Электрокотлы для отопления частных домов – самая подробная инструкция по монтажу, примеры схем отопления частного дома с электрическим котлом, разводка труб, стоимость работы мастеров

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.

Альтернативные источники электрообогрева

Иногда для пиковых нагрузок бывает целесообразно не увеличивать мощность котла, а установить дополнительные источники электрообогрева. Ими могут быть:

Теплые полы из греющего кабеля или инфракрасных матов для кухни, ванной и других помещений частного дома.

Инфракрасные обогреватели, установленные под потолком и нагревающие горизонтальные поверхности: пол, мебель. При этом создается ощущение тепла даже при невысокой температуре в доме.

Конвекторы. Их можно установить в помещениях дома, используемых периодически: кабинет, библиотека, спортзал, и включать по мере необходимости.

Тепловые завесы, устанавливаемые над входной или балконной дверью и позволяющие отсечь волну холодного воздуха.

При установке дополнительных источников обогрева номинальную температуру на панели управления котлом можно выставить на 3-5 градусов ниже, что в итоге приведет к экономии.

Отопление электричеством — способ недешевый, зато надежный и полностью управляемый с помощью заранее заданной программы. Выбор подходящего котла и последующее разумное его использование позволят наслаждаться теплом в частном доме при сравнительно невысоких затратах.

эл котлы для частного дома, отопительный электрокотел, электроотопительный водяной котел, выбор системы, какой выбрать

Содержание:

Многие могут задаться некоторыми вопросами об электроотопительных котлах. Чаще всего люди интересуются, как выбрать электрический котел для отопления дома, в каких случаях его целесообразно устанавливать, кабель какого сечения подобрать для подключения котла, какой мощности он должен быть, а также как правильно экономить. На все эти вопросы и постараемся ответить в данной статье.

Какими особенностями обладают электрокотлы

Естественно, что эл котлы для отопления частного дома отличаются по некоторым критериям. При этом они имеют и некоторые общие свойства.

Можно выделить такие особенности электрических котлов:

• К обычной розетке разрешается подключать лишь маломощные обогреватели мощностью до 3,5 кВт. Простой расчет покажет, что умножив 16 ампер, которые указаны на любой розетке, на 220 вольт мы получим предельно допустимую мощность в 3520 Вт.
• Однофазные котлы обладают максимальной мощностью в 12 кВт. Тем не менее, в реальности, желательно подключать к 380 вольтам приспособления свыше 7 кВт.

Стоит отметить, что для того чтобы подключить котел, от щитка нужно провести отдельный медный кабель, обладающий сечением более 1 миллиметра на каждые 8 ампер пикового тока.

• Вся затраченная электроэнергия в полной мере трансформируется в тепло, поэтому такие электрические котлы обладают 100 % КПД.

Однако встречаются конструкции эл котлов для отопления частного дома, в которых в процессе нагрева часть энергии теряется на корпусе, но даже и она пойдет на обогрев внутреннего пространства помещения.

То есть, выбирая себе котел, стоит обращать внимание на долговечность, функциональность и безопасность, но не на экономичность.

• Чаще всего в настоящее время стараются сэкономить на электричестве, так как оно является самым дорогим источником получения тепла. Поэтому приготовьтесь к большим счетам за электроэнергию. Как бы то ни было, она является самым безопасным и удобным источником тепловой энергии.

Плюсы и минусы электрических котлов для отопления дома

Далее, чтобы обосновать правильность выбора отопительного электрокотла для частного дома, рассмотрим их плюсы и минусы.

К плюсам можно отнести:

1. Компактность. Котлы обладают настенным способом установки, благодаря чему при их монтаже в домах небольшой площади нужно минимум места.
2. Не выделяют продуктов горения.
3. Из-за отсутствия открытого пламени такие котлы являются абсолютно пожаробезопасными.
4. Экологичность. Переработка электричества никак не влияет на внешнюю среду.

Однако такой довод считается не особо убедительным, так как для получения того же электричества также сжигается ископаемое топливо.

5. Устанавливать электрические котлы водяного отопления довольно просто. Особенно, если учитывать, что у большей части устройств расширительный отопительный бак, предохранительный клапан, автоматический воздушник и манометр расположены в корпусе (прочитайте: «Как выбрать электрический котел с насосом и расширительным баком – выбор и установка»).
6. Нет необходимости постоянно иметь запас топлива.
7. Электрические водяные котлы отопления в состоянии поддерживать нужную температуру в помещении сколько угодно, при этом не нужно догружать топливо, производить очистку или иной тип обслуживания. Этого нельзя сказать, например, о твердотопливном котле, в который нужно как минимум дважды в сутки добавлять топливо.
8. Стоимость таких устройств минимальная, чего нельзя сказать о существующих ныне газовых и твердотопливных котлах. Например, ТЭНовый котел для обогрева маленького помещения легко соорудить и самому, погрузив трубчатый нагреватель в регистр с маслом или водой.

И минусы:

1. Как уже упоминалось ранее, стоимость электроэнергии за 1 киловатт-час превышает другие источники получения тепла.

Проведем небольшой подсчет затрат на обогрев дома площадью приблизительно 120 м². В качестве среднесуточной мощности котла будет половина требуемой тепловой мощности, равная 6 кВт.

В средней климатической полосе и при условии, что жилой дом был качественно утеплен, средний расход электроэнергии составит 4000 кВт в месяц. А в регионах с более суровым климатом, например в Сибири, расход электричества будет больше, по меньшей мере, вдвое.

2. Такое оборудование требует наличия линии электропередач с высокой мощностью, что можно обеспечить далеко не в каждом регионе. В частности, в пригороде и сельской местности мощность редко достигает требуемых показателей, а 380 вольт там практически не бывает.
3. Поставка электроэнергии потребителям может быть внезапно прекращена в результате воровства проводов, обрушения деревьев или стихийных бедствий. В холодную зиму такие перепады могут оставить вас без тепла.

В итоге можно сделать вывод, что установка электрического отопительного котла для дома целесообразна в таких случаях:

• если в месте вашего проживания отсутствует газовая магистраль;
• вы довольно часто находитесь за пределами дома, в результате чего не в состоянии своевременно поддержать работу твердотопливного котла.

Стоит отметить, если у вас довольно часто отключают электричество, то в качестве теплоносителя лучше всего применять не воду, а антифриз.

ТЭНовые котлы для частного дома

В конструкцию обычного котла входит емкость для воды и несколько находящихся в ней нагревателей по 1,5-2 КВт. Для циркуляции жидкости внутри корпуса устанавливается насос.

К главным особенностям конструкции стоит отнести:

• В тех системах, где заливается проточная вода, трубчатые нагреватели обязательно покрываются накипью. Это приводит к потерям тепловой мощности и возрастанию температуры в самом ТЭНе. В теории это может стать причиной ранней порчи ТЭНа. Хотя на практике электрокотлы зачастую устанавливают в системах с неизменным объемом теплоносителя, поэтому накипь не вызывает проблем.
• Такие котлы считаются самыми дешевыми. Благодаря отлаженной за многие годы конструкции, в продаже можно встретить качественные бюджетные модели, и это не должно вызывать опасений.
• Долговечность и безопасность котлов отопления на электричестве для частного дома напрямую зависят от качества автономной системы контроля температуры и давления. Утечка теплоносителя необратимо приводит к перегреву ТЭНов.

Эл котлы индукционного типа

Рабочая часть индукционного отопительного электрокотла для частного дома состоит из диэлектрической трубы, внутри которой находится сердечник. По трубе двигается теплоноситель. С внешней части намотана катушка. Проходя через нее, ток разогревает сердечник.

Вот у таких устройств есть два положительных качества:

• Небольшие габариты. Модели повышенной мощности могут лишь слегка разниться по толщине с контуром отопления, при длине до 1 метра.
• Непревзойденная надежность. В таком котле практически нет элементов, которые могли бы сломаться, за исключением разве что электронного блока управления, который чаще всего устанавливают вне корпуса.

Единственным существенным недостатком индукционных электрических отопительных котлов для частного дома является их очень высокая стоимость. Справедливости ради, стоит сказать, что по технологии изготовления такие приборы не сложнее, чем с обычными ТЭНами. А насос и системы безопасности расположены вне корпуса котла. Так что причина дороговизны, скорее, маркетинговая, нежели обусловленная особенностями производства.

Электродные котлы на электричестве

Данный электрический отопительный котел для частного дома прогревается благодаря прохождению переменного тока сквозь воду с заданным электрическим сопротивлением.

Особенностями такого оборудования являются:

• Абсолютная безопасность. Утечка теплоносителя спровоцирует остановку работы котла, поскольку по воздуху ток передаваться не будет.
• В качестве теплоносителя может быть использована только вода, отвечающая требованиям ГОСТ «Вода питьевая» и содержащая определенное количество примесей. Читайте также: «Как устроен котел электрический электродный, принцип работы, правила установки и подключения».
• Со временем электроды растворяются в жидкости, поэтому периодически требуется их замена.

Таким образом, выбор электрического котла для отопления дома можно сделать, основываясь на особенностях работы каждого из типов оборудования, исходя из своих финансовых возможностей и размеров жилья.

Нормативы мощности

Перед тем, как выбрать электрокотел для отопления частного дома, стоит определиться, какая тепловая мощность оборудования требуется в конкретном случае.

Расчет электрической мощности, которая равна тепловой, выполняется исходя из таких норм:

• Базовый показатель равен 40 Вт на 1 м³ объема помещения.
• Дополнительно на каждое окно следует добавить по 100 Вт, а на дверные проемы – по 200 Вт.
• Коэффициент используемой мощности для регионов с теплым климатом составляет 0,7 – 0,9. В европейской части РФ он равен 1,2 – 1,3; на Дальнем Востоке и северных регионах – 1,5-2,0.
• Стоит учитывать, что электрокотел системы отопления в частном доме должен работать в 1,5 раза интенсивнее, чем в квартире, поскольку теплопотери сквозь пол и кровлю в нем выше.

В качестве примера приведем расчет для частного дома с площадью в 80 м², который имеет 5 окон, 1 дверь, а высота потолков составляет 3 м. Дом расположен в Краснодарском крае.

Электрическая мощность = (40 Вт×80 м²×3 м+5×100 Вт (окна)+200 Вт (дверной проем))×0,7 (региональный коэффициент)×1,5 (расход для частного дома)=10815 Вт.

Дополнительные параметры

Так как выбрать электрические котлы отопления – не такая простая задача, стоит обратить внимание еще на ряд параметров:

• Наличие приспособлений, обеспечивающих безопасность – датчики давления и температуры, которые прекращают нагрев или возобновляют его при достижении оборудованием заданных параметров.
• Возможность использования горячей воды в бытовых целях. Если в быту требуется большое количество горячей воды, нужна достаточно большая мощность электрокотла. Более целесообразным будет применение отдельного нагревательного прибора, например бойлера.

Финансовый вопрос — как выбрать оптимальный вариант

Решая, какой электрокотел выбрать для отопления дома, не стоит забывать и о материальных расходах на электроэнергию.

Есть несколько способов сократить потребление электричества:

1. В обвязку котла можно вмонтировать теплоаккумулятор. Такой способ целесообразен при условии, что существуют дневные и ночные тарифы на электроэнергию. Тогда в ночное время в котельной с электрическим котлом вода будет нагреваться в теплоаккумуляторе (баке на 300-2000 литров), а в дневное время теплоноситель станет циркулировать по системе отопления.
2. Как вариант, если температура на улице не опускается ниже нулевой отметки, выгодно отапливать помещение кондиционером с функцией обогрева.

Итоги

Итак, мы рассказали, как выбрать электрокотел для отопления исходя из характеристик оборудования, а также принципов его действия. Надеемся, что каждый потребитель сможет определиться с наиболее подходящим для него вариантом, основываясь на полученных знаниях, предпочтениях и финансовых возможностях.

Как выбрать электрокотел для отопления дома. Схема.

Вы собираетесь строить собственный дом в пригородной зоне вашего города. Выбор системы отопления может сказаться на организации и проведении строительства, и стоимости эксплуатации в дальнейшем.

Если в районе строительства есть газоснабжение и гарантированное качественное обеспечение электроэнергией, то лучше всего сделать систему отопления комбинированную: симбиоз газового и электрического отопления.

Содержание этой статьи

Такой вариант гарантировано не оставит ваш дом без тепла. Как выбрать электрокотел для отопления частного дома, его особенности и преимущества рассмотрим ниже.

По данной теме есть похожая статья — Как выбрать газовый котел отопления?

Система же газового водяного отопления достаточно проста и легко поддается автоматизации. Но она чаще всего требует отдельного помещения для котла, насоса(ов), управляющей автоматики, а также специального отдельного дымохода с трубопроводом для удаления конденсата (при работе в зимнее время).

Расходы на эксплуатацию, в основном это стоимость топлива, весьма невелики. Хотя в последние десятилетия налицо тенденция к постоянному росту цены на газ даже в России.

Электрическое отопление обеспечивает огромное число преимуществ перед другими видами отопления частных жилищ:

• невысокая стоимость оборудования – электрического котла;
• безопасность эксплуатации при правильном обращении – невозможно отравление угарным газом и другими продуктами сгорания топлива;
• отсутствует необходимость устраивать вентиляцию – нет никаких продуктов сгорания, т. е. система электрического отопления полностью экологична;
• нет нужды в отдельном помещении, которое требуется для газового, твердотопливного или котла на жидком топливе;
• повышенная пожарная безопасность системы отопления – отсутствие открытого источника пламени;
• легкость управления вплоть до полной автоматизации процесса отопления всего двух- и трехэтажного здания загородного дома;
• почти полное отсутствие звуков при работе, не говоря уж о шуме от горящего пламени и работы системы принудительного движения горячей воды в трубах отопления и/или водозабора (циркуляционные насосы) и мн. др.
• компактность – экономичные электрокотлы для большинства загородных домов имеют небольшие размеры и их можно установить, например, в кухне, прихожей или даже в кладовке;
• нет нужды заготавливать топливо и где-то его складировать;
• относительная простота получения разрешительных документов и самой установки;
• простота конструкции позволяет некоторые виды электрических отопительных котлов сделать в собственном (оборудованном) гараже или «на кухне».

Виды электрических котлов.

Выбрать лучший электрокотел для отопления не так просто. Прежде всего, потому, что вариантов таких отопительных приборов очень много.

Бытовые электрические котлы, используемые для отопительных целей, обеспечивающих нагрев воды, делятся на виды:

Одно- и двухконтурные котлы.

Одноконтурные нагреватели предназначены только для работы в контуре отопления. Отбор воды из них для хозяйственных нужд чреват быстрым «зарастанием» труб отложениями.

Отбирать горячую воду можно из специального второго контура, работающего одновременно с первым. Такие водяные электрокотлы и отопительные системы на их основе называются двухконтурными.

Второй контур может быть тоже двух видов – проточный и накопительный. В проточном контуре вода нагревается непосредственно перед отбором (использованием) и это должно происходить с темпом потребления горячей воды. Для гарантированной реализации этой функции мощность проточной части котла должна обеспечивать нагрев в самых тяжелых условиях: зимой, когда поступающая в здание вода имеет самую низкую температуру и когда открыты все краны и вода льется «водопадом».

В то же время в накопительном нагревателе вода, нагретая маломощным ТЭНом, идет в теплоизолированный накопитель, из нижней части которого она опять поступает на нагрев.

Такие котлы могут быть использованы для отопления дачи, отдельно стоящей бани, охотничьего домика и др.

Котлы на ТЭНах

Самые популярные, недорогие и простые в обслуживании электрокотлы те, конструкция которых реализована на ТЭНах.

Теплонагревательный элемент (ТЭН) представляет собой электрическую нагревательную спираль, помещенную в теплопроводящую трубку и изолированную от нее непроводящим электрический ток периклазом – огнеупорным материалом, выдерживающим высокие температуры.

Обычно ТЭНы производятся легкосъемными, поэтому ремонт перегоревшего элемента осуществляется быстро и без проблем.

Конструкции этих нагревателей очень разные, как и их тепловые мощности, поэтому подобрать соответствующую вашим потребностям, не составит большого труда.

При заполнении отопительной системы антифризом, ее можно использовать и зимой на даче, даже если заезжать туда несколько раз за долгую и морозную зиму. При включении правильно спроектированной системы можно довольно быстро нагреть выстуженные помещения.

При работе ТЭНа, особенно когда вода не проходит обработку для «смягчения», а для заполнения системы и пополнения потерь используется водопроводная вода или вода из скважины (колодца), возникает неприятное явление. Поверхность трубок ТЭНа покрывается твердыми солями, выделяющимися из необработанной воды. Эта же соль отлагается в трубопроводах и в отопительных батареях, что снижает эффективность теплоотдачи. Экспериментально установлено, что слой соли в 0,25 мм толщиной снижает эффективность теплоотдачи на 5%. А такой слой может образоваться за полгода эксплуатации. В одноконтурных котлах с отбором воды для хозяйственных нужд это происходит гораздо быстрее. Т. е. за несколько лет такой котел может потерять до 30–50% своей теплоотдачи.

Индукционные котлы.

Индукционный котел представляет собой индукционную катушку-трансформатор, которая первичной обмоткой через автоматику, управляющую котлом, подключена к однофазной сети 220 В, или трехфазной сети 380 В с частотой 50 Гц.

Вторичная «обмотка» этого трансформатора имеет вид трубопровода, пропускающего переменное магнитное поле. В этом трубопроводе помещают стальную конструкцию, состоящую из большого количества трубок, через которые проходит вода.

При подаче электрического напряжения на катушку, в ее витках начинает проходить ток и в катушке возникает переменное магнитное поле, которое наводит на поверхности металлических трубок вихревые токи, вызывающие их разогрев и соответственно нагревающие воду, протекающую через них.

В котлах используется явление магнитострикционного изменения размеров стальных деталей в переменном магнитном поле. Это явление не дает образоваться слою накипи на стенках нагревателя.

Электродные котлы.

Электродные котлы в некоторых источниках называются ионными. Такой котел относится к котлам проточного типа.

В процессе его работы после включения электрического напряжения, ток проходит через воду, начинается ионизация молекул воды и образуются отрицательно и положительно заряженные ионы. Они, в соответствии со своим зарядом, передвигаются к положительному и отрицательному электродам. Т. к. частота переменного напряжения 50 Гц, то электроды за секунду успевают сменить свою полярность соответствующее количество раз. Ионы также «мечутся» между электродами и, во время этого процесса, выделяется тепло.

Размеры камеры, в которой происходит ионизация воды, невелики, процесс идет быстро и так же быстро в ней повышается давление до 2 атм. Такой рост давления ускоряет циркуляцию теплоносителя, т.е. воды.

Работающий котел за счет большой разницы температур выходящей и входящей воды способен создать подпор на высоту от 3 до 20 и более метров. Это позволяет обеспечивать работу отопления даже многоэтажного здания без использования в системе циркуляционного насоса.

Как рассчитать необходимую мощность электрического котла?

Прежде чем определить, как подобрать электрокотел для отопления, выясните, насколько хорошо проведены работы по сохранению тепла вашем доме. Для этого проведите такой тест: в зимний день измерьте температуру воздуха в каждой комнате на полу и под потолком. Двери в комнатах должны быть закрыты хотя бы с час, чтобы установилось стационарное состояние теплого воздуха. Разница должна быть в 2–4 градуса. При большей разнице нужно проверить все уплотнения на окнах, форточках, балконных и входных дверях. Если после приведения их в порядок ситуация не войдет в норму – нужно утеплять окна, двери, стены, потолок и даже пол.

Если утепление комнат сделано правильно, то выбор электрокотла для отопления можно сделать исходя из необходимой мощности для всего дома. Она рассчитывается исходя из условия наличия 80–100 Вт на 1 м². Но это соотношение не учитывает климат в вашей местности, ваши предпочтения – мыть, например, руки и умываться теплой водой или каждый день иметь горячую ванну. Кроме того, на мощность котла и расходы электроэнергии сильно влияет то, как построена система отопления.

Котлы для дачи, частного дома, квартиры, загородного трехэтажного особняка.

На выбор электрокотла прежде всего влияет степень автономности. Если он обеспечивает работу системы отопления и горячего водоснабжения для большого дома, то лучше выбирать котел индукционный соответствующей мощности.

Если дом небольшой, нетрудно заготовить или купить жидкое или твердое топливо, или провести газ, то лучше всего электрический котел (ТЕНовый или электродный) сделать дублирующим, подключить его параллельно к основному котлу и использовать при перебоях в подаче газа или при сильных морозах как дополнительный источник тепла.

В некоторых местностях страны использование электрических котлов весьма проблематично, прежде всего, из-за перепадов, бросков и провалов напряжения или частых и длительных отключений. Эту проблему можно решить использованием электрогенераторов с ДВС и частично – использованием стабилизаторов напряжения.

Отопление дома солнечными батареями — здесь больше полезной информации.

Обзор электрического котла, видео:

Можно ли установить электрокотел своими руками?

Если вы человек мастеровитый, имеете необходимый инструмент и умеете им пользоваться, можете правильно выбрать и купить необходимые материалы, то вам и «карты в руки». Но при этом, выбрав котел и купив его, получите у продавца инструкцию по правильной его установке и монтажу и особенно поинтересуйтесь или получите схему подключения котла. Если что-то вам не ясно – расспросите подробнее и потом все делайте своими руками.

А в случае, когда «руки-крюки», молоток бьет по пальцам, дрелью просверлили кухонный стол, паяльником прожгли полировку на журнальном столике, то…, в этом случае пригласите специалистов из серьезного магазина или найдите их в интернете. Они сделают установку и монтаж на высшем уровне, и даже уберут за собой.

Вас заинтересует эта статья — Как выбрать газовый котел отопления?

Какую лучше выбрать схему подключения электрокотла?

Электрические характеристики котлов примерно соизмеримы, а их КПД почти равны. Поэтому выбор будет прежде всего по капитальным первоначальным затратам и затратам на эксплуатацию в течении хотя бы 5, а лучше 10–15 лет. Первое число относится к котлам на ТЭНах, после чего их нужно капитально ремонтировать (чистить трубопроводы, менять ТЭНы и т. п.). Вторые два числа – это срок службы соответственно электродных и индукционных котлов. По их завершению может понадобиться замена электродов (они понемногу подвергаются эрозии (растворению)). В течение 15–20 лет в индукционных котлах может выйти из строя автоматика, т. к. такой срок эксплуатации не выдерживают некоторые комплектующие электронных схем.

Но при таких достоинствах цена на котлы может различаться на порядок и более. При этом расчеты и опыт эксплуатации показывает, что большие первоначальные затраты обычно окупаются на первой трети срока эксплуатации, а потом идет своего рода «прибыль».

Непосредственно схема подключения будет напрямую зависеть от выбранного вами типа нагревательного прибора.

виды электрических котлов, особенности, правила выбора

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

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

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%.

Заключение

Если участок не газифицирован, то лучшее решение для обогрева жилища – электрокотел для отопления. На рынке они представлены различными видами оборудования. Зная об их преимуществах и особенностях эксплуатации, можно правильно подобрать подходящую установку. Подключив котел, в вашем доме всегда будет комфортный микроклимат вне зависимости от погоды на улице. Но помните: чтобы выбранное оборудование без сбоев обеспечивало ваш дом теплом, следует поручить работы по его установке высококвалифицированным специалистам. В этом случае вы сможете сэкономить и на обслуживании отопительного устройства.

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:

• Тэновые;
• Электродные;
• Индукционные.

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.

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.

©Obotoplenii.ru

Статьи по теме