Электро котел

Как и любое оборудование длительной эксплуатации, электрические котлы для отопления выбрать непросто: слишком много предложений. Потому нужно разобраться в основных отличиях, и на основании этой информации делать выбор, но уже осознанно.

Любой электрокотел состоит из:

• Нагревательного элемента. Этот элемент может быть трех типов: индукционный нагреватель, ТЭН, электрод.
• Блока управления и контроля. Обязательный элемент современных котлов, который гарантирует безопасную работу и поддерживает заданный температурный режим в помещении.
• Расширительного бачка.
• Наружного кожуха (корпуса). Как любой электрический прибор, для обеспечения безопасности электрокотел должен иметь надежный корпус, который предохранит от случайного касания к токоведущим частям.

Есть еще целый ряд элементов, которые обеспечивают работоспособность системы, например, циркуляционный насос, группа безопасности и т.д., но они в разных вариациях могут располагаться как в самом устройстве, так и приобретаться и устанавливаться отдельно.

Виды нагревательных элементов в электрических котлах

Как уже говорили, теплоноситель в электрических котлах греется тремя видами нагревательных элементов. Самые популярные — известные всем ТЭНы, есть еще нагреватели, работающие на принципе индукции и использующие два электрода.

Электрокотлы на ТЭНах

Этот способ нагрева применяется давно, котлы с таким нагревательным элементом часто делают своими руками народные умельцы. Хороши они тем, что можно в один корпус подключить несколько элементов, которые будут включаться/выключаться по мере необходимости. Для активного набора температуры включаются в работу все ТЭНы, для поддержания параметров – работают один-два, остальные отключаются. Руководит этим процессом узел контроля.

При условии такого построения котел на ТЭНах будет использовать только то количество энергии, которое необходимо для поддержания заданной температуры. Но все дело в том, что только последние модели имеют такую многоступенчатую систему нагрева. Они надежны, экономичны и функциональны, но отличаются высокой стоимостью. Хотя, если посчитать экономию электроэнергии при эксплуатации, то все-таки целесообразнее покупать такой котел, чем с одним мощным ТЭНом.

Имеет многоступенчатый котел и еще одно преимущество: при выходе из строя одного из целой группы нагревательных элементов эффективность работы чуть снижается, но он остается работоспособным, а если «вылетает» единственный нагреватель, требуется срочная замена.

Есть у ТЭНов одна особенность, которая может уменьшить эффективность работы оборудования: в процессе нагрева воды на них образуется накипь. Слой отложений в 2-3 мм снижает КПД до 30%. Но есть простой выход: использовать в системе не воду, или воду, но дистиллированную.

Дело в том, что ТЭНам все равно, что греть. Можно залить масло, антифриз, любую жидкость. И система будет работать. Если система закрытого типа (циркулирует в сети определенный объем жидкости), то образование налета некритично: не так много примесей в 40-120 литрах воды в системе. Самый главный недостаток такого оборудования – ТЭНы часто горят и приходится их менять, что в морозы грозит разморозкой системы.

К плюсам электрических котлов отопления с ТЭНами нужно отнести их меньшую, по сравнению с котлами, использующими другие типы нагрева теплоносителя, стоимость: отсутствуют сложные конструкции. Все просто и проверено, потому – недорого. Этого нельзя сказать про многоступенчатые модели – они довольно дороги, но зато прилично экономят расход электроэнергии во время эксплуатации. Как недостаток можно отметить большие габариты: нагревательным элементам нужен определенный объем жидкости для нагрева, да и сами они имеют не самые маленькие размеры.

Электродные котлы отопления

Этот тип котлов называют еще ионными котлами. Нагревание воды происходит за энергии счет передвижения ионов, вот отсюда и название. Сразу нужно сказать, что работают эти котлы только на воде. Причем не дистиллированной: в ней должно быть достаточное количество солей, чтобы вода служила проводником тока.

В резервуаре с теплоносителем (водой) размещают два электрода разной полярности. Между ними образуется электрический ток, ионизированные молекулы начинают движение к одному из электродов, выделяя при этом тепло, которое и нагревает воду. Так как электроды подключены к сети переменного тока, то и между ними ток образуется переменный с частотой 50 Гц.

Теперь об особенностях работы и недостатках электродных котлов:

• Для обеспечения безопасности требуется отдельный контур заземления.
• Движение воды в системе обеспечивается работой циркуляционного насоса. Без него система неработоспособна, а длительный застой воды ведет к выходу котла из строя.
• С течением времени электроды истончаются и требуют замены, требуется также периодическая фильтрация теплоносителя и контроль за его составом.
• Электродные котлы очень требовательны к составу теплоносителя.

Из положительных моментов можно отметить, что нет необходимости контролировать наличие воды в системе, так как только при таком условии система будет работать.

Радует отсутствие тепловой инерции: включение и выключение происходит практически мгновенно, вода нагревается быстро, так как отсутствует промежуточное звено, которому передается температура (как в ТЭНах и индукционных котлах). Еще одна отличительная особенность электродных котлов – они малочувствительны к перепадам напряжения. Работают даже при 180-130 В. Мощность котла и скорость нагрева воды при этом падает, но система работает.

О котлах российского производства «Галан» читайте тут.

Индукционные котлы

Индукционные котлы отопления эффективно используют наводимые индукционные токи, применяя массивные медные индукторы (индуктивные катушки), которые заключены в металлическом корпусе-теплообменнике. Для повышения теплоотдачи корпус сделан в виде лабиринта. Холодная вода нагревается, омывая ферро-магнитный лабиринт и «отбирая» его тепло.

Отопительные котлы с использованием индукционного обмена в несколько раз дороже, чем котлы с ТЭНами. Но они имеют много преимуществ:

• Грамотно собранная система отопления (с фильтром-отстойником и гидромагнитной системой) работать без вмешательства может до 30 лет.
• Высокая надежность элемента нагрева. Индукционные нагреватели не перегорают: нет спирали с высокой температурой.
• Может работать без отдельного заземляющего контура: пробой элемента из-за массивности конструкции маловероятен. Не повредит катушке даже гроза.
• При использовании массивного лабиринта образование накипи почти не происходит: вода не нагревается до таких температур, при которых образуются отложения, сердечник постоянно вибрирует из-за прохождения токов, так что никакие отложения на нем не могут образоваться.
• Безопасность системы обеспечивается самой схемой и принципом работы, что гораздо надежнее защитных устройств. Единственный параметр, который требует контроля – наличие в системе теплоносителя. Отсутствие теплоносителя не отключает работу нагревательного элемента, и если работа «вхолостую» продолжается достаточно долго, корпус начнет плавиться.


• Небольшие размеры. Весь котел — просто небольшой отрезок трубы, который легко закрепить в любом месте. К нему идет также группа безопасности и пульт управления (он смотрится массивнее самого котла).

Получается, что единственный минус таких котлов – их высокая цена. Может, еще необходимость контроля уровня воды (антифриза, масла и т.п.). Некоторые модели (не все) при работе достаточно сильно шумят. Других недостатков, пока не обнаружили. Есть, правда, еще одна особенность, но это не недостаток, а именно особенность использования: совместим индукционный котел только с пластиковыми (металлопластиковыми) трубами.

Как выбрать электрический котел отопления

Очень большой разницы, как видите, нет. У каждого есть как положительные, так и отрицательные моменты.

Если говорить о стоимости, то самые дешевые – котлы  на ТЭНах (и то, нужно сравнивать, современные многоступенчатые стоят очень прилично). Менее требовательны к напряжению в сети электродные, а самые долговечные – индукционные. Решите для себя, что в вашем случае является приоритетным, и подбирайте такой вариант. Стоит еще сказать, что для водяных систем теплых полов рекомендуют использовать индукционные или электродные нагреватели.

В остальном, осталось определиться с мощностью котла. В упрощенном варианте в расчет принимается только отапливаемая площадь: общая площадь делится на 10 (справедливо для помещений с потолком не более 3 метров высоты). Полученная цифра – требуемая мощность котла. Так как климат в нашей стране достаточно суровый и непредсказуемый, можно добавить запас в 10%. Теперь, исходя из полученной мощности, смотрите, от какой сети будет запитываться котел: если мощность до 12 кВт, то подключается он в сеть 220 В, если больше – требуется ввод с напряжением 380 В.

О более точной методике определения мощности котла для дома читайте тут.

 

Вот тут и начнутся сложности: не везде есть возможность провести 380 В. Чтобы это выяснить, придется посетить соответствующее учреждение. Даже если вам нужна сеть в 220 В, просто подключить котел в розетку не выйдет: не рассчитаны наши сети на такие мощности. Если вы так поступите,  скорее всего быстро «выбьет» пробки, может даже расплавиться проводка. Потому рисковать не стоит.

Для подключения любого электрического котла придется тянуть отдельную линию и устанавливать на нее УЗО. Но и такую линию протянуть не всегда есть возможность: у электриков есть свои нормы  в каждом районе. Так что можно или нет подключить электрокотел на 220 В, нужно выяснять тоже у них.

Если с линиями электросети разобрались, далее смотрите на характеристики котлов, дополнительные функции, гарантии завода и т.п. Электрические котлы могут также отличатся способом установки: есть настенные модели (их большинство), а есть напольные. Может вам необходимо не только отопление дома, но и обеспечение горячей водой. В таком случае ищите двухконтурные модели. Тогда придется еще принимать во внимание производительность при нагреве воды: все они действуют по принципу проточного водонагревателя, а не бойлера.

teplowood.ru

Подведем итог. Какой электрический котел лучше купить?

Об электрических котлах ходит много слухов — дескать, дорого, да еще и ломаются часто. Но эти проблемы нетрудно предупредить. Достаточно тщательно утеплить свой дом (снизить до минимума теплопотери), поставить фильтр для воды на входе, регулярно проводить техобслуживание и подключать отопительный котел через стабилизатор напряжения. Совсем не обязательно постоянно держать прибор на максимальной мощности. И в этом случае вам придется платить за электричество гораздо меньше, чем кажется. Все модели электрических котлов, упомянутые в нашем рейтинге, имеют ступенчатую регулировку мощности, эти модели надежны, на них почти нет претензий покупателей и сервисных мастеров. Выбирайте любую и сохраняйте тепло вашего дома!

www.expertcen.ru

Какими они бывают?

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

Электрокотлы с ТЭНами

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

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

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

Преимущества:

• доступная цена электрокотлов для частных домов этого типа. В их конструкции отсутствуют сложные элементы;


• в системе отопления, основным элементом которого выступает электрический котел для отопления дома, может использоваться любой теплоноситель. Кроме воды, в качестве такового может выступать антифриз или масло. Главное требование к теплоносителю – стойкость к перемерзанию в ситуациях остановки электрокотла для отопления. ТЭНам совсем неважно, что нагревать.

Недостатки:

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

Электродные котлы отопления для частного дома

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

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

• компактные размеры. Чтобы использовать котел в доме, не нужен бак большого объема. Помимо этого можно вполне обойтись без циркуляционных насосов;
• низкая стоимость. Котлы подобного вида имеют простую конструкцию, что отражается на их цене. Она невысока, и такое оборудование доступно для многих собственников домовладений;
• безопасность установки. Если в электрокотле на ТЭНах происходит утечка теплоносителя, то в этом случае отключение нагрева происходит благодаря включающемуся термореле. Однако оно срабатывает не всегда. А вот в электродных котлах отопления остановка нагрева происходит без дополнительной страховки. Если отсутствует проводник, то, значит, не будет и тока. Это и исключает нагрев.

У этого оборудования имеются и определенные недостатки:

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

Индукционные котлы отопления

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

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

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

Достоинства:

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

Недостатки:

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

Общие особенности

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

• в составе конструкции этого оборудования присутствует термостат. Его основное назначение состоит в контроле за температурой теплоносителя. Кроме этого, он управляет мощностью установки. Во всех моделях электрических котлов имеется возможность для подключения внешнего датчика. С его помощью можно до определенного значения прогревать воздух в помещении;
• в настоящий момент электрические котлы с мощностью менее 3,5 кВт не выпускаются. Подключать оборудование стоит к отдельному щитку. Если подсоединить электрический котел к розетке, то это приведет к перегреву проводки. При этом оборудование с мощностью до 7 кВт подключается на 220В. А если владелец домовладения запланировал установку в своем доме котла большей мощности, то в этом случае обязательным условием является наличие 380В;
• ошибочным является мнение, что более экономичным оборудованием выступают индукционные и электродные котлы. Все это было придумано, чтобы повысить продажи оборудования этих видов.

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

Расчет мощности

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

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

Подключение

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

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

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

Альтернативы

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

Другие варианты использования электрической энергии для обогрева жилища

• пленочный теплый пол с мощностью до 150 Вт/м2. Главным плюсом его использования является отсутствие необходимости в разводке под полом труб и радиаторов. К тому же такая система отопления не боится низких температур, чем отличается от водяного отопления;
• тепловые насосы могут осуществлять перекачку тепла с улицы. 5 кВт на 1 кВт электрической мощности составляет их тепловая мощность. Однако использовать их можно при температуре наружного воздуха до -25С;
• использование ИК-обогревателей создает субъективное ощущение тепла, поэтому температура в обогреваемом помещении может быть ниже;
• использование для обогрева домовладений ИК-панелей дает возможность для существенной экономии. При снижении температуры в комнате на 2С происходит уменьшение расхода электричества на 20%.

kotel.guru

На чем основывается выбор электрического котла

Перед тем как выбрать электрокотел для отопления частного дома нужно выстроить важные характеристики в одну иерархию. Что для вас действительно имеет ключевое значение, а что не так уж и принципиально. Рынок предлагает нам много моделей нагревателей, которые отличаются как своей мощностью, так и принципом работы. Лучший электрический котел отопления тот, который соответствует всем вашим требованиям и возможностям. В таком разнообразии выбор котла должен основываться на:

• принципе работы;
• мощности;
• цене агрегата;
• удобстве эксплуатации.

Для начала стоит забыть про экономичные электрические котлы отопления. Как выбрать экономный агрегат? – да никак, нет таких. Он в любом случае будет тянуть много электричества. По закону сбережения энергии, она переходит из одного состояния в другое без потерь. То есть, определённое количество электроэнергии нагревает какое-то количество воды. Каким образом это происходит, особого значения не имеет, все равно соотношение будет сохраняться. Способ преобразования тока для нагрева воды в системе отопления не может повлиять на КПД котла. В любом случае он практически достигает 100%.

Поэтому вопрос о том, как выбрать электрокотел для отопления частного дома больше касается его метода работы, конструкции, мощности. Последнему уделяется большое значение. Для того чтобы посчитать насколько мощным должен быть нагреватель, понадобятся следующие показатели:

• квадратура отапливаемого помещения;
• регион, в котором стоит дом;
• теплопотери.

Разберемся, насколько мощным должен быть электрокотел для отопления дома. Так как выбрать его нужно правильно.

Чтобы нагреть один квадратный метр площади нужно затратить 40 ватт электроэнергии.

Это значение умножается на всю площадь помещения. Затем результат умножается на коэффициент региона, в котором стоит дом, а также на коэффициент его теплопотерь. В южных областях коэффициент равен 0,7, а в северных доходит до 2. Для средней полосы принято брать значение коэффициента, равное 1,5. Также за счет того, что тепло уходит через перекрытия и полы в расчете мощности учитывается среднее значение теплопотерь 1,5.

Выбор электрического котла для отопления дома в значительной степени зависит от его цены. При этом надо учитывать не только цену самого агрегата, а и стоимость его дальнейшего обслуживания. Важно чтобы любой элемент можно было заменить в кратчайшие сроки и как можно дешевле. Это не машина, когда можно заказать деталь и подождать пару дней. Если остановился котел, то нужно принимать срочные меры, в течение нескольких часов, если дело происходит зимой.

Все про особенности электрического отопления частного дома: монтаж и эксплуатация. Полезные советы как сэкономить на обогреве.

 

Интересно какие бывают электрические конверторы отопления для дачи? Тогда жмите сюда.

Методы нагревания теплоносителя

Как выбрать электрический котел для отопления дома среди такого множества предложений? На ваш выбор производители предлагают все новые и новые технологии, только платите. Одни из них служат всю жизнь, а вторые экономят треть электроэнергии. И каждая технология самая лучшая. Как быть? Кому верить? Как найти лучший электрокотел для отопления?

Про то, что экономичность – это всего лишь маркетинговый ход, мы уже сказали. Теперь разберемся, где нам недоговаривают и как это может отразиться в дальнейшем на работе всей системы. Итак, есть три метода нагрева теплоносителя:

• тэнами;
• вихревыми индуктивными потоками;
• ионным сопротивлением.

Соответственно, конструкция котлов разных типов отличается. Рассмотрим более предметно каждый из них.

Тэновый электрокотел

Тэновый котел нагреет теплоноситель посредством металлических трубок, в которых находится вольфрамовая спиральная нить. Она засыпана песком. Нить нагревается и передает свое тепло через песок металлической трубке, а та, в свою очередь, греет теплоноситель. Тэны непосредственно контактируют с жидкостью.

Перед тем как подобрать электрический котел отопления с тэнами, отметим, что они очень популярны, так как самые простые в исполнении, замена тэна проводится очень быстро. Найти нагревательный элемент в продаже не составляет труда. Цена таких котлов ниже чем, индуктивных и электродных. В процессе эксплуатации вы можете столкнуться со следующими проблемами:

• перегорание тэна;
• образование накипи;
• механические повреждения.

Чтобы нагревательный элемент не перегорал, он должен быть полностью погружен в жидкость.

Если же контакт с теплоносителем отсутствует, то вольфрамовая нить перегревается, так как ничего не охлаждает поверхность тэна. Поэтому стоит подобрать электрокотел для отопления, в котором тэны вкручены снизу. В случае поломки осуществляется полная замена. Оседание накипи на нагревательный элемент по заверениям «специалистов» влияет на КПД нагревателя. Интересно, каким образом? То, что за счет слоя накипи увеличивается время передачи энергии от стержня воде – это, несомненно, но энергия как передавалась в полном объёме, так и передается.

Поэтому когда вам говорят, что накипь на тэне уменьшает его КПД, просто поинтересуйтесь, куда девается неиспользованная энергия? Ей кроме как нагреть теплоноситель и деться-то некуда, ведь в системе отопления с электрическим котлом даже дымохода нет, отсутствует процесс горения, а значит, и дыма нет. При повреждении корпуса тэна его дальнейшая работа невозможна.

Стоит заметить, что только тэновые нагреватели могут быть двухконтурными. Поэтому подбор электрокотла для отопления, который будет обогревать помещение и одновременно снабжать вас горячей водой, будет ограничен только напольными и настенными тэновыми агрегатами.

Статья про воздушное отопление дома от проектирования до сдачи в эксплуатацию.

 

Конечно, воздушное отопление имеет недостатки и преимущества. Это хорошо описано здесь.

Индукционный электрокотел

Индукция – это подогрев магнитным полем. В индукционном котле теплоноситель нагревается катушкой, которая создаёт магнитное поле – это редуктор. В корпусе нагревателя есть лабиринт, по которому проходит теплоноситель. Лабиринт нужен, чтобы увеличить время пребывания жидкости в нагревателе, тем самым давая возможность вихревым токам подогреть ее. Редуктор никак не контактирует с теплоносителем, он полностью изолирован.

Выбор электрокотла для отопления, работающего с вихревыми токами, среди отечественных производителей сводится к модели «ВИН» (вихревой индукционный нагреватель). Это конус высотой примерно метр и диаметром около 20 см. Катушка с сердечником встроены внутри, доступ к ним закрыт. Управление осуществляется электрическим блоком, который вынесен в крышку. Таким образом, к клемной коробке есть доступ. В таком агрегате кроме блока управления ломаться, по сути, нечему. Катушка и сердечник не изнашиваются и не перегорают, прибор практически вечный. При этом очень дорогой, стоимость комплектующих, соответственно, также высокая. Читайте также, можно ли сделать индукционный котел своими руками.

Электродный электрокотел

Электродный котел нагревает теплоноситель переменным током, при этом к жидкости предъявляются определенные требования, иначе реакции не будет. Каким образом проходит процесс нагревания:

• анод и катод погружены в теплоноситель;
• между ними проходят потоки ионов;
• сопротивление теплоносителя создает трение ионов;
• за счет выделенной энергии вода нагревается.

Реакция сопровождается повышением давления в агрегате, что приводит жидкость в движение. Таким образом, циркуляция может проходить без насоса. Электродные нагреватели самые компактные среди всех электрических котлов. Фаза подается на электрод, который находится внутри. Ноль и земля подводятся на корпус. Между корпусом и электродом циркулирует вода, которая в результате нагревается. Такие агрегаты требуют периодичной чистки. Электрод подвержен разрушению, его разъедает сам теплоноситель.

Антифриз и электрокотлы

На то какой выбрать электрокотел для отопления дома определяюще влияет, чем вы будете пользоваться в качестве теплоносителя. Обычно это, конечно же, вода, но бывают случаи, когда в систему льют незамерзающие жидкости. Антифриз в систему отопления заливают в загородных домах. Вода подходит для всех видов нагревателей, а вот антифриз нет.

Антифриз не подходит:

• для тэновых котлов;
• для электродных котлов.

Когда незамерзающая жидкость контактирует с очень горячими нагревателями, то малая часть теплоносителя перегревается. Реакция происходит как раз в том слое, который непосредственно контактирует с тэнами. При перегреве антифриз меняет свои характеристики и перестает работать в нужном режиме.

Хоть объём перегретого теплоносителя и несущественный, по истечении некоторого времени работы контура, количество непригодного состава будет расти. Применение антифриза в тандеме с тэновыми электрокотлами существенно уменьшает срок работы теплоносителя, и его замена потребуется не через установленные производителем пять лет, а гораздо раньше.

Принцип работы электродного котла подразумевает использование в качестве теплоносителя воды, содержание солей в которой соответствует ГОСТу 2874-72. Проведение солевой подготовки теплоносителя осуществляется после того как был замерен пусковой ток. В паспорте нагревателя указаны предельные значения стартового и максимального тока для агрегатов разной мощности. Если после проведения солевой подготовки ток меньше необходимого, то воду надо подсолить еще, если больше – разбавить дистиллированной водой. Чем больше соли в теплоносителе, тем ниже его удельное сопротивление. Антифриз по своим свойствам и составу не подходит для таких целей.

В итоге можно сделать вывод, какой выбрать электрический котел для отопления дома. Лучше и дешевле купить обычный тэновый электрический котел. Есть много одноконтурных и двухконтурных моделей. Они ставятся на пол или подвешиваются на стену, работают от сети 220 и 380 вольт. Это проверенные временем агрегаты. Их обслуживание несложное и недорогое, что важно. Новый тэн несложно найти в продаже, есть много универсальных моделей.

utepleniedoma.com

Общие сведения об электрических отопительных установках

Электронагреватели появились тогда же, когда люди начали пользоваться электричеством. Любой из них работает согласно закону физики: чтобы обеспечить тепловой поток мощностью 1 кВт нужно затратить 1 кВт электроэнергии. То есть, в таких нагревателях 100% энергии переходит из электрической в тепловую. Вопрос только в том, сколько тепла котел передаст теплоносителю, а какая его часть рассеется в качестве потерь. Но и здесь есть свой плюс: эти потери в размере примерно 1—3% все равно остаются в доме, поскольку возникают при косвенном нагреве проводников и различных элементов электронных схем.

В действительности КПД тепловой установки, работающей от электричества, составляет 97—99%, а так называемые экономные электрические котлы отопления – просто миф или рекламный ход. Любая электроустановка, производящая тепло, работает очень эффективно, а вопрос экономии энергии целиком ложится на домовладельца. Вот перечень мероприятий, позволяющих меньше платить за отопление частного дома электричеством:

1. Установка многотарифного счетчика энергии. Благодаря этому ночью можно использовать электричество для обогрева в 2 раза дешевле обычного.
2. Мероприятие по установке бака – теплоаккумулятора связано с п.1, тогда днем электрический котел можно отключать.
3. Свести потери тепла через наружные стены и кровлю к минимуму путем утепления дома.
4. Устройство систем отопления с более низкой температурой теплоносителя – теплых полов.
5. Автоматизация, позволяющая снизить расход электроэнергии для электрического котла отопления. Это регулирование температуры теплоносителя в зависимости от погодных условий и для поддержания необходимой температуры воздуха в каждом помещении в отдельности.

Виды электрических нагревателей

Поскольку все нагреватели являются, по сути, преобразователями электрической энергии в тепловую, то различия между ними заключаются только в способе этого преобразования. На современном рынке предлагаются следующие виды электрических котлов отопления:

• классические котлы, нагревающие теплоноситель с помощью ТЭНов;
• электродные водонагреватели;
• индукционные электрокотлы.

В этом перечне отопительные установки представлены в порядке возрастания стоимости.

Электрокотлы с ТЭНами

Тепловой электрический нагреватель (ТЭН) представляет собой металлическую трубку, заполненную кварцевым песком или другим керамическим изоляционным материалом. Внутри проходит спираль из вольфрама либо нихрома, концы которой приварены к металлическим контактам для подключения проводов. Классический ТЭН выполнен в форме латинской U, провода присоединяются к двум контактам на концах устройства. Более современные изделия производятся в виде стержня с одним контактом, материал трубки – нержавеющая сталь. Вторым контактом служит корпус самого ТЭНа.

Рабочая часть котла представляет собой бак для теплоносителя, в который погружены несколько ТЭНов, их количество зависит от расчетной мощности установки. Бак может располагаться в горизонтальном или вертикальном положении, принцип работы электрического котла отопления от этого не меняется. Главное, чтобы ТЭНы были полностью покрыты водой, иначе они быстро перегреются и выйдут из строя. Как правило, современные котлы укомплектованы блоком управления, следящим за температурой и давлением воды в баке с помощью датчиков. Дополнительно установка может быть оснащена собственным циркуляционным насосом. Все это оборудование находится в металлическом ящике, имеющем привлекательный эстетический вид.

При запуске и прогреве системы контроллер включает все ТЭНы одновременно, потребление энергии в это время самое высокое. При достижении температуры, выставленной термостатом или на дисплее, нагрев прекращается и дальше температура воды может поддерживаться включением одного или двух ТЭНов. Чтобы продлить их ресурс, в системе отопления лучше использовать обессоленную или дистиллированную воду. Тогда на рабочей поверхности трубок будет меньше отложений.

Бытовой электрический отопительный котел для дома с ТЭНами имеет такие недостатки:

1. Длительный нагрев воды обусловлен тем, что тепло от спирали поступает не напрямую к воде, а через материал изоляции и стенки трубок.
2. Слой солевых отложений на трубках еще больше замедляет процесс нагрева. Отложения рекомендуется удалять не реже 1 раза в год, если конструкция котла позволяет это сделать.
3. Раскаленная вольфрамовая проволока достаточно быстро уменьшается в диаметре и перегорает. Долговечность работы таких котлов невелика (до 10 лет).
4. Самые дешевые модели агрегатов представляют собой бак, покрытый теплоизоляцией и имеющий минимум автоматики. Его придется доукомплектовать самостоятельно.
5. Среди всех электрических котлов данный вид имеет наибольшие габариты.

Достоинства отопительного агрегата заключаются в доступной стоимости и высокой ремонтопригодности. По этой причине его часто используют как электрический котел для отопления дачи. Если в конструкции применены нагреватели стержневого типа, то они прослужат дольше обычных, а заменить сгоревший ТЭН не представляет большой сложности.

Котлы электродного типа

Каждый человек хоть раз в жизни видел самодельный кипятильник, сделанный из двух лезвий. Принцип действия основан на проводимости обыкновенной воды благодаря присутствию в ней солей разных металлов. Такой же способ нагрева теплоносителя используется в электродных установках. Из-за этого в системах отопления, нагреваемых такими котлами, нельзя использовать дистиллированную или обессоленную воду, она обладает низкой проводимостью.

Установка состоит из резервуара в виде металлической трубы, покрытой изоляционным слоем. Внутри находится стальной электрод, к которому присоединяется фазный провод электросети. Нулевой провод подключается к корпусу, он служит вторым электродом. При включении вода между корпусом и главным электродом интенсивно нагревается. Такое устройство электрического котла отопления обусловливает его малые размеры.

Существуют и трехфазные электрические котлы для дома, в их корпус вводится не один электрод, а три. Вода поступает внутрь через боковой патрубок, а выходит через верхний. Скорость нагрева зависит от химического состава воды, по этой причине многие производители в инструкции по эксплуатации изделия указывают необходимые параметры теплоносителя. Некоторые из них даже дают рекомендации по насыщению теплоносителя солевыми растворами, если их концентрация в исходной воде низкая. Чтобы определить эту концентрацию, потребуется сделать химический анализ воды.

Если с помощью одного котла не удается достигнуть требуемой температуры теплоносителя, то ставится второй и третий, включая их последовательно один за другим. В любом случае придется приобрести комплект автоматики для контроля и поддержания температуры. Здесь и кроется главный недостаток: мощностью котельной установки управлять невозможно, она все время работает на максимуме. Температура воды регулируется включением / выключением котла, а эту операцию по команде блока управления выполняют электротехнические устройства.

Когда отапливаемая площадь небольшая и применяются электрические котлы малой мощности, их коммутируют бесшумные тиристорные пускатели. В случае если мощность большая, устройство включается и выключается магнитным пускателем, он при срабатывании издает громкий щелчок, поэтому в помещении топочной нужно будет сделать звукоизоляцию. Кроме этого недостатка существуют и другие:

1. Влияние химического состава воды на эффективность работы. Со временем теплоноситель в системе теряет проводимость, так как соли в горячей воде постепенно выпадают в виде осадка, который задерживается фильтром.
2. Более сложная обвязка по сравнению с предыдущим котлом на ТЭНах и необходимость подбора и закупки комплекта автоматики.
3. На электродах образуется накипь, которую нужно удалять.

Индукционные электрические нагреватели

Данный источник тепла декларируется торговыми представителями как самый экономичный электрический котел отопления. В действительности в нем реализован только новый метод нагрева воды электричеством, используя давно открытый физический закон, экономии здесь нет никакой. Как можно судить из названия, для этого используется принцип электромагнитной индукции. В катушку с определенным количеством витков вводится металлический сердечник, который нагревается от возникающих в ней вихревых токов. Далее, тепло от сердечника передается теплоносителю, циркулирующему вокруг него.

Конструкция несколько напоминает электродного «собрата», только корпус котла имеет больший диаметр, поскольку в него по всей высоте встроена катушка. Мощность регулируется тиристорными пускателями, автоматику нужно будет устанавливать отдельно.

По сравнению с предыдущими типами нагревателей индукционный котел имеет наибольший срок службы и требует минимального обслуживания. Если в системе применять обессоленную воду, то о накипи на поверхностях нагрева можно забыть. На практике агрегат работает с КПД 99%, скорость прогревания всей системы немного ниже, чем у электродного аппарата. Также невелики и его габаритные размеры, позволяющие установить котел прямо на стене любой топочной. Индукционный метод нагрева позволяет изготавливать электрические котлы большой мощности, линейка некоторых производителей достигает значения 60 кВт. Из недостатков стоит выделить самую высокую цену изделия относительно остальных и выполнение отдельной схемы автоматики и обвязки.

Хорошая статья в тему: Как сделать индукционный нагреватель

Рекомендации по выбору электрического источника тепла

Первое, что нужно сделать, чтобы осуществить подбор электрического котла отопления – определить количество тепла, уходящего через наружные стены, кровлю и полы при заданной разнице температур в помещении и на улице. Обычно температуру наружного воздуха принимают как минимальную в самую холодную пятидневку, внутри помещений – в зависимости от их назначения. Высчитывают площадь каждой стены, отдельно площадь окон и дверей и находят потери тепла по формуле:

Q = 1/R х (t_в – t_н) х А, где:

• Q – количество тепла, уходящее через стену или кровлю, Вт;
• R – значение сопротивления теплопередаче материала стены, м² ºС / Вт;
• А – ее площадь, м²;
• tв – температура внутри дома;
• tн – температура наружного воздуха.

Значение R требуется рассчитать в зависимости от материала, из которого сделана стена:

R = δ / k

Здесь δ (м) – толщина стеновой или кровельной ограждающей конструкции, k – коэффициент теплопроводности материала, Вт/(м · ºС). Значение k – величина справочная, ее можно найти в соответствующей литературе. Если ограждающие конструкции состоят из нескольких материалов, то сопротивление теплопередаче R нужно будет найти для каждого из них. Получившиеся значения Q для каждой стены, кровли и пола суммируют, это и будет искомое количество тепловых потерь, которые должна компенсировать система отопления. Для подбора электрокотла по мощности нужно полученное количество тепла умножить на коэффициент запаса 1.2, это и будет требуемая мощность отопительной установки.

Чтобы организовать отопление загородного дома электрическим котлом определенного типа, следует обратить внимание на особенности каждого из них и принять к установке наиболее приемлемый вариант. Например, электродные агрегаты будут вызывать перепады напряжения в сети во время срабатывания пускателей. Это может оказаться неудобным для вас или ваших соседей. Вполне возможно, что вас устроит классический котел с ТЭНами, который и по стоимости доступнее, и требует меньше вмешательства при эксплуатации. Стоит учесть, что неисправный ТЭН стержневого типа можно легко заменить на новый, некоторые конструкции бака позволяют это сделать без опорожнения системы.

Электрический нагреватель часто используется как дополнение к основному, твердотопливному агрегату. Это делается с целью обогрева здания в ночное время, когда вставать и загружать дрова неудобно, а тариф на электроэнергию самый низкий. Установка будет работать периодически, несколько часов в сутки. Соответственно, вы разберетесь, какой электрический котел лучше подойдет для отопления частного дома в ваших условиях, — приобретать недорогой аппарат с ТЭНами или все делать основательно и устанавливать индукционный котел.

Заключение

Каждый из вышеперечисленных видов электрических отопительных установок обладает своими достоинствами и недостатками и любой из них может использоваться в определенных условиях. Например, приняв электричество как основной энергоноситель для обогрева жилища, есть смысл приобрести надежный и долговечный котел, пусть и несколько дороже. Для периодического протапливания может быть достаточно и дешевого агрегата, особенно если в обвязке существующего котла на твердом топливе задействована автоматика, которую можно связать с управлением нового электронагревателя.

cotlix.com