家にガスを運ぶことができない場合、代替エネルギー源を使用して自律暖房と給湯の問題を解決する必要があります。太陽光発電機、ヒートウッド、ペレットを設置できます。ただし、二重回路の電気ボイラーが最善の解決策になる場合があります。
私たちの記事では、電気エネルギーを熱エネルギーに処理する動作原理と機器の種類について詳しく説明します。ユニットを購入する前に、ユニットの将来の所有者が考慮に入れるべきガイドラインがリストされています。経済的な運用に関する推奨事項を示します。
デバイスの動作原理
二重回路ボイラーの設計は、水と冷却剤を加熱するための2つの加熱要素を1つの装置に配置することを可能にします。このシステムは、電流を熱エネルギーに変換することで機能します。
二重回路ボイラーの設計上の特徴
部屋を暖房するために、閉ループ暖房回路がボイラーに接続され、それに沿って冷媒が移動します。 2番目のパイプラインは、内蔵の貯蔵タンクで、または流れの原理に従って加熱された温水を供給するように設計されています。
暖かい季節には暖房をオフにして、ボイラーとしてのみ使用できます。
電気ボイラーの2つの回路は、互いに独立して機能すると同時に、家を加熱し、水を加熱することができます。
デバイスは、次の主要な要素で構成されています。
- 断熱、入力および出力フィッティングを備えたケース;
- 冷却液が循環する熱交換器;
- 温度パラメータを設定し、デバイスの電源をオン/オフできる制御システムと自動化ユニット。
- 加熱装置;
- 圧力解放用の膨張タンク。
- 安全弁;
- 空気詰まりを取り除くための通気口(自動または手動)。
- 家庭用温水および暖房用の円形ポンプ。
- 温度センサーとリレーを備えた安全グループ。
電気ボイラーの動作原理は熱交換です。円形ポンプが水をタンクに送り込み、熱電対によって特定の温度まで加熱され、暖房回路または家庭用給湯システムに排出されます。
実際、ガス式のような二重回路電気器具は、家庭用ボイラーと水のフローヒーターの両方として機能することができます。
電気機器の長所と短所
電気暖房は、固体燃料ボイラー、一酸化炭素、その他のガス機器などの有害な「廃棄物」のように、煙やすすで空気を汚染しないため、環境に優しい暖房方法です。
さらに、電気加熱の特殊性により、水漏れが発生した場合の緊急時の不可抗力が実質的に排除されます。システムにクーラントがない場合、装置は自動的にオフになります。
電気ボイラーは優れた効率係数-95〜99%を持っていますが、そのような高い熱伝達でも大きな電力消費を補うことができないため、ガスボイラーと比較すると、アプライアンスは
また、電気機器の一般的な利点は次のとおりです。
- 簡単インストール -ガスボイラーを設置するときのように、煙突、強制換気システムを装備し、ガスパイプラインを供給し、許可の束を作成する必要はありません。
- 安全性 -電気ボイラーの漏出または沸騰の可能性は非常に小さく、さらに、装置の設計は裸火、可燃性物質、および爆発性ガスの使用を提供していません。
- コンパクトサイズ -小さな部屋にとって重要な瞬間。さらに、このデバイスは、プロジェクトによって特別に提供された場所(ガス機器など)だけでなく、主電源および暖房システムに接続できる便利な場所に設置できます。
- ノイズレス -電気ボイラーは、固体燃料およびガス器具が罪を犯す振動、「排気」、およびその他の音なしで機能します。
- 手頃なコスト デバイス自体とそのインストール、メンテナンスの両方。
欠点として、最も重要なものの1つは、消費されるエネルギーのコストです。大規模なコテージの電気暖房と温水について話している場合、その金額は印象的です。
したがって、デバイスの面積、水の消費量、電力に関する情報を分析して、購入前に少なくとも概算の消費量を計算することは不必要ではありません。そして、「羊皮」がコストに見合う価値があるかどうかを決定します。
特殊なコントローラー、ストレージデバイス、および「昼夜」モードで動作する差別化されたメーターをインストールすると、コストを大幅に削減できます。
その他の短所:
- エネルギー依存 -電気が絶え間なく遮断される地域では、そのような加熱装置の設置は意味を失います。ただし、シャットダウンがランダムであり、通常ではない場合は、エネルギーを蓄える発電機を購入すると問題が解決します。
- ライン電圧サージ それらはボイラーの敏感な自動化に有害な影響を与えるので、機器を設置する前に、良いエネルギー安定剤を購入する必要があります。
- 沈降。 家庭用の温水には水道水が使用されるため、発熱体は徐々にスケールで覆われ、機器から取り除く必要があります。解決策は、冷水の入口にフィルターを設置し、定期的に点検することです。
さらに、電気ボイラーを設置する前に、ご家庭のネットワークがそのような負荷向けに設計されているかどうかを確認する必要があります。たとえば、200平方の面積には少なくとも16-20 kWが必要です。
そして、これは他の電気器具を除いて、暖房のためだけです。そして、新しいコテージの村でそのような電力が三相ネットワークに接続することによって提供される場合、夏のコテージには通常10 kW以下が割り当てられます。
電気ボイラーの種類
現代の電気ボイラーには、異なる動作原理のヒーターが装備されています。ただし、同時に、ヒーターと給湯の両方に使用できるのは、発熱体設計の電気器具だけです。
電気ボイラーを暖房システムと温水供給に接続することは、ほとんどの場合、熱交換器を備えたボイラーまたは温水を蓄積するためのタンクの設置を伴います
その他のタイプの機器は、間接加熱ボイラーが加熱回路に接続されている場合にのみ、家庭用温水に使用できます。
発熱体を備えた電化製品
電気ボイラーの最も一般的なモデルでは、加熱要素が組み込まれています-セラミックまたは金属で作られた加熱要素は、棒、らせん、または弧によって湾曲した中空の棒の形をしており、内部に特定の抵抗の糸が配置されています。それらは「中間体」として機能し、電流が流れると加熱され、熱が水に移動します。
二重回路電気ボイラーの回路図。要素の数は、デバイスの電力とその内部容積に依存しますが、追加の加熱要素は、加熱率を上げるだけでなく、電気とメンテナンスのコストも増やします
この装置の主な欠点は、発熱体にスケールが急速に形成され、その性能が損なわれることです。たとえば、石灰石の厚さがわずか0.5 mmの場合、デバイスの効率は公称値の10%低下し、2 mmでは35-40%低下します。
その結果、デバイスはよりゆっくりと水を加熱するため、電力消費量が増加します。したがって、ボイラーは故障した発熱体を定期的に清掃し、定期的に交換する必要があります。
ヒーターの寿命を延ばすには、フィルターを洗浄するシステムを使用するか、冷却液に特別な皮膚軟化剤を追加し、加熱回路に蒸留水を追加することをお勧めします。
また、ヒーターを備えたボイラーは、設備の安全な使用について話しているため、定期的なメンテナンスが必要です。発熱体が徐々に摩耗し、焼損する場合があります。
これがケースの減圧で発生した場合-もう半分の問題。この場合、加熱されたニクロムは水との接触から単純に崩れ、人体に危険を及ぼすことはありません。しかし、切り離された要素が無傷のハウジング内に残って動作し続けると、導体水により金属製ハウジング全体が通電されます。
誘導加熱装置
誘導ボイラーの操作は、電気を熱エネルギーに変換できる磁気誘導に基づいています。ハウジングの内部には、誘導コイルを備えた一次回路があり、電圧が印加されると、交番磁場が発生します。
その結果、金属を加熱するいわゆるフーコー電流(または渦)が発生し、金属はその熱を循環担体に伝達します。
定評のある電気暖房ボイラーは、居間でも恐れることなく設置できますが、誘導装置の場合は、別の部屋を用意することをお勧めします。
発熱体と比較した誘導ボイラーの利点:
- 最高レベルの効率は98〜99%です。
- 広い加熱エリアと、その結果、より速い熱伝達。
- 発熱体にスケールが発生しません。
- 完全に自律的で、サービスを必要としません。
- 水の他に、油や油を熱媒体として使用できます。
このような装置の主な欠点は、価格が高く、家に温水を供給するために間接加熱ボイラーまたは貯蔵タンクを接続する必要があることです。したがって、誘導装置には多くの利点がありますが、二重回路の発熱体ボイラーは、消費者の要求のリーダーシップをしっかりと支えています。
電極ヒーター付ボイラー
電極ボイラーの操作は、水の近くの高い熱伝導率に基づいています。ケースの内側には電流を生成するマイナス電極とプラス電極があり、冷却剤がそれらの間を循環します。
分子を荷電イオンに分割する際に放出されるエネルギーと、対応する極性の電極へのそれらの動きにより、加熱が発生します。これにより、ボイラーチャンバー内の水の加熱がほぼ瞬時に行われます。
電極ボイラーの前提条件は、デバイスが潜在的に危険なデバイスであり、ケースが強い電流の充電で「突破」する可能性があるため、適切な接地です。
TEN装置と比較した電極ボイラーの利点:
- 彼らは水を10倍速く加熱します。
- 電力を20〜30%節約します。
- 生産性が高くても寸法がコンパクトです(ほとんどの場合、モデルは壁掛け設計で提示されます)。
- 電力サージで失敗しないでください。
しかし、重大な欠点のため、電極ボイラーはまだ普及していません。これらは主に暖房に使用されますが、間接暖房ボイラーが装備されていれば、給湯用の2番目の回路を構成することも可能です。
これらのデバイスは、冷却剤である液体の組成に非常に厳しいです。通常の水道水は除きますので、塩組成のバランスのとれた特殊な液体の使用をお勧めします。さらに、電極は操作中に徐々に溶解し、交換が必要になります。
電極ボイラーは非常にコンパクトですが、高出力に違いはありません。そのため、いくつかの直列接続されたデバイスを備えたモジュールが広いエリアを加熱するために提供されています
安全に使用するために、電極ボイラーには追加の自動化キットを装備することをお勧めします。これは別売りであり、多くの場合、デバイス自体よりも高価です。まず、循環ポンプと加熱温度を制御する電子温度調節器です。
沸騰水を防ぐために機器をオフにする機能を備えた、電流の強さを調整する電流コントローラーも必要です。
購入時に何を探すべきですか?
購入したいデバイスの種類が決まったら、そのサイズと技術的なパラメータについて考える時がきました。
ほとんどの場合、電気ボイラーはキッチンに設置されていますが、魅力的でない通信や追加の設備(貯蔵タンク、間接加熱ボイラーなど)を隠すミニボイラールームを装備することもできます。
インストール方法によるデバイスの選択
構造の種類に関係なく、すべての二重回路ボイラーは、壁と床の2つの大きなグループに分けることができます。寸法とモデルの選択は、加熱する必要のある領域に直接依存し、デバイス自体の空き容量にも依存します。
壁に取り付けられたボイラーは、小さな寸法で床と異なります-必要に応じて、壁のキャビネットまたはキャビネットに隠すことができますが、マスクされていないアプライアンスでもかさばらず、他の家電製品と完全に調和します
アタッチメントは、比較的狭い領域(最大100 m2)を加熱するように設計されているため、ほとんどの場合、アパートや小さなカントリーハウスに設置されます。それらはそのような負荷に耐えることができるあらゆる垂直面に特別なブラケットに取り付けられます。
床に取り付けられたボイラーはかなりかさばる装置ですが、最大200 m2の面積の家に熱と途切れのない水を供給することができます。また、貯蔵タンクは装置自体に組み込むこともできます(これにより、寸法が大幅に増加します)。
コテージの二乗が200 mを超える場合2、ボイラー室にいくつかの電気ボイラーを装備するか、固体燃料設備やソーラーパネルなどの追加の加熱源を使用できます。
必要な電力の計算
最も簡単な方法は、加熱領域を10分割することです。10m加熱すると、2 1 kWが費やされますが、この計算は高さが3メートル以下の部屋でのみ意味があるため、得られる数値は非常に条件付きです。
さらに、熱のコストは、断熱材の存在、窓の品質とそのサイズ、地域の気候的特徴、住宅の建設に使用される材料に大きく依存します。
家の天井が高い場合は、まず部屋の体積を決定する必要があります(面積に高さを掛けます)。次に、1ワットで35ワット必要になるという計算に基づいて、必要な電力を計算します。
購入するときは、計算されたインジケーターよりも電力が15〜20%高いモデルを検討してください。ボイラーは、機器が限界で動作している寒い冬に凍結するよりも弱いモードに設定することをお勧めします
結果に「マージン」を追加する必要があります:
- 10%-広い範囲のガラス(パノラマウィンドウ、ポーチなど)
- 15%-家の断熱材がない場合。
- 10-15%-冬が寒い地域。
- 20%-瞬間加熱モードでの温水運転時の追加負荷。
内蔵ストレージを備えたボイラーに必要な電力を計算するときは、技術文書でメーカーが指定したデータに焦点を合わせる必要があります。
その力の方法はボイラーの技術的パラメーターに依存します。最大10 kWのデバイスを従来の220 Vネットワークに接続でき、より強力なボイラーを三相ネットワークに接続できます(さらに、380Vラインが家に接続されていない場合は、ローカル電源ネットワークからの許可が必要になる場合があります)。
その他の重要なニュアンス
水の加熱の原理により、二重回路の電気ボイラーは、流れと貯蔵に分けることができます。 1つ目は小さな家や家族に適したオプションで、暖房に加えて1〜2か所の給水口を冷静に提供できます。しかし、コンパクトさと操作の快適さにもかかわらず、「2 in 1」デバイスには重大な欠点があります。それは送電網への負荷が高いことです。
しかし、貯湯ユニットは、給湯を貯える追加のタンクのため、はるかに多くのスペースを占めます。このタイプの装置の利点は、一定の加熱にエネルギーを費やすのではなく、その温度を維持するだけなので、大量の水を供給でき、電力を最大10%節約できることです。
断熱ケーシングのおかげで、1時間あたりのタンク内の水の熱損失は0.5度以下になります。給湯システムへの接続を目的としたデバイスのテクニカルパスポートでは、そのスループット(最低温度と最高温度、水の量、および加熱に必要な時間)を示す必要があります。
現代の電気ボイラーでは、スマートフォンや「スマートホーム」システムを使用して、デバイスを制御し、部屋の暖房温度を制御できます
さらに、ボイラーには次のものを装備できます。
- リモートコントロールまたはネットワーク経由のリモートコントロール用オートメーションユニット。
- システムの最低温度を維持する凍結からの保護。これは、永住者がいない国やカントリーハウスにとって重要です。
- 天候の変化を追跡するセンサーは、温度が下がるとデバイスをオンにし、日時計の間はデバイスをオフにします。
- 「ウォームフロア」システムに接続するために水の温度を下げる装置。
- 部屋全体または個々の部屋の微気候を自由にプログラムできるセンサー。
もちろん、メーカーの「ボーナス」は装置のコストを増加させますが、それらの助けを借りてボイラーを操作することははるかに便利です。
操作中に保存する方法
電気ボイラーを暖房装置や給湯機として使用する場合の電気代を削減するには、家庭での総熱損失を減らす必要があります。
まず、古い木製のフレームを2〜3個の空気室のあるモダンな窓に置き換え、壁の断熱材(できれば外部)をポリスチレン、ミネラルウール、またはその他の熱伝導率の低い材料で処理する価値があります。
その他の節約オプション:
- 追加の接続または代替エネルギーで動作する別のデバイス(ソーラーパネル、風力発電機、薪の暖炉)は、電力消費を大幅に削減します。
- マルチタリフメーターを使用すると、夜間の暖房にかかる費用を抑えることができます。朝と夕方の「ラッシュアワー」の期間は、デバイスをオフにすることができます(最も高いのは、8.00-11.00と20.00-22.00の間で消費される電力です)。また、システムに外部蓄熱装置を追加すると、日中使用するために毎晩「安価な」エネルギーを蓄積できます。
- 換気システムのレキュペレーターは、家の中の温風を維持するのに役立ちます。
- 毎週のプログラマーは、最小限のエネルギー消費で最も快適で経済的な操作モードを選択するために、指定された期間のシステムの操作に関するデータを収集します。
- 部屋のサーモスタットは、家の微気候の変化を監視し、ボイラーに組み込まれたセンサーにデータを転送します。ボイラーは暖房をオフ/オンにし、空気の過熱や不必要な熱損失から保護します。
電気ボイラーを適切に構成することで、エネルギー消費と関連するコストを最大40%削減できます。
次の記事では、郊外の不動産を暖房するための省エネオプションに慣れ、この非常に興味深い質問について詳しく説明します。
さまざまな設計の電気ボイラーを家庭で暖房および給湯に使用する際のレビューの選択と実用的なヒントを読むことをお勧めします。
電気暖房のニュアンス-ボイラーおよび他の電気暖房装置、暖房シーズンの機器の電力とコストの計算:
二重回路電気ボイラーは非常に使いやすいように見えますが、買い物に行く前に、寒い季節の電気代を計算するか、暖房技術者に相談してください。
おそらく、間接加熱ボイラーを備えた単回路ボイラーを備えたより経済的なシステム、または電化製品の「大食い」が追加のエネルギー源によって補償される複合加熱を設計することをアドバイスするでしょう。
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