Двухконтурный электрический котел: устройство, разбор преимуществ и недостатков + что учитывать при выборе

Какие элементы котла зависят от электричества?

Остановки электроснабжения домов не только в глубинках, но и в городах происходят достаточно часто. Случаются они по причине аварийных ситуаций, плановых ремонтных и технических работ, поломок на линии. И самое неприятное, что при отключении электричества работа газового котла парализуется, если он энергозависимого типа.

Энергонезависимый газовый котел продолжает функционировать в обычном режиме, даже если на линии электропередач произошло отключение. Единственное исключение, если в связке с ним работает насос, и не предусмотрена система гравитационной циркуляции теплоносителя.

Энергонезависимые котлы обладают простейшим, базовым набором функций. Они менее комфортны в эксплуатации, чем их энергозависимые собратья. Зато их работа абсолютно не зависит от поставок энергии в домашнюю электросеть, к тому же они реже выходят из строя

В отопительном контуре с котлом простейшего типа набор основных элементов примерно такой:

• система дымоудаления с естественной тягой;
• теплообменник;
• газовая горелка с форсунками для подачи газа, которая находится в камере сгорания;
• блок подачи газа и розжига;
• расширительный бак;
• механический термодатчик;
• управляющий модуль, в который входит система розжига котла (механическая или пьезо), регулировка температурного режима;
• группа безопасности (предохранительный клапан, манометр, воздухоотводчик).

Более сложны в устройстве энергозависимые приборы

Но так ли нужно и важно электричество для функционирования газового котла?. В зависимости от модели и марки, помимо того же базового набора элементов, в отдельных случаях, электронного и автоматического типа, в них могут быть предусмотрены такие функции как:

В зависимости от модели и марки, помимо того же базового набора элементов, в отдельных случаях, электронного и автоматического типа, в них могут быть предусмотрены такие функции как:

• система принудительной вентиляции;
• встроенный циркуляционный насос;
• электронный модуль управления системой;
• запорно-регулирующая арматура на электроприводе;
• различные датчики – протока воды, температуры, подачи пламени, давления воды в системы, маностат, аварийные комплексы;
• блок пьезорозжига с электроприводом;
• автоматические регуляторы температурного режима;
• система оповещений и дистанционного управления;
• дисплей с выводом текущих показателей работы прибора

Агрегаты такого типа надежнее и намного удобнее в эксплуатации, а кроме того, они экономичны. Автоматике можно задавать режимы включения и выключения, снижая расход топлива, создавать комфортный микроклимат дома, не беспокоиться за безопасность и работоспособность.

Современные котлы напичканы электроникой. При выборе приборе, установите также стабилизатор напряжения для защиты от скачков в сети

Единственный минус, после отключения электричества энергозависимый газовый котел полноценно работать не сможет. Сложно сказать, какие именно функции будут отсутствовать вовсе, это зависит от модели котла. Некоторые агрегаты обладают комбинированной системой управления — механической и электронной.

Точно, что не будет функционировать принудительная вентиляция, автоматическая регулировка подачи пламени на горелку, насос, дисплей, электронный модуль управления, в общем все устройства, работающие на электроприводе и постоянной подаче тока.

Но все ли так страшно?

Разновидности энергонезависимых котлов

Агрегаты производятся как одноконтурными, предназначенными только для отопления, так и двухконтурными, обеспечивающими и горячее водоснабжение. При необходимости обеспечить ГВС нужно покупать модели мощностью свыше 12 кВт даже для дома небольшой площади.

Энергонезависимые агрегаты монтируются на стену или пол.

Чаще встречаются устройства второго типа. Однако производят и условно-настенные котлы, их называют парапетными. Означает, что приборы можно разместить на стене, но на уровне не выше чем подоконник. Такие аппараты считаются подходящими для городской квартиры.

Область применения и классификация

Котлы подходят практически для любого частного дома, причем это может быть большое строение.

Однако есть ограничения. Лучше всего энергонезависимые агрегаты подходят для домов 150-160 м², поскольку на большей площади организовать хорошую естественную циркуляцию теплоносителя затруднительно. Для домов возможна установка котла соответствующей мощности в сочетании с ИБП и генератором (достаточно модели на 1 кВт). Это сохраняет независимость от центрального энергоснабжения, но в то же время повышает эффективность использования агрегата.

Правила установки оборудования

Большинство энергонезависимых котлов производят напольными. Для оборудования обязательно нужно устроить отдельное помещение

Но это важно и для условно-настенных моделей, поскольку приборы выжигают кислород, забирая воздух непосредственно из комнаты

При установке важно обеспечить нормальное давление в газовой магистрали. В большинстве жилых домов оно составляет 50 мбар, а для энергонезависимого котла достаточно 13-15 мбар

Но в некоторых регионах для этого показателя характерны резкие перепады. В таких случаях лучше отказаться от установки энергонезависимого оборудования.

Самые популярные модели

Эффективный напольный агрегат — энергонезависимый котел Protherm Волк 16 KSO, который относится к категории бюджетного оборудования. Мощность составляет 16 кВт. Т. е. при наличии качественного утепления и энергоэффективных окон прибор обеспечивает обогрев дома площадью до 150 м². При этом у него высокий КПД на уровне 92,5% — редко встречаются котлы с большим показателем.

Расход газа составляет 1,9 м³/ч, что для оборудования такого типа считается приемлемым уровнем. Модель оснащена стабилизатором тяги. Практически бесшумно работает, отличается простотой монтажа и управления при том, что установлены самые простые стандартные механические элементы.

Прибор отличается высоким КПД на уровне 88%, при этом расходует мало топлива и работает с максимальным уровнем безопасности. Агрегат оснащен современной автоматикой, защищающей от перегрева и утечки газа. Характерен долговечный и прочный чугунный теплообменник.

Критерии выбора

При выборе энергонезависимого оборудования важным моментом считается мощность, 1 кВт на каждые 10 м² площади. Однако не стоит забывать о теплопотерях, которые также учитываются в расчете. Котлы покупают с запасом по мощности минимум на уровне 15-20% от первоначального показателя.

Чугунные теплообменники отличаются толстыми стенками. Они дольше нагреваются, зато и тепло держат так же. Кроме того, устойчивы к коррозии. Чугун намного прочнее стали. Срок его службы в среднем 20-25 лет, у стального теплообменника — 8-10 лет. Но и весят котлы с чугунным элементом больше.

Критерий выбора — это КПД. Отражает соотношение потребляемого газа к количеству выработанного тепла. У современных котлов расход топлива до 0,7 м³/ч. Но сравнивать это нужно с показателем тепловой мощности.

Для агрегата мощностью в 16 кВт потребление топлива на уровне 1,7-1,8 м³/ч дает КПД свыше 90%, что считается хорошим показателем. Сам расход горючего тоже важен, но только при подсчете расходов на эксплуатацию.

Как работает двухконтурный электрокотел

В устройстве двухконтурного электрокотла, предусмотрено два нагревательных элемента, не соприкасающихся между собой. Особенность конструкции в том, что котёл, одновременно нагревает горячую воду и теплоноситель.

Принцип работы двухконтурного электрического котла отопления и ГВС, можно описать следующим образом:

• В корпусе находится трубчатый нагревательный элемент (ТЭН). При прохождении электрического тока, внутренняя спираль накаляется. Тепло, полученное в результате нагрева, передается греющей поверхности, соприкасающейся с теплоносителем.
• Передача тепла от поверхности ТЭНа теплоносителю, осуществляется посредством естественной или принудительной циркуляции жидкости в системе отопления. Теплоноситель, попадает в емкость с электронагревателем, проходя через которую соприкасается с разогретой поверхностью и аккумулирует тепло.
• Нагретая жидкость, поступает в систему отопления, отдавая тепло через радиаторы или теплые полы.

Контуры ГВС и отопления, работают практически идентичным образом. При открытии крана горячей воды, включается нагревательный элемент и начинает подогревать жидкость проточным способом.

Двухконтурные энергосберегающие электрические отопительные котлы, имеют встроенную накопительную емкость – бойлер. Нагретая вода хранится в накопителе, с теплопотерей, не более 1оС в несколько часов. После открытия крана, потребителю, сразу подается горячая вода. Экономия, достигаемая благодаря встроенной накопительной емкости, достигает 10-15%.

Современные бытовые двухконтурные электрокотлы многих европейских компаний, создаются с учетом подключения к низкотемпературным системам обогрева – «теплым полам», без необходимости в установке дополнительного оборудования.

Электрокотлы выпускаются в настенном и напольном (стационарном) исполнении.

Навесные 2-х контурные электрокотлы

Двухконтурный настенный электрический котел отопления, оптимальное решение обогрева квартиры, по причине следующих преимуществ:

• Небольшая занимаемая площадь – настенные котлы, отличают небольшие габариты. При необходимости, электрокотел можно встроить в шкаф.
• Отсутствие избыточной мощности – вырабатываемой тепловой энергии, достаточно для обогрева квартиры.
• Функциональность – двухконтурные модели, идут в комплектации с встроенным бойлером, автоматикой под управлением микропроцессора. Некоторые котлы, предназначены для подключения к низкотемпературным системам отопления, без необходимости в установке дополнительного оборудования: гидрострелки и узла подмеса.

Двухконтурные электрокотлы настенного типа, оптимальное решение обогрева квартиры многоэтажного дома.

Напольные электрокотлы с двумя контурами

Установка двухконтурного котла в напольном исполнении, оправдана для обеспечения теплом частного дома или коттеджа. Более мощные устройства, чем навесные аналоги, хорошо справляются с обогревом жилых помещений и приготовлением горячей воды в достаточном количестве.

Двухконтурные напольные электрокотлы, занимают много полезной площади. Выпускаются с минимальной производительностью в 10-18кВт (в зависимости от выбранного производителя), поэтому, в основном используются в частных домах или коттеджах.

Большая производительность в конструкции напольных котлов, сочетается с встроенным накопительным баком (присутствует не во всех моделях), автоматикой и высокой пропускной способностью ГВС. Популярностью пользуются решения, с дополнительным подключением внешнего теплоаккумулятора, что позволяет экономить на электричестве, не менее 25-30%.

Суть решения сводится к тому, что выполняется подключение к трехтарифному счетчику. Котел работает в полном объеме только ночью, когда электричество предоставляется по сниженной цене. За это время, нагреваемая вода поступает в теплоаккумулятор. В дневное время суток, котел отключается.

Теплоноситель подогревается за счет сохраненного ранее тепла. Решение оптимально подходит для низкотемпературных систем отопления.

Преимущества и недостатки оборудования

Обе разновидности газовых котлов отличаются простотой в управлении, эффективностью и долговечностью. А еще они обладают привлекательным внешним видом.

Конструкция каждого вида газового котла разработана с целью удовлетворить потребности различных категорий пользователей, что наглядно демонстрируют их достоинства и недостатки. А также они дают возможность разобраться в отличиях одноконтурного газового котла от его двухконтурного аналога, помогая потенциальному покупателю сделать правильный выбор.

Плюсы и минусы одноконтурных агрегатов

Такие изделия способны обеспечить стабильный обогрев помещений любой площади, этажности, удаленности от теплообменника.

А, кроме того, одноконтурные котлы:

• более надежны, чем их двухконтурные аналоги, конструкция которых более сложная, что и приводит к несколько большему количеству поломок;
• проще в обслуживании, что также вызвано конструктивными особенностями;
• дешевле.

Важным преимуществом является и то, что одноконтурные агрегаты могут стать базой для подключения другого оборудования. Что позволит расширить их функциональность и повысить комфортность проживания.

Всегда следует помнить о том, что при необходимости обеспечить в помещениях горячее водоснабжение вместе с одноконтурным котлом придется покупать накопительный бойлер. А это приведет к немалым дополнительным расходам. А еще комплект перечисленного оборудования займет немало места, что может быть критичным для небольших квартир

Подключение накопительных бойлеров позволит обеспечить помещения горячим водоснабжением. Причем вода в любой момент будет подаваться горячей, чего не всегда можно добиться от двухконтурных аналогов

У такой разновидности оборудования при отсутствии необходимости в горячем водоснабжении ярко выраженных недочетов нет. Но в противном случае сразу же сказывается отсутствие универсальности. Которая приводит к необходимости покупки дополнительного электронагревательного прибора.

В результате его совместная эксплуатация с одноконтурным котлом приводит к:

• большим затратам на покупку, монтаж, обслуживание;
• ограниченному объему воды для бытовых нужд – для совместного использования с одноконтурными агрегатами чаще всего покупаются бойлеры, поэтому может возникнуть вопрос о рациональном расходе воды, объем которой зависит от вместительности накопителя;
• большей нагрузке на проводку.

Последний недостаток актуальный в случаях, если в доме или квартире старая проводка или параллельно используется мощное электротехническое оборудование. Так, может понадобиться модернизация электропроводки и подбор кабеля большего сечения.

Следует знать и о том, что комплект из одноконтурного котла и бойлера занимает ощутимо больше места, чем один двухконтурный котел. И при ограниченном пространстве это может быть существенным недостатком.

Достоинства и недостатки двухконтурных котлов

Агрегаты, которые относятся к указанному виду с некоторыми ограничениями, но все же способны обеспечивать горячей водой сразу две системы (отопления, горячего водоснабжения). А также они занимают меньше места, чем их аналоги с бойлерами. В результате двухконтурные котлы более удобные при использовании.

Обе разновидности газовых котлов отличаются простотой в управлении, эффективностью и долговечностью. А еще они обладают привлекательным внешним видом

Кроме того, конкурентная борьба производителей привела к тому, что разница в стоимости обоих разновидностей агрегатов постепенно нивелируется.

Поэтому сегодня можно найти двухконтурный котел цена которого превышает аналогичный показатель одноконтурного изделия незначительно. Что в ряде случаев также можно считать преимуществом.

Если говорить о минусах двухконтурных котлов, то самым важным считается невозможность моментально обеспечить горячей водой одинаковой температуры все точки водопотребления в доме или квартире.

Так, в их теплообменниках нагревается такое количество воды, которое нужно прямо сейчас. То есть запас не создается. В результате температура воды может отличаться от ожидаемой или меняться по ходу ее использования. Так случается при изменении давления, напора, к примеру, после открытия/закрытия второго крана.

При использовании двухконтурного котла нередко температура воды отличается в двух разных точках водозабора — горячая вода может доставляться к нужной точке с опозданием, причем существенным. Что неудобно и приводит к дополнительным расходам

Что касается установки, то монтаж двухконтурных котлов — это более сложная процедура, особенно на стадии проектирования. Так как придется соблюсти многочисленные рекомендации производителя

На что еще нужно обратить внимание

Кроме мощности, масса технических характеристик котлов влияет на работу газовой отопительной системы.

Более пристального внимания заслуживают следующие параметры:

1. Количество потребляемого газа напольным двухконтурным газовым котлом. Выбрать экономную модель можно, сравнивая изделия с одинаковой мощностью.
2. КПД. Один из самых важных показателей, влияющих на экономичное использование энергоресурсов. Над его увеличением достаточно успешно работают ведущие производители газового оборудования — в современных устройствах он достигает около 100%.
3. Производительность контура горячей воды. Показатель может быть от 2,5 до 30 л/мин.
4. Расход электроэнергии в энергозависимом оборудовании. В среднем котлы могут потреблять около 2 кВт в сутки. За месяц получается около 60 кВт
5. Максимальные температурные показатели. В системе ГВС составляют около 55 °C; в контуре отопления — до 90 °C.
6. Давление воды. Значения в отопительном контуре достигают 10 бар.

Определить производителя качественного оборудования среди множества торговых марок, представленных на рынке, поможет только тщательное изучение и сопоставление характеристик, отзывов пользователей, продавцов, представителей монтажных и ремонтно-сервисных служб, которые работают с газовыми котлами.

Следует помнить, что экономия на стоимости котла может вылиться в затраты на энергоносители и ремонт, а высокая цена не всегда отвечает объективной стоимости и включает в себя надбавку за бренд

Дополнительные рекомендации выбора, оценка технических и эксплуатационных характеристик разных моделей, а также обзор лучших газовых котлов приведены в статьях:

1. Напольные газовые котлы отопления: виды, как выбрать, обзор лучших марок
2. Как выбрать самый хороший газовый котел: критерии выбора лучшего варианта
3. Двухконтурные газовые котлы: виды, принцип действия, критерии выбора + обзор лучших марок

Принцип работы конденсационного котла

Конденсационный котел является младшим братом самого обычного газотопливного конвекционного котла. Принцип действия последнего крайне прост, а посему понятен даже людям, плохо разбирающимся в физике и технике. Топливом для газового котла, как следует из его названия, служит природный (магистральный) или сжиженный (баллонный) газ. При сгорании голубого топлива, как впрочем и любой другой органики, образуется углекислый газ и вода и высвобождается большое количество энергии. Выделяющееся тепло идет на нагрев теплоносителя – технической воды, циркулирующей по системе отопления дома.

КПД газового конвекционного котла составляет ~90%. Это не так уж и плохо, по крайней мере, выше, чем у жидко- и твердотопливных теплогенераторов. Однако люди всегда стремились максимально приблизить этот показатель к заветным 100%. В связи с этим встает вопрос: куда же деваются остальные 10%? Ответ, увы, прозаичен: вылетают в трубу. Действительно, продукты сгорания газа, покидающие систему через дымоход, разогреты до очень высокой температуры (150-250°C), а значит, потерянные нами 10% энергии расходуются на обогрев воздуха за пределами дома.

Ученые и инженеры давно искали возможность более полной рекуперации тепла, однако способ технологического воплощения их теоретических разработок был найден лишь 10 лет назад, когда был создан конденсационный котел.

В чем его принципиальное отличие от традиционного конвекционного газотопливного теплогенератора? Отработав основной процесс сжигания топлива и передачи значительной части выделенного при этом тепла теплообменнику, конденсатник доостужает газообразные продукты сгорания до 50-60°C, т.е. до точки, когда начинается процесс конденсации воды. Уже этого достаточно для того, чтобы существенно увеличить КПД, в данном случае – количество тепла, переданного теплоносителю. Однако и это еще не все.

Традиционный газовый котел

Конденсационный газовый котел

При температуре 56°C – в так называемой точке росы – вода переходит из парообразного состояния в жидкое, иными словами, происходит конденсация водяного пара. При этом выделяется дополнительная энергия, в свое время затраченная на испарение воды и в обычных газовых котлах теряемая вместе с улетучивающейся парогазовой смесью. Конденсационный котел способен «забрать» тепло, выделяемое в процессе конденсации водяного пара, и передать его теплоносителю.

Производители теплогенераторов конденсационного типа неизменно обращают внимание своих потенциальных клиентов на необычайно высокий КПД выпускаемых ими устройств – выше 100%. Как такое возможно? На самом деле никакого противоречия канонам классической физики здесь нет. Просто в данном случае применяют иную систему расчетов

Просто в данном случае применяют иную систему расчетов.

Часто, оценивая КПД отопительных котлов, подсчитывают, какая часть выделившегося тепла передана теплоносителю. Тепло, «отбираемое» в обычном котле, и тепло от глубокого охлаждения дымовых газов дадут в сумме 100% КПД. Но если добавить сюда еще и тепло, выделившееся при конденсации пара, мы получим ~108-110%.

С точки зрения физики такие вычисления не совсем верны. При расчете КПД нужно учитывать не выделившееся тепло, а полную энергию, высвободившуюся в процессе горения смеси углеводородов заданного состава. Сюда войдет и энергия, затраченная на перевод воды в газообразное состояние (впоследствии выделившаяся в процессе конденсации).

Из этого следует, что коэффициент полезного действия, превышающий 100%, это всего лишь хитрый ход маркетологов, эксплуатирующих несовершенство устаревшей формулы расчета. Тем не менее, следует признать, что конденсатнику, в отличие от обычного конвекционного котла, удается «выжать» из процесса сгорания топлива все или почти все. Положительные моменты очевидны – более высокая эффективность и снижение потребления ископаемых ресурсов.

Правила расчета мощности оборудования

Сразу стоит «зарубить на носу», что желание сэкономить на составлении проекта отопительной системы и осуществлении тепловых расчетов в большинстве случаев выходит заказчику боком. Если все тщательно продумать и довериться высококвалифицированному специалисту, то стоимость котла, радиаторов и остального оборудования обойдется намного дешевле.

Мощность котла отопления подбирается с расчетом распределения приблизительно 0.1 кВт на м2 жилой площади

Для приблизительного подсчета мощности отопительной техники, необходимой для обогрева здания и обеспечения горячего водоснабжения, можно воспользоваться специальными проектными нормами.

Также в обязательном порядке нужно учесть:

• количество людей, которые будут проживать в доме;
• строительные материалы, использованные для строительства жилья;
• климатическую зону;
• количество окон и дверей;
• этажность и прочие факторы.

Мнение, что мощность котла подбирается с расчетом 0.1 кВт на один метр квадратный, довольно распространенное. Но благодаря современным стройматериалам и инновационному инженерному оборудованию потери тепла могут быть значительно ниже и, соответственно, производительность отопительной техники может быть выше.

Как выбрать двухконтурный котел

Выбирая двухконтурный электрический котел для частного дома, необходимо ориентироваться на площадь домовладения. Здесь расчеты ведутся исходя из площади помещений – на каждые 10 кв. м. необходим 1 кВт тепловой мощности. Также нужно учитывать тепловые потери. Что касается контура ГВС, то здесь нужно смотреть на его производительность – оптимальный показатель варьируется в пределах 10-14 л/мин.

Ориентироваться по торговым марками сложнее, так как сильных игроков на рынке много. В их числе присутствуют не только зарубежные, но и отечественные бренды. Последние стоят дешевле, но отдельные модели проигрывают по качеству. Покупая импортный электрический двухконтурный котел, вы получаете в свое распоряжение надежное оборудование, но теряете лишние деньги.

Если выбирать между электродными и ТЭНовыми котлами, следует остановиться на моделях с ТЭНами. Они характеризуются надежностью и неприхотливостью к характеристикам теплоносителя.

Выводы и полезное видео по теме

С конструктивными составляющими и принципом действия газового нагревательного оборудования ознакомит следующий ролик:

Обвязку двухконтурного газового котла представит автор видео:

Детальное знакомство с особенностями и принципом действия двухконтурных газовых агрегатов дает возможность определить достоинства их эксплуатации. Приобретение таких отопителей поможет сэкономить на покупке дополнительного оборудования, необходимого для организации системы ГВС.

При поломке одного из контуров возможна эксплуатация другого, а замена контура всегда обойдется дешевле ремонта отдельной нагревательной установки. Двухконтурный котел можно использовать и в теплое время года, эксплуатируя его лишь в режиме нагрева воды для бытовых нужд, в чем и заключается удобство и экономичность в сравнении с покупкой отдельных агрегатов.

Расскажите о том, как выбирали двухконтурный котел на газу для обустройства собственного дома/квартиры/дачи. Что для вас стало решающим критерием в выборе? Делитесь, пожалуйста, полезными сведениями по теме, фотоснимками в расположенном ниже блоке, задавайте вопросы.

Выводы и полезное видео по теме

Принцип работы двухконтурного газового котла:

Как выбрать газовый котел:

Выбор устройства для отопления частного дома — ответственная и серьезная задача. Случается так, что доверившись реализаторам газового оборудования, приходиться платить за чужие ошибки или «выручать» продавцов устарелой техники.

В итоге получаешь совсем не то или не совсем то, что ожидаешь получить. Часто, слишком поздно приходит понимание, что разобраться во множестве характеристик двухконтурных напольных газовых котлов, в их конструкционных особенностях и параметрах работы системы надо было бы сначала самому.

Есть опыт эксплуатации двухконтурного напольного котла на газу? Расскажите, какую модель вы используете для отопления дома, каковы особенности ее работы. Поделитесь впечатлениями об эксплуатации техники с нашими читателями. Задавать вопросы и оставлять комментарии к статье можно в форме, расположенной ниже.