Электрокотел для отопления дома

Содержание

Электрические котлы пригодятся в местности, лишенной газоснабжения. Они обладают незначительным весом, компактными габаритами, не наносят вреда окружающей среде. Такие устройства обладают целым рядом положительных качеств:

  • Устроены довольно просто, обеспечивают минимум потерь тепла и высокий коэффициент полезного действия во время отопительного сезона – порядка 99,5%;
  • Нет нужды размещать оборудование в отдельном помещении здания;
  • Энергоноситель не нужно хранить;
  • Абсолютно безопасны в процессе эксплуатации: при возникновении утечки воды, котел попросту отключается;
  • Не требуется оборудовать дымоход, так как в процессе работы в окружающую среду не производится выброса никаких веществ.

При составлении рейтинга лучших электрических котлов, предназначенных для отопления частного дома, мы учитывали большое количество разного рода факторов – фирму-производителя, производительность, возможность обеспечения дома горячей водой, а не только отоплением, экономичность. Кроме того, при разработке данного рейтинга топ-10 мы принимали во внимание и пользовательские отзывы. Так что с уверенностью можно сказать, что в обзор попали только самые популярные и функциональные модели, которые к тому же отличаются вполне приемлемой стоимостью.

Рейтинг лучших моделей электрокотлов для дома

10. Protherm Скат RAY 12 KE/14

Данная продукция отличается очень высоким коэффициентом полезного действия – этот показатель у котла достигает 99,5%, причем в качестве теплоносителя здесь можно использовать как воду, так и антифриз. Конструкция является абсолютно безопасной за счет использования большого количества новейших и оригинальных решений: тут установлен тепловой предохранитель, предусмотрена защита от замерзания, есть защита насоса от перегрева и от холостого хода. Вообще, марка этих котлов уже давно успешно зарекомендовала себя у российского потребителя. Модель выпускается в восьми модификациях, отличающихся друг от друга показателями мощности – от 6 до 28 кВт. У котла есть накопительный бойлер. Несмотря на то, что он принадлежит к одноконтурной продукции, в нем можно нагреть некоторое количество воды. Есть возможность подключить комнатный регулятор, после чего система будет в автоматическом режиме поддерживать дома самую комфортную температуру.

На корпусе предусмотрен жидкокристаллический и очень информативный дисплей. Управление интуитивно понятное, поэтому разобраться в нем удастся достаточно быстро. Котел не нуждается в подключении к дымоходу, работает от стандартной бытовой электросети. Для обслуживания не требует особых навыков. Продукция весьма надежная, так как у нее предусмотрена система самодиагностики, есть большое количество датчиков, проверяющих работоспособность всех элементов оборудования. В котле имеется циркуляционный насос и расширительный бак, поэтому за пределами устройства их устанавливать не придется.

Преимущества:

  • Работает абсолютно бесшумно;
  • Все параметры поддерживаются стабильно;
  • Высокий КПД;
  • Продолжительный срок службы;
  • Надежность;
  • Занимает минимальное количество свободного пространства;
  • Есть информативный дисплей.

Недостатки:

  • Терморегулятор в комплект не входит, придется приобретать отдельно.

9. Vaillant eloBLOCK VE 9

Это оборудование прекрасно подходит для изготовления индивидуальной системы отопления в частном доме. Котел обладает высокой мощностью, благодаря чему помещение прогревается до заданной температуры в течение всего лишь нескольких часов. Его разрешается использовать не только для жилых, но и для промышленных помещений, площадь которых составляет не более 120 квадратных метров.

При необходимости можно подключить к системе отопления типа «теплый пол», предусмотрена возможность присоединения накопительного бойлера. Корпус производится из тонколистовой нержавеющей стали. На его лицевой стороне располагается удобная и максимально понятная внешняя панель управления, оснащенная светодиодным дисплеем, где можно с легкостью отрегулировать температурный режим. В конструкции предусмотрен мощный и производительный микропроцессор, обеспечивающий точность всех изменений в отопительной системе.

Для продления срока службы агрегата производитель оборудовал его рядом защитных систем – предохранение от перегрева, от слишком высокого давления в системе, от замерзания и пр. Мощность изменяется плавно, что не допускает возникновения перегрузок. В комплекте предусмотрен внешний температурный датчик, который будет передавать данные на микропроцессор. Он, в свою очередь, будет повышать или понижать температуру теплоносителя.

Преимущества:

  • Значительная площадь обогрева;
  • Возможность подключения к системе «теплый пол»;
  • Можно дополнительно приобрести бойлер для горячей воды;
  • Расширительный бачок оборудован механическим манометром;
  • Работает исключительно от 200 В.

Недостатки:

  • Дорогое обслуживание;
  • Высокая стоимость.

8. ЭВАН Next 5

Может использоваться для отопления не только частных домов, но и дач, складских и даже торговых помещений небольшой площади. Зачастую некоторые люди приобретают такую продукцию в качестве резервного источника тепла, если в качестве основного установлен твердотопливный или газовый прибор. По большому счету, такой котел является моноблоком, где под одним корпусом расположены элементы управления, все необходимая автоматика, в том числе расширительный бак и циркуляционный насос. Предусмотрен встроенный термостат, за счет которого температура теплоносителя может находиться в пределах от 30 до 85 градусов. Управление мощностью оборудования трехступенчатой. Для того, чтобы обеспечить максимальную безопасность при нагреве теплоносителя до заданной температуры, терморегулятор отключает питание устройства, а когда температура упадет ниже выставленного предела, он вновь запустит прибор.

Для того, чтобы дополнительно защитить аппарат от перегрева, у него имеется встроенный аварийный термовыключатель самовозвратного типа. Он срабатывает, когда температура в системе повышается до 92 градусов. Нагревательный элемент производится из нержавеющей стали, что в значительной степени продлевает срок его службы. Конструкция тэна блочная, поэтому в случае необходимости эту деталь очень легко заменить. При желании котел можно подключить к системе водяных теплых полов, а также установить блок, обеспечивающий дистанционное управление этим устройством.

Преимущества:

  • Приемлемая стоимость агрегата;
  • Очень высокое качество комплектующих и сборки;
  • Есть возможность установить дополнительные элементы;
  • Автоматика срабатывает моментально;
  • Можно подключить к системе теплых полов.

Недостатки:

  • Корпус довольно маркий – на нем видны отпечатки пальцев и пыль.

7. ЭВАН ЭПО 4

Эта продукция отечественного производства, одна из наиболее бюджетных моделей, представленных в нашем рейтинге лучших электрических котлов. Главной отличительной особенностью агрегата является отсутствие корпуса, но при этом он сохраняет все основные качества и функции. Температурный диапазон составляет от 30 до 85 градусов – чего вполне достаточно даже для наиболее суровых климатических условий. При необходимости к устройству можно подключить внешний термостат с модулем дистанционного управления, однако его придется приобретать отдельно.

Терморегулятор автоматический – срабатывает, когда температура теплоносителя снижается ниже заданной. Имеется система защиты от перегрева: котел отключится, когда вода разогреется до 92 градусов. Тэн выполнен из толстостенной нержавеющей стали, отличающейся продолжительным периодом эксплуатации. Устройство весит всего лишь 15 кг, максимальное давление в системе составляет порядка 4,5 бар, рассчитано на подключение к однофазной линии с напряжением 220 В.

Преимущества:

  • Надежные тэны из нержавеющей стали;
  • Не нуждается в техническом обслуживании в течение всего срока эксплуатации;
  • Простое устройство;
  • Невысокая цена.

Недостатки:

  • Необходимость докупать дополнительные устройства типа термостата;
  • Отсутствие корпуса.

6. РусНИТ 209М

Оборудование средней мощности – потребляет всего лишь порядка 9 кВт, занимает немного места, крепится к стене. Котел может использоваться как для отопления, так и для системы горячего водоснабжении за счет дополнительной установки бойлера. При оборудовании отопления придется устанавливать расширительный бачок и циркуляционный насос, так как в котле эти элементы отсутствуют.

Имеется надежная и долговечная автоматика, которая позволяет поддерживать в помещении комфортную температуру – не более 30 градусов. Датчик температуры можно размещать как поблизости от установки, так и на расстоянии от него до 10 метров. Имеется ступенчатая регулировка мощности – 30, 60 и 100%. Тэн и теплообменник производятся из высококачественной нержавеющей стали, в качестве теплоносителя можно использовать воду или антифриз. Коммуникация тэнов производится при помощи полупроводниковых конструкций, что увеличивает ресурс устройства, позволяет ему работать полностью бесшумно. При включении не подгорают контакты и не возникают помехи. Котел абсолютно безопасный, у него есть несколько датчиков, отслеживающих состояние основных систем.

Преимущества:

  • Прекрасно выдерживает низкое напряжение – до 20%;
  • В комплекте идет датчик контроля температуры;
  • Управление находится на выносных элементах;
  • Функционирует без сбоев;
  • Отапливаемая площадь до 65 квадратных метров;
  • Приятный внешний вид и небольшие габаритные размеры;
  • Подключается как к однофазной, так и к трехфазной сети;
  • Насос может работать как в автоматическом, так и в принудительном режиме.

Недостатки:

  • Магнитный пускатель немного гудит, вопрос решается настройкой аппарата;
  • Сложно подключить из-за запутанного местоположения фазы, нуля и заземления.

5. ZOTA 9 Lux

Котел устроен довольно просто, что облегчает его монтаж и подключение, причем даже при оборудовании системы теплых полов не придется устанавливать дополнительную регулирующую арматуру. Агрегат весит немного и имеет малые габаритные размеры, легкий доступ к тэнам, за счет чего обслуживание котла становится значительно проще. У котла имеются удобные соединительные разъемы у всех электронных блоков.

Устройство оснащено большим количеством довольно точных датчиков, при необходимости можно подключить недельный термостат, чтобы использовать оборудование в полностью автоматическом режиме. У него есть система самодиагностики, внутренняя память для индивидуальных настроек. В таких котлах можно использовать модуль GSM, за счет чего все основные операции будут производиться с мобильного телефона. Котел очень надежный, все нагревательные элементы производятся из нержавеющих трубок диаметром 7,4 мм.

Преимущества:

  • Наличие надежной системы защиты от перегрева;
  • В комплекте идет комнатный термостат;
  • Небольшие габариты;
  • Простота монтажа.

Недостатки:

  • Во время работы слегка шумит;
  • В конструкции не предусмотрено расширительного бачка и циркуляционного насоса.

4. ZOTA 12 Econom

Позволяет обеспечить достаточным количеством тепла жилые и производственные помещения, площадь которых не превышает 480 кв. м. Эта продукция подходит для систем с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя. Котел является одноконтурным – не рассчитан на подачу горячей воды в систему водоснабжения. Он занимает минимальное количество свободного пространства в помещении. Нагревательные элементы выполнены по оригинальной технологии, они производятся из трубок нержавеющей стали, хорошо выдерживают любую термическую нагрузку. Котел и блок управления устройством размещаются в различных корпусах. Пульт управления может работать как на силовых реле (они функционируют абсолютно бесшумно), так и на магнитных пускателях в зависимости от модельной модификации устройства. Кроме того, продукция выпускается в разных вариантах мощности – от 3 до 15 кВт.

В пульт управления прибором может быть встроен датчик, обеспечивающий автоматическую регулировку температуры воздуха в помещении в пределах от +10 до +35 градусов. Температура теплоносителя на выходе из котла находится в диапазоне от +40 до +90. Здесь также есть автоматически переключаемые ступени мощности, за счет которых потребляемое электричество расходуется более экономно. В котле предусмотрена система автоматической диагностики и ротации нагревательных и силовых элементов.

Преимущества:

  • Подходит абсолютно для любых отопительных систем;
  • Стильный внешний вид;
  • Продолжительный срок службы;
  • Высокое качество комплектующих;
  • Удобное и простое управление;
  • Надежность и экономичность аппарата.

Недостатки:

  • Когда в системе принудительного типа снижается давление, начинает немного гудеть.

3. Рэко 6П

Разрабатывался для создания комфортных условий пребывания в производственных и жилых помещениях, площадь которых не превышает 60 кв. м. Продукция является абсолютно экологически чистой, в процессе работы не выделяет продуктов горения, поэтому вероятность отравления угарным газом равна нулю. Котел может работать от различных сетей – 220 и 380 В. Регулировка мощности осуществляется как в ручном, так и в автоматическом режиме. Электрический котел также характеризуется привлекательным и стильным внешним видом. Это довольно надежная конструкция – расширительный бачок и все нагревательные элементы изготавливаются из высококачественной нержавеющей стали. Функциональность расширена: можно запрограммировать график работы прибора на целую неделю, также в нем установлен счетчик расхода энергии, поэтому потребитель всегда будет в курсе, сколько же электричества израсходовал этот отопительный прибор.

Коммутация нагревательных элементов здесь производится благодаря полупроводниковым системам, которые обладают значительным ресурсом работы, функционируют абсолютно бесшумно, никаких подгораний контактов и возникновения радиопомех не обнаружено. Регулировка мощности происходит без перекоса фаз. Все элементы нормально функционируют даже при пониженном напряжении. Котел можно встраивать в систему теплых полов, в качестве теплоносителя используют как воду, так и антифриз. Управляют изделием через функциональную панель, оборудованную жидкокристаллическим дисплеем со всей необходимой индикацией.

Преимущества:

  • Интеллектуальная система управления установкой;
  • Система самостоятельно собирает и обрабатывает данные относительно температуры теплоносителя и воздуха в помещении;
  • Установлен счетчик расхода электричества;
  • Управление группами тэнов может происходить в автоматическом режиме.

Недостатки:

  • Не подойдет для помещений с большой площадью.

2. Эван Warmos QX-18

В рейтинге электрических котлов занимает почетное второе место. По большому счету данный агрегат представляет собой котельную в миниатюре, он отличается отечественным производством, механическим управлением, в котором очень легко разобраться. Может использоваться как для жилых, так и для промышленных помещений, котел оборудован расширительным бачком мембранного типа. Он рассчитан на площадь вплоть до 180 квадратных метров.

Тэны изготавливаются из нержавеющей стали, в систему отопления можно заливать воду или антифриз. Устройство прекрасно выдерживает перепады напряжения, перекос фазы. В комплекте идет выносной программатор, позволяющий заложить в память устройства недельный цикл работы. Котел абсолютно безопасен за счет наличия у него большого количества разного рода датчиков: давления, температурный, система защиты от возникновения короткого замыкания и перегрузок в электросети. Агрегат весьма экономичный, оборудован световой и звуковой сигнализацией в случае возникновения неполадок.

Преимущества:

  • Большой объем расширительного бачка – 12 литров;
  • Удобный доступ к панели управления;
  • Имеется встроенный насос;
  • Может работать и от 220 В, и от 380 В;
  • Есть система аварийного оповещения;
  • Управление механическое, но все устройства электронные.

Недостатки:

  • Желательно подключать через стабилизатор;
  • Значительная масса;
  • Конденсатор – одно из наиболее уязвимых мест устройства.

1. ЭВАН ЭПО 6

Хорошо подходит для отопления значительных площадей, отличается высокой надежностью, продолжительным сроком эксплуатации и удобством использования. Устройство работает бесшумно за счет оригинальной системы насосов и уникального корпуса из нержавеющей стали. Агрегат может использоваться для отопления дачных домиков, поэтому в качестве теплоносителя допустимо заливать антифриз, больших промышленных помещений и так далее.

Коэффициент полезного действия составляет 93% при нагрузке около 50% от максимальной мощности, температура регулируется плавно, с точностью до градуса. Можно дополнительно приобрести модуль GSM-Climate для дистанционного управления оборудованием. Есть система самодиагностики. Для безопасной эксплуатации котел оборудован терморегулятором, аварийным выключателем и прочими системами.

Преимущества:

  • Низкая цена и высокая надежность;
  • Легкое обслуживание и монтаж.

Недостатки:

  • Не обнаружено.

В заключении полезные видео

Эффективность и критерии выбора энергосберегающих электрокотлов отопления

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

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

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

Что из себя представляют электрические энергосберегающие котлы отопления

Для чего нужны и как применяются

Если имеется возможность подключения к газовой магистрали, стоит без раздумий выбирать газовый котел. В ином случае электрокотлы могут использоваться как основное отопительное оборудование, так и в качестве дополнительного, например, в связке с твердотопливным или жидкотопливным. Тогда используются самые простые маломощные котлы тепловой мощностью 3-6 кВт. Такой мощности достаточно, чтобы временно (вплоть до 2-3 дней) сохранять тепло в доме площадью до 100-120 м2.

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

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

В качестве основного, даже самый экономичный электрокотел оправдано использовать в частном доме площадью до 100 м2. Лучший и наиболее эффективный вариант – временное отопление дачного дома, когда хозяева приезжают лишь на выходные или на время отпуска.

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

Устройство и принцип работы

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

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

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

    Также они оснащены наибольшим функционалом: модулируемой мощностью, различными режимами работы, планированием на неделю, возможностью подключения комнатного термостата. Однако серьезными недостатками ТЭНовых электрокотлов является образование накипи и зависимость их КПД от жесткости воды и толщины той самой накипи. Экономичными их можно назвать лишь при использовании крайне чистого мягкого теплоносителя и дополнительном наличии умягчающих фильтров.

  2. Ионные (электродные). В качестве нагревательного элемента используются электроды, закрепленные на определенном расстоянии друг от друга. Переменный ток сменяет их полярность (50 раз в секунду при стандартной частоте 50 Гц), вследствие чего ионы воды между ними находятся в постоянном движении, их температура повышается. Наглядный принцип работы электродного котла отопления.

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

  3. Индукционные (вихревые). В качестве нагревательного элемента используется индукционная катушка, магнитное поле которой нагревает расположенный внутри нее сердечник (чаще всего – стальная труба). Тепловая энергия от нагретого сердечника передается протекающему сквозь него теплоносителю. При таком способе нагрева практически не образовывается накипь, а теплоноситель нагревается в 1,5-2 раза быстрее. Принцип действия индукционных электрокотлов.

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

Отзывы о бытовых экономичных электрокотлах: преимущества и недостатки

Преимущества Недостатки
Компактные размеры. Модели в стальном квадратном корпусе гораздо меньше газовых моделей. Электродные же котлы могут могут быть незначительно большего размера, чем магистраль системы отопления в доме. Высокий расход электроэнергии и, как следствие, самая дорогая стоимость отопления. Поэтому даже самые энергосберегающие котлы трудно назвать экономичными. Согласно практике и отзывам владельцев, отопление даже небольшого дома площадью 80 м2 электричеством обходится в 9-12 тыс. руб. в месяц. Для использования дешевых ночных тарифов необходим соответствующий счетчик.
Высокий КПД и скорость нагрева теплоносителя Модели мощностью более 5-6 кВт требуют трехфазной электросети (380 В).
Простота монтажа и эксплуатации. Установить электрокотел можно без особых навыков, к тому же он не требует наличия дымохода, системы вентиляции, котельного помещения. Эксплуатация и обслуживание требуют минимум внимания. При использовании в качестве основного отопительного оборудования – полная зависимость от электроснабжения. Для стабильной работы в отечественных условиях желателен стабилизатор и ИБП или генератор
Электрокотлы абсолютно экологичны, поскольку, в отличие от других видов, не выделяют никаких веществ при работе Мощные модели создают существенную нагрузку на электрическую сеть дома. Поэтому требуют качественной и исправной проводки.
Абсолютно бесшумная работа
Наличие как одноконтурных, так и двухконтурных моделей (обеспечение отопления и горячего водоснабжения). Многие модели можно использовать в системах «теплых полов».
Крайне невысокая стоимость большинства моделей

Как выбрать экономичный электрический котел

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

Однофазный или трехфазный тип питания

Так выглядит компактная и экономичная полноценная система отопления с недорогим электродным котлом.

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

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

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

Функциональность автоматики

Компактная настенная модель Эван Класс «Комфорт» Warmos (380 В) с 3-ступенчатой регулировкой мощности.

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

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

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

Расчет минимально необходимой мощности

Для использования энергосберегающего электрического котла в качестве вспомогательного источника тепла в домах до 120-150 м2 достаточно моделей мощностью 3-6 кВт. Для постоянного использования электрокотла, минимально необходимую мощность необходимо рассчитывать исходя из теплопотерь дома.

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

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

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

Другие критерии выбора

  1. Наличие циркуляционного насоса. Нормальная естественная циркуляция теплоносителя невозможна в отопительных контурах длинною 30 м и более, поэтому необходимо обеспечить ее принудительно. Делается это с помощью циркуляционного насоса. Настенные модели в прямоугольных стальных корпусах идут уже с насосом, для других моделей его необходимо докупать отдельно. В любом случае важно понимать, что он дополнительно потребляет 60-150 Вт в час, в зависимости от его мощности.
  2. Одно- или двухконтурный. Расход электроэнергии в двухконтурных моделях практически не отличается, поскольку они работают по принципу приоритета ГВС: как только открывается кран горячей воды, она подогревается от отопительного контура (не смешиваясь). Дополнительная мощность нагревательных элементов на нагрев ГВС не требуется.
  3. Защита от перегрева. Обязательный и важный критерий, обеспечивающий безопасность котла в случае аварийных ситуаций (протечка, ошибка автоматики, отказ циркуляционного насоса и т.д.).

Лучшие известные производители и модели: характеристики и цены

ТЭНовые

Фото Производитель и модель Мощность, кВт Напряжение сети Особенности Цена, руб.
Электромаш ЭВПМ-6 6 однофазное/трёхфазное Один из самых недорогих ТЭНовых электрокотлов. В целях экономичности имеет 3 ступени мощности. 1 900
ZOTA 9 Econom 9 трёхфазное Известный и надежный. Имеет 3 ступени регулировки мощности. Возможно подключение комнатного пульта управления с более точными регулировками. 10 300
Protherm Скат 12KR 13 12 трёхфазное Один из лучших ТЭНовых энергосберегающих электрокотлов для отопления частного дома. Оснащен 6-ти ступенчатой регулировкой мощности и умной автоматикой, возможностью подключения комнатного термостата и теплых полов. Теплообменник дополнительно теплоизолирован. Имеется автодиагностика, защита от перегрева, режим предотвращения замерзания, предохранительный клапан, воздухоотводчик, защита от блокировки насоса. 34 000

Ионные

Фото Производитель и модель Мощность, кВт Напряжение сети Особенности Цена, руб.
Галан ОЧАГ-5 5 однофазное Один из лучших энергосберегающих электрокотлов для отопления частного дома. Имеет компактные размеры и функциональную экономичную автоматику. Возможно подключение комнатного термостата. 4 100
Beril-12 Ion 12 трёхфазное Модель известного латвийского производителя. Нагревательный элемент имеет низкую инертность, а современная автоматика быстро и точно оценивает степень нагрева теплоносителя и дальнейших перспектив, что позволяет экономить до 20% электроэнергии. 8 500

Индукционные

Фото Производитель и модель Мощность, кВт Напряжение сети Особенности Цена, руб.
Альтернативная энергия ВИН 3 3 однофазное На сегодняшний день единственный достойный кандидат среди вихревых индукционных электрокотлов. У котлом осуществляется через ПУ с множеством тонких настроек, в том числе и по температуре. В качестве теплоносителя можно использовать не только воду, но и антифриз, масло, глицерин, теплоносители на основе этиленгликоля. 34 000

Опрос: на каком типе электрокотлов вы остановили свой выбор?

Где купить энергосберегающий электрокотел для отопления частного дома

В Москве и МО

В Санкт-Петербурге

Электрический котел для отопления частного дома: тонкости выбора

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

Особенности электрических котлов

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

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

На заметку
При установке электрического котла необходимо позаботиться о качественном утеплении дома, иначе все тепло будет улетучиваться наружу, а сумма оплаты за электроэнергию вырастет до невероятных размеров. Требования к расходу тепловой энергии на отопление и вентиляцию зданий, а также примеры расчетов и многие справочные показатели содержатся в своде правил «СП 50.13330.2012. Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003».

Какой вид электрического котла лучше

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

ТЭНовые котлы

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

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

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

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

Электродные котлы

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

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

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

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

Индукционные котлы

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

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

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

На что еще обратить внимание, выбирая электрический котел

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

Число контуров

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

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

КПД

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

Мощность

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

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

W= (S х Wуд) : 10,

где:

W — мощность котла в кВт,

S — площадь помещения,

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

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

Тип регулировки мощности

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

На заметку
Чаще всего в котлах устанавливается три нагревательных элемента, один из них обеспечивает 50% всей мощности, а два оставшихся — по 25%. В связи с этим можно получить всего четыре уровня мощности котла — 25, 50, 75 или все 100%. Для более точной регулировки необходимо установить в каждом помещении отдельный вентиль или термостат.

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

Способ подключения

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

Корпус

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

Тип автоматики

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

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

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

Размеры

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

Комплектация

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

Цена

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

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

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

Подводные камни при использовании электрокотлов для отопления: в чем подвох?

Как устроен электрический котел для отопления

На передней панели корпуса расположены механические или цифровые элементы управления котлом.

С их помощью можно установить желаемую температуру теплоносителя и регулировать мощность котла.

Некоторые модели с цифровым управлением комплектуются программатором, который предназначен для установки времени включения электрического котла.

В других моделях это реализуют за счет дополнительного устройства, не входящего в комплект.

Под крышкой корпуса электрического котла расположен бак нагрева теплоносителя, а в некоторых моделях и циркуляционный насос. Вода поступает в бак, нагревается и на выходе имеет установленную пользователем температуру. Различают несколько способов нагрева теплоносителя, с помощью электричества, рассмотрим их подробнее.

Важно! В продаже имеются модели как для однофазной, так и для трехфазной электрической сети.

Если у электрического котла нет встроенного циркуляционного насоса, его нужно установить отдельно. Он осуществляет движение теплоносителя, и без него система отопления работать не будет.

Нагрев за счет индукции

В корпусе металлического теплообменника устанавливается полый медный сердечник, с намотанной на него катушкой. При подаче напряжения возникает электромагнитное поле. За счет него, между корпусом и сердечником, появляются вихревые токи, которые нагревают металл. Теплоноситель, протекающий внутри сердечника электрокотла, нагревается и передает тепло в систему. Этот имеет ряд преимуществ.

  • Внутри теплообменника практически не образуется накипи.
  • КПД индукционных котлов приближается к 100%.
  • Сведено к минимуму количество соединений. Это значительно снижает возможность утечки теплоносителя.
  • Благодаря такому способу нагрева, в роли теплоносителя выступает не только вода, но и практически любая жидкость: антифриз, трансформаторное масло, тосол и другие.
  • Заявленный срок службы более 30 лет.

Есть и недостатки. Высокая стоимость и большой вес аппарата. Регулировка мощности ступенчатая, а не плавная. Значит, что температуру точно выставить не удастся.

Важно! В случае утечки масла из системы может случиться пожар!

Старый добрый ТЭН

Здесь электрический ток напрямую в нагреве воды не участвует. Он подается на ТЭН. Внутри расположена спираль из материала, обладающего высоким сопротивлением, она-то и нагревается при поступлении тока.

Далее тепло передается наполнителю, с высокой теплопроводностью, потом корпусу ТЭНа. Металлическая оболочка нагревательного элемента повышает температуру теплоносителя. У таких аппаратов присутствуют как преимущества, так и недостатки.

  • Самые дешевые модели котлов как раз оснащены ТЭНом.
  • Электроника позволяет плавно и точно регулировать температуру воды.
  • Минимальная стоимость ремонта по сравнению с другими способами нагрева.
  • Внутри таких котлов всегда установлен циркуляционный насос и часто встроен программатор.

Много положительных качеств, но и недостатков немало.

  • Со временем на ТЭНе образуется накипь, которая снижает производительность электрического котла, а потом приводит к поломке.
  • В качестве теплоносителя используется только вода или специальные жидкости, на основе гликоля.
  • Даже если электрический котел регулярно очищают от накипи, нагреватель сгорит, не проработав и 10 лет (естественный износ).
  • В случае неисправности датчика перегрева, запуск аппарата без теплоносителя, или его утечка в процессе работы, приведет к поломке ТЭНа из-за перегрева.

Электродный способ

Эти аппараты также называют электролизными или ионными. Принцип работы ионного котла заключается в нагреве теплоносителя путем возбуждения ионов натриевых солей. Вода в этом случае выступает элементом электрической цепи.

В теплообменник опущена пара электродов, на которые подается электрический ток, высокой частоты.

Проходя через воду, от электрода к электроду, ток воздействует на ионы примесей, вызывая нагрев теплоносителя.

Особенность таких аппаратов — медленное изменение температуры воды. Это связано с тем, что регулировка происходит за счет увеличения или уменьшения электрического сопротивления жидкости, путем корректировки расстояния между электродами. Теперь рассмотрим плюсы и минусы системы.

  • Размеры и вес ионных котлов значительно меньше, по сравнению с другими типами нагревателей.
  • Надежная система защиты, от короткого замыкания.
  • КПД таких аппаратов близок к 95%.
  • Низкая стоимость.

Что касается недостатков, то их немного, всего один. Теплоноситель в системе должен соответствовать довольно жестким требованиям. Это должна быть вода или специальная жидкость, которая при температуре в 20 градусов обеспечивает электрическое сопротивление 1500 Ом*см. Регулировка производится добавлением в воду соли (для повышения сопротивления) или соды (для понижения).

Чем хорош электрокотел

Изучив тонкости внутреннего строения электрического котла, пора переходить к положительным моментам его использования.

Минимальные риски использования

Электрические аппараты обладают высокой степенью безопасности. Такой котел не обожжет пользователя пламенем, не ударит током. Он не выжигает кислород в помещении, не выделяет угарный газ. В целом никак не влияет на здоровье человека.

Фото 1. Электрический котел модели ЭВП-6м, 11 кг, 220 В, производитель — «Stanless».

Отсутствие шума

Самой шумной частью электрокотла является циркуляционный насос. Но и он способен «выдавать» лишь менее 50 дБ. Это значит, что даже ночью аппарат не потревожит хозяина, спящего в одном с ним помещении.

Не только отопление, но и ГВС

Электрокотлы также производятся в двухконтурном исполнении. Что позволит пользователю не только отапливать помещение, но и организовать собственное горячее водоснабжение. Причем простота управления электрическим котлом допускает отключение неиспользуемого контура в теплое время года. Значит, электрический котел можно использовать как автономную систему ГВС, без лишних затрат энергии.

Без топлива

Электрическим котлам, в отличие от газовых и твердотопливных, не нужно дополнительное пространство для хранения топлива.

Нет необходимости оборудовать специальную комнату для электрокотла и поддерживать в ней определенные условия, для хранения баллонов со сжиженным газом, или угля.

Забота об окружающей среде

Газовые и твердотопливные котлы в процессе работы выбрасывают в атмосферу продукты горения. Электрические аппараты напрочь лишены этого недостатка. Они в процессе работы лишь переводят один вид энергии в другой без выделения вредных веществ.

Минусы

К сожалению, даже самые совершенные механизмы имеют свои недостатки.

Где взять столько электричества

Для каждого дома или квартиры существует ограничение в потребляемой мощности тока. В постройках 80-х годов ограничение в 1,5—2 кВт, в новых домах 3—4 кВт. Потребление электроэнергии современных электрических котлов колеблется от 3,5 до 100 кВт.

Естественно, мощность, выделяемую для помещения, придется увеличить, ведь, кроме электрического котла, в доме работает и другая техника. Для этого придется обратиться в горэлектросеть.

Если возможность есть, то мощность увеличат бесплатно. В противном случае придется готовить новый проект электропроводки, что потребует больших финансовых вливаний.

Увеличение мощности до 15 кВт — 70 тыс. руб., каждый следующий кВт сверху еще 10 тыс. руб.

Такое отопление влетает в копеечку

Предположим, в доме установлен электрический котел, мощностью 5 кВт. Для поддержания температуры теплоносителя, при хорошей теплоизоляции помещения, он будет потреблять половину своей мощности, 2,5 кВт ч. Во включенном состоянии нагревательный элемент находится примерно 12 часов. Получается, что в сутки электрический котел потребит 30 кВт ч. Если взять стоимость кВт/ч равной 5,38 руб., получится, что сутки работы котла обойдутся в 161,4 руб.

Отопительный период в России длится с 15 октября по 15 апреля, 180 дней. Умножим количество дней на стоимость одного дня работы электрического котла. Получим, что за отопительный сезон придется потратить 13068 руб. И это только в случае, когда правильно подобрана мощность котла.

Без розетки никак

Еще один недостаток — энергозависимость. Если в доме на длительное время отключат электричество, это негативно отразится не только на температуре в помещении. Теплоноситель, замерзший в системе отопления, может расколоть трубы или повредить сам электрический котел.

Это важно знать: главные характеристики

Ключевых характеристик у электрокотла две: мощность и вид нагревательного элемента. Почему так важна мощность?

Если ее будет недостаточно, то аппарат либо не сможет поддерживать желаемую температуру, либо будет работать беспрерывно. Для того чтобы избежать проблем, нужно выбирать электрический котел исходя из следующих данных.

Для обогрева 10 кв. м. площади, с высотой потолка менее трех метров, требуется 1 кВт энергии. Если в помещении плохая теплоизоляция лучше иметь пару кВт в запасе.

Вид нагревательного элемента также важен. В квартире, где вид теплоносителя неважен, устанавливают дешевые электрические котлы с ТЭНом. Но для помещений с низкой теплоизоляцией такой вариант не подходит. Здесь потребуется индуктивная модель, которая способна работать с антифризом.

Полезное видео

Ознакомьтесь с видео, в котором рассказывается о том, как выбрать электрокотел.

Напоследок об отопительных электрокотлах

Аппараты электрического типа вполне способны справляться как с отоплением, так и с ГВС. Но из-за больших денежных затрат в сезон холодов, электрокотлы чаще используются как временная или дополнительная мера.

Главная мера предосторожности — следить за утечками горючих теплоносителей, таких как масло. Игнорирование подобной проблемы может привести к пожару.

Как выбрать электрический котел: виды, отличия, принцип работы

  • Что такое электрический котел
  • Плюсы электрокотлов
  • Виды электрических котлов
  • Отличия тэновых, электродных и индукционных котлов
    • Тэновые котлы
    • Электродные котлы
    • Индукционные котлы
  • Устройство и принцип работы электрического тэнового котла
  • Как выбрать электрический котел для отопления дома

Что такое электрический котел

Электрический котел – это устройство отопления, преобразующие электроэнергию в тепловую. Электрокотлы используются для обогрева жилых помещений, коммерческих и промышленных объектов.

Плюсы электрокотлов

  • Электрические котлы характеризуются рядом преимуществ по отношению к котлам на других видах топлива
  • Высокая эффективность – КПД электрического котла отопления достигает 99%, в то время как другие отопительные устройства выдают от 60 до 93% тепла.
  • Возможность установки в любых помещениях. Электрокотлы гораздо компактнее и легче других отопительных устройств, они не требуют специального помещения для размещения и пожаробезопасны, так как не имеют открытого пламени. Часто монтируются на стене — в ванной или на кухне, позволяя экономить пространство.
  • Комфорт в эксплуатации. Не нуждаются в специальном обслуживании — чистке, доставке и хранении топлива, установке дымохода, т.к. не вырабатывают продукты сгорания.
  • Электрические котлы имеют высокую степень автоматизации работы, возможность дистанционного управления и ступенчатого регулирования мощности котла.
  • Почти все современные котлы укомплектованы циркуляционным насосом и расширительным баком, а также элементами группы безопасности.
  • Могут использоваться в качестве дополнительного источника тепла
  • Станут оптимальным решением, когда нет доступа к возможности подключиться к газовой магистрали.

Стоит помнить, что электрокотлы напрямую зависят от электроэнергии, поэтому покупать их стоит только при наличии достаточной электрической мощности, если у Вас нет перебоев с электроснабжением.

Виды электрических котлов

Какие бывают электрические котлы?

Электрокотлы различаются по мощности:

  • 6 — 30 кВт — подходят для обогревания квартир и частных домов;
  • 30 — 100 кВт — полупромышленное оборудование;
  • От 100 кВт — промышленные электрические котлы.

По напряжению в подключаемой сети котлы бывают однофазные (220 В) и трехфазные (380 В). Модели небольшой мощности обычно бывают универсальными – они могут работать от обоих типов сетей.

По конструкции электрические котлы отопления делятся на тэновые, электродные и индукционные.

  • В тэновых электрокотлах теплоносителем является жидкость, нагрев которой происходит в проточном режиме за счет наличия ТЭНов. Это дешевые котлы, способные работать с различными видами теплоносителей, в том числе, и с незамерзающими жидкостями. Они имеют возможность регулировать потребляемую мощность, отключая или включая в работу определенного количество ТЭНов. Но в котлах с такой конструкцией постепенно образовывается накипь, что приводит к ухудшению теплоотдачи и к увеличению потребления электроэнергии.
  • В электродных котлах теплоносителем является вода, подогреваемая электродом, который отдает жидкости электрический заряд, чем вызывает ее сопротивление и провоцирует высвобождение ионов. Электродные электрические котлы компактны, недороги, безопасны в случае утечки воды, имеют плавный выход на номинальную мощность. Но данные котлы потребляют только переменный ток, выдвигают высокие требования к электролитическим характеристикам воды и к отопительным приборам, нуждаются в обязательном заземлении и установке циркуляционного насоса. Кроме того, электроды периодически придется заменять. Также недостатком таких котлов является то, что нужен контроль за электропроводностью теплоносителя.
  • Работа индукционных котлов основана на принципе индукционного нагрева. Катушка индуктивности герметично упакована и напрямую не контактирует с теплоносителем. Индукционные котлы исключают поломку нагревательного элемента и течи, в них минимально образование накипи. Электрически безопасны и могут использовать любые теплоносители. Но цена данных электрокотлов выше, чем электрических котлов отопления с другой конструкцией.

Отличия тэновых, электродных и индукционных котлов

Производители и продавцы приборов отопления всегда пытаются манипулировать показателем КПД в свою пользу. Нам же просто нужно усвоить, что у всех типов котлов он отличается незначительно, и составляет 95 — 98%. Все утверждения о том, что какому-то производителю удалось создать суперэкономный котел в связи с применением особых инновационных технологий, не что иное, как рекламный трюк, направленный на увеличение продаж.

Еще никому не удалась (и не удастся никогда) обмануть физический закон сохранения энергии, который гласит, что любая энергия не может появляться ниоткуда, а только может превращаться из одного вида в другой. В нашем случае, из электрической — в тепловую энергию.

Тэновые котлы

Достоинства тэновых котлов

  • Простое устройство и монтаж
  • Низкая стоимость
  • Способны работать с различными видами теплоносителей, в том числе, и с незамерзающими жидкостями.
  • Предоставляют возможность регулировать потребляемую мощность, в зависимости от конкретных потребностей, отключая или включая в работу определенное количество ТЭНов.
  • Ремонтопригодность — при неисправности ТЭНы легко заменяются

К недостаткам тэновых котлов можно отнести

  • Образование накипи на ТЭНах, что приводит со временем к ухудшению теплоотдачи, а, следовательно, и к увеличению потребления электроэнергии.
  • Относительно большие габаритные размеры.

Электродные котлы

Достоинства электродных котлов

Стоит рассматривать, как и любой другой котел, с точки зрения, присущих им достоинств и недостатков. К достоинствам электродных котлов надо причислить:

  • Компактность. Эти котлы действительно очень компактны и, практически, незаметны в общей конструкции системы.
  • Плавный выход котла на номинальную мощность.
  • Низкую стоимость
  • Невозможность аварийной ситуации в случае утечки воды. Если в системе исчезнет вода, то котел просто не будет работать, не вызвав при этом никаких опасных последствий.

Недостатки электродных котлов

  • Потребляет только переменный ток, при постоянном токе произойдет электролиз воды.
  • Высокие требования к электролитическим характеристикам теплоносителя, при их изменении качество работы (выработка тепла) резко снижается. Необходим контроль за электрической проводимостью теплоносителя.
  • Требует обязательного заземления (впрочем, как и любой нагревательный прибор с водяным тэном). При этом риски поражения электротоком в случае пробоя изоляции выше, чем у тэновых водонагревателей.
  • Температура нагрева теплоносителя не должна превышать 75°С, иначе энергопотребление котла серьезно возрастет.
  • Образование накипи на электродах снижает мощность котла, поскольку препятствует ионизации теплоносителя.
  • Высокие требования к качественным характеристикам отопительных приборов.
  • Обязательное оснащение отопительной системы циркуляционным насосом.
  • Износ электродов, вызванный переменным напряжением тока, требующим их периодической замены.
  • В завоздушенном отопительном контуре, содержащем теплоноситель-электролит, многократно ускорятся коррозийные процессы.
  • В одноконтурной системе использование нагретой воды для бытовых нужд недопустимо.
  • Пусконаладочные работы требуют привлечения специалистов — самостоятельно понизить омическое сопротивление воды с повышением ее проводимости до оптимального уровня, практически невозможно.
  • Электропроводность теплоносителя в процессе эксплуатации изменяется, необходимо ее контролировать, а значит, обладать соответствующими знаниями и оборудованием.

Достоинства индукционных котлов

  • Отсутствие нагревательного элемента. Важный фактор, исключающий поломки, из-за выхода со строя нагревательного элемента.
  • Полное отсутствие в конструкции котла разъемных соединений, что исключает течь и необходимость какого-либо ремонта и обслуживания.
  • Образование накипи сведено к минимуму.
  • Использование любых теплоносителей, в том числе незамерзающих жидкостей.
  • Электрическая безопасность.

Недостатки индукционных котлов

  • Высокая стоимость, по сравнению с тэновыми и электродными котлами.
  • Относительно большие габариты.
  • Высокая стоимость монтажа

Исходя из баланса достоинств и недостатков, мы считаем классические ТЭНовые электрокотлы оптимальным вариантом для широкого применения.

Устройство и принцип работы электрического тэнового котла

В термоизолированной емкости расположены несколько трубчатых электронагревателей (ТЭНов). Циркуляционный насос подкачивает теплоноситель в емкость, ТЭНы нагревают его. Далее горячий теплоноситель через выходной патрубок поступает в отопительную систему и отдает тепло отопительным приборам — радиаторам, конвекторам.

ТЭНы могут включаться одновременно, для достижения максимальной мощности нагрева, или отдельно, в целях ступенчатой регулировки.

Как выбрать электрический котел для отопления дома

Первое, на что следует обратить внимание — мощность котла. Упрощенно считается что 1 кВт способен обогреть 1 кв.м площади, но это грубый расчет — чтобы быть уверенным, что мощности будет достаточно, вы не замерзнете или не переплатите за лишние киловатты — лучше сделать тепловой расчет. Далее необходимо определиться с назначением электрокотла. Если необходимо только отопление, подойдет любой одноконтурный электрический котел. Если требуется также подготовка горячей воды, подойдет электрический котел со встроенным бойлером (или можно к одноконтурному котлу докупить и подключить бойлер косвенного нагрева). В зависимости от бюджета и желаемых возможностей устройства подбирается комплектация котла — устройства безопасности, автоматика и т.д.

Устройство и принцип действия электрического котла для обогрева дома

Применение электричества для отопления является распространенным способом обогрева дома. Этот метод экологически безопасен (не воздействует на окружающую среду) и удобен.

Единственными факторами, ограничивающие распространение такого отопления, являются:

  1. Тарифы на электроэнергию и их рост в перспективе.
  2. Расходы потребителя на подвод и подключение к жилью электрической мощности, необходимой для обеспечения комфорта.

Когда пользователь определяется с топливом для котла, он бывает ограничен в выборе. Рядом с его домом отсутствуют сети природного газа и централизованного теплоснабжения, а рынка древесных или сельскохозяйственных отходов нет.

Источник фото:buildingwork.net

Тогда электрический котел становится единственной альтернативой и основным источником тепла. В бивалентных отопительных системах он становится резервным в комбинации с котлами на газе, твердом/жидком топливе или тепловыми насосами.

Достоинства и недостатки электрических котлов

Разбираясь с положительными и отрицательными сторонами электрического котла отопления, нужно рассматривать их в зависимости от вида нагревательного элемента.

К плюсам индукционного нагрева относят:

  1. Самая большая эффективность при нагреве (до 99,5 %) при небольших размерах агрегата.
  2. Длительный срок службы (до 30 лет) и надежность устройств, единичная мощность которых до 60 кВт.
  3. Теплоносителем может быть не только вода, но и незамерзающие жидкости или масло.
  4. Безопасная эксплуатация и небольшие затраты на сервис.

Недостатков немного – высокая стоимость, сложности в обвязке трубами и подсоединении электропитания.
Преимуществами электрокотла с трубчатыми электронагревателями являются его относительно небольшая цена; он быстро нагревает воду, а обслуживание и подключение к отоплению максимально упрощены.

Минусов же гораздо больше:

  1. Косвенный способ поднятия температуры жидкости уменьшает кпд до 97…98 %.
  2. Нужна водоподготовка, т.к. в противном случае во время нагрева на корпусе нагревательного элемента появляется накипь, ухудшающая теплообмен и разносимая по разводке и радиаторам.
  3. Не компактная конструкция.
  4. Большая нагрузка на электросеть при эксплуатации и броски тока при включении.
  5. Когда ТЭН работает, вольфрамовая проволока внутри него испаряется и выгорает, требуя замены всей детали.
  6. Возможно разрушение корпуса нагревателя и появления опасности удара электричеством.
  7. Агрегаты имеют упрощенную автоматику, требуя дополнительных вложений.

Достоинства электродного котла – он компактнее всех перечисленных выше агрегатов, при большей удельной мощности; отличается низким энергопотреблением, надежностью и простотой конструктивной схемы. Но его установка и подключения не простые.

Работает он только на максимуме мощности, поэтому управление ею идет в режиме «старт — стоп». Электроды подвержены эрозии, покрываются накипью и поэтому периодически заменяются. В качестве теплоносителя используется определенный состав воды. А изменение количества солей в ней влияет на теплоотдачу.

Устройство электрокотла

В самом общем случае устройство электрокотла выглядит так. Имеется стальная емкость с патрубками для подключения подающего и обратного трубопровода системы обогрева. В нее встроены разные по конструкции устройства для нагрева котловой воды – индукционные катушки, электроды или ТЭНы.

Источник фото: kit.byklimatkotlyelektricheskie

Они определяют стоимость котельного агрегата (в порядке убывания). В ряде случаев предусмотрены теплоизоляция частей оборудования, соприкасающихся с нагретой водой, встроенный циркуляционный насос для нее и другое. Обязательно есть элементы автоматики (отводчики воздуха, термисторы, манометры и т.д.), защит (от перегрева, утечки тока) и управления тепловой мощностью.

Принцип действия

Принцип работы электрического котла разных типов имеет главное сходство – он повышает температуру воды или другой жидкости. Различия в видах оборудования заключаются лишь в способе преобразования электроэнергии в теплоту.

Котел с ТЭНом

Для котельного оборудования с ТЭНами электрический ток проходит через проволоку с высоким сопротивлением (вольфрам), заставляя ее разогреваться.

Полученное тепло через засыпку из кварцевого песка и корпус нагревателя переходит к воде, движущейся внутри бака котла, далее попадая к радиаторам систем отопления либо к змеевику «теплого» пола.

Электродный котел

У электродных котлов все происходит немного иначе. К его цилиндрическому корпусу из стали подключают «нулевой» провод, внутрь по оси устанавливают металлический электрод с подсоединенной «фазой».

Внутри с помощью насоса заставляют двигаться недистиллированную воду из отопления, которая является проводником с определенным электрическим сопротивлением. Т.о. при пропускании через эту жидкость электричества она будет нагреваться. Степень роста температуры зависит лишь продолжительности воздействия электротока и его силы.

Индукционный

В индукционном котле нагрев воды идет из-за явления электромагнитной индукции. По катушке, обмотанной проводом, пропускают электричество. При этом одновременно внутрь нее помещается сердечник из металла. Вокруг катушки возникают т.н. вихревые токи, греющие массив сердечника, омываемый, в свою очередь, водой. Таким образом теплоту воспринимает теплоноситель.

Типы электрокотлов

Источник фото: stroyploshadka.ua

Электрические котлы можно условно классифицировать следующим образом:

  • по установке – настенные или напольные;
  • назначение – только для обогрева (одноконтурные) либо для отопления совместно с горячим водоснабжением (двухконтурные);
  • по питающему напряжению и тепловой мощности соответственно – одно- (до 6 кВт) и трехфазные (более 6 кВт).

В зависимости от области применения электрокотлы бывают бытовыми и промышленными.

Расчет мощности электрокотла для отопления дома

При выборе электрического котла нужно определить его мощность. Для этого вычисляют теплопотери через ограждения – наружные стены, потолки, полы и окна, зная их площади. Сначала определяют температуры внутри (в зависимости от их функций) и снаружи помещений), а затем рассчитывают суммарные утечки теплоты. Добавив 20 % запаса, получают требуемую тепловую мощность агрегата.

Если все это упростить, то я советую считать так: для отопления 10 м2 понадобиться 1 кВт мощности.

Изготовление электрокотла для отопления дома своими руками

В последние годы среди населения пользуется популярностью установка электрического оборудования для обогрева помещений. Связано это с экономией средств на природных энергоресурсах. Но монтаж такого оборудования требует значительных материальных вложений, поэтому многие домашние умельцы интересуются тем, как сделать электрокотел своими руками.

Подобный электрокотёл можно изготовить самому

Причины популярности электрокотлов

Электрические котлы не имеют механических элементов, благодаря чему пользоваться ими намного проще. К тому же вероятность возникновения поломки снижается в несколько раз.

В электрокотлах установлена система автоматической регуляции температуры. Это способствует его отключению при малейших изменениях температуры окружающей среды. Если возникнет необходимость, котёл либо увеличит температуру, либо её уменьшит.

Работает устройство безопасно, не производя угарного газа и других вредных веществ, поэтому его устанавливать можно для обогрева любых помещений, в том числе детских и спальных комнат. К тому же на монтаж оборудования не нужно получать соответствующих разрешений от контролирующих органов.

В этом видео вы узнаете, как изготовить электрокотёл:

Такие котлы можно использовать в качестве дополнительного оборудования для обогрева помещения или сделать основным источником тепла в доме. Питается устройство от сети 220 В, а весит, как правило, около 20 кг. Даже при таких небольших габаритах оно способно обогреть до 400 кубов воздуха.

Многие электрокотлы характеризуются хорошим КПД. К примеру, для нагрева 30 кубов воздуха необходимо в сутки потратить 4 кВт электричества. Использование таких устройств позволяет обогреть помещение гораздо больших размеров, чем это можно было бы сделать другими видами отопительного оборудования.

Конструкция и принцип работы

Электрокотлы имеют довольно простую конструкцию. Все устройства оборудованы нагревательным элементом и ёмкостью для проводника тепла. По типу нагревательного элемента электрокотлы разделяются на:

  • устройства с тэнами (трубчатыми нагревателями);
  • индукционные котлы;
  • приборы с электродными нагревателями.

Электрокотлы классифицируются на 3 вида Читать подробнее: индукционный котел отопления своими руками.

Любая установка на электричестве в обязательном порядке должна иметь термостат для регулировки температуры и два патрубка (для подачи теплоносителя и его отвода).

Передвигаться теплоноситель по системе может в принудительном порядке с помощью установки дополнительного оборудования (насосов). Также для этой цели могут использоваться элементарные законы физики и сила земной гравитации. При автоматической циркуляции насос устанавливается на входе обратки.

Устройство с тепловым электронагревателем

Такие устройства считаются самыми популярными благодаря простой конструкции и небольшой стоимости. ТЭН (нагревательный элемент) устанавливается в ёмкость, где и прогревается проводник тепла до нужной температуры. При прохождении тока по спирали тэна она нагревается до высокой температуры, благодаря чему и происходит нагрев жидкости.

Нагревательный элемент защищён от перегревания, так как вода постоянно циркулирует и охлаждает его. Чтобы поддерживать постоянный уровень температуры проводника тепла, устанавливается термостат, который отключает тэн в случае превышения установленной температуры. Включается аппарат снова, когда показатели будут уменьшены до минимальных.

Электрический котёл для отопления своими руками сделать несложно, если сравнивать его изготовление с другими видами отопительного оборудования. Он не будет обладать достоинствами покупных аналогов, но всё же возложенную на него функцию выполнит.

Для самостоятельного изготовления устройства понадобятся только нагревательные трубчатые элементы и ёмкость. Но идеальным такой котёл считать не стоит, поскольку его КПД будет ниже 80%. Многое зависит и от качества тэнов, на которых образуется накипь из-за растворённых в воде солей. Зачастую она приводит к выходу оборудования из строя из-за перегрева. Как показывает практика, накипь слоем 1 мм снижает КПД на 10-15%. Но даже учитывая это, электрические конструкции для нагрева помещений пользуются большой популярностью.

КПД такого устройства будет далек от 100%

Индукционные аппараты

Такие устройства, в отличие от тэновых моделей, имеют КПД, приближённый к 100%. К тому же они долговечны. Срок их службы составляет около 25-35 лет, при этом дополнительно они могут выполнять функцию бойлера, нагревая воду. Благодаря преобразованию энергии практически без потерь котлы индукционного типа имеют самую высокую энергоэффективность.

Тем не менее такой тип оборудования не стал популярным у домашних мастеров, поскольку индукционный самодельный электрокотел для отопления дома сделать очень сложно. Связано это с необходимостью использования электронных преобразователей напряжения.

Конструкция такого устройства состоит из катушки (индуктора), которая установлена на металлический сердечник. Последний представляет собой змеевик из труб, по которым движется теплоноситель.

Индукционный котёл отличается от тэновых устройств тем, что площадь соприкосновения воды или антифриза с нагревательным элементом у него в несколько раз выше. Поэтому и КПД индукционных агрегатов равняется 99-100%. Накипи в них образуется в несколько раз меньше, поскольку создаются микровибрации, которые предотвращают такой процесс. Электрокотлы также имеют защиту от перегревания элекроэлемента, так как вода постоянно циркулирует.

Электродный агрегат

Конструкция на электродной основе чем-то напоминает «армейский» кипятильник. Она состоит из двух лезвий, между которыми есть зазор в 1-2 мм. В качестве теплоносителя используется вода с растворённой солью.

Электродный котёл включает в себя отрезок металлической трубы. Внутри расположен электрод, который закрыт с помощью втулок. Обязательно должно быть хорошее заземление с трубой, которое соединяют с корпусом котла.

Такой котёл имеет простую конструкцию

При подготовке теплопроводника необходимо правильно рассчитать количество соли, так как от этого показателя будет зависеть сила тока в цепи, то есть мощность устройства. Для корректировки температуры используют термостат. Также прибор оснащён автоматической системой отключения.

Преимущества и недостатки

Хоть разные виды электрокотлов отличаются по устройству и принципу действия, они имеют ряд общих достоинств и недостатков. Преимущества электрических котлов перед топливными заключаются в следующем:

  • простота конструкции;
  • высокий уровень безопасности;
  • не нуждаются в установке дымохода;
  • высокий КПД;
  • электричество — одно из самых доступных и экологически чистых видов энергии;
  • отдельного помещения под котельню не нужно предусматривать, а установка может быть произведена в любой комнате дома;
  • потребуется намного меньше материалов для производства;
  • большой срок службы;
  • электрические котлы бесшумны и автоматизированы.

Если говорить о недостатках электрокотлов, то на сегодняшний день можно указать только один. Не учитывая того, что электричество — доступный и экологический вид энергии, он не является самым дорогим источником тепла. Хотя с другой стороны, если использовать электрокотлы в качестве дополнительного оборудования, то такой вариант будет экономически целесообразным.

Практическое руководство по самостоятельному изготовлению

Перед установкой оборудования необходимо тщательно подготовиться: сделать или заказать чертежи и схемы, произвести нужные расчёты, выбрать место под установку, запастись материалами и инструментами.

Хоть готовые чертежи теоретически можно использовать, но в большинстве случаев их придётся переделывать, так как каждый домашний мастер будет использовать те материалы, которые у него есть.

Производство котла на основе тэна

Электрокотел для отопления дома своими руками лучше сделать на основе технологии трубчатого электронагревателя. Связано это с простотой конструкции. Её сделать сможет даже человек без соответствующего опыта. Такое устройство разрешается использовать для обогрева как большого, так и маленького помещения. Его можно установить в гараже, бане или небольшой комнате. К тому же для его работы потребуется напряжение от обычной сети.

Сделать электрокотел отопления своими руками на 220 В можно из стальных труб для корпуса и патрубков, металлических листов и нескольких тэнов. Если планируется устанавливать один тэн, тогда достаточно трубы диаметром 10 см, а если два и более, то 13-15 см. Корпус должен быть длиннее нагревательного элемента минимум на полметра.

В конструкции, состоящей из нескольких ТЭНов, каждый из них необходимо подключить под отдельный автомат. Если в доме есть не одна, а три фазы, то устанавливать нужно каждый элемент на отдельную фазу.

Необходимые инструменты и материалы

Для котла с мощностью 2,4 кВт нужно немного материалов. Он обеспечит теплом дом в качестве дополнительного оборудования. Для работы необходимо подготовить:

  1. Трубу из стали диаметром 120 мм и длиной 65 см.
  2. Листы из стали толщиной 4 мм и размером 1,5×1,5 м.
  3. Два тэна по 1,2 кВт.
  4. Термостат.
  5. Предохранительные клапаны.

Все материалы можно приобрести в специализированных магазинах. Если устанавливать покупной котёл, то комплектующие должны быть в комплекте с ним. Некоторые элементы можно сделать самостоятельно из подручных средств, но термостат нужно покупать в любом случае. Также нужно подготовить ряд инструментов:

  1. Шлифовочную машинку.
  2. Сварочный аппарат.
  3. Дрель и набор свёрл.
  4. Линейку и маркер.
  5. Набор отвёрток и ключей.

Кроме этого, потребуются антикоррозионное вещество, грунтовка и краска для придания котлу красивого вида.

Котёл для частного дома можно сделать самостоятельно, воспользовавшись инструкцией по производству. Все действия необходимо выполнять в такой последовательности:

  1. Производство теплообменника. Для этого необходимо в трубе диаметром 120 мм прожечь отверстие в 1 дюйм. Делать его лучше газовой горелкой, в крайнем случае — электродом.
  2. Проделанное отверстие зачищают с помощью болгарки. Дальше к отверстию нужно приварить стогны.
  3. Для дна котла используют металлическую пластину толщиной 5 мм. Она будет закрывать аппарат снизу и выполнять функцию фланца для тэна.
  4. В самой нижней части трубы ввариваются стогны, которые отводят лишнюю воду из системы.
  5. К корпусу котла необходимо приварить шпильку. К ней будет подключаться заземление.
  6. Верхняя часть закрывается круглой пластиной диаметром 120 мм.
  7. Герметичность конструкции можно проверить, опустив её в воду. Предварительно все патрубки закрываются полипропиленом.
  8. Дальше необходимо установить терморегулятор и кран, после чего подключить устройство к системе подачи воды.
  9. На завершающем этапе тэны включают и тестируют работу системы.

Такая конструкция имеет свои недостатки. Основным из них является невозможность замены нагревательного элемента. Для этого нужно отрезать верхнюю крышку и демонтировать конструкцию. Чтобы избежать таких последствий, необходимо устанавливать съёмные тэны наподобие тех, что устанавливаются в бойлерах.

Для защиты от коррозии котёл обрабатывают специальным веществом. После этого его необходимо прогрунтовать и покрасить. Но лучше эти действия сделать отдельно для каждого элемента до установки котла.

Самостоятельно собранная отопительная установка хоть и имеет ряд недостатков, но экономичность и простота в использовании делают её популярной среди пользователей. Однако не нужно забывать о предельной осторожности во время монтажа и эксплуатации, так как электричество требует особого внимания. После запуска оборудования необходимо контролировать процесс его работы и вовремя проводить профилактику.

Электродные котлы отопления. Устройство и работа. Плюсы и минусы

Как сделать своими руками

Инструкция по монтажу электродного котла своими руками достаточно проста и включает в себя детали, исключающие возможность поломки, отсюда и длительность в эксплуатации. Самодельное устройство будет значительно ниже в цене, чем его заводские аналоги и, по отзывам пользователей, ничем не хуже справляться со своей основной задачей.

Схема действий по сборке электродного котла состоит из следующих этапов:

1. Создание чертежей будущей системы с указанием всех деталей, а также количества контуров. В электродном оборудовании допускаются как двухконтурные, так и одноконтурные вариации.

2. Установка и надежное заземление котла согласно произведенному на свет чертежу. Сборка включает в себя минимальные сварочные работы и широкий простор для модификации с помощью подручных средств. Обязательным условием является изоляция электрода от внутренних стенок устройства. Не стоит также собирать оборудование из разных материалов для предупреждения образования «гальванической пары» и последующего роста накипи. Корпус готового изделия допускается покрыть термостойкой эмалью.

3. Подвод и настройка циркуляции воды в силу повышения ее температуры.

4. Подбор и применение подходящих материалов и радиаторов, положительно взаимодействующих с теплоносителем. Хорошо, если приборы состоят из биметаллов или первичного алюминия – наиболее безвредные, с меньшим количеством примесей, не оказывающие негативного влияния на электрокотел.

5. По необходимости установка автоматического оборудования для управления системой.

При сборке особое внимание стоит уделить герметичности сварных швов. Для тестирования нужно провести очистку от шлаков, натереть мыльной пеной, набрать в аппарат воды и в рабочем состоянии нагнетать избыточное давление при помощи компрессора

При некачественном соединении на линии сварки будут появляться пузырьки.

Особенности эксплуатации

Инструкция по подключению электродного котла достаточно строго определяет правила безопасности, обязательные для исполнения. В противном случае существует риск поражения электрическим током, вывода из строя всей установки. Поэтому заводские устройства рекомендуется монтировать под руководством профессионалов.

Схемы подсоединения электродного котла разнятся для проточного нагрева воды или же для отопительной конструкции. Существует несколько способов подключения электродов в действующую систему:

  • наравне с другими отопительными котлами;
  • однофазно;
  • для трехфазного котла;
  • подключение блоков регулировки и автоматического контроля.

Основной нюанс подсоединения заключается в следующем: выход у электродного котла и труба стояка должны быть одного и того же диаметра, без каких-либо сужающих переходников. Так же, как и в случае без принудительной циркуляции, но дополнительно строго соблюдаются углы наклона водопровода в 5-8°. Самодельные котлы, как правило, имеют ориентировочную мощность не выше 4 кВт, что соответствует силе тока в цепи в 18 А. Для настройки оборудования используют бытовой амперметр. Систему подключают к питанию для предварительного прогрева воды. Параллельно готовится рабочий раствор соды пропорцией 1:10.

Контролируя показания амперметра, в теплоноситель постепенно вводится содовый раствор шприцем или через расширительный бак. Манипуляции прекращаются, когда значение прибора окажется на уровне 16-17 А. В противном случае, при превышении допустимой концентрации может произойти выброс пара с разрывом трубопровода.

Допустимый расход теплоносителя – 8 л на 1 кВт мощности. При несоблюдении этого параметра значительно возрастает потребление электроэнергии. Для увеличения КПД системы отопления рекомендуется проводить подготовку жидкости либо покупать специальный состав у производителя. Иногда вполне пригодна дистиллированная вода или с добавлением обычной поваренной соли. Дело в том, что электроды подвержены наслоению накипи при использовании обычной жесткой воды из-под крана. Отсюда существует риск снижения номинальной мощности.

Потребность в дополнительной установке блока управления объясняется повышением эффективности работы прибора, особенно в случае, когда нужно объединить сразу несколько устройств в одну цепь. Необходимо помнить, что при нагревании воды электродами, происходит химическая реакция с выделением некоторого количества газа в процессе. Поэтому периодически следует спускать воздух, чтобы избежать завоздушивания системы с ее последующей поломкой. Для этого в верхней точке электродного оборудования монтируется клапан-воздушник и манометр.

Достоинства и недостатки

Как и любой электрический агрегат для отопления частного дома, электродный прибор имеет и свои положительные стороны, и отрицательные.

К положительным можно отнести высокий коэффициент полезного действия – 98% при небольших габаритах. При этом за счет ионизации теплоносителя происходит экономия потребляемой электроэнергии. Если сравнивать, к примеру, с ТЭНовыми отопительными котлами, то электродные потребляют электричества на 40% меньше.

Перепады напряжения – это естественное состояние электрических российских сетей в загородных поселках. Так вот энергосберегающие котлы отопления электродного типа на эти перепады не реагируют. К тому же нет необходимости согласовывать установку и подключение котла с котлонадзором.

К отрицательным позициям использования электродного нагревателя можно отнести невозможность его применения в системе отопления, где установлены стальные трубы и чугунные радиаторы. В первом случае есть большая вероятность образования накипи на стенках.

Во втором – большой объем теплоносителя, который электродный котел может и не прогреть. Сюда же добавим заливку антифриза и ингибиторов, а также высокую стоимость электроэнергии.

Принцип работы электродного котла

В электродном котле вода нагревается за счет ионов, которые движутся между электродами. Когда он включается, происходит ионизация теплоносителя, при этом молекулы распадаются на положительные и отрицательные ионы. Вновь образовавшиеся ионы направляются к отрицательному и положительному электродам. При этом выделяется тепло, которое передается теплоносителю. Таким образом, жидкость нагревается напрямую, без участия «посредников», которыми в традиционных электрических котлах являются ТЭНы.

Вода в ионных котлах играет роль элемента электрической цепи. Она нуждается в специальной подготовке для получения электросопротивления нужной величины — в добавлении в нее поваренной соли, ведь первоначально такие котлы создавались с учетом использования морской воды. Если же вы возьмете дистиллированную воду и попытаетесь нагреть ее с помощью ионного котла, ничего из этого не получится.

Ионные агрегаты набирают мощность постепенно. Когда теплоноситель нагревается, его электрическое сопротивление снижается, величина тока возрастает, а количество тепла увеличивается.

Иногда электродный котел используют в сочетании с другими видами отопительного оборудования: твердотопливным или газовым. При необходимости для существующей отопительной системы может применяться схема параллельного подключения двух или более электродных агрегатов.

Преимущества электродных котлов:

  • высокий КПД, почти 100%;
  • очень компактный размер при высокой мощности;
  • не нужен дымоход;
  • электродный котел способен самостоятельно поднимать давление в контуре отопления;
  • высокая степень безопасности. Если у котлов с ТЭНами при недостаточном уровне теплоносителя в емкости котла может произойти авария, то в электродном котле недостаток теплоносителя приведет только к остановке котла;
  • очень малая инертность позволяет эффективно управлять температурным режимом при помощи автоматики, как результат — минимум затрат энергии, и температура в помещении будет всегда на том уровне, который вы задали автоматическому контроллеру;
  • не страшны ионному котлу перепады напряжения в электросети, в таком случае его работа не прекращается, только меняется мощность;
  • возможна установка нескольких ионных котлов одновременно;
  • экологически чистый вид обогрева.

Как видим, у электродных котлов очень много плюсов. Однако когда вы выбираете монтаж системы отопления, то должны взвесить и минусы.Недостатки электродного котла:

  • он потребляет только переменный ток, а при постоянном токе произойдет электролиз воды;
  • необходимо контролировать электрическую проводимость теплоносителя. При изменении электролитических характеристик выработка тепла резко снижается;
  • как любому нагревательному прибору с водяным ТЭНом, ему требуется заземление. При этом, если произойдет пробой изоляции, риск поражения электротоком выше, чем у ТЭНовых водонагревателей;
  • есть ограничение по температуре нагрева теплоносителя — она не должна превышать 75 °С, в противном случае энергопотребление котла сильно возрастает;
  • неизменное образование накипи на электродах понижает мощность котла, потому что это препятствует ионизации;
  • предъявляются высокие требования к качеству отопительных приборов;
  • отопительная система должна быть оснащена циркуляционным насосом;
  • из-за переменного напряжения тока происходит износ электродов, как результат — их нужно периодически менять;
  • коррозия в завоздушенном отопительном контуре, который содержит теплоноситель-электролит, происходит во много раз быстрее;
  • в одноконтурной системе нельзя использовать нагретую воду для бытовых нужд;
  • пусконаладочные работы самостоятельно произвести невозможно, нужно вызывать специалистов. Дело в том, что неспециалист не сможет понизить омическое сопротивление воды с повышением ее проводимости до нужного уровня;
  • нужно иметь специальное оборудование, чтобы проверять электропроводность теплоносителя, которая в процессе эксплуатации изменяется.

Преимущества

Электрический котел пользуется среди потребителей заслуженной популярностью по нескольким причинам:

  • компактные размеры и небольшой вес оборудования;
  • хорошая автоматика, отсутствие потребности в создании дымохода;
  • безопасность (такое оборудование не нуждается в частом техническом обслуживании);
  • экономичность (не нужна навесная горелка);
  • простота установки;
  • приемлемая стоимость (гораздо ниже газового и дизельного оборудования);
  • не нужно отдельное помещение для установки прибора.

Электрические котлы имеют достаточно простое устройство. Это бак, внутри которого располагаются электронагреватели, теплообменник, блок управления. Такое оборудование полностью экологически безопасно: нет выбросов ядовитых веществ в атмосферу, к тому же оно не сжигает кислород в помещении.

В отличие от котлов, работающих на газе, электрические приборы отопления имеют низкий уровень шума.

Область применения электрического котла отопления обширна: их монтируют на дачах, в частных домах, гаражах, складах.

Электрокотел – оптимальный вариант для тех населенных пунктов, где нет возможности подсоединиться к центральной системе газоснабжения. Поэтому можно приобрести модели, работающие на электричестве и твердом топливе.

К недостаткам электрического котла можно отнести регулярно повышающуюся стоимость энергоресурсов и нехватку мощностей (на каждый конкретный участок выделяется определенное количество киловатт).

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 (tв – tн) 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.

Основные конструкционные элементы

В общем случае электрокотел состоит из таких компонентов:

  1. Теплообменник: это подключенный к системе отопления резервуар, в котором протекающая через него рабочая среда получает тепловую энергию.
  2. Нагреватель: имеющийся в теплообменнике элемент, в котором электрическая энергия за счет сопротивления превращается в тепловую.
  3. Электрическая схема: совокупность деталей, благодаря которым в нагревателе появляется электроток.
  4. Блок автоматики: отслеживает при помощи сенсоров температуру теплоносителя и при необходимости включает либо отключает электрокотел.

Все вышеперечисленное помещается в стальной короб с теплоизоляцией – корпус.

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.

  1. 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»).
  2. Нет необходимости постоянно иметь запас топлива.
  3. 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.
  4. 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.

  1. 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.
  2. 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.

Виды электродных котлов

При выборе оборудования учитывается стоимость и возможность установки на котлы автоматических систем

Принимается во внимание площадь дома и соответствие силы оборудования для обогрева помещений

Устройства классифицируются по признакам:

  • мощность;
  • способ подключения и питания (трех- или однофазные);
  • количество подключаемых контуров;
  • метод распределения носителя тепла.

По количеству контуров

Котлы отличаются по мощности, количеству контуров и фаз

Самой простой в исполнении является система с одним контуром. Вода от котла подается в теплотрассу, движется к радиаторам, где отдает энергию. Жидкость проходит по регистрам и возвращается к месту нагревания. Замкнутая комбинация формирует отопительную магистраль.

Одноконтурный котел подает теплоноситель для нагревания дома, а двухконтурный агрегат дополнительно поставляет жидкость для горячей системы водоснабжения. Котел электрический электродный работает от трехфазной или однофазной линии электроэнергии.

Контуры подсоединяются к распределительному узлу (коллектору). Центр системы электродного отопления устанавливается для правильной раздачи тепла по веткам магистрали.

По количеству фаз

Трехфазные агрегаты работают от электросети 380 В и выпускаются мощностью свыше 9 кВт. Электроды составлены из пластин, колец или цилиндров и эффективно взаимодействуют с теплоносителем низкой теплопроводности. Величина мощности находится в обратно пропорциональном отношении к удельному сопротивлению жидкости.

Трехфазные устройства потребляют оптимальный объем энергии при нагревании воды от +75°С. При низкой температуре уменьшается теплопроводность и снижается расход электричества, обратная ситуация возникает при выставлении высоких показателей нагрева.

Однофазный электродный электрокотел для отопления отличаются меньшей мощностью (2 – 6 кВт) и предназначаются для небольших домов (40 – 120 м2). Вид питания (однофазное или трехфазное) определяется в распределительном щитке. Если к дому идет 3 провода, проведен первый вариант, наличие 4 – 5 проводов говорит о втором виде потребления.

По мощности

Мощность постоянно изменяется и зависит от температуры воды. Подключение и пуск котла зимой может привести к нехватке мощности для разогрева. Если холодная вода увеличит показатель теплопроводности до нормы, после нагрева магистрали индекс возрастет, возникнет перегрузка сети и авария.

По принципу распределения теплоносителя

В системах закрытого типа необходимо устанавливать расширительный бак

Энергосберегающие агрегаты устанавливаются в магистрали открытого и закрытого типа, последний вид используется чаще. В открытой системе запорная и контролирующая аппаратура ставится за расширительным баком. Участок контура между котлом и компенсаторной емкостью не должен содержать запирающих устройств.

Закрытая система включает расширительный бак и помпу. Отопительный контур оснащается воздушным и предохранительным клапаном, манометром, группа безопасности располагается в верхней точке магистрали. В системе отопления котлы ставятся строго вертикально и дополнительно крепятся к стене.

Схема обвязки котла

Прежде чем подключить оборудование, необходима схема обвязки электрического котла отопления дома. Главное в данной схеме – наличие электропитания. Просчитывается она в зависимости от предполагаемой системы теплоснабжения (двух либо одноконтурной) и мощности котельного аппарата. Надо сказать, что схема подключения электрического котла отопления чем-то схожа с установкой газовых приборов. Но имеет ряд отличий.

Важно помнить о некоторых моментах, которые влияют на качество и надежность работы обогревательного оборудования, чтобы избежать частых поломок во время эксплуатации. Надо сказать, что обвязка электрического котла отопления – это его подключение к системе теплоснабжения

Для этого используются специальные элементы. При обвязке надо учитывать способ циркуляции теплоносителя по контуру. Электрокотел нужно монтировать в самой нижней точке конструкции. Это необходимо для того, чтобы обеспечить максимальный прогрев всех радиаторов. Нагнетающая труба должна располагаться над батареями на минимальной высоте

Надо сказать, что обвязка электрического котла отопления – это его подключение к системе теплоснабжения. Для этого используются специальные элементы. При обвязке надо учитывать способ циркуляции теплоносителя по контуру. Электрокотел нужно монтировать в самой нижней точке конструкции. Это необходимо для того, чтобы обеспечить максимальный прогрев всех радиаторов. Нагнетающая труба должна располагаться над батареями на минимальной высоте.Для установки ТЭНа, его нужно просто вкрутить по резьбе. Чтобы стык был герметичным, следует воспользоваться прокладками из жаростойкой резины. Манометр и термометр также устанавливаются достаточно просто. Подключать ТЭН к сети питания лучше через отдельный автомат в распределительном щитке. В завершении следует протестировать установку на наличие неисправностей. Для этого обогревательный контур нужно заполнить водой и включить ТЭН.

Таким образом, разработав на электрический котёл отопления своими руками чертежи, подготовив все необходимые инструменты и материалы, можно легко смастерить надежный отопительный агрегат. В итоге будет получен эффективный обогрев частного дома при минимальных затратах финансовых средств.

  • Как залить воду в открытую и закрытую систему отопления?
  • Популярный напольный газовый котел российского производства
  • Как грамотно спустить воздух из радиатора отопления?
  • Расширительный бачок для отопления закрытого типа: устройство и принцип действия
  • Газовый двухконтурный настенный котёл Навьен: коды ошибок при неисправности

Рекомендуем к прочтению

Котел отопления своими руками: необходимые чертежи и особенности изделий Самодельные котлы отопления на твердом топливе: пошаговая инструкция сборки и особенности Как сделать индукционный котел своими руками? Сконструированный своими руками котел отопления

2016–2017 — Ведущий портал по отоплению. Все права защищены и охраняются законом

Копирование материалов сайта запрещено. Любое нарушение авторских прав влечет за собой юридическую ответственность. Контакты

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.

(голосов пока нет)

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.

Обогрев дома электрическим котлом

Если вам знакомо устройство электрочайника, то вам будет понятно, почему обогрев дома электрическим котлом называют самым простым способом отопления. Принцип работы электрического котла, очень похож на нагревание воды в чайнике. Источником тепла является ТЭН, который нагревается при прохождении по нему электрического тока. Возникает вопрос, если это так, почему электрокотлы не используются повсеместно и зачем выпускают котлы на других видах топлива. Ответим на этот вопрос в этой статье.

Об электрических котлах и доступности электричества

Итак, электрический котел. Для обогрева среднего дома 100 кв. метров, требуется электрокотёл мощностью 10 кВт (о расчете мощности ниже). Простой расчет из курса физики, дает, что при напряжении питания 220 Вольт, токовая нагрузка сети для питания одного такого котла, составит 45 Ампер. Если к 10 кВт прибавить 10 кВт нужных для работы другого электрооборудования и освещения в доме, то получаем мощность, которую нужно запрашивать для подключения 20 кВт.

Отсюда первая проблема использовать электрический котел для отопления: не везде такие мощности доступны для подключения.

Важно! Перед покупкой электрического котла отопления нужно согласовать его мощность и возможность подключения в надзорных органах (Энергонадзоре) вашего района. Возможно, потребуется проект монтажа котла.

Принцип работы электрического котла

Несомненным плюсом электрокотла, является простота его конструкции. Опять напрашивается сравнение котла с чайником. Нагрев жидкого теплоносителя, происходит в баке котла при помощи одного или нескольких ТЭНов. Жидкость, нагретая в баке котла до температуры почти 100 градусов, либо естественно, либо принудительно циркулирует в системе отопления. Бак котла изготовлен из нержавеющей стали.

Довершает удобство, выпуск одноконтурных и двухконтурных котлов. Одноконтурный котел служит только для обогрева дома, а двухконтурный котел имеет два теплообменника и два независимых контура отопления. Один контур обеспечивает горячее водоснабжение (ГВС) в доме, а второй контур – отопление.

Конечно, современные котлы снабжены умным управлением, которое позволяет включать и выключать котел по мере надобности, регулировать температуру нагрева, что значительно экономит электроэнергию.

Отсюда первый плюс электрокотла. Отсутствие сложных технических элементов в котле, делаю его самым надежным и дешевым в обслуживании котлом отопления. Кстати, установка и запуск электрокотла, тоже, простые и доступны своими руками.

Электропитание электрического котла

Выше я упомянул, что для Энергонадзора может понадобиться проект монтажа котла. Это нужно для электробезопасности. Мощность и токи котла большие, отсюда повышенная опасность возгораний от неправильно выполненной электропроводки.

Для подключения электропитания котла нужна отдельная проводка, правильно называемая группа, имеющая заземление. В продаже есть котлы однофазные, они питаются от сети 220 Вольт, а трехфазные питаются от сети 380 Вольт. Трехфазные устройства обладают большей мощностью.

Чтобы рассчитать сечение жил питающего кабеля, воспользуемся практичной формулой электрика: на 5 кВт мощности, берем 1 кв. мм сечения медного провода в кабеле. То есть: Для котлов мощностью до 7,5 кВт, нужен медный кабель сечениями жил 2,5 мм. Для котлов от 7,5 до 20 кВт нужен кабель с жилами 4 мм. Для колов 20-30 кВт нужен кабель 6 мм.

Примечание! Сечение жил электрических кабелей не обозначается в мм, а обозначается в кв. миллиметрах. Маркировка кабеля ВВГнг 3×2,5, означает, что кабель в двойной виниловой изоляции с тремя жилами сечение каждой жилы 2,5 кв.мм.

Для более точного расчета сечения кабеля используем такую таблицу из ПУЭ,7 (правили устройства электроустановок изд.7).

В некоторых котлах предусмотрена ступенчатая регулировка мощности. Это позволяет экономить электроэнергию, переключая котел с предельной мощности. Регулировка мощности котла осуществляется либо автоматически, либо в ручном режиме. Электрические котлы оснащены термометрами, манометрами, термостатами.

Исполнение электрокотлов

Конечно, современный электрокотел это не чайник и он наполнен различным дополнительным оборудованием. Есть котлы, в которых установлена автоматическая защита от перегрузки. Есть оснащение встроенным ограничителем температуры. Выпускаются котлы в напольном и настенном вариантах исполнения. Всё это нужно читать в описаниях котла и обращать на это внимание.

Нужно упомянуть, что выпускаются настенный и напольные электрические котлы.

Также, кроме ТЭНовых элеткрокотлов, широкое применение нашли более эффективные котлы на электричестве: электродные и индукционные электрокотлы.

Сколько стоит обогрев дома электрокотлом

Все это была теория, мало затрагивающая кошелек. Сколько же будет стоить обогрев дома электрокотлом? Кстати, стоимость самих электрокотлов ниже по сравнению с другими котлами обогрева.

Дано: Для расчета вернемся к моему примеру выше. Дом 100 кв. метров, электрический котел 10 кВт (на 10 метров берем 1 кВт котла).

Вопрос: Сколько будет стоить отопление дома таким котлом в зимний период с октября по май.

Решение:

  • Расчет 1. Считаем, что котел работает постоянно. Потребляемая мощность 10 кВт в час, в сутки 240 кВт, в месяц 7200 кВт. По ценам 2017 года, 1 кВт/час =5,38 рубля (одно тарифный Москва). Получаем за месяц при постоянной работе котла, что на практике не бывает, 38736 рублей.
  • На практике, на полную мощность котле будет работать 10-14 дней за весть зимний период. В остальное зимнее время (декабрь-февраль) котел будет работать на 50 % мощности. В остальные месяцы котел будет работать на 30 % мощности.

Получаем: За весь сезон, в московских ценах котел «съест» 116190 рублей за 8 месяцев. Что в среднем составляет 14523 рубля в месяц. Вот такая математика.

Вывод

Несмотря на все плюсы электрического котла, мы видим, что стоимость отопления электрокотлом классического типа (ТЭН), большая. Газовое отопление будет дешевле, хотя рентабельность газового отопления появится на третий — четвертый год после вложения в газификацию дома.

Кроме этого возможны перебои с электроэнергией. Именно по этому, профессионалы советуют использовать электрокотел в паре с дополнительным котлом отопления, например, на твердом топливе.

©Obotoplenii.ru

Другие стать раздела: Котлы отопления

  • Подключение электрического котла отопления
  • Основные типы котлов отопления
  • Этапы монтажа твердотопливного котла длительного горения
  • Котел на жидком топливе, конструкция и работа
  • Типы газовых котлов отопления
  • Жидкотопливные котлы Виссманн: описание, особенности, модели
  • Одноконтурный настенный газовый котел

About the author

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *