Jakie czynniki wpływają na wydajność i żywotność kotłów elektrodowych?
Jakie rury i grzejniki można zastosować w systemie grzewczym z kotłem elektrodowym „Galan”?
Jak można ogrzać 200 metrów za pomocą 1 kilowata?
Jakie problemy mogą wystąpić podczas instalowania rurociągów miedzianych?
Zalety kotłów elektrodowych
Główną cechą kotłów elektrodowych firmy Galan w przeciwieństwie do kotłów grzewczych dowolnych producentów zarówno krajowych jak i importowanych jest to, że zgodnie ze wskaźnikiem „sezonowa efektywność energetyczna ogrzewania pomieszczeń” należą one do „klasy A+”.
Potwierdzają to pkt. 3.2.1 i pkt. 4.1.1 GOST 33863-2016 „Efektywność energetyczna. Sprzęt grzewczy. Wskaźniki efektywności energetycznej i metody określania”.
Zgodnie z tym GOST kocioł elektrodowy jest zdefiniowany jako „urządzenie do ogrzewania pomieszczeń, które wytwarza ciepło za pomocą efektu Joule’a w elektrycznych oporowych elementach grzewczych”.
Kotły elektrodowe „Galan” właśnie wykorzystują tę zasadę ogrzewania zgodnie z prawem Joule’a/Lenza. Zgodnie z punktem 4.1.1 sprawność kotłów Galan mieści się w zakresie sprawności 98≤ns<125.
GOST 33863-2016 bezpośrednio odpowiada przepisom Rozporządzenia Komisji Unii Europejskiej z dnia 18 lutego 2013 r. 811 /2013/UE.
Są to oficjalne zapisy dokumentów organów państwowych Rosji i Unii Europejskiej oparte na wnioskach wiodących organizacji badawczych na poziomie międzynarodowym.
Pamiętaj o tych kwestiach kiedy i jeśli natkniesz się na „opinie ekspertów”.
Produkujemy kotły elektrodowe i grzałkowe od 1992 roku i posiadamy wieloletnie praktyczne doświadczenie oparte na rzeczywistej eksploatacji setek tysięcy kotłów elektrycznych wszystkich typów.
Opierając się na wynikach własnych długoterminowych danych uzyskanych podczas testów stanowiskowych oraz na doświadczeniach rzeczywistej eksploatacji naszych kotłów współczynnik konwersji energii COP (współczynnik>wydajności) zwany również współczynnikiem cieplnym dla kotła elektrodowego Galan pochodzi z 1,18 do 1,64 w zależności od modelu i warunków pracy. Ten efekt nie pojawia się od razu (godziny), ale z daleka (tygodnie i miesiące).
Dla bojlerów z elementami grzewczymi (w tym naszych) nie przekracza 0,98.
COP (Coefficient of Performance) to parametr pokazujący stosunek pobranej w naszym przypadku energii elektrycznej (w kWh) do otrzymanej energii cieplnej (w kWh).
Oznacza to, że jeśli źródłem (generatorem) ciepła jest kocioł grzewczy (dowolnego producenta) do systemu grzewczego zostanie dostarczone nie więcej niż 980 W energii cieplnej na każdy 1 kW*h zużytej energii elektrycznej.
W przypadku wykorzystania kotła elektrodowego „Galan” jako źródła ciepła jak wykazały badania laboratoryjne i doświadczenie rzeczywistej eksploatacji obiektu na każde 1 kWh energii elektrycznej przypada od 1,18 do 1,64 kWh energii cieplnej „wydany” do systemu grzewczego.
Tak więc korzystając z kotła elektrodowego zyskujesz trzy bardzo ważne praktyczne zalety:
Najważniejsza zaleta #1
Możliwość znacznego (średnio od 40%) zaoszczędzenia na miesięcznych opłatach za energię elektryczną za działanie ogrzewania elektrycznego w przypadku korzystania z kotła elektrodowego Galan w przeciwieństwie do kosztów ogrzewania dowolnym kotłem elektrycznym lub innym rodzajem urządzenia.
Najważniejsza zaleta #2
Możliwość ogrzania większej kubatury pomieszczenia przy mniejszej mocy, jeśli masz ograniczoną moc wejściową na pomieszczenie.
Przykład:
Powierzchnia ogrzewana – 72 m2, system ogrzewania rurowo-grzejnikowego. Przy standardowym dla Rosji Centralnej współczynniku 1 kW mocy cieplnej na 10 m2 (sufity do 2,7 m, temperatura minimalna -28°C) na ogrzewanie za pomocą standardowego kotła grzewczego, konwektorów, paneli na podczerwień itp. należy przeznaczyć 7 kW mocy.
Przy bardzo dobrej izolacyjności termicznej pomieszczenia można dopuścić wyliczone zużycie 6 kW mocy znamionowej (wymagany wyłącznik to 32 A, przy 7 kW – 40 A). W takim przypadku przybliżone zużycie energii w zależności od strat ciepła w pomieszczeniu (różne temperatury zewnętrzne) wyniesie od 2,5 kWh i więcej.
Rozważ użycie kotła elektrodowego „Galan” w tych samych warunkach wejściowych i przy COP – 1,5.
Aby uzyskać moc cieplną 7 kW potrzebny będzie kocioł elektrodowy Galan o nominalnej mocy szczytowej 5 kW (7 kW/1,5(minimalny współczynnik cieplny)=4,66 kW).
W efekcie mamy przybliżone zużycie energii zależne od strat ciepła w pomieszczeniu od 1,25 kW*h i więcej. Wymagany wyłącznik to 25 A.
Więc…
Kupujesz kocioł grzałkowy o mocy 7 kW i masz: zużycie energii od 2,5 kW*h oraz automatyczne wyłączanie 32 A (lub 40 A) dedykowane do kotła.
Lub…
Kupujesz kocioł elektrodowy „Galan” 5 kW i posiadasz: zużycie energii od 1,25 kW*h oraz automat wyłączający 25 A dedykowany do kotła.
Najważniejsza zaleta #3
Ze względu na znacznie niższe koszty pracy (miesięczne opłaty za energię elektryczną) całkowity koszt posiadania (suma kosztów z własności) kotła elektrodowego „Galan” znacząco obniża koszty posiadania jakiegokolwiek grzejnika elektryczne kotła dowolnego producenta.
Dzięki temu oszczędzasz dużo na całkowitych kosztach (koszty pierwotne zakupu sprzętu + miesięczna opłata za prąd + zakup części zamiennych w razie potrzeby) w przypadku eksploatacji kotła elektrodowego Galan w porównaniu z eksploatacją dowolnego elementu grzewczego kocioł dowolnego producenta.
A jeśli oszczędzasz to znaczy, że zarobiłeś!
Inne korzyści:
- Elektroda jest znacznie trwalsza i łatwiejsza w utrzymaniu przy prawidłowej (regularnej) eksploatacji niż element grzewczy. Kotły pracujące w naszych zakładach bez wymiany elektrod mamy jeszcze od 15-20 lat. Liczby są absolutnie niewiarygodne w przypadku kotłów grzewczych. Ze względu na trwałość i niską zniszczalność elektrod przy stosowaniu chłodziwa niskozamarzającego „Galan” żywotność kotłów elektrodowych wynosi do 15-20 lat;
- W porównaniu z kotłami grzewczymi kocioł elektrodowy jest nieporównywalnie bardziej ognioodporny w przypadku:
- wycieki chłodziwa lub spadek ciśnienia w instalacji grzewczej. Brak czynnika grzewczego – brak ogrzewania. Brak ogrzewania – nie ma prawdopodobieństwa pożaru w wyniku wypadku, w przeciwieństwie do kotła typu grzałka;
- awaryjne „zaklejenie” przekaźnika mocy (stycznika, rozrusznika itp.). Stycznik „skleja się” – grzanie trwa – wzrost temperatury – wzrost prądu – przerywacz obwodu wyłącza się z powodu przetężenia – kocioł nie jest zasilany. Dla kotła z grzałką – temperatura wzrasta – prąd nie rośnie – nie działa automatyczne zabezpieczenie – grzanie trwa w sposób niekontrolowany – powstaje sytuacja zagrożenia pożarowego.
- Możliwość dzięki elementarnej regulacji właściwej przewodności elektrycznej chłodziwa (woda lub chłodziwo niskozamarzające „Galan”) optymalizować (zwiększać lub zmniejszać) moc kotła dla rzeczywistego, a nie wyliczonego (teoretycznego) bilansu cieplnego ogrzewanego pomieszczenia. Taka optymalizacja wymaganej mocy jest możliwa tylko podczas pracy kotła elektrodowego Galan.
W przypadku wszystkich innych typów kotłów elektrycznych możliwy jest tylko stopniowy spadek mocy znamionowej kotła, ale nie wzrost.
Przykład: Powierzchnia ogrzewana – 72 m2, ogrzewanie rurowo-grzejnikowe. Szacuje się, że wymagany jest kocioł elektryczny o mocy 7 kW. Po zainstalowaniu kotła w chłodne dni okazało się, że moc znamionowa kotła jest niewystarczająca. Możliwe przyczyny:
- aby zrekompensować rzeczywiste straty ciepła przy niedostatecznej izolacji termicznej pomieszczenia wymagany jest większy kocioł;
- na etapie projektowania błędnie obliczono moc cieplną grzejników rzeczywista nadwyżka przekracza 20% – moc kotła nie wystarcza.
Przy konwencjonalnym elektrycznym kotle grzewczym na pewno będziesz musiał wymienić go na wyższą moc znamionową, czyli kupić nowy kocioł.
W przypadku kotła elektrodowego Galan nie ma potrzeby kupowania nowego kotła. Wystarczy przeprowadzić prostą regulację przewodności i problem braku mocy zostaje rozwiązany. Oczywiście z zastrzeżeniem wymagań norm elektrycznych i przeciwpożarowych.
Wymieniliśmy więc główne zalety kotłów elektrodowych Galan.
Jesteśmy przekonani, że kocioł elektrodowy Galan to rozwiązanie dla inteligentnych i praktycznych. Wybór nalezy do Ciebie!
Jakie czynniki wpływają na wydajność i żywotność kotłów elektrodowych?
Do normalnej pracy kotła elektrodowego konieczne jest aby ciecz miała wymaganą właściwą przewodność elektryczną (EEC).
W przypadku kotłów CJSC firmy „Galan” UEP powinien znajdować się w zakresie 250-280 MK Siemens/cm w temperaturze 20°C.
Rezystywność można zmierzyć tylko za pomocą urządzenia – konduktometru.
Przy uruchamianiu układu idealnie nadaje się do tego niskozamarzający płyn chłodzący Galan, który nie zamarza do -35°C i ma wymaganą właściwą przewodność elektryczną oraz kompleks dodatków chroniących przed korozją, osadzaniem się kamienia i pienieniem.
Nośnik ciepła „Galan” podczas jego produkcji poddawany jest obróbce cieplnej (w temperaturze 60°C lub 80°C w zależności od warunków użytkowania) co znacznie zmniejsza możliwość powstawania gazu i piany podczas uruchamiania systemów grzewczych.
Nośnik ciepła „Galan” to uniwersalny nośnik ciepła. Może być stosowany w dowolnych systemach grzewczych nie tylko przy pracy kotłów elektrodowych (jonowych).
Gdy kocioł elektrodowy (jonowy) pracuje na zwykłej wodzie, konieczne jest przeprowadzenie uzdatniania wody.
W przypadku braku możliwości pomiaru UEP za pomocą konduktometru przygotowanie wody sprowadza się do pomiaru prądu w fazie przy temperaturze wody 15-20°C.
Prąd jest mierzony za pomocą miernika cęgowego lub amperomierza.
Tabele korelacji prądu i mocy kotła w różnych temperaturach podane są w instrukcjach do kotła elektrodowego (jonowego) „Galan”.
Jeśli prąd jest wyższy niż podany w tabeli dla kotła o określonej mocy (UEP jest zawyżony) dodaje się wodę destylowaną (woda roztopiona lub deszczową, ale nie w metalowym pojemniku).
Procedura jest prosta: spuszcza się 10% całkowitej objętości wody w systemie grzewczym, a zamiast tego dodaje się taką samą ilość wody destylowanej. Aby całkowicie wymieszać w układzie wodę destylowaną ze zwykłą wodą kocioł musi pracować przy włączonej pompie cyrkulacyjnej przez co najmniej 1 godzinę (jeśli objętość wody w układzie jest większa niż 100 litrów czas mieszania może się wydłużyć).
Następnie należy ponownie zmierzyć prąd. Jeśli konieczne jest ponowne zmniejszenie UEP procedurę wymiany wody powtarza się w przyrostach nie większych niż 5% całkowitej objętości wody w systemie grzewczym aż do uzyskania wymaganych parametrów bieżących.
Jeśli prąd jest niższy (UEP jest niedoszacowany) podany w instrukcji kotła elektrodowego (jonowego) „Galan” – do wody dodaje się zwykłą sodę oczyszczoną w ilości 5 gramów (1 łyżeczka) na 100 litrów (w zależności od wyniki pomiaru prądu). Ponowny pomiar prądu i jego porównanie z temperaturą dokonuje się również po 1 godzinie pracy kotła z cyrkulacją. Jeśli konieczne jest dalsze dostosowanie UEP w górę, procedurę powtarza się w odstępach 2,5 grama (pół łyżeczki) sody oczyszczonej na 100 chłodziwa w systemie.
Podobne regulacje do JEP są możliwe podczas pracy systemu grzewczego opartego na kotle elektrodowym (jonowym) „Galan”, jeśli to konieczne.
Dlaczego systemy grzewcze oparte na kotłach elektrodowych są zwykle bardziej ekonomiczne i bardziej niezawodne niż elementy grzejne?
Sprawność kotłów elektrodowych (jonowych) „Galan” jest testowana przez praktykę instalacji i eksploatacji od ponad 20 lat. Niezawodność i wydajność zapewnia konstrukcja i różnice w specyfice samego procesu ogrzewania. Ogrzewanie elektrody następuje w wyniku uwolnienia energii cieplnej w wyniku jonizacji gdy prąd elektryczny przepływa przez chłodziwo.
W kotle grzewczym najpierw nagrzewają się elementy grzejne (grzanie przez pośrednika, temperatura elementu grzejnego jest wyższa od temperatury ogrzanego czynnika w kotle), a następnie elementy grzejne oddają ciepło do cieczy za pomocą powierzchnia. Maksymalna dopuszczalna temperatura na osłonie elementu grzejnego wynosi 100°C. Ogrzewanie ma charakter „warstwowy”: temperatura cieczy jest nierówna, jest wyższa dla osłony elementu grzejnego niż im dalej od osłony – niższa. Według GOST 13268-88 maksymalna dopuszczalna moc powierzchniowa elementów grzewczych (ze stali węglowej lub nierdzewnej) przeznaczonych do podgrzewania wody i słabych roztworów kwasów lub zasad wynosi 15 W/cm2.
W kotle elektrodowym sama ciecz pełni rolę grzałki (podgrzewanie bezpośrednie, bez pośrednictwa, temperatura elektrody nie jest wyższa niż temperatura cieczy w kotle). Po przejściu prądu ciecz w wyniku jonizacji jest równomiernie podgrzewana przez całą objętość kotła.
Gęstość prądu na elektrodach kotłów elektrodowych (jonowych) Galan nie przekracza 1,25 A/cm2, co odpowiada mocy właściwej powierzchni 275 W/cm2.
Jakie rury i grzejniki można zastosować w systemie grzewczym z kotłem elektrodowym „Galan”?
W przypadku systemów grzewczych można stosować dowolne rury certyfikowane do tego celu. Zalecamy użycie metalu lub polipropylenu.
Stosowanie rur metalowo-plastikowych jest niepożądane:
- armatura łącząca znacznie zawęża obszar przepływu;
- połączenia mechaniczne są często podatne na przecieki zwłaszcza w przypadku stosowania płynu niezamarzającego.
Rura metalowo-plastikowa często ulega odkształceniom i rozwarstwieniu gdy temperatura cieczy ulega wahaniom.
Można zastosować dowolne nowoczesne grzejniki (stalowe, aluminiowe, bimetaliczne).
Niepożądane jest stosowanie grzejników żeliwnych ponieważ mają one znaczną objętość cieczy, porowatą strukturę i zawierają w środku brud formierski.
Aby zapewnić trwałość i niezawodność kotła średnica wewnętrzna rur wlotowych i wylotowych oraz kształtek nie powinna być mniejsza niż średnica wewnętrzna rur wlotowych i wylotowych samego kotła.
Jak można ogrzać 200 metrów za pomocą 1 kilowata?
Powodem takich i podobnych pytań jest z reguły nieuwaga.
Możesz dowiedzieć się o mocy, zużyciu kotłów elektrodowych i ich zdolności do ogrzewania pomieszczeń z różnych źródeł. Są to materiały promocyjne lub informacje zamieszczone na tej stronie.
Należy odróżnić moc znamionową kotła (kW) od średniego zużycia energii elektrycznej w sezonie grzewczym (kWh na 1 godzinę).
Ważne jest aby rozróżnić metry kwadratowe ogrzewanych pomieszczeń (m2) i metry sześcienne (m3).
Jako przykład możemy rozważyć częsty przypadek ogrzewania pomieszczenia o kubaturze 200 m3 (powierzchnia 80 m2 przy wysokości stropu 2,5 m) kotłem elektrodowym Ochag-5 o mocy znamionowej 5 kW. Jeżeli pomieszczenie to jest dobrze ocieplone mieszkalne to średnie zużycie energii elektrycznej w sezonie grzewczym (od września do marca) wyniesie ok. 1 kWh na 1 godzinę co odpowiada ok. 25 kWh na 1 dzień (750 kWh na 1 miesiąc).
Jeżeli lokal jest niemieszkalny:
- strefa produkcyjna z silną wentylacją;
- sklep z dobrym ruchem (setki klientów dziennie);
- myjnia samochodowa.
Przy tej samej powierzchni 80 m2 (kubatura 200 m3) średnie zużycie w sezonie grzewczym może kilkukrotnie przekroczyć 1 kWh ponieważ pomieszczenia te mają duże straty ciepła.
Jakie problemy mogą wystąpić podczas instalowania rurociągów miedzianych?
Przy wykonywaniu rurociągów miedzianych istotnym problemem jest połączenie miedzi z innymi metalami w tym samym systemie obiegu wody. W przypadku bezpośredniego połączenia miedzi ze stalą, stalą ocynkowaną lub aluminium zachodzi reakcja elektrochemiczna powodująca szybkie rozpuszczanie żelaza, cynku i aluminium. A także rury nie mogą być używane jako element uziemiający w elektrotechnice. Aby wyeliminować to zjawisko, konieczne jest oddzielenie tych metali od miedzi za pomocą uszczelki izolacyjnej. Nawet w przypadku braku metalowego złącza miedź stymuluje korozję powyższych materiałów. Proces ten jest wynikiem wytrącenia jonów miedzi (Cu2+), które wnikają do wody podczas równomiernej korozji powierzchni miedzianych. Jony osadzają się w miejscach już powstałych wżerów korozyjnych powodując przyspieszone niszczenie materiału bazowego (stal, stal ocynkowana lub aluminium). Najgroźniejsze formy korozji to wżery i erozja.
Korozja wżerowa, czyli miejscowa korozja metalu występuje w miejscach zniszczenia warstwy ochronnej tlenków, która pokrywa wewnętrzne powierzchnie rur w kontakcie z wodą. W rurach zimnej i ciepłej wody następujące czynniki utrudniają utworzenie folii ochronnej lub uszkodzenie istniejącej folii:
- zły skład chemiczny miedzi;
- niewłaściwe przygotowanie wewnętrznych powierzchni rur podczas ich produkcji;
- wyciek lutowia na wewnętrzną powierzchnię rur;
- obecność cząstek stałych (np. piasku) wewnątrz rur, które przedostały się do instalacji podczas instalacji lub podczas pracy (stąd wymóg filtrowania wody zarówno dostarczanej do instalacji jak i używanej do jej płukania).
Korozja erozyjna jest powodowana przez turbulentny przepływ wody na ściankach rur. Dlatego ważne jest aby przestrzegać projektowanego natężenia przepływu wody, a także wykluczyć lokalne opory na przykład przewężenia, kulki lutownicze, niewłaściwie wykonane łuki.
W systemach grzewczych łączenie stali i miedzi jest dopuszczalne tylko wtedy gdy zawartość tlenu w wodzie nie przekracza 0,1 mg/dm3, co jest praktycznie możliwe tylko w systemach zamkniętych. Nawet w obiegu zamkniętym nie zaleca się stosowania grzejników miedzianych i aluminiowych w tym samym obwodzie.