Электрокотлы отопления

Обычно для обогрева своего жилища домовладельцы используют отопительное оборудование, сжигающее различные виды твердого, жидкого или газообразного топлива. Альтернативой процессу нагрева с помощью горения может служить электричество. Если энергетическая компания выделила достаточно большой лимит потребляемой мощности, а хозяин жилища озаботился установкой многотарифного счетчика, то электричество можно использовать в целях обогрева. Нужно только знать, как подобрать электрический котел  для отопления частного дома и правильно смонтировать его в помещении котельной.

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.

да 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

Разновидности аппаратов

Электрокотлы подразделяются по нескольким признакам:

• одна или две фазы. Маломощные агрегаты (в пределах 12 киловатт) бывают обоих видов. У настенных моделей мощность, как правило, небольшая;
• принцип работы – ТЭНовые, индукционные (что такое индукционный электрический котел), электродные (что такое электрические котлы отопления энергосберегающие);
• число контуров. Второй (если он есть) предназначен для ГВС (горячее водоснабжение). Если вам нужна такая модель, вам подойдет ТЭНовый котел. Аппараты других видов в двухконтурном исполнении либо не существуют, либо не слишком функциональны (что такое двухконтурный электрический котел);
• мощность и способы ее регулировки;
• функционал и комплектация модели. Следует отметить, что многие модели укомплектованы по максимуму, включая основные элементы обвязки – расширительный бачок, циркуляционный насос. Дешевле приобрести такой полный комплект, чем докупать недостающие части системы по отдельности.

Принцип работы и особенности

Самые недорогие и популярные отопительные электрические настенные котлы – ТЭНовые. Нагреватель – металлическая трубка со встроенной в нее нихромовой нитью и теплопроводящим диэлектриком.

При подаче тока нить накаляется, передает тепло стенкам трубки, а они – теплоносителю. ТЭНы бывают разной формы и мощности. Плюсы таких котлов – дешевизна, хорошая ремонтопригодность (достаточно заменить сгоревший элемент на новый), это оптимальная конструкция для двух контуров (что такое котел электрический двухконтурный настенный).

Минусы – на трубке скапливается накипь, теплоотдача при этом ухудшается; при критическом снижении уровня теплоносителя ТЭН перегорает.

Электрические котлы отопления для дачи настенные и экономичные – это электродные аппараты. Они задействуют для работы энергию электролиза: есть два электрода, на которые подается ток, а рабочей средой является сам теплоноситель.

Содержащиеся в воде соли распадаются на ионы, при их движении жидкость нагревается. На электродах не скапливается накипь, они не страдают из-за утечки теплоносителя: в этом случае просто прекращается реакция и, как следствие, нагрев.

Самая новая технология – индукционные котлы. Рабочий элемент – индукционная катушка: стальной сердечник и медная обмотка. При подаче энергии на обмотку сердечник нагревается и передает тепло воде. У этих моделей тоже высокий КПД, теплоноситель они нагревают быстрее, чем ТЭНы.

Могут работать в т.ч. при низких сетевых напряжениях и постоянном токе. Накипи не бывает. Минусы: ощутимо высокая цена; при утечке теплоносителя котел может сгореть, как и ТЭНовый.

Любой электрокотел прост в установке: для него не требуется отдельное помещение (за исключением мощных напольных агрегатов, но они не всегда рентабельны). Электрокотлу не нужен дымоход, нет необходимости возобновлять затраты топлива.

Контроль практически полностью берет на себя автоматика. Все котлы работают бесшумно. Кроме общих правил работы с электрооборудованием никаких мер безопасности не нужно. ТЭНовые котлы дешевле и компактнее газовых, тем более дизельных и комбинированных.

Минусы – дороговизна электричества и зависимость от электросети.

Мощность

Любой котел выбирают из расчета 1 киловатт на 10 м² с региональными поправочными коэффициентами (юг – от 0,7, север – до 2). Для второго контура добавляют не меньше 25%. И еще нужен запас 10% на случай пониженного напряжения.

Регулировка мощности бывает плавная и ступенчатая. Если в конструкции котла предусмотрено 3 независимых нагревательных элемента, регулировка ступенчатая: мощность увеличивается или понижается в зависимости от того, сколько элементов включено.

Один элемент дает половину мощности, второй и третий – по четверти. Соответственно, уровней мощности четыре. Более тонкие регулировки нагрева обеспечивает уже периферийное оборудование – вентили на радиаторах, термостаты.

При наличии реостата в электрической схеме котла возможна плавная регулировка, а в самых простых моделях агрегатов, где есть только один нагревательный элемент, возможность регулировки отсутствует.

Особенности системы

В структуру и обвязку котла в обязательном порядке входят:

• предохранительный клапан;
• фильтр очистки теплоносителя;
• расширительный бак;
• терморегулятор;
• блок управления.

Циркуляционный насос – элемент желательный, но не обязательный. В маленьких домах часто установлена упрощенная система (т.н. «ленинградка») с естественной циркуляцией.

Она несколько сложнее в монтаже (нужно соблюсти определенный уклон труб, чтобы жидкость могла двигаться благодаря силам гравитации), есть и другие особенности.

Настенные электрические котлы отопления представлены гораздо большим разнообразием моделей, чем напольные, что не удивительно: при обогреве больших площадей использовать электричество нерентабельно.

У настенных электрокотлов самая развитая автоматика, включая приборы безопасности. Контроль со стороны пользователя не требуется вообще.

Дополнительный функционал может включать в себя суточное и сезонное программирование, дистанционное управление через сотового или интернет-провайдера и т.д. Такие модели успешно вписываются в систему «умного дома».

Возможно Вас интересуют газовые котлы?

ks5.ru

Котлы оборудованные ТЭНами

Такие электрокотлы для отопления имеют несколько трубчатых или пластинчатых электрических нагревателей, которые расположены в баке с водой и подогревают ее до заданной температуры. В большинстве случаев мощность регулируется путем ступенчатого подключения ТЭНов. Например, если в 12-киловаттном котле установлено 6 нагревателей, каждый из которых имеет мощность 2 киловатта, современный прибор при остывании теплоносителя в автоматическом режиме включает нужное количество этих нагревательных элементов. В принудительном порядке мощность котла можно регулировать при помощи панели управления. 

Двухконтурные электрокотлы для отопления частного дома этого типа можно использовать для подогрева воды для хозяйственных нужд (подробнее: “Двухконтурные электрические котлы отопления: основные характеристики”). Следует знать, что во время водозабора приостанавливается нагрев теплоносителя, предназначенного для отопительной системы. 

Преимущества таких котлов:

• такие виды электрокотлов для отопления частного дома выделяются простотой конструкции;
• доступная для многих потребителей цена;
• бытовые электрокотлы отопления с ТЭНами эксплуатировать разрешается с использованием разных видов теплоносителей, поскольку электрическим нагревателям все равно, что греть. Ни масло, ни антифриз не боятся перемерзания в случае остановки прибора. 

Недостатки котлов с ТЭНами:

• большие габариты устройства, поскольку ТЭНы необходимо помещать в достаточном количестве воды, да и сами нагревательные элементы имеют немаленькие размеры;
• образование накипи в случае использования воды;
• при утечке теплоносителя из котла, отключение нагрева происходит с помощью термореле, но оно не всегда срабатывает. 

Котлы электродные

 
Работа котлов электродных основана на ином принципе нагрева теплоносителя. В них встроены электроды, создающие разность потенциалов. Поскольку в составе воды имеются растворенные соли, этот вид теплоносителя является электролитом и в нем возникает переменный ток. Так как степень сопротивления воды значительная и имеется проводник, в результате происходит нагрев. 

Электрокотел электродный для отопления обладает следующими достоинствами:

• компактный размер – для такого прибора не требуется объемный бак и для его функционирования не нужен циркулярный насос (детальнее: “Как сделать электродный котел своими руками”);
• невысокая стоимость по причине простоты конструкции;
• устройство отличается полной безопасностью в процессе эксплуатации. При отсутствии теплоносителя (его утечке) нагрев тут же прекращается, поскольку нет проводника, а значит, нет тока. 

Электродный отопительный электрокотел также имеет и недостатки:

• исходя из особенностей устройства, для данного прибора в качестве теплоносителя можно использовать исключительно воду с определенным удельным сопротивлением. Например, для котлов «Галан» данный параметр должен быть равным 1300 Ом/см3 (согласно ГОСТу 2874-82). Отопительная система не будет функционировать, если залить в нагревательное устройство дистиллятор;
• со временем в процессе эксплуатации электроды растворяются, и требуется их замена. 

 

Котлы индукционные

 
Индукционные электрокотлы для отопления частного дома имеют сложную конструкцию. Упрощенно их устройство выглядит следующим образом: внутри трубы из 
диэлектрика располагается сердечник, а вокруг нее навита катушка. Как только в катушке появляется ток, он, благодаря электромагнитной индукции, возникает и в сердечнике, в котором наведенная разница потенциалов приводит к перемещению заряженных частиц внутри этого элемента. В результате температура сердечника значительно повышается. 
 
Индукционные отопительные электрокотлы для дома можно сделать самостоятельно (подробнее: “Индукционный котел отопления своими руками”). 

Для этого потребуется:

• 50-миллиметровая труба-изолятор из сшитого полиэтилена, имеющая с торцов пресс-фитинги;
• обмотка, которую можно смотать с мощного трансформатора;
• сердечник – разрешается использовать обычный стальной пруток, его фиксируют любым способом внутри трубы. 

Достоинства индукционных котлов:

• практически неограниченный ресурс прибора;
• для сердечника не опасна накипь или перегрев;
• срок службы обмотки не ограничен;
• в котлах, изготовленных на промышленных предприятиях, отсутствуют разъемные соединения, а значит, нет мест утечки теплоносителя;
• для работы прибора не имеет значения вид теплоносителя, главное, чтобы он был жидким. 

Индукционные электрокотлы имеют единственный недостаток – это высокая стоимость. 

Общие особенности электрических котлов

 
Бытовые отопительные электрокотлы (см фото) имеют общие особенности, касающиеся как их конструктивного, так и функционального решения:

• все приборы снабжены термостатом, позволяющим контролировать температуру теплоносителя и дающим возможность управлять мощностью оборудования, благодаря чему можно получить экономное электроотопление;
• ко всем электрическим котлам отопления своими руками можно подключать внешний датчик, благодаря чему воздух в помещении прогревается до определенного значения; 
• не существует устройств для электроотопления частного дома заводского изготовления мощностью менее 3,5 КВт, поэтому для данного прибора необходима отдельная проводка к электрощитку. Ни в коем случае нельзя подключать к розетке электрокотлы для отопления дачи или дома, поскольку тогда перегрева проводки не избежать (прочитайте: “Электрические котлы отопления для дачи: комфортный обогрев”). При напряжении 220В допускается работа приборов, мощность которых не превышает 7 КВт. Если устройство имеет большую мощность, тогда отопление дома электрокотлом разрешается при наличии в доме 380 В.
• неверным является утверждение, что электродные и индукционные приборы более экономичны в потреблении энергии по сравнению с устройствами, оборудованными ТЭНами (подробнее: “Экономические электрокотлы для отопления дома: виды”). Отопление дома электрокотлом означает, что в тепло превращается 100% израсходованной электрической энергии. Правда, не все полученное тепло в дальнейшем задействуется на нагрев жидкого теплоносителя, поскольку это зависит не от принципа его функционирования, а от варианта реализации корпуса устройства. 

Порядок расчета мощности

 
Многих потребителей интересует, какая мощность требуется, если для обогрева дома запланирована система отопления с электрокотлом. Сделать данный расчет мощности электрического котла отопления несложно. 

Площадь помещения, которую необходимо обогреть, делят на 10 и получают пиковую мощность данного электрического прибора. Следует заметить, что установка электрокотла, имеющего мощность 12 КВт, не означает, что устройство будет потреблять во время работы такое количество электроэнергии. Дело в том, что наличие термостата обеспечивает регулировку прибора, в результате чего котел большую часть суток либо простаивает, либо включается на меньшей мощности.
 

Подключение электрокотлов

Что касается пожарной безопасности электрических бытовых котлов, изготовленных в заводских условиях, то эксплуатация этих устройств не может вызвать возгорание, даже если их устанавливают для отопления деревянных строений. 

Но при монтаже устройств и при проведении расчета электропроводки необходимо учитывать потребляемую прибором мощность, учитывая схему подключения электрокотла. Если сечение недостаточное, проводка будет сильно нагреваться, что является небезопасным обстоятельством. Например, для медного провода оптимальное сечение определяется из расчета 8 ампер на 1 мм². Таким образом, для котла, имеющего мощность 12 КВт, необходимо подключить провод с сечением: 12000:220:8= 6.82 мм².

Лучшим выбором, когда обустраивается водяной теплый пол, является электрокотел для отопления с насосом. По затратам на обогрев электрические котлы относятся к наиболее дорогому типу отопительных приборов. При расценках на электроэнергию, существующих в настоящее время, за месяц стоимость тепловой энергии обходится в немалую сумму. Поэтому, если расположить источник тепла (пол с обогревом) внизу помещения, обогрев можно сделать более эффективным. 

Электрическое отопление своими руками, смотрите на видео:

Электрокотел – альтернативный вариант теплоснабжения

 
Часто отопление загородного дома электрокотлом заменяет другие виды теплообеспечения. Так при отсутствии газовой магистрали и нежелании топить дровами владельцы недвижимости используют нагревательные котлы, работающие на электричестве (читайте также: “Газовое отопление в деревянном доме: правила и нормы”). 

Для обогрева помещений также можно смонтировать пленочный теплый пол, который при мощности 150 Вт/ м² не требует наличия радиаторов или труб под напольным покрытием. В отличие от водяного отопления, такая отопительная система не боится минусовой температуры. Читайте также: “Электробойлер для отопления частного дома”.

Инфракрасные обогреватели обеспечивают кажущееся ощущение тепла, а в действительности температура в помещении нередко бывает ниже. ИК-панели экономны: если температуру воздуха в помещении понизить на 2 градуса, расход электричества понизится на 20%.

teplospec.com

Как правильно подобрать электрический котел?

Газовые котлы — оптимальный выбор отопительных приборов с точки зрения экономичности (газ является самым дешевым энергоносителем) и автоматизации процесса отопления. Но в случае отсутствия магистральной трубы возле дома, трудностей с получением разрешения на установку и эксплуатацию оптимальным выходом из ситуации может стать котел электрический, жидкотопливный или твердотопливный. Разберемся более подробно с электрическим типом устройства отопления.

Преимущества электрических котлов

Электрические котлы отопления надежны, неприхотливы в работе, работают бесшумно и без отходов «производства». Они не «требуют» к себе постоянного внимания и отдельного помещения для установки, как твердотопливные или даже котлы на жидком топливе. Для таких котлов характерны также малый размер, невысокая цена, безопасность эксплуатации, отсутствие дымохода, отсутствие вредных выбросов (экологичность) в процессе эксплуатации. Напряжение питания котлов небольшой мощности (до 12 кВт) может быть как 220 В так и 380 В. Котлы большей мощности уже все имеют трехфазную систему питания 380 В. Отопление загородного дома электрическим котлом малой мощности, например, можно без согласования с поставщиком электроэнергии.

Внимание! Установка и эксплуатация нагревательного оборудования большой мощности (более 10 кВт) осуществляется после получения согласия и разрешения от энергоснабжающей организации! Подводящая линия может быть просто не рассчитана на такую мощность!

Электрические котлы отопления по типу нагрева воды делятся на:

• ТЕНовые;
• Электродные.

Вообще, при сравнении различных типов котлов (твердотопливных, газовых, электрических, жидкотопливных), можно сделать вывод: все они структурно подобны (подключаются к одинаковым системам отопления, используют циркуляционный насос, расширительный бак и пр.), а отличаются только конструкцией теплообменника и принципом преобразования различных видов энергоносителей в тепловую энергию!

ТЭНовый котел

Устройство котла

Котел электрический, использующий ТЕНы как нагревательные элементы, имеет простую и «очевидную» конструкцию. Он состоит из теплообменника и блока управления и автоматического регулирования. В качестве теплоносителя в таких котлах обычно используется вода. При необходимости и после изучения технической документации на котел можно использовать незамерзающие жидкости — антифризы.

Принцип действия и схема подключения

Вода проходит через теплообменник, где ей ТЕН (ы) передают тепловую энергию. Далее теплоноситель (вода) по трубам системы отопления поступает в радиаторы, где и отдает тепло окружающему их воздуху.

Функциональность электрических котлов

Проточный электрический котел обычно имеет один контур нагрева теплоносителя, но… С его помощью можно организовать в доме или квартире горячее водоснабжение для хозяйственных нужд. Обычный котел в «одиночку» с такой задачей не справится. Поэтому для получения горячей проточной воды используется специальный бойлер косвенного нагрева, через теплообменник которого циркулирует вода из системы отопления.

Рабочий объем таких бойлеров косвенного нагрева колеблется в пределах от 80 до 1000 литров. Соответственно величине объема изменяется и время нагрева воды в таком бойлере от 15-30 минут до нескольких часов. Эта «временная» величина зависит еще и от мощности отопительного котла и мощности (площади поверхности) нагревательного змеевика в нем.

Схема подключения бойлера косвенного нагрева к системе отопления

По способу подключения котлов к системе отопления различают:

• котлы с нижним расположением входного и выходного патрубков;
• котлы с нижним расположением входного патрубка и верхним выходным патрубком.

Двухконтурные котлы электрические

Электрический котел отопления может иметь два контура для нагрева воды: первый используется для системы отопления, второй для обеспечения горячей воды в доме. При этом контуры такого котла могут работать независимо друг от друга. Например, для чего включать отопление в летний период? А горячая вода в доме нужна практически постоянно – контур ГВС это обеспечит!

Котлы отопления электрические двухконтурные обычно уже укомплектованы двумя термонагревателями, расширительным баком, системой безопасности (предохранительным клапаном и воздухоотводчиком), системой автоматики и циркуляционным насосом. Подключать такие котлы рекомендуется с качественным заземлением и устройствами защитного отключения (УЗО).

Электродный электрический котел

Электродный котел относится к группе агрегатов прямого действия — в нем нет нагревательного элемента. А нагрев теплоносителя происходит в процессе протекания электрического переменного тока с частотой 50 Гц через теплоноситель, который является электролитом из-за находящихся в нем солей. Нагрев происходит из-за хаотичного движения ионов жидкости от анода к катоду с частотой 50 колебаний в секунду (50Гц). Это «принудительное» движение ионов приводит к увеличению температуры самого теплоносителя (воды). То есть «проводник» благодаря своему сопротивлению нагревается при прохождении по нему электрического тока (Забыли? Идем в школу!..)

Это интересно! «Качество» нагрева теплоносителя будет зависеть от концентрации примесей в нем. Кроме этого, в такой системе явления электролиза (разложения воды на водород и кислород) не наблюдается, так как через теплоноситель проходит не постоянный, а переменный ток, который «меняет местами» анод и катод 50 раз за секунду.

Преимущества и особенности электродных котлов

• Высокий коэффициент полезного действия (КПД) до 96-98%. Аргументируется простотой конструкции и минимизацией тепловых потерь.
• Отсутствие проблемы «сухого кода» — работы котла на «перегрев» при вытекании теплоносителя и з системы отопления. В случае возникновения такой ситуации электродный котел просто перестанет функционировать из-за размыкания электрической цепи и не создаст аварийной ситуации.
• Потребляемая мощность электродного котла зависит от температуры теплоносителя. Более низкая температура теплоносителя соответствует более низкому энергопотреблению. Режим номинального энергопотребления устанавливается при температуре теплоносителя в сисетеме75^ОС. Превышение этого значения температуры приводит к повышению потребляемой мощности котла.
• Электродные котлы обладают меньшей инертностью, что позволяет более динамично и оперативно изменять температуру в системе, используя управляющую автоматику.
• Такие котлы не чувствительны к перепадам напряжения в сети — эти «скачки» просто влияют на изменение мощности, а не работоспособность устройства.
• Супер-малые габариты котлов.
• «Требовательность» таких котлов к качеству теплоносителя!

Осторожно! Внимание! Отопление электрическим котлом электродного типа возможно только при наличии КАЧЕСТВЕННОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ! Установка устройств защитного отключения (УЗО) для таких котлов нецелесообразна из-за высоких токов утечки.

Способы монтажа электродных котлов

Электродные котлы устанавливаются в системы с естественной циркуляцией теплоносителя ( подъем до 20м) и с принудительной циркуляцией.

При необходимости возможны варианты последовательного и параллельного подключения таких электродных котлов.

Как выбирать котел электрический?

1. Если Вы ищете электрический котел для отопления дачи или дома, то вначале следует определиться с его типом и функциональностью. Это будет ТЕНовый или электродный, одноконтурный или двухконтурный электрический котел отопления.
2. Далее определяется необходимая мощность котла из расчета 1 кВт на 30 м³ отапливаемого помещения. При использовании двухконтурного котла с предполагаемым активным режимом использования горячей воды мощность котла необходимо выбирать с запасом.
3. К однофазной линии электроснабжения может быть подключен котел мощностью до 6 кВт. Если качество электропроводки хорошее можно выбирать котел мощностью до 12 кВт при напряжении питания 220 В. Для установки более мощного котла электрического необходима сеть трехфазного тока 380 В.

Обратите внимание! Некоторые модели котлов предполагают два варианта подключения 220/380 В. И все же перед покупкой уточните предельную допустимую потребляемую мощность для Вашего дома.

4. Когда Вы установите электрические котлы отопления расход электроэнергии следует «ожидать» существенный. С целью экономии «недешевой» электроэнергии при использовании котлов большой мощности их делают с возможностью ступенчатого регулирования мощности, что позволяет использовать только часть мощности котла в весенний или осенний период. Оптимально такая функция реализована в котлах с программируемыми автоматическими блоками управления.
5. Выбирайте электрический котел для отопления дома, соответствующий необходимой мощности и укомплектованный циркуляционным насосом, расширительным бачком, группой безопасности. Для комфортного управления может стать полезным и выносной программатор.
6. Важно! Уделите особое внимание наличию у котла оборудованной системы безопасности, которая защищает котел от падения или превышения давления теплоносителя в системе, от перегрева. Наличие фильтра, очищающего теплоноситель, также может быть полезным.

Итак, выберите «правильный» электрический  котел! И будьте в тепле и с горячей водой.

plusteplo.ru