Электрический котел для отопления

Занимаясь обустройством дома, владелец недвижимости должен продумать каждую деталь, начиная особенностями планировки и заканчивая выбором интерьерной краски. При этом собственник не должен забывать и про такие приоритетные направления обустройства дома как проектирование системы отопления. Правильно подобранный отопительный электрокотел, работающий в контуре с мощными радиаторами и надежными трубопроводами, позволит добиться в помещении максимально комфортного и здорового микроклимата.

Особенности использования электрокотлов в системе обогрева дома

Тепло – это неотъемлемая составляющая уюта, а электрокотел для отопления частного дома – верный инструмент для создания тепла в холодную погоду, поэтому от его корректной работы будет зависеть комфорт проживания в определенном здании. В некоторых случаях люди предпочитают электрокотлы 3 квт купить в качестве альтернативы газовым аналогам. До сих пор не все регионы страны газифицированы, поэтому собственники решают удовлетворить потребности в обогреве жилища монтажом электрического котла.

Мощный электрокотёл для отопления дома 200 квадратных метров может быть использован для двухэтажных частных владений, а небольшой котел мощностью 10 кВт подойдет для эффективного отопления дома площадью около 100 квадратных метров. Владельцы дачных домиков и небольших усадеб могут использовать в качестве базового отопительного прибора электрокотел 3 квт, мощности которого достаточно на обогрев помещения площадью до 35 квадратных метров.

Минусы электрического отопления заключаются в следующих моментах:

• котлы не обладают достаточным запасом мощности для обогрева больших частных домов;
• для бесперебойной работы нужен постоянный источник электричества;
• необходима новая проводка, которая позволит использовать установленное электрооборудование для отопления на полную мощность.

Плюсы использования электрокотлов представлены следующим перечнем:

1. стандартный электрокотел отопления легко монтировать и подключить к контуру;
2. для установки не требуются разрешительные документы от коммунальных служб;
3. наличие дымохода не является критическим требованием;
4. бесшумная и безотходная работа прибора;
5. возможность подсоединения параллельных контуров (система горячего водоснабжения, теплый пол и пр.).

Критерии выбора котлов

Существует множество критериев, указывающих на специфику работы котла. Собственник должен понимать, что приобретая электрокотел отопительный цена которого напрямую зависит от мощности и функциональности, он осуществляет долгосрочные капиталовложения.

От того, насколько качественным, надежным и долговечным будет установленный в доме котел, зависит окупаемость его инвестиций в долгосрочном периоде.

Чтобы понять, как выбрать электрокотел для отопления частного дома и не ошибиться в своем выборе, важно проанализировать различные модели отопителей по следующим критериям.

Номинальная мощность

К примеру, электрокотел 6 квт может стать основой отопительного контура в частном доме площадью до 60 квадратных метров. При этом менее мощный и доступный аналог — электрокотел 3 квт цена которого находится в пределах 200-300 долларов, подойдет для обогрева небольших помещений.

Такие расчеты носят приблизительный характер и дают возможность общей оценки тепловой потребности дома. Произвести точный расчет тепловой потребности здания может только грамотный специалист, который оценит внешние условия и подберет котел максимально корректно по критерию мощности.

Количество контуров

Изучив рейтинг электрокотлов для отопления частного дома, потребитель может понять, что на рынке пользуются популярностью одноконтурные и двухконтурные модели. Более подробно о выборе контура можно прочитать в нашей статье «Частный дом: монтаж отопления и выбор контура».

Первый вариант котлов обладает примитивной конструкцией и используется исключительно для нагрева теплоносителя и его равномерного распределения по радиаторам. Преимуществом такого котла является доступная стоимость, простота использования и компактный корпус.

Стоимость такого котла немного выше одноконтурного аналога, но владельцу стоит задуматься о том, что устанавливая в доме двухконтурный котел, он может не тратить деньги на приобретение бойлера для подогрева воды.

Функциональный электрокотел двухконтурный для отопления частного дома цена которого находится в диапазоне от 500 до 800 долларов, может стать отличным капиталовложением и полностью оправдать все затраты собственника своей длительной безупречной работой в системе отопления и ГВС.

Особенности работы

Большинство моделей, представленных на рынке, таких как электрокотел Вайлант цена которого составляет около 600 долларов, отличаются бесшумной работой и превосходными эксплуатационными характеристиками. Но некоторые дешевые модели могут работать не так слаженно и доставлять жильцам дома дискомфорт громким звуком во время переключения реле и запуска циркуляционного насоса.

Желая оборудовать дом тихим и надежным оборудованием, владелец должен обращать внимание и на критерий уровня шума, издаваемого при работе. Обычно этот показатель указывается производителями вместе с другими характеристиками в сопроводительных документах к котлу или насосу.

Выбор производителя

Качественное отопление в частном доме электрокотлом отзывы о котором можно найти на тематических сайтах, возможно лишь в том случае, если владелец выбрал отопительное устройство от надежного и проверенного производителя. Наибольшей популярностью у отечественных потребителей пользуются итальянские электрокотлы от компаний «Ferroli Zews», «Biasi Saetta» и прочих брендов. Такие котлы адаптированы к нагрузкам и отличаются устойчивостью к скачкам напряжения в сети.

Не меньшей популярностью среди соотечественников пользуются немецкие бренды. Так, немецкий электрокотел отзывы о котором можно найти на официальном портале бренда «Vaillant», отличается долгим сроком службы, высоким КПД и простой безопасной эксплуатацией. Среди европейских брендов стоит выделить компанию из Словакии, поставляющую на рынок электрокотлы Протерм цена которых находится в диапазоне от 500 до 700 у.е.

Котлы российского производства составляют достойную конкуренцию перечисленным выше брендам. Так, российский электрокотел Галан цена которого намного доступнее стоимости европейского аналога, не уступает дорогим моделям котлов по функциональности, производительности и рабочим характеристикам. Хорошую репутацию на рынке имеют отечественные электрокотлы Эван отзывы про которые пользователи размещают в сети.

Выбор конкретного бренда зависит от финансовых возможностей покупателя и требований, которые он предъявляет к электрическому отопительному оборудованию.

Наличие дополнительных опций

Если устраивает на электро котёл отопление 220в цена отзывы о нем можно найти в сети Интернет. При этом собственник дома может обратить внимание на дополнительное оборудование, встроенное в котел. Это может быть интегрированный циркуляционный насос, всевозможные автоматические системы защиты котла от аварий, расширительная мембрана и прочее оборудование, повышающее функциональность котла. Более подробно про электрическое отопление частного дома можно прочитать здесь.

В случае если модель не оснащена вспомогательными опциями, собственнику придется отдельно покупать всевозможные насосы, мембраны и датчики, а затем подключать их к контуру отопления. Это предполагает определенные затраты средств и труда, поэтому первоначально стоит отдавать предпочтения более совершенным и функциональным моделям котлов в максимальной комплектации.

Особенности монтажа

Как и газовые аналоги, электрокотлы могут устанавливаться на пол или на стену. Они отличаются компактным легким корпусом, поэтому процесс монтажа не предусматривает засверливания мощных кронштейнов или подготовку бетонной подушки для установки котла. Выбрав определенное место в доме для монтажа устройства, владелец может за несколько часов установить котел и подключить его к отопительному контуру.

Принцип работы

Несмотря на похожие корпуса и рыночное позиционирование в одном ценовом сегменте, электрические котлы от разных производителей могут отличаться по принципу работы. От того, какой принцип получения тепла использован в конкретной модели котла, зависит его внутреннее устройство, а также производительность, безопасность и коэффициент полезного действия.

В настоящий момент по принципу работы классифицируют следующие модели элеткрокотлов:

1. индукционные модели;
2. электродные модели;
3. модели с ТЭНами.

Индукционный котел

По конструкции индукционный котел представляет собой катушку-трансформатор, которая получает электрическое питание через первичную обмотку, подключенную к сети. При этом вторичная обмотка вырабатывает переменное магнитное поле и провоцирует появление на металлических трубках, расположенных внутри, вихревые токи, разогревающие проходящий по контуру теплоноситель.

Электродный котел

Электродные котлы относят к приборам проточного типа. Такие котлы используют ток для ионизации молекул воды и ее нагревания. Электродные приборы не должны использоваться в контурах с обыкновенной водой, ведь для их эффективной работы нужен специально подготовленный теплоноситель.

spetsotoplenie.ru

Модели электрокотлов

Принцип любого электрокотла – превращение электроэнергии в тепло. Электрические агрегаты не являются самыми экономически выгодными, но КПД их использования равен 95-99%, что достаточно хорошо для подобных узлов. Такие котлы подразделяются на три вида по типу теплоносителя. Поговорим о каждом из них более подробно.

Тэновый электрический котел

Электрические котлы отопления, снабженные ТЭНами, работают по принципу электрического чайника. Вода проходит через трубчатые нагревательные элементы – ТЭНы. Выступая в качестве теплоносителя, она проходит по всей системе отопления, циркулируя с помощью насоса.

Одним из преимуществ можно назвать его компактность, аккуратный внешний вид и возможность монтажа на стену. Процесс установки не вызовет особых затруднений, а эксплуатация комфортна и проста, благодаря датчикам терморегуляторам. Автоматика позволяет поддерживать нужный нагрев, ориентируясь на данные с датчиков, которые меряют температуру воздуха окружающей среды.

Теплоносителем может выступать не только вода, но и незамерзающая жидкость, благодаря которой не будет образовываться накипь на ТЭНах, которой не избежать, используя воду.

Данный вариант для отопления дома хорош еще и тем, что имеет невысокую стоимость. Для удобства регулировки потребления электричества, он оборудован несколькими ТЭНами, которые можно включать по отдельности.

Электродный электрический котел

Принцип работы электродного электрического котла для отопления дома совершенно отличается от предыдущей модели. Нагрев жидкости происходит не нагревательным элементом. Электрод, установленный в корпусе, отдает жидкости электрический заряд, под действием которого молекулы расщепляются на отрицательно и положительно заряженные ионы. В теплоносителе происходит собственное сопротивление, что и обеспечивает интенсивный нагрев. Заливается в систему либо вода, либо специальный состав (подобие антифриза).

Данный вид электрического агрегата для отапливания дома совершенно безопасен, если произойдет утечка жидкости, он просто отключится. Электродный модели очень компактны (выглядит как небольшой цилиндр с патрубками), оборудованы датчиками замера температуры окружающего воздуха, управляются автоматикой.

Обслуживание данной модели сводится к замене электрода, так как они постепенно растворяются по мере работы, что ухудшает обогрев дома. Также нужно обязательно следить за исправной работой циркуляционного насоса, чтобы жидкость в системе не закипела. Правильная и эффективная работа электродного электрического котла для отопления частного дома возможна только с подготовленной водой – она должна иметь необходимое значение удельного сопротивления. Измерить их самостоятельно не всегда удобно и просто, как и подготовить воду. Поэтому, проще и надежнее будет купить специально предназначенную для работы в электродных котлах жидкость.

Электрический котел индукционный

Этот вид отопительного электрического агрегата для дома работает на основе индукционного нагрева жидкости ферромагнитными сплавами. Индуктивная катушка располагается в герметичном корпусе и не имеет контакта непосредственно с теплоносителем, который протекает по периметру устройства. Исходя из этого, в качестве энергоносителя для отопления дома может быть использована не только вода, но и антифризы. Данный электрический котел для отопления дома не оборудован нагревательным элементом или электродом, что улучшает его КПД. Также, отсутствие ТЭНов обеспечивает полную безопасность при эксплуатации. Этот вариант котла для обогрева дома не подвержен образованию накипи, практически не ломается и не течет.

Минусом индукционных моделей является лишь их более высокая стоимость и большие габариты. Но со временем проблема размера устраняется — на смену старым, приходят усовершенствованные модели.

Кроме данной классификации, электрические котлы для отопления частного дома разделяют на:

• одноконтурные (предназначены только для отопления всего дома);
• двухконтурные (обеспечивают не только отопление во всем доме, но и нагрев воды).

Также нужно выделить:

• настенные котлы;
• напольные котлы (производятся модели большой мощности).

Установка и работа электрического котла

Схема, по которой устраивается отопление частного дома электрическим котлом, в первую очередь зависит от этажности дома. В том случае, если отапливать необходимо дом из двух этажей и более, агрегат устанавливают в подвале, на чердаке же устанавливают расширительный бачок.

Чтобы добиться качественного отопления вашего дома, серьезно подойдите к выбору устройства отопления, качеству и количеству радиаторов отопления, местоположению всех частей отопительной системы, учтите площадь помещений. Стоит посоветоваться с профессионалами, прежде чем самостоятельно монтировать электрокотел.

Процесс отопления дома электрокотлом не представляет ничего сложного, основан он на простых законах физики. Котел подключается к электричеству, нагревает проходящий через него теплоноситель. Циркуляционный насос гоняет воду по радиаторам, где горячая жидкость отдает тепло, нагревая дом. Остывший теплоноситель возвращается к источнику тепла – котлу.

Для монтажа отопления дома необходимо приобрести следующие материалы:

• радиаторы (высчитывается по количеству секций на квадратуру помещения);
• трубы (замеряется длина стен, по которым предполагается провести систему отопления);
• фитинги (если система отопления монтируется из металлопластика);
• котел;
• циркуляционный насос;
• расширительный бак.

Стоимость электрокотлов

Самый простой агрегат, настенного типа, с минимальным количеством функций и параметров, небольшой мощности, будет стоить около 2000 руб. Такого варианта вполне достаточно для отопления небольшого дома или дачи.

На стоимость электрических котлов влияет не только фирма производитель, но и по большей части их комплектация. Чем больше различных функций (автоматическое включение-выключение, замер температуры окружающей среды, датчики контроля жидкости, манометр, возможность включать часть нагревательных элементов), тем дороже электрический котел для отопления дома.

Еще одним важным фактором, влияющим на стоимость котла, будет наличие у него второго контура. Такие агрегаты очень удобны для частных домов, так как не только отапливают дом, но и обеспечивают его горячей водой. Но выбирая такую модель, помните о том, что нагрев воды для них в приоритете. То есть, если вы предполагаете постоянно пользоваться горячей водой, то есть риск не получить должного отопления.

Электрический котел для отопления дома может быть оборудован магниевым анодом, предназначенным для смягчения воды, если она будет очень жесткой. Часто электрокотлы оборудуют различными электронными указателями: термодатчиками; датчиками давления и контроля уровня жидкости и многими другими.

Современные электрические котлы для отопления дачи или дома практически полностью автономны, необходимо лишь задать нужные параметры, и автоматика будет поддерживать заданный режим работы.

Примером автономной модели является электрический котел отопления Protherm Скат 9К, обладающий мощностью в 9 кВт и способный обогревать дом площадью 70-95 м.кв. КПД данного электрического котла 99,5%, именно поэтому его выбирают многие владельцы частных домов.

В этом же ценовом сегменте можно отметить еще один котел — Vaillant eloBLOCK 9KVR14, немецкого производителя. Это эффективный и надежный отопительный прибор.

Отечественные производители предлагают множество различных моделей, среди которых самыми популярными являются котлы Руснит и Эван.

bouw.ru

Какими они бывают?

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

Электрокотлы с ТЭНами

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

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

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

Преимущества:

• доступная цена электрокотлов для частных домов этого типа. В их конструкции отсутствуют сложные элементы;
• в системе отопления, основным элементом которого выступает электрический котел для отопления дома, может использоваться любой теплоноситель. Кроме воды, в качестве такового может выступать антифриз или масло. Главное требование к теплоносителю – стойкость к перемерзанию в ситуациях остановки электрокотла для отопления. ТЭНам совсем неважно, что нагревать.

Недостатки:

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

Электродные котлы отопления для частного дома

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

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

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

У этого оборудования имеются и определенные недостатки:

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

Индукционные котлы отопления

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

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

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

Достоинства:

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

Недостатки:

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

Общие особенности

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

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

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

Расчет мощности

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

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

Подключение

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

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

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

Альтернативы

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

Другие варианты использования электрической энергии для обогрева жилища

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

kotel.guru

Общие сведения об электрических отопительных установках

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

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

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

Виды электрических нагревателей

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

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

В этом перечне отопительные установки представлены в порядке возрастания стоимости.

Электрокотлы с ТЭНами

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

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

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

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

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

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

Котлы электродного типа

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

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

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

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

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

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

Индукционные электрические нагреватели

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

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

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

Хорошая статья в тему: Как сделать индукционный нагреватель

Рекомендации по выбору электрического источника тепла

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

Q = 1/R х (t_в – t_н) х А, где:

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

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

R = δ / k

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

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

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

Заключение

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

cotlix.com

Другие статьи по теме:

Водяной котел Какая газовая колонка самая надежная Как выбрать электрокотел Отопительный котел для частного дома газовый Расширительный бак для отопления закрытого типа установка Как выбрать котел для отопления частного дома