Электрический котел отопления — варианты, выбор, установка. Установка электрические котлы отопления

виды электрических котлов, особенности, правила выбора

Современный рынок изобилует большим количеством оборудования для обогрева домов. Наряду с газовыми доступны и электрокотлы. Но разумно ли использовать их в качестве основного элемента системы отопления частного дома? Каким образом происходит подключение электрокотла и какое питание необходимо для полноценной работы этого оборудования? В этом мы будем разбираться далее.

Какими они бывают?

Из названия этого оборудования каждому понятно, что во время его работы происходит преобразование электроэнергии, потребляемой установкой, для нагрева теплоносителя, в качестве которого может выступать вода, антифриз или масло. Каким образом это происходит? Все во многом зависит от типа котла.

Электрокотлы с ТЭНами

В основе их работы лежит простой принцип действия. В баке с водой расположено несколько нагревательных элементов трубчатого типа. Благодаря им и обеспечивается нагрев воды. Регулировка мощности осуществляется ступенчатым подключением ТЭНов.

В качестве примера приведем электрический котел для отопления частных домов с мощностью 12 кВт. В таком приборе может быть размещено до 6 нагревателей с мощностью до 2 кВт каждый. Современные установки при снижении температуры теплоносителя сами в нужный момент в автоматическом режиме подключают нужное количество элементов. Впрочем, у владельца электрокотла имеется возможность ограничить мощность установки при помощи панели управления.

Электрокотлы для домов этого типа, которые снабжены двумя контурами, могут использоваться еще и для удовлетворения потребности в горячей воде для хоз.нужд. При этом происходит приостановка процесса нагрева теплоносителя на время водоразбора.

Преимущества:

доступная цена электрокотлов для частных домов этого типа. В их конструкции отсутствуют сложные элементы;
в системе отопления, основным элементом которого выступает электрический котел для отопления дома, может использоваться любой теплоноситель. Кроме воды, в качестве такового может выступать антифриз или масло. Главное требование к теплоносителю – стойкость к перемерзанию в ситуациях остановки электрокотла для отопления. ТЭНам совсем неважно, что нагревать.

Недостатки:

большие размеры. Нагревательные элементы электрокотлов для отопления должны быть размещены в довольно большом объеме воды. Да и сами ТЭНы довольно габаритные;
возникновение накипи, когда в качестве теплоносителя используется вода.

Электродные котлы отопления для частного дома

В котлах подобного вида в отличие от электрических котлов для отопления частного дома процесс нагрева теплоносителя происходит по другому принципу. В установке размещены электроды с разницей потенциалов. В воде растворена соль, благодаря чему она превращается в электролит. В результате в ней возникает переменный ток. Обусловлено это тем, что у электродов полярность может меняться с частотой 50 Гц. Сопротивление воды в котле все же достаточно большое, а при наличии проводника и сопротивления нагрев – неизбежное явление.

Использование этого оборудования в условиях частного дома несет для владельца следующие преимущества:

компактные размеры. Чтобы использовать котел в доме, не нужен бак большого объема. Помимо этого можно вполне обойтись без циркуляционных насосов;

низкая стоимость. Котлы подобного вида имеют простую конструкцию, что отражается на их цене. Она невысока, и такое оборудование доступно для многих собственников домовладений;
безопасность установки. Если в электрокотле на ТЭНах происходит утечка теплоносителя, то в этом случае отключение нагрева происходит благодаря включающемуся термореле. Однако оно срабатывает не всегда. А вот в электродных котлах отопления остановка нагрева происходит без дополнительной страховки. Если отсутствует проводник, то, значит, не будет и тока. Это и исключает нагрев.

У этого оборудования имеются и определенные недостатки:

особый принцип работы этих установок не позволяет использовать в качестве теплоносителя ничего, кроме воды. Причем должна применяться вода, имеющая определенное удельное сопротивление. Если использовать в качестве теплоносителя дистиллированную воду, то котел отопления просто не будет работать;
в процессе эксплуатации установки происходит постепенное растворение электродов. Поэтому необходимо периодически производить их замену.

Индукционные котлы отопления

Еще одна разновидность оборудования для обогрева домов – индукционные котлы. Если говорить о них простыми словами, то основным элементом их конструкции выступает труба из диэлектрика, вокруг которой навита катушка. Внутри же трубы расположен сердечник. Когда ток попадает в катушку, то благодаря электромагнитной индукции он оказывается и в сердечнике. А так как течь ему некуда, то вследствие наведенной разницы потенциалов внутри сердечника начинают происходить процессы миграции заряженных частиц, что и приводит к его нагреву.

Может показаться, что наличие в котлах этого вида столь сложной конструкции вкупе с передачей энергии в несколько этапов должны привести к падению КПД. Однако его снижения не происходит. Благодаря слою теплоизоляции, размещенному снаружи, тепло, которое выделяется обмоткой, тоже расходуется на нагрев теплоносителя. Возникновение индукционных токов происходит только внутри катушки. Там же образуется и вся энергия, потребляемая обмоткой.

Отметим, что такой котел при желании каждый может сделать своими руками. При этом задача эта не такая и сложная, как может показаться на первый взгляд. Труба 50 мм из полиэтилена выступает в качестве трубы-изолятора. С её торцов располагаются пресс-фитинги. Обмотку можно взять, смотав её с любого достаточно мощного трансформатора. В качестве сердечника выступает пруток из стали. Его фиксацию в трубе можно выполнить любым удобным способом.

Достоинства:

установка имеет неограниченный ресурс и при этом устойчива к отказам. Такие явления, как накипь и перегрев сердечнику не страшны. Обмотка тоже может служить долго;
в оборудовании заводского производства отсутствуют разъемные соединения, что исключает риск утечек;
возможность использования в котлах любого теплоносителя. Главное – он должен быть жидким.

Недостатки:

в сравнении с другими видами котлов приобретение индукционной установки для дома обойдется заметно дороже.

Общие особенности

Все электрические котлы имеют общие особенности в плане конструкции и своей функциональности.

в составе конструкции этого оборудования присутствует термостат. Его основное назначение состоит в контроле за температурой теплоносителя. Кроме этого, он управляет мощностью установки. Во всех моделях электрических котлов имеется возможность для подключения внешнего датчика. С его помощью можно до определенного значения прогревать воздух в помещении;

в настоящий момент электрические котлы с мощностью менее 3,5 кВт не выпускаются. Подключать оборудование стоит к отдельному щитку. Если подсоединить электрический котел к розетке, то это приведет к перегреву проводки. При этом оборудование с мощностью до 7 кВт подключается на 220В. А если владелец домовладения запланировал установку в своем доме котла большей мощности, то в этом случае обязательным условием является наличие 380В;
ошибочным является мнение, что более экономичным оборудованием выступают индукционные и электродные котлы. Все это было придумано, чтобы повысить продажи оборудования этих видов.

Выбор в пользу электрического котла для отопления дома означает, что при работе в тепло будет превращаться 100% расходуемой на его работу электроэнергии. Другой вопрос, что идти на нагрев теплоносителя будет не вся энергия. Это зависит от того, какую конструкцию имеет корпус электрического котла. Принцип работы оборудования особого значения не имеет.

Расчет мощности

Если вы решили свой дом обогревать при помощи электрического котла, то в этом случае, чтобы не ошибиться при покупке с выбором установки, придется рассчитать мощность котла. Сделать это довольно просто. Чтобы узнать величину нужного вам параметра, необходимо на 10 разделить площадь, которую будет обогревать приобретаемый электрический котел. Полученный результат – пиковая мощность установки.

Не стоит пугаться цифр, которые вы получили во время расчетов. Если подсчеты показали, что в свое домовладение вам необходим котел 12 кВт, то это не означает, что агрегат круглые сутки будет потреблять столько электричества. Не нужно забывать, что при работе мощность отопительного электрокотла регулируется термостатом. Поэтому при использовании большую часть времени он будет проводить в простое.

Подключение

Если рассматривать такое оборудование, как отопительные электрокотлы с точки зрения пожарной безопасности, то, отметим, что они не несут никакой опасности для человека. Ни при каких условиях электрокотел не может стать причиной возгорания деревянного дома. Однако имеются нюансы, о которых следует знать. При расчете проводки во внимание необходимо принимать мощность отопительной установки. Если её сечение будет меньше, чем требуется для вашего оборудования, то она будет греться. А это уже небезопасно и для дома, и для людей, проживающих в нем.

При определении оптимального сечения провода исходят из расчета: 8А на 1 мм2 сечения. Если в дом будет установлен отопительный котел 6 кВт, то минимальная величина сечения провода, ведущего к нему, не должно быть меньше 3,4 мм2.

Водяной теплый пол является оптимальной системой отопления для электрокотла. Среди всех установок, предназначенных для обогрева помещений, электрокотел для отопления частных домов – самый дорогой класс. В 3-4 рубля обходится кВт*ч тепловой мощности при работе этого оборудования. Располагая агрегат в нижней части помещения, можно обеспечить наиболее эффективное применение подведенного тепла.

Альтернативы

Если предположить, что рядом с участком нет газопровода, а переходить на дровяную установку обогрева нет никакого желания, то в этом случае необходимо искать замену газовому отоплению.

Другие варианты использования электрической энергии для обогрева жилища

пленочный теплый пол с мощностью до 150 Вт/м2. Главным плюсом его использования является отсутствие необходимости в разводке под полом труб и радиаторов. К тому же такая система отопления не боится низких температур, чем отличается от водяного отопления;

тепловые насосы могут осуществлять перекачку тепла с улицы. 5 кВт на 1 кВт электрической мощности составляет их тепловая мощность. Однако использовать их можно при температуре наружного воздуха до -25С;
использование ИК-обогревателей создает субъективное ощущение тепла, поэтому температура в обогреваемом помещении может быть ниже;
использование для обогрева домовладений ИК-панелей дает возможность для существенной экономии. При снижении температуры в комнате на 2С происходит уменьшение расхода электричества на 20%.

Заключение

Если участок не газифицирован, то лучшее решение для обогрева жилища – электрокотел для отопления. На рынке они представлены различными видами оборудования. Зная об их преимуществах и особенностях эксплуатации, можно правильно подобрать подходящую установку. Подключив котел, в вашем доме всегда будет комфортный микроклимат вне зависимости от погоды на улице. Но помните: чтобы выбранное оборудование без сбоев обеспечивало ваш дом теплом, следует поручить работы по его установке высококвалифицированным специалистам. В этом случае вы сможете сэкономить и на обслуживании отопительного устройства.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

kotel.guru

Цена экономии: электрический котел отопления в частном доме

Котёл электрический отопительный – это самая лучшая альтернатива газовому котлу. Разумная цена, низкие требования, связанные с монтажом электрического котла, дают возможность производить установку оборудования в высотных или частных домах. Как выбрать электрокотёл для отопления дома, цена которого наиболее оптимально подойдет именно вам? Какие функции электрического котла отопления пользуются наибольшим спросом и на что обратить внимание при выборе?

Основные параметры, на которые нужно обращать внимание такие:

Вид нагрева теплоносителя.
Количество контуров.
Варианты подключения к электрической сети.
Мощность.

Данные четыре параметра дают возможность точно выбрать модель электрического котла для отопления, которая наиболее полно будет соответствовать потребностям хозяев и техническим условиям квартиры или частного дома.

Как выбрать двухконтурный электрокотел

Выбор электрического котла для частного дома должен начинаться с выбора количества контуров. От этого зависит то, для чего будет использоваться котел. Двухконтурные устройства могут параллельно обогревать воду и теплоноситель. Установка двухконтурного котла дает возможность обойтись без уже традиционных колонок, водонагревателей и т. д. Подбирая электрический котел с двумя контурами, нужно обратить внимание на такие моменты:

Способ обогрева воды. Есть электрические котлы, которые могут нагревать воду для бытовых целей проточным способом. Это оборудование по цене экономически невыгодно ставить в частных домах. При этом температура воды значительно зависит от множества факторов: время обогрева, число открытых кранов, давления воды в системе и т.д. Наилучшим вариантом будет выбор накопительного электрокотла. Горячая вода проходит в специальную емкость оборудованную теплоизоляцией. В данном случае устройство работает по принципу обычного водонагревателя, создавая постоянный доступ к нагретой воде.
Нагреватель. Двухконтурные электрические котлы для горячего водоснабжения и отопления частного дома бывают инверторного и электродного типа, и при этом осуществлять обогрев теплоносителя при помощи ТЭНа. С учетом выбранного элемента обогрева будет зависеть экономичность устройства, его цена и иные эксплуатационные показатели.
Время обогрева воды. В накопительных электрических котлах время обогрева воды зависит в полной мере от объема установленной емкости. Таким образом, чтобы обогреть резервуар объемом в 50 литров необходимо примерно полчаса. Выбор проточного отопительного котла зависит от пропускной возможности оборудования, а именно от времени обогрева воды. Для небольшой семьи этот показатель обычно равняется 7-9 литрам в минуту.

Бытовые двухконтурные электрокотлы отопления изготавливаются напольные и настенные. Некоторые устройства малой мощности могут подсоединяться к обычной электрической сети.

Как выбрать одноконтурный электрокотел

В отличие от двухконтурных устройств, к электрическому котлу, где находится один контур, предъявляются совершено иные требования. Потому что электрические котлы отопления с одним контуром не используются для обогрева ГВС, главные параметры выбора значительно отличаются.

Электрические котлы отопления частного дома с одним контуром могут различаться по типу подсоединения к электросети. Так, есть котлы, работающие от сети в 220 Вольт и в 380 Вольт. Для вторых необходимо разрешения на повышенное потребление энергии и прокладки отдельной магистрали.
Тип обогрева теплоносителя. Для бытовых устройств низкой производительности применяются ТЭНы, для мощных устройств отопления для нагрева устанавливают специальные электроды или индукционную катушку.
Вид применяемого теплоносителя. Некоторые виды электрических котлов отопления не могут использовать в роли отопительной жидкости воду. Для электродного устройства необходимо использовать антифриз.
Комплектация котла. Как правило, одноконтурные котлы поставляются в полной комплектации и не нуждаются в установке дополнительных устройств. Для удобства можно купить модель, где возможно управление дистанционно, но цена будет немного выше.

Как правило, одноконтурные электрокотлы отопления имеют большую мощность, нежели двухконтурные устройства, потому что энергия не затрачивается на обогрев воды.

Проточные электрокотлы

Способ работы проточного электрического котла отопления частного дома основан на обогреве теплоносителя с помощью прохождения сквозь специальный резервуар, где расположен нагревательный элемент. Проточные котлы имеют автоматику, предотвращающую перегрев в случае отсутствия циркуляции или попадания воздуха в систему. Выбор котла зависит от таких параметров:

Автоматика — бывает встроенной (устанавливается для настенных моделей) или подвесной, (используется для напольных моделей).
Функциональность. При покупке котла нужно учитывать возможности его монтажа при каскадной схеме подсоединения, оборудования комнатными термостатами и возможность установить иметь программирующие функции.
Комплектация. В обычном наборе поставляется электрокотел с насосом и расширительной емкостью, все вспомогательное оборудование можно заменить по индивидуальному желанию хозяев.
Мощность. Необходимую мощность рассчитывают по специальной формуле. Обычно нужно сделать запас примерно в 10% от необходимой мощности, если приобретается двухконтурное устройство.

Есть ряд общих требований, предъявляющихся ко всем проточным устройствам. Это: производительность, тип обогрева теплоносителя и вариант подсоединения к сети, и количество контуров. Данные показатели являются решающими.

Как определить производительность электрокотла

Расчет и выбор мощности котла для частного дома по площади здания происходит при помощи специальной формулы. Рассчитать производительность можно такими способами:

Использовать специальный калькулятор. На многих сайтах находятся специальные калькуляторы, которые дают возможность сделать точные вычисления, учитывая наличие вентиляции, высоту потолка, наличия ГВС и количества этажей.
Изучив инструкцию. Изготовители котлов отопления для удобства зачастую приводят одновременно два коэффициента. Первый – количество создаваемой энергии, другой на общую площадь. Этих параметров вполне хватает.
Подсчитать самому. Сделать расчеты производительности можно, используя формулу:

W=SxWуд / 10 м²

Где:

W – номинальная мощность котла.
S – общая площадь дома.
Wуд – удельная мощность. Данный показатель зависит от региона, где находится дом.

Однофазные электрокотлы

Это, как правило, бытовые электрические котлы 220 Вольт. Для подсоединения однофазного котла достаточно обычной сети в 220 Вольт. Особенностями этих устройств являются:

Возможность эксплуатации от простой сети.
Принцип эксплуатации мало чем отличается от какого-то обогревательного устройства.
Однофазный котёл имеет малу мощность 6-12 кВт, этого хватает для отопления 2-х или 3-х комнатной квартиры.
Многие однофазные модели работают по принципу косвенного обогрева теплоносителя. В роли источника тепла установлен ТЭН.
Монтаж однофазного устройства не требует разрешений. Он расценивается как обычное устройство, однотипное с водонагревателем.

Покупка электрического устройства, который работает от 220 Вольт, окупается по цене в случае необходимости в обогреве здания размером до 100 кв. м.

Трехфазные электрокотлы

Все котлы с мощностью больше 12 кВт могут подсоединяться к сети 380 Вольт. Это трехфазные устройства, отличающиеся производительностью и при этом бесшумностью и компактностью. Трёхфазные котлы, как правило, изготавливаются двух видов:

Электродные – процедура обогрева происходит за счет действия тока на сам теплоноситель. Достоинством этого оборудования является быстрота нагрева теплоносителя.

Индукционные – обогрев происходит благодаря образованию магнитного поля. Сердцевина устройства представляет медную обмотку, наподобие трансформатора. Но цена показателя расхода энергии здесь не самая экономичная.

Чтобы подсоединить трехфазное устройство нужно сделать отдельную магистраль с током в 380 Вольт. Для частного дома взять это разрешение очень просто. Сложней оформить разрешение на переоборудование квартиры.

Особенности эксплуатации электрокотлов

Водонагревательное электрическое оборудование продолжает быть наиболее безопасным типом котлов отопления. Риски эксплуатации, как правило, относятся к использованию электричества и почти сведены к минимуму благодаря установке специальной автоматики. Но есть некоторые правила безопасной эксплуатации и устройства электрокотлов и котельных, которые предусматривают выполнить такие работы при монтаже устройств:

Автоматы выключения электричества. Агрегат обязан непременно подсоединяются напрямую к электросчетчику. В роли дополнения непременным является использование УЗО. Что дает возможность быстро отреагировать, как на короткое замыкание в электросети, так на некоторые перепады напряжения в сети и выключать снабжение электроэнергии установленного устройства.

Заземление – это обязательное условие для монтажа электрического отопительного водонагревательного устройства.

Группа безопасности электрокотла. К этой группе безопасности относятся: воздухоотвод (не допускает скопления воздуха в системе), манометр (дает возможность проконтролировать показатели давления), клапан предохранения (используется для снижения давления в системе).

Система управления и автоматика. Контроль над процессом работы электрического котла является немаловажной составляющей устройств отопления, тем более, у мощного агрегата, который используется для отопления больших помещений. Автоматика устройства контролирует режим температуры, подает сигнал на отключение подачи электросети. От отлаженной работы автоматики будет зависеть производительность и экономичность агрегата. Импортные производители огромное внимание уделяют именно контролю оборудования и автоматической системе.

Требования по установке и эксплуатации электрического котла дают возможность использовать устройства для осуществления отопления квартиры в многоэтажном доме. С условием выполнения мер безопасности, вид отопления от электрических устройств является не таким опасным, нежели от газовых или твердотопливных котлов.

Ну и в конце, преимущества и недостатки электрокотлов

Преимущества такие:

Автономность работы. Устройства могут работать в абсолютно автономном режиме, для управления не требуется постоянный контроль человека. Контроль над сохранением режима температуры можно производить при помощи установленных термодатчиков. Также есть возможность делать управление электрическим котлом с контроллером управления с помощью сети Интернет.
Компактность и бесшумность. При работе электрические устройства почти не издают посторонних шумов. Даже индукционные устройства очень компактны и, их можно установить даже на кухне.
Функциональность. Некоторые виды котлов могут реагировать на изменения температуры окружающей среды, задавать наиболее оптимальный режим обогрева и даже подсоединятся к сети Интернет.

Есть и некоторые недостатки. А именно он один, цена электроэнергии. Если рассчитать расходы, которые связаны с платой за коммунальные услуги, выходит, что электрический котел обходится, в отличие от газового оборудования примерно в 2 раза больше. Но с условием невозможности провести газ, все-таки, электрический котел является самой приемлемой альтернативой.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

kotel.guru

Электрический котел для отопления частного дома

Содержание статьи

Строительство системы отопления для частного дома при богатом выборе на рынке теплового оборудования с каждым годом становится все более сложной задачей. Каждый хозяин стремится сделать отопление своего дома простым, надежным и экономичным. В связи с этим проекты, в которых планируется установить электрический котел для отопления частного дома, начинают пользоваться все большей популярностью.

Преимущества электрических котлов

Невысокая стоимость и пожаробезопасность электрических котлов выделяют их из общей массы

Электрические котлы для отопления дома имеют множество преимуществ перед другими системами отопления:

невысокая стоимость самих котлов;
безопасность эксплуатации – при работе не выделяются угарные газы и другие продукты сгорания;
нет необходимости обустройства отдельного помещения и специальной вентиляции;
из-за отсутствия открытого огня такой электрический котел для отопления частного дома пожаробезопасен;
простота управления котлом, дающая возможность полностью автоматизировать систему отопления всего дома;
бесшумная работа;
компактные размеры;
отсутствие необходимости заготовки и хранения топлива;
легкий монтаж, позволяющий сделать его своими руками;

Виды электрических котлов

Настенный электрический котел

Предложений на рынке электрокотлов очень много и выбрать лучший из них не так просто. Электрокотлы для отопления дома можно разделить на несколько видов:

напольные и настенные;
одно- и двухконтурные;
электродные, индукционные, ТЭНовые.

Одно- и двухконтурные котлы

Если котел планируется использовать только для отопления дома, то необходимо рассматривать варианты одноконтурных агрегатов. Отбор из них горячей воды для хозяйственных нужд может привести к засорению труб накипью и отложениями.

Схема использования одноконтурных котлов

Одноконтурные котлы используются только для отопления дома

Если возникает необходимость одним котлом подготавливать еще и горячую воду, то следует обратить внимание на котлы двухконтурного типа, которые специально для этого рассчитаны.Второй контур в электрокотле может различаться по методу нагрева и быть либо проточным, либо накопительным.

Схема использования двухконтурных котлов

Двухконтурные котлы используются как для отопления дома, так и для горячего водоснабжения

В проточном — вода должна нагреваться сразу по мере ее потребления. То есть, электрический отопительный котел для обеспечения горячей водой должен обеспечить ее моментальный нагрев при ее расходовании одновременно во всех возможных точках: кухне, ванной и т.д. Для этого необходима большая мощность нагревательного элемента, и, соответственно, большое потребление электроэнергии.В накопительном баке вода подогревается маломощным элементом и весь необходимый для потребления объем содержится в теплоизолированном баке. Расход электроэнергии в этом случае заметно меньше.

Если в регионе применяется различный тариф на дневное и ночное электроснабжение, то такой электрический котел для отопления частного дома может быть экономически выгодным: ночью при дешевом тарифе вода нагревается, а днем только поддерживается необходимый уровень температуры.

Электродные котлы

Электродный (ионный) котел отопления

Электрокотлы для отопления частного дома электродного типа некоторые специалисты называют по принципу их действия — ионными. При работе такого котла вода между электродами ионизируется, и ионы начинают к ним притягиваться. За счет того, что ток прикладывается переменный, ионы вынуждены постоянно менять направление движения, и, в результате такой их «раскачки», вода нагревается практически моментально. При этом еще и возрастает давление в камере нагрева, что способствует циркуляции воды в системе без установки дополнительного циркуляционного насоса.Вода для такого аппарата должна быть специально подготовлена, должна хорошо ионизироваться, и не может использоваться для бытовых нужд.

Можно выделить ряд особенностей электродных конструкций:

Компактность. Это аппараты проточного типа, для них не требуется накопительный бак.
Универсальность. Такой электрокотел для отопления дома при работе обеспечивает давление, необходимое для движения воды по трубам, поэтому в сети не требуется циркуляционный насос, отопление становится дешевле.
Низкая цена. Простота конструкции гарантирует невысокую стоимость аппарата.
Безопасность. Неожиданная утечка теплоносителя просто не позволит котлу работать, для этого не нужны дополнительные устройства: нет воды – нет нагрева.

Особенность электродных конструкций — компактность

Минусы использования котлов электродного типа:

Теплоносителем в системе отопления с таким котлом может служить только специально подготовленная вода;
По мере работы электроды растворяются в воде и необходима их замена.

Индукционные котлы

Принцип действия индукционного котла

В индукционном котле нагрев воды происходит не за счет тепловыделения от прохождения тока, а за счет физического эффекта индукции. Вокруг стального теплообменника специальной катушкой создается магнитное поле, нагревающее теплообменник и находящуюся в нем воду.В котле отсутствуют нагревательные элементы как таковые, поэтому в нем нечему «перегореть» и срок его эксплуатации достаточно велик. Кроме того, под действием переменного магнитного поля в стальных стенках конструкции возникает явление магнитострикционного изменения размеров, которое препятствует образованию накипи.

Схема индукционного котла

Достоинства индукционных агрегатов:

Огромный ресурс работы, у такого котла нет изнашивающихся деталей;
Безразличны к типу теплоносителя, лишь бы он был жидким;
Абсолютная устойчивость к протечкам – в нем нет разборных соединений.

К недостаткам таких конструкций можно отнести только их высокую стоимость.

Котлы на теплонагревательных элементах (ТЭН)

Теплонагревательный элемент по своему строению представляет собой нагревающуюся электрическую спираль, заключенную в теплопроводящую трубку. Пространство между ними заполнено электроизолирующим материалом.

Если в систему отопления залита обычная вода, не прошедшая обработку, обеспечивающую ее «умягчение», то есть удаление солей, то при работе ТЭНа появляется неприятный результат. Соли выпадают в осадок, образуя на его поверхности твердый налет. Этот налет препятствует передаче тепла к воде, что приводит к увеличению расхода электроэнергии на отопление. Кроме того, соли откладываются и на стенках трубы отопления по всей ее поверхности. В результате, за несколько лет работы системы на неподготовленной воде, она может потерять до половины своей мощности.

Строение котла на теплонагревательных элементах

К достоинствам котлов на теплонагревательных элементах можно отнести следующие:

Невысокая стоимость. Такой электрокотел для отопления дома состоит из недорогих простых деталей, легкоподвергающихся замене;
Работают с любым типом теплоносителя. ТЭНу безразлично, какую жидкость нагревать.

Недостатки котлов с ТЭНами:

Большие размеры. Нагревательные элементы имеют большие размеры и должны быть размещены в большом объеме теплоносителя;
Образование накипи, избежать которого практически невозможно.

Необходимая мощность

Для эффективной работы любой системы отопления дом должен быть качественно утеплен. Проверить это можно простым способом:В зимний день необходимо измерить в комнатах температуру воздуха у пола и под потолком. При закрытых дверях, когда нет движения воздуха в комнате, разница температур должная составлять не более 3-5 градусов. Если разница температур больше, то надо искать причину больших потерь тепла: уплотнение окон, дверей, форточек. Не исключено, что придется утеплять и холодный пол.Если потери тепла в доме минимальны, то отопление будет экономичным. Мощность котла необходимо выбирать исходя из площади дома. Начальной цифрой для расчетов должна послужить мощность в 1 кВт на 1 кв.м. Этого достаточно для отопления дома в не слишком холодную зиму. Если же в вашем регионе зимы суровые, то надо прибавить 20% к первоначальной мощности, чтобы в пик морозов электрический котел для отопления дома не работал на пределе. Если планируется установка двухконтурной конструкции для снабжения горячей водой, то мощность еще необходимо увеличить на 40%.

Перед установкой электрического котла следует оценить риски, связанные с возможными перепадами напряжения

Если для подготовки горячей воды используется накопительный бак и ночной тариф, то мощность может быть слегка уменьшена.Планируя установить в своем доме электрический отопительный котел, необходимо, прежде всего, оценить качество энергоснабжения в вашей местности. Если возможны частые перерывы в поставке электроэнергии, перепады и броски напряжения, то риск остановить отопление дома может перевесить все перечисленные достоинства.Стоимость электроэнергии по сравнению с другими видами топлива тоже влияет на выбор типа котла. Если альтернативные виды топлива доступнее и дешевле, то есть смысл установить электрический нагреватель параллельно основному как дополнительный источник теплоснабжения. (О том, как сделать отопление загородного дома электричеством дешево и эффективно можно прочитать здесь)

Срок службы электрических котлов

Если исходить из экономических соображений, то выбор типа электрического котла необходимо производить, оценивая первоначальные затраты на приобретение и затраты на его эксплуатацию.ТЭНовые котлы работают безотказно 5-7 лет, после чего приходится проводить на системе отопления капитальный ремонт – заменять ТЭНы, промывать трубы. Электродные котлы надежно служат вдвое дольше, после чего необходимо заменить им электроды, которые в процессе работы постепенно истончаются.

Индукционные модели могут работать до 20 лет без ремонта, и этот срок определяется сроком службы электронных компонентов управления, напрямую не задействованных в тепловой подготовке воды. Но такие достоинства обеспечиваются достаточно высокой ценой, отличающейся от конкурентов на порядок. Однако, большие первоначальные затраты окупаются через 5-6 лет эксплуатации.

Установка своими руками

Установка электрических аппаратов выполняется наиболее просто по сравнению с котлами других видов. Имея в наличии «прямые» руки и качественные инструменты, можно смело приступать к работе. Главное, избежать частой «мужской» ошибки – изучать инструкцию по установке только после выполнения всех работ, когда что-то пошло не так.

Схема подключения электрокотла

Монтаж в систему отопления прост и особенных требований к месту установки котла нет. Достаточно обеспечить герметичное соединение с трубами, и подключить электрокотел для отопления частного дома к электросети. Котлы мощностью до 7 кВт используют напряжение 220 В, котлы большей мощности рассчитаны на напряжение 380 В. Для этого подключения необходимо предусмотреть отдельную проводку, заземление и автоматы отключения на общем электрощитке дома и у самого котла. Рекомендации по требуемому сечению проводки описываются в его инструкции. Обычно расчет провода исходит из того, что он должен пропускать 8 ампер на 1 кв.мм сечения. Так, отопительный котел мощностью 6 кВт должен подключаться проводом с сечением не менее 6000/220/8=3,4 кв.мм.

В том месте, где установлен электрический отопительный котел, необходимо обеспечить хорошую вентиляцию и отсутствие высокой влажности.

Электрический котел для отопления дома не нуждается в дымоходе, а потому этот сложный и необходимый для других конструкций этап работ делать не нужно.Если же вы не уверены в своих силах, то расчет и установку системы должен выполнять грамотный профессионал.

Заключение

Чтобы создать комфортное и эффективное отопление для своего дома, требуется внимательный подход. Правильный выбор котла можно сделать только тогда, когда подбор его параметров будет проведен не на основе рекламных заявлений, а исходя из конкретных условий проживания.

Самые интересные статьи из рубрики:

domiotoplenie.ru

Электрические котлы отопления - виды и особенности

Настенный котел в коридоре

Бытовые электрические котлы отопления нельзя назвать сложными приборами. Их конструкция состоит из достаточно мощного нагревателя (до 24 кВт), теплообменника и циркуляционного насоса. Выпускаются и модели для систем с естественной циркуляцией, однако с каждым годом их становится все меньше. Это связано с экономической стороной вопроса — такие варианты более затратны.

Общая информация

Принцип работы любого электрического котла основан на прямом превращении электрической энергии в тепловую. Из всех существующих видов энергетических ресурсов электричество считается самым дорогим. Поэтому не стоит ожидать от подобных теплогенераторов экономической выгоды.

Однако нужно признать и положительные стороны оборудования, среди которых удобство использования и абсолютная экологичность. Тем не менее, еще раз об экономичности электрического отопительного оборудования. Иногда покупателей соблазняют непонятными формулами и уверениями, что именно предлагаемая в данный момент модель «супервыгодна» и «архиэкономна».

Все это — не что иное, как маркетинговый ход нечистых на руку или необразованных реализаторов. Следует раз и навсегда усвоить — 100% электрической энергии превращается в тепловую и остается в доме. Она не улетучивается с продуктами горения (их нет) и не трансформируется в непродуктивные магнитные потоки (это исключено). Даже ток, потребляемый циркуляционным насосом, в конечном итоге превращается в тепло.

А вот сами системы отопления могут сильно отличаться своими показателями эффективности. Все зависит от способа распределения тепла в доме и от применяемых отопительных приборов. Простой пример — система отопления с котлом, расположенным в подвале, менее эффективна против схемы с теплогенератором в доме. Разница в том, что часть тепла от отопительного устройства в первом случае уходит на обогрев подвала, а во втором – полностью остается в доме.

Теплый пол намного эффективнее по сравнению с радиаторами. Расположенный внизу источник тепла предопределяет равномерное распределение согретого воздуха по всему дому. А от батарей значительная часть тепла скапливается под потолком и не используется жильцами дома. Или такой вариант — система с программируемыми устройствами теплоснабжения позволяет экономить в то время, когда дома никого нет. Существует еще много нюансов, связанных с размещением отопительных устройств.

Плюсы и минусы электрокотлов

Электрический котел отопления предоставляет пользователям ряд преимуществ:

Отсутствие каких-либо продуктов горения. Устройство не изменяет состав воздуха ни в доме, ни снаружи.
Простота управления. Не требуется выполнять сложные настройки для нормальной работы системы. Достаточно задать нужную температуру теплоносителя или воздуха в комнате при наличии наружного датчика.
Безопасность. Жителям дома не угрожает взрыв или отравление угарными газами.
Не нужно изыскивать возможности для хранения запасов топлива.
Простота монтажа. Очень легко подключить котел к электросети. Это можно выполнить даже самостоятельно. А при наличии самых элементарных навыков обращения с фитингами и ключами можно подключиться и к системе отопления.

Все эти преимущества имеют свою цену. Имеется в виду не только денежный эквивалент, но и недостатки использования электрических котлов:

Так устроен котел

Прямой нагрев теплоносителя. Специалисты в один голос утверждают, что это самый расточительный способ использования энергоресурсов. Намного экономнее применение насосов перекачки тепла. Конечно же, если есть условия для их использования — геотермальные или иные естественные источники тепловой энергии.
Электрические котлы не изменялись уже несколько десятилетий. Они потихонечку начинают сдавать свои позиции более совершенным конкурентным аналогам. К примеру, за последние годы очень широко стали использоваться пленочные инфракрасные обогреватели.
Применение воды в качестве теплоносителя. Иногда это обстоятельство является препятствием для эксплуатации электрических установок на даче или в загородном доме. При неработающем котле вода замерзнет, и система потеряет герметичность.

В силу перечисленных причин наметилась тенденция разграничения электрического отопления и нагрева при помощи электрических котлов. Первый вариант отличается удобством и зачастую является единственно возможным. А вот котлы уже давно перестали быть безальтернативными электрическими обогревателями. К тому же они не блещут высокой эффективностью.

Типы котлов

Однако списывать со счетов электрокотлы еще слишком рано. Подчас они крайне необходимы — если не в качестве основного, то, как минимум, в роли дополнительного источника тепла. Технические характеристики, которые указываются в спецификации реализуемого товара, зачастую отражают только габариты, мощность и диаметр отверстий под трубы системы отопления. А ведь кроме всего этого агрегаты отличаются еще и принципом работы.

В зависимости от пиковой нагрузки приборы по-разному подключаются:

Современное отопительное оборудование

Если мощность агрегата не превышает 3,5 кВт, то он может быть подключен к любой бытовой розетке однофазной сети.
Устройства мощностью 3,5-7 кВт нуждаются в отдельной электрической магистрали от распределительного щитка, хотя напряжение остается тем же — 220 В. Отдельный кабель необходим для безопасности эксплуатации и возможности установки выделенного автомата защиты на 16 А.
Котлы, мощность которых превышает 7 кВт, подключаются исключительно к трехфазной сети.

Независимо от варианта подключения, в обязательном порядке электрические котлы заземляются.

Котлы на ТЭНах

Несколько трубчатых нагревателей устанавливаются внутри емкости под проточную воду. Циркуляция обеспечивается за счет насоса. В конструкцию также входит расширительный бак для компенсации избыточного давления при нагревании воды. Мощность регулируется за счет изменения количества одновременно работающих нагревателей.

Основные проблемы котлов данного типа:

Плохо работают автоматические механизмы защиты. Из-за этого при утечке воды ТЭНы довольно часто не отключаются и перегорают.
Жесткая вода, которая используется в качестве теплоносителя, приводит к быстрому образованию накипи. Продуктивность котла при этом снижается, а нагревательные элементы слишком быстро перегреваются. Проблема практически не проявляется в замкнутых автономных схемах, если часто не менять воду в системе отопления.
Котел имеет приличные габариты. ТЭНы довольно большие, а их нужно где-то размещать.

Электродные котлы

Пример монтажа электродного котла

Внутри трубы из диэлектрического материала устанавливается несколько электродов. Благодаря наличию в воде растворенных солей и разнице потенциалов на полюсах электродов образуется электрический разряд. Собственно, он и вызывает нагревание теплоносителя.

Основные преимущества данного варианта оборудования:

Компактность. Конструкция не содержит габаритных модулей и элементов, так что может без проблем уместиться на небольшом свободном участке кухонной стены.
Каждая модель на лицевой панели содержит блок цифрового управления. Это очень удобно для контроля над работой устройства.
Полная безопасность использования. При утечке воды из системы отопления работа оборудования попросту будет прекращена — проводником между полюсами электродов выступает вода.

Обратная сторона медали заключается в том, что невозможно использовать другой тип теплоносителя, кроме воды. Непригодны масло, антифриз и дистиллированная (лишенная солей) вода. Второй минус — электроды с течением времени растворяются в воде. Происходит это не очень быстро — переменный ток заставляет перемещаться электроды то в одном, то в другом направлении.

Индукционные котлы

Работа установки основана на принципе электромагнитной индукции. Вокруг диэлектрической трубы наматывается изолированный проводник. По нему проходит электрический ток, который и генерирует магнитное поле. Оно инициирует нагрев любого ферромагнетика, который устанавливается внутри диэлектрической трубы.

Индукционные устройства отличаются компактными размерами и применяются без насосов принудительной циркуляции, хотя могут использоваться и совместно с ними. Такая установка, по сути, может работать вечно — здесь нет трущихся деталей и элементов, которые бы распались со временем. Повредить ее может только включение в сеть без воды, при этом сердечник раскаляется за считанные секунды.

Расчет мощности

Принципиальная схема котла на ТЭНах

Производительность котла выбирается в зависимости от размеров обогреваемого помещения. В среднем на 10 метров квадратных необходим 1 Вт мощности теплогенератора. Но это приблизительные данные.

На выбор производительности оборудования влияют:

Высота потолков. Ведь обогревать приходится не площадь, а объем помещения. Чем выше потолки, тем производительней нужен котел.
Толщина стен и использованный материал. 20-сантиметровые стены из бетона и кирпича имеют совершенно разные показатели теплопроводности. Вполне понятно, что чем толще стенка, тем лучше сохраняется тепло внутри дома.
Общая площадь оконных и дверных проемов. Кроме того, очень важно, какие установлены окна и двери.
Теплопроводность кровли, наличие мансарды и чердака.

Хорошим тоном считается, когда мощность приобретаемого котла превосходит расчетные показатели. Ведь работать на пределе возможностей длительное время не может ни одна теплогенерирующая установка.