Jatkuvan lämmityksen tarjoaminen kotiisi: yleiskatsaus kaikentyyppisiin sähkökattiloihin, niiden suunnitteluun ja toimintaperiaatteeseen

Maalaistalon lämmitys sähkölämmityskattilalla on tehokkuuden suhteen huonompi kuin perinteiset kaasu- ja kiinteän polttoaineen kattilat, mutta on yksinkertainen ja tehokas tapa lämmittää.

Sähkökattila - säiliö, jonka sisällä on lämmityselementti, ja jäähdytysnesteen kierto putkien läpi suoritetaan pumpulla tai lämpökonvektion avulla.

Suunnittelunsa mukaan ne voivat olla lämmityselementti, elektrodi, induktio. Tällainen kattila, joka toimii yksivaiheisella tai kolmivaihevirralla, ohjataan erityisellä ohjaimella, joka auttaa ylläpitämään optimaalista lämpötilaa tai kytkemään lämmityksen päälle ajastimella. Sähkökattilan kytkeminen lämmitysverkkoon on helppoa tehdä itse.

Miten induktiosähkökattilat toimivat?

Laitteen toimintaperiaate perustuu ilmiöön sähkömagneettinen induktio. Käämin synnyttämä magneettikenttä indusoi pyörrevirran metallisydämeen, mikä aiheuttaa sen lämpenemisen.

Tällaisen sähkökattilan koostumus sisältää:

• kela;
• lämmönvaihdin ytimen ympärillä;
• jäähdytysnesteen tulo- ja poistoputket;
• ohjausyksikkö;
• tyristorikäynnistimet, tehonsäätö;
• suojakotelo, jossa on lämmöneristävä kerros.

Jäähdytysneste tulee venttiilin kautta käämiin, joka sijaitsee lähellä ydintä, jossa neste lämmitetään. Hyötysuhde saavuttaa 99 %, ja yksittäisten laitteiden maksimiteho ylittää 50 kW.

Induktiolämmityksen edut

• 

  Korkea hyötysuhde teokset;
• luotettavuus ja kestävyys induktiokattila;
• pienet mitat;
• minkä tahansa nesteen käyttö lämmönsiirtoaineena (pakkasneste, öljy);
• käytön turvallisuus laitteen minimaalisella huollolla.

Puutteet

• Korkea hinta;
• sähköjohtojen ja putkien kytkemisen monimutkaisuus.

Lämmityselementtilaitteet

TEN tarkoittaa sähköinen lämpölämmitin. Mikä tahansa lämmityselementti on putki muodossa kirjaimet U valmistettu ruostumattomasta teräksestä tai kuparista, jonka sisään on asetettu nikromi- tai volframispiraali, ja keramiikka tai kvartsihiekka toimii lämmöneristeenä. Yksikontaktisissa lämmityselementeissä on suora putki, ja toisen koskettimen roolin suorittaa itse runko.

Kuva 1. Lattialle asennettava sähkölämmitysvastuskattila, maalattu siniseksi, valmistettu ruostumattomasta teräksestä.

Volframilangan läpi kulkeva sähkövirta kuumentaa sen erittäin korkeaan lämpötilaan. Tämä lämpö imee kvartsihiekkaa ja antaa sen jäähdytysnesteelle. Toimintaperiaate on samanlainen kuin sähkökattilassa.

Lämmityselementit sijoitetaan kattilan sisään nesteen kanssa. Lämmityselementtien lukumäärä määrää kattilalaitoksen kapasiteetti.

Veden lämmitys tapahtuu intensiivisesti, joten kiertovesipumppuja käytetään suurissa lämmityspiireissä.

Riittää kompaktiin järjestelmään konvektiolämmönvaihto.

Termostaatti, lämpötila- ja paineanturi sekä sähkökattilan ohjausyksikkö vastaavat lämpötilan säädöstä. Paisuntasäiliö suojaa lämmitysjärjestelmää ilmalta.

Edut

• Erittäin helppo kytkeä ja huoltaa;
• sähkökattiloiden ja lämmityselementtien alhaiset kustannukset (alkaen 500 ruplaa kappaleelta);
• nesteen nopea kuumentaminen.

Puutteet

Haitat Sauvalämmityselementeillä on huomattavasti enemmän:

• alhainen hyötysuhde energian tehottomasta muuntamistavasta johtuen;
• skaalan muodostuminen lämmityselementeistä ja niiden pääsystä lämmityspiiriin;
• minimaalinen automaatio edullisissa malleissa vaatii manuaalista ohjausta;
• Volframilanka palaa ajan myötä loppuun, mikä johtaa lämmityselementin vaihtamiseen;
• lämmityselementin kotelo voi vaurioitua ja sähköisku;
• suuret käynnistysvirrat ja kuormitus sähköverkoissa käytön aikana;
• sähkökattilan suuret mitat.

Yksittäisten lämmityselementtien teho ei ylitä 5–6 kW. Tämä riittää maalaistalon lämmittämiseen tai hätälämmitysjärjestelmänä käytettäväksi.

Kalkki heikentää merkittävästi lämmitystehokkuutta, joten sen hallintaan ja veden pehmentämiseen on kiinnitettävä erityistä huomiota.

Menetelmiä veden kovuuden vähentämiseksi käytettäväksi lämmitysjärjestelmissä:

• Kemiallinen menetelmä lisäämällä natriumsulfaattia tai soodaa. Liuoksen annetaan laskeutua ja puhdas vesi valutetaan pois sedimentistä. Suodatuksen ja keittämisen jälkeen neste on käyttövalmis.
• Sadeveden kerääminen ja sitä seuraava suodatus.
• Sulatetun nesteen käyttö.
• Osta tislattua vettä kaupasta.

Elektrodisähkökattilat

Toimintaperiaate perustuu vaikutukseen vedenjohtavuus siinä liuenneiden metallisuolojen vuoksi. Yksinkertaisin kaksilapainen kattila ja kaikki elektrodilämmityslaitteet toimivat tällä periaatteella.

Elektrodikattilalaite koostuu suojakerroksella päällystetystä metallirungosta, elektrodista, ulostulo- ja tuloputkista. Vaihejohdin on kytketty elektrodiin ja neutraalijohdin runkoon. Katodin ja anodin välinen kosketus on mahdollinen. vain jäähdytysnesteen läpi.

Kuva 2. Elektrodisähkökattila, jossa on metallirunko ja suojakerros, poisto- ja tuloputket.

Sähkövirta saa nesteen ionit liikkeelle. Tämä kaoottinen liike lämmittää veden. Korkea lämmitysintensiteetti mahdollistaa kompaktien laitteiden käytön pienellä säiliöllä.

Jos elektrodikattila ei kehitä tarvittavaa tehoa, syy on siinä vähäsuolaisemmassa vedessä. Voit korjata nesteen lisäämällä ruokasuolaa.

Hyvät puolet

• Korkea lämmöntuotto;
• kompaktein muuntyyppisten sähkökattiloiden joukossa;
• yksinkertainen ja luotettava muotoilu;
• alhainen virrankulutus.

Negatiiviset ominaisuudet

• 

  Aina toimii maksimiteholla, edellyttää automaattisen päälle-pois-järjestelmän käyttöä;
• riippuvuus veden kemiallisesta koostumuksesta;
• voimakasta kalkkikertymää ja suolan saostumista;
• monimutkainen asennus- ja kytkentäkaavio.

Sähkökattiloiden ominaisuudet

Sähköisten vedenlämmittimien valinta on valtava tuotujen ja venäläisten tuotemerkkien keskuudessa. Suosion syyt sähkökattilat:

• helppo asentaa ja lämpötilan säätö;
• edullinen verrattuna muuntyyppisiin kattiloihin;
• ei riippuvuutta kaasusta ja kiinteästä polttoaineesta;
• kompaktius ja seinäkiinnityksen mahdollisuus;
• liesituuletinta ei tarvita huoneessa, jossa kattila on;
• ei avotulta;
• hiljainen toiminta;
• voidaan integroida lämmitysjärjestelmään pääkaasukattilan ollessa varmuuskopiona;
• ei vaadi polttoaineen säilytystä, ei ole nokea, tuhkaa tai muita palamistuotteita;
• päällekytkentä yöllä tai mieluummin valittuina aikoina on ohjelmoitu;
• ei päästöjä ilmakehään Sallittu käyttö luonnonsuojelualueilla.

Kuva 3. Sähköinen seinälle asennettava kattila, toimii hiljaa, sopii pieniin tiloihin.

Sähkölämmityslaitteiden haitat johtuvat korkean sähkön hinnan vuoksi ja alhainen hyötysuhde suurella teholla. Siksi talon lämmittäminen, jonka pinta-ala on 100 metristä². taloudellisesti epäkäytännöllistä. Sähkökattilat toimivat parhaiten maan eteläisillä alueilla, joissa yhdistyvät talon energiansäästöominaisuudet ja vaihtoehtoisten energialähteiden käyttö.

Onko asentaminen kannattavaa?

Ennen sähkökattilan asentamista sinun on laske talon lämpöhäviö suurimmalla lämpötilaerolla.

Jos sähkökattilan asentaminen on epäkäytännöllistä, sitä käytetään lisälämmityslaitteena.

Asennus auttaa optimoimaan työtä:

• lämpötila-anturi, suojaa järjestelmää ylikuumenemiselta;
• kuormarele, mikä estää kattilan toiminnan sähköverkon raskaan kuormituksen alaisena;
• aikarele (käynnistää laitteen suotuisimpina aikoina, esimerkiksi yöllä).

Hyödyllinen video

Videosta voit oppia, kuinka sähkökattila kytketään oikein eikä tehdä virheitä vaiheiden kanssa.

Johtopäätös

Kaikissa sähkökattiloissa maadoitus suoritetaan ja johdotusta käytetään GOST-vaatimusten mukaisesti tehokkaille lämmityslaitteille. Oikea asennus ja liitäntä ovat avain onnistuneeseen ja turvalliseen käyttöön.