Двухконтурный электрокотел – Вопросы ответы, пояснение терминов

1-я часть статьи - Двухконтурный электрокотел – их нет, но все пытаются их купить – факты и домыслы

Содержание:

• Какой принцип работы двухконтурного твердотопливного котла?
• Как подключить электрокотел к электросети?
• Как лучше организовать подогрев воды в доме с электрокотлом?
• Что такое второй контур котла?
• Что такое двухконтурный котел?
• Как работает электрический двухконтурный котел?
• Чем отличается электрический бойлер от водонагревателя?
• Что такое ТЭН и чем отличается от «тен»?
• Что такое обвязка и чем отличается обвязка бойлера от обвязки котла?
• Что означает слово ГВС?
• Что такое теплообменник и теплоноситель?
• Факты

Какой принцип работы двухконтурного твердотопливного котла?

Не бывает котлов такого типа. Двухконтурный котёл подразумевает, что внутри котла два змеевика-теплообменника и соответственно у котла 4 точки подключения – по две на контур – один змеевик нагревает воду для радиаторов/батарей/теплого пола, а во втором змеевике нагревается проточная вода для умывальника/душа/ванной. Сила огня в котле на твёрдом топливе неуправляема, а также котел на тех же дровах не горит круглосуточно чтобы дать воду ГВС в течение всего дня. Поэтому не бывает котлов на твёрдом топливе (на дровах, угле, пеллетах) с двумя контурами. Правильно говорить, что твердотопливные котлы используются в двухконтурных системах отопления с использованием бойлера, подключенного к котлу по специальной схеме обвязки.

Как подключить электрокотел к электросети?

Фото: схема работы двухконтурного электрокотла Коспел EKD M3

Котлы на двухфазное напряжение 220 вольт подключаются к электросети как любой электроприбор в вашем доме – в розетку, если позволяет мощность сети. Котлы на 380 вольт это трехфазное напряжение и такое редко присутствует в доме – надо подключать к дому дополнительно.

Сегодня в Беларуси можно подключить электрокотёл и электрический бойлер по льготному тарифу на электроэнергию. Для этого необходимо обратиться в местный исполком или сельсовет в службу «Одно окно» и согласовать проект такого подключения – он подразумевает независимое отдельное от системы дома подключение к электросетям через отдельный электросчетчик – т.е. для котла в доме своя электротрасса.

Условие льготного электротарифа: отсутствие подключенного к дому газа и вы физическое лицо, т.е. подключить дачу к этому электротарифу для отопления не получится.

Как лучше организовать подогрев воды в доме с электрокотлом?

Фото: Демонстрация проточного нагрева ГВС двухконтурным электрокотлом С-Танк Ватерман.

Электрокотел с горячим водоснабжением совмещается через запитанный на этот же котёл бойлер. Правильно и экономически целесообразно установить полноценный отопительный электрокотёл подходящей вашему дому мощности и отдельный бойлер для горячего водоснабжения дома – это может быть независимый электроводонагреватель или бойлер косвенного нагрева обвязанный с электрокотлом.

Оба варианта имеют свои преимущества, однако обвязка к котлу косвенного бойлера предпочтительнее, так как на нагрев воды будет направляться вся мощность электрокотла. Независимые электроводонагреватели производят не столь большой мощности и нагрев воды для хознужд происходит очень медленно. Во всех случаях это нагрев накопительного типа – в баке за несколько часов. Проточный нагрев воды из скважины практически не прнименяют из-за медленного нагрева воды электричеством и потребности в очень мощных тенах.

Двухконтурный же электрокотел экономически нецелесообразен: настенный с проточным нагревом воды для дома по цене многократно дороже системы из двух устройств – котел и бойлер, поэтому практически не применяется. Двухконтурные электрокотел напольного типа дешевле только у одного производителя – С-Танк из Беларуси, цена бельгийского аналога фирмы ACV ещё дороже, чем настенные немецкие котлы Wespe Heizung.

Что такое второй контур котла?

Второй контур котла – это проточный водонагреватель для горячего водоснабжения хозяйственных нужд дома (ГВС) встроенный в корпус отопительного котла. Из-за проточного типа нагрева воды и типа топлива котла второй контур не может обеспечить огромные количества воды в короткий, как требуется, промежуток времени. Иными словами, это маломощный встроенный проточный водонагреватель, а если конкретнее, внутри у газового котла, так как у котлов на дровах и электричестве не применяется или не применим.

Что такое двухконтурный котел?

Двухконтурный котел – устройство, имеющее внутри корпуса два змеевика (теплообменника): в одном греется техническая вода для отопления дома и циркулирует по трубам к радиаторам (батареям) по замкнутому циклу, второй змеевик в котле проточным образом греет воду из скважины для умывальника и душа. Эффективным технически и экономически является только газовый двухконтурный котёл. По техническим причинам – неуправляемая температура и время горения – не производятся твердотопливные дрова/уголь/пеллеты котлы с двумя контурами. По экономическим причинам – высокая цена – электрокотлы с двумя контурами внутри не пользуются спросом и как следствие почти не производятся.

Как работает электрический двухконтурный котел?

Двухконтурный электрокотел – это всегда накопительная емкость-бак с прямым нагревом электрическими ТЭНами в первом контуре теплоносителя для системы отопления дома и во втором воды из скважины для нужд ГВС проточно-накопительным способом со скоростью 7-8 литров/минуту до температуры 35-50 °C. Объем бака и мощность электрических тэнов взаимосвязан: меньше бак – мощнее тены и наоборот. Поэтому напольные эл котлыимеют цилиндрический бак около 200 литров (около половины под ГВС) и тэны 9-12 кВт, они крупные и тяжелые. Настенные – мощность тэнов 18-24 кВт и компактный бак около 60 литров (он для отопления, но подогревает вход и выход от теплообменника ГВС). Цены настенных чувствительно выше цен напольных собратьев и многократно превышают цену комплекта из простых электрических котла и водонагревателя/косвенного бойлера.

Чем отличается электрический бойлер от водонагревателя?

Фото: Светлана Демидчик проводит семинар для монтажников в Учебном центре «Технарь»

Для вас ничем: различия между бойлером и водонагревателем для потребителя настолько не принципиальны, что интересуют только узких специалистов. Не будет ошибкой говорить слово «бойлер» или слово «водонагреватель» – вас поймут, что речь про устройство, которое греет воду в доме для хозяйственных нужд.

Слово «водонагреватель» чаще используется по отношению к электрическим нагревателям с проточным нагревом воды – когда вода не накапливается и греется, а течет и в это время нагревается. Вообще, слово «водонагреватель» относится к устройству, у которого внутри свой независимый от котла источник нагрева воды. Ну а это обычно газ и электричество. Но газовый проточный водонагреватель получил своё отдельное удобное название «газовая колонка». Нагрев электричеством – ТЭНами (трубчатый электрический нагреватель) – медленный и маломощный, поэтому проточный электронагрев редкость – вода течет по змеевику и нагревается без остановки, что требует мощности ТЭНов от 20-30 кВт. Накопительный водонагреватель от электричества требует в 10 раз меньше мощности 2-3 квт, но и греется кратно дольше – холодная питьевая вода наливается в крупную ёмкость и нагревается несколько часов, поэтому часто слышим фразу «подготовка санитарной воды», т.е. как бы с ней надо повозиться, чтобы её получить.

Слово «бойлер» используют чаще, так как и устройства эти применяются повсеместно со всеми типами котлов – на дровах, пеллетах, электричестве и даже с газовым отоплением. Бойлер – бак с водой, от среднего до крупного, нагреваемый от отдельного котла – по трубам от змеевика в котле (теплообменник) забирается тепло и переносится внутрь бака в змеевик (теплообменник) бака-бойлера и «отдаётся» этим змеевиком в холодную питьевую воду, нагревая её. Такие бойлеры называют косвенными, т.е. не имеющими внутри собственного источника тепла, а источником тепла является котёл, который отапливает дом. Бойлер и котёл не просто соединяются тубами, а особой системой и по особым правилам – это в свою очередь называется «обвязка». Котёл+бойлер наиболее частая организация горячего водоснабжения дома, так как наиболее комфортная и эффективная, а заодно и экономически целесообразная даже включая цену обвязки. Так как внутри газового котла во втором его контуре нельзя получить много бытовой (санитарной) воды, то и в домах с подведённым газом тоже часто используют схему котёл+бойлер: одноконтурный газовый котёл + бойлер косвенного нагрева обвязанные между собой.

Почти все бойлеры с внешним источником тепла (котел) имеют внутри электрические нагреватели ТЭНы от 2 кВт – они нужны для поддержания температуры воды, когда котёл выключен. Особенно полезны ТЭНы летом, когда котёл не используется для отопления, а включается только для подготовки, подогрева воды в бойлере или вообще не используется – не очень-то хочется возиться с дровами летом только из-за умывальника. Такие бойлеры в таком режиме использования ТЭНов по сути – электроводонагреватель, т.е. прямой водонагреватель со своим источником тепла. Но уже не принято его называть «водонагреватель», так как он зимой снова «бойлер».

Вообще слово «бойлер» от греческого, сори, английского слова «boiler» – котёл, который нагревает воду благодаря горению, это как котелок над костром, котёл над огнём, ну а котелок с водой – огонь греет воду. Широко стало применяться в Англии во время промышленной революции, когда огонь стал нагревать воду в паровых двигателях и в паровозах. Поэтому у них не различаются котел и бойлер, а «что может греть котёл как не воду?» – спросят англичане. Ну да, в вашем доме и на городской ТЭЦ котёл греет именно воду и только воду для радиаторов-батарей – разница только в том, что в частном доме вы видите свой котёл, а в квартире он даже из окна не виден, хотя и соединен с вами трубами. Ну а с приходом в русский язык котла-бойлера произошла путаница.

Что такое ТЭН и чем отличается от «тен»?

ТЭН – это аббревиатура от слов трубчатый электрический нагреватель и в реальности представляет тонкую металлическую трубку прямую или изогнутую заводским образом в различных удобных вариантах. В быту встречается в электрических духовках на кухне, масляных обогревателях помещений, водонагревателях и бойлерах. В утюгах, плойках и конфорка плит «почти» такие же ТЭНы. Например, у фена и краснеющего обогревателя не «трубчатые» открытые обогреватели контактирующие с воздухом и опасные для человека.

Внутри трубки керамический наполнитель, уже внутри которого металлический вольфрамовый провод, нагревающийся от проходящего в нём электричества. Такой же как светится и греется в лампочке вашей люстры, только спрятанный в трубку и керамикой изолирован от контакта с внешней средой и человеком. Керамический изолятор и делает нагрев Тэна медленным, замедленным на время нагрева самой керамики.

Слово «тен» это и есть ТЭН, просто так проще и быстрее писать маленькими буквами и в этот момент написать букву «е» легче, чем «э». Многие слова из-за частого применения мы перестали писать по правилам русского языка с большой буквы и сокращать как хочется: инет, интернет вместо «Интернет» тому пример.

Что такое обвязка и чем отличается обвязка бойлера от обвязки котла?

Обвязка – это соединение между собой различного отопительного оборудования в одну систему – источники тепла и потребители, трубы, системы защиты и прочее, а это котел, солнечный коллектор, тепловой насос как источники, бойлер, радиаторы отопления и теплые полы как потребители, а также теплоаккумуляторы, буферные емкости, трехходовые клапаны, группы безопасности, расширительные баки, циркуляционные насосы, насосные группы, гребёнки тёплого пола, гидрострелки, датчики, манометры и так далее. Обвязка – еще одна сфера, где русский язык хромает и даёт много смыслов этому слову в разных сферах человеческой деятельности.

Упрощённо, в отоплении и сантехнике обвязка – это присоединить трубами один прибор к другому. Монтаж – это установить (поставить на пол или повесить на стену) + присоединить разъемы одного к разъемам другого «обвязать» в одну систему. Поэтому обвязать бойлер с котлом или котёл с бойлером– это одно и тоже: соединить их между собой правильно и для достижения цели: нагревать воду системы ГВС без вреда для системы отопления.

Что означает слово ГВС?

ГВС – это аббревиатура из слов «Горячее водоснабжение», подача и подогрев воды, система подготовки санитарной воды, нагрев воды для хозяйственных нужд, снабжение дома чистой горячей водой, и даже слова бойлери водонагреватель – это всё одно и тоже, но русский язык хромает на ёмкую и внятную одну понятную всем фразу для процесса «нагреть чистую питьевую воду для использования человеком для мытья – посуды, дома, тела и его частей». «Горячее водоснабжение» не говорят, так как длинно выговаривать, а ясности не даёт: снабжается горячей водой может что угодно – радиаторы отопления и теплые полы в доме тоже вообще-то снабжаются горячей водой, и чашка чая и кофе тоже снабжаются горячей водой, и варка супа и макарон тоже. Вот аббревиатуру «ГВС» и избрали для «повсеместно понятного» описания нагрева воды для человека. Но, честно, мне при встрече с «ГВС» приходится задумываться «что хотел сказать автор», а при слове «бойлер» мозг не ломается.

Что такое теплообменник и теплоноситель?

Это обмениваться теплом меду собой и переносить тепло с одного места в другое. Яркими примерами теплообменников являются радиатор отопления (батареи) и теплый пол. Батареи обмениваются теплом с воздухом в помещении. «Теплый пол» это трубы под полом, которые обмениваются теплом с полом, а тот уже с воздухом. Теплоноситель в этом случае жидкость в батарее и трубах «теплого пола» – горячая вода, которая это тепло и принесла. Сама вода взяла тепло, нагрелась в источнике – котле или буферной емкости этого котла. Задача теплоносителя перенести тепло от источника тепла к потребителю тепла – тому же радиатору.

Теплоноситель – это жидкость, в отоплении дома это просто вода, подготовленная вода, менее жёсткая дабы на стенках труб не скапливалась накипь, это техническая по сути грязная вода, постоянно циркулирующая в трубах по замкнутому кругу. Задача теплоносителя – нагреться-взять в одном месте (источнике тепла) и остыть-отдать в другом (потребитель тепла) несколько отдалённом от источника месте. Для квартирных батарей источник котёл ТЭЦ.

В большинстве случаев воду по трубам под давлением с высокой скоростью проталкивают циркуляционные насосы – такие системы являются закрытыми, характерно для них и присутствие расширительного бака. Бывают и открытые, устаревшие, системы отопления, когда вода циркулирует в трубах медленно за счет естественного физического процесса: холодная вода тяжелее и опускается вниз, а горячая легче и подымается вверх – характерно наличие отрытого бака с водой в верхней точке системы отопления, чаще на чердаке. В некоторых сферах теплоносителем служит масло.

Теплообменник – трубка-змеевик внутри теплового прибора с продвигающимся внутри теплоносителем, который за время движения в приборе нагревается (в котле) или остывает (в радиаторах). Функция теплообменника обменяться теплом между двумя сферами без смешивания самих этих сфер: огонь – вода (в котле), вода – воздух (радиаторы отопления), вода – вода (в теплоаккумуляторе), горячая техническая вода – холодная питьевая вода (в бойлере).

Факты

• Настенный проточный двухконтурный электрокотел для ГВС должен иметь мощность ТЭН 18-24 кВт и бак около 60 литров.
• Напольный накопительный двухконтурный электрокотел для ГВС должен иметь мощность ТЭН 6-12 кВт и бак не менее 200 литров.
• Покупка настенного двухконтурного электрокотла не оправдана.
• Установка напольного двухконтурного электрокотла оправдана в отдельных случаях.
• Обеспечение ГВС при отоплении электричеством оптимально при использовании двух приборов котла и бойлера.

domkotlov.by