Какие бывают электрические котлы отопления? - VITC33.RU

Какие бывают электрические котлы отопления?

Типы современных электрических котлов: описание, схема устройства и работа

Вступление

Рынок систем отопления позволяет купить котлы отопления любого типа, от газовых и твердотопливных, до электрических и электродных. Можно долго спорить о том, какие котлы отопления более популярны, электрические или газовые. Однако эти споры будут бесполезны для домовладельца, у которого дом стоит в тысячи вёрст от газовой магистрали, а линия электропередач находится «под боком».

Приметные маркеры электрических котлов

Давайте разберем, чем примечательны все электрические котлы с потребительской точки зрения.

Прежде всего, это высокий КПД (коэффициент полезного действия). В этом параметре значения лежат вокруг значения 98%. Это много и означает, что лишь 0,02 части топлива расходуется не на отопление.

Во вторых, электрокотлы компактны. Не имея в своей конструкции сложных деталей и дополнительных элементов, корпуса электрических котлов получаются заметно меньше, а некоторые типы электрокотлов (электродные) вообще сверхкомпактны.

В третьих, работа котлов на электричестве практически бесшумна. Это немаловажный параметр, в том числе для выбора места установки электрокотла.

В-четвертых, технология нагрева теплоносителя в электрическом котле достаточно проста, как следствие процессом нагрева более просто управлять. Отсюда, наличие недорогой автоматики управления практически во всех электрокотлах, а также возможность отдельной сборки систем управления работой котла.

В-пятых, при работе электрического котла не образуются вредные вещества горения, для вывода которых, вдобавок, нужно строить систему дымохода, пронизывающую конструкции дома.

Однако, положительные качества электрических котлов, пытается перевесить один крупнейший недостаток или лучше сказать их особенность. Это необходимость дополнительных электрических мощностей для подключения электрического котла. Об этом я подробно писал в статье Электрическое отопление загородного дома, здесь кратко повторюсь.

  • Любой бытовой прибор мощностью более 7 кВт требует разрешение на подключение;
  • Обычно на дом выделяют стандартные 5 кВт, мощности, что явно не хватит для нормальной работы элеткрокотла, а значит нужно получать дополнительные мощности;
  • Котлы от 6 кВт, а это всего лишь котел для 60 метрового дома, скорее всего, потребуют питания 380 Вольт, что также поставит некоторые административные барьеры в виде согласования, разрешений и выделения.

Эту проблемную сторону нужно учесть, узнать возможность и этапы решения, и лишь потом покупать электрический котел для обогрева дома.

К сожалению, недостатки электрических котлов на этом не заканчиваются. К получению дополнительных мощностей, добавляем:

  • Высокую стоимость электроэнергии;
  • Необходимость новой электропроводки в доме, а возможно и нового электрического ввода в дом.

Три типа современных электрических котлов

На сегодня можно выделить три основных типа потребительских электрокотлов:

  • Тэновые;
  • Электродные;
  • Индукционные.

Деление по типам, происходит от примененного в котле способа нагрева теплоносителя системы отопления (воды).

Тэновые электрические котлы

В котлах данного типа для нагрева теплоносителя используются трубчатые нагревательные элементы (ТЭНы). По сути, это электрические проводники с очень высоким сопротивлением. Электрический ток, протекая по элементу, вызывает его нагрев, который передается теплоносителю.

Сам нагревательный элемент окружен диэлектрическим материалом и помещен в металлическую трубку различной формы. Контакты для подключения выведены на концы трубки. Сама трубка (корпус тэна) электрически безопасна.

На бытовом уровне тэны хорошо знакомы по старым электрическим чайникам и переносным водонагревателям.

Недостатком данного типа котлов, является тот же недостаток, что и в чайнике — образование извести на поверхности ТЭНа и стенках котла. Происходит такое образование извести при использовании, так называемой жесткой воды. Поэтому в обслуживании котла, вносится элемент очисти известковых налётов, добавлением к теплоносителю различных добавок. Либо вода перед использованием искусственно доводится до показателя нормальной жесткости 7–10 мг-экв. на литр.

Основными способами смягчить воду является предварительное кипячение, дистилляция или использование специальных фильтров. Это тоже нужно предусмотреть перед покупкой электрического котла тэнового типа.

Еще одна проблема ТЭН котла может стать утечка теплоносителя. ТЭН, не погруженный в воду перегревается и как следствие сгорает, что в свою очередь приводит к пожару. Поэтому не нужно экономить на автоматике котла и обратить особое внимание на его автоматику.

Конструкция ТЭН котла отопления

Посмотрим на конструкцию ТЭН котла на примере котла Proterm «Скат», мощности 6, 9, 12,14,18, 21, 24,28 КВт. Это модель настенного электрического котла с эквитермическим регулированием.

Вода (теплоноситель) поступает из системы отопления (стрелка А), проходя через гидрогруппу (3), поступает бак котла. В нём она нагревается за счет трех установленных ТЭНов. Нагреваясь, вода поднимается вверх бака и поступает в обратную (подающую линию В) системы отопления.

Очень простая и понятная схема. Нет никаких сложных горелок, форсунок, теплообменников, всё просто как в самоваре. Эквитермическое регулирование температуры предполагает подключение к группе управления котлом наружного температурного датчика температуры.

Данный котел может работать с системой теплый полов при подключении аварийного термостата для регулировки температуры котловой воды. В гидрогруппу котла входит циркуляционный двухскоростной насос, обеспечивающий циркуляцию теплоносителя.

Котел имеет массу защит:

  • От замерзания теплоносителя;
  • От замерзания бойлера косвенного нагрева;
  • Защита насоса от заклинивания;
  • Предохранительный клапан на 3 бара.

Подключение электрокотла делается отдельной группой электропроводки с отдельным автоматом защиты от электрощита. Сечение проводов и номинал автоматов защиты смотрим в таблице (фото).

Индукционные котлы

Наблюдаются интересные параллели между бытовой техникой на кухне и типами электрокотлов. Совсем недавно появились индукционные электрические плиты и почти одновременно появились индукционные котлы.

У обоих различных устройств одинаковый принцип работы,— для нагрева используется не электрический ток как таковой, а электромагнитная индукция, которая образуется в катушке при прохождении по ней тока.

Электромагнитная индукция, окружая другой проводник с ферромагнитными свойствами, вызывает его нагрев. В кухонной плите этим феромагнитным проводником является посуда, в котле отопления это трубопровод с циркулирующим теплоносителем.

Недостатки всё те же:

  • Жесткая вода откладывает осадки;
  • Требуется серьезная защита от утечки теплоносителя.

Конструкция индукционного котла отопления

Посмотрим конструкцию индукционного котла отопления на примере индукционного котла SAV.

Это односекционный индукционный котел, цилиндрического вида идущий в комплекте со шкафом управления. Рекомендовано дополнять систему: циркуляционным насосом, группой безопасности, расширительным баком, датчиком потока и сетчатым фильтром, а также терморегулятором и тепловым реле от перегрузок. Может комплектоваться программатором с управлением по GSM.

На фото видим, как просто устроен индукционный котел.

Для завершения первого знакомства смотрим схему его однофазного подключения, визуальную и принципиальную.

Индукционные котлы могут состоять из нескольких секций нагревателей. Пример, вихревой котел «Вихрь». Конструкция индукционного котла состоит из трех секций индукционного нагревателя, каждый из которых состоит из:

  • индукционной катушки;
  • теплообменного металлического корпуса;
  • с входным и выходным патрубками;
  • клеммная группа в защитной металлической коробке.

В комплект котла входит блок управления в виде электрического шкафа с автоматами защиты. Для защиты котла от сухого хода между циркуляционным насосом и входным патрубком котла, ставят реле потока.

Электродные отопительные котлы

Электродные отопительные котлы известны всем по нашумевшей рекламе котлов «Галан» с их миниатюрными размерами.

Это так, электродные отопительные котлы можно сравнить с проточными водонагревателями, только в них вода нагревается за счет, внимание, прохождения тока через теплоноситель. В данных устройствах сам теплоноситель греет сам себя. Достигается это за счет помещения в среду теплоносителя специальных электродов, возбуждающих колебание свободных электронов воды, как следствие вода нагревается.

Отличают электродные котлы:

  • Цилиндрические формы;
  • Малые размеры;
  • Экономичность при установке НЕ чугунных радиаторов;
  • Безопасность. Они не работают при отсутствии воды;
  • Автоматическое включение/выключение по датчикам температуры.

Минусы таких котлов:

  • Нельзя регулировать мощность, только вкл./выкл.;
  • Образование накипи, как следствие снижение мощности;
  • Вода требует подготовки;
  • Нельзя использовать традиционные теплоносители тосол и антифриз;
  • Не подходит для теплоносителя дистиллированная вода;
  • Есть вероятность прямой утечки тока на корпус и трубы отопления;
  • Электролиз, который возникает при процессах в электродном котле, приводит к образованию ядовитых газов и требует периодической замены теплоносителя.

Конструкция электродного отопительного котла

Конструкцию электродного отопительного котла посмотрим на примере минских котлов Beril.

А вот фото их подключения в систему отопления.

Выводы

Все типы современных электрических котлов имеют как достоинства, так и недостатки. Например, ТЭН котлы можно использовать с теплыми полами, а индукционные нет. Или ТЭН котел можно использовать без расширительного бака, а электродные и индукционные нет. Все эти нюансы невозможно уместить в одну статью. Поэтому серию электрокотлов я продолжу в следующих статьях, где подробно разберу каждый тип электрического котла в отдельности.

Как выбрать электрический котел для отопления дома и где его купить?

Популярные модели электрических котлов от ведущих производителей.

Настенные одноконтурные котлы Vaillant серии eloBLOCK удобны, экономичны и надежны для обогрева квартиры, дачи, офиса. Возможно подключение к системе «теплый пол» и к бойлеру.

Нашим подписчикам — скидки на товары для отопления и водоснабжения.

Электрические котлы российского производства привлекают ценой, надежностью и набором дополнительных опций.

Возможности электрического отопления все шире используются владельцами коттеджей и загородных домов. Существенными преимуществами таких систем являются высокий КПД, экономичность и простота регулировки температуры. Чтобы система электрического отопления была эффективной, необходимо правильно выбрать котел.

Рост популярности электрического отопления привел к появлению на рынке огромного выбора электрических котлов различных размеров и мощности. Что же подойдет именно вашему дому?

Какие бывают электрические котлы

Не стоит делать выбор по внешнему виду котла. Лучший электрический котел – тот, который эффективно обеспечивает обогрев вашего дома. Прежде всего обращайте внимание на способ подключения к сети, регулировку мощности котла и внутреннюю конструкцию. Определитесь с функциями, которые будет выполнять система электрического отопления. Если помимо обогрева помещений вы хотите с ее помощью обеспечить дом горячей водой, вам потребуется двухконтурный электрический котел.

Котёл Kiturami (Китурами) Turbo 13R

Главное преимущество котлов Kiturami Turbo 13R заключается в их экономичности и довольно высокой эффективности — КПД.

Читайте также  Как спустить воду с бойлера Аристон?

Подключение

Подключение может быть однофазным (220 В) или трехфазным (380 В). Котлы небольшой мощности, до 12 кВт, можно подобрать любого из двух видов. Мощные котлы бывают только трехфазными. Выбор того или другого варианта должен делаться с учетом специфики местной электросети. Прежде, чем покупать электрический котел, этот вопрос следует прояснить со специалистами-электриками.

Метод нагрева

Бывают котлы электрические электродные и ТЭНовые. В электродных котлах используется технология ионизации воды. Они считаются более прогрессивными, чем традиционные ТЭНовые, однако имеют целый ряд ограничений по применению.

Регулировка мощности

В зависимости от устройства котла, регулировка мощности может быть ступенчатой или плавной. Котлы электрические могут иметь независимые нагревательные элементы. Чтобы отрегулировать температуру и расход электроэнергии, достаточно включить или отключить часть из них. Такая регулировка будет ступенчатой. Обычно в котле используется три нагревательных элемента, один из которых обеспечивает половину от максимальной мощности котла, а два других – по 25%. В этой связи доступны только четыре уровня мощности – 25, 50, 75 или 100%. Если нужна более точная регулировка, она осуществляется в каждом помещении отдельно, с помощью вентилей отопительных приборов или термостата. Плавная регулировка возможна, если в конструкции котла предусмотрено наличие реостата. В самых дешевых электрических котлах, рассчитанных на небольшую мощность, регулировки нет.

Комплектация

Электрический котел отопления в максимальной комплектации не требует дооснащения, поэтому именно такую комплектацию и стоит выбирать как наиболее дешевый (выгодный) вариант. Недорогая модель с дооснащением отдельными блоками обойдется дороже, учитывая стоимость монтажа. Без циркуляционного насоса, предохранительного клапана, фильтра тонкой очистки теплоносителя и расширительного бака система нормально работать не будет.

Установка

Настенные электрические котлы пользуются большей популярностью, чем напольные, поскольку позволяют сэкономить пространство в помещении. Импортные электрические котлы обычно выпускаются в настенном исполнении, отечественные могут быть и напольными. Напольные котлы используют в системах отопления с большим объемом теплоносителя.

Преимущества и недостатки использования электрических котлов для отопления

Преимущества, которые имеются перед газовыми и жидкотопливными котлами в сравнении с электрическим котлом для дома следующие:

  • невысокая стоимость;
  • возможность установки в любом помещении без специальных разрешений и согласований;
  • возможность оставлять котел без постоянного присмотра;
  • небольшие габариты при высокой мощности;
  • бесшумная работа;
  • экологичность.

Недостатком электрического отопления являются эксплуатационные затраты, связанные с высокой стоимостью электричества. Для обогрева больших помещений электрические котлы, как правило, нерентабельны.

Какой электрический котел лучше купить?

Котел электрический отопительный можно купить отечественного или зарубежного производства. Российские котлы имеют более простую конструкцию, изготовлены из менее дорогих комплектующих, что удешевляет их производство и ремонт. Обычно они имеют ступенчатую регулировку. Импортные котлы сложнее, у них плавная регулировка, часто предусмотрены дополнительные функции для комфортной эксплуатации – например, возможность программирования режима работы на неделю вперед.

Мощность котла выбирается из расчета 1 кВт на 10 кв.м. Если требуется двухконтурный котел, мощность должна увеличиваться как минимум на 25%. Иметь запас мощности лучше в любом случае, чтобы скомпенсировать возможное падение напряжения в сети.

Где купить электрический котел?

Легко и просто организовать отопление частного дома электрическим котлом можно, обратившись к квалифицированным специалистам, которые проконсультируют вас по всем вопросам, дадут необходимый совет, предоставят ассортимент оборудования, обеспечат монтаж, гарантийное и сервисное обслуживание. Удобно котел электрический купить в интернет-магазине Тепломатика.ру. Богатый выбор, невысокие цены, онлайн-консультации и дополнительные сервисы позволят вам сделать выгодную покупку для вашего дома.

Как выбрать и установить электрический котёл, и не разориться

«Покупать электрокотёл – невыгодно». Этот миф опровергает факт того, что производители выпускают всё больше моделей разной комплектации на любой запрос потребителя. При отсутствии альтернативы отопление электричеством становится выгодным решением. Надо просто грамотно подобрать оборудование, правильно установить, отрегулировать работу. Об этом поговорим здесь. И опять же, оттолкнёмся от Ваших пожеланий.

Как выбрать и установить электрический котёл, и не разориться

Выбираем котёл

Вам важно знать все «за» и «против»?

Тогда обсудим плюсы и минусы электрокотлов. Они безопасны – нет открытого пламени и легковоспламеняемого топлива в доме. В работе не загрязняют дом, нет пепла, гари и пыли. Не вырабатывают в окружающую среду вредных выбросов. Жители не заботятся о запасах топлива. Могут длительное время находиться в режиме выключения, это важно для дачи сезонного проживания или при частых длительных отъездах хозяев. По габаритам не требуют много места. Есть из чего выбрать и по задачам, и по дизайну. Главным минусом считают стоимость энергии. Нечасто используется для обогрева больших домов. Как экономить, расскажем ниже.

Любите последовательность?

Тогда первым делом Вам необходимо выяснить, какую мощность предоставит линия электрообеспечения. Мощность котлов начинается с показателя 3,5 кВт. Если напряжение предоставленной сети равно 220 В (однофазная), то можно подключать котёл от 7 до 12 кВт мощности. Такая мощность хватает для квартир. Для более мощных устройств, например, в частный дом, нужна трёхфазная сеть с напряжением 380 В. Если подключить мощный котёл к однофазной сети, возможно замыкание и возгорание.

Сечение кабеля

Не менее важно подобрать правильное сечение кабеля:

Мощность котла

Сечение кабеля однофазных электрокотлов

Сечения кабеля трёхфазных электрокотлов

Напольный или настенный?

Напольные котлы работают на высокой мощности (40-60 кВт). Их выбирают для частных домов от 500-600м² и более. Минусы: повышенный расход электричества, занимают много места в доме. Их ставят на кухне или в ванной. Обычно выделяют отдельное помещение. Работают бесшумно. Нужна выделенная линия на 380 В.

Напольный электрокотел

Настенные котлы покупают для дач, квартир и домов до 500 м². Иногда их используют как вспомогательное оборудование, когда основное выходит из строя. Экономно тратят энергию, имеют компактный размер, их ставят на кухне, в коридоре, или любом другом удобном месте. Не всегда выпускаются с контуром для горячего водоснабжения. На это нужно обратить внимание, если задача не только топить дом, но и греть воду.

Настенный электрокотел

Хотите понимать, за что платите?

Тогда учитывайте разные способы нагрева теплоносителя в котлах. Их три вида: ТЭНовые, электродные и индукционные.

Хотите сэкономить – выбирайте ТЭНовый котёл. Нагреватель в таком котле — это трубчатые элементы со спиралью внутри. Сам ТЭН вмонтирован в теплообменник, который заполняется водой (или другим теплоносителем). Для безопасности и длительной работы в корпус врезана запорно-регулирующая арматура. ТЭНовые котлы проверены временем и доступны в цене. Можно заливать любой вид теплоносителя. Имеет простое строение и легко чинится. К недостаткам такого котла относят налёт, который со временем накипает на ТЭНе. Очищают его самостоятельно, иначе падает КПД котла. Этого можно избежать, если обеспечить качественный теплоноситель – мягкая вода или дистиллированная. Спираль в ТЭНе тоже подвержена прогоранию, её можно заменить.

ТЭНовый электрокотел

Электродный котёл превращает электроэнергию в тепло через ионный обмен. Вода с растворёнными в ней солями превращается в электролит. Она протекает между двух электродов и нагревается через переменное электрическое напряжение. Такие котлы компактные, простые в конструкции, безопасные и стоят недорого. Не нужен объёмный бак и насос для циркуляции. Главный минус – нужно следить за качеством теплоносителя: вода должна соответствовать значениям удельного сопротивления. Если качество не соответствует, КПД снижается, а котёл и вовсе может перестать работать. Также придётся менять электроды, т.к. они растворяются в воде в процессе пользования. Для электродных котлов делают особо надёжную систему заземления.

Электродный котел

Внутри индукционного котла размещена катушка (индуктор). Она, как антенна, создаёт магнитное поле с высоким напряжением. Внутри катушки быстро нагревается металлический сердечник. Он отдаёт тепло жидкости. Это может быть вода или этиленгликоль. Такие котлы не затратные в процессе работы. Пожаробезопасны, не имеют подвижных механизмов, поэтому прослужат долго. Не нужно отдельное помещение для установки. КПД составляет 99%. Почти не страдают накипью. К минусам индукционных котлов можно отнести тот факт, что они довольно тяжёлые и объёмные. Стоят же такие котлы дороже других электрических.

Индукционный котел

Выбирая один из трех вариантов, нужно понимать: какую цель Вы преследуете. Если стоит задача сэкономить – берите проверенный и надёжный ТЭНовый механизм. Но будьте готовы к возможной накипи, которую нужно чистить. Если есть возможность, то лучше приобретите более дорогой, но эффективный индукционный котел. Он также хорош для комбинирования, например, с тёплым полом. В тандеме они прогревают дом за несколько минут.

Хотите точно знать, что получите желаемый результат?

Расчёт мощности котла

Даже зная, что котёл работает с КПД близким к 100%, не стоит уповать на то, что дом будет гарантированно обогрет. Поэтому Вам необходимо рассчитать мощность котла. Она вычисляется индивидуально для каждого дома, а связано это с разной степенью утепления. Примерную мощность вычисляют как 1 кВт на каждые 10м². Допустим, для дома 120 м² потребуется котёл 12 кВт. Это нижняя граница требуемой мощности. Для более точного расчёта эту цифру умножают на климатический коэффициент и добавляют 10-15 % возможных теплопотерь. Климатический коэффициент для Подмосковья и Москвы равен 1,2-1,5.

Подробнее о расчёте мощности котла Вы можете узнать здесь.

Хотите экономить на электроэнергии?

Экономим на электроэнергии

Для этого выбирайте модели с автоматическими ступенями мощности, где в котле вмонтирован термостат. При достижении теплоносителем заданной температуры, термостат блокирует цепь питания нагревателя. В котлах с микропроцессором удаётся экономить до 30% энергии. Если есть внешний датчик котла, то при прогреве воздуха в комнате до желаемой температуры, оборудование переходит на эконом-режим.

Также можно купить двухтарифный счётчик и использовать ночное отопление, когда цена за кВт меньше дневного тарифа. Ночью на улице холодно и дом протапливают в это время. А днём, если все отсутствуют, обогрев выключают.

Радиаторы прогреваются лучше, если котёл ставят в нижней точке отопительной системы. Это лучше предусмотреть на этапе проектирования системы отопления.

Читайте также  Какое давление должно быть в расширительном бачке насоса?

Если добавить к основному отоплению решение «тёплый пол», то оптимизируется расход тепла, дом станет теплее без дополнительных затрат на энергию.

Хотите разобраться с комплектацией?

Есть варианты в максимальной сборке. Это значит, что всё необходимое будет уже встроено: расширительный бачок, насос для циркуляции теплоносителя, автоматика. И котёл работает как мини-котельная. Такой вариант подходит тем, кто ценит время и не хочет самостоятельно докупать и монтировать дополнительные приборы.

Вариант с минимальной комплектацией могут себе позволить только люди, разбирающиеся в тонкостях выбора дополнительной комплектации и способные всё это смонтировать в единую систему. Придётся докупать отдельно бак, насос, блок безопасности и запорную арматуру.

Максимальная комплектация может выйти дешевле, если сложить все расходы второго варианта.

Правильно размещаем и монтируем

Ну вот мы и добрались до главного. Наши советы примерно обрисовали Вам картину необходимого оборудования. А теперь немного об установке.

Монтаж котла

Электрокотёл ставят в помещение, где нет доступа взрывоопасных соединений, токопроводящей пыли и кислотных паров. Необходимо контролировать влажность воздуха, она не должна превышать 80%, а температура внутри не выше +25 градусов.

Для размещения важно сохранить расстояние между корпусом и стенами от 5 сантиметров. Перед котлом оставляют от 70 сантиметров свободного подступа к оборудованию. При этом расстояние до потолка оставляют не меньше 80 сантиметров. Для подвесного котла расстояние до пола оставляют от 50 сантиметров. Такое же расстояние оставляют до ближайших труб.

Провода защищают от случайного попадания воды и конденсата с потолка. Для защиты кабеля используют кабель-канал или гофру из негорючего материала.

Напольный котёл устанавливают на подставку, которая продаётся в комплекте. Для настенного котла применяют анкера и дюбеля. Стену размечают и дрелью делают отверстия в горизонтальной плоскости. Минимальный перекос влияет на работоспособность котла. В отверстия забивают дюбеля и вкручивают анкера. Далее, подвешивают котёл.

Аппарат подключают напрямую от сети, для этого от коробки распределения тока ведут кабель к котлу. Чтобы защитить кабель от повреждений и не испортить интерьер дома, его прокладывают скрытым способом.

Чтобы скачки напряжения не вывели из строя приборы, к котлу подключают стабилизатор напряжения. Заземляющий провод ведут напрямую к котлу.

После соединения элементов, проверяют, нет ли оголённых контактов, не повреждена ли изоляция. Осматривают соединительные муфты, стыки на трубах, краны. Затем запускают систему: открывают задвижки оборудования и подают ток.

Резюмируем сказанное

Электрокотёл не так страшен по расходам на энергию, как его малюют. Чтобы выбрать оборудование, которое обеспечит дом теплом, учитывают параметры: мощность, предпочтительный способ нагрева, комплектацию, планируемый бюджет. Затем настраивают оборудование под режим жизни семьи и оптимизируют затраты.

Виды и выбор электрического котла отопления

Чаще всего электрические котлы отопления используются, как основной источник тепловой энергии, если жилище не подключено к газу, а использовать для обогрева его помещений печь или твердотопливный котел нет желания или возможности. Кроме того, электрокотлы могут применяться как удобное резервное или дополнительное отопление. Какие же существуют виды электрических котлов, чем отличаются и как выбрать оптимальный вариант?

Существующие виды электрокотлов

В настоящее время существует множество разных моделей электрокотлов, которые отличаются:

  • формой,
  • размерами,
  • конструкцией,
  • мощностью,
  • производителем и ценой.

Но так как электрические котлы предназначены для использования в системах водяного отопления, кроме вышеуказанных различий, все их можно разделить на три основные группы по способу нагрева теплоносителя:

  • ТЭНовые, использующие трубчатые электронагревательные элементы;
  • Электродные или как их еще иногда называют — ионные, электролизные, использующие способность теплоносителя с определенными характеристиками нагреваться при прохождении через него переменного напряжения;
  • Индукционные, использующие свойства ферромагнетиков нагреваться с помощью индукционного тока.

Все они имеют свои особенности, положительные стороны и недостатки, а также разновидности, в зависимости от конструкции, мощности, используемого напряжения и производителя, которые мы рассмотрим более подробно ниже.

ТЭНовые электрические котлы

Такие электрокотлы, как правило, представляют собой агрегат с теплообменной камерой, в которой устанавливается один или несколько трубчатых электрических нагревателей (ТЭНов), а также блок автоматики, которая регулирует процесс нагрева теплоносителя и управляет им. Многие конструкции ТЭНовых электрических котлов комплектуются и циркуляционным насосом, автоматическим воздушным клапаном и встроенной расширительной емкостью.

Электрокотлы такого вида могут быть, как однофазными (рассчитанными на 220 В), так и трехфазными (380 В). Первые, как правило, имеют относительно небольшую мощность (от 1 до 6-7 кВт) и редко используются, как основное отопление. Разве что, для небольшого дома. Кроме того, при использовании таких устройств мощностью более 3 кВт увеличивается нагрузка на электрическую сеть дома и она, а также ввод в дом, должны быть на это рассчитаны.

Трехфазные ТЭНовые электрокотлы, которые используются для отопления дома, могут быть мощностью от 6 до 30 кВт. Если электрическое отопление выбрано, как основное, то следует устанавливать именно такой их вид. Но для этого в доме должен быть сделан трехфазный ввод и выполнены все необходимые для этого требования: разрешение, проектная техническая документация, замеры сопротивления заземляющего контура.

Чтобы такое отопление было более экономным обязательно необходимо установить тарификационный электрический счетчик и включать котел при наиболее выгодном тарифе на электроэнергию.

ТЭНовые электрические котлы могут быть настенного и напольного исполнения с верхним или нижним подсоединением к сети водяного отопления.

Преимуществом такого вида электрических котлов является:

  • относительно небольшая стоимость;
  • простота монтажа;
  • возможность применять в качестве теплоносителя, как воду, так и незамерзающую жидкость;
  • легко осуществляется ступенчатое регулирование мощности.

Главные недостатки ТЭНовых котлов:

  • При использовании в качестве теплоносителя жесткой воды на ТЭНах обрзуется накипь, которая с временем снижает эффективность их работы (слой 0,5-1мм накипи снижает КПД на 10-15%);
  • ТЭНы иногда перегорают и пригодится их менять, а для этого необходимо демонтировать электрокотел и сдавать его в ремонт или делать это своими руками, если есть соответствующие навыки.

Электродные электрокотлы

Такие котлы более компактны по сравнению с ТЭНовыми и очень просты по конструкции. Принцип их работы также отличается. Он основан на нагревании потока жидкости переменным током, пропускаемым между двумя электродами. Теплоноситель в этом случае играет роль электролита. Поэтому, такие котлы часто еще называют ионными или электролизными.

Еще одной отличительной особенностью этаких электрических котлов является то, что сам теплоноситель в системе должен иметь строго определенные характеристики: иметь определенное сопротивление, а значит и содержание ионов солей, а также быть максимально чистым и за этим постоянно необходимо следить. Иногда вместо воды, в таких системах используют специально предназначенные для этого жидкости с оптимальными характеристиками.
Также как и ТЭНовые, электродные котлы могут быть однофазными – на 220 В и трехфазными, мощностью от 1 до 16 кВт

Преимуществами таких электрических котлов можно считать следующие их особенности:

  • простота конструкция и относительно небольшая стоимость и высокий КПД (до 98%);
  • нагревание теплоносителя происходит напрямую, без ТЭНов;
  • компактность;
  • в случае утечки и отсутствия теплоносителя в системе водяного отопления это не происходит выход включенного электродного котла из строя;
  • хотя накипь на электродах и приводит к снижению мощности, но не к разрушению;
  • меньшая инертность, позволяющая быстрее нагревать систему водяного отопления и эффективнее использовать автоматическое регулирование;
  • меньшая чувствительность к перепадам напряжения в электросети — хоть падение напряжения и влияет на изменение его мощности, но работать он продолжает.

Кроме преимуществ можно выделить и следующие недостатки:

  • более высокая вероятность поражения электрическим током (по сравнению с ТЭНовыми);
  • необходимо очень надёжное заземление, потому при использовании такого котла невозможно применять устройства защитного отключения (УЗО), так как из-за специфики его работы возникают большие токи утечки;
  • необходим теплоноситель с определенным сопротивлением, чтобы обеспечивать необходимую его электропроводность – требуется его постоянный контроль;
  • невозможно применять в качестве теплоносителя обычные незамерзающие жидкости, а стоимость специальных довольно высокая;
  • с временем под действием переменного напряжения снижается электролиз и изменяются характеристики теплоносителя, а также происходит растворение (износ) самих электродов;
  • при электролизе выделяется некоторое количество газа, который в зависимости от применяемой в качестве теплоносителя жидкости может быть даже ядовитым, поэтому необходимо позаботиться о вентиляции места установки котла;
  • мощность такого электрического котла зависит от температуры жидкости в системе водяного отопления – при ее повышении увеличивается ее электропроводность, а значит и потребляемая мощность;
  • затруднено осуществление ступенчатого или плавного регулирования его мощности;
  • не возможно его использовать для горячего одноконтурного водоснабжения;
  • требуется постоянный контроль за потребляемым током.

Электрические индукционные котлы

Индукционный электрокотел с пультом управления

Это наиболее новый вид котлов, использующих в качестве источника тепла электроэнергию. Поэтому сейчас их еще часто путают с электродными. Но принцип работы такого электрокотла совершенно отличается от устройства предыдущего вида и основывается на способности индукционного тока нагревать сердечник из ферромагнетика, помещенного в жидкость-теплоноситель. Примером такого ферромагнетика может быть обыкновенная сталь.

По сути электрический индукционный котел похож на трасформатор, первичную обмотку которого представляет собой индуктор, на который и подается напряжение, а вторичную – металлический сердечник из ферромагнетика внутри или снаружи которого циркулирует теплоноситель. При этом, возникающий индукционный ток нагревает сердечник, а тот в свою очередь – теплоноситель. Чаще всего сердечник изготавливают в виде лабиринта, для увеличения площади контакта его с жидкостью.

Теплоноситель в таком электрокотле нагревается достаточно быстро, а вид и качество его может быть практически любым. Это выгодно отличает такие котлы от других видов. Кроме того, в процессе его работы внутри него возникают определенные микровибрации, что предотвращает возможность образования накипи, поэтому она практически не образуется. Это способствует тому, что индукционный электрокотел может работать длительное время не снижая своей эффективности, а его КПД остается таким же. Еще одним преимуществом таких нагревательных устройств является то, что в них по истечении времени нет надобности в замене нагревательного элемента. Котлы такого типа могут двух видов SAV и ВИН (вихревые), отличающихся конструкцией и некоторыми характеристиками. Срок работы индукционных электрокотлов намного больше чем у ТЭНовых или электродных и составляет 30 лет и даже больше.

Читайте также  Почему шумит вода в туалете?

Их недостатками можно считать следующие особенности:

  • они дороже ТЭНовых и электродных;
  • могут работать только в системах водяного отопления с избыточным давлением закрытого типа с принудительной циркуляцией теплоносителя;
  • имеют довольно большой вес (30-40 кг) по сравнению с другими видами;
  • недостаточно опробованы на практике, так как появились на рынке не так давно.

Как правильно выбрать электрический котел

Первое, что необходимо сделать, при выборе электрического котла – определиться с его видом, учитывая их положительные и отрицательные стороны. Если вас интересует более дешевый вариант, который может работать как на воде, так и незамерзающей жидкости, то можно выбрать ТЭНовый электрокотел. Но при этом следует учесть, что вода, применяемая в качестве теплоносителя, должна в этом случае, быть максимально «мягкой», для предотвращения или уменьшения возможности образования накипи на трубчатых нагревательных элементах. Кроме того, вы должны осознавать, что для его размещения необходимо определенное место и рано или поздно, придется менять ТЭНы, которые редко отличаются длительным сроком службы.

Если вы хотите сэкономить место и при этом получить эконом-вариант, можно остановить свой выбор на электродном котле. Их можно устанавливать прямо на трубы системы отопления. Такие электрокотлы небольшой мощности, порой, даже трудно заметить среди труб отопления. Но при этом необходимо понимать, что придется постоянно следить за составом теплоносителя, что не совсем удобно, или применять дорогие специальные жидкости.

Наиболее привлекательным вариантом на сегодняшний день являются индукционные электрические котлы. Они и места занимают немного и теплоноситель можно использовать, практически, любой, да и срок годности их впечатляет. Но такой котел обойдется почти в два раза дороже, чем предыдущие два вида.

Выбор мощности электрокотла любого типа зависит от того будет ли он использоваться для основного отопления или как резервное или дополнительное, а также от площади помещения или дома, которые придется обогревать. Если он будет использоваться как основной источник тепла, то его мощность должна быть такой, чтобы на каждые 10 м2 отапливаемой площади (при высоте потолка 2,5-2,7 м и хорошей теплоизоляции наружных конструкций) приходилось 1-1,2 кВт. Если же он будет использоваться, как дополнительное отопление, например: для поддержки температуры в системе в перерывах между работой другого отопительного устройства, то возможно вполне будет достаточно мощности 1-3 кВт.

Кроме этого, при выборе электрического котла важно обратить внимание на надежность производителя. Хотя такие изделия от надежных производителей стоят дороже, но в дальнейшем их эксплуатация может обойтись дешевле, если учитывать затраты на ремонт или замену более дешевых, но не надежных образцов. Так что, в любом случае, выбор за вами.

Видео по теме

Особенности выбора и установки электрокотла в доме

Электрический котел для отопления частного дома является прекрасной альтернативой газовым котлам или твердотопливным устройствам. Чаще всего частный дом оборудуется электрической системой обогрева при отсутствии подведенных к нему газовых магистралей или проблем с тем или иным видом топлива. К тому же повышение газовых тарифов ведет к тому, что стоимость газового обогрева помещений может существенно превышать все остальные их виды. Иногда, в силу различных причин, электрогенератор становится единственно возможным вариантом обогрева жилья, поэтому от его правильного выбора зависит эффективность всей системы обогрева дома.

Основные достоинства и недостатки отопления электричеством

Электроэнергию также нельзя назвать дешевой, однако электрокотлы перед другими видами отопительного оборудования имеют ряд весомых преимуществ:

  • монтаж электрического котла не слишком затратный и не нуждается в специально отведенном для него помещении, оборудованном приточной вентиляцией и дымоходом;
  • теплогенераторы, действие которых основано на преобразовании электроэнергии в тепло, не выделяют в окружающее пространство вещества, способные нанести вред здоровью человека;
  • нет необходимости запасаться на период отопления каким либо видом топлива, с выделением под него необходимого места, как, например, при использовании дровяных котлов;
  • электрические котлы выделяют тепло почти бесшумно, что выгодно отличает их от тепловых агрегатов, работающих на различном топливе, например, особо шумящих дизельных котлов ;
  • высокая степень автономности работы не требует постоянного вмешательства человека.

К основным недостаткам электрокотлов можно отнести:

  • сравнительно высокую стоимость отопления;
  • значительные потери тепла в теплоносителе;
  • зависимость от электрической сети.

В настоящее время стоимость электроэнергии постоянно растет, что ведет к повышению расходов на отопление. Приоритетным способом повышения эффективности систем обогрева в наши дни является установка автоматики (термоголовки, программаторы и т.д.), которые в нужное время включают и отключают электрический котел, поддерживая температуру на заданном уровне. Для предохранения частей устройства от сетевых скачков напряжения, устанавливают или общий (на весь дом) или локальный стабилизатор напряжения. Установка общего стабилизатора будет полезна и для всех других находящихся в доме бытовых электроприборов.

Виды электрических котлов для отопления частного дома

Прежде чем выбрать электрический котел, нужно изучить весь ассортимент, представленный на рынке, плюсы и минусы конкретных моделей, а также оценить свои финансовые возможности.

Перед выбором важно провести все необходимые расчеты, чтобы сопоставить площадь обогреваемого помещения с необходимой мощностью котла. От этого и нужно исходить при изучении рынка.

Рассмотрим котлы для отопления частных владений по устройству и принципу работы:

  • Теплогенераторы в качестве рабочего элемента которых выступает ТЭН — наиболее распространенный вид оборудования. Чаще всего используются в системах отопления с принудительной циркуляцией рабочей жидкости. Это наиболее дешевый вид котлов, но к минусам можно отнести высокую вероятность образования накипи на ТЭНе и как следствие, уменьшение производительности.

  • Электродные (ионные) котлы — экономичные теплогенераторы, в которых роль нагревательного элемента исполняет теплоноситель. Принцип действия основан на прохождении электротока через специально подготовленный теплоноситель между двумя электродами, встроенными в теплообменник. КПД достигает 96-98 %.

  • Индукционные электрические котлы — самые долговечные теплогенераторы, срок службы которых, благодаря отсутствию подвижных деталей, достигает 30 лет. Индуктивная катушка, создающая переменное поле, используя переменный ток, является основным элементом агрегата. Увеличение температуры рабочей жидкости происходит вследствие нагрева сердечника из ферромагнетика под воздействием магнитного поля. По заверению производителей, КПД составляет 90,5%, что делает индукционные колы самыми экономичными устройствами по потреблению электроэнергии.

Если сравнить ТЭНовый котел с ионным, мощностью 3 кВт, то при обогреве дома площадью 50 кв.м, электродный расходует около 0,5-0,7 кВт/ч, в то время как ТЭНовый будет расходовать 1,2-1,4 кВт. Но по стоимости данные виды котлов будут отличаться в пользу обычных ТЭНовых. Поэтому в каждом конкретном случае, выбор стоит делать взвесив все «за» и «против».

Установка электрокотла для отопления частного дома

Монтаж электрокотла и отопления в целом допускается производить в личном домовладении без оформления специальных разрешений и документов (газовое оборудование устанавливается только с разрешения соответствующих служб). Все операции, при наличии элементарных технических навыков, можно осуществить своими силами.

Прежде всего необходимо выбрать место для установки. Идеальным вариантом является отдельное помещение с подведенной силовой линией, в которое нет доступа детям. Котлы, оснащенные ТЭНами (трубчатыми нагревательными элементами), довольно часто размещаются на кухне. При монтаже следует обращать внимание на то, чтобы между элементами электрокотла и поверхностью стен, потолка и пола оставалось расстояние, позволяющее производить техническое обслуживание и ремонт теплогенератора. При нанесении разметки под крепежные элементы необходимо пользоваться уровнем, и следить, чтобы котел был установлен строго горизонтально.

При подключении труб отопления к входным и выходным патрубкам электрического котла необходимо исключить нагрузку на корпус агрегата. Трубы и размещенные на ней элементы (краны, циркуляционный насос и т.д.) должны быть надежно прикреплены к несущим конструкциям или стенам.

Подключение электрического котла — схема и особенности

В схеме подключения электрического котла к системе отопления дома участвуют следующие элементы:

  • фильтр и циркуляционный насос, который способствует циркуляции теплоносителя в трубах;
  • температурные датчики, устанавливаемые в системе трубопровода;
  • расширительный бак для аккумулирования теплоносителя;
  • радиаторы отопления – основные источники тепла в помещениях;
  • сливные и запорные вентили.

Общая схема отопления от электрокотла показана на рисунке:

Варианты отопления частного дома с электрокотлом различаются в зависимости от вида теплогенератора и конкретных условий установки. Основным параметром, влияющим на мощность устанавливаемого электрокотла, является площадь отапливаемого помещения.

Действительно точный расчет могут произвести только специалисты, учитывающие материал и толщину стен, среднесуточную температуру, количество окон и дверей, а также массу коэффициентов. В упрощенном варианте считается, что для эффективного обогрева на каждые 10 кв.м. площади помещения с высотой стен, не превышающей 3 м, необходимо 1000 Вт (1кВт) электроэнергии.

Электрическая схема электрокотлов также зависит от их расчетной мощности. При использовании электрических теплоагрегатов мощностью до 12 кВт достаточно наличия однофазной сети 220 В. Если совокупная мощность нагревательных элементов превышает 12 кВт, подключение таких электроагрегатов возможно только при наличии трехфазной электросети 380 В.

Так как электрокотел является довольно сложным электрическим устройством, для его безопасного использования в обязательном порядке в электрическую сеть устанавливаются устройства защитного отключения и автоматические выключатели, а также оборудуется и подключается заземление.

Таким образом, электрический котел является универсальным источником отопления в частном доме, позволяющим достаточно быстро и беспроблемно осуществить обогрев.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: