Энергоэффективность отопительных котлов.

Здравствуйте, наша компания «100 Ватт», которая специализируется на продаже, монтаже и обслуживании электрических котлов, постоянно сталкивается с предубеждением наших клиентов, что не все электрические котлы одинаково эффективны и те или иные виды котлов могут быть более экономичны.

На сегодняшний момент на рынке представлено три вида водогрейных отопительных котлов бытового назначения:

  1. ТЭНовый — традиционный вид электрокотлов
  2. Электродный — второе поколение электрических котлов.
  3. Индукционный — относительно новый вид.Мы решили провести достаточно простой эксперимент, чтобы сравнить реальные характеристики этих котлов.

Итак, сегодня мы сравним электрические водогрейные котлы отопления двух типов: электродный и ТЭНовый

 

  1. Вот небольшой электродный котел на 3кВт. Внутри него расположен стальной стержень, который называется электродом. Сам электрод не нагревается, он пропускает электрический ток через теплоноситель (воду) как через проводник, за счет сопротивления которого и происходит ее нагревает , при этом температура теплоносителя и его проводимость повышаются, увеличивая электрический ток и котел выходит на номинальную мощность. При температуре теплоносителя 15С мощность котла составляет 1100 Ватт, а полную мощность 3кВт котел выдаст при температуре 60С.
  2. А теперь посмотрим на ТЭНовый котел такой же мощности — 3 кВт. Внутри этого котла вставлен вот такой вот обычный трубчатый электронагреватель сокращенно — ТЭН, который вы можете увидеть в любом электрическом чайнике. ТЭН выполнен из высококачественной нержавеющей стали, внутри которой располагается нихромовая нить. Температура нагрева ТЭНа может достигать 800С, за счет чего котел довольно энергично разогревает теплоноситель (воду).

Итак, для нашего эксперимента возьмем две емкости (кубконтейнеры), присоединим к одному ТЭНовый котел 3 кВт, к другому электродный котел 3кВт, зальем в каждую емкость по 20 литров воды с температурой 20С и разогреем ее до 60С, в результате чего с помощью приборов измерения получим следующие замеры:

а. Время нагрева.

б. Расход электроэнергии.

в. Реальные токовые нагрузки на электросеть.
Идеальный расход электроэнергии в нашем случае можно рассчитать по формуле:

W=C*м*(T2-T1) = 4124кДж*20кг*40С = 3,296МДж = 0,92 кВт*ч

Цена электроэнергии на сегодня для нашего региона составляет — 3,3 рубля кВт*ч

Итого, разогрев 20 литров воды на 40 градусов стоит 0,92 кВт*ч*3,3 рубля = 3,04 рубля

Начнем наш эксперимент.

Для разогрева воды с помощью электродного котла, нам потребуется подготовить воду с требуемой проводимостью, для чего мы воспользуемся рекомендациями производителя.

На многочисленных тематических форумах размещено очень много отзывов, суть которых сводится к тому, что приготовить такой раствор крайне затруднительно.

Сегодня мы продемонстрируем насколько это несложная операция. Производитель рекомендует нам взять дистиллированную воду и добавить на каждые 100 литров одну чайную ложки соли.
Так и поступим, возьмем на глаз 1/5 чайную ложки соли и разведем в 20 литрах дистиллированной воды — раствор готов!

Для тех, кто не хочет этим заниматься, в продаже имеется замечательный низкозамерзающий теплоноситель для электродных котлов, который полностью готов для заливки в отопительную систему.

Готовый раствор заливаем в нашу емкость и включаем нагрев.

Нагрев окончен, мы фиксируем показания наших приборов.

Такую же операцию проделываем с ТЭНовым котлом. Заливаем в емкость 20 литров воды, взятой из-под самого обычного крана и включаем нагрев.
Оба наших котла нагрели свои кубконтейнеры, и мы получили сводную таблицу показаний приборов:

 

котлы

Энергоэффективность котлов

Выводы:

рассмотрим результаты нагрева двумя электрическими котлами номиналом 3 кВт 20 литров воды.

  1. ТЭНовый котел работал чуть ниже своего номинала — 2,7 кВт, а электродный котел, за счет того, что мы немного пересолили раствор, потреблял в среднем 3,2 кВт, что существенно выше номинала. При этом, у нас получилось более-менее сопоставимое время нагрева одинакового количества воды.

Если бы добавили чуть меньше соли и ток соответствовал паспортным значениям, то средняя мощность электродного котла должна была оставлять около 2,2 кВт, а время нагрева увеличилось на 10 минут.

  1. Теперь сравним те энергетические характеристики, которые получаются в теории и в нашем эксперименте.

Всем видно, что экспериментальные величины для обоих котлов практически идентичны: 1,02 кВт*ч и 1,0 кВт*ч, что говорит нам о том, что эти котлы абсолютно одинаковы по своей эффективности, и в наших неидеальных, но одинаковых для обоих котлов, условиях она составила около 90% и для тэнового и для электродного.

10% энергии ушло на нагрев электрических проводников, на разогрев элементов системы, на нагрев воздуха в помещении, т. е. Кубконтейнеры отдавали энергию нагретой воды в воздух.

Здесь надо добавить, что на практике, нагрев воздуха — это то, что требуется от отопительной системы.

Чтобы добиться реального КПД этих котлов нам необходимо было максимально изолировать все тепловыделяющие элементы. В этой ситуации КПД обоих котлов приблизиться к значениям 98-99%.

  1. Итак, наш эксперимент не выявил явного победителя, мы объявляем ничью! Оба котла одинаково эффективны!

В следующей серии смотрите битву тэнового котла и индукционного!

(Просмотров всего 310, сегодня 1)
Будем рады узнать ваше мнение

Оставить сообщение