Во всех аспектах деятельности человек стремится к комплексному решению проблем. Потому и двухконтурные котлы отопления получили столь широкое распространение. Возможность получить одновременно и воду для отопления, и горячую воду для хоз. нужд и все с помощью одного устройства решает два аспекта: экономия пространства и оптимизация постоянных эксплуатационных затрат. Двухконтурных электрический котел обойдется дешевле своих газовых или твердотопливных аналогов, а главное, за счет точной регулировки и управления позволяет экономить средства без снижения теплоотдачи.
Устройство и принцип работы
Двухконтурные котлы принципиально не отличаются от одноконтурных. Имеется все тот же резервуар, в котором теплоноситель нагревается от горячего тэна. Есть автоматика, которая контролирует температуру теплоносителя и, по установленным заранее значениям, включает и выключает питание. Добавляется только параллельный контур, способный нагреть проточную воду для ее использования в быту.
Варианты технической реализации такого тандема у каждого производителя различаются. Примитивный вариант с совмещением двух несвязанных теплообменников практически нигде не используется. Виной всему гонка за эффективностью и высоким КПД.
Конструкцию все равно можно условно разделить на две части. Первая отвечает за отопление:
- накопительная емкость + теплообменник;
- нагревательный элемент (тэны, электроды, пленочные нагреватели, индукционные элементы);
- предохранительные клапаны по воздуху и воде;
- термореле, автоматика;
- расширительный бачок (опционально);
- контроллер управления (опционально);
- циркуляционный насос (опционально).
Вторая часть отвечает за подготовку горячей воды:
- теплообменник проточного типа;
- нагревательный элемент (тэны, электроды и т.д.);
- датчик температуры, термореле, автоматика.
Различается у каждого производителя степень интеграции прямоточного теплообменника для горячей воды. Основная идея заключается в том, что холодная вода предварительно нагревается за счет контура отопления и только после этого уже доводится до целевой температуры тэном или другим нагревающим элементом. Это позволяет снять нагрузку с нагревателя для горячей воды, уменьшить силу тока и потребляемую мощность.
В некоторых моделях теплообменники совмещают работу на два контура одновременно. Контроль теплораспределения делается автоматически по довольно сложному алгоритму.
Однако такой подход имеет обратную сторону, в теплый период года, когда отопление не задействовано, все равно требуется в полной мере прогревать воду для получения на выходе необходимой температуры.
Усложнение конструкции, применение дорогих материалов и компоновка теплообменников в одном корпусе, естественно, сказывается и на цене. При выборе главное определить, насколько инновация в конкретной модели актуальна и окупаема.
Для отопления вода нагревается в накопительном резервуаре и поступает под напором от циркуляционного насоса в систему отопления. Задача автоматики – определить температуру теплоносителя и при достижении заданного уровня прекратить подогрев. В двухконтурном котле процесс протекает сложнее, чем в одноконтурном, добавляется дополнительный потребитель тепла в виде контура горячей воды. Для оптимизации работы тэнов приходится сравнивать не только выходную температуру, но и поступающую по обратке, а также непосредственно внутри накопительного резервуара.
Наличие трубы холодного водоснабжения решает проблему автоматического контроля давления в контуре отопления. При необходимости автоматика способна дополнить объем жидкости или слить излишек, не требуя внимания со стороны пользователя.
С накопительной емкостью агрегат уже выходит тяжелее и габаритнее, потому чаще это напольные конструкции. Сказать точно, какой из вариантов лучше, нельзя. Компоновка не влияет существенно на эффективность двухконтурного котла и следует исходить из потребностей конкретной системы теплоснабжения, используемой в доме или квартире.
Основная проблема двухконтурных котлов – это вопрос технического обслуживания. В отоплении используется подготовленный теплоноситель. Теплообменник горячей воды постоянно контактирует с проточной водой и заиливается, зарастает известковыми отложениями. При полной интеграции контуров заменить отдельно теплообменник горячей воды, который выйдет из строя практически невозможно.
Настенный
Двухконтурные котлы отопления для закрепления на стене привлекают гораздо больше внимания. Их легко вписать в обстановку, в состав имеющейся кухонной стенки, чтобы не занимать пространство на полу, которое больше подойдет для установки рабочих поверхностей и такой бытовой техники, как духовой шкаф, раковина, посудомойка и стиральная машинка.
Малый вес настенного двухконтурного котла поясняется использованием проточных теплообменников. Сказывается это только на снижении общей теплоемкости системы отопления. Для горячего водоснабжения все остается без изменений в сравнении с напольными вариантами.
В настенном исполнении можно встретить:
- Котлы мощностью до 6 кВт с накопительной емкостью 40-80 литров и расширительным баком.
- Котлы мощностью 6-12 кВт прямоточного типа с расширительным баком.
- Котлы мощностью от 12 до 24 кВт с прямоточным теплообменником без расширительного бака и теплоаккумулирующей емкости.
Более мощные устройства рассчитаны на установку в производственных помещениях или в составе отопления офисных и общественных зданий.
Уже при выборе подходящей модели двухконтурного котла отопления следует предусмотреть место для его установки и, уже отталкиваясь от допустимой нагрузки на стену, подбирать оптимальный вариант. Если требуемая мощность или дополнительные элементы требуют большей массы агрегата, то лучше обратить внимание на напольное исполнение.
Подключение труб отопления, холодной и горячей воды осуществляются снизу котла. Это дает возможность скомпоновать трубы самым удобным и наглядным образом и даже спрятать часть в стенах, выполнить аккуратный заход в стяжку при нижней разводке.
Напольные
Двухконтурные котлы, рассчитанные для установки на пол, даже самой малой мощности, не имеют никаких недостатков или особенностей по сравнению с настенными агрегатами. Однако появляется возможность даже в простых моделях использовать накопительную емкость достаточного объема. В остальном принцип работы и конструкция котлов схожа.
Часто корпус котла проектируется производителями в соответствии с привычные габаритами бытовой техники, что дает возможность включить его как в состав имеющегося ряда кухонного оборудования, так и отдельно. Выводы для подключения холодной воды и труб отопления осуществляются снизу. Многие производители при этом дают возможность внутри агрегата переориентировать выводы с одной стороны котла на другую.
Энергосберегающие
Про энергосбережение и экономность двухконтурных котлов уже говорилось ранее. Объединение контура горячей воды с теплообменником системы отопления позволяет предварительно подогреть холодную воду. Это снижает нагрузку на нагревательные элементы второго контура, существенно продлевая их срок службы. Все равно эти ухищрения касаются только экономии амортизационных средств.
Гораздо важнее, что именно электрические двухконтурные котлы отопления могут быть экономнее любых других аналогов, работающих на газе или твердом топливе. Наличие простого программатора и контроллера управления, который подойдет к любому электрическому котлу, добавляет возможность задавать режим работы оборудования.
Если для газового или твердотопливного котла система автоматизации и контроля – это сложное инженерное приспособление, часто сделанное исключительно под определенную марку котла, то для электрических котлов степень унификации во много раз выше. Программатор, сделанный например, для котла BOSH можно использовать для устройств отечественного производства и так далее.
Программатор дает возможность задать режимы работы котла с разбивкой на дни недели и отдельные часы в сутках, зная, что:
- протапливать помещение в будние, пока все на работе или в школе, ненужно;
- топить с середины ночи и до утра допустимо лишь на половинной мощности;
- протапливать активно нужно только перед непосредственным появлением людей;
- нет нужды в активном отоплении в период потепления и, наоборот, максимум мощности следует выдать в пик заморозков.
Все эти аспекты учитываются и задаются программатором в виде простого алгоритма, по которому будет работать электрический котел. По принципу действия он обладает наименьшей инерционностью и потому реагирует на установки управления в течение считанных минут.
Последний пункт часто игнорируется, хотя способен существенно снизить затраты на отопление. Используются выносные термостаты, которые контролируют фактическую температуру внутри помещения и снаружи, определяют самый оптимальный и экономный режим работы отопления без снижения комфорта для жильцов.
Наличие контура горячей воды и все возможные ухищрения по снижению стоимости ее подготовки больше сказываются на конечной стоимости с учетом долгого срока эксплуатации. Этот вариант эффективнее отдельно стоящего бойлера, где существенная часть тепла все равно уходит без толку и пользы, и точно лучше, чем надеяться на централизованную подачу горячей воды.
