Типы современных электрических котлов: описание, схема устройства и работа

Вступление

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

Приметные маркеры электрических котлов

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Три типа современных электрических котлов

На сегодня можно выделить три основных типа потребительских электрокотлов:

• Тэновые;
• Электродные;
• Индукционные.

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

Тэновые электрические котлы

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

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

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

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

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

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

Конструкция ТЭН котла отопления

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

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

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

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

Котел имеет массу защит:

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

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

Индукционные котлы

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

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

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

Недостатки всё те же:

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

Конструкция индукционного котла отопления

Посмотрим конструкцию индукционного котла отопления на примере индукционного котла SAV.

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

На фото видим, как просто устроен индукционный котел.

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

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

• индукционной катушки;
• теплообменного металлического корпуса;
• с входным и выходным патрубками;
• клеммная группа в защитной металлической коробке.

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

Электродные отопительные котлы

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

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

Отличают электродные котлы:

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

Минусы таких котлов:

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

Конструкция электродного отопительного котла

Конструкцию электродного отопительного котла посмотрим на примере минских котлов Beril.

А вот фото их подключения в систему отопления.

Выводы

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

©Obotoplenii.ru

Статьи по теме

Электрические котлы для отопления частного дома на 220в: критерии выбора, виды

Содержание статьи:

Для создания системы теплоснабжения стали чаще устанавливать электрические котлы для отопления частного дома на 220 В. Они гораздо безопаснее газовых агрегатов и обладают рядом преимуществ. Электрокотлы могут быть использованы для отопления жилых, общественных и торговых зданий. Они не зависят от поставок натурального топлива. Такие агрегаты относятся к экологически безопасному теплоэнергетическому оборудованию, поскольку не являются источниками выбросов загрязняющих веществ в атмосферу.

Критерии выбора электрического котла

Электрокотел Корди, рассчитанный на напряжение 220 Вольт может использоваться как запасной вариант отопления

Тепловая мощность электрических котлов относится к основному показателю и измеряется в кВт. Она характеризует количество тепла, расходуемого на нагрев воды в контуре отопления, чтобы поддерживать санитарную температуру внутреннего воздуха в помещении. Эта величина должна компенсировать потери тепловой энергии в обогреваемых комнатах, а в случае установки двухконтурных котлов — обеспечить работу системы ГВС. При этом необходимо покупать электрокотел отопления 220 В с небольшим запасом мощности, чтобы компенсировать падение коэффициента полезного действия, возникающего из-за скачков напряжения в электросети.

Тип строения

Различают одноконтурные и двухконтурные электрические котлы. Отличие состоит в дополнительных функциях второго контура на нагрев ГВС. Самые простые модификации снабжаются только встроенной емкостью и ТЭНами, а более сложные конструкции двухконтурного настенного электрического котла имеют в своей комплектации расширительный бачок и электронный блок управления с защитными функциями.

Цена котла

На стоимость электрокотла наибольшее влияние оказывает уровень комплектации. Чем больше функций у котла, тем выше стоимость. Премиальные электрические модификации котлов обладают расширительным бачком, компенсирующим расширение воды во внутреннем контуре при нагреве и насосом для циркуляции сетевой воды.

В сборку включают блоки безопасности и регулирования, гарантирующие защиту агрегата и системы теплоснабжения от перегрева и превышения давления. Без них котел намного дешевле, но поскольку они нужны технологически, их все равно потребуется покупать. В итоге электрокотел с максимальной комплектацией выходит дешевле бюджетного варианта, требующего приобретения дополнительного котельного оборудования.

Стабильность электрических сетей

В однофазной сети можно устанавливать котел до 12 кВт

Несмотря на то что данный параметр работоспособности напрямую не влияет на конструкцию электрокотла на 220 В для отопления в частном доме, его нужно учитывать при выборе устройств. Использование однофазной электросети 220 В допускает установку электрокотлов только мощностью до 12 кВт.

Чтобы обеспечить стабильность работы электрооборудования, необходимо правильно подобрать площадь сечения кабеля. Этот параметр выбирают исходя из нагрузок и рекомендаций завода изготовителя.

Разделение котлов по месту установки

Электрические теплогенераторы подразделяются на два вида в зависимости от корпусного исполнения: напольные и навесные.

Напольные

Напольный электрический котел

Котлы обладают максимальной мощностью, имеют большие габариты и дополнительный контур для горячей воды. Устанавливаются в качестве основного источника теплоснабжения и могут работать в паре с внешними баками-аккумуляторами горячей воды. Основные преимущества:

• возможность обеспечивать теплом индивидуальные дома с площадью более 200 м2;
• скоростной нагрев горячей воды.

Эффективность работы такой системы теплоснабжения будет зависеть от применения дифтарифного учета электрической энергии и уровня тепловой защиты здания.

Данные модификации имеют ряд недостатков:

• высокий расход электрической энергии на выработку тепла;
• потребность в изолированном помещении для размещения котлов;
• необходимость отдельной линии электропитания.

При установке напольного котла должны быть выполнены все требования завода-изготовителя и действующих государственных норм по безопасной эксплуатации электрооборудования.

Навесные

Настенный котел

Электрокотлы предназначены для нагрева дач и небольших по площади индивидуальных домов. Иногда их применяют в схемах резервного либо дополнительного котельного оборудования, которое запускают в работу при выходе из строя основного, например, твердотопливного котла.

Основными достоинствами навесных агрегатов считаются:

• незначительные удельные расходы электроэнергии на выработку тепловой энергии;
• компактность и небольшие размеры;
• нет запретов по месту монтажа.

К недостаткам данной конструкции можно отнести невысокую мощность и низкий уровень комплектации. Многие вспомогательные узлы системы отопления владельцу потребуется приобретать самостоятельно.

Модели котлов по исполнению

В зависимости от метода нагрева теплоносителя электрические котлы бывают электродными, индукционными и ТЭНовыми. Какой тип выбрать для установки в доме, будет зависеть от предпочтений владельца, возможностей внутридомовой проводки и наличия свободных площадей для обустройства котла.

ТЭНовые

Это традиционный вид электрокотла 220 вольт. В нем горячая среда нагревается ТЭНами, выполненными из металлического трубчатого корпуса, внутри которого заложена нихромовая спираль. Расстояние между ней и корпусом заполнено диэлектрическим материалом, в роли которого обычно выступает кварцевый песок. Котел может иметь один нагревающий элемент или несколько, в зависимости от мощности и контуров нагрева. Работает такой аппарат по принципу электрочайника.

Электродные

Для электродных котлов нужно специальным образом готовить воду

Данные устройства применяют технологию ионизации воды. Для результативного нагрева таким аппаратам необходима вода, прошедшая специализированную подготовку. В зависимости от этого будет меняться объем требуемой для нагрева электроэнергии. Подобным аппаратам необходим прочный заземляющий контур.

Индукционные электрокотлы имеют сложную систему обогрева и высокую цену. Установка большого количества функциональных узлов потребует отдельного помещения. Такой агрегат использует принцип трансформатора и выполнен из первичной и вторичной обмотки. После пуска первичная, потребляя электрическую энергию, создает на вторичной обмотке магнитное поле. Ферромагнитный сердечник нагревается и передает тепловую энергию теплоносителю отопительного контура.

Монтаж и установка своими руками

Для установки электрического котла не нужны специальные разрешения

Первоначально перед монтажом электрического котла производят установочную разметку в выбранном месте. При размещении напольного аппарата на поверхность устанавливают пожарозащитный металлический лист. Для настенной модификации место установки защищается негорючими стройматериалами, затем на стене закрепляют заводские монтажные элементы, под которые выполняют отверстия. В процессе работ проверяют горизонтальность установки с использованием строительного уровня.

При подключении электрического котла к питающей сети выполняют заземление. Некоторые конфигурации котлов вообще не включаются без заземляющего контура. Проводку от него ведут к индивидуальному автомату УЗО, к которому подсоединена электрическая розетка для включения отопительного устройства. Наименьшую квадратную площадь сечение кабеля изготовитель обозначает в аннотации по использованию оборудования. Электропровода положено скрыть в кабель-канале. После выполнения обвязки по электрической линии кожух котла устанавливают на место, подключают питание и тестируют работу электрических узлов.

Подключение к системе отопления

После обвязки котла проводится опрессовка системы в течение 2 – 3 дней при повышенном давлении

После монтажа котла и проверки функционирования системы электропитания агрегат обвязывают с существующими внутридомовыми сетями отопления и ГВС.

ТЭНовый котел, в корпусе которого расположен насос для циркуляции сетевой воды по контурам, подключается к системе таким образом:

1. К входным патрубкам подсоединяют подающие и обратные трубопроводы с применением шаровых кранов с «американками».
2. На обратной линии перед котлом монтируют фильтр-грязевик, перед которым врезается шаровой кран для простоты очистки, и расширительный бачок с мембранным принципом срабатывания.
3. После установки всего вспомогательного оборудования, необходимой арматуры и первичных датчиков по температуре и давлению греющей среды выполняется опрессовка водяного контура. Отопительный контур заполняется очищенной водой и проводится тестирование системы на прочность и отсутствие утечек.

Нужное для опрессовочного испытания повышенное давление указывается заводом-изготовителем, его нагнетают компрессором или насосом.

Достоинства и недостатки

Для электрического котла не нужен дымоход, что снижает расходы

Главным преимуществом отопительных электрокотлов в сравнении с другими типами обогрева считаются их природоохранные функции и экологическая безопасность. Они работают практически неслышно, в связи с чем допускается размещение такого оборудования внутри дома. При этом электрокотлы, оборудованные блоком регулирования, способны функционировать в автоматическом режиме. Они не нуждаются в обустройстве дымовентиляционных систем, что значительно сокращает общие затраты на монтажные работы.

Электрокотел с однофазным подключением обладает одним существенным недостатком — это дорогой вид отопления. Даже высокий КПД установки в 98% не может компенсировать высокие затраты на электроэнергию.

Электрические нагреватели хорошо интегрируются с нетрадиционными видами энергии: солнцем, ветром и тепловыми насосами. Это значительно сокращает затраты на выработку тепла и делает их конкурентоспособными энергосберегающими источниками.

свойства и преимущества, технические характеристики

Содержание статьи:

Электрокотел для отопления больших помещений используется в том случае, когда район не подключен к газовой трубе. В этом случае вариантов два: твердотопливный, для которого нужно заготавливать сырье или электрика. Твердотопливные агрегаты менее экономные и требуют к себе постоянного внимания. По сравнению с электрическими они менее выгодны. Электрический котел может применяться как дополнительный источник тепла в зимнее время, так как расход газа всеми жителями иногда настолько велик, что невозможно добиться нужной мощности и помещение остывает.

Преимущества электрокотлов

Электрический котел работает бесшумно, прост в установке и обслуживании

В сравнении с газовыми или другими разновидностями обогревательных котлов электрические имеют преимущества:

• Бесшумная работа, так как нагревательные элементы включаются незаметно.
• Можно оставлять без присмотра, так же, как газовый. Выключиться самостоятельно котел может только в случае отключения электричества. Работа оборудования полностью автоматизирована.
• Невысокая стоимость оборудования, а также установка и обслуживание.
• Меньше проблем с установкой, так как для электрического котла не нужны документы на монтаж.
• Небольшой размер агрегата, но при этом мощность развивается высокая.
• Экологически чистый – нет дымоходов или остаточных веществ, требующих отведения или утилизации. Можно подключить в любом помещении.

В регионах, где стоимость электричества высокая, устанавливать электрическое оборудование для отопления частного дома нерентабельно. Газовый в этом случае обойдется дешевле по коммунальным платежам.

Модели котлов

Чтобы выбрать подходящий электрокотел для отопления частного дома, необходимо знать, по каким характеристикам они отличаются, а также, какую цель преследует покупатель: собирается он полностью перейти на электрическое отопление или устанавливает оборудование как запасной вариант.

По каким параметрам различают электрические котлы:

• мощность;
• конструктивные особенности;
• размеры;
• форма;
• стоимость изделий;
• производитель – отечественный или зарубежный.

По типу нагревательного элемента различают индукционные, ТЭНовые и электродные электрокотлы.

Индукционные

Принцип работы индукционного котла похож на трансформаторный: есть первичная и вторичная обмотка, а также сердечник, по трубам которого протекает вода. При включении первичная обмотка преобразует ток в магнитное поле, которое воздействует на вторичную. При этом сердечник нагревается и передает энергию жидкости.

Преимущества индукционного электрического котла для отопления:

• высокая защита от накипи;
• высокий КПД – около 98%;
• экономичность – при низком потреблении электроэнергии котел вырабатывает много тепла;
• пожаробезопасность;
• устойчивость к перепадам температур.

В конструкции агрегата нет быстро изнашивающихся механизмов, поэтому они могут работать до 30 лет. В качестве теплоносителя применяются различные жидкости – дистиллированная вода, масло, нефтепродукты, прошедшие очистку.

Недостатком электрокотлов является большой вес и высокая стоимость. Самый маломощный котел может весить более 20 кг.

Электродные

Электродный котел

Принцип работы ионных котлов заключается в разности потенциалов на электродах, которые находятся в теплообменнике. Жидкость используется специальная, с добавлением электролитов, чтобы она усиливала потенциал и быстрее нагревалась. Для нагрева воды используется ионизационная камера небольшого размера.

Преимуществом электродного котла является его высокая мощность при низком потреблении электроэнергии, например, по сравнению с ТЭНовыми моделями, в 2 раза. Оборудование быстро нагревается, что позволяет достичь нужной температуры в большом помещении за полчаса.

Оборудование не чувствительно к перепадам напряжения, поэтому не отключается. При утечке теплоносителя котел выключается, так как снижается потенциал тока на электродах. В остальном в данных моделях ломаться нечему, поэтому служат котлы долго.

Недостаток один: нужно покупать специальную жидкость, так как на обычной воде котел работать не будет.

С использованием ТЭНов

Эти модели работают по принципу электрического чайника, где нагревательная спираль помещена в оболочку из нержавеющей стали или другого металла. В теплообменнике может одновременно находиться и работать несколько ТЭНов.

Преимущество тэновой модели в минимальном риске короткого замыкания, а от перегрева его защищает терморегулятор, который отключает оборудование.

Недостатком теновых котлов является образование накипи. Чтобы продлить срок службы котла и снизить риск поломки рекомендуется применять для заливки дистиллированную воду.

Технические характеристики

К техническим характеристикам электрического прибора относят мощность, количество контуров, КПД, способ подключения, материал изготовления деталей и корпуса, а также тип автоматики и размеры устройства.

Мощность агрегата

Мощность, необходимую для отопления помещения, рассчитывают грубо: 1 кВт на 10 квадратных метров. Но при выборе мощности учитываются и другие характеристики: толщина стен, высота потолков, теплопотери из-за неутепленного потолка или старых деревянных окон, количество камер в стеклопакетах на металлопластиковых окнах, общая площадь окон в доме или квартире. Также следует учесть особенности климата в конкретном регионе.

Чтобы рассчитать, сколько потребляется электричества при работе котла, точной формулы нет. Здесь нужно понимать, что электрическое оборудование потребляет столько энергии, сколько ее уходит из помещения в холодное время года.

Выгодно покупать то оборудование, которое имеет представительство в регионе, чтобы в случае необходимости провести качественный ремонт. Отечественные электрокотлы сделаны качественно и стоят дешевле, но в определенном регионе может не быть мастера, знакомого с конструкцией моделей.

На котлах может отличаться тип регулировки мощности – плавный или ступенчатый. Если агрегат имеет дополнительные нагревательные мощности, тип регулировки будет ступенчатый. Обычно главный элемент обеспечивает половину всей мощности, два других – по 25%. В случае необходимости можно отключить дополнительные элементы.

КПД электрических котлов

Выбирать электрический котел по КПД бесполезно, так как все модели имеют высокий показатель – от 96 до 98%. Преобразование энергии, а не ее генерация – принцип всего отопительного оборудования данного типа.

Количество контуров

Если котел имеет один контур, он будет работать только на обогрев помещения. В таком случае рекомендуется позаботиться о способе нагревания воды. Двухконтурное оборудование способно переключаться с обогрева помещения на нагрев воды для пользователей.

Способ подключения

Можно выбрать однофазный или трехфазный котел – 220 и 380В соответственно. Зависит, какой тип электропроводки имеется в доме. Мощность однофазного агрегата будет меньше, трехфазного больше.

Материалы

Имеет значение для срока службы, из каких материалов изготовлены внутренние детали и корпус. Металлический каркас способен выдерживать ударную нагрузку, поэтому его выгоднее покупать. В основном все производители выпускают котлы в металлическом корпусе.

Тип автоматики

В электрических котлах для контроля температуры воздуха в помещении устанавливается одна из двух видов автоматики: электронная или механическая. В первом случае происходит размыкание цепи, когда температура достигает нужного уровня. Во втором имеется выносной датчик, который контролирует температурный режим. При его достижении устройство передает сигнал на блок управления и тот выключает агрегат.

При понижении температуры до определенного уровня оборудование вновь включается без участия человека. Если установить нижний и верхний температурный порог в минимальном диапазоне, котел будет чаще включаться и выключаться. Это влияет на срок его работы в случае с ТЭНовым котлом.

Комплектация

Существует базовая комплектация электрических котлов и дополнительные опции. Второй вариант стоит дороже, но может оказаться, что последующая установка опций приведет к удорожанию прибора в несколько раз, включая работу мастера. К дополнительным опциям относятся:

• слив воды в автоматическом режиме, если оборудование не используется при низких температурах;
• контроль давления в системе;
• насос центробежного типа для усиления циркуляции жидкости по трубам;
• фильтр для очистки воды;
• выносной датчик контроля температуры в дальних помещениях.

Иногда необходимо использовать расширительный бак, поэтому его покупают отдельно, так как он не входит в базовую комплектацию устройства.

Монтаж и подключение

Установка электрокотла

Особых правил для установки электрического котла не существует, но есть общие моменты, которые нужно выполнять:

• Лучше ставить прибор в отдельном помещении, куда младшие члены семьи не смогут добраться.
• Силовой кабель прокладывают так, чтобы на него не попадала вода. Для этого используют пластиковые или металлические короба. По этой же причине нельзя прокладывать кабель под водопроводными трубами.
• Трубы крепят к стене, чтобы они своим весом не повредили корпус и детали котла.
• Сечение провода должно соответствовать силе тока, а корпус агрегата необходимо подключить к заземляющему устройству.

Для начала корпус крепится к стене на специальные навесы. Высота над уровнем пола для ТЭНового котла не менее 1,5 м. Остальные модели можно устанавливать ниже. Обычно внизу котла находится входной патрубок для холодной или остывшей жидкости, а вверху выходной с горячей водой. Трубы присоединяются к патрубкам с помощью кранов-американок.

К магистрали обратного тока монтируется расширительный бак и грязевик для сбора мусора или кусков накипи. Рядом должен быть кран для очистки грязевика.

Для индукционных котлов установка более сложная, так как требуется врезать в магистраль циркуляционный насос, а также группу безопасности: манометр, предохранительный клапан и приспособление для отвода воздух из системы. Также устанавливается грязевик и расширительный бачок на обратной магистрали.

Особое внимание обращают на подбор сечения кабеля и установку блока управления для аварийного отключения прибора. Работы проводятся по схеме, указанной в техническом паспорте котла.

Экономия энергоносителей

Работа электрического котла будет потреблять энергию, за которую необходимо платить и цены на которую постоянно растут. Чтобы не выбрасывать на ветер финансы, рекомендуется провести работы по снижению теплопотерь, которые могут происходить через щели в деревянных окнах, одиночные стеклопакеты в металлопластиковых конструкциях, неутепленный потолок или перекрытия между этажами, не заделанную утеплителями кровлю, а также пол.

Для утепления можно использовать недорогие материалы – минеральную вату, вспененный полиэтилен, пенополиуретан.

Выбор котла для разных целей

Котел выбирают в зависимости от места и целей эксплуатации

Электрическое оборудование для обогрева небольших помещений – гаражей, бани, летней кухни – можно быстро установить и подключить. В этом преимущество, так как не нужно ходить по инстанциям и добиваться разрешения на газовый котел.

В зависимости от площади помещения и материала изготовления (дерево, кирпич, сиппанели) выбирается электрокотел нужной мощности, а также подходящий по остальным требованиям – количество контуров и способ подключения.

Электрический котел для бани

Для бани, построенной из древесины и утепленной синтетическими материалами, не нужен мощный котел. Достаточно посчитать по формуле 1кВт/10 м квадратных. Если нужно быстро нагреть помещение, выбирают электродный или индукционный котел. Если баня находится по соседству с домом, ТЭНовый нагреватель можно включить заранее, так как он дольше греется.

Поскольку подсобными помещениями пользуются нечасто, для бани вполне подойдет агрегат отечественного производителя, на котором можно сэкономить.

Электрический котел для частного дома

Для частного дома экономия на отоплении неуместна, так как прибор может выйти из строя в самый неподходящий момент. Известно, что агрегаты зарубежных производителей имеют ресурс работы выше, чем отечественные, поэтому они работают без поломок, но с профилактикой и промывкой системы каждые 2 года.

Из ТЭНовых моделей можно выбрать котел Эван. Из отечественных – электрокотел Протерм Скат, который можно подключить к однофазной сети без дополнительных доработок. Электрокотел Эван имеет разную модификацию с возможностью подключения под разную электрическую сеть.

Популярные производители электрических котлов

В ТОП производителей лучших моделей электрических котлов входят:

• Bosch – срок эксплуатации 15 лет;
• Vaillant eloBlock – работает без перебоев 10 лет;
• Protherm – срок службы 10 лет;
• Tenko Премиум – 10 лет;
• Leberg – 10 лет;
• Hi-Therm – 10 лет;
• Kospel – 15 лет.

Рейтинг основан на комплексном анализе функций и комплектации устройств. Учитывается также способность работать в каскаде с другими системами отопления, а также возможность подключения функции «теплый пол». В некоторых моделях базовая комплектация не предусматривает наличие циркуляционного насоса, расширительного бака и группы безопасности. Эти устройства придется покупать отдельно, что повлияет на конечную стоимость оборудования.

Электрический котел отопления для частного дома: подбор, устройство, принцип работы

Обычно для обогрева своего жилища домовладельцы используют отопительное оборудование, сжигающее различные виды твердого, жидкого или газообразного топлива. Альтернативой процессу нагрева с помощью горения может служить электричество. Если энергетическая компания выделила достаточно большой лимит потребляемой мощности, а хозяин жилища озаботился установкой многотарифного счетчика, то электричество можно использовать в целях обогрева. Нужно только знать, как подобрать электрический котел  для отопления частного дома и правильно смонтировать его в помещении котельной.

Электрический котел

Общие сведения об электрических отопительных установках

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

Электрический котел для отопления дачи

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

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

Виды электрических нагревателей

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

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

В этом перечне отопительные установки представлены в порядке возрастания стоимости.

Электрокотлы с ТЭНами

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

ТЭН для электрического котла

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

Устройство электрического котла отопления

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

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

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

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

Котлы электродного типа

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

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

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

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

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

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

Индукционные электрические нагреватели

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

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

Индукционный электрический нагреватель

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

Хорошая статья в тему: Как сделать индукционный нагреватель

Рекомендации по выбору электрического источника тепла

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

Q = 1/R х (t_в – t_н) х А, где:

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

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

R = δ / k

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

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

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

Заключение

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

виды, параметры, конструкционные особенности и технические характеристики

Теплый микроклимат в доме могут создать различные отопительные системы:

• Твердотопливные и жидкотопливные котлы;
• Газовые отопительные агрегаты;
• Электрокотлы.

Если отопление выбирается для квартиры или жилого дома, то можно выбрать электрокотел. У данного устройства есть свои преимущества:

• Он имеет очень компактный размер, что позволяет осуществлять монтаж в любом помещении;
• Котел работает совершенно бесшумно, это является большим преимуществом для использования его в маленьких квартирах;
• Работа осуществляется с полным поддержанием экологической чистоты;
• За работой электрокотла не нужно осуществлять постоянный контроль и регулярно добавлять топлива, она полностью автоматизирована;
• Электрический двухконтурный котел обеспечит не только отопление, но и круглогодичное горячее водоснабжение в помещении;
• Возможность комбинирования нескольких отопительных приборов, электрокотел может работать одновременно с другими источниками тепла. Это позволяет использовать его на постоянной основе или для поддержания температуры помещения в нужный момент;
• Достаточно простой монтаж прибора также относится к его плюсам.

Все перечисленные достоинства в полной мере отражены в электрических котлах бренда STOUT. Предприятие-изготовитель входит в одну из основных инновационных групп компаний Швеции и имеет 20-ти летний опыт разработки отопительной техники.

Каждый котел от STOUT оснащен нержавеющими блоками ТЭН-ов, циркуляционным насосом, расширительным баком и предохранительным клапаном. Пользователь может настроить точную температуру в помещении с погрешностью 0,1 °С. Прибор имеет 6 основных режимов работы, прост в настройке, управлении и эксплуатации, не требует постоянного надзора.

За подробностями переходите на stout.ru

Основным и в некоторых случаях единственным недостатком электрического котла является то, что он полностью зависим от электросети, поэтому в отсутствие питания для прибора, не будет и тепла в доме. Также необходимо, чтобы помещение было хорошо утеплено и не происходило утечки теплого воздуха через оконные или дверные проемы. В таком случае отопление будет более экономичным, а при сильной потере тепла котел будет тратить много электроэнергии, чтобы поддерживать необходимую температуру.

Виды электрических котлов отопления

Все котлы данного типа работают по одному принципу, они превращают электроэнергию в тепловую. Всем известно, что любая энергия не может появиться просто так, а только путем трансформации, поэтому электрокотлы являются не самыми экономичными, но всегда показывают высокий коэффициент полезного действия — КПД, обычно значение бывает в пределах 95−99%. Разделить данные агрегаты можно на 3 вида по способам нагрева теплоносителя:

• Тэновые;
• Электродные;
• Индукционные.

Кроме этой классификации, котлы можно разделить на одноконтурные и двухконтурные виды, первые обеспечивают только отопление, а вторые еще и горячее водоснабжение. Также они разделяются на настенные и напольные, в зависимости от этого может изменяться мощность котла.

Котлы отопительные тэновые

Тэновые электрические котлы имеют принцип работы схожий с электрочайником. Теплоносителем обычно является вода, она нагревается в проточном режиме с помощью трубчатых нагревательных элементов — ТЭНов. Это обеспечивает естественную циркуляцию теплоносителя во всей отопительной системе.

Минусом такого отопительного агрегата является образование накипи, это происходит с течением времени и является причинной ухудшения теплоотдачи и увеличения потребления электроэнергии.

Электрокотлы электродного типа

Электродные котлы имеют совсем другой принцип работы. Нагревание теплоносителя — обязательно воды, происходит с помощью электрода. Сам он не является нагревательным элементом, но способен отдавать воде электрический заряд, она, в свою очередь, нагревается собственным сопротивлением. Интенсивный нагрев теплоносителя происходит при расщеплении молекул воды на ионы (частицы, имеющие отрицательный и положительный заряд).

У электродных котлов есть свои недостатки, теплоносителем может быть только вода. Есть необходимость периодической замены электродов, по мере работы котла они растворяются, а это не лучшим образом сказывается на обогреве помещения. Нужно поддержание постоянной нормальной циркуляции воды, при ее замедлении возможно закипание жидкости внутри агрегата, а при сильном увеличении котел прекратит работу. Эффективная работа котла может происходить только с водой, имеющей определенные значения удельного сопротивления. Их измерения и водоподготовка возможна не всегда, это является главным неудобством в эксплуатации.

Котлы индукционные

К недостаткам индукционных котлов можно отнести только цену, которая выше, чем у других электрических котлов и достаточно большие габариты, но это исправляется путем выпуска новых моделей.

Выбор электрического отопительного котла

Нельзя точно говорить об экономичности такого отопления. Его не стоит выбирать для плохо утепленных помещений, особенно частных больших домов. Такой котел прекрасно обогреет квартиру или небольшой дом, при этом сохранит экономию бюджета. Популярность котлов данного типа объясняется простотой и удобством в эксплуатации, также большую роль играет безопасность.

Котлы производства нашей страны уже хорошо зарекомендовали себя и имеют самую низкую стоимость, фирмы стран Словакия и Чехия не имеют большой разницы в цене, но их комплектация включает дополнительные приборы. Самые дорогие котлы Германской фирмы, они славятся своим прекрасным качеством, оснащены приборами, что делает их работу полностью автоматизированной, и могут работать от сети с одной и тремя фазами.

Осуществляя выбор, в первую очередь нужно обращать внимание на технические характеристики моделей отопительных котлов. Потом ориентироваться по ценовой категории и внешнему виду. Электрокотлы являются самыми безопасными и экологически чистыми приборами для отопления.

Видеообзор

Владимир Козин подготовил видеоматериал, который должен помочь сориентироваться в мире электрокотлов:

Как выбрать электрический котел отопления для дома: важнейшие критерии

Когда нужна альтернатива газовому отоплению, владельцы частных домов одним из первых рассматривают вариант с установкой электрокотла. И, кстати, нередко на нём останавливаются, потому что, если правильно использовать достоинства и недостатки электрических теплогенераторов, то получится создать очень удобное и эффективное отопление.

Электрокотлы легко интегрируются в любые отопительные системы, поэтому они часто являются дополнительными или резервными устройствами, тогда как выбрать электрический котёл отопления в качестве основного источника тепла тоже можно. Приобрести оборудование необходимой мощности – не проблема, а с помощью теплоаккумуляторов и многотарифных счётчиков удаётся существенно снизить расходы на потреблённую электроэнергию.

Особенности использования электрического котла в частном доме

Все электрокотлы предназначены для нагрева теплоносителя, который с помощью насосного оборудования (иногда – естественным образом) циркулирует по трубам, отдавая тепло радиаторам, либо конвекторам. Это – классическое водяное отопление с характерными для него способами разводки, со своими плюсами и минусами. Система может включать в себя контур водяного пола или бойлер косвенного нагрева для ГВС.

Одна из схем подключения электрического котла

Недостатки электрических котлов:

• Высокая стоимость каждого киловатта тепла.
• Система требовательна к качеству сетевого электроснабжения, при перебоях отопление отключается.
• Выделенных мощностей бывает недостаточно, часто требуется специальное разрешение от компании-поставщика.
• Чтобы подключить мощные агрегаты, необходимо обеспечить трёхфазное питание с напряжением 380 В.
• Требуется тщательная очистка воды.

К основным достоинствам можно отнести:

• Надёжность системы и простоту устройства электрокотлов. Даже для неподготовленного человека выбор котла отопления для дома не является проблемой.
• Низкие капитальные затраты на оборудование, недорогой и простой монтаж.
• Отопление не требует особого ухода во время эксплуатации, система легко поддаётся автоматизации.
• Безопасность электрокотлов (нет огня, нет продуктов горения, кислород помещений не расходуется).
• Оборудование компактное, не нужна отдельная топочная, не требуется вентиляция, отсутствуют ограничения по его месторасположению.

Все рабочие элементы этого настенного котла находятся внутри корпуса с современным дизайном

Типы электрических котлов по принципу действия

1. Реостатные устройства (косвенного действия) обладают баком-теплообменником, внутри которого установлены нагревательные элементы – ТЭНы. Эти котлы несколько крупнее, чем электродные модели, но они менее чувствительны к качеству теплоносителя.
   

   Обратите внимание! Накипь на ТЭНах значительно ухудшает уровень теплоотдачи нагревательного элемента, из-за чего спираль внутри сильно перегревается и срок службы их сокращается. Применение в качестве теплоносителя умягчённой воды минимизирует образование накипи.

2. Электродные паровые котлы (прямого действия) работают, пропуская через теплоноситель электрический ток. Вода в данном случае выступает проводником со своим сопротивлением, за счёт движения ионов от анода к катоду происходит её нагрев. Электродное оборудование имеет больший ресурс работы и отличается меньшими размерами. Накипь в таких котлах не образуется, но они более требовательны к свойствам теплоносителя.

Для отопления больших площадей электрокотлы прямого действия объединяются в модульный узел

Обратите внимание! Электродный котёл не получится подключить через УЗО, так как большие токи утечки будут причиной постоянных срабатываний защиты. В данном случае важнейшую роль в обеспечении безопасности будет играть качественное заземление.

Как рассчитать необходимую мощность котла отопления

Потребности в тепле здания и, соответственно, мощность котла зависит от теплопотерь сооружения через ограждающие конструкции и климатических условий региона. К примеру, в центральных регионах России для отопления 10 м2 площади в среднестатистическом частном жилом доме придётся подать около 1 кВт тепловой энергии. Так как КПД всех типов электронагревателей приближается к 100%, потребность в тепловой энергии дома практически приравнивается к мощности котла. В зависимости от режима использования горячей воды, следует добавить ещё 5-25%.Чем лучше утеплён дом, тем меньше энергии нужно затратить на его отопление. И наоборот. Также следует учесть, что при падении напряжения мощность электрокотла будет снижаться, поэтому рекомендуется предусмотреть некоторый запас производительности.

В этой таблице производитель указывает отапливаемую площадь для каждой модели котла, можем соотнести эти данные с номинальной мощностью. Показательно, что теплогенератор на 5,1 кВт можно подключить к обычной сети, а для других котлов потребуется трёхфазное электрическое питание (7-киловатник является универсальным по подключению)

В котлах косвенного нагрева ТЭНов может быть несколько, тогда максимальная мощность агрегата складывается из мощностей всех нагревательных элементов. Часто производительность ТЭНов разная, поэтому при включении каждого из них по отдельности (или всех одновременно) – реализуется ступенчатая регулировка мощности. Мощность электродного котла регулируется изменением рабочей площади поверхности электродов, для этого применяются подвижные фторопластовые пластины.

Обратите внимание! Чем больше сопротивление воды, тем большей мощности требуется котёл прямого нагрева. Устройства до 400 ватт будут нормально работать с теплоносителем, который отличается хорошей теплопроводностью. Для жёсткой воды с повышенным сопротивлением используют агрегаты мощностью 6 кВт и более.

Особенности управления электрическим котлом

Очевидно, что выбор котла отопления во многом зависит от его функциональности. Прежде всего нужно обратить внимание на возможность регулировать температурный режим. Грубые настройки можно осуществить изменением мощности отопительного устройства. Более удобными и экономичными будут модели, позволяющие пользователю производить плавные регулировки. Для этого используются реостаты, которые могут дополняться микропроцессорной автоматикой. Некоторые недорогие котлы иногда вовсе не имеют регулировок мощности, либо рассчитаны на установку характеристик вручную.

Используя такую панель, можно как в ручном, так и автоматическом режиме контролировать ключевые параметры работы системы. На ЖК-дисплей выводится вся необходимая информация, в том числе коды ошибок

Продвинутые электрические котлы могут реагировать на изменения температуры воздуха в комнатах и в автоматическом режиме поддерживать установленные пользователем показатели.

Терморегуляторы бывают двух типов:

• Электронные автоматические устройства. Они чувствительны, позволяют очень точно настроить систему, учитывают прочие источники тепла, работают бесшумно.
• Механическая автоматика (реле, контакторы, биметаллические термостаты) дешевле, но периодически издаёт щелчки при срабатываниях и не рассчитана на сверхточную регулировку.

Обратите внимание! По сравнению с газонаполненными термостатами, жидкостные модели стоят дороже, но их точность выше, а срок службы более продолжительный.

Выбор конфигурации и комплектации теплогенератора

Есть электрические котлы, которые предназначены для установки на полу. Как правило, такая конструкция используется в отоплении с большим объёмом теплоносителя. Настенные отопительные устройства, безусловно, более эргономичны, так как не занимают полезную площадь.

Наиболее компактными являются агрегаты прямого действия

В продаже есть недорогие электрические котлы, которые имеют только нагревательный блок и основные элементы управления. Между тем, некоторые отопительные устройства более высокого ценового сегмента для потребителя часто оказываются выгоднее, так как не нуждаются в приобретении дополнительных комплектующих, а их функциональность и надёжность на порядок выше.

Котёл в максимальной комплектации оснащается циркуляционным насосом, фильтрами, расширительным баком, клапаном для сброса воздуха, реле против «сухого хода» и прочими элементами безопасности

В том, как выбрать электрокотёл для отопления, разобраться несложно, главная задача – точно определить необходимые рабочие характеристики оборудования. Монтаж водяного отопления, где источником тепла выступает электрический теплогенератор, обычно проще (чем, например, установка газового котла), но, зачастую, даже тут без помощи специалистов не обойтись.

Видео: обзор электрических котлов

95 фото лучших моделей и правила их выбора

Электрические котлы в качестве основы системы отопления частного дома не пользуются большим спросом у владельцев собственности. Связано это, прежде всего, с большим расходом электроэнергии при эксплуатации оборудования и высокими тарифами. Однако ряд существенных достоинств в определенной ситуации может сделать оправданной установку котла данного вида.

Достоинства и недостатки

Электрокотлы для отопления частного дома имеют следующие плюсы:

• их легко установить, подключить к сети и обслуживать в дальнейшем;
• высокий уровень автоматизации сводит к минимуму участие человека;
• обладают точностью при выставлении температурного режима;
• практически бесшумны в процессе эксплуатации;
• не требуют дополнительных конструкций в виде котельной с системой дымохода.

Среди минусов стоит отметить:

• необходимость наличия отдельного кабеля, ведущего к распределительному щитку;
• модели котлов, мощность которых превышает 9 кВт, рассчитаны на напряжение в 380 В;
• отопление дома окажется более дорогим ввиду высоких тарифов.

Разновидности

Вид котла определяется тем, как он преобразует потребляемую электроэнергию в энергию тепловую.

Выделяют следующие модели:

• котел с ТЭНом – баком со встроенными в него трубчатыми нагревательными элементами;
• индукционный котел, работа которого основана на эффекте электромагнитной индукции;
• электродные – в них нагрев теплоносителя идет за счет процесса электролиза.

Фото электрокотла того или иного вида позволяет сделать вывод, что модели отличаются друг от друга в плане конструкции и размеров.

Отдавать предпочтение конкретному варианту можно лишь после тщательной оценки его технических характеристик. Теперь подробнее о каждом виде.

Устройства с ТЭНом

Конструкция данных котлов отличается простотой: емкость с теплоносителем оснащена нагревателями трубчатого типа, которые включаются в работу в соответствии с выбранным режимом.

Сам нагревательный элемент изготовлен из нихромовой или фехралевой проволоки, защищенной керамической трубкой. Нагретая спираль посредством трубки нагревает воду, которая затем пускается по контуру. Блок управления и защитные датчики делают простой эксплуатацию котла.

Индукционные котлы

Котёл состоит из металлического корпуса, выполненного в форме цилиндра, и катушки индуктивности, размещенной в нем. Внутрь катушки помещен токопроводящий металлический сердечник. Переменный ток, двигаясь по виткам катушки, создает электромагнитное поле.

Благодаря вихревым токам нагревается сердечник, в нем же находится теплоноситель. Работа бытовых котлов указанного типа осуществляется на чистоте в диапазоне от 10 до 100 МГц, поэтому они практически бесшумны. Постоянная вибрация устройства не позволяет накипи оседать на стенках нагревателя.

Электродные модели

Нагрев теплоносителя в данных котлах идет благодаря процессу электролиза. В баке с противоположных сторон расположены электроды из стали. Движение растворенных ионов возникает за счет подключения к сети. Причем примерно 50 раз в секунду происходит смена полярности электродов. Таким образом идет быстрый нагрев теплоносителя. Последний нуждается в контроле по показателю плотности.

Для отлаженной работы электродных котлов нужна предварительная подготовка слабого водного раствора соли. Производители сами указывают его необходимые химические и физические характеристики в инструкции.

Вопрос о том, какой электрокотел лучше выбрать, решается в индивидуальном порядке с учетом потребностей и финансовых возможностей. Если возникают трудности, всегда можно обратиться к специалистам или проконсультироваться непосредственно в магазине.

Подключение котла к электросети

Самым ответственным этапом является подключение котла к электрической сети. Мощность оборудования весьма высока, поэтому потребуется провести отдельную кабельную ветку к щитку.

Кроме того, в щитке нужно установить дополнительный автоматический выключатель с определенным показателем номинального тока. Последний напрямую зависит от мощности отопительного котла.

Например, при показателе в 8 КВт и напряжении в сети равном 220 В, потребуется автоматика на 40 А. Формула для расчета такова: мощность, измеряемая в ваттах, делится на напряжение. К полученному результату приплюсовывается небольшой запас.

Кабель к котлу должен иметь соответствующее сечение. Рассчитать его можно навскидку: на каждые 10 А должен прийтись 1 мм2. В нашем случае будет достаточно кабеля на 4 мм2.

В случае неуверенности и при отсутствии навыков электротехнических работ лучше передоверить работу специалистам. Однако инструкция о том, как подключить электрокотел своими руками, всегда поставляется в комплекте с самим оборудованием.

Топить дом при помощи электричества – удовольствие не из дешевых, но это надежный и легкий в управлении процесс. Задав программу работы котла заранее, можно лишь изредка контролировать весь рабочий процесс.

Правильный выбор и соответствующая требованиям дальнейшая эксплуатация отопительного оборудования станут залогом комфортного проживания в собственном доме.

Фото электро котлов

Также рекомендуем посетить: