דוד חשמלי במעגל כפול: מכשיר, ניתוח יתרונות וחסרונות + מה לקחת בחשבון בעת הבחירה
אם לא ניתן לספק גז לבית, יש לפתור את בעיית החימום האוטונומי וחימום המים באמצעות מקורות אנרגיה חלופיים. ניתן להתקין גנרטורים סולאריים ולחמם עם עצים או כדורים. עם זאת, הפתרון הטוב ביותר עשוי להיות דוד חשמלי במעגל כפול.
המאמר שהצגנו מתאר בפירוט את עקרון הפעולה וסוגי הציוד הממיר אנרגיה חשמלית לחום. מפורטות הנחיות שעל הבעלים העתידיים של היחידה לשקול לפני רכישתה. ניתנות המלצות לתפעול חסכוני.
תוכן המאמר:
איך המכשיר עובד
העיצוב של דוד במעגל כפול כולל הצבת שני גופי חימום במכשיר אחד לחימום מים ונוזל קירור. המערכת פועלת על ידי המרת זרם חשמלי לאנרגיה תרמית.
תכונות עיצוב של דוד במעגל כפול
כדי לחמם את החדר, מעגל חימום סגור מחובר לדוד, שדרכו נוזל הקירור נע. הצינור השני מיועד לאספקת מים חמים, אשר מחוממים במיכל אגירה מובנה או על פי עקרון הזרימה.
בעונה החמה ניתן לכבות את החימום ולהשתמש בדוד כדוד בלבד.
המכשיר מורכב מהרכיבים העיקריים הבאים:
- בתים עם בידוד תרמי, אביזרי כניסה ויציאה;
- מחליף חום שדרכו מסתובב נוזל הקירור;
- מערכת בקרה ויחידת אוטומציה, המאפשרת לך להגדיר פרמטרים של טמפרטורה ולכבות/להפעיל את המכשיר;
- מכשיר חימום;
- מיכל הרחבה להורדת לחץ;
- שסתום בטיחות;
- פתח אוורור (אוטומטי או ידני) להסרת כיסי אוויר;
- משאבות עגולות לאספקת מים חמים ומערכות חימום;
- קבוצות אבטחה עם חיישני טמפרטורה וממסרים.
עיקרון הפעולה של דוד חשמלי הוא חילופי חום: משאבה מעגלית שואבת מים לתוך הטנק, אשר מחומם לטמפרטורה מסוימת על ידי אלמנט תרמו ומשוחרר למעגל החימום או למערכת המים החמים.
למעשה, מכשיר חשמלי במעגל כפול, כמו מקבילו לגז, יכול לשמש גם כחדר דוודים ביתי וגם כמחמם מים מיידי.
יתרונות וחסרונות של ציוד חשמלי
חימום חשמלי הוא שיטת חימום ידידותית לסביבה, מכיוון שהוא אינו מזהם את האוויר בעשן ובפיח כמו דוד דלק מוצק, פחמן חד חמצני ופסולת מזיקה אחרת כמו ציוד גז.
בנוסף, המוזרות של העבודה חימום חשמלי מבטל כמעט כוח עליון חירום במקרה של דליפת מים - אם אין נוזל קירור במערכת, הציוד נכבה אוטומטית.
כמו כן, היתרונות הכלליים של ציוד חשמלי כוללים:
- התקנה קלה – אין צורך להצטייד בארובה, במערכת אוורור מאולצת, להתקין צינור גז ולהנפיק שלל אישורים, כמו בהתקנת דוד גז.
- בְּטִיחוּת – הסבירות לדליפה או רתיחה של דוד חשמלי נמוכה מאוד, בנוסף, עיצוב המכשיר אינו מספק שימוש בלהבות פתוחות, חומרים דליקים וגז נפיץ.
- מידות קומפקטיות – נקודה חשובה לחדרים קטנים. בנוסף, ניתן להתקין את המכשיר לא רק במקומות שסופקו במיוחד על ידי הפרויקט (כמו ציוד גז), אלא בכל מקום נוח בו ניתן להתחבר לרשת החשמל ולמערכת החימום.
- שתיקה - הדוד החשמלי פועל ללא רעידות, "מפלטים" וקולות אחרים הפוגעים במכשירי דלק מוצק וגז.
- מחיר סביר גם המכשיר עצמו וגם התקנתו והתחזוקה שלו.
באשר לחסרונות, אחד המשמעותיים ביותר הוא עלות האנרגיה הנצרכת. אם אנחנו מדברים על חימום חשמלי ואספקת מים חמים לקוטג' גדול, הכמויות יהיו מרשימות.
לכן, לא יהיה זה שגוי לבצע לפחות חישוב משוער של הצריכה לפני הרכישה, ניתוח מידע על השטח, צריכת המים והספק של המכשיר. ואז להחליט אם "המשחק" שווה את העלות.
חסרונות נוספים:
- תלות באספקת אנרגיה - באזורים עם הפסקות חשמל קבועות, אין היגיון בהתקנת מכשיר חימום כזה. עם זאת, אם ההפסקות הן אקראיות ולא הנורמה, רכישת גנרטור שאוגר אנרגיה תעזור לפתור את הבעיה.
- עליות מתח ברשת יש השפעה מזיקה על האוטומציה הרגישה של הדוד, ולכן לפני התקנת הציוד כדאי לרכוש מייצבי אנרגיה טובים.
- שְׁקִיעָה. מכיוון שמשתמשים במים זורמים לאספקת מים חמים, גופי החימום מתכסים בהדרגה באבנית, אותה יש להסיר מהציוד. הפתרון עשוי להיות התקנת מסננים בכניסת המים הקרים ותחזוקה שוטפת.
כמו כן, לפני ההתקנה דוד חשמלי, כדאי לברר אם הרשת הביתית שלך מיועדת לעומס כזה. לדוגמה, עבור שטח של 200 מ"ר תצטרך לפחות 16-20 קילוואט.
וזה רק לחימום, בלי לקחת בחשבון מכשירי חשמל אחרים. ואם בכפרי קוטג' חדשים מסופק כוח כזה על ידי חיבור לרשת תלת פאזית, אז עבור קוטג' קיץ מוקצה בדרך כלל לא יותר מ-10 קילוואט.
סוגי דודי חשמל
דוודים חשמליים מודרניים מצוידים בתנורי חימום בעלי עקרונות הפעלה שונים. אבל רק מכשירים עם עיצוב גוף חימום יכולים לשמש בו זמנית הן לחימום והן לאספקת מים חמים.
ניתן להשתמש בסוגים אחרים של ציוד עבור מים חמים ביתיים רק אם דוד חימום עקיף מחובר למעגל החימום.
מכשירי חשמל עם גופי חימום
בדגמים הנפוצים ביותר של דודי חשמל יש גופי חימום מובנים - גופי חימום, העשויים מקרמיקה או מתכת, בעלי צורה של מוטות, ספירלה או מוט חלול כפוף בקשת, שבתוכם חוט בעל התנגדות מסוימת ממוקם. הם פועלים כ"מתווכים", מתחממים כאשר זרם חשמלי עובר ומעבירים חום למים.
החיסרון העיקרי של המכשיר הוא היווצרות מהירה של אבנית על גופי החימום, הפוגעת בביצועיו. לדוגמה, בעובי אבנית של 0.5 מ"מ בלבד, יעילות המכשיר יורדת ב-10% מהנומינלי, ועם 2 מ"מ - ב-35-40%!
כתוצאה מכך, המכשיר מחמם את המים לאט יותר, כך שצריכת החשמל עולה. לכן, הדוד זקוק לניקוי מתמיד והחלפה תקופתית של גופי חימום כושלים.
בנוסף, דוודים עם גופי חימום דורשים תחזוקה שוטפת, כי אנחנו מדברים על שימוש בטוח בציוד. גוף החימום נשחק בהדרגה ועלול להישרף.
אם זה קורה עם הורדת הלחץ של הדיור, זה לא כל כך נורא. במקרה זה, nichrome מחומם פשוט יתפורר במגע עם מים ואינו מהווה סכנה לבני אדם. אבל אם האלמנט המנותק נשאר במארז הבלתי פגום וממשיך לעבוד, כל מארז המתכת, הודות למוליך המים, יופעל.
ציוד לחימום אינדוקציה
פעולתו של דוד אינדוקציה מבוססת על אינדוקציה מגנטית, המאפשרת להמיר חשמל לאנרגיה תרמית. בתוך הבית יש מעגל ראשוני עם סליל אינדוקטיבי, אשר, כאשר מופעל מתח, יוצר שדה מגנטי לסירוגין.
כתוצאה מכך נוצרים זרמי פוקו (או מערבולת), אשר מחממים את המתכת, והיא מעבירה את החום שלה אל המוביל המסתובב.
היתרונות של דודי אינדוקציה בהשוואה לגופי חימום:
- רמת היעילות הגבוהה ביותר היא 98-99%.
- שטח חימום גדול ובהתאם, העברת חום מהירה יותר.
- אבנית לא נוצרת על גוף החימום.
- אוטונומי לחלוטין ואינו דורש תחזוקה.
- בנוסף למים, מוצרי נפט ושמן יכולים לשמש כנוזל קירור.
החיסרון העיקרי של מכשירים כאלה הוא המחיר הגבוה והצורך בחיבור דוד חימום עקיף או מיכל אגירה כדי לספק לבית מים חמים. לכן, למרות מספר יתרונות של ציוד אינדוקציה, ההנהגה של הביקוש הצרכני מוחזקת היטב על ידי דוודים של גופי חימום במעגל כפול.
דוודים עם מחממי אלקטרודה
פעולתו של דוד אלקטרודה מבוססת על מוליכות תרמית גבוהה של מים. בתוך הבית יש אלקטרודות שליליות וחיוביות היוצרות זרם חשמלי, ומחזוריות ביניהן מסתובבת. נוזל קירור.
חימום מתרחש עקב האנרגיה המשתחררת כאשר מולקולות מתפצלות ליונים טעונים ותנועתן לעבר האלקטרודה בעלת הקוטביות המתאימה. הודות לכך, חימום המים בתא הדוד מתרחש כמעט באופן מיידי.
היתרונות של דודי אלקטרודה בהשוואה לגופי חימום:
- מחמם מים פי 10 מהר יותר.
- הם מוציאים 20-30% פחות חשמל.
- יש להם ממדים קומפקטיים אפילו עם פרודוקטיביות גבוהה (לרוב דגמים מוצגים בגרסאות צמודי קיר).
- הם אינם נכשלים במהלך נחשולי מתח.
אבל בגלל חסרונות משמעותיים, דודי אלקטרודה עדיין לא הפכו נפוצים. הם משמשים בעיקר לחימום, אבל אפשר לארגן מעגל שני לאספקת מים חמים אם המערכת מותאמת לאחור עם דוד חימום עקיף.
מכשירים אלה תובעניים מאוד להרכב הנוזל המשמש כנוזל הקירור.מי ברז רגילים אינם נכללים; מומלץ להשתמש בנוזל מיוחד עם הרכב מלח מאוזן. בנוסף, האלקטרודות מתמוססות בהדרגה במהלך הפעולה ודורשות החלפה.
לשימוש בטוח, מומלץ לצייד את דוד האלקטרודות בערכת אוטומציה נוספת, הנמכרת בנפרד ולרוב עולה יותר מהמכשיר עצמו. קודם כל מדובר במשאבת סירקולציה ובבקר טמפרטורה אלקטרוני השולט על טמפרטורת החימום.
יש צורך גם בבקר זרם כדי לווסת את עוצמת הזרם, עם יכולת לכבות את הציוד כדי למנוע רתיחה של מים.
מה צריך לשים לב בעת הרכישה?
לאחר שהבנת איזה סוג מכשיר אתה רוצה לקנות, הגיע הזמן לחשוב על הגודל והפרמטרים הטכניים שלו.
לרוב מותקנים דוודים חשמליים במטבח, אך ניתן גם לצייד חדר מיני דוודים, שיאפשר לכם להסתיר תקשורת לא אטרקטיבית וציוד נוסף (מיכל אחסון, דוד חימום עקיף וכו').
בחירת מכשיר לפי שיטת התקנה
ללא קשר לסוג הבנייה, ניתן לחלק את כל הדוודים במעגל כפול לשתי קבוצות גדולות - צמודי קיר ורצפה. הממדים ובחירת הדגם תלויים ישירות בשטח שאתה צריך לחמם, וגם בכמות השטח הפנוי למכשיר עצמו.
יחידות הצמדות מיועדות לחימום שטחים קטנים יחסית - עד 100 מ"ר, לכן הם מותקנים לרוב בדירות או בתים כפריים קטנים. הם מחוברים לסוגריים מיוחדים לכל משטח אנכי שיכול לעמוד בעומס כזה.
אם השטח של הקוטג' עולה על 200 מ'2, פחית לצייד חדר דוודים עם מספר דוודים חשמליים או שימוש במקורות חימום נוספים - ציוד דלק מוצק אוֹ פנלים סולאריים.
חישוב ההספק הנדרש
הדרך הקלה ביותר היא לחלק את האזור המחומם ב -10. הוא האמין כי בעת חימום 10 מ'2 1 קילוואט יושקע, אבל הנתון המתקבל יהיה שרירותי מאוד, כי חישוב כזה הגיוני רק עבור חדרים בגובה של לא יותר מ -3 מטרים.
בנוסף, עלויות החום תלויות במידה רבה בנוכחות בידוד, באיכות החלונות ובגדלים שלהם, במאפייני האקלים של האזור ובחומרים המשמשים בבניית הבית.
אם בבית יש תקרות גבוהות, תחילה יש לקבוע את נפח החדר (להכפיל את השטח בגובה). לאחר מכן חשב את ההספק הנדרש על בסיס ש-1 m3 ידרוש 35 W.
לתוצאה המתקבלת עליך להוסיף "שוליים":
- 10% - עם שטח זיגוג גדול (חלונות פנורמיים, מרפסת וכו').
- 15% - בהיעדר בידוד בית.
- 10-15% - לאזורים עם חורף קר.
- 20% - לעומס נוסף כאשר DHW פועל במצב חימום בזרימה.
בעת חישוב ההספק הנדרש עבור דוודים עם אחסון מובנה, עליך להסתמך על הנתונים שצוינו על ידי היצרן בתיעוד הטכני.
שיטת האכלתו תלויה גם בפרמטרים הטכניים של הדוד. ניתן לחבר מכשירים עד 10 קילוואט לרשת 220 וולט רגילה וניתן לחבר דוודים חזקים יותר לרשת תלת פאזית (יתר על כן, הדבר עשוי לדרוש אישור מרשתות חשמל מקומיות אם לא מסופק קו 380 וולט לבית ).
ניואנסים חשובים אחרים
בהתבסס על העיקרון של חימום מים, דוודים חשמליים במעגל כפול ניתן לחלק לזרימה ואחסון. הראשון הוא אופציה טובה עבור בית קטן ומשפחה; זה יכול בקלות לשרת 1-2 נקודות מים בנוסף לחימום. אך למרות הקומפקטיות וקלות השימוש שלו, למכשיר ה-2 ב-1 יש חיסרון משמעותי - עומס גבוה על רשת החשמל.
והנה יחידת אחסון תופס הרבה יותר מקום בשל המיכל הנוסף בו מאוחסנת אספקת המים החמים. היתרון של ציוד מסוג זה הוא בכך שהוא יכול לספק מים בכמויות גדולות ומאפשר לחסוך עד 10% בחשמל, שכן הוא אינו מבזבז אנרגיה על חימום קבוע, אלא רק שומר על הטמפרטורה שלו.
הודות למעטפת המבודדת, איבוד החום של המים במיכל לשעה יהיה לא יותר מ-0.5 מעלות. דף הנתונים הטכני של מכשיר המיועד לחיבור למערכת אספקת מים חמים חייב לציין את תפוקתו - טמפרטורה מינימלית ומקסימלית, נפח המים והזמן הנדרש לחימוםם.
בנוסף, הדוד יכול להיות מצויד ב:
- יחידת אוטומציה לשליטה מרחוק משלט או דרך רשת.
- הגנה מפני כפור, שתאפשר לשמור על טמפרטורה מינימלית במערכת, החשובה לבתים כפריים ובתים כפריים שבהם אין תושבי קבע.
- חיישנים שעוקבים אחר שינויי מזג האוויר מפעילים את המכשיר כשהטמפרטורות יורדות ומכבים אותו בשעות שמש.
- ציוד המוריד את טמפרטורת המים לחיבור אליו מערכת "רצפה חמה"..
- חיישנים בעלי יכולת לתכנת את המיקרו אקלים בחדר כולו או בחדרים בודדים לפי שיקול דעתך.
כמובן, "בונוסים" מהיצרן מעלים את עלות המכשיר, אבל בעזרתם הרבה יותר נוח להפעיל את הדוד.
דרכים לחסוך כסף במהלך הפעולה
כדי להפחית את עלויות האנרגיה בעת שימוש בדוד חשמלי כמכשיר חימום וכדוד מים, עליך להפחית את אובדן החום הכולל בבית.
אפשרויות חיסכון נוספות:
- חיבור נוסף או מכשירים נפרדים הפועלים על אנרגיה חלופית (פאנלים סולאריים, גנרטורים רוח, קמין עצים) יפחיתו משמעותית את צריכת החשמל.
- מד רב תעריף יאפשר לך לשלם פחות עבור חימום לילה, ובמהלך "שעות העומס" בבוקר ובערב ניתן לכבות את המכשיר (החשמל היקר ביותר נצרך במרווחים של 8.00 - 11.00 ו-20.00 - 22.00) . ואם משלימים את המערכת עם מצבר חום חיצוני, ניתן לצבור אנרגיה "זולה" בלילה על מנת להשתמש בה במהלך היום.
- מתקן במערכת האוורור יעזור לשמור על אוויר מחומם בתוך הבית.
- המתכנת השבועי יאסוף נתונים על פעולת המערכת לפרק זמן מוגדר על מנת לבחור את מצב הפעולה הנוח והחסכוני ביותר בצריכת אנרגיה מינימלית.
- תרמוסטטים לחדר יעטרו שינויים במיקרו אקלים של הבית ויעבירו נתונים לחיישן הבנוי בתוך הדוד, אשר יכבה/ידלק את החימום, יגן מפני התחממות יתר של האוויר ואיבוד חום מיותר.
עם ארגון נכון של פעולת הדוד החשמלי, ניתן להפחית את צריכת החשמל והעלויות הנלוות בעד 40%.
יציג בפניכם אפשרויות חימום חסכון באנרגיה עבור נכס כפרי המאמר הבא, שבוחן את הנושא המאוד מעניין הזה בפירוט.
מסקנות וסרטון שימושי בנושא
אנו ממליצים להכיר מבחר חוות דעת וטיפים מעשיים על השימוש בדודי חשמל בעיצובים שונים לחימום ואספקת מים חמים בבית.
ניואנסים של חימום חשמלי - דוודים ומכשירי חימום חשמליים אחרים, חישוב כוח הציוד והעלויות לעונת החימום:
למרות שדודים חשמליים במעגל כפול נראים נוחים מאוד לשימוש, לפני שאתה הולך לקניות, חשב את עלויות החשמל שלך לעונה הקרה או פנה למהנדס חימום.
אולי הם ייעצו לכם על מערכת חסכונית יותר עם דוד חד-מעגל עם דוד חימום עקיף, או יתכננו מערכת חימום משולבת, שבה ה"גרגרנות" של המכשיר החשמלי יפוצה על ידי מקורות אנרגיה נוספים.
נא לכתוב הערות בבלוק למטה. ספר לנו מה היה הטיעון המכריע עבורך בבחירת דגם דוודים במעגל כפול. שתף מידע שימושי שיהיה שימושי למבקרים באתר, שאל שאלות.
לקחנו את הסיכון בקניית דוד חשמלי במעגל כפול לבית של סבתי, היא גרה בכפר. לאף אחד אין שם דלק ולא יהיה לו בקרוב, ולספק אותו רק לעצמך יעלה סכום עצום. וכבר קשה לה פיזית להדליק את הכיריים. היתרונות של מכשיר כזה מוערכים; הוא מספק גם חום וגם מים חמים. הדבר היחיד הוא שהוא צורך הרבה חשמל, אבל לסבתא שלי יש יתרונות, אז זו האפשרות הטובה ביותר עבורה.
למרות שהותקן לנו גז בבית, בכל זאת החלטנו להשתמש בחשמל לחימום. יש לנו דוד במעגל כפול. באופן נוח, כאשר אין צורך בחימום, אתה יכול פשוט לכבות אותו ולהשתמש רק במים חמים. הוא קטן וקומפקטי, תלו אותו על הקיר ותשכחו ממנו. אבל מה שלא נוח הוא שהדוד תלוי בחשמל, ואם האורות יכבו, לא יהיה חום. ובחורף הבית מתקרר במהירות.