Šildymas elektriniu katilu: šildymo organizavimo variantai elektrinio katilo pagrindu

Jei priemiesčio sklypo prijungimas prie centralizuoto dujų tiekimo dėl kokių nors priežasčių yra neįmanomas ir artimiausiais metais bent jau neplanuojamas, tai privatiems namams šildyti dažnai naudojamas šildymas elektriniu katilu – sprendimas turi nemažai privalumų, nors ir ne be trūkumų.

Kad prietaiso naudojimas būtų efektyvus, svarbu tinkamai parinkti elektros įrangą ir kontūro schemą. Siūlome susipažinti su skirtingų tipų elektrinių katilų konstrukcinėmis ir funkcinėmis ypatybėmis, taip pat įvertinti įvairių agregatų prijungimo prie šildymo sistemos variantų ypatumus.

Tiems, kurie planuoja organizuoti būsto šildymą naudodami elektrinį prietaisą, bus naudinga sužinoti, kaip naudoti dvigubą tarifą siekiant sumažinti mokėjimą už elektrą.

Įrangos klasifikacija ir darbo principas

Elektrinis katilas paverčia elektros energiją į šiluminę ir, priklausomai nuo konstrukcijos ypatumų, gali būti:

• Su šildymo elementu (TEN);
• elektrodiniu;
• indukciniu.

Nepriklausomai nuo tipo, šiuolaikiniai modeliai yra aprūpinti termostatu, su kurio pagalba galima koreguoti prietaiso galią ir šilumnešio įkaitimo laipsnį.

Paprastai taip pat yra galimybė gauti duomenis iš išorinio jutiklio, kad būtų galima kontroliuoti oro masės temperatūrą konkrečioje patalpoje.

Prietaisas su šildymo elementu (TEN)

Vandeniui skirtoje talpykloje įrengiami šildymo elementai – TEN'ai. Jie gali būti pagaminti vamzdelių arba plokštelių pavidalu. Norint reguliuoti įkaitimo laipsnį, šildytuvai įjungiami pakaitomis.

Vanduo patenka į baką, įkaitinamas, tada perduodamas į kontūrą. Jam vėstant arba kaitant, atskiri TEN'ai įjungiami arba išjungiami. Šilumnešio judėjimą valdo įmontuotas cirkuliacinis siurblys.

Priklausomai nuo dydžių ir tipo, TEN elektriniai katilai būna sieniniai arba grindiniai. Reikia parinkti tokią prietaiso montavimo vietą, kad jį būtų patogu aptarnauti

Galite pasirinkti dvikontūrius modelius tokių katilų, jie šildo vandenį ne tik šildymui, bet ir vandentiekiui. Kaitinimo elementų įrenginiai yra populiarūs dėl paprastos konstrukcijos ir santykinai neaukštos kainos. Tinkamai eksploatuojant, jie genda labai retai.

Be vandens kaip šilumnešis naudojami įvairios koncentracijos antifrizai arba aliejiniai mišiniai. Tačiau tokių įrenginių matmenys paprastai yra gana dideli, o tai riboja galimybes renkantis vietą jų montavimui. Laikui bėgant ant kaitinimo elementų nusėda apnašos, periodiškai šildymo elementus reikia keisti.

Elektrodinis katilas šildymui

Šildymui čia naudojamas potencialų skirtumas ant dviejų elektrodų ir natūrali vandens varža, atsirandanti dėl jame ištirpusių druskų. Tai kompaktiški įrenginiai, galintys greitai šildyti nedidelius vandens kiekius.

Elektrodiniai katilai yra labai kompaktiški, juos paprasta sumontuoti, tačiau tokie prietaisai veikia tik su vandeniu, turinčiu tam tikrą savitąją varžą.

Įmontuoto cirkuliacinio siurblio čia nereikia. Tai paprastas prietaisas, kuris beveik niekada nesugenda. O jei taip ir atsitiktų, jį nesunku suremontuoti. Tokio tipo įrenginių kainą galima pavadinti demokratiška.

Tačiau alyva ir antifrizas tokiam katilui netinka, kaip šilumnešis tinka tik vanduo, bet ne distiliuotas. Laikui bėgant elektrodai susidėvi, ištirpsta vandenyje. Juos reikia periodiškai keisti naujais elementais.

Prietaisas su indukciniu šildymu

Tokiuose katiluose šildymo elementas yra pagamintas iš dielektrinio korpuso su ant jo apvyniota rite ir šerdimi. Srovė ritėje sukelia potencialų skirtumą šerdyje, kuri gana greitai įkaista. Šiluminė energija perduodama šilumnešiui.

Indukcinio veikimo principo katilai yra atsparūs nusidėvėjimui, jie pasižymi aukštu naudingumo koeficientu (NK) ir tarnauja išskirtinai ilgai. Konstrukcija tokia paprasta, kad ją galima pagaminti iš turimų priemonių.

Tai katilas su aukštu naudingumo koeficientu ir ilgu eksploatacijos resursu. Pramoniniai modeliai yra gana brangūs, tačiau pageidaujant galima pasigaminti naminį indukcinį analogą. Tinka bet koks skystas šilumnešis, o gedimo atvejai yra labai reti.

Prijungimo prie šildymo sistemos variantai

Elektros katilai naudojami sistemose su skystu šilumnešiu, kuris cirkuliuoja vamzdžiais.

Tai gali būti tradiciniai radiatorių variantai:

• su natūralia šilumnešio judėjimo;
• su priverstine cirkuliacija;
• kombinuoti variantai.

Be to, boileriai sėkmingai naudojami vandens grindinio šildymo sistemose. Jie tinka ir ten, kur derinami radiatoriai kaip pagrindinis šildymo šaltinis ir šildomos grindys kaip papildymas prie jo. Įrengiant šildymą elektrinio katilo pagrindu, reikėtų parinkti tinkamą schemą.

Natūralios cirkuliacijos sistema

Tokia sistema veikia naudodama vandens gebėjimą plėstis kaitinant. Karštas šilumnešis kyla aukštyn, išstumdamas atvėsusį vandenį iš kontūro. Jis grįžta į šilumokaitį, įkaista, pakeičia atvėsusį skystį ir t.t. Elektrinis katilas šiuo atveju įrengiamas apatinėje kontūro dalyje.

Kad gravitacinė šildymo sistema veiktų tinkamai, svarbu pasirinkti pakankamai plačius vamzdžius ir nutiesti juos tinkamu nuolydžiu (+)

Sistemos su natūralia vandens cirkuliacija kontūre įgyvendinimas reikalauja kompetentingo skaičiavimo ir teisingo montavimo.

Reikės nemažo kiekio tam tikro skersmens vamzdžių, kurie turi būti nutiesti reikiamu nuolydžiu. Gali kilti problemų, jei prireiks sureguliuoti prietaiso galią ir pakeisti šilumnešio įkaitimo lygį.

Kontūras su priverstine cirkuliacija

Čia karšto vandens judėjimą vamzdžiais užtikrina prie sistemos prijungtas siurblys. Be jo taip pat reikės membraninio išsiplėtimo bako ir įrangos, užtikrinančios jo veikimą: manometro, uždarymo čiaupų ir pan.

Elektrinis katilas statomas apačioje, tada prie sistemos prijungiamas išsiplėtimo bakas, po to montuojamas cirkuliacinis siurblys.

Norint užtikrinti priverstinę šilumnešio cirkuliaciją sistemoje, reikės cirkuliacinio siurblio, membraninio išsiplėtimo bako, taip pat kitų elementų (+)

Šio tipo kontūras yra mažiau jautrus vamzdžių ir radiatorių charakteristikoms, o tai suteikia plačias galimybes pasirinkti tinkamas detales. Būtent tokiose sistemose galima naudoti antifrizą. Išsiplečia ir galimybės reguliuoti vandens temperatūrą kontūre.

Kombinuotas sistemos variantas

Toks kontūras iš pradžių atliekamas remiantis tais pačiais principais kaip ir sistema su natūraliu šilumnešio srauto judėjimu. Todėl katilas statomas žemiausiame taške, kad būtų užtikrintas laisvas šilto vandens judėjimas.

Bet sistema papildoma išsiplėtimo bakeliu ir cirkuliaciniu siurbliu, kad būtų galima priverstinai perkelti šilumnešį. Tai daroma tam, kad būtų galima laisvai pasirinkti šildymo sistemos veikimo režimą.

Kombinuotas variantas sujungia abiejų aukščiau aprašytų sistemų privalumus. Cirkuliacinio siurblio, su kuriuo šildymo kokybė paprastai yra žymiai aukštesnė, veikimui reikalinga elektros energija.

Jei dėl kokių nors priežasčių jos tiekimas nutrūksta, šilumnešio judėjimas priverstinėje sistemoje sustoja, o kombinuotoje – ne.

Kad elektrinis katilas tinkamai veiktų, būtina atlikti jo prijungimą pagal schemą. Pradedantiesiems meistrams geriau patikėti šį etapą profesionalams (+)

Vanduo toliau judės kontūru natūraliu būdu. Šildymui šiuo atveju galima naudoti alternatyvų elektros energijos šaltinį ar kitą kuro rūšį. Yra variantų, leidžiančių perjungti sistemą nuo elektrinio prie kietojo kuro ar dujinio katilo.

Vandeninės šildomos grindys

Šis autonominio šildymo tipas, kurio populiarumas nuolat auga. Jis laikomas ekonomiškesniu eksploatuojant nei radiatorinės sistemos. Šildymo kontūras iš siauros plastikinės vamzdžio klojamas lygintuvu po grindų danga.

Šilumnešį galima įkaitinti tik iki 26-28°C, kad namas gautų pakankamą šilumos kiekį. Maksimali leistina temperatūra yra apie 50°C, tačiau tokio stipraus įkaitinimo paprastai nereikia. Vandens šildomoms grindims puikiai tinka katilai su kaitinimo elementu, kurie leidžia plačiai keisti vandens temperatūrą.

Hidraulinis kolektorius – būtinas ir svarbus mazgas vandens šildomoms grindims. Jį galima surinkti pačiam, nors parduodami jau paruošti kolektoriai su įvairiomis charakteristikomis (+)

Jei numatoma naudojant tą patį šildytuvą tiekti karštą vandenį vandentiekiui, teks imti modelį su kaitinimo elementu. Į prijungimą būtinai įtraukiamas netiesioginio šildymo boileris, kad vanduo karšto vandens kontūre būtų maždaug 15°C šiltesnis nei šildymui.

Elektrodiniuose įrenginiuose kaitinimas paprastai siekia 60°C ar daugiau. Juos galima naudoti šildomoms grindims, tačiau reikės papildomai sumontuoti maišymo mazgą, kad atvėsintų šilumnešį iki priimtino lygio.

Hidraulinis kolektorius, turintis tokį mazgą, bet kokiu atveju bus reikalingas teisingam tokio tipo šildymo įrengimui. Šildymo kontrolė atliekama naudojant temperatūros jutiklį, nustatantį esamą šilumnešio temperatūrą.

Egzistuoja automatinio valdymo moduliai, leidžiantys papildomai atsižvelgti į oro šildymą patalpoje.

Naudojant elektrinį katilą galima sukurti šildymo sistemą, kuri apima ir kontūrą su radiatoriais, ir šildomų grindų vamzdžius.

Kad šildomos grindys sėkmingai veiktų, reikia dar keleto svarbių elementų. Pavyzdžiui, vamzdis kiekvienam atskiram kontūrui turi būti vientisas, jokios jungtys neleidžiamos. Reikia kruopščiai apskaičiuoti tokios konstrukcijos ilgį, atsižvelgiant į šildomų grindų kontūro klojimo schemą.

Tam galima naudoti specialias formules, kad skaičiavimus atlikti rankiniu būdu. Patogu naudoti skaičiuotuvus, esančius specializuotose svetainėse. Įvedus informaciją apie plotą, schemą ir kitas ŠP charakteristikas, programa pateiks reikiamus duomenis.

Paprastai skaičiuojamą vamzdžio ilgį šiek tiek padidina, kad būtų nedidelė atsarga. Jei jis atrodo per trumpas, teks tiesiog nusipirkti naują. Šildomoms grindims reikalinga filtravimo sistema, kad šilumnešis būtų pakankamai švarus.

Elektrinis katilas ir dvigubas tarifas

Viena iš svarbių priežasčių naudoti elektrinį katilą šildymui – galimybė naudoti dvigubą elektros energijos tarifikaciją. Mokėjimo sumažinimas naktiniu laikotarpiu leidžia pastebimai sumažinti išlaidas.

Dvitarifis skaitiklis suteikia galimybę mokėti už naktį sunaudotą elektrą daug mažiau nei dieną ir leidžia sutaupyti elektrinių katilų savininkams.

Reikės įsigyti ir sumontuoti dvitarifį skaitiklį. Verta paminėti, kad dviejų kontūrų įrangos modeliai su kaitinimo elementu tiekia karštą vandenį į maišytuvą su pastebimu uždelsimu. Dėl to dalis šilumos prarandama, o tai sumažina elektros taupymo efektą.

Tikslinga papildyti tokią konstrukciją išoriniu šilumos akumuliatoriumi, galinčiu ilgą laiką išlaikyti aukštą pašildyto vandens temperatūrą. Toks įrenginys yra gana efektyvus naudojant dvitarifį skaitiklį.

Vanduo pašildomas naktį, laikomas šiltas ir naudojamas dienos metu, elektros energijos suvartojimas dienos laikotarpiu sumažėja, kaip ir sąskaitos už sunaudotą elektrą.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Elektrinio katilo montavimo tvarka:

Nors elektrinio katilo naudojimas kaip šildymo prietaiso laikomas pernelyg brangiu, jo privalumai yra akivaizdūs. Tokie įrenginiai yra saugūs žmonėms ir aplinkai, veikia automatiniu režimu, yra prieinami ir paprasti naudoti.

Jei šildymo sistemos tipas pasirinktas teisingai, o visi jos komponentai profesionaliai sumontuoti, katilas veiks ilgą laiką be nereikalingų išlaidų.

Ar turite patirties naudojant elektrinį katilą būsto šildymui? Arba norite užduoti klausimų šia tema? Prašome komentuoti publikaciją ir dalyvauti diskusijose. Atsiliepimų blokas yra žemiau.