Электрические котлы отопления: классификация, преимущества, отзывы. Котлы бытовые электрические

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.

Электрические котлы отопления для дома – на что обратить внимание при выборе

Настенный котел

Насколько осмысленна такая возможность, как применение электрических котлов отопления для дома? Какое питание необходимо для них? Как их правильно подключать? Какие меры безопасности нужно соблюдать в процессе монтажа и эксплуатации? Как видите, вопросов немало, и это еще не все. В настоящее время простые потребители стараются жить хорошо в плане уюта и комфорта, а значит, отношение к нагревательным котлам становится самым требовательным. Никто уже не хочет возиться с обслуживанием — всем хочется установить, подключить и забыть.

Виды электрических котлов

В первую очередь необходимо отметить, что электрические котлы для отопления, исходя из своего названия, работают напрямую от сети электрического тока. То есть происходит нагрев теплоносителя в контакте через отопительные элементы. Отсюда и классификация, в основе которой лежат разные нагревательные приборы и приспособления.

Котлы с ТЭНами

Принцип работы такого нагревательного агрегата прост и надежен. Конструкция состоит из емкости, в которую вмонтировано несколько ТЭНов. Вода, попадая в емкость, нагревается напрямую от данных элементов. Количество необходимых ТЭНов зависит от мощности самого котла. Можно привести пример. Если вам нужен котел мощностью двенадцать киловатт, то в его конструкции обязательно должно находиться шесть ТЭНов. При этом мощность каждого должна составлять два киловатта.

Обычно такие котлы укомплектовываются хорошей системой автоматики, которая следит за эффективной работой прибора в целом. При остывании теплоносителя она включает столько ТЭНов, сколько необходимо в данный конкретный момент, чтобы поднять температуру до заданной. Все операции по заданию режима эксплуатации производятся на панели управления.

В настоящее время производители предлагают два вида оборудования — одноконтурные и двухконтурные котлы отопления на электричестве. Интересна конструкция и принцип работы двухконтурного аналога. Это обычный одноконтурный котел с дополнительно установленным бойлером. Работает данная установка по следующему принципу. Если происходит только обогрев помещения, то включаются ТЭНы в системе котла. Если появляется необходимость в горячей воде для хозяйственных нужд, то нагревательные элементы котла отключаются, а в бойлере включаются. То есть работа происходит попеременно.

К достоинствам такого нагревательного агрегата можно отнести простоту конструкции, ее дешевизну, легкость установки и подключения. В ней нет каких-то сложных узлов и конструктивных элементов. В качестве теплоносителя можно использовать все известные на сегодняшний день жидкости, применяемые в системах отопления.

Недостатки тоже есть. Во-первых, большие размеры. Ведь, чтобы отопление хорошо работало, необходимо нагреть большое количество воды. Во-вторых, это образование накипи, если в качестве теплоносителя используется обычная вода.

Электродные котлы

Начнем с того, что вода является электролитом, то есть проводником электрического тока. Это свойство ей придают растворенные в ней соли. Но в любом случае, там, где есть плотная среда (а вода таковой и является), обязательно присутствует сопротивление. Идем дальше. Где есть сопротивление, значит, обязательно будет возникать тепло, которое выделяется при преодолении данного сопротивления. Вот такие законы физики.

Теперь о самом котле. В нем устанавливается два электрода, на которых создается разница потенциалов. Вода, будучи электролитом, начинает пропускать через себя ток, который и нагревает ее. Обратите внимание на то, что ток внутри теплоносителя тоже будет переменным.

К достоинствам таких моделей можно отнести компактность конструкции. Для них нет необходимости в больших объемах воды и, соответственно, объемного бака. Их часто используют в открытых системах отопления — без циркуляционного насоса они прекрасно справляются с возложенными на них обязанностями. Добавим простоту и дешевизну конструкции — в ней нет никаких сложных узлов и деталей.

Монтаж электродных котлов

В том случае, если произойдет утечка теплоносителя, и котел останется без воды, ничего страшного не случится. Нет проводника — нет и тока. В этом плане ТЭНовые котлы уступают по безопасности. В их комплектации установлено термореле, которое отвечает за отключение нагревательных элементов. Если оно не сработает, а такие ситуации уже были, то минимум, что может случиться — это короткое замыкание. Максимум – пожар. Не хочется никого пугать и уменьшать качественные характеристики ТЭНовых агрегатов, но каждую ситуацию необходимо рассматривать со всех сторон.

Так как электродные нагревательные установки работают по принципу нагрева теплоносителя с помощью прямого воздействия электрического тока, то в качестве теплоносителя здесь может быть использована только вода. Но она должна быть обыкновенной водопроводной, потому что в ней присутствуют соли, делающие ее электролитом. Дистиллированная вода в данном случае не подойдет. И последний недостаток – электроды постепенно в воде растворяются, а значит, их придется периодически покупать и менять.

Индукционные котлы

Данный вид электрического отопительного котла представляет собой цилиндрический корпус, в котором установлена труба из диэлектрика, на которую, в свою очередь, намотана катушка. В трубу вставлен металлический сердечник. Принцип действия такой системы заключается в том, что движущийся по катушке электрический ток создает электромагнитное поле. Благодаря электромагнитной индукции электрический ток появляется в самом стержне. Но интересно то, что в сердечнике току течь некуда, а значит, начинает создаваться разница потенциалов (о ней мы уже говорили в разделе об электродных котлах). Происходит миграция заряженных частиц внутри металла, из которого изготовлен сердечник. Это приводит к тому, что последний начинает греться. Вот вам и тепловая энергия.

Казалось бы, что такая сложная конструкция и многоступенчатость в образовании тепловой энергии должны привести к падению коэффициента полезного действия. Но этого не происходит. Почему?

Во-первых, существует надежная внешняя теплоизоляция прибора.
Во-вторых, незначительное тепло, которое выделяется обмоткой катушки, тоже идет на обогрев теплоносителя.
В-третьих, катушка излучает только индукционные токи, которые полностью поглощаются сердечником. То есть никаких энергетических потерь.

Котлы индукционные нового поколения 3кВт-250кВт

Многие современные «кулибины» научились изготавливать индукционные котлы своими руками. Для этого требуется пятидесятимиллиметровая труба из сшитого полиэтилена, провод с обмотки любого мощного трансформатора (у нее отличная эмалевая изоляция), металлический стержень в качестве сердечника (это может быть даже арматура). Здесь очень важно закрепить металлический пруток надежно, чтобы он не касался краев трубы. Последняя, в свою очередь, с двух сторон закрывается пресс-фитингами (заглушками).

Если говорить о достоинствах, то необходимо отметить, что такой котел может работать очень долго. Его ресурс практически неограничен. Такая толстая обмотка катушки прослужит длительное время, на стержне не образуется накипь, и он не подвержен перегреву. И если вы приобретаете заводское изделие, то в качестве гарантии против утечек теплоносителя выступает неразъемная его конструкция. И последний плюс – такому котлу нет разницы, какой теплоноситель нагревать, лишь бы он был жидким. А вот недостаток у такой модели один – это на сегодняшний день дорогое удовольствие как в плане приобретения, так и в плане эксплуатации (потребляет много тока).

Общие особенности

Все современные отопительные электрокотлы обладают рядом конструктивных и функциональных особенностей. К примеру:

Обязательная установка системы автоматики, где главную роль играет термостат. Этот прибор следит за температурой теплоносителя и за переключениями режимов эксплуатации. Сегодня некоторые модели обеспечиваются термодатчиками, которые установлены вне конструкции. Они отвечают за контроль над температурой внутри помещений.
В природе не существует электрических котлов мощностью меньше 3,5 киловатт, поэтому любая модель подключается только через распределительный электрический шкаф или щит. Нельзя эти установки включать в обычную розетку — у них даже вилки для этого нет. И не пытайтесь ее установить. До 7,0 киловатт котлы подключаются к сети переменного тока, агрегаты большей мощности потребуют наличия в вашем доме тока с напряжением 380 вольт.
Вся электрическая энергия, используемая для получения тепла, уходит только на нагрев теплоносителя. По законам физики это стопроцентный процесс. И если какой-то вид имеет коэффициент полезного действия ниже 100%, то не стоит винить принцип работы электрических котлов — все зависит от конструкции, теплоизоляции и других показателей.

Как правильно рассчитать мощность

Расчёт мощности котла отопления

Любой котел, предназначенный для системы отопления, рассчитывается по мощности по одному и тому же принципу — один киловатт на десять квадратных метров площади помещения. Но не стоит удивляться и бояться получившихся цифр, потому что это номинальная мощность.

Обычно котел набирает необходимое тепло, обогревает дом, а после снижает обороты, только поддерживая необходимую температуру. Поэтому расходы не будут соответствовать подсчитанной мощности.

Как правильно подключить агрегат

Если рассматривать электрический нагревательный котел с точки зрения пожарной безопасности, то он соответствует всем нормам и требованиям. Загореться такой агрегат просто не сможет. Единственное, что может привести к возгоранию, это неправильно подобранная проводка в плане недостаточного сечения самого провода. Если сечение небольшое, то существует большая вероятность нагрева и возгорания. Чтобы правильно выбрать провод, а точнее, его сечение, необходимо применить известное всем электрикам правило – на один квадратный миллиметр сечения должно приходиться восемь ампер тока.

Для примера можно подсчитать провод для котла мощностью шесть киловатт. Сделаем несколько математических выкладок, а именно — 6000/220/8, получаем в конечном итоге 3,4 мм2. Все просто.

Ассортимент современного оборудования

Оптимальным решением для использования электрического котла является его подключение к системе «теплый пол». Это связано с тем, что среди всех известных источников тепла электрические — самые дорогие. А теплый пол не требует высоких температур, поэтому здесь можно неплохо сэкономить. В таких ситуациях чаще всего используют настенные электрические агрегаты. Они не только компактны, но и являются своеобразными мини-котельными, в конструкции которых уже заложены циркуляционный насос и расширительный бак, если такой необходим.

Вообще электрический котел отопления с насосом на сегодняшний день в своей категории является эффективной моделью. Эффективность обусловлена равномерным распределением теплоносителя по отопительным приборам. А это позволяет не только равномерно распределить тепло по комнатам, но и сэкономить на электроэнергии, понижая температуру самого теплоносителя.

Заключение по теме

В настоящее время для электрических котлов появились альтернативные решения. К примеру, инфракрасные обогреватели, пленочный теплый пол, тепловые насосы разных видов и групп. Все это становится достаточно серьезным препятствием для повышения позиций популярности. Альтернативные решения проще во всем — в монтаже, в цене, в обслуживании. Уйдут ли электрические котлы с рынка или останутся? Все будет зависеть от новых конструктивных решений и технологий, которые будут внедряться в этот вид оборудования.

Электрические котлы отопления - обзоры и сравнения

Проблема создания оптимальной системы отопления жилых и промышленных помещений с особой остротой наметилась в последние годы – всех заставил считать деньги затянувшийся экономический кризис. Параллельно этому опираясь на возросший спрос, значительно расширился ассортимент отопительного оборудования. Электрические котлы отопления используются как альтернативные газовым и твердотопливным модификациям источники отопления. Кроме того очень часто они используются, как дополнительное оборудование, поскольку могут функционировать одновременно с другими отопительными приборами.

Для того чтобы дать правильный ответ на вопрос о том, может ли электрическое отопление действительно быть экономически выгодным по сравнению с другими видами отопительного оборудования стоит проанализировать такой характерный показатель, как коэффициент полезного действия (КПД). Именно данный критерий ясно показывает, насколько рациональный является процесс трансформации затраченной электрической энергии в тепловую энергию. Компании, производящие водогрейные электрические котлы, да в принципе и продавцы приборов во многих случаях несколько манипулируют этим показателем.

Внимание! Электрические котлы всех типов характеризуются примерно одинаковым КПД, порядка 95 – 98%. Поэтому, утверждения того, что какой-то производитель умудрился собрать супер экономный котел, путем применения инновационных технологий будет откровенным маркетинговым трюком.

Внутреннее строение электрического котла (клик для увеличения)

К сожалению, еще никто не смог (и врядли сможет) обмануть знакомый со школьной скамьи закон сохранения энергии, указывающий на то, что ни одна энергия не может вдруг появиться ниоткуда, а может лишь превращаться из одного вида в другой. В случае электрических отопительных котлов электрическая энергия трансформируется в тепловую.

Обратите внимание! Установка электрического котла не требует выделения специального автономного помещения.

Исходя из такой характеристики, способ нагрева теплоносителя котлы электрические отопительные подразделяются на 3 типа:

Тэновые.
Электродные.
Индукционные.

[include title="РСЯ - в записи"]

Безусловно, между ними существуют определенные различия. К примеру, выделяют электрокотлы настенные и напольные, однофазные (220 В) и трехфазные (380 В). Кроме того выделяют электрические двухконтурные котлы и одноконтурные. Очень часто именно с помощью электрических отопительных котлов создаются системы горячего водоснабжения в отдельных помещениях или целых зданиях.

Тэновые электрические котлы ↑

Принцип действия этого агрегата аналогичен работе обычного бытового электрического чайника. Функцию нагревательных элементов выполняют ТЭНы (трубчатые нагревательные элементы). Отличительной особенностью такого котла является то, что теплоноситель, как правило, вода, нагревается в проточном режиме. Таким образом, обеспечивается естественная циркуляция теплоносителя в отопительной системе.

Преимущества

Теновый электрический котел отопления, как правило, является привлекательным в дизайнерском исполнении устройством. Обычно он навешивается на стену и не занимает много места. Он прост в монтаже, снабжен пусковой, а также терморегулирующей аппаратурой, позволяющей в автоматическом режиме поддерживать необходимую температуру теплоносителя. На таком оборудовании, в зависимости от конструкционного исполнения применяются датчики двух видов. Один из них дает возможность поддерживать заданную температуру в помещении исходя из температуры системного теплоносителя, а другим «руководит» показатель температуры воздуха в комнате.

Безусловно, более точным является датчик второго типа, однако такой элемент требует отдельного вынесения. Тэновые котлы отличаются относительно небольшой стоимостью, могут работать с теплоносителями любых видов, даже и с незамерзающими жидкостями. При их эксплуатации существует реальная возможность регулировки потребляемой мощности в соответствии с конкретными потребностями, путем отключения и включения определенного количества ТЭНов.

Недостатки

Образование накипи на нагревательных элементах, с течением времени влечет уменьшение теплоотдачи, что в свою очередь провоцирует увеличение потребления электроэнергии.

Пример построения системы отопления на основе двухконтурного электрокотла

Электродный тип котлов ↑

Имеют принципиальные отличия от тэновых моделей по способу нагрева теплоносителя. Электродный электрический котел отопления в своей конструкции вместо ТЭНа имеет электрод, по сути, не являющийся нагревательным элементом. Его прямым предназначением является передача электричества воде, нагреваемой собственным сопротивлением в момент протекания по ней электрического тока. Молекулы воды расщепляются под воздействием тока на положительно и отрицательно заряженные частицы (ионы), которые движутся к электродам нужной полярности. В результате подобных процессов и происходит интенсивный нагрев теплоносителя.

Важно! Процесс направленного движения ионов не провоцирует отложение осадков на электродах, поскольку полярность электродов изменяется с частотой характерной этой сети, то есть 50гц.

Преимущества

Компактность – фактически незаметны в общей конструкции отопительной схемы.
Плавность выхода на номинальную мощность.
Относительно низкая стоимость.
Безопасность в случае утечки воды из системы. В этой ситуации котел просто перестанет работать, при этом никакие опасные последствия не грозят.

Недостатки

Обязательная водоподготовка. Эффективная работа котла возможна лишь при удельном сопротивлении воды определенных значений. Эти показатели самостоятельно измерить и привести в полное соответствие нормам очень часто не представляется возможным.
Нельзя использовать незамерзающую жидкость в качестве теплоносителя.
Поддержание нормальной циркуляции воды. В случае ее снижения возможно закипание воды в котле, при увеличении сверх нормы – котел попросту не запустится.
Необходимость в периодической замене электродов, поскольку они постепенно растворяются, что естественно отрицательно сказывается на эффективности работы котла.

Индукционные котлы и их особенности ↑

Принцип работы индукционного электрокотла основан на всем известном явлении электромагнитной индукции, а если более конкретно, то на индукционном нагреве специальных материалов, изготовленных из ферромагнитных сплавов. Визуально такой котел имеет вид трансформатора особой конструкции, заключенного в сварной корпус из металла. Для расположения катушки индуктивности предназначен отдельный герметичный отсек, полностью исключающий контакт с теплоносителем, который циркулирует в контуре котла. Функция вторичной обмотки в индукционном электрическом котле предоставлена короткозамкнутому трубопроводу или сердечнику, который нагреваясь сам, нагревает и теплоноситель, циркулирующему внутри или же вокруг его.

Работа такого котла основана на законе электромагнитной индукции

Отсутствие нагревательного элемента или постепенно растворяющегося электрода положительно сказывается на КПД оборудования. На сегодня производители предлагают электрические индукционные котлы, функционирующие на промышленной частоте электрического тока (50Гц), и на высокочастотных токах, которые генерируются посредством специальных преобразователей. В данном случае можно говорить о значительном уменьшении габаритных размеров этих отопительных устройств.

[include title="РСЯ - в записи"]

Преимущества

Отсутствие нагревательного элемента – исключаются поломки, по причине повреждения нагревательного элемента.
Отсутствие разъемных соединений – исключаются течи, а значит и необходимость выполнения ремонта или обслуживания.
Минимальное образование накипи.
Отсутствие ограничений при выборе теплоносителя – можно использовать незамерзающую жидкость.
Высокая степень электрической безопасности.

Недостатки

Высокая цена по сравнению с котлами тэнового и электродного типа.
Все же большие габариты.

Если обобщить положительные характеристики, которыми наделены все водонагревательные котлы электрические, то среди самых главных стоит выделить:

простоту конструктивного исполнения;
отсутствие необходимости в специальном подборе места установки;
нет необходимости беспокоиться о приобретении, доставке и сохранности топлива;
нет необходимости в обустройстве дымохода;
абсолютная безопасность – нет угрозы утечки газа или взрыва;
абсолютная экологичность – отсутствуют вредные выбросы в атмосферу.

Вариант системы отопления с использованием газового и электрокотла в паре

Если двухконтурные электрические котлы отопления использовать с задействованием всех присущих им функций, то у потребителя не будет никаких проблем с горячим водоснабжением. То есть можно уверенно сказать, что в этом случае они будут использоваться, помимо прочего и как водонагревательные котлы электрические, что очень важно особенно в частных домах.

Увы, односложного ответа на этом вопрос вряд ли кто-нибудь даст – все зависит от конкретной ситуации. К примеру, на 100% можно утверждать о целесообразности такой отопительной системы в малогабаритной утепленной с одной наружной стеной квартире, в дополнение имеющей металлопластиковые окна и балконную дверь. С другой стороны она может быть разорительной, если речь идет об отоплении частного дома с четырьмя наружными стенами и малогерметичными деревянными окнами. Поэтому, понятие экономичности в данном случае будет весьма относительным.

Иногда необходимо проводить обслуживание таких агрегатов, но не чаще раза в год

Про экономическую выгоду электрического отопления можно вести речь лишь в тех случаях, когда хорошо оформлены оконные конструкции, утеплены двери, в отличном состоянии находятся двери и полы, которые также должны быть утеплены. Благо современный рынок строительных и отделочных материалов предоставляет для этого огромное количество материалов и технологий.

Важно! Прежде, чем отдать предпочтение какому-либо типу отопительной системы, и в частности, отопительного котла стоит провести определенные расчеты на предмет теплопотерь.

Если вы самостоятельно не можете справиться с такой задачей, то значит лучше обратиться в специализированную компанию, которая поможет подобрать отопительное оборудование исходя из ваших конкретных условий.

stroy-aqua.com

Электрические котлы отопления: устройство и основные характеристики

Современный строительный рынок предлагает потенциальному потребителю впечатляющее разнообразие отопительных котлов. Соответственно, разрешение вопросов отопления в частном загородном доме или обычной городской квартире перестает быть «проблемой века». «Под боком» отсутствует тот или иной вид топлива? Не беда! Вы всегда сумеете найти достойные альтернативные варианты, одним из которых могут стать электрические котлы отопления.

Электроотопление, бесспорно — один из наиболее экологически чистых способов «согреть» свое жилье и не загрязнять среду обитания вредными «отработками». Двухконтурные электрические котлы отопления — словно личная миникотельная, ведь они не только отапливают помещение, но и «выдают» горячую воду для бытовых нужд.

Электрический котел может стать как основным источником тепла в вашей обители, так и «напарником» для других котлов — газовых, дизельных, твердотопливных. Наличие в системе еще одного резервного агрегата, способного работать на жидком либо дешевом твердом топливе — один из способов экономии электроэнергии.

Как же в данном случае осуществляется отопительный процесс?

Производится данное оборудование в настенном и напольном варианте. Мощность первых колеблется от 5 до 60 кВт. Устройства с мощностью более 60 кВт могут быть только напольными.

«Питаются» они от однофазной либо трехфазной электрической сети (220 В и 380 В соответственно). Для эксплуатации оборудования, потребляющего более 12 кВт, используется лишь трехфазная сеть.

Теплоносителем в электрокотлах выступает вода или незамерзающие жидкости — антифризы (естественно, разрешенные для отопительных систем).

Отличаются электрические котлы меж собой способом нагрева теплоносителя. Основные их типы:

косвенного нагрева: нагревательный элемент — реостатный патрон (тэн). Устанавливается он в баке-теплообменнике;
прямого нагрева — электродные водонагревательные котлы электрические. Ток, проходя через воду и выделяя тепло, нагревает ее;
индукционные.

ТЭНовые электрические котлы ↑

Принцип действия данного оборудования основан на «превращении» электроэнергии в тепловую при помощи ТЭНов (трубчатых нагревателей), вмонтированных в резервуар (стальной) теплообменника. ТЭН нагревает теплоноситель, который циркулируя в отопительной системе и обогревает помещения.

Контроль за налаженной работой аппарата осуществляет блок управления. Отопление же контролируется комнатным регулятором температуры: он реагирует на понижение температуры сигналом о необходимости включения режима нагрева. Необходимое рабочее давление теплоносителя достигается при помощи циркуляционного насоса. Внутренний температурный датчик поддерживает температуру теплоносителя. По достижении в помещениях необходимых температурных величин, режим нагрева отключается, а затем, спустя некоторое время, отключается и циркуляционный насос, благодаря которому осуществляется «движение» теплоносителя.

Использование комнатных регуляторов позволяет экономить от 20% до 30% электроэнергии.

Главное достоинство данного типа котлов — отсутствие электрического контакта тепловыделяющего элемента и теплоносителя, соответственно, ток утечки практически отсутствует, а это значит, что наряду с ними можно применять аварийную автоматику, например, УЗО (устройства защитного отключения), пр.

Устройство и принцип работы ТЭНового электрического котла

Их мощность не зависит от характера теплоносителя, его температуры — она меняется лишь в пределах колебания напряжения питающей электросети. Здесь легко реализовать ступенчатое (система электронного управления) либо плавное регулирование (микропроцессорный блок управления).

Данные электроагрегаты имеют конечно и свои недостатки: ресурс ТЭНов ограничен, и даже преждевременное их перегорание не исключено. При покупке обязательно обращайте внимание на возможность их замены.

Кроме того, ТЭН — «отличное место» для накипи, жаждущей как можно скорее вывести устройство из строя.

Необходимо предпринимать меры по снижению жесткости воды!

ТЭНовые агрегаты — это электрические двухконтурные котлы и одноконтурные устройства. Двухконтурный электрический котел — это и отопление, и ГВС.

Обычно, ввиду малой массы и скромных габаритов, имеют настенное исполнение, но есть и мощнейшие напольные модели.

Это наиболее распространенный тип электрических котлов.

Оборудование электродного типа ↑

Электродные водогрейные электрические котлы распространены гораздо меньше ТЭНовых.

Нагрев воды в них происходит за счет выделения тепла, образуемого при прохождении тока «сквозь» теплоноситель (проводник) напрямую , без участия «посредников» вроде ТЭНа. Электролиз не происходит: катод и анод непрерывно меняются местами (частота 50 Гц). Колебания ионов происходят с выделением энергии, которую теплоноситель успешно поглощает.

Электрический котел отопления, функционирующий по данному принципу, позволяет экономить до 40% электроэнергии.

Сухой ход не может вывести оборудование из строя; отложение накипи не провоцирует разрушение электродов: возможно лишь снижение мощности котла.

Размеры камеры для ионизации компактные — теплоноситель нагревается практически моментально; давление увеличивается, достигая необходимой величины без таких вспомогательных механизмов, как циркуляционный насос.

Электродный тип котлов обладает высоким (до 96%) КПД, надежен и долговечен.

Недостатки оборудования:

невозможность подключения к сети через УЗО;
теплоносителем могут выступать лишь специальные, обозначенные производителем, антифризы;

Электрокотлы на резистивных и индукционных элементах ↑

Такие котлы — некоторая экзотика. Резистивный нагрев чем-то напоминает электродный, но при этом обладает целым рядом преимуществ, в частности, позволяет работать с любыми теплоносителями. Тепловой барьер (нагревательный слой — основание) отсутствует, соответственно, появляется возможность оптимизировать возможности модели и одновременно снизить потребляемую ею мощность.

[include id=»2″ title=»Реклама в тексте»]

В резистивных котлах тепловыделяющий элемент равномерно распределен по поверхности нагревателя — он не контактирует с теплоносителем. Выполнен он в виде металлической трубы с изоляционным слоем, на которую нанесен спиралеобразный резистивный слой (преимущественно вольфрам). Электрический ток, нагревая проточную емкость (трубу), греет и теплоноситель.

Монтаж электрического котла намного проще, чем установка иного нагревательного оборудования

Котлы, в которых реализован принцип электромагнитной индукции, также достойны потребительского внимания. Такая установка имеет схожую с трансформатором, состоящим из двух контуров, конструкцию. Первичный контур — магнитная система, а вторичный — теплообменное устройство. В нем, под воздействием переменного поля, индуцируются токи, вызывающие нагрев, который впоследствии передается теплоносителю. Главные достоинства индукционных котлов — электробезопасность, работа практически со всеми теплоносителями.

Среди недостатков — довольно высокая цена, большой вес, внушительные габариты.

Для этого можно воспользоваться элементарным соотношением: на каждые 10 м² помещения (при высоте потолков около 3м) требуется примерно 1 кВт. Хотя, стоит отметить, формула эта ориентировочная, ведь кроме высоты потолков и площади на определение требуемой мощности влияет масса сопутствующих факторов: материалы, использованные при возведении дома; как здание утеплено; количество окон, размеры оных; регион проживания.

Рассмотрим поэтапно все затраты, которые «вызовет» у вас покупка, установка и эксплуатация электрического агрегата и сравним этот тип отопительного оборудования с прочими предложениями на строительном рынке.

Электрика или газ? ↑

То, что газ дешевле электричества, как говорится, понятно и ежу. Если неподалеку здания (дома) есть газовая магистраль, выбор становится очевидным. Но помните, что помимо стоимости энергоносителя, есть еще множество аспектов, которые необходимо учесть:

стоимость оборудования — «среднестатистический» электрокотел дешевле газового аналога;
стоимость монтажа — установка электрооборудования также обойдется значительно дешевле;
электрическое устройство конструктивно проще и не нуждается, в отличии от газового, в постоянном обслуживании;

Электричество или жидкое топливо? ↑

Стоимость электрики, естественно, несколько выше стоимости жидкого топлива. В случае с электрокотлом вам потребуется лишь сам котел, в то время как к жидкотопливному придется приобретать еще и дополнительные «аксессуары». Что касается монтажа, обслуживания и конструкционных особенностей, здесь все аналогично с газовым устройством.

Включение электрического котла

Электричество или твердое топливо? ↑

Работа в автоматическом режиме, простота поддержания необходимых для комфорта температур — главные преимущества электрокотлов перед твердотопливными собратьями.

Совместное использование электрического и твердотопливного котла — довольно часто встречающийся «союз».

Большинство людей отказывается от электрических котлов по вполне понятным причинам. Во-первых, космические счета за электроэнергию. Во-вторых, перебои в работе сети.

Но вместе с тем, пользователи отмечают массу неоспоримых достоинств данного оборудования:

низкая цена;
легкость;
компактность;
простота монтажа;
экономия пространства в помещении;
простота эксплуатации;
нет необходимости монтировать дымоход;
не требуют специального ухода, чистки;
бесшумны;
не создают посторонних запахов;
отсутствуют вредные выбросы.

Взвесив все «за» и «против», вы обязательно сумеете найти подходящий для родной обители вид отопления, который бы полностью удовлетворил все ваши потребности, а главное — финансовые возможности.

strmnt.com

Электрический водонагревательный котел

Для отопления жилых и бытовых помещений используют множество устройств с разным принципом действия. Преимущественно в отопительном оборудовании используется тот или иной вид топлива: газ, дизельное масло, дрова, уголь. Наиболее универсальным стали котлы водогрейные электрические бытовые.

Они нередко используются для нагрева еще и воды, обеспечивая дом или производственное помещение горячим водоснабжением. Существуют комбинированные накопительные системы, используемые как для организации водяного отопления, так и нагрева воды. При этом используют прибор с несколькими входами/выходами, а накопительный эффект сохраняет температуру воды в случае отключения электрического питания.

Почему электричество так популярно?

Относительно электрического отопления возникает немало споров, в первую очередь, в этом случае обсуждается стоимость электроэнергии. Но, несмотря на достаточно высокую стоимость, во многих домах можно найти бытовые нагревательные котлы, работающие от сети 220В. Чаще всего это водонагревательные накопительные котлы, но используют их для отопления.

Рис. 1 Типовое подключение электрического отопления

Привлекает потребителей целый набор преимуществ, один из которых заключается в том, что электрическая энергия подведена даже к удаленным дачным поселкам, что позволяет организовать постоянное водяное отопление с накопительными свойствами на даче вне зависимости от запасов какого-либо топлива. Интересна и возможность обеспечения горячей водой за счет работы накопительного водонагревательного котла.

Помимо этого отмечают целый ряд преимуществ электрических накопительных котлов по сравнению с аналогами на газе, жидком и твердом топливе:

Небольшая стоимость накопительных бытовых электрических котлов.
Простой монтаж накопительных систем, можно обойтись своими силами.
Компактные размеры прибора, чаще всего они выполнены в настенном варианте, что для накопительной системы очень удобно.
Отсутствует необходимость регулярного обслуживания накопительных систем.
Низкие требования к мощности электрической проводки, даже если водогрейный агрегат используется для отопления, в них используется накопительное действие за счет специальной конструкции корпуса.
Нет негативного воздействия на окружающую среду и на здоровье человека, для установки накопительного электрического водогрейного прибора не нужно отдельное помещение.
Практически полная бесшумность, это особенно важно при использовании прибора в отоплении, включенном постоянно. Накопительные свойства таких систем дают еще больший эффект.

Преимущество электрического нагрева воды заключается еще и в том, что заметно проще организовать точную температуру водяного отопления и горячего водоснабжения. Чтобы уменьшить расход электроэнергии часто используется накопительная система.

Еще важный момент. Электрические водонагревательные приборы работают практически в «аванс», без предварительной закупки топлива и без риска, что оно закончится в самый неподходящий момент. Такой способ позволяет обеспечить дом постоянным отоплением с накопительными водяными радиаторами и подогретой водой.

Конечно, имеются у накопительных электрических котлов и недостатки. Например, при скачках электроэнергии может выйти из строя автоматика, и отопление отключится прямо во время отопительного сезона, нагрев воды прекратится и появится риск поломки. Но в большинстве случаев неисправности возникают не чаще, чем с другими типами котлов. Здесь немного поможет накопительное действие воды в системе отопления, но ремонта не избежать, как и забот о нагреве помещения другими способами.

Что собой представляют электрические накопительные котлы?

Конструктивно водонагревательный электрический котел выглядит как металлический корпус с расположенным внутри нагревательным элементом. Подключается он к системе водоснабжения, на входе подается холодная вода, а на выходе получается горячая почти вскипевшая вода (хотя температуру можно регулировать в широких пределах).

Используют аналогичное электрическое оборудование и для водяного отопления. В этом случае нет постоянной подачи воды, а нагревается носитель, закаченный в трубы системы отопления. Но чаще встречаются бытовые водонагревательные котлы для подогрева воды, потому что их использование актуально при любой отопительной системе, даже наличие подключения к централизованной системе, не исключает такую форму нагрева проточной воды.

Рис. 2 Электрические котлы бывают разные

Практически все водонагревательные электрические накопительные котлы оснащены блоком автоматики, самостоятельно поддерживающей температуру внутри емкости почти на одном уровне. При достижении нижнего порога автоматически включается подогрев, а после фиксации верхнего предела питание от нагревателей отключается. Так, владельцу предоставляется возможность оставлять котел без присмотра в любое время суток, а вода всегда будет горячей, благодаря накопительному действию многих моделей.

Накопительный эффект достигается в основном благодаря конструкции котла, сделанной в виде «пирога», также, например, делают утеплители для стен. Непрерывный доступ к бытовой сети электрического снабжения обеспечивает нагрев котла при его остывании.

Питание в электрических приборах для нагрева воды используется преимущественно от сети 220В, но возможностей этой линии может не хватить для водяного отопления большого по площади дома. В таком случае для нагрева воды ставят электрические приборы, питание которых осуществляется от трехфазной сети 380В.

Нередко на панели управления накопительного бойлера стоят индикаторы, показывающие текущий режим работы и отображающие возможные проблемы в его работе.

Например, так можно узнать об отключении нагревательного элемента, аварии в водоснабжении и других сбоях, препятствующих нормальной работе электрического котла.

Разные способы электрического нагрева воды

Несмотря на внешнее сходство, котел водонагревательный электрический по работе могут отличаться, причем достаточно сильно. Хотя один параметр у всех моделей общий – накопительный эффект стараются применять все разработчики. Он экономит энергию на нагрев системы водяного отопления или накопительной емкости с подогретой водой для горячего водоснабжения.

Рис. 3 Нагревательные элементы отличаютсяв разных моделях котлов

В каталогах встречаются модели накопительных котлов, хоть внешне и похожие друг на друга, но с различным способом нагрева воды.

Так, распространены три варианта:

ТЭН.
Электроды.
Индукция.

Первый тип нагревательных элементов считается морально устаревших, хотя встречается повсеместно, как в накопительных бойлерах для системы водоснабжения, так и для котла, используемого в отоплении. Эти модели обладают наибольшим расходом электрической энергии и меньшим КПД из-за отсутствия прямого воздействия на воду и потери тепла в слое изоляции тэнов.

Еще один недостаток накопительных электрических котлов с тэнами проявляется в случае перебоев с водоснабжением. При отсутствии воды или иного носителя они могут сгореть из-за перегрева, автоматика не всегда успевает аварийно отключить нагрев котла. Еще в них вода нагревается заметно медленнее, чем при других вариантах.

Электродная система более эффективна и безопасна. С одной стороны, прямой контакт с водой исключает потери тепла, с другой стороны, делает накопительный котел экономней.

При отсутствии носителя контакт между электродами пропадает, и система отключается сама собой, без всяких автоматических датчиков. Единственным недостатком их является потеря эффективности при появлении накипи на электродах. Благодаря накопительному действию многих моделей электрических котлов с такой системой нагрева эта проблема замечается не сразу, а после нескольких лет использования.

От этого избавлены котлы с иным принципом действия, за счет электрической индукции, которая осуществляет нагрев воды в накопительном котле без физического контакта с ней. Эффективность таких моделей максимальная и сохраняется на весь период службы, т.к. в процессе эксплуатации появляющаяся накипь никак не влияет на процесс подогрева носителя и электрическая энергия используется в накопительном котле по назначению.

Рис. 4 Внутренняя конструкция котлас индукционным нагревателем

Единственный недостаток – относительно высокая стоимость накопительных котлов с индукционной катушкой в конструкции, что еще влияет на размер корпуса. В других же направлениях характеристики превышают доступные варианты с тэнами и электродами.

Особенности водяного отопления с электрическим котлом

Нередко в целях безопасности в систему отопления закачивают не воду, а жидкость, не замерзающую при отрицательных температурах, что даже с электрическим нагревом, что в принципе позволяет организовать постоянную температуру. Система электроснабжения подвержена аварийным ситуациям, как и любые другие централизованные сети, бывают и профилактические перерывы в подаче электрического напряжения. Если без горячей воды можно некоторое время и обойтись, даже накопительное водяное отопление при сильных морозах просто разморозится, не спасет никакие накопительные «примочки».

Рис. 5 Схема подключения котла в систему отопления

Электрический прибора для нагрева воды за счет накопительного эффекта поддерживает некоторое время воду горячей, но надолго и его не хватит. Поэтому при периодическом пользовании домом, как бывает с деревенскими или дачными домиками, лучше залить в систему отопления специальный антифриз. Он еще и увеличивает накопительный эффект, лучше сохраняя нагрев и экономя электрическую энергию.

Из наиболее популярных антифризов известны растворы солей, органических веществ или минеральные масла.

Так, на практике чаще используются:

Раствор этилового спирта с водой 45-55%, позволяет оставлять без присмотра дом вплоть до морозов в -35-40ºC.
Раствор глицерина с водой 60-70% – придает морозоустойчивость до -30-40ºC.
Раствор уксусной кислоты с водой 62%, с ним носитель выдерживает холод вплоть до -24ºC.
Раствор хлорида натрия с водой 30% – обеспечивает устойчивость до - 21ºC.

Конечно, многие растворы требуют обеспечения герметичности системы отопления, но на практике сегодня это сделать не так сложно, в магазинах имеется все необходимое для его монтажа оборудование и аксессуары. Накопительные электрические приборы при такой схеме обеспечивают полностью автономное отопление, лишь бы электрическая энергия была вовремя оплачена.

Если при установке электрического накопительного бойлера для подачи горячей воды не надо делать отдельную подводку для обеспечения надежной линии. Тогда как в отоплении часто используются накопительные электрические котлы с повышенной мощностью. Для них проводят отдельную линию с автономными средствами защиты для обеспечения безопасности.

Нередко можно встретить комбинированное отопление, когда электрические приборы для отопления используются для увеличения накопительного эффекта. Основное тепло идет от твердотопливного или газового котла, а электрический «дублер» поддерживает его на заданном уровне.

Какие производители электрических котлов наиболее популярны?

В России пользуются популярностью котлы электрические для нагрева воды и водяного отопления не только отечественного, но и зарубежного производства. Различают модели котлов для бытового и промышленного назначения, имеющие характерные признаки. Все они используют электрическое напряжение для своей работы, в зависимости от мощности может использоваться сеть 220 или 380 В. Практически все модификации накопительного действия.

Рис. 6 В каталогах производителей представлен большойассортимент котлов

Из наиболее известных производителей можно отметить несколько импортных брендов:

BOSCH. Немецкий производитель электрических котлов, в том числе с системой накопительного сохранения нагрева воды.
DAKON. Чешский разработчик систем электрического отопления и подачи горячей воды, в том числе и накопительных моделей котлов.
MORA. Еще один бренд от чешского рынка электрических накопительных систем.
PROTHERM. Один из самых популярных брендов от европейского производителя из Словакии. В том числе под этой маркой выпускаются накопительные системы.

Последняя марка считается более востребованной российскими покупателями. Практика эксплуатации показывает, что их накопительные электрические котлы лучше работают в условиях отечественных сбоев в сети энергоснабжения.

Среди российских представителей промышленности, направленной на выпуск котлов для электрических систем подачи горячей воды и отопления зданий, выделяются следующие торговые марки: АДИН, РусНИТ, ЭВАН, HOTSTAR и другие. Преимущества котлов от отечественных разработчиков заключаются в большей приспособленности к особенности российских электрических линий (постоянным скачкам, перепадам напряжения и т.п.). Накопительные системы выпускаются и для водоснабжения, и для отопления.

Сферы применения разных моделей можно определить по одному из популярных брендов российского рынка электрических котлов для водяного отопления «Невский».

«Эконом». Модель с максимальной мощностью 12,5 кВт рассчитана для отопления домов, бань, в том числе, для организации системы теплового пола. Котел способен обогреть до 100 кв. м помещения. Предусмотрена работа совместно с термостатом и насосом, позволяющими сделать нагрев отопления более равномерным.
«Комфорт». Накопительный котел для автономного отопления загородных домов, бань, детских садов с общей площадью до 300 кв. м. Максимальная мощность модели 30 кВт. В ней использовано электронное управление режимами работы.
«Универсал». Модель котла обеспечивает нагрев системы водяного отопления для складских помещений, жилых зданий общей площадью до 1250 кв. м. Мощность ее достигает 125 кВт. В конструкции имеется разъем для подключения контроллера, фиксирующего окружающую температуру и модуля GSM управления.
«Промышленный». Накопительный котел обеспечивает нагрев промышленных помещений общей площадью до 5000 кв. м за счет максимальной мощности 500 кВт. В этой модели защита от перегрузки установлена на каждый нагревательный элемент, что оберегает электрическую схему накопительного котла от перегрева, а водяное отопление от поломки.

Один и тот же производитель обычно представляет на рынок продукцию для бытового и промышленного назначения наравне друг с другом, т.к. потребность в оборудовании для отопления у обеих категорий покупателей примерно одинакова.

Статьи по теме:

Самый экономичный электрический котел отопления

Настенный электрический котел отопления

Электрический котел отопления своими руками

kotlomaniya.ru

Электрический котел для отопления частного дома: как выбрать

На рынке климатической техники представлено большое количество современного отопительного оборудования. Кто-то делает выбор в пользу отопления частного дома газовым или твердотопливным котлом, а кто-то отдает предпочтение электрическим системам.

Любой агрегат, вне зависимости от принципа действия и потребляемого энергоносителя, имеет свои преимущества, нюансы выбора и подключения. В этом материале мы более детально рассмотрим электрические бытовые котлы, подходящие для отопления загородного дома.

Преимущества электрокотлов

В отличие от твердотопливного, электрический агрегат очень удобен в эксплуатации и не требует постоянного контроля. Легкость монтажа – основная причина, по которой электрокотлы получили широкое применение для отопления загородного дома. Простота монтажа обеспечивается несколькими факторами:

Прежде всего, электрический котел можно установить практически в любом помещении частного дома.
Кроме того, такие отопительные агрегаты не требуют сооружения дымохода или дополнительной вытяжки.

Но помимо этого, отопительный аппарат на электричестве обладает и другими преимуществами. Давайте рассмотрим некоторые из них:

Бесшумность в работе.
Производитель заявляет об 95–98% КПД, что является абсолютным рекордом среди любых отопительных систем.
Нет необходимости делать запасы топлива, которое нужно где-то хранить.
Отсутствие пламени делает электрические котлы одними из самых надежных в плане пожарной безопасности.
Большой ассортимент продукции, который включает наличие как напольных, так и настенных аппаратов.

Недостатки электрокотлов

Для полноты картины и справедливости ради стоит упомянуть и о недостатках, которыми обладают электрические котлы:

Прежде всего, это большое количество потребляемой электроэнергии, что в переводе в деньги выходит в довольно внушительную сумму.
Мощные модели требуют трехфазного подключения, что довольно проблематично в некоторых случаях.
В любом случае электрический котел требует отдельного кабеля и щитка для подключения в сеть.

Совет! В большинстве населенных пунктов существует ограничение на энергопотребление частными домовладениями. Поэтому не исключено, что установку мощного отопительного аппарата придется согласовывать в энергопоставляющей компании.

Виды электрокотлов

Все котлы делятся на несколько видов, в зависимости от принципа преобразования электрической энергии в тепловую. Для установки в отопительные системы частного дома наиболее подходят такие типы аппаратов:

Тэновые котлы представляют собой довольно простые устройства, конструкция которых предусматривает установку одного или нескольких нагревательных элементов: тэнов. Простота конструкции делает такие отопительные аппараты привлекательными в цене, но к минусам относится образование накипи на нагревательных элементах и снижение их эффективности.
Электродные аппараты имеют более сложную конструкцию, но отличаются меньшим размером, чем обычные тэновые котлы. Особенностью таких устройств является их способность самостоятельно отключаться при отсутствии воды в системе. Из минусов стоит отметить необходимость тщательной очистки воды для применения в качестве теплоносителя.
Индукционный котел является новинкой на отечественном рынке отопительной техники. Его преимуществами является быстрый нагрев воды за счет электромагнитной индукции и сравнительно небольшое потребление электроэнергии. Именно такие котлы чаще всего рекомендуется устанавливать для отопления большого частного дома.

Расчет мощности оборудования

Главным критерием выбора электрического котла является его номинальная мощность, которую необходимо правильно рассчитать. Специалисты используют сложные формулы, в которые включаются различные факторы:

Общая площадь дома.
Высота потолков.
Площадь всех дверей и окон.
Региональные коэффициенты.
Допустимые теплопотери и некоторые другие переменные.

Обычному обывателю такая сложность и точность ни к чему, тем более что все равно к точному показателю рекомендуется прибавлять примерно 15–20% мощности «про запас», чтобы котел не работал на износ.

Самостоятельно рассчитать необходимую мощность очень просто: нужно общую площадь дома, который нужно обогреть, разделить на 10 и умножить на высоту потолков. Полученные результаты практически совпадают со сложными расчетами, которые производят специалисты за отдельную плату.

Совет! Кроме мощности и типа нагревательного элемента, выбирая котел, важно обращать внимание на такие функции, как наличие автоматики, позволяющей поддерживать определенную температуру теплоносителя и степень защиты от поражения током.

Особенности установки

Монтаж электрического аппарата не требует особых разрешений и высокой квалификации. Исключение составляет трехфазное подключение, которое должны производить специалисты. Вот некоторые рекомендации, как установить котел отопления самостоятельно, чтобы обеспечить высокий уровень безопасности его использования и добиться высокой эффективности работы агрегата:

Подключать котел к электрической сети необходимо отдельным кабелем подходящего сечения. Кроме этого, нужно установить отдельный автоматический выключатель, чтобы обезопасить сеть от короткого замыкания.
К системе водоснабжения аппарат также подсоединяется при помощи специальных фитингов. Нужно предусмотреть запорный кран, который можно будет перекрыть в случае утечки теплоносителя.
Еще одним условием, обеспечивающим правильную и надежную работу отопительного оборудования, является его установка на ровную поверхность. Это проверяется строительным уровнем, и при необходимости используются пластиковые или другие подложки.

Правила эксплуатации

Обычно, электрический котел не требует особого ухода за собой. Все необходимые меры по безопасности и защите оборудования выполнены в заводских условиях при производстве. Однако есть возникающие во время эксплуатации агрегата аспекты, которые могут снизить эффективность его работы:

Тэновые котлы требуют периодической очистки от накипи. Вследствие накипи на нагревательных элементах, производительность может упасть на 20%, что повлечет за собой увеличение расхода электроэнергии. Для таких профилактических работ котел необходимо отключать и разбирать, поэтому этим лучше заниматься летом.
В это же время необходимо заняться фильтром грубой очистки. Засорение этого элемента приводит к снижению скорости циркуляции теплоносителя по трубам, что может привести к перегреву котла.

Совет! Для снижения затрат на отопление, специалисты в совокупности с электрическим котлом рекомендуют использовать систему теплого пола. Такая система позволяет максимально эффективно использовать мощность отопительного котла.

Правильно выбранный и установленный электрический котел отопления позволит наслаждаться теплом и уютом вашего дома. Есть смысл установить водяной контур системы теплого пола, чтобы снизить расход энергоносителя и надежную автоматику, чтобы исключить возникновение аварийных ситуаций.

masterotopleniya.ru

Электрический котел отопления - его разновидности и использование в быту

Отопление с помощью электричества

Разнообразие отопительных приборов, представленных сегодня на рынке, впечатляет. И потребителю уже не нужно ломать голову над тем, как обеспечить теплом собственный дом или квартиру. Даже если нет возможности подключиться к системе газоснабжения или запастись впрок твердым топливом, можно исправить ситуацию установкой электрического котла отопления. Тем более что поставки этого вида теплоносителя в стране более-менее стабильны.

Оборудование для автономных систем

Использование электрокотлов — это, пожалуй, самый экологичный способ обогрева помещений. К тому же их коэффициент полезного действия составляет 95-98%, что доступно далеко не всем газовым приборам. Двухконтурные модели создадут комфортную температуру в комнатах, обеспечив попутно потребности в горячей воде для бытовых нужд.

Электрокотел отопления можно использовать в паре с другими отопительными приборами — твердотопливными, дизельными и газовыми аналогами. Такое совмещение позволяет экономить электроэнергию и денежные средства. Когда достаточно альтернативного отопления, работает котел с недорогим топливом, а при перебоях с поставками теплоносителей подключается электрический.

Устройства мощностью свыше 60 кВт выпускают только в напольном варианте. Подключаться приборы могут к однофазной или трехфазной сети. Следует учесть, что оборудование мощностью 12 кВт и выше нуждается в напряжении 380 В. В качестве теплоносителя может использоваться вода или этиленгликолевые составы, например, антифриз.

Классификация и виды приборов

Кроме способа монтажа, количества контуров и сети питания электрические котлы отличаются способом нагрева теплоносителя. Они бывают:

Косвенного нагрева. В качестве обогревательного элемента используется ТЭН.
Прямого нагрева. Теплоноситель нагревается электрическим потоком, который пропускает через себя.
Индукционные и резистивные электрические котлы для отопления.

Используя определенные модели приборов, можно создать самые сложные схемы отопления в помещениях любого размера.

Тэновые модели

Прибор отопления

В основу принципа действия данного оборудования заложено преобразование электрической энергии в тепло посредством трубчатых нагревателей. Их монтируют в стальном резервуаре теплового обменника. Теплоноситель нагревается, соприкасаясь с горячей поверхностью ТЭНа.

Работа аппарата контролируется блоком управления. За соблюдением заданного режима следит регулятор. При понижении температуры теплоносителя он подает команду на включение и прекращает подачу электроэнергии при ее повышении.

Циркуляционный насос обеспечивает необходимое для полноценного функционирования системы давление. Предусмотрено, что когда температура в помещении достигает верхней планки, сначала отключается ТЭН, а спустя некоторое время — циркуляционный насос. В результате этого вода в теплообменнике не закипает.Включаются элементы системы одновременно.

Важно! Комнатные регуляторы температуры позволяют экономить до 30% электроэнергии.

Достоинства теновых моделей:

Привлекательный внешний вид, не требующий «маскировки» прибора в помещении.
Большинство моделей выполнены в настенном варианте и могут монтироваться даже в небольшой комнате.
Наличие пусковой и терморегулирующей аппаратуры позволяет электрическим котлам работать в автоматическом режиме.
Возможность установки датчика температуры воздуха в помещении. Многие производители изначально комплектуют ими оборудование.
Небольшая стоимость.
Возможность использования любых типов теплоносителей.
Регулировка мощности выполняется путем отключения (подключения) резервных ТЭНов.

Недостатки:

Высокая стоимость энергоресурсов.
Образование накипи в теплообменнике, что со временем приводит к увеличению энергопотребления.

Электродные модели прямого нагрева

Электродные котлы прямого нагрева

Данный вид приборов не так широко распространен, как тэновый. Они принципиально отличаются тем, что не оборудованы нагревательным элементом. Тепло для подогрева воды выделяется в результате прохождения тока через воду или иной теплоноситель. Процесса электролиза удается избежать частой сменой положений катода и анода. В результате ионы воды не перемещаются под действием электричества, а только колеблются.

Благодаря этому удается избежать процесса электролиза. К тому же отлагается сравнительно мало накипи. Последняя не способна разрушить электроды, но уменьшает мощность прибора отопления.

Моментальное нагревание теплоносителя не требует большой камеры ионизации. Это способствует резкому возрастанию давления, что позволяет обходиться без циркуляционного насоса.

Достоинства электродных моделей:

Высокая надежность и долговечность использования. Коэффициент полезного действия достигает 96%.
Максимально возможная компактность, так что в общей схеме теплоснабжения оборудование почти незаметно.
Номинальная мощность достигается плавно.
Сравнительно невысокая цена.
Безопасность. В случае утечки теплоносителя автоматика выключает энергоснабжение.

Недостатки:

В обязательном порядке требуется предварительная подготовка воды, так как полноценная работа оборудования возможна только при определенных значениях удельного сопротивления теплоносителя. Но самостоятельно выполнить эти работы практически нереально.
Исключается использование этиленгликолевых составов в качестве теплоносителя.
Циркуляция воды всегда должна поддерживаться в оптимальном режиме. При снижении потока возможно закипание, а при его увеличении котел не сможет работать.
Периодически необходимо менять электроды, поскольку с течением времени они растворяются в воде.

Индукционные и резистивные модели

Для российского потребителя отопление электрическим котлом такого типа довольно экзотично. Резистивный нагрев сродни электродному, однако способен работать с любыми видами теплоносителей.

Отсутствие теплового барьера (зоны между холодным и обогреваемым слоем) позволяет максимально эффективно использовать возможности модели и предотвращает перерасход электричества.

В резисторных котлах выделяющий тепло элемент не контактирует с теплоносителем и равномерно распределяется на поверхности нагревателя. Он представляет собой изолированную металлическую трубу, на которой находится резисторный слой в виде спирали. Проходящий электрический ток нагревает трубу, от которой возрастает температура теплоносителя.

Индуктивный электронагреватель

Приборы, использующие принцип электромагнитной индукции, снабжены установкой, конструктивно напоминающей трансформатор. Первичный контур устройства является магнитной системой, а вторичный — теплообменным элементом. Нагрев воды осуществляется индуцируемыми токами, которые вырабатываются переменным электрическим полем. Они полностью безопасны для потребителей и могут работать со всеми типами теплоносителей.

Достоинства таких моделей:

Отсутствие нагревательных элементов.
Нет никаких соединений на участке «теплообменник — трубы теплоснабжения», что исключает возникновение утечек воды.
Очень мало накипи.
Никаких ограничений по выбору теплоносителя.
Электрическая безопасность.

Недостатки:

Высокая цена.
Приличные габаритные размеры.
Большой вес.

Вместо послесловия

Давайте в заключение обобщим те характеристики, которые имеют все без исключения бытовые электрокотлы:

простота конструкции;
отсутствие необходимости в подготовке места под установку прибора;
никаких забот с приобретением и хранением топлива;
дымоход не нужен;
никакой угрозы взрыва от утечек энергоносителя;
экологичность.

Единственным и существенным общим недостатком приборов является сравнительно высокая цена на электроэнергию. Но на фоне большого количества достоинств этот фактор выглядит не столь устрашающе.