Какие бывают электрокотлы для отопления - RemontOtdelka23.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Какие бывают электрокотлы для отопления

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

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

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

Какие бывают электрические котлы

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

Подключение

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

Метод нагрева

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

Регулировка мощности

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

Комплектация

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

Установка

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

Преимущества и недостатки использования электрических котлов для отопления

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

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

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

Какой электрический котел лучше купить?

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

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

Если при­шла по­ра ус­та­нав­ли­вать обо­грев в ва­шем до­ме – да­че или кот­тед­же, со­пос­тавь­те ва­ши воз­мож­нос­ти и по­тен­ци­аль­ные за­тра­ты на элек­три­чест­во, и, если они ока­жут­ся при­ем­ле­мы­ми, не за­ду­мы­ва­ясь, при­о­бре­тай­те элек­три­чес­кий обо­гре­ва­тель­ный ко­тел.

Типы современных электрических котлов: описание, схема устройства и работа

Вступление

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

Приметные маркеры электрических котлов

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Три типа современных электрических котлов

На сегодня можно выделить три основных типа потребительских электрокотлов:

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

Тэновые электрические котлы

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

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

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

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

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

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

Конструкция ТЭН котла отопления

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

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

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

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

Котел имеет массу защит:

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

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

Индукционные котлы

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

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

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

Недостатки всё те же:

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

Конструкция индукционного котла отопления

Посмотрим конструкцию индукционного котла отопления на примере индукционного котла SAV.

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

На фото видим, как просто устроен индукционный котел.

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

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

  • индукционной катушки;
  • теплообменного металлического корпуса;
  • с входным и выходным патрубками;
  • клеммная группа в защитной металлической коробке.
Читайте также:  Какой котел выбрать для отопления дома

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

Электродные отопительные котлы

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

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

Отличают электродные котлы:

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

Минусы таких котлов:

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

Конструкция электродного отопительного котла

Конструкцию электродного отопительного котла посмотрим на примере минских котлов Beril.

А вот фото их подключения в систему отопления.

Выводы

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

Виды и выбор электрического котла отопления

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

Существующие виды электрокотлов

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

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

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

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

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

ТЭНовые электрические котлы

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

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

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

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

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

Преимуществом такого вида электрических котлов является:

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

Главные недостатки ТЭНовых котлов:

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

Электродные электрокотлы

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

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

Преимуществами таких электрических котлов можно считать следующие их особенности:

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

Кроме преимуществ можно выделить и следующие недостатки:

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

Электрические индукционные котлы

Индукционный электрокотел с пультом управления

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

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

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

Их недостатками можно считать следующие особенности:

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

Как правильно выбрать электрический котел

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

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

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

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

Читайте также:  Как правильно подсоединить батареи отопления в квартире

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

Видео по теме

Эффективность и критерии выбора энергосберегающих электрокотлов отопления

Электрические котлы отопления отличаются низкой стоимостью, наибольшим комфортом и простотой эксплуатации, высокой надежностью, но отопление за счет электроэнергии является самым дорогим.

Теоретический КПД всех современных электрокотлов примерно равен 99%, то есть при максимальной нагрузке котел, производящий 9 кВт тепловой энергии будет потреблять 9,091 кВт электроэнергии. Однако КПД, например, ТЭНовых электрокотлов зависит от жесткости воды и образования накипи на ТЭНе, поэтому со временем может снизиться до 90, 80 или даже 70%. Тогда для нагрева воды до такой же рабочей температуры потребуется больше электроэнергии.

Поэтому экономичность электрокотла, прежде всего, зависит от принципа его работы, а также функциональности управления электрокотлом: модулируемая мощности, режимы планирования, возможность настройки работы на период более дешевых ночных тарифов.

Читайте в статье

Что из себя представляют электрические энергосберегающие котлы отопления

Для чего нужны и как применяются

Если имеется возможность подключения к газовой магистрали, стоит без раздумий выбирать газовый котел. В ином случае электрокотлы могут использоваться как основное отопительное оборудование, так и в качестве дополнительного, например, в связке с твердотопливным или жидкотопливным. Тогда используются самые простые маломощные котлы тепловой мощностью 3-6 кВт. Такой мощности достаточно, чтобы временно (вплоть до 2-3 дней) сохранять тепло в доме площадью до 100-120 м 2 .

Так выглядит индукционный электрокотел ВИН-3. Компактный темный корпус с напольным монтажом вместо привычного всем настенного прямоугольника.

Самые простые маломощные модели стоят в пределах 11-13 тыс. рублей.

В качестве основного, даже самый экономичный электрокотел оправдано использовать в частном доме площадью до 100 м 2 . Лучший и наиболее эффективный вариант – временное отопление дачного дома, когда хозяева приезжают лишь на выходные или на время отпуска.

Стоимость электрических котлов крайне низкая в сравнении с другими видами, их просто установить (необходимость в вентиляции и дымоходе отсутствует), электрокотлы не требуют внимания и особо тщательного обслуживания. Стоимость расходуемой электроэнергии при таком нерегулярном использовании еще долго будет покрываться низкой исходной ценой электрокотла. Если с системы отопления не сливается теплоноситель, она становится практически автономной.

Устройство и принцип работы

Электрические котлы, в отличие от других видов, имеют довольно простое устройство. В стальной корпус помещен нагревательный элемент (ТЭН, электроды или индукционная катушка), который по проточному принципу нагревает теплоноситель. Теплоноситель может циркулировать естественным или принудительным (с использованием циркуляционного насоса) образом.

Рассмотрим принцип работы и влияние на расход электроэнергии подробнее для каждого типа:

    ТЭНовые (реостатные) электрокотлы. В современных моделях используются стальные ТЭНы (трубчатые электронагреватели), чаще всего парами для большей мощности и скорости нагрева. ТЭНовые электрокотлы более мощные, имеют привычный квадратный корпус с настенным креплением, в котором размещены и другие элементы системы отопления: циркуляционный насос, предохранительный клапан и датчик давления, автоматика и панель управления. Устройство стандартного ТЭНового электрического котла.

Также они оснащены наибольшим функционалом: модулируемой мощностью, различными режимами работы, планированием на неделю, возможностью подключения комнатного термостата. Однако серьезными недостатками ТЭНовых электрокотлов является образование накипи и зависимость их КПД от жесткости воды и толщины той самой накипи. Экономичными их можно назвать лишь при использовании крайне чистого мягкого теплоносителя и дополнительном наличии умягчающих фильтров .
Ионные (электродные). В качестве нагревательного элемента используются электроды, закрепленные на определенном расстоянии друг от друга. Переменный ток сменяет их полярность (50 раз в секунду при стандартной частоте 50 Гц), вследствие чего ионы воды между ними находятся в постоянном движении, их температура повышается. Наглядный принцип работы электродного котла отопления.

Электродные котлы все более востребованы и наиболее экономичны, на нагревательных элементах не образовывается накипь, что положительно влияет на их долговечность и стабильный КПД. Кроме того, такие котлы абсолютно безопасны и не требуют вмешательства даже после перебоев электроснабжения, поскольку подогрев жидкости между электродами начинается сразу же после подачи на них электроэнергии.

Стоит ли использовать электродные котлы для отопления частного дома

Обычно индукционные котлы оборудованы современной продвинутой автоматикой, способной обеспечить самый экономный режим отопления. Однако они не столь востребованы в виду высокой стоимости, сравнимой с моделями настенных газовых котлов.

Оправданы ли индукционные электрические котлы в системе отопления частного дома

Отзывы о бытовых экономичных электрокотлах: преимущества и недостатки

ПреимуществаНедостатки
Компактные размеры. Модели в стальном квадратном корпусе гораздо меньше газовых моделей. Электродные же котлы могут могут быть незначительно большего размера, чем магистраль системы отопления в доме.Высокий расход электроэнергии и, как следствие, самая дорогая стоимость отопления. Поэтому даже самые энергосберегающие котлы трудно назвать экономичными. Согласно практике и отзывам владельцев, отопление даже небольшого дома площадью 80 м 2 электричеством обходится в 9-12 тыс. руб. в месяц. Для использования дешевых ночных тарифов необходим соответствующий счетчик.
Высокий КПД и скорость нагрева теплоносителяМодели мощностью более 5-6 кВт требуют трехфазной электросети (380 В).
Простота монтажа и эксплуатации. Установить электрокотел можно без особых навыков , к тому же он не требует наличия дымохода, системы вентиляции, котельного помещения. Эксплуатация и обслуживание требуют минимум внимания.При использовании в качестве основного отопительного оборудования – полная зависимость от электроснабжения. Для стабильной работы в отечественных условиях желателен стабилизатор и ИБП или генератор
Электрокотлы абсолютно экологичны, поскольку, в отличие от других видов, не выделяют никаких веществ при работеМощные модели создают существенную нагрузку на электрическую сеть дома. Поэтому требуют качественной и исправной проводки.
Абсолютно бесшумная работа
Наличие как одноконтурных, так и двухконтурных моделей (обеспечение отопления и горячего водоснабжения). Многие модели можно использовать в системах «теплых полов».
Крайне невысокая стоимость большинства моделей

Как выбрать экономичный электрический котел

Определившись с типом электрокотла, стоит рассмотреть все модели исходя из других критериев, влияющих на экономичность.

Однофазный или трехфазный тип питания

Маломощные модели до 5-6 кВт включительно могут работать от однофазной сети (220-230 В). Для моделей большей мощности однофазной сети будет попросту недостаточно. Это значит, что теплоноситель будет дольше нагреваться до рабочей температуры, нагревательные элементы будут активны на протяжении гораздо большего времени, нарушится экономичный режим работы автоматики.

И наоборот, для маломощных отопительных электрокотлов вполне достаточно однофазной сети, специально переоборудовать проводку ради обеспечения трехфазного питания не стоит.

Также стоит помнить, что установка моделей мощностью свыше 10 кВт требует согласования со службами Энергонадзора.

Функциональность автоматики

В более простых и недорогих моделях обязательно должен быть как минимум трехступенчатый переключатель мощности. Соответственно, более дорогие модели должны иметь плавно модулируемую по датчику температуры мощность. В некоторых моделях имеются заводские экономичные режимы и возможность программирования работы котла по дням и по часам, что позволяет сделать акцент на максимальный нагрев теплоносителя в ночное время по сниженным тарифам на электроэнергию.

К слову, особо эффективной при использовании ночных тарифов будет буферная емкость , которая позволит использовать накопленное за ночь тепло днем, вовсе не включая котел в пиковый и полупиковый тарифные периоды.

Наиболее экономичным и комфортным является режим работы с использованием комнатного термостата. Даже самые простые модели комнатных термостатов имеют множество тонких настроек, а автоматика котла ориентируется не на температуру теплоносителя, а на температуру воздуха в помещении, что более правильно.

Инструкция по выбору и подключению внешнего термостата к электрокотлу

Расчет минимально необходимой мощности

Для использования энергосберегающего электрического котла в качестве вспомогательного источника тепла в домах до 120-150 м 2 достаточно моделей мощностью 3-6 кВт. Для постоянного использования электрокотла, минимально необходимую мощность необходимо рассчитывать исходя из теплопотерь дома.

Упрощенно, для среднестатистического дома с кладкой в 2 кирпича и высотой потолков до 2,7 м в климатической зоне Подмосковья теплопотери составляют 1 кВт в час. Также желательно закладывать запас мощности в 10-15%, а для электрокотлов с ТЭНами – 20-30% в виду образования накипи и снижения КПД.

Итого, например, для частного дома площадью 80 м2 минимально необходимая мощность электрокотла: 8 кВт + 20% = 9,6 или 10 кВт.

Как рассчитать необходимую мощность котла
Индивидуальный расчет, формула и корректирующие коэффициенты

Электрический котел для отопления частного дома: тонкости выбора

Количество желающих перебраться из многоквартирных домов в частные коттеджи с каждым годом растет. Однако многие из них забывают, что обеспечение собственного дома отоплением чаще всего ложится на плечи владельца — далеко не все коттеджные поселки сразу имеют подключение к газоснабжению, а иногда этого приходится ждать несколько лет. Так что же в этом случае делать? Вариантом может стать электрический котел, о котором мы и расскажем.

Особенности электрических котлов

Принцип работы электрического котла чрезвычайно прост: в специальный бак, в котором установлены нагревательные элементы, подается теплоноситель. При подключении энергия электрического тока передается молекулам теплоносителя, и температура последнего возрастает. Из расширительного бака он по радиаторам и трубам распространяется по всему помещению, обогревая его. Кроме бака и обогревателя, в котле может быть установлен механизм контроля и управления, циркуляционный насос. Для экономии электроэнергии в некоторых котлах предусмотрена опция автоматического регулирования мощности, в более простых моделях мощность регулируется с помощью термостата, задающего температуру воды.

Электрокотел можно установить везде, где есть подключение к электропитанию. Основные преимущества котла такого типа — это прежде всего компактные размеры и эргономичность. Его можно установить даже в небольшом доме, например, на даче, при этом он не нуждается в дополнительном помещении для хранения топлива. Такой котел очень просто монтировать и эксплуатировать, и, что немаловажно, для установки не требуется специальных разрешений от органов технадзора. Еще одно преимущество — экологичность. Котел не производит вредных выбросов, поэтому его вполне можно размещать в жилых помещениях, например, на кухне. Работает он бесшумно, без открытого огня, а, следовательно, отпадает необходимость в устройстве дымохода, за счет чего повышается безопасность эксплуатации.

Читайте также:  Зачем давление в системе отопления

Какой вид электрического котла лучше

Чтобы выбрать идеально подходящий для конкретного дома электрический отопительный котел, нужно хоть немного разбираться в особенностях каждого из трех основных типов.

ТЭНовые котлы

Это классический тип электрокотла. В нем теплоноситель нагревается ТЭНами, состоящими из прочной оболочки (стальной, алюминиевой или титановой), и нихромовой спирали внутри нее. Между оболочкой и спиралью находится диэлектрический наполнитель, чаще всего кварцевый песок. Теплообменник котла может иметь один или несколько ТЭНов. Принцип действия такого устройства напоминает принцип работы обычного электрочайника (кипятильника). Номинальной мощности он достигает скачкообразно, а нагрев воды происходит только через 10–15 минут после включения котла. ТЭНовые котлы работают в проточном режиме, с его же помощью создается циркуляция воды во всей системе отопления помещения.

Преимущество ТЭНового котла в том, что в нем нет прямого контакта теплоносителя с нагревательным элементом, они отделены друг от друга диэлектриком, что сводит возможность короткого замыкания к минимуму. От перегрева котел защищен термическим регулятором.

Серьезный недостаток ТЭНовых котлов — образование накипи, которая может привести к поломке оборудования. Чтобы избежать этого, рекомендуется в качестве теплоносителя использовать дистиллированную воду или специальные жидкости. В случае утечки теплоносителя котел способен перегреться и полностью выйти из строя.

Большинство ТЭНовых котлов имеют настенное исполнение, но встречаются и напольные конструкции.

Электродные котлы

В таком котле на помещенных в теплообменник электродах под действием электрического тока создается разность потенциалов. За счет содержащихся в теплоносителе солевых примесей, он сам выступает в роли проводника электрического тока — электролита с хорошим сопротивлением, и ток, проходя через эту среду, вызывает ее нагревание. Процесс нагревания воды в котле идет без участия посредника в небольшой ионизационной камере. В качестве основы теплоносителя обычно используется жидкость на основе этиленгликоля или прошедшая специальную подготовку вода. Заданный уровень теплопроводности жидкости дает возможность быстро вывести котел на номинальную мощность. Нагревается электродный котел очень быстро — буквально за одну минуту.

Электродные, или ионные , котлы достаточно экономичны. При одинаковой мощности они потребляют почти в два раза меньше электроэнергии, чем ТЭНовые. С помощью автоматики можно не только задавать нужную температуру воздуха, но и менять ее по мере необходимости, включая и выключая котел.

Большое преимущество электродных котлов — надежность, поскольку в них практически нечему выходить из строя. Например, при утечке теплоносителя, котел выключится, поскольку токи упадут до нуля. Такие котлы особенно удобно использовать в помещениях с нестабильным напряжением. Даже при снижении его до 180 В электродный котел не отключается.

Недостаток электродного котла — необходимость поддержания непрерывной циркуляции жидкости и высокая стоимость теплоносителя, поскольку обычную воду в них использовать невозможно.

Индукционные котлы

Первые индукционные котлы появились еще 80-х годах ХХ века и использовались для промышленных нужд. Производство бытовых агрегатов началось примерно в конце 90-х годов. Индукционный котел работает по принципу трансформатора и состоит из первичной и вторичной обмоток: индукционной катушки, одновременно являющейся генератором, и сердечника — системы стальных труб с теплоносителем внутри. После запуска первичная обмотка преобразовывает электроэнергию в магнитное поле и направляет его на вторичную. Сердечник нагревается и передает тепло теплоносителю.

Плюсом индукционных котлов является их высокая эффективность, защита от накипи, экономичность, высокая степень пожаробезопасности. В котле нет элементов, подверженных механическому износу, так что срок работы у него может превышать 30 лет. По сравнению с ТЭНовыми котлами, индукционные имеют гораздо большую площадь теплоотдачи, а в качестве теплоносителя в них можно использовать практически любую жидкость, включая очищенные нефтепродукты. Работа оборудования не зависит от температуры окружающей среды, так что вероятность отказа сведена практически к нулю.

Среди недостатков можно отметить высокую цену и большой вес при небольших размерах, даже самый слабый котел весит более 20 кг.

На что еще обратить внимание, выбирая электрический котел

Но выбор типа котла — это еще не все. Есть несколько важных факторов, от которых зависит, насколько котел будет соответствовать поставленным перед ним задачам.

Число контуров

Одноконтурный котел отвечает только за нагрев теплоносителя в системе отопления. Если есть необходимость в горячей воде для бытовых нужд, то следует либо изначально установить двухконтурный котел, либо дополнить систему водонагревателем.

Двухконтурные котлы имеют два независимо работающих контура, один из которых обеспечивает отопление, другой — горячее водоснабжение. Электрические двухконтурные котлы не пользуются популярностью, поскольку потребляют слишком много электроэнергии. Стоимость воды и отопления в этом случае получается чересчур высокой.

Электрические котлы каждого из трех упомянутых типов характеризуются примерно одинаковым КПД — 95–98%. Столь высокий показатель объясняется тем, что электрокотел не генерирует, а преобразует электроэнергию в тепловую. Поэтому, какой бы тип котла покупатель не выбрал, КПД у него будет практически таким же, как у его собратьев.

Мощность

Один из главных параметров при выборе котла. Именно от него зависит, будет ли котел справляться с обогревом помещения. Недостаточно мощный агрегат не сможет обеспечить необходимую температуру, а избыточно мощный приведет к неоправданным затратам на электроэнергию.

Электрические котлы выпускаются мощностью от 2,5 до 60 кВт (в зависимости от типа котла). Мощность для каждого помещения должна рассчитываться индивидуально, она зависит от отапливаемой площади, материалов стен и перекрытий, качества теплоизоляции, площади окон. Для того чтобы приблизительно рассчитать мощность котла, можно использовать формулу:

W= (S х Wуд) : 10,

Wмощность котла в кВт,

Sплощадь помещения,

W удудельная мощность устройства (устанавливаемая для каждого региона индивидуально, например, для Москвы и области она составляет от 1,2 до 1,5 кВт).

Если необходимо обогреть дом под Москвой площадью 100 м 2 , то согласно формуле мощность котла должна быть W = (100 × 1,2) : 10 = 12 кВт. Этот расчет справедлив только для одноконтурных котлов. Для двухконтурных мощность рассчитывается с поправкой на ГВС — около 20 %.

Тип регулировки мощности

Этот показатель зависит от устройства котла и может быть ступенчатым или плавным. Ступенчатая регулировка применяется в котлах, имеющих независимые нагревательные элементы. Чтобы отрегулировать расход энергии и температуры в помещении можно просто отключить некоторые из них.

Плавная регулировка возможна только в тех котлах, в конструкции которых есть реостат. А в дешевых агрегатах небольшой мощности возможность регулировки вообще отсутствует.

Способ подключения

Котлы мощностью до 6 кВт можно подключать к обычной однофазной сети на 220 В, но если предполагается установка более мощного устройства, то понадобится трехфазная линия 380 В.

Корпус

Корпус электрокотла может быть изготовлен из любого прочного материала — стали, пластика, чугуна, меди. Основное требование — надежная защита от возникновения пожара и поражения электрическим током. Как правило, у настенных моделей более легкие корпуса.

Тип автоматики

Автоматика поддерживает в помещении необходимую температуру и дает возможность рационально использовать электроэнергию без постоянного контроля со стороны человека. Существует два типа терморегуляторов для электрокотлов — механические и электронные.

Механический терморегулятор работает либо на биметаллических пластинах, либо на жидкостно- или газозаполненных сильфонах. Когда температура достигает определенного уровня, такой терморегулятор или перекрывает ток теплоносителя, или размыкает электрическую цепь. При понижении температуры котел вновь начинает работать. При простоте в управлении, невысокой стоимости и устойчивости к скачкам напряжения, механическая автоматика все же имеет недостаточную чувствительность и способна отклоняться от заданного температурного диапазона на 2–3°С.

Электронные терморегуляторы состоят из блока управления и выносного датчика. Датчик подключается к нагревательному элементу дистанционно или с помощью проводов и передает информацию на блок управления, который при необходимости выключает котел. Электронный терморегулятор способен контролировать все системы котла, обеспечить высокую точность температур и может работать без участия человека до 8 часов. При этом у него достаточно высокая стоимость и дорогое сервисное обслуживание.

Размеры

Самые компактные электрические котлы — электродные. Их можно крепить прямо на трубу, поскольку такой котел представляет собой цилиндр длиной всего около 40 см. Индукционные котлы тоже не слишком велики, но при этом, как уже говорилось, имеют значительный вес. Тем не менее практически все электрокотлы очень компактны и не требуют отдельного помещения для установки, в отличие от газовых или твердотопливных коллег.

Комплектация

У всех видов электрических котлов, кроме базовой комплектации, имеются дополнительные опции. К ним относятся автоматический слив воды при отключении и снижении температур до нулевых значений, защита от изменения давления в системе, центробежный насос, выносной термодатчик, расширительный бак, фильтр тонкой очистки. Прежде чем отказываться от дополнительных опций в целях экономии, следует хорошенько все просчитать. Нередко дешевая модель с последующей покупкой дополнительных блоков и дополнительным их монтажом в итоге обходится дороже, чем приобретение котла в полной комплектации.

На стоимость котла влияет, прежде всего, его тип — ТЭНовый обойдется во много раз дешевле, чем индукционный, а также количество контуров, мощность, и наличие дополнительных опций. Не последнюю роль в ценообразовании играет и бренд производителя — неизвестные китайские марки будут стоить меньше, чем отлично зарекомендовавшие себя на рынке европейские. Но в этом случае речь идет еще и о качестве, так что экономия не всегда уместна.

Итак, полная зависимость агрегата от электроснабжения, высокие требования к питающей силовой линии и качеству воды, и, наконец, высокая стоимость электроэнергии не позволяют в полной мере использовать электрические котлы в качестве основного источника тепла.

Однако в ряде случаев, например, для обогрева редко посещаемых в зимнее время помещений, электрокотел является идеальным вариантом. Кроме того, он пригодится в качестве резервного при отключении газа или для повышения эффективности системы отопления на твердом топливе.

Как и лю­бая дру­гая тех­ни­ка, элек­тро­кот­лы про­из­во­дят­ся в раз­лич­ных це­но­вых сег­мен­тах и при­над­ле­жат к брен­дам, ко­то­рые оли­цетво­ря­ют тот или иной класс обо­ру­до­ва­ния. По­это­му пре­ми­аль­ные мар­ки про­из­во­ди­те­лей элек­тро­ко­тель­но­го обо­ру­до­ва­ния тра­ди­ци­он­но це­нят­ся вы­ше — в пер­вую оче­редь из-за без­уп­реч­но­го ка­чест­ва ис­пол­не­ния.

Ссылка на основную публикацию