Электрические котлы для отопления дома

Современный рынок изобилует большим количеством оборудования для обогрева домов. Наряду с газовыми доступны и электрокотлы. Но разумно ли использовать их в качестве основного элемента системы отопления частного дома? Каким образом происходит подключение электрокотла и какое питание необходимо для полноценной работы этого оборудования? В этом мы будем разбираться далее.

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.
ли 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

Разновидности котлов: принцип действия, модели, мощность

Все электрические котлы для отопления частного дома по способу нагрева делятся на три группы:

Эффективность работы электрических котлов

По мощности различают однофазные и трехфазные отопительные агрегаты, первые достигают значения до 12 кВт, вторые — более 12 кВт. Подбор мощности рекомендуется выполнять специалистам, при расчетах следует учитывать большое количество деталей.

Метод выбора с привязкой только к площади помещения является неверным, следует принимать во внимание толщину стен, количество дверных и оконных проемов, наличие вентиляции, ориентацию здания относительно сторон света, наличие чердачного пространства, эффективность стеновой теплоизоляции.

Расчет отопления дома электрическим котлом

При установке двухконтурного электрокотла эту цифру лучше увеличить, так как часть тепла пойдет на подогрев воды для бытового использования.

Приблизительная стоимость отопления в сравнение с другими энергоносителями

Отопление дома котлами на ТЭНах

В электрический котел для отопления частного дома работающего при помощи ТЭНов в емкость для воды устанавливают один или несколько трубчатых нагревательных элементов.

Тэн для котла отопления

Конструктивно ТЭН состоит из металлической трубки, внутри которой располагается проволочная спираль из металла с высоким удельным сопротивлением. При прохождении электрического тока по спирали она нагревается и передает температуру металлической трубке, а затем теплоносителю. Расстояние между стенками трубки и спиралью заполняется материалом с хорошими диэлектрическими свойствами и высокой теплопроводностью.

Тэн электрический для котла на 3 киловатта

Количество ТЭНов напрямую определяет мощность отопительной установки. Теплоноситель нагревается в проточном режиме, это обеспечивает его естественную циркуляцию по всей системе отопления. Работа таких электрических нагревателей сопровождается некоторой инерцией: для выхода на рабочий режим требуется 10-15 минут от момента включения. Такие устройства пользуются повышенным спросом у владельцев загородного жилья, отличаются невысокой ценой, простотой регулировки температуры, могут использовать в качестве теплоносителя антифриз, воду.

Особенности электродных котлов

Электродные или ионные котлы при работе используют принцип нагрева проводника (теплоноситель) за счет сопротивления при протекании электрического тока. Вода является не только теплоносителем, но и частью электрической системы. За счет растворенных в ней различных солей, она прекрасно проводит электрический ток, быстрое изменение полярности тока (50 раз в секунду) заставляет колебаться ионы солей, которые содержатся в воде. В результате выделяется тепло, которое эффективно нагревает теплоноситель.

Электродные котлы отопления

Для достижения максимального эффекта нагрева вода, которая выступает в качестве теплоносителя, должна соответствовать определенным условиям:

К достоинствам такого оборудования можно отнести исключение возникновения накипи, небольшие размеры по сравнению с котлами равнозначной мощности на ТЭНах, высокий уровень безопасности и КПД (96-98%), невысокую цену. В тоже время ряд существенных недостатков резко снижает его применение: специальная подготовка воды, жесткий показатель по скорости циркуляции, невозможность применения антифриза, регулярная замена электродов, которые становятся расходным материалом.

Котлы индукционного типа

Индукционный котел отопления

В индукционных нагревательных устройствах электроэнергия преобразуется в тепло с помощью катушек индуктивности: с первичной обмотки на вторичную передается энергия под действием магнитной индукции, которая превращается в тепловую. Катушка в процессе одновременно выступает в качестве генератора, что обусловлено нахождением проводника в магнитном поле.

Этот фактор позволяет значительно сократить потребление электрического тока. Перемагничивание заставляет нагреваться систему лабиринтов из ферромагнитного металла. Стенки закрытой емкости, в которой находится катушка, нагреваются и передают тепло циркулирующему теплоносителю.

К плюсам таких котлов можно отнести:

• исключение непосредственного контакта элемента нагрева с теплоносителем, что устраняет проблему, связанную с образованием накипи и гарантирует постоянную эффективность нагрева без регулярной замены нагревательного элемента;
• высокий показатель КПД (до 99,5 %);
• стабильность работы всего оборудования при любой температуре окружающего воздуха;
• отсутствие в конструкции любых соединений поднимает уровень его надежности и снижает риск возникновения протечек;
• используемый способ нагрева позволяет применять в качестве теплоносителя практически любую жидкость (воду, масло, антифриз) без дополнительных специальных условий и требований;
• долгий срок эксплуатации (около 30 лет) из-за отсутствия подвижных частей в конструкции;
• высокую степень электробезопасности;
• простота эксплуатации.

Большой вес и высокая стоимость, а также невозможность обеспечения плавности регулирования нагрузки (применяется только ступенчатая) относятся к недостаткам и снижают востребованность у владельцев загородной недвижимости. Котлы, в которых применяются ТЭНы и катушки индуктивности относятся к устройствам косвенного нагрева, а работающие с использованием электродов принадлежат к нагревателям прямого нагрева, так как во втором случае разогревается непосредственно сам теплоноситель.

Популярные модели для установки в частных домах

Наибольшей востребованностью у пользователей пользуются электрические установки производителей:

• РусНИТ 209М (Россия, средняя цена 16500 руб, мощность 9кВт, вес 12 кг, применим для небольших зданий);
• ЭВАН Warmos QX-18 (Россия, средняя цена 31500 руб, мощность 18 кВт, вес 41 кг, мини котельная);
• Valliant eloBLOCK VE12 (Германия, средняя цена 33500 руб, мощность 12 кВт, вес 34 кг, прост в управлении);
• PROTHERM Скат 12KR (Чехия, средняя цена 34000 руб, мощность 12 кВт, вес 34 кг, высокая надежность);
• Kospel EKCO.L1z-15 (Польша, средняя цена 37500 руб, мощность 15 кВт, вес 18 кг, оптимальный вариант для больших помещений).

Электрический котел VAILLANT eloBLOCK VE 12 R13 (6+6) кВт

Несмотря на то, что качественные изделия этих производителей имеют высокую цену, они снабжены гораздо большим числом функций, чем отечественные аналоги. Российские отопительные устройства также отличаются высоким качеством, но за счет простоты конструкции и недорогих комплектующих имеют более низкую стоимость. Большую популярность приобрели электрические котлы отечественных компаний Эван и РусНИТ.

Преимущества электрического котла с двумя контурами

Wespe HeiZung WH.L Kombi двухуровневый электрический котел

Несмотря на относительно высокую стоимость электроэнергии электрический двухконтурный котел является наиболее востребованным агрегатом для организации отопления в загородных домах. Его компактные размеры, безопасность, эффективность, легкий монтаж, простота в эксплуатации и привлекательный внешний вид привлекают потребителей.

Выполнив ряд определенных условий можно значительно снизить потребление энергии и уменьшить общие расходы для создания комфортного внутреннего микроклимата. На такой технике обязательно должны присутствовать системы ступенчатого регулирования мощности и программирования оптимального режима работы.

Дополнительно включение бойлера котла двухконтурного электрического можно запрограммировать на ночной период: расценки на расход энергии будут минимальные, а вода к моменту пробуждения всех домочадцев нагреется. Установка дополнительных температурных регуляторов на каждом нагревательном приборе снизит общие затраты почти на 30%, при этом можно задать индивидуальный тепловой режим для каждой отдельной комнаты.

Преимуществами двухконтурных электрокотлов для отопления дома являются:

• высокая эффективность;
• низкий уровень шума и вибрации;
• максимальный уровень автоматизации процесса нагрева и поддержания заданной температуры;
• отсутствие необходимости выделения и организации отдельного помещения для эксплуатации и хранения топлива);
• простота управления;
• простота ухода (не требуется чистки горелок);
• исключение монтажа дымохода для отвода газов;
• легкость монтажа;
• экологичность (не выделяет вредных газов);
• разнообразие размеров и дизайна;
• возможность установки на стене;
• доступная цена;
• невысокие затраты на обслуживание.

Особенности конструкции и принцип действия нагревательного оборудования двухконтурного типа

Принцип работы двухконтурного газового котла

Простота устройства двухконтурного электрического котла позволяет использовать его в качестве мини-котельной, при этом обогрев дома и подача горячей воды может проходить как по отдельности, так и одновременно.

Такой тип оборудования состоит из определенных конструктивных элементов:

• нагревательного элемента;
• теплообменника;
• бойлера;
• насоса циркуляции;
• расширительного бачка;
• предохранительного клапана;
• воздухоотводчика;
• управляющего блока;
• системы автоматики.

От своего аналога с одноконтурной системой нагрева двухконтурные модели отличаются наличием бойлера для подогрева воды. Схема работы такого устройства проста и эффективна: электрическая энергия при помощи встроенных ТЭНов преобразуется в тепловую и нагревает теплоноситель.

Водонагреватель накопительный

Его циркуляция обеспечивается работой небольшого насоса или естественным способом, а весь процесс контролируется автоматикой управляющей аппаратуры. Регулятор значения температуры выдает сигнал на отключение нагрева при достижении нужного показателя или на включение при снижении до определенного показателя.

Программаторы с расширенными функциями устанавливают определенный режим обогрева с учетом не только температуры внутри помещения, но и принимая во внимание температуру наружного воздуха. Таким способом производится самостоятельное регулирование автономной работы котла.

Предохранительный клапан для бойлера

Многие устройства комплектуются датчиками температуры теплоносителя и окружающего воздуха, что дает возможность поддерживать заданный режим обогрева. Дополнительным плюсом таких устройств является простота регулировки, которая заключается в отключении или включении одного или нескольких ТЭНов.

Особенности настенных и напольных моделей

Котел электрический E-Tech напольный двухконтурный

По конструкции и внешнему виду различают котел электрический двухконтурный настенный и напольный. Настенные модели отличаются компактными размерами, небольшим весом и уменьшенными показателями по мощности (до 60 кВт), их крепят на стене или специальных стальных конструкциях, тем самым экономя полезную площадь. Напольные варианты более массивные, имеют мощность более 60 кВт и предназначены для отопления помещений с большой площадью.

Алгоритм выбора электрических котлов для загородного дома

Котельная в загородном доме

При выборе энергосберегающего электрокотла для дома в первую очередь стоит обратить внимание на его мощность, которая напрямую влияет на размер обогревающей площади, потребление электроэнергии и экономичность устройства.

Важен подбор оборудования по способу нагрева: в этом случае нужно определиться с личными предпочтениями и решить какие преимущества конкретного устройства будут приоритетными. Приобретение даже с большой скидкой котла электрического отопительного энергосберегающего с показателем мощности намного выше расчетной приведет впоследствии к большому расходу электроэнергии и, соответственно, к увеличению финансовых затрат.

Если двухконтурный котел покупается в качестве вспомогательного варианта отопления, то стоит присмотреться к простым моделям с невысокой ценой. В случае его назначения на роль основного отопительного и нагревательного оборудования, то лучше всего выбрать вариант с большим количеством функций контроля, управления и регулирования. Такое решение приведет к значительной экономии средств.

Цена двухконтурного электрического котла зависит от показателя мощности, наличия элементов контроля, автоматики поддержания заданных параметров и безопасности, а также присутствия встроенного циркуляционного насоса и стабилизатора напряжения.

Чем больше таких систем, тем надежнее, эффективнее и долговечнее оборудование и выше его цена. Наличие функции самодиагностики в электрокотле для отопления частного дома, по отзывам владельцев, значительно повышает ценность и функциональность отопительного устройства. Она поможет установить причину неисправности или некорректной работы аппарата без присутствия специалиста.

Очень часто простой перезапуск без ремонта оборудования помогает привести все параметры в нужный режим работы.

Важное значение при выборе нагревательного прибора для отопления имеет состояние существующей в доме электрической сети. Подбор подходящего котла нужно производить с учетом этого фактора: существует возможность приобрести устройство для подключения в однофазную цепь с напряжением 220-240В или трехфазную с показателем 380В.

Следует обратить внимание на возможность регулировки мощности, предпочтительной является покупка оборудования с многоступенчатым изменением показателя.

Особенности монтажа котла и вспомогательных устройств

УЗО — схема электро котла

Дополнительным преимуществом электрических котлов для отопления является простота монтажа по сравнению с аналогами на твердом топливе или газе. Подключение агрегата к существующей сети производится с помощью отдельного кабеля. Обычно закладывают значение 1 мм2 сечения на 8 ампер тока. Материалом соединения лучше выбрать медь, которая имеет лучшие показатели по сравнению с алюминием. Вся электрическая подводка для подключения котла должна быть размещена в штробах или пластиковых кабельных каналах.

Данное устройство монтируется в точке выхода горячей воды из котла и обеспечивает несколько полезных процессов:

• сохранение объема нагретой воды на срок до нескольких суток даже при выключенном оборудовании, который может использоваться как для отопления, так и для горячего водоснабжения;
• защита котла и всего контура отопления дома от перегрева;
• финансовая экономия (нагрев нужного количества воды в период действия сниженных тарифов).

В случае размещения отопительного агрегата на стене, материал поверхности должен иметь подходящие показатели по прочности для удержания оборудования и исключения его падения. Лучше всего, если материалом стены будет бетон или кирпич, не рекомендуется размещать устройство с большим весом на гипсокартонных поверхностях.

Несмотря на относительно высокую стоимость энергии электрические котлы остаются популярными для организации отопления и горячего водоснабжения у владельцев загородной недвижимости. Наиболее высокую эффективность они приобретают в качестве дополнительного нагрева теплоносителя в общей системе отопления и водоснабжения с котлами на твердом топливе или газе.

framehouse.club

Когда электрокотёл — лучшее решение?

Газ доступен далеко не всем: некоторые населенные пункты расположены слишком далеко от магистрали, а иногда установка газового котла и вовсе не целесообразна. Например, для дачного дома, который топят несколько раз за зиму, нет смысла приобретать дорогостоящий комплект газового оборудования.

Твердотопливные котлы тоже имеют ряд недостатков: необходимо заготавливать и хранить топливо, и большинство твердотопливных агрегатов не могут длительно, более 4-5 часов, работать на одной загрузке топлива. Кроме того, они инерционны и не позволяют точно регулировать температуру. В этом случае электрокотел способен решить проблему отопления быстро, надежно и без лишних затрат.

Достоинства электрокотлов для частного дома:

• просты в установке, подключении и обслуживании;
• обладают высоким уровнем автоматизации;
• позволяют точно выставить желаемую температуру;
• работают бесшумно;
• не нужно подключение к дымоходу;
• не требуют отдельного помещения, большинство бытовых моделей монтируют на стену своими руками.

Недостатки:

• требуют подключения к щитку отдельным кабелем;
• котлы с мощностью более 9 кВт выпускают только на трехфазное напряжение 380 В;
• из-за высоких тарифов на электроэнергию отопление обходится в несколько раз дороже.

Виды

Электрические котлы различаются по способу преобразования потребляемой из сети электроэнергии в тепловую. Принцип их работы может быть основан как на прямом нагреве, так и на косвенном, использующем физико-химические процессы.

Электрокотлы бывают:

• ТЭНовые — с баком, в который встроены трубчатые нагреватели;
• индукционные, использующие для нагрева теплоносителя электромагнитную индукцию;
• электродные — их работа основана на электролизе.

Конструкция и размеры котлов, а также особенности их обслуживания зависят от типа и модели, поэтому прежде чем отдать предпочтение какой-либо разновидности электрокотла, стоит оценить их особенности и рассмотреть достоинства и недостатки.

ТЭНовые модели

Популярная, проверенная временем конструкция ТЭНовых котлов предельно проста: в бак вмонтированы несколько нагревателей, позволяющих включать все или часть из них в зависимости от выбранной режимом мощности.

Нагреватели представляют собой спираль, навитая из проволоки с высоким удельным сопротивлением — нихрома, кантала, фехраля, помещенную в керамическую трубку. Нагреваясь при включении в сеть, спираль отдает тепло керамической трубке, а та, в свою очередь, греет воду, поступающую в бак.

Также котёл оснащен блоком управления с панелью, на которой можно выставить желаемый режим. Современные модели комплектуются датчиками, отслеживающими параметры работы и отключающие агрегат в случае аварийных ситуаций.

Достоинства моделей с ТЭНами:

• большой диапазон мощностей;
• возможность использования в качестве теплоносителя любой жидкости — воды, масла или антифриза;
• простая конструкция, несложный ремонт в случае необходимости, который можно сделать своими руками даже не имея профессиональных навыков;
• котлы с ТЭНами самые экономичные в покупке, их отличает невысокая цена;
• двухконтурные модели позволяют подключить контур горячего водоснабжения.

В двухконтурных моделях при включении горячей воды нагрев теплоносителя для системы отопления приостанавливается, поэтому при большом объеме потребления воды в частном доме лучше установить отдельный бойлер.

Недостатки:

• ТЭНы подвержены образованию накипи, из-за этого со временем эффективность и мощность агрегата снижается;
• большие габариты.

Индукционные

В основе их действия лежит явление вихревых токов, способных нагревать помещенный в их поле сердечник. Котёл представляет собой корпус из металла цилиндрической формы, где размещена катушка индуктивности. Внутри катушки находится сердечник из токопроводящего материала. При прохождении по катушке переменного тока вокруг нее возникает магнитное поле, генерирующее вихревые токи в сердечнике.

Такие нагреватели давно используются в промышленности, там они работают на промышленной частоте 50 Гц. При этом катушка и сама установка ощутимо гудит и вибрирует с частотой в те же 50 Гц.

Чтобы избежать шума, бытовые котлы индукционного типа работают на повышенной частоте в диапазоне 10-100 МГц, благодаря чему они бесшумны. Вибрация в них сохраняется, но при высокой частоте она не ощутима и даже полезна — котлам индукционного типа не страшна накипь, из-за постоянной вибрации частицы не осаждаются на элементах нагревателя.

Достоинства индукционных котлов:

• небольшие габариты;
• индукционные модели не подвержены образованию накипи;
• исключено появление протечек — внутри бака нет разъемных соединений;
• можно использовать любой теплоноситель, в том числе воду невысокого качества с большим количеством солей кальция, магния и железа;
• простое подключение своими руками;
• длительный срок эксплуатации без поломок и ремонта.

Недостатки:

• при отсутствии электромагнитной защиты корпуса индуктор может быть источником вредного магнитного излучения, поэтому необходимо внимательно отнестись к выбору производителя;
• модели аналогичной мощности значительно дороже ТЭНовых.

Производители утверждают, что индукционные модели более экономичные, но практика показывает, что при равной мощности теплоотдача у них примерно такая же, как у ТЭНовых, и экономичные они лишь в длительности срока эксплуатации.

При желании можно собрать котёл индукционного типа своими руками из проволочной катушки и полипропиленовой трубы. Самодельные нагреватели ничуть не уступают в мощности, но их внешний вид менее эстетичен.

Котлы электродного типа

Водяные котлы электродного типа нагревают теплоноситель за счет электролиза. Внутри аппарата по разным сторонам бака расположены стальные электроды. При подключении тока на них образуется потенциал с переменным знаком и начинается движение растворенных в воде частиц — ионов. Полярность электродов изменяется с частотой сети 50 Гц, то есть 50 раз за секунду, что вызывает быстрый нагрев теплоносителя.

Для того, чтобы процесс протекал с заданной интенсивностью, необходимо поддерживать постоянную плотность электролита, в роли которого выступает теплоноситель, а именно — слабый водный раствор соли.

Инструкция на популярную модель электродных котлов «Галант» устанавливает требования к теплоносителю в соответствии с ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая». По этому документу вода для котла «Галант» должна обладать удельным сопротивлением 1300 Ом на кубический сантиметр.
Теплоноситель для котлов электродного типа требует предварительной подготовки и постоянного контроля плотности, в противном случае мощность и эффективность котла резко снижаются, и ее может не хватить для отопления частного дома!

Достоинства электродных котлов:

• небольшие габариты;
• безопасность — в случае утечки воды из системы котел, в отличие от ТЭНового, не сгорит, а просто перестанет работать;
• невысокая цена.

Недостатки котла:

• необходимость постоянного контроля плотности теплоносителя своими руками;
• со временем стальные электроды растворяются, отдавая заряженные ионы металла, и требуется их замена.

Расчет мощности

Чтобы отопление было эффективным, а температура в доме комфортной, перед покупкой котла для отопления жилого частного дома необходимо рассчитать пиковую тепловую мощность. Упрощенно расчет для средней полосы России таков: нужно взять общую площадь всех обогреваемых помещений и разделить ее на 10. Полученная цифра означает минимальную мощность устанавливаемого котла в кВт.

Например, для частного дома в 95 квадратных метров расчетная мощность котла составит 9,5 кВт. При этом нужно выбирать из модельного ряда котел с большей мощностью: при наличии котлов на 9 и 12 кВт следует выбирать второй вариант.

Для северных регионов с морозами до минус тридцати и ниже либо для плохо утепленных домов такой расчет не подходит. Для полноценного отопления в зимние месяцы необходим запас мощности или установка дополнительных источников обогрева.

Конечно, котёл не будет работать на максимальной мощности весь отопительный сезон. При правильном монтаже отопления он до 70% времени будет работать с частичной нагрузкой или в режиме подогрева, поэтому неправильно считать затраты на электроэнергию по максимальной мощности котла.

Подключение к сети отопления

Все модели, независимо от их типа, комплектуются штуцерами для подключения системы отопления. Наилучшим выбором для электрокотла является непривычная радиаторная система и теплые водяные полы. Электроэнергия — довольно дорогой ресурс, а нагрев помещения снизу вверх позволит снизить температуру комфорта на несколько градусов.

Электрокотлы, в отличие от твердотопливных моделей, могут работать в системах с естественной циркуляцией, при этом автоматика котла моментально отключит ТЭНы в случае перегрева.

Для ТЭНовых моделей, склонных к образованию накипи, лучше использовать специально подготовленную мягкую воду. Теплоноситель для электродных котлов оговаривается в паспортной документации на конкретную модель. Перед первым включением котла необходимо заполнить систему теплоносителем и стравить воздушные пробки.

На рисунке показана схема подключения индукционного котла к отопительному контуру.

Подключение к электрической сети

Ответственный момент — включение котла в электросеть своими руками. Мощность котлов такова, что обычная бытовая проводка частного дома не сможет длительно выдержать работу нагревателей. Она начнет греться, что приведет к разрушению изоляции, перегреву и пожару.

Поэтому до включения в сеть 220В или 380В нужно выполнить следующее:
1. Устанавливают своими руками в щитке отдельный автоматический выключатель, рассчитанный на пиковую мощность котла. Так, котел мощностью 9 кВт, работающий от сети 220В, будет потреблять в максимальном режиме 9000Вт/220В=40,9 А. Необходимо выбрать автоматический выключатель с номинальным током, незначительно превышающий это значение, например, ВА 47-29 на 50 А.
2. Проводку к котлу выполняют кабелем подходящего сечения. Рассчитать сечение кабеля при небольшой его протяженности можно также упрощенно: на 10 А — 1 мм2. В упомянутом случае достаточно будет кабеля на 4 или 6 мм2.

Если вы неуверены в своих навыках, лучше не рисковать с подключением агрегата своими руками, а доверить установку специалисту.

gidpopechkam.ru

Другие статьи по теме:

Котлы двухконтурные Турбированные газовые колонки Отопление закрытого типа Раствор для промывки теплообменников Напольные газовые котлы отопления какой лучше Как сделать котел