то время как высокоэффективные системы имеют следующее:

    • Конденсационный дымоход и вторичный теплообменник
    • Герметичное сжигание
    • AFUE от 90% до 98,5%

    Если вы в настоящее время используете систему отопления с низкой или средней эффективностью, вы тратите больше, чем должны, и производите больше парниковых газов. Если замена невозможна из-за стоимости, вы можете рассмотреть возможность модернизации существующего бытового котла, чтобы повысить его эффективность.Однако это по-прежнему зависит от совместимости и сравнения затрат на модернизацию и замену. Если у вас есть старая модель, которая скоро достигнет максимального срока службы, разумное решение — начать копить на замену.

    Эффективен ли бытовой электрический котел?

    Источник топлива часто является определяющим фактором эффективности и рентабельности бытового котла. Электричество удобно и легкодоступно в любой точке страны, но в зависимости от того, где вы находитесь, оплата электроэнергии для топлива вашего котла может быть дороже, чем другие варианты топлива.Хотя новые модели электрических котлов имеют рейтинг эффективности от 95% до 100%, цена на электроэнергию может сделать их более дорогим выбором.

    Особенности бытового газового котла

    Вы можете представить свою систему центрального отопления дома как непрерывный контур горячей воды, поступающей из котла и движущейся по трубам, достигающей радиаторов и возвращающейся обратно в котел. Это достаточно простой для понимания механизм, но у некоторых домовладельцев все еще остается много вопросов о том, как работать и ухаживать за своими системами центрального отопления.Каковы этапы отопительного цикла бытового котла?

    1. Природный газ, подаваемый по муниципальной линии, поступает в систему через подключение к жилому дому.
    2. Жилой котел начнет сжигать газ, а теплообменник отдаст тепло воде.
    3. Насос прокачивает горячую воду по системе труб.
    4. Вода, протекающая по контуру, достигает радиаторов. Радиаторы будут выделять тепло, а остывшая вода возвращается в котел и цикл повторяется.
    5. Для контроля температуры и работы котла центральный термостат определяет температуру в помещении. Когда в помещении достаточно жарко, котел отключается. Когда в комнате холодно, включается котел.
    6. Дымовые газы, образующиеся в процессе нагрева, выходят через небольшой дымоход.

    В любой домашней системе отопления цикл отопления контролируется термостатом. Таким образом, важно рассмотреть усовершенствованные термостаты с большей гибкостью и функциями управления. В наши дни вы можете использовать цифровые программируемые термостаты, которые помогают сэкономить деньги, потраченные на счета за электроэнергию.

    Отличительной чертой отопительной системы жилого котла является радиатор. По сути, это медная труба, изогнутая вперед и назад, которая создает большую площадь поверхности, которая рассеивает тепло в помещении. Некоторые домовладельцы путаются и складывается впечатление, что радиаторы могут работать при разной температуре. Однако с водяными радиаторами такой возможности нет. Либо устройство включено, либо выключено. Что вы можете сделать, так это контролировать количество тепла, выделяемого радиатором через термостатический клапан.

    Эти термостатические клапаны, подключенные к радиатору, могут быть установлены на высокий или низкий уровень в зависимости от потребности в отоплении для конкретного помещения. Однако термостатический клапан не должен находиться в той же комнате, что и основной термостат системы ОВКВ , так как они будут работать противоположно друг другу.

    Еще одним преимуществом наличия бытового газового котла является возможность использования его в качестве системы нагрева воды. Существуют открытые газовые котлы, которые нагревают воду в накопительном баке, а есть комбинированные котлы, которые нагревают воду мгновенно.

    Что такое конденсационный бытовой котел?

    Все бытовые газовые котлы сжигают топливо и производят газы в качестве побочного продукта. Эти выхлопные газы выходят через отверстие, называемое дымоходом. К сожалению, эта базовая конструкция приводит к большим потерям энергии. Альтернативный тип бытового котла, конденсационный котел, использует эти дымовые газы для нагрева воды, выходящей из радиаторов. Этот процесс снижает количество энергии, потребляемой котлом. Конденсационные котлы могут быть очень эффективными, но это более дорогая и сложная система в обслуживании.

    Обслуживание и техническое обслуживание котлов: общие проблемы с бытовыми котлами

    У каждой системы отопления есть изъян, и котлы не исключение. Прежде чем ждать возникновения проблем с вашим котлом, вам необходимо запланировать техническое обслуживание до начала зимнего сезона. Следующий контрольный список поможет вам понять, на что обращать внимание, и указать, когда технический специалист приходит для плановой проверки.

    1.  Проверьте контрольную лампу.  Необходимо устранить простые проблемы, такие как сквозняк, выбивающий свет или мусор и грязь, блокирующие сопло.Если проблема более сложная, профессиональный специалист по ОВКВ может помочь вам решить ее.

    2.  Проверить давление воды.  Распространенной причиной низкого давления воды является утечка где-то в системе. Однако в некоторых случаях это может быть что-то более серьезное, например, неисправный предохранительный клапан. В любом случае, ваш специалист по системам вентиляции и кондиционирования сможет определить причину этой проблемы.

    3.  Проблемы с термостатом . Неточные настройки или проблемы с термостатом исправить достаточно просто.В случае повреждения или неисправности термостата замените его новым.

    4.  Грохочущий шум из котла.  Урчащий звук, исходящий от котла, также называется котенком. Это нехороший признак, потому что это общий признак того, что есть проблема с котлом. Профессиональный техник, скорее всего, почистит котел, чтобы устранить проблему. Если проблема не устранена, возможно, пришло время заменить устройство.

    Если ваш бытовой котел уже на последнем издыхании, есть три вещи, которые вы должны рассмотреть, прежде чем покупать замену.

    •  Размер.  Размер бытового котла зависит от климата в вашем регионе. Для более теплого климата размер должен составлять около 40 БТЕ на квадратный фут. Если вы живете в районе с умеренным климатом, 35 ​​БТЕ на квадратный фут должно быть достаточно, а 50 БТЕ на квадратный фут лучше всего подходят для холодного климата.

    •  Стиль вентиляции. Котлы с прямым отводом воздуха через дымоход подходят для закрытых помещений. С другой стороны, если котел имеет вентиляцию, которая пропускает воздух через систему, вам необходимо разместить котел на открытом месте.

    •  Эффективность . Около 89% энергоэффективности достаточно умеренны. Но если вы ищете дополнительную экономию энергии, всегда стремитесь к более высокому рейтингу энергоэффективности не менее 90%.

    Поскольку вы инвестируете в новый котел для дома, вы можете сделать энергоэффективность приоритетом. Высокоэффективный газовый котел может показаться немного более дорогим на первый взгляд, но, безусловно, можно окупить эти инвестиции после нескольких лет использования. Кроме того, высокоэффективные котлы имеют более длительный срок службы.

    Готовы ли вы модернизировать или заменить свой бытовой котел? Свяжитесь с Fischer Heating сегодня, чтобы узнать стоимость нового блока и его установки.

    Изображение Авторские права: Игорь Захаревич / 123RF Stock Photo

    Установка электрокотла. Как подключить электрический котел. Как подключить электрокотел

    Электрокотел – это экологически чистый источник тепловой энергии. Его можно использовать для оздоровления воды в баках косвенного нагрева. Кроме того, котел этого вида часто используют как дополнительный источник тепла.Далее поговорим об особенностях установки данного оборудования.

    Преимущества и недостатки котла

    Рассмотрим подробнее конструкцию электрокотла. Имеется блок управления, пульт управления и теплообменник. Последний, в свою очередь, состоит из бака и электронагревателя. В комплекте с котлом в некоторых случаях продаются расширительный бак, программатор, фильтр, циркуляционный насос, предохранительный клапан.

    С помощью электрокотлов можно вытянуть практически любые помещения.В том числе квартиры, дачи, личные дома, дачи и различные торговые объекты. Такие установки имеют свои преимущества и недостатки.

    К плюсам следует отнести следующее:

    • Эти котлы экономичны и энергоэффективны.
    • Обладают высоким уровнем эффективности.
    • Кроме того, современные электрические котлы для дома оснащены ступенчатым регулятором мощности, благодаря которому удается значительно сэкономить электроэнергию.
    • Электрокотлы не выбрасывают продукты горения в атмосферу.Поэтому при использовании такого оборудования нет необходимости оборудовать для них специальные помещения и не нужно монтировать дымоход.
    • К важным преимуществам таких настроек можно отнести удобное управление. В частности, котел оснащен возможностью регулирования температуры, что автоматизирует его работу в целом. При этом, при желании, к нему подключаются как уличные, так и комнатные терморегуляторы, что позволяет сделать установку более комфортной и экономичной.
    • Также стоит отметить удобство в бесшумности, простоту эксплуатации, надежность, долговечность, долговечность и относительно невысокую цену.
    • Из плюсов также стоит выделить подогрев воды. Ведь такие котлы можно использовать для оздоровления жидкости в бытовых целях, а не только для отопления. Вода нагревается за счет внешнего накопительного бойлера.

    Электрокотели, выпускаемые сегодня, бывают разной мощности. Так, их мощность варьируется от 5 до 60 кВт. Для отопления частного дома больше всего подходят модели агрегатов мощностью до 25 кВт. Если нужны промышленные и коммерческие объекты, то потребуются котлы мощностью до 30 кВт.Через электрокотлы можно организовать систему отопления каскадного типа. В нем все отопительные агрегаты работают вместе. Это обеспечивает высокую надежность и производительность всей системы.

    Стоит рассмотреть основные недостатки электрокотлов. Прежде всего, это большой расход электроэнергии, что требует больших затрат. Можно сказать, что все достоинства перечеркиваются этим недостатком. Эксплуатация электрокотла в совокупности обходится дороже других отопительных агрегатов.Но есть способы сэкономить на электричестве и при этом не оставлять помещение без отопления. Для этого можно использовать теплобатареи избыточного тепла.

    К недостаткам также следует отнести полную зависимость таких агрегатов от электропитания. При выборе электрокотла следует понимать, что его работа полностью зависит от наличия электропитания. Таким образом, в случае отключения или перебоев работа котла будет остановлена, что особенно критично зимой.При использовании электрокотлов в качестве основного источника тепла нужно заранее продумать вариант альтернативной энергетики, чтобы здание не осталось совсем без отопления. Например, можно дополнительно установить твердотопливный котел или простой дровяной камин.

    Существенным минусом по-прежнему является необходимость электропроводки. Так как мощность котлов разная, то и проводка для их работы требуется разная. Вам может понадобиться однофазное или трехфазное питание, что зависит в первую очередь от мощности агрегата.Поэтому необходимо заранее предусмотреть, чтобы электропроводка в здании была обязательной. Это проще сделать в строящемся доме. Что касается уже построенных зданий, то возможны проблемы с совместимостью электрощита с существующей электросетью.

    Принцип работы электрических агрегатов

    Принцип работы электрокотлов заключается в преобразовании электроэнергии в тепловую энергию. Это связано с работой электронагревателей трубчатой ​​формы.Эти детали обычно монтируются в бак теплообменника. За счет их работы происходит нагрев теплоносителя, циркулирующего в системе отопления. Современные котлы оснащены всем необходимым для контроля работы. В частности, для этого устанавливаются специальные блоки управления.

    Непосредственно нагрев контролируется комнатным регулятором, способным своевременно реагировать на изменение температуры в помещении. При срабатывании котел начинает греть. Циркуляционный насос обеспечивает необходимый контроль отопления дома.По имеющемуся количеству тепла в помещении датчик внутренней температуры поддерживает нужную температуру теплоносителя. При достижении нужной температуры котел автоматически отключается, а через некоторое время отключается и циркуляционный насос.

    На лицевой стороне агрегата имеется несколько регуляторов и индикаторов. В частности, есть индикатор мощности и включения обогрева, а также фиксатор, позволяющий следить за температурой охлаждающей жидкости.Благодаря наличию в конструкции комнатного регулятора можно не только следить за обогревом помещения, но и экономить до 27% электроэнергии. Работа отопления невозможна без циркуляционного насоса, благодаря которому теплоноситель перемещается по всей системе.

    Электрокотлы

    , выпускаемые сегодня, оснащены специальными предохранителями. Поэтому агрегат не включится, пока давление теплоносителя не достигнет рабочего значения. Контроль за этим процессом осуществляется с помощью датчика протока.Если давление превысит допустимое, сработает специальный клапан, который сбросит его. С помощью термовыключателя нагревательный элемент защищен от перегрева.

    Подключение котлов к электросети через устройство защитного отключения. Кроме того, обязательно используется автомат отключения, благодаря которому блок сам отключается при превышении значения напряжения допустимого.

    Важнейшим элементом любого электроагрегата является электронагреватель или тан.Именно он превращает энергию электричества в тепловую. Сам электрокотель представляет собой массивный контейнер. Кроме того, в его конструкции имеется различный функционал и дополнительное оборудование. Например, датчики и регуляторы, задача которых облегчить использование системы.

    Разновидностей электрокотлов на сегодняшний день существует большое количество. Самый простой способ – это конструкция, при которой электронагреватель подключается непосредственно к системе отопления. При этом труба с установленным в ней электронагревателем должна быть съемной и немного большего диаметра по сравнению с другими трубами.Возможность демонтажа трубы позволяет облегчить в дальнейшем возможное проведение работ. Чтобы не было непредвиденных расходов, можно оборудовать электрокотел радиаторами. Такие агрегаты обычно изготавливаются из стальных труб.

    Как выбрать котел

    Начать выбор электрокотла следует с подбора требуемой мощности. Обычно для этого есть какое-то правило – на 10 кв. м. Требуется мощность 1 кВт. Кроме того, убедитесь, что агрегат будет оснащен автоматическим регулятором мощности.Тогда котлу потребуется ограниченное количество энергии, которого будет достаточно для поддержания заданного уровня температуры. Такое регулирование снижает затраты на отопление. Если требуется более плавная регулировка мощности, применяют установки, оснащенные микропроцессорным блоком управления. Котлы с подобным оборудованием обычно стоят дороже, но все равно окупаются за счет того, что в процессе их работы тратится меньше электроэнергии.

    При выборе электрокотла в обязательном порядке обращайте внимание на его комплектацию.На сегодняшний день практически все модели, которые есть в наличии, оснащены расширительным баком и циркуляционным насосом. Насос, как было сказано выше, позволяет использовать бойлер не только для отопления дома, но и для лечебной воды. Современные электрокотлы имеют разный уровень защиты от различных негативных воздействий. Например, многие агрегаты оснащены фильтром очистки охлаждающей жидкости, а также несколькими режимами работы (зимой и летом). Некоторые котлы оснащены защитой от замерзания.

    Как подключить электрокотел

    По способу крепления электрокотлы бывают противные и наружные. А вот способы установки электрокотлов разных видов имеют много общего.

    Для работы вам понадобится:

    • дрель,
    • строительный уровень
    • ,
    • электропроводящий
    • трубы
    • крепежный профиль
    • различные застежки,
    • Кабель
    • подходящего сечения.

    Для подключения котла к системе отопления потребуются ключи. Также вам понадобится схема подключения электрокотла, а также инструкция по эксплуатации, которая шла в комплекте.

    При наличии всего необходимого можно приступать к установке электрического котла отопления.

    Поэтапный порядок выполнения монтажных работ:

    1. Лучше всего начинать с маркировки. Для этого карандашом и уровнем следует начертить место, где планируется котел.Лучше всего, если зона выбрана, максимально удаленная от водопроводной системы.
    2. Затем с помощью дрели в стене делаются необходимые отверстия. Важно, чтобы материал стен выдерживал вес котла.
    3. После этого зафиксируйте крепежный профиль. Пузырьковым уровнем проверьте лестничную насадку. После этого можно прикрепить агрегат к стене с помощью дюбеля. Для установки уличного котла необходимо предварительно прикрепить к полу специальную металлическую подставку.
    4. После этого необходимо заземлить котел. В целом, некоторые агрегаты оснащены электроникой, что не позволяет использовать их без заземления. В любом случае заземление на таком оборудовании является обязательным правилом. Без него опасно включать котел.
    5. Под электроустановку лучше всего вывести отдельную ветку электроснабжения. Дело в том, что мощность электросети может не соответствовать мощности оборудования. Поэтому к обычному вводному автомату подключиться в этом случае не получится.
    6. Для установки заземления в землю вскрывают металлические штыри, соединяя их между собой арматурой. Это будет заземленный центр. В случае подключения блока к отдельному вводному автомату, к этим контактам следует провести нулевой провод. Теперь земля готова.
    7. Очень важно правильно определить сечение провода. Считается, чем выше необходимая мощность, тем больше сечение. Также это зависит от количества фаз электросети, от которой работает оборудование.
    8. Когда котел закреплен на стене, из автомата можно провести кабель нужного сечения. Если используется агрегат мощностью до 5 кВт, его следует подключать к однофазной машине, мощностью от 5 до 12 кВт к двухфазной. Котлы большей мощности подключаются к трехфазному автомату.
    9. Для подключения однофазного котла необходимо приобрести однофазный автомат. Нулевой кабель необходимо подключить к шине на щитке. Сама земля подается на отдельную шину.
    10. После этого запускается установка рядом с блоком устройства защитного отключения. Когда с этим покончено, можно проводить датчики контроля температуры, а также таймеры отключения котла.
    11. Если в отопительном электрическом котле не предусмотрены насос и расширительный бак, то эти позиции следует ставить отдельно. С помощью сверл и крепежа крепится расширительный бачок.
    12. Что касается помпы, то она устанавливается рядом с котлом на патрубке подачи теплоносителя.Установка расширительного бака имеет ряд преимуществ. Так, он позволяет использовать тепловую энергию не только для отопления дома, но и для нагрева воды. Кроме того, благодаря ему можно сэкономить электроэнергию и избежать перегрева котла.
    13. Далее необходимо с помощью металлических или металлопластиковых труб соединить котел, расширительный бачок и электронасос. После этого желательно спрятать в специальные каналы все аккуратные провода и установить защитный кожух.
    14. Когда это будет сделано, вы можете подключить установку к системе отопления.Присоединяется к трубопроводу с помощью муфт и фланцев.
    15. После этого останется только подключить установку к электросети, но перед этим проверить есть ли заземление. Кроме того, просмотрите правильность подключения всех проводов. Важно, чтобы между контактами было около 3 мм.

    После подключения и запуска котла можно включить подачу воды. А теперь нужно проверить, как работает агрегат, чтобы понять, правильно ли был проведен монтаж электрокотла.При необходимости следует выпустить лишний воздух из системы. Сам котел нужно проверить во всех возможных режимах.

Leave Comment

Ваш адрес email не будет опубликован.