Двухконтурный электрокотел для отопления дома


Бойлер с двумя контурами греет воду не только электричеством. Внутри такого водонагревателя есть дополнительный теплообменник, «извлекающий» энергию из системы отопления жилища.

В итоге пользователи двухконтурных бойлеров платят за нагрев воды меньше владельцев классических (одноконтурных) водонагревателей. Поэтому в данной статье мы рассмотрим наиболее востребованные модели подобных бойлеров, уделив внимание устройству и принципу работы двухконтурного аппарата.

Схема накопительного бойлера
Устройство и принцип работы накопительного бойлера

Как устроен двухконтурный водонагреватель?

Конструкция двухконтурного агрегата практически не отличается от одноконтурного варианта. У «двойного» бойлера есть и накопительная емкость, и пара штуцеров (для подачи холодной и слива горячей воды), и взрывной клапан, и датчик температуры, и даже ТЭН.


Однако помимо «классического» набора узлов и деталей в конструкции такого водонагревателя  присутствуют особый элемент – медный змеевик – спиралевидный теплообменник, отводы которого выходят из корпуса. По этому змеевику «запускают» теплоноситель системы отопления, который нагревает медный контур.

В итоге вода в накопительной емкости греется не только трубчатым электронагревателем (ТЭН), но и спиралевидным теплообменником. А сам бойлер работает еще и как тепловой аккумулятор. Поэтому такие водонагревательные установки являются рекомендуемыми элементами обвязки твердотопливных котлов.

В чем выгода?

Подключение двухконтурного бойлера  гарантирует владельцу подобного водонагревателя следующие преимущества:

  • Минимизацию расхода электроэнергии. Ведь большую часть энергии для ГВС генерирует медный змеевик.
  • Выравнивание температуры теплоносителя в системе отопления. Аккумулированная в бойлере вода снимает избыток энергии, выделяемый в начале горения твердого топлива.
  • Снижение расходов газа, дров, угля, питающего котел отопления. После выгорания топлива теплоноситель начинает поглощать накопленную массой воды энергию, отдавая тепло бойлера батареям.
  • Независимость системы горячего водоснабжения от электросети. При перебоях в электросети работу ГВС обеспечит контур косвенного нагрева.

Двухконтурный бойлер
Схема бойлера с двумя контурами

Словом, двухконтурный вариант гарантирует повышение энергетической эффективности системы горячего водоснабжения, попутно решая проблемы эксплуатации котлов отопления. Приобретая такой прибор, вы получаете и  водогрейную установку, и тепловой аккумулятор.

Как выбрать бойлер двухконтурный косвенного нагрева

  • В первую очередь – по объему накопителя. При этом на каждого потенциального пользователя выделяется не менее 20 литров. То есть для семьи из трех человек нужен бойлер емкостью не менее 60 литров.
  • Во вторую очередь – по числу вторичных нагревательных контуров. Если вы планируете подключать бойлер только к котлу, то вам нужен только один внутренний змеевик. Если ваш бойлер будет работать и от котла, и от солнечного коллектора, экономя электричество и зимой, и летом, то вам необходимо как минимум два змеевика.
  • В третью очередь – по габаритам установки. Такой нагревательный прибор придется поднимать выше уровня разводки и батарей отопления. Поэтому перед покупкой вам стоит измерить расстояние от подоконника до потолка в комнате, выделенной под размещение бойлера.

Как подключить двухконтурный бойлер

  • Вначале бойлер ставят на подиум или крепят к стене с помощью кронштейна.
  • Далее к «холодному» (нижнему) патрубку подключают отвод от домашнего водопровода, а к горячему (верхнему) «разъему» – коллектор системы горячего водоснабжения.
  • После этого к верхнему патрубку змеевика подключают отвод от напорной ветви разводки системы отопления. Нижний патрубок теплообменника соединяют с обратной ветвью, врезав тройник за насосом и расширительным бачком.
  • В финале бойлер подключают к электросети, используя УЗО и автоматический предохранитель на 16 Ампер.

В чем выгода применения

Использование в связке двухконтурного бойлера сопровождается несколькими положительными моментами:

  • уменьшение затрат на оплату электроэнергии. Основную тепловую нагрузку здесь создает медный змеевик;
  • снижение интенсивности потребления котлом отопления дров, газа, угля и других видов топлива. После того, как оно выгорит, теплоноситель поглощает энергию, накопленную водой в бойлере, поэтому батареи какое-то время еще будут продуцировать тепло;
  • выравнивание температуры среды в отопительной системе. Избыток тепла, возникающий на начальной стадии горения, снимается водой, находящейся в бойлере;
  • горячее водоснабжение не будет полностью зависеть от электросети. В случае возникновения перебоев задействуется контур косвенного нагрева.

Оборудование способствует усилению энергической эффективности схемы горячего водоснабжения, притом положительно сказывается на рационализации эксплуатации отопительного котла. Сочетание функций теплоаккумулятора и водонагревателя позволяет без остатка использовать потенциал инженерных сетей.

Востребованные модели водонагревателей двухконтурного исполнения

Вместительная вариация от Аристон BCH 80L PROTECH+MG рассчитана на 80 литров рабочего объема, ее мощность составляет 21,3 кВт, что является средним показателем для данного сегмента. Модификация способна функционировать в связке с настенными котлами этой же марки. Согласно аннотации производителя, агрегат способен обеспечивать бесперебойное снабжение горячей водой семьи из 4 человек, эксплуатационный ресурс превышает 10 лет.

Диаметр корпуса бойлера составляет 56 см, в высоту он достигает 78 см. Вода нагревается в устройстве до 70°С, заявленная мощность ТЭНов – 3 кВт. Здесь площадь змеевика не превышает половины квадратного метра. Расценки на оборудование варьируются в пределах 27-30 тыс. рублей.


Двухконтурный водонагреватель ACV SLEW 240 привлекает качественной теплоизоляцией, благодаря которой температура среды в течение 3 часов уменьшается не более чем на 1°С. Температура воды, отстаивающейся в бойлере в течение суток, понижается максимум на 9°С. Такие впечатляющие показатели оборудование проявляет при остывшем змеевике контура и отключенном нагревательном элементе.

Эксплуатационные возможности оборудования существенно расширяются благодаря присутствию усовершенствований – встроенного термостата, полимерного покрытия корпуса, отвечающего за защиту от коррозии, нижнего расположения штуцеров холодного и горячего потоков. Комплектация обычно включает штатный кронштейн, используемый для настенной фиксации.

Емкость водонагревателя составляет 240 л, при этом выходная температура – максимум 90°С. Стоимость такого оборудования начинается от 105 тыс. рублей.

Удобная модель бюджетного класса GORENJE GBK 120 LN может быть встроена в локальную или центральную отопительную систему. Здесь летним вспомогательным источником энергии может служить солнечный коллектор. 120-литровая емкость обслуживается теплообменником мощностью 20 кВт, стоимость оборудования – до 25 тыс. рублей.

Двухконтурный бойлер
На фото Lamborghini ERA F 32 B 60

Обратите внимание!

Lamborghini ERA F 32 B 60 – это газовая комбинированная модель премиум-класса, объединяющая под одним корпусом функции котла и бойлера, один контур обслуживает отопительную систему, другой – горячее водоснабжение. Оборудование может функционировать и в качестве бойлера, и в виде проточного газового водонагревателя.

В проточной схеме агрегат может ежечасно продуцировать до 800 л горячей воды, в накопительном режиме – 60 л. Мощность оборудования достигает 32 кВт, вода нагревается до 90°С. Прямоугольный корпус имеет габариты 80х85х60 см. В контуре горячего водоснабжения поддерживается давление до 7 атмосфер. Стоимость многофункционального бойлера – 190 тыс. рублей.

Эксплуатационные преимущества электрических котлов

Электрические нагревательные устройства могут быть установлены в небольших и средних по площади квартирах или домах для производства горячей воды как для системы отопления, так и для бытового её потребления. Любой электрокотёл для отопления дома характеризуется следующими достоинствами:

  1. Компактностью и малыми размерами, вследствие чего их допускается монтировать практически в любых, подходящих для этого местах.
  2. Продукты сгорания при действии энергоносителя отсутствуют, поэтому не нужен дымоход.

  3. Качество электроэнергии всегда постоянно, поэтому КПД электрического котла стабилен (он, кстати, выше, чем у газовых котлов, на 6…12 %).
  4. Управляющие приборы автоматики, которые регулируют режимы работы данного оборудования для отопления и водоснабжения, более надёжны и долговечны.
  5. Бесшумностью работы (особенно при установке в квартире) из-за отсутствия внутри котла подвижных элементов;
  6. Повышенной экологичностью, поскольку для выработки электроэнергии могут быть применены альтернативные возобновляемые источники — солнечная энергия, энергия ветра и прочее.

общий вид электрического котла, работающего от солнечных батарей

Электрические котлы для отопления частного дома имеют и ряд эксплуатационных преимуществ перед газовыми:

  • Потребителю они обойдутся дешевле, поскольку не требуют таких узлов как газовые клапаны, реле давления воздуха, вентиляторы, системы дымоулавливания, горелки и так далее;
  • Не нуждаются в ежегодном регламентном обслуживании;
  • Не требуют сертификата газовой безопасности, который должен каждый год подтверждаться/обновляться;
  • Нет необходимости в перепланировке чердачных помещений, которая связывается с монтажом труб и обустройством дымоходных каналов;
  • Более универсальны по месту установки (газовые котлы, например, допускается монтировать только на внешних стенах);
  • Уменьшаются расходы на мероприятия по технике безопасности (установка детекторов угарного газа, конденсатных труб).

Повышение рентабельности действия электрического котла для отопления помещений обычно связывают с одновременной установкой в доме многотарифных счётчиков.

Классификация электрокотлов

Электрические агрегаты, предназначенные для отопления дома, различаются по следующим параметрам:

  1. По способу установки. Выпускаются электрические котлы настенного и напольного исполнения. настенный вариант расположения электрического отопительного котла
  2. По схеме подключения. При рабочем напряжении 220 В она может быть одно- и трёхфазной. Однофазное подключение рекомендуется для котлов с выходной мощностью 5…15 кВт, оборудование большей мощности потребует трёхфазного подключения.
  3. По месту установки. Устройства, имеющие небольшие габаритные размеры, чаще устанавливают в подходящих для этого местах дома, например, на кухне или под лестницей. Электрические отопительные котлы большой мощности лучше монтировать в сухих подвалах с постоянной относительной влажностью или даже на специально подготовленных чердаках помещений.
  4. По количеству рабочих контуров. При круглогодичном использовании безусловно целесообразным считается установка электрических двухконтурных котлов для отопления. При этом один контур (условно называемый внешним) используется для отопления помещений в холодную пору года, а второй — внутренний — для подогрева воды. Одноконтурная схема оправдывает себя только при установке в дачных домиках, проживание в которых ограничивается отпускным сезоном.

В дальнейшем все вопросы будут рассматриваться относительно электрокотла (настенного или напольного) двухконтурного.

Приведенная схема предусматривает наличие подготовленного чердачного или подвального помещения, и рассчитана на жилище, имеющее 2 или 3 этажа. Иногда для этих целей используют мансарду.

Устройство и принцип действия двухконтурного электрического котла

Агрегат стандартной комплектации представлен на рисунке:

Агрегат стандартной комплектации

Двухконтурные отопительные котлы, рассчитанные для обогрева помещений, развивают температуру на выходе до 80 °С, при давлении воды от 0.5 до 3.0 бар. Последовательность управления агрегатом такова:

  1. Включается подача электрического питания.
  2. Запускается насос.
  3. При помощи управляющих клапанов устанавливается необходимое давление воды в магистрали (конкретные значения указываются в мануале от производителя).

  4. Открывается деаэрирующий клапан.
  5. При нормальном токе теплоносителя во всех элементах отопительной схемы через термостат запускается нагреватель.
  6. На дисплее программируется температура воды в нагревательных контурах (поскольку условия теплообмена в помещения различные, то желательно на каждом из радиаторов иметь свой термостат).
  7. При необходимости с помощью контактора корректируются параметры тока в цепи управления.

В случае одновременного подогрева воды дополнительно включается цепь нагревателя, после чего гидрораспределитель начинает подачу холодной воды во внутренний контур нагрева, а терморегулятор устанавливает температуру теплоносителя на выходе посредством предварительно запрограммированного реле.

Безопасность работы котла обеспечивается следующими мерами предосторожности:

  • Возможностью сброса избыточной воды через внешний бак или калорифер с использованием трёхходового клапана;
  • Наличием антиблокировочной функции насоса, которая каждые 24 часа (установки можно изменять) производит очистку вращающихся деталей. Возможное засорение частицами накипи особенно вероятно при простое котла;
  • Блок управления котлом включает также систему защиты от замерзания;
  • Имеется возможность контролировать максимальный ток, который потребляется с целью предотвращения перегрузки платы потребителя в здании. Эта система автоматически снижает мощность, подводимую к электрическому котлу, чтобы главный предохранитель не перегорел;
  • Наличие функция плавного пуска обеспечивает постепенный нагрев системы отопления, которая, таким образом, защищается от резкого повышения температуры в трубопроводах и/или радиаторах (например, из-за расширения труб);
  • Автоматической балансировкой нагрузки на нагревательных элементах. Микропроцессорный контроллер измеряет время работы отдельных нагревательных элементов и включает их в работу таким образом, чтобы обеспечить термически сбалансированную нагрузку котла.

Каждый котел проходит испытания на герметичность водяного контура. В ходе таких испытаний настраиваются все рабочие функции регулирующих и предохранительных компонентов.

Последовательность подключения двухконтурного отопительного электрического котла приведена на рисунке:

монтажная схема отопительного электрического котла (внешний контур)

Функции органов управления агрегатом

Обычный набор функций органов управления двухконтурными котлами мощностью от 7.5 до 45 кВт включает в себя такие опции:

монтажная схема отопительного электрического котла (внутренний контур)

  1. Плавное регулирование мощности котла с малыми ступенями (по 2.5 кВт) для электрических котлов до 30 кВт и по 5 кВт для электрических котлов от 30 кВт до 45 кВт. Ток на одну фазу не может быть выше 12 А.
  2. Возможность подключения котлов к термостату или контроллеру OpenTherm +, например, с помощью гнездового контроллера. Это предоставляет возможность дистанционного управления по SMS-сообщениям, которые передаются при помощи смартфона.
  3. Компенсированный погодный контроль, когда мощность агрегата можно изменять в зависимости от температуры в помещении или температуры наружного воздуха.
  4. Контроль значений максимального потребляемого тока, которое ведётся независимо от возможностей автоматического выключателя, установленного в доме.

интеллектуальный дисплей двухконтурного котла

Дальнейшим развитием контрольно-управляющих функций двухконтурных котлов становится модульность их подключения, когда в конфигурацию интеллектуального каскадного котла может быть включено до 32 однотипных устройств. Это позволяет оптимизировать суммарную мощность нагрузки, когда условия теплообмена внутри помещений существенно различаются между собой. Схема такого подключения для настенного модуля представлена на рисунке. Успешность модульного подключения гарантируется, если все двухконтурные котлы имеют в своём составе наружный расширительный бак, заполнение которого производится в зависимости от объёма теплоносителя, находящегося в системе, а также от его температуры.

При грамотной эксплуатации рассмотренное оборудование обеспечивает полноценный комфорт любому жилищу.

типовой модуль двухконтурного котла

Принцип работы

Бойлер косвенный имеет характерную особенность — вытянутый в длину теплообменник. С его помощью осуществляется равномерный нагрев воды. Таким образом, вода в бойлере нагревается косвенно от тепла уже нагретого змеевика.

Бойлеры косвенного нагрева максимально адаптированы для быстрого и удобного сервисного обслуживания и ремонта: устройство снабжено отверстиями, по которым возможно определить текущее состояние агрегата, и понять, нужно ли проводить какие-либо профилактические работы, будь-то чистка от вредных отложений, или иные мероприятия.

Производительность водонагревателя косвенного нагрева на порядок выше, чем у электрического бойлера. Конструктивно косвенные бойлеры рассчитаны на нагрев больших объемов воды с минимальными энергозатратами.


Использованные источники

  1. climanova.ru/osobennosti-ustrojstva-bojlera-s-dvumya-konturami.html
  2. pechiexpert.ru/dvuhkonturnyj-bojler-09/
  3. profazu.ru/elektrooborudovanie/obogrev/elektrokotel-dvuhkonturnyj.html
  4. forumhouse.ru/threads/124692/page-2
  5. tavago.ru/boylery/boylery-kosvennogo-nagreva.html/filter/kolichestvo_teploobmennikov_sht-from-1-to-1/apply

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.