Электрические котлы для отопления частного дома цены отзывы: Отзывы о электрокотлах: разновидности, достоинства, рекомендации по выбору
отзывы, цены, характеристики, фото и видео обзор
Производителями разработаны котлы отопления различных модификаций: электрические, газовые, твердо- и жидкотопливные. Каждый тип имеет свои плюсы и минусы, используется в разных условиях. И как свидетельствуют отзывы об электрокотлах отопления – это оптимальный вариант, когда магистраль с газом поблизости отсутствует, а возиться с дровами и углем нет ни желания, ни возможности.
Электрический котел отопления представляет собой емкость, внутри которой расположен нагревательный трубчатый элемент, конструкция управления и контроля. Функционирует по принципу теплообменника. Внутри бака циркулирует вода, подающаяся туда самотеком или при помощи насоса. ТЭН разогревает ее до заданного уровня, затем термоноситель выпускается в систему отопления. Поскольку цикл замкнутый, процесс повторяется.
Работа электрического котла зависит от мощности. Малые бытовые аппараты потребляют до 3 кВт и подключаются к обычной розетке. Средние – 3,5-7 кВт, питаются непосредственно от щитка через отдельный силовой кабель на 220 В.
Котлы от 7 кВт подключаются трехфазным методом с напряжением 380 В.
По способу функционирования различают:
- ТЭНовые котлы – наиболее распространенный тип. Имеют высокий КПД, но из-за того, что со временем нагревательный элемент покрывается твердым налетом, эффективность снижается.
- Электродные – в трубке из диэлектрика вставлены электроды. В результате реакции с солями появляется ток, вызывающий нагрев воды. Компактны, безопасны, но предъявляют завышенные требования к составу теплоносителя.
- Индукционные – работают по принципу электромагнитной индукции. Имеют малые габариты, долгий срок службы, но нельзя допускать их функционирования без воды – раскаляются в считаные минуты.
Мнения пользователей и обзор отопительного оборудования
Отзывы об электрических котлах отопления для дома в основном положительные. Клиенты отмечают их функциональность, долговечность, но сетуют на большие счета.
«Электрический котел Протерм Скат 14 замечательно прогревает дом площадью 100 кв.
м. К тому же подключили дополнительно бойлер для ГВС и комнатный термостат. Ступенчатое управление позволяет быстро задать экономичный дневной режим на уровне +15, вечером – +22 °С. Воздухоотводчик автоматический, фактически котел сам себя обслуживает. Единственный минус – большой расход электричества».
Василий Пермяков, Солнечнодольск.
Судя по отзывам, двухконтурные котлы отопления приобретают для подключения дополнительных систем (теплые полы, бойлеры и прочее). Пользователи отмечают функциональность таких котлов за счет множества различных «апгрейдов».
«У нас Vaillant eloBLOCK VE 28 обеспечивает радиаторное отопление, теплые полы и ГВС. Удобный программатор, есть уличный датчик – в зависимости от этого котел сам меняет температуру термоносителя с +75 ночью на +45 °С днем. Из недостатков – автоматика довольно капризная, из-за постоянных скачков напряжения пришлось разориться на стабилизаторы».
Олег Сарычев, Чита.
Многих покупателей интересует, как выбрать электрический водогрейный котел – по характеристикам или стоимости.
Интересна в этом отношении продукция красноярского производителя Zota. Завод оригинально решил проблему цены: относительно дешевый отопительный электрический котел Зота серии Эконом поставляется с раздельным блоком управления и без вспомогательного оборудования (группа безопасности, насос, бак). По мнению пользователей агрегат эффективный, но в полной комплектации выходит дорогим.
«Котел отопления Зота Эконом работает отлично – остывший дом прогревает за 1,5 часа. Но за ним необходимо все время следить, чтоб не перегрелся, был с водой и так далее. Чтобы устройство функционировало автономно, нужно отдельно приобретать датчики, расширительный бак, что не очень удобно и выходит дорого».
Арсен Хвалов, Обнинск.
Многим интересны отзывы и мнения о котлах фирмы Галан (электродных).
«На даче установил Галан Очаг 3 кВт в качестве поддерживающего канала нагрева, чтоб в мое отсутствие система не размораживалась. Работает приемлемо, но требует мягкой воды с добавлением электролита.
Во время прикосновения к батареям они бьют током, поэтому пришлось закрыть все экранами».
Иракли Абрамян, Каспийск.
«У меня за 3 года электрический Галан выработал свой ресурс. Из-за скачков напряжения постоянно прогорали контакты, пришлось поставить стабилизатор. С УЗО котел отопления отказывается функционировать и вышибает даже противопожарку на 300 мА».
Вячеслав Корнилов, Петропавловск.
+Добавить отзыв
Заполните, пожалуйста, формуОтправить
Более подробный видео обзор электрокотлов для отопления дома смотрите ниже.
В РФ широко представлена продукция европейских гигантов, таких как Вайлант, Будерус. Немалым спросом пользуются и отечественные электрические котлы отопления. В таблице ниже представлены наиболее популярные модели.
| Модель | Технические характеристики электрокотлов | Цена, рубли | |||
| Мощность, кВт | КПД, % | Расширительный бак | Подключение бойлеров или теплых полов | ||
| Buderus Logamax | 3,96 | 99 | Встроенный, 7 л | нет | 45 000 |
| Эван С1-6 220V | 6 | 93 | Нет | нет | 12 000 |
| РусНИТ 209 М | 9 | 93 | Нет | нет | 16 000 |
| Protherm Скат 9 KR 13 | 9 | 99 | Встроенный, 10 л | да | 23 000 |
| AEG ETH 15 | 15 | 99 | Подключаемый | да | 38 000 |
| РусНИТ 221 МК | 21 | 93 | Нет | нет | 25 000 |
| Vaillant eloBLOCK VE 28 | 28 | 99 | Встроенный, на 7 л | да | 34 000 |
Почему люди выбирают данные устройства? Очевидно, что все дело в преимуществах перед газовыми и дровяными аналогами.
Плюсы электрической системы отопления:
- Нет необходимости монтировать дымоход для отвода продуктов горения, подключать дополнительную вентиляцию. Соответственно ограничения по установке и согласованию с органами ЖКХ отсутствуют.
- Удобство управления и программирования режимов. Приборы для отопления позволяют задать требуемую температуру теплоносителя или воздуха на внешнем датчике.
- Возможность пользования дифференцированной тарифной сеткой. То есть днем стоимость электричества дороже, ночью, когда проходит пик потребления – дешевле на 40-60 %. Если в комплект к котлу приобрести термоаккумуляторы, то выйдет сэкономить, запасая тепло ночью и расходуя его днем.
- Безопасность. Риск вскипания системы и взрыва сведен к нулю.
Отопление дома электрическим котлом имеет следующие недостатки:
- Высокая стоимость электричества.
- Постоянные скачки напряжения выводят из строя автоматику. Как результат – скорое размораживание и повреждение всей конструкции отопления.
Перечислим основные параметры и технические характеристики котлов для систем отопления, от которых зависит выбор:
- Производитель. Лучше рассматривать продукцию известных марок. Концерны имеют обширную сеть сервис-центров, которые обеспечат скорый и качественный ремонт.
- Мощность. Прежде чем идти в магазин, не забудьте провести ее правильный расчет в соответствии с уровнем теплопотерь дома.
- КПД – не менее 95 %. Электроэнергия – самое дорогое топливо, поэтому производительность должна быть максимальной.
- Группа безопасности. Обязательны: ограничение температуры термоносителя (до +85 ºC), защита от перегрева, сухого хода, датчики давления и другие.
- Количество контуров. Одноконтурные котлы следует использовать строго по назначению, а для ГВС приобретать отдельные накопительные бойлеры или косвенного нагрева.
- Дополнительное оборудование. В обвязку котла большой мощности нужно включать теплоаккумулятор, стабилизатор, а если в районе часто отключают электричество, то и генераторы на дизельном или бензиновом топливе.
Риск выхода из строя системы отопления сводится к нулю.
Перефразируя известных авторов, можно сказать, что электрические котлы – это не роскошь, а средство обогрева в условиях суровой российской зимы.
Электродные котлы для отопления частного дома, анализ отзывов и некоторые характеристики
Сегодня на рынке присутствуют три типа электрических котлов для отопления: индукционные, на основе ТЭНов и электродные. Электродные котлы называют еще ионными или ионообменными, но это одни и те же устройства.
Принцип работы
Отличаются это оборудование от других электрокотлов наличием открытых электродов, на которые подается ток от сети (переменный с частотой 50 Гц). Электроды помещены в воду определенного химического состава. При возникновении разницы потенциалов в электролите, которым является вода, ионы начинают двигаться. Из-за постоянной смены потенциалов на электродах движение заряженных частиц хаотичное.
При движении ионов выделяется большое количество тепла, которое и нагревает теплоноситель (воду в данном случае).
Достоинства и недостатки
Удобно ли использовать этот вид котлов для отопления? В принципе, да. Особенно он хорош в тех местах, где напряжение сети нестабильно: даже при падении напряжения до 180 В электродный котел продолжает работать. Мощность его падает, но работает он и дальше. Чем еще удобна такая система: при наличии грамотной автоматики и правильном подключении котла система автономна и может поддерживать заданную температуру самостоятельно. Еще положительный момент: если в силу каких-либо причин из системы исчезнет вода, оборудование просто перестанет работать. Не сгорит, не испортится, а просто работать не будет, так как вода, в данном случае, – рабочая среда. Нет ее – нет тока.
Один из примеров установки электродного котлаТеперь о недостатках.
Из принципа действия электродного котла вырисовывается их главный недостаток: требовательность к составу воды. Вода подходит не любая, а с определенными характеристиками. При запуске системы необходимо теплоноситель подготовить согласно рекомендациям производителя котлов. Обычно это несколько чайных ложек соли или соды на литр воды в системе. Собственно все. Можно также использовать специальные жидкости, которые те же производители и выпускают. Но это для тех, кто совсем не хочет заморачиваться.
С другой стороны, поменяв состав воды, вы можете «подстроить» мощность котла под свои нужды: в принципе, можно заставить работать его как с большей, так и с меньшей мощностью относительно заявленной в паспорте. Требуется лишь изменить химический состав теплоносителя-электролита. Тут важно не переусердствовать, а то можно «доизменять» состав до полного и моментального выхода котла из строя. Потому оставайтесь в рамках, указанных производителем (как обычно, указывается «от» и «до»).
Еще один неприятный момент.
Даже очень. Ток распространяется в воде, а вода циркулирует в системе. И, в принципе, не исключена возможность, коснувшись радиатора, получить немалый удар тока. Отсюда вытекает еще одно непременное условие безопасной работы при использовании электродных котлов для водяного отопления: требуется качественное и надежное отдельное заземление. Оно как раз и поможет избежать подобной ситуации.
Не самый приятный момент – необходимость периодической чистки системы и замены электродов – они постепенно истончаются и эффективность нагрева падает. В этом электродные котлы не имеют преимуществ перед традиционными электрическими котлами с ТЭНами.
Насколько электродные котлы экономичны
Насчет расхода электроэнергии электродными котлами постоянно ведутся споры. Продавцы и производители заявляют, что эти котлы более экономичны, чем ТЭНовые. Называют даже цифру – на 30%. Их оппоненты говорят, что если котел на 6 кВт, то и потреблять будет он 6 кВт. Ни больше, ни меньше.
Это так.
Но владельцы работающих систем утверждают, что платят за отопление меньше (у некоторых раньше стояли ТЭНовые , а некоторые сравнивают свои счета со счетами друзей). Заметим, что негативные сообщения пишут только теоретики, которые ратуют за использование старых, добрых, хорошо известных ТЭНов. Ни одного отрицательного отзыва от владельцев нет (просмотрено 5 форумов).
Есть один условно негативный: после 2.5 лет работы на «отлично» эффективность системы сильно упала, и поднять ее удалось лишь частично, но недостаточно, путем тщательной подготовки теплоносителя. На первый взгляд, значительное снижение мощности теплоагрегата возможно по двум причинам: износились электроды и их нужно менять, или что-то засбоило с автоматикой. В любом случае, обращаться нужно в сервисный центр к специалистам.
За счет чего же может выигрывать электродный котел для водяного отопления дома? За счет малой инерционности системы: нет никаких промежуточных носителей, и вся энергия, сразу передается теплоносителю.
Важно это не только во время старта системы, но и для поддержания заданного температурного режима. Как только температура воздуха в помещении (для большего комфорта нужно отслеживать этот показатель, а не температуру теплоносителя) становится ниже, система включается. Нагрев начинается мгновенно, без задержек на разогрев того же ТЭНа.
Такая же ситуация и с отключением: отключили подачу тока, нагрев прекратился. И снова никакой инерции, и температура держится стабильно, и нет перерасхода электроэнергии вхолостую. Это так. Но для того чтобы все было так, как описано, необходима качественная автоматика, а это, как знаем, недешево.
Индукционные котлы имеют очень небольшие габаритыПрактики говорят, что электродные и индукционные котлы больше подходят для устройства теплых водяных полов, чем котлы на ТЭНах. У них более совершенная автоматика и температура поддерживается точнее. Но современные многоступенчатые котлы на ТЭНах тоже могут регулировать свою мощность, правда переход этот скачкообразный – включение/выключение одного или нескольких нагревательных элементов дает скачек мощности.
Так что если выбирать, предпочтение для организации водяных теплых полов можно отдать электродным. Индукционные котлы в этой области тоже хороши, но стоят намного дороже.
К плюсам использования электродных котлов для водяного отопления можно добавить их малые габариты, низкую стоимость (по отношению даже к котлам на ТЭНах) и бесшумность при использовании (в отличие от индукционных котлов, которые шумят порой сильно). Но тут нужно учесть, что к необходимости проведения отдельной линии питания, нужно будет также соорудить отдельный контур заземления, а это тоже затраты.
Диаграмма, которая демонстрирует зависимость расхода электроэнергии от температуры на улицеВ общем, однозначно сказать, хороши электродные котлы или плохи, нельзя. Есть свои положительные моменты, но есть и достаточное количество отрицательных. Собственно, решать нужно в каждом конкретном случае: как всегда при наличии нескольких вариантов встает проблема выбора. Но выбор каждый делает самостоятельно. Мы пытаемся как можно полнее представить ситуацию, а решать все равно вам.
Фирма «Галан» производит как электродные нагреватели, так и ТЭНовые. Потому заподозрить их в пристрастности достаточно сложно, а они настойчиво продвигают именно электродные котлы. Выпускают они оборудование проточного типа. Это хорошо тем, что установка такого агрегата не требует согласования в «котлонадзоре». Еще один положительный момент: электродные котлы этого производителя могут использоваться в паре с другим водогрейным котлом.
Теперь о характеристиках и ценах. Данные взяты с официального сайта, цены там выставлены в рублях, но в силу нестабильности ситуации мы перевели их по текущему курсу в доллары. Потому возможны некоторые погрешности.
| Потребляемая мощность/напряжение | Объем помещений м3/м2 | Объем теплоносителя | Стоимость | Габариты | |||
| Длина | Диаметр | Масса | |||||
| Галан Очаг 3 | 2 и 3 кВт/220 В | 80-120 м3/25-40 м2 | 20-50 л | 67 $ | 275 мм | 35 мм | 0,9 кг |
| Галан Очаг 5 | 5 кВт/220 В | 200 м3/65 м2 | 30-60 л | 69 $ | 320 мм | 35 мм | 1,05 кг |
| Галан Очаг 6 | 5 и 6 кВт/220 В | 250 м3/150 м2 | 35-70 л | 71 $ | 335 мм | 35 мм | 1,1 кг |
| Галан Гейзер 9 | 9к Вт/220 или 380 В | 340 м3/110 м2 | 50-100 л | 130 $ | 360 мм | 130 мм | 5 кг |
| Галан Гейзер 15 | 15 кВт/380 В | 550 м3/180 м2 | 100-200 л | 136 $ | 410 мм | 130 мм | 5,3 кг |
| Галан Вулкан 25 | 25 кВт/380 В | 150-300 л | 142 $ | 450 мм | 130 мм | 5. 7 кг | |
Важно! В таблице указана цена только на сам котел. Необходима также автоматика, которая в зависимости от функционала и возможностей стоит от 50$ до 150$, нужны будут датчики (каждый порядка 15$) а также циркуляционный насос.
Из всего ассортимента мини-электродные котлы отопления «Галан Очаг 3» больше подходят, наверное, для отопления дачи. Хороши они будут и для однокомнатной квартиры. Выпускаются мощностью 2 кВт и 3 кВт. Котлы меньшей мощности на 1 кВт пока не встречались нигде. Отзывы обо всех электродных котлах «Галан» позитивные. Но практически во всех указывается: нужно соблюдать правила установки и подготовки системы: проверять воду и доводить ее состав до нужных показателей, или заливать специализированный раствор, который производит эта же фирма. Важную роль играет правильно подобранная автоматика. На сайте производителя есть объявление: «за работу котлов с не рекомендованной автоматикой ответственности не несем».
Больше всего отзывов имеется от владельцев котлов «Галан Гейзер 9». Недовольных нет. Вот некоторые факты, которые относятся к вопросу о потреблении этими котлами электроэнергии:
- Дом 135 м2 в Харьковской области. Обогревается «Галан Гейзер 15». За сезон отопления 2012-2013 года на счетчике было 2750 кВт.
- Помещение 120м2 в Днепропетровской области. Установлен «Галан Очаг 5». Владелец говорит о том, что немного «промахнулся» – нужен Очаг 6.
- Дом 150 м2 в Энергодаре (котором – не указано). Стоит «Галан Гейзер 15» за сезон 2013-2014 при морозах до -25°C в месяц на счетчике до 1300 кВт.
В отзывах не указаны материалы, из которых построен дом, как он утеплен и еще много нюансов, но определенные выводы сделать можно. Почти в каждом отзыве указывается, что нужно следить за тем, какую жидкость заливать в систему. В одном из сообщений человек, занимающийся ремонтом отопительных систем, выезжал на вызов: электродный котел перестал греть совсем.
Все из-за того, что в системе была залита обычная не подготовленная вода из крана. Поработав пару недель, котел перестал греть. После промывки системы и прочистки электродов температура теплоносителя все равно не поднялась выше 35oC. Хозяин купил новые электроды и жидкость для этих систем, и, после установки и повторной промывки все работает.
В общем, получается так: электродные котлы просты по устройству, но требовательны к эксплуатации. Важны параметры теплоносителя и качественная автоматика.
Когда использовать электрические паровые котлы
Пол Ранник, Chromalox, Питтсбург, Пенсильвания
Ключевые понятия
- Электрические паровые котлы могут обеспечивать технологические нужды, когда большие центральные котлы отключены
- Когда диапазоны регулирования центрального котла слишком велики, электрические котлы экономичны в эксплуатации
- Электрические котлы могут производить пар за полчаса
Производители ископаемого топлива снова нагружают промышленных и коммерческих операторов больших паровых котлов, работающих на ископаемом топливе.
Поскольку операторы котлов мало что могут сделать для контроля затрат на энергию, очевидным ответом является поиск способов контроля потребления без сокращения операций или снижения производительности процессов с паровым нагревом.
К счастью, с наступлением тепла снижение потребности в отоплении позволяет отключить большие центральные котлы. Но это по-прежнему заставляет операторов буквально «выпускать пар», когда один и тот же котел поставляет пар для процессов. Как правило, даже при максимальном динамическом диапазоне котел производит больше пара, чем необходимо процессу, и этот избыток выбрасывается в атмосферу. Потери энергии представляют собой значительную стоимость топлива на входе.
Более экономичным решением может быть комплектный электрический паровой котел (рис. 1). Он может обеспечить работу паровых предприятий на полной скорости, в то время как большой котел, работающий на ископаемом топливе, летом отдыхает или нуждается в обслуживании или ремонте.
Рис.
Как насчет затрат на электроэнергию?
Хотя электроэнергетические компании являются одними из крупнейших операторов паровых котлов, работающих на ископаемом топливе, они меньше страдают от роста цен на нефть и газ из-за использования угля. Те, кто использует нефть и газ, имеют большее влияние на поставщиков из-за их размера и объема использования. Большинство промышленных и коммерческих операторов котлов, вероятно, платят больше за электроэнергию по сравнению с нефтью и газом за эквивалентное количество БТЕ. Сравнение общей стоимости указывает на преимущества использования электрического парового котла для производства технологического пара, когда общие потребности установки в паре снижены. (См. Таблицу 1.)
Таблица 1. Эксплуатационные расходы котла1.
| Стоимость топлива, $/час | |
Электрический котел мощностью 10 л. с. (~100 кВт) | |
| 150 BHP2fossil | Газ: Масло: |
Примечания :
1. См. приведенный ниже пример предположений и расчетов, использованных для этих цифр.
2. Минимальный коэффициент полезного действия котлов, работающих на ископаемом топливе, составляет 0,2 или 30 л.с.
Пример: окупаемость электрического котла
Время, необходимое для возмещения инвестиций в новый электрический котел, зависит от топлива, на котором работает существующий центральный котел, стоимости топлива, минимального рабочего уровня и того, как используются котлы. Расчеты для цифр в Таблице 1 предполагают, что для технологического нагрева требуется только 10 лошадиных сил котла (л.с.), а номинальная мощность центрального котла составляет 150 л.с. Это выходная мощность котла при номинальной мощности, и одна л.с. эквивалентна 34,5 фунтам пара в час или 33 446 британских тепловых единиц в час (в среднем) при 212 ° F и выше.
Полная мощность 150 л.с. соответствует 5 017 000 БТЕ/ч. При предполагаемом КПД 80% потребление на полной мощности составляет 6 271 000 БТЕ/ч. При уменьшении мощности до 20% установка будет производить 30 л.с. или 1 003 000 БТЕ/час при несколько более низком КПД, который предполагается равным 75%. При таком коэффициенте регулирования и эффективности входная мощность составит 1 338 000 БТЕ/ч. Для газового котла потребление энергии составляет 1 000 000 БТЕ на кубический фут газа. Котел в Таблице 1 будет использовать 1,338 м3/ч для выработки 30 л.с., минимального рабочего уровня. Поскольку требуется всего 10 л.с., 20 л.с. пара уходит в дымовую трубу в виде потраченной впустую энергии.
Для таблицы 1 предполагается, что стоимость поставленного газа составляет 7,00 долл. США/тыс.куб. футов. Стоимость эксплуатации центрального котла мощностью 30 л.с. составляет 1,338 тыс.куб.футов/час x 7,00 долларов США/тыс.куб.футов = 9,37 долларов США/час. Потери в трубопроводе не учитываются, так как у котла достаточно избыточной мощности, чтобы компенсировать эти потери при минимальном диапазоне регулирования.
Для котлов, работающих на жидком топливе, ситуация аналогична — цены на топливо варьируются в зависимости от региона и поставщика и могут быть повышены в будущем. В таблице 1 предполагается цена 1,40 доллара за галлон. и энергоемкостью 138 000 БТЕ/гал. Разделив это на потребление 1 338 000 БТЕ/ч (такое же, как у газового котла), котел потребляет 90,7 гал./ч. При цене 1,40 долл. США за галлон эксплуатационные расходы составляют 13,58 долл. США в час. Потери в трубопроводе не учитываются.
Электрический котел работает на полную мощность, которая для простоты предполагается для удовлетворения потребностей процесса и 3% потерь на коротком участке трубопровода между котлом и процессом. Предполагается, что стоимость электроэнергии составляет 0,05 долл./кВтч. Поскольку одна л.с. соответствует примерно 9,81 кВт, а преобразование электроэнергии в котле имеет КПД около 98%, для мощности 10 л.с. требуется 100 кВт на входе. Эксплуатационные расходы составляют $ 5,00 / час.
Энергия на единицу топлива основана на диаграммах, опубликованных Институтом газовых технологий, Чикаго, Иллинойс.
Как показано в Таблице 1, экономия затрат на топливо при использовании электрического котла мощностью 10 л.с. по сравнению с поддержанием в рабочем состоянии основного котла мощностью 150 л.с. составляет не менее 4,37 долл. США в час в случае газового котла. Это означает, что типичная стоимость установки этого электрического котла в размере 20 000 долларов США может быть возмещена менее чем за 4600 часов работы. Это соответствует 27 неделям круглосуточной работы, или примерно двум летам работы. Для котла, работающего на жидком топливе, срок окупаемости будет намного меньше. Кроме того, периоды окупаемости, как правило, короче, если учитывать затраты на техническое обслуживание.
Области применения
Доступны комплектные электрические паровые котлы для производства пара низкого и высокого давления мощностью не менее 165 л.с. Некоторые производители изготавливают на заказ электрические котлы большего размера для конкретных требований к установке. Электрические котлы подходят для широкого спектра процессов, в том числе используемых в производстве химикатов, красок, бумаги, текстиля, нефтепродуктов, фармацевтических препаратов, пластмасс и резины; а также производство продуктов питания и напитков и многие другие объекты, где требуется обогрев, увлажнение и стерилизация.
Конкретные области применения включают подачу пара в резервуары для хранения и сосуды с рубашкой; реакционные и дистилляционные сосуды, реторты и автоклавы; нагревательные валки для мелования бумаги, каландрирования, ламинирования, гофрирования и тиснения; плиты, штампы и формы, используемые при обработке пластмасс и эластомеров (рис. 2).
Рис. 2. Типовая котельная с замкнутым контуром
Несмотря на то, что основной котел предприятия обычно поставляет пар и горячую воду для комфортного отопления и увлажнения, могут быть случаи, когда установка электрического котла для локального отопления на предприятии экономически выгодна. расширение. Точно так же электрические котлы являются идеальным выбором для новых технологических установок, где большие котлы, работающие на ископаемом топливе, нецелесообразны или не требуются. При использовании электрического котла надлежащего размера отсутствуют потери дымовых труб, дымовые трубы или выбросы дымовых труб на месте. По сравнению с котлами, работающими на жидком топливе, здесь не нужно устанавливать резервуары для хранения топлива, держать их заполненными или опасаться протечек.
Кроме того, не требуется техническое обслуживание горелок и поверхностей теплообменника.
Электрические котлы в сборе поставляются со всеми элементами управления и заказанными аксессуарами на месте и готовыми к работе. Обслуживающий персонал с минимальной подготовкой может эксплуатировать большинство электрических котлов. Они быстро запускаются, подавая пар в течение получаса. Это безопасные, компактные, малошумные агрегаты, которые можно устанавливать вблизи места потребления пара, устраняя необходимость в длинных участках трубопровода и потерях тепла в трубопроводах, которые могут достигать 10 %. Электрические котлы хорошо изолированы, поэтому не выделяют значительного тепла в окружающее пространство (рис. 3). Они работают от существующего распределительного напряжения, и единственным дополнительным требованием является подача питательной воды.
Рис. 3. Типовая конструкция вертикального электрокотла.
Техническое обслуживание электрических котлов сводится к регулярным проверкам уровня воды и ежемесячным проверкам электропроводки.
Как и для всех котлов, они требуют мер по борьбе с накипью и периодических продувок для поддержания эффективности. Замена нагревательного элемента, при необходимости, легко осуществляется через дверцу котла.
Определение размеров и выбор
Поскольку комплектные электрические паровые котлы предварительно проектируются и собираются, а требования к установке для большинства агрегатов одинаковы, определение размеров и выбор из списка стандартных продуктов, как правило, является простым процессом. Большинство приложений для отопления включают только четыре шага для определения правильной мощности котла в БТЕ.
1. Определите количество БТЕ/ч, необходимое для доведения системы до рабочей температуры за желаемое время, включая трубопровод.
2. Определите количество БТЕ/ч, необходимое для поддержания рабочей температуры в процессе и трубопроводе.
3. Взяв наибольший результат на шаге 1 или шаге 2, переведите БТЕ/час в фунты пара в час, используя стандартные данные о насыщенном паре (таблица 2).
Разделите необходимое количество БТЕ/ч на скрытую теплоту в БТЕ/фунт при рабочем или манометрическом давлении процесса.
4. Перевести фунты пара в час в требуемую мощность котла. Поскольку таблицы насыщенного пара основаны на питательной воде при температуре 32 градуса по Фаренгейту, упрощенная таблица киловатт на фунт пара используется для определения поправочного коэффициента для питательной воды при более высокой температуре (таблица 3). Умножьте необходимое количество пара в фунтах в час из шага 3 на этот поправочный коэффициент.
Таблица 2. Насыщенный пар — термодинамические свойства
| Манометрический пресс. (фунт/кв. дюйм изб.) | Темп. (°F) | БТЕ/фунт. | Сб. Пар (фут3/фунт) | Манометрический пресс. (фунт/кв. дюйм изб. ) | Темп. (Ф) | БТЕ/фунт. | Сб. Пар, (фут3/фунт) | ||||
| Жидкое тепло | Скрытая теплота | Всего пара | Жидкое тепло | Скрытая теплота | Всего пара | ||||||
| 0 | 212 | 180 | 970 | 1150 | 27,0 | 70 | 316 | 286 | 898 | 1184 | 5,2 |
| 1 | 216 | 183 | 968 | 1151 | 25,0 | 75 | 320 | 290 | 895 | 1185 | 4,9 |
| 2 | 219 | 187 | 965 | 1152 | 24,0 | 80 | 324 | 294 | 892 | 1186 | 4,7 |
| 3 | 222 | 190 | 964 | 1154 | 22,5 | 85 | 328 | 298 | 889 | 1187 | 4,4 |
| 4 | 224 | 193 | 962 | 1155 | 21,0 | 90 | 331 | 302 | 886 | 1188 | 4,2 |
| 5 | 227 | 195 | 961 | 1156 | 20,0 | 95 | 335 | 306 | 883 | 1189 | 4,0 |
| 6 | 230 | 198 | 959 | 1157 | 19,5 | 100 | 338 | 309 | 881 | 1190 | 3,9 |
| 7 | 232 | 201 | 957 | 1158 | 18,5 | 110 | 344 | 316 | 876 | 1192 | 3,6 |
| 8 | 235 | 203 | 956 | 1159 | 18,0 | 120 | 350 | 322 | 871 | 1193 | 3,3 |
| 9 | 237 | 206 | 954 | 1160 | 17,0 | 125 | 353 | 325 | 868 | 1193 | 3,2 |
| 10 | 240 | 208 | 952 | 1160 | 16,5 | 130 | 356 | 328 | 866 | 1194 | 3. 1 |
| 15 | 250 | 218 | 945 | 1163 | 14,0 | 140 | 361 | 334 | 861 | 1195 | 2,9 |
| 20 | 259 | 227 | 940 | 1167 | 12,0 | 150 | 366 | 339 | 857 | 1196 | 2,7 |
| 25 | 267 | 236 | 934 | 1170 | 10,5 | 160 | 371 | 344 | 853 | 1197 | 2,6 |
| 30 | 274 | 243 | 929 | 1172 | 9,5 | 170 | 375 | 348 | 849 | 1197 | 2,5 |
| 35 | 281 | 250 | 924 | 1174 | 8,5 | 180 | 380 | 353 | 845 | 1198 | 2,3 |
| 40 | 287 | 256 | 920 | 1176 | 8,0 | 190 | 384 | 358 | 841 | 1199 | 2,2 |
| 45 | 292 | 262 | 915 | 1177 | 7,0 | 200 | 388 | 362 | 837 | 1199 | 2. 1 |
| 50 | 298 | 267 | 912 | 1179 | 6,7 | 220 | 395 | 370 | 830 | 1200 | 2,0 |
| 55 | 303 | 272 | 908 | 1180 | 6,2 | 240 | 403 | 378 | 823 | 1201 | 1,8 |
| 60 | 307 | 277 | 905 | 1182 | 5,8 | 250 | 406 | 381 | 820 | 1201 | 1,75 |
| 65 | 312 | 282 | 901 | 1183 | 5,5 | 300 | 422 | 399 | 805 | 1204 | 1,48 |
Таблица 3.
Температура питательной воды котла в зависимости от требуемой мощности в киловаттах на фунт пара
| Питательная вода температура,( | Манометрическое давление пара, psig | ||||||||||
| 0 | 2 | 10 | 15 | 25 | 40 | 50 | 75 | 100 | 125 | 150 | |
| 40 | .3347 | .3355 | .3375 | .3388 | .3406 | .3422 | .3431 | .3447 | .3458 | . 3464 | .3470 |
| 50 | .3318 | .3326 | .3345 | .3359 | .3376 | .3392 | .3401 | .3417 | .3429 | .3435 | .3441 |
| 60 | .3288 | .3296 | .3316 | .3329 | .3347 | .3363 | .3372 | .3388 | .3400 | .3407 | .3411 |
| 70 | .3259 | .3267 | .3287 | .3300 | .3318 | . 3334 | .3343 | .3359 | .3370 | .3376 | .3382 |
| 80 | .3229 | .3238 | .3278 | .3271 | .3288 | .3305 | .3313 | .3329 | .3341 | .3347 | .3353 |
| 90 | .3200 | .3208 | .3238 | .3242 | .3259 | .3275 | .3284 | .3300 | .3312 | .3318 | .3324 |
| 100 | .3171 | . 3179 | .3199 | .3212 | .3229 | .3246 | .3255 | .3271 | .3283 | .3288 | .3294 |
| 110 | .3142 | .3150 | .317 | .3183 | .3200 | .3217 | .3225 | .3242 | .3253 | .3259 | .3265 |
| 120 | .3112 | .3210 | .314 | .3154 | .3171 | .3187 | .3196 | .3212 | .3224 | . 3230 | .3236 |
| 130 | .3083 | .3091 | .3111 | .3124 | .3142 | .3160 | .3167 | .3183 | .3195 | .3200 | .3206 |
| 140 | .3054 | .3062 | .3082 | .3095 | .3113 | .3129 | .3137 | .3154 | .3165 | .3171 | .3177 |
| 150 | .3025 | .3032 | .3052 | .3066 | .3083 | . 3099 | .3108 | .3124 | .3136 | .3142 | .3148 |
| 160 | .2995 | .3003 | .3029 | .3036 | .3054 | .3070 | .3079 | .3095 | .3107 | .3113 | .3118 |
| 170 | .2966 | .2974 | .2994 | .3001 | .3025 | .3041 | .3050 | .3066 | .3077 | .3083 | .3089 |
| 180 | .2937 | . 2945 | .2964 | .2978 | .2995 | .3011 | .3020 | .3036 | .3048 | .3054 | .3060 |
| 190 | .2907 | .2915 | .2935 | .2948 | .2966 | .2982 | .2981 | .3007 | .3019 | .3025 | .3030 |
| 200 | .2878 | .2886 | .2906 | .2919 | .2937 | .2953 | .2962 | .2978 | .2989 | . 2995 | .3001 |
Давление пара должно быть наименьшим давлением, которое обеспечит требуемый выход при температуре выше, чем температура конечного желаемого продукта или процесса. Чтобы определить, является ли увеличение температуры продукта или процесса достаточным, определите, имеется ли достаточная площадь поверхности теплообмена в теплообменнике, чтобы удовлетворялась формула:
Q = U x A x D T.
Где:
Q = теплопередача, БТЕ/час
U = общий коэффициент теплопередачи для конкретного нагреваемого продукта, тип источника тепла [насыщенный пар; вода] и способ переноса [свободная конвекция; принудительная конвекция; зажим]
A = площадь поверхности теплообмена теплообменника, фут2
D T = изменение температуры, град F температура кожи поверхности теплообмена, контактирующей с продуктом, не превышается.
Пример расчета котла
Химическая компания использует кожухотрубный теплообменник для нагрева воды объемом 10 галлонов в минуту с 140 F до 185 F для непрерывного процесса.
Теплообменник снабжается паром под давлением 50 фунтов на квадратный дюйм из большого центрального котла, работающего на ископаемом топливе. Компания желает отключить большую котельную в летние месяцы. Электрокотел какой мощности нужен для замены центрального пароснабжения при остановке? (Конденсат смешивается с питательной водой и возвращается в котел при температуре 50°F.)
Тепловая энергия, необходимая для этого примера, может быть рассчитана по следующей формуле:
Q = [(C) ( C p ) (SG) (V) (D T ) (K) x ( SF)] / [H], Где:
Q = Требуемое тепло, кВт/час
C = Коэффициент пересчета галлонов в минуту в фунты/час, 8,345
(8,345 фунтов/галлон x 60 мин/час) = 500 фунтов -мин/галлон-час
C p = Удельная теплоемкость воды, 1 БТЕ/фунт/Ф
SG = Удельный вес жидкости, 1 для воды
V = Объемный расход жидкости, 10 галлонов в минуту
D T = Изменение температуры жидкости, град F
(185 град F – 140 град F) = 45 град F
K = кВт котла на фунт пара
(при 50 фунтов на кв.
дюйм для питательной воды 50 F, из таблицы 3) = 0,3401 кВт/фунт.
H = скрытая теплота пара при рабочем давлении 50 фунтов на кв. дюйм (из таблицы 2) = 912 БТЕ/фунт
SF = коэффициент безопасности 20% = 1,2 (для неизвестных потерь тепла, потери конденсата из-за испарения и т. д.)
Этот расчет можно разбить на следующие шаги:
1. Преобразовать галлоны потока в минуту в фунты в час:
10 галлонов/мин x 500 фунтов-мин/галлон-час = 5000 фунтов/час
2 , Основываясь на фунтах в час, рассчитайте необходимое количество БТЕ, используя удельную теплоемкость воды и повышение температуры (DT):
5000 фунтов/час x 1 БТЕ/фунт/Ф x 45 F = 225 000 БТЕ/час
3. Используя содержание скрытой теплоты при манометрическом давлении 50 фунтов на квадратный дюйм из Таблицы 2, рассчитайте количество фунтов пара в час, необходимое для подачи требуемой БТЕ:
225 000 БТЕ/ч / 912,2 БТЕ/фунт = 246,66 фунт/ч
4. Переведите фунты пара в час в котловые кВт, используя коэффициент 0,3401 из таблицы 3:
246,66 фунт/ч x 0,3401 кВт/фунт = 83,89 кВт
Чтобы компенсировать неизвестные потери тепла и возможную потерю нагретого конденсата из-за испарения, при расчете параметров котла обычно применяется 20-процентный запас прочности.
Расчетная мощность котла:
1,20 x 83,88 кВт = 100,67 кВт
На основании этого расчета выберите электрический паровой котел. В зависимости от производителя такой котел может быть оснащен различными дополнительными опциями, включая автоматическую продувку, сепараторы продувки, где пар и горячую воду нельзя сбрасывать непосредственно в канализацию, электронные регуляторы уровня воды и электронные регуляторы для установок с регулируемым давлением. .
— Под редакцией Джозефа Л. Фоща, старшего редактора,
630-3320-7135, [email protected]
Дополнительная информация
Автор готов ответить на вопросы об электрических паровых котлах. С ним можно связаться по телефону 412-967-3886.
Есть ли у вас опыт и знания по темам, упомянутым в этом содержании? Вам следует подумать о том, чтобы внести свой вклад в нашу редакционную команду CFE Media и получить признание, которого вы и ваша компания заслуживаете. Нажмите здесь, чтобы начать этот процесс.
Шесть причин не покупать тепловые насосы в 2022 году
В настоящее время тепловые насосы являются лидерами в замене газовых котлов в ближайшие десятилетия, поскольку страна приближается к нулевому уровню выбросов.
Правительство хочет, чтобы к 2028 году ежегодно устанавливалось 600 000 устройств, а газовые котлы будут постепенно выводиться из эксплуатации.
Но это решение оказалось спорным: около четырех из десяти домохозяйств не поддерживают запрет котлов, согласно исследованию Boiler Guide, сети инженеров газовых и тепловых насосов.
Около 80% домов считают, что правительству необходимо предоставить дополнительную финансовую помощь, чтобы облегчить переход. При нынешнем положении вещей домохозяйства должны платить гораздо более высокие первоначальные затраты на установку устройств, а отказ от использования экологически чистых технологий может вызвать у вас проблемы при попытке продать свой дом.
И хотя технология развивается и, вероятно, значительно улучшится и снизится в цене в ближайшие годы, тепловые насосы в настоящее время медленнее обогревают холодные дома, чем традиционные котлы.
Вот шесть причин, по которым тепловой насос может быть не лучшим вариантом для вашего дома.
Почему вам не следует покупать тепловой насос
1. Непомерно высокая стоимость
Основным препятствием для установки этих устройств в большинстве домов является непропорционально высокая начальная стоимость по сравнению с традиционными системами отопления.
Опрос, проведенный RSK Group, поставщиком услуг, показал, что в среднем общественность считает, что покупка и установка тепловых насосов стоит около 3290 фунтов стерлингов.
На самом деле затраты намного выше. В то время как сменный газовый котел может стоить от 1000 до 3000 фунтов стерлингов, тепловой насос с воздушным источником может стоить от 7000 до 14 000 фунтов стерлингов для покупки и установки, а тепловые насосы с использованием земли могут стоить от 15 000 до 35 000 фунтов стерлингов.
Правительство планирует предоставить домохозяйствам субсидии в размере 5000 фунтов стерлингов, чтобы помочь им перейти на тепловые насосы.
Гранты, являющиеся частью «Схемы модернизации котлов», начнутся в Англии и Уэльсе в апреле и первоначально будут предоставляться в течение трех лет.
Однако на эту схему было выделено всего 450 миллионов фунтов стерлингов, а это означает, что только 90 000 домов получат выгоду.
Правительство ожидает, что стоимость этих устройств снизится в ближайшие годы. В июле премьер-министр Борис Джонсон заявил парламентскому комитету: «Давайте будем откровенны, эти вещи стоят около 10 тысяч долларов за штуку. Это большие деньги для обычных людей. водорода, но и на тепловых насосах».
2. Медленнее отапливают дома
В настоящее время тепловые насосы могут нагревать дом медленнее, чем обычный котел или электрический обогреватель. Традиционные системы центрального отопления нагревают воду за счет сжигания газа, который может нагревать радиаторы примерно до 75°C. Водородные котлы будут работать аналогичным образом, как только они станут широко доступными.
Тепловые насосы нагревают только воду до максимальной температуры около 65°C, а это означает, что дома, в которых они используются, нагреваются дольше.
3. Более совершенные модели будут доступны в ближайшем будущем
По данным Boiler Guide, в 2020 году в Великобритании было продано около 32 000 тепловых насосов, что намного меньше целевого показателя правительства в 600 000, и ничтожно мало по сравнению с 1,6 млн газовых насосов. котлы установлены за тот же период.
В интервью The Telegraph министр по делам бизнеса и энергетики Кваси Квартенг признал, что, хотя газовые котлы «усовершенствовались в течение многих лет… тепловые насосы все еще находятся в зачаточном состоянии».
Поскольку количество тепловых насосов, устанавливаемых каждый год, в ближайшие годы будет увеличиваться, вполне вероятно, что цены на устройства значительно снизятся.
По мере разработки новых моделей более эффективные устройства, вероятно, также станут коммерчески доступными.
Это означает, что домохозяйства, приобретающие тепловой насос сейчас, рискуют поторопиться и могут упустить более дешевое и эффективное устройство через несколько лет.
4. Они могут не работать в вашем доме.
Почти во всех домах можно установить воздушный тепловой насос, но для наземного теплового насоса требуется больше земли.
Однако не все квартиры совместимы с воздушными тепловыми насосами, так как устройства обычно должны находиться на земле снаружи для работы. Это может быть проблемой для тех, кто живет в домах с террасами, где внешнее пространство может быть ограничено.
В небольших квартирах также может не хватать внутреннего пространства, необходимого для размещения устройств, поскольку требуются большие емкостные водонагреватели.
В некоторых случаях их можно закрепить на стене, но они должны находиться в доступном месте, чтобы можно было изменить настройки.
Воздушные тепловые насосы также создают некоторый шум при работе, особенно в холодную погоду.
Дэвид Холмс из Boiler Guide сказал: «Важным моментом, который следует усвоить, является то, что для правильной собственности воздушный тепловой насос может быть эффективной системой отопления с низким содержанием углерода.
«Однако, с таким количеством «если» и «но» вокруг технологии, нет универсального решения, как мы будем отапливать дома в будущем.»
5. Они не сильно сокращают счета
Потенциальная экономия, получаемая при установке теплового насоса, зависит от того, какой тип системы он заменяет.
При нормальных обстоятельствах в типичном доме тепловой насос будет обходиться в год на 400–465 фунтов стерлингов дешевле, чем газовый котел класса G. Тем не менее, газовые котлы с рейтингом A по-прежнему обходятся на 35–55 фунтов стерлингов дешевле в эксплуатации в год, чем тепловые насосы.
Это, вероятно, изменится в течение следующего десятилетия. Правительство планирует перенести надбавки за экологически чистую энергию, которые в настоящее время применяются к счетам за электроэнергию для домашних хозяйств, на счета за газ.
Ожидается, что министры будут поэтапно вносить изменения в течение периода до 10 лет, поэтому в обозримом будущем газ останется дешевле.
Воздушные тепловые насосы могут стать менее эффективными, когда температура снаружи ниже. По данным Green Age, консультационной службы по энергосбережению, коэффициент полезного действия воздушного теплового насоса зимой может быть меньше двух, по сравнению с обычными тремя.
Это означает, что тепловой насос вырабатывает одну единицу тепла на каждую единицу электроэнергии, необходимую для питания устройства.
Газовые котлы имеют более низкий коэффициент полезного действия, чем этот, 0,85, но поскольку газ намного дешевле электричества, затраты примерно одинаковы.
6. Они плохо работают в домах с плохой теплоизоляцией
При выборе тепловых насосов многим домохозяйствам также придется учитывать стоимость надлежащей теплоизоляции своего дома.
Дома должны быть хорошо изолированы, чтобы тепловые насосы были эффективными, потому что устройства работают при более низких температурах, и поэтому им будет трудно согреть дом и поддерживать его температуру.