Современные электрокотлы


А.М. Яшин

   Любая система отопления включает в себя отопительный элемент – котел.
   В целях повышения эффективности котла путем увеличения его КПД необходимо стремиться к тому, чтобы отношение периметра к площади поперечного сечения нагревателя котла было максимальным. Такому требованию удовлетворяют нагреватели в виде тонкой ленты или плоского толстопленочного нагревателя (типа ПЛЭН).
   Разработанный отечественной промышленностью ПЛЭН отличается высокими эксплуатационными характеристиками: малая материалоемкость, малая тепловая инерционность, возможность достижения удельной мощности нагревателя до 25 Вт/см2. Отсутствие теплового барьера между резистивным слоем и стальным основанием позволяет повысить КПД котла до 98 %, что на 28–34 % экономичней традиционных конструкций на трубчатых нагревателях (ТЭНах).
   ПЛЭН по программе конверсии сравнительно недавно передан в гражданскую промышленность, защищен патентом, патент поддерживается в России и странах СНГ. Плоские нагреватели хорошо зарекомендовали себя в космической и военной технике.
   По сравнению с котлами других конструкций электрокотлы с ПЛЭНами обладают существенно лучшими характеристиками, значения которых приведены в таблице.
   Как видно из таблицы, котлы с ПЛЭН по всем параметрам не хуже аналогов, а по ряду характеристик превышают их. Кроме того, цены на эти котлы из-за простоты технологии производства значительно ниже.
   Общий вид и сечение электронагревателя, используемого в рассматриваемых котлах, представлены на рис. 1.
   Электронагреватель содержит трубчатый металлический корпус 1 с патрубками 2 и 3 для подвода и отвода нагреваемой текучей среды (например, воды), выполненный в виде невыпуклого многогранника с внутренними линейными углами, имеющими острый линейный угол a, на смежных гранях 4 и 5 которых снаружи установлены плоские резистивные металлокерамические нагревательные элементы 6 на стеклокерамической подложке.
   Электронагреватель работает следующим образом.
   Нагреваемая текучая среда (вода) поступает в корпус 1 по патрубку 2, нагревается путем теплопередачи через внутренние грани 4, 5 от выделяющегося в резистивных нагревательных элементах 6 тепла и отводится через парубок 3 к потребителю. При этом лучистая (радиационная) составляющая теплового потока, взаимно многократно отражаясь от противоположных смежных граней 4, 5 корпуса 1, почти полностью поглощается последними и передается нагреваемой воде, что фактически полностью исключает тепловые потери в окружающую среду и позволяет отказаться от использования наружной тепловой изоляции или свести ее к минимуму. Напряжение питания электрических котлов 220/380 В, 50 Гц, в зависимости от выбранной модификации, прямая и обратная линии включения котла в отопительную систему 1,5–2 дюйма; максимальная температура на выходе котла до 95° С.
   Предложенная конструкция трубчатого корпуса в виде невыпуклого многогранника с внутренними двухгранными углами, на гранях которых размещены плоские резистивные электронагревательные элементы, при достаточной простоте конструкции обеспечивает возможность выделения большой тепловой мощности при малом объеме, низкие потери тепла в окружающую среду; высокую надежность и удобство в эксплуатации и обслуживании, что позволяет использовать электронагреватель для бытовых нужд, преимущественно нагревания воды, в автономных системах отопления и водоснабжения.


   Область применения электрокотлов с ПЛЭНами весьма обширна. Автономные отопительные системы для обогрева индивидуальных гаражей, дач, частных домов и коттеджей, минимагазинов не требуют особых пояснений. При емкости системы более 200–250 л теплоносителя рекомендуется применять циркуляционные насосы, которые выпускаются в широком ассортименте.
   Применение электрокотлов для отопления теплиц в сельском хозяйстве позволяет в условиях средней полосы получать урожай круглый год, а в северных районах собирать помидоры уже в конце июня – начале июля (рис. 2).
   Особый интерес представляет применение котлов с ПЛЭНами при организации автономного отопления городских квартир в многоэтажных жилых домах. Во-первых, каждый потребитель может установить температуру в квартире индивидуально, независимо от центральной котельной. Во-вторых, отопительный сезон зависит от погоды.
   Котел легко трансформируется в проточную электроводонагревательную колонку для подачи горячей воды на даче, в гараже, теплице и т. п.
   После монтажа и наладки отопительная система с электрокотлом на базе ПЛЭНа около 10 лет не требует сервисного обслуживания.
   Отопительный котел имеет систему автоматического регулирования температуры нагрева теплоносителя в интервале 40–80° С. Блок автоматики (их разработано несколько модификаций) позволяет поддерживать заданную температуру в помещениях от +5 до +35°С. Техническое обслуживание электрокотла состоит в периодическом контроле работы автоматики. Котлы с ПЛЭНами в течение гарантийного срока не требуют разборки для осмотра и смены деталей.
   Отопительная система с применением таких котлов чрезвычайно проста в эксплуатации. Небольшой пульт и миниатюрный датчик температуры позволяют легко контролировать температурный режим. Лишь изредка в систему требуется доливать воду вследствие ее испарения из расширительного бачка.
   Выполненные расчеты показывают эффективность рассматриваемых котлов с точки зрения экономии электроэнергии, что является важным фактором в современных условиях экологического состояния промышленных регионов и экономии энергоносителей.
   Конструкция ПЛЭН удовлетворяет требованиям электрической безопасности. Это ведет к их широкому применению в бытовых и промышленных приборах. По типу защиты от поражения электрическим током электрокотлы относятся к бытовым приборам класса защиты 01 по ГОСТ 275700-87. В настоящее время созданы опытные образцы электрокотлов с ПЛЭНами, получившие высокую оценку специалистов.



Список стройматериалов в алфавитном порядке
Страница 1: AL - антистатик
Страница 2: аренда - водопровод
Страница 3: водослив - желоб
Страница 4: жилье - короткобазовый
Страница 5: коррубит - наирит
Страница 6: наклейка - пергамин
Страница 7: перевозка - радиатор
Страница 8: разгрузка - средство
Страница 9: СРО - услуги
Страница 10: установка - ящик