Электрический отопительный котел – виды электрических котлов, особенности, правила выбора

Содержание

виды электрических котлов, особенности, правила выбора

23 Ноября 2017 2017-11-23

2520

Время чтения 9 минут

Прочитать позже

Отправим материал на почту

Распечатать


Отопление частного дома представляет собой автономную систему обогрева, надёжность работы которой зависит, прежде всего, от котла. Устройство нагрева теплоносителя может работать на многих видах топлива, в том числе и на электричестве.


Отопление частного дома электрическим котлом позволяет обходиться без использования твёрдого топлива, которое постоянно необходимо загружать в печь, а в сравнении с газовым оборудованием, электрический котёл для отопления частного дома является более безопасным в эксплуатации оборудованием.



Электрическая система отопления в частном доме

Общие сведения


Электрические отопительные котлы для частного дома используется на протяжении многих лет, но благодаря развитию микропроцессорной электроники многие нынешние приборы можно легко запрограммировать на нужный режим работы для обогрева площади жилья. Современные электронные котлы удобны тем, что работу системы отопления можно легко регулировать и не тратить зря электричество в то время, когда все жильцы уходят из дома, а при использовании двухтарифного счётчика, настроить устройство на максимальную работу в ночное время, когда стоимость электричества значительно ниже.



Электрические котлы отопления

Особенности использования электрокотлов


Котлы электрические для отопления частного дома удобны тем, что для их монтажа не требуется устанавливать дымоход для отвода газов. Электрические установки практически бесшумны и не сжигают кислород в помещении.


Недостатком таких систем можно считать только возможность поражения электрическим током и слишком высокие расценки на потребляемое электричество. Справиться с этими недостатками можно, если оборудование устанавливается с учётом правил техники безопасности, а для экономии денежных средств, как уже говорилось выше, приобретается двухтарифный электросчётчик.


При правильном подходе к использованию электрического котла в частном доме, такая система не уступает другим видам обогревательных установок, а по многим критериям значительно превосходит их.



Электрический котел с водогрейкой в частном доме

Критерии выбора котлов


В настоящее время в специализированных магазинах реализуются различные по многим характеристикам электрические котлы отопления, какие лучше из них для частного дома бывает очень непросто разобраться. При выборе электрического котла следует, прежде всего, обращать внимание на следующие критерии:


  • мощность;


  • тип нагревательного элемента;


  • фирма изготовитель;


  • наличие дополнительных функций.


От показателя мощности приобретаемого прибора будет зависеть, справится ли устройство с обогревом жилой площади дома, а от типа нагревательного элемента, который используется в котле – его стоимость. Самыми дешёвыми котлами являются устройства, в которых для нагрева теплоносителя используется ТЭН, а наиболее дорогими – индукционные агрегаты. От того насколько раскручена фирма-производитель котла, зависит его цена, кроме этого на показатель стоимости будет влиять наличие дополнительных функций электрического оборудования.



Электрическая система отопления для большого загородного дома


На нашем сайте Вы можете найти контакты строительных компаний, которые предлагают услугу утепления домов. Напрямую пообщаться с представителями можно посетив выставку домов «Малоэтажная Страна».

Типы и особенности


Для обогрева частного дома применяются следующие виды электрических котлов:


  • ТЭНовый – для нагрева теплоносителя применяется трубчатый электрический нагреватель. Такие котлы недорогие и не слишком требовательные к качеству жидкости. Основным недостатком этих отопительных приборов, является образование накипи на нагревательном элементе, который по причине чрезмерного нагрева может выйти из строя.


  • Индукционные – самые экономичные по потреблению электроэнергии устройства, но стоимость такого прибора будет заметно выше по сравнению с ТЭНовым котлом.


  • Электродный – безопасный в эксплуатации, но очень требовательный к качеству теплоносителей вид электрических котлов.


Любой из перечисленных агрегатов может быть использован для установки в частном доме, но при большой полезной площади обогрева котлы, в которых используется ТЭН, пригодны меньше всего.


Обзор электрических котлов смотрите на видео:


Как выбрать котёл для частного дома


Электрический котёл должен полностью справляться с задачей обогрева частного дома, поэтому устройство нужно правильно подобрать по мощности. Для точного расчёта необходимо вычислить теплопотери здания. С этим вопросом лучше обратиться к специалистам, которые не только установят места утечки тепла, но и произведут необходимые расчёты мощности теплового оборудования. Вообще следует выбирать устройства на 20–30% мощнее, чем необходимо для обеспечения теплом всего дома.

Электрокотлы с ТЭНами


Такие устройства наиболее часто используют в качестве основного или дополнительного обогрева помещения. Электрокотлы с ТЭНами могут быть как настенного, так и напольного типа. Напольные агрегаты, как правило, рассчитаны на высокую мощность и имеют большие габариты.


Учитывая высокую вероятность выхода из строя отопительного элемента, некоторые модели оснащаются двумя ТЭНами. Такие установки более надёжны, и позволяют полноценно отапливать помещения даже при выходе одного ТЭНа из строя.



ТЭНовый электрический котел

Индукционные электрические нагреватели


Для нагрева теплоносителя в индукционных котлах применяется переменное магнитное поле. Под воздействием сильных переменных магнитных полей металл разогревается и теплота передаётся жидкости в резервуаре. Таким образом, удаётся полностью изолировать электрический нагревательный элемент от воздействия жидкости и растворённых в ней солей.


Индукционные котлы значительно дороже ТЭНовых устройств, но учитывая высокую надёжность, экономичность и большую мощность таких отопительных систем, специалисты рекомендуют сделать свой выбор в пользу приобретения котлов этого типа.



Вихревой индукционный нагреватель


Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте про утепление пола в деревянном доме.

Выбор двухконтурного электрокотла


Некоторые электрические котлы выполняют не только функцию отопления помещения, но и снабжения горячей водой. Такие отопительные установки имеют два контура, один из которых проходит внутри второго. Двухконтурные котлы позволяют экономить не только энергоноситель, но и полезную площадь дома, которая использовалась бы для размещения водогрейного оборудования. Основным недостатком этой системы является зависимость снабжения горячей водой от режима отопления частного дома.


Выбрать электрический двухконтурный котёл для отопления частного дома совсем несложно, но такая отопительная установка будет стоить значительно дороже одноконтурных моделей.



Двухконтурный электрический котел

В чём отличие одноконтурных моделей от двухконтурных


Основное отличие двухконтурных моделей от одноконтурных агрегатов заключается в размере. Двухконтурные котлы должны иметь достаточный объём основного резервуара, чтобы внутри него можно было разместить медные трубки достаточной длины для нагрева в них воды во время проточного движения жидкости.


Кроме этого, двухконтурные модели выпускаются большей мощности, ведь значительное количество тепловой энергии может расходоваться во время частого забора горячей воды.



Одноконтурный электрический котел

Установка и работа электрического котла


Котёл отопления электрический можно установить самостоятельно. В зависимости от типа приобретённого агрегата, отопительная установка монтируется на стену или на пол. В обоих случаях монтаж осуществляется в такой последовательности:


  • разметка месторасположения котла;


  • сверление монтажных отверстий;


  • установка котла на анкерные болты;


  • подключение котла к заземлению;


  • соединение прибора с отопительной системой;


  • подключение прибора к электроснабжению;


  • заправка отопительной системы теплоносителем и удаление воздушных пробок;


  • запуск котла.



Схема подключения электрического котла к системе отопления


Если все перечисленные действия были выполнены правильно, то электрический котёл запустится, и отопительная система начнёт функционировать в штатном режиме. В процессе эксплуатации котла необходимо следить за уровнем теплоносителя в баке. Если он снизится до минимального, то следует добавить воды до нормального значения.


При возникновении протечек, чтобы прибор не вышел из строя, необходимо незамедлительно устранить разгерметизацию системы. Также в процессе работы электрические котлы для дома необходимо очищать от загрязнения и следить за исправностью проводки, подключённой к устройству.


Важно! Установку и подключение электрического котла должны делать профессионалы.

Минусы обогрева электричеством


Основным недостатком использования электрических котлов для отопления частного дома является высокая вероятность отключения электроснабжения. Обычно это происходит во время стихийных бедствий и аварий на линии электропередач. Особенно часто такие неприятности возникают в зимнее время года, когда работа отопления не должна прерываться на длительный промежуток времени.


Учитывая большую потребляемую мощность такими устройствами, обеспечить резервное электроснабжение отопительной системы с помощью аккумуляторов, практически нереально. Решить проблему можно только подключением мощных генераторов, которые стоят дорого и потребляют большое количество бензина или дизельного топлива.


Если требуется подключить мощную отопительную установку, то, как правило, такие котлы питаются от трёхфазной электрической сети. Поэтому если в населённом пункте нет возможности подключить напряжение в 380 В, то для большого частного дома отопление с помощью электричества окажется недоступным.


Немаловажным минусом использования электричества является и высокая стоимость электроэнергии, которая с каждым годом только увеличивается.


Смотрите на видео, как работает электрический котел:



Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте про мокрый фасад.

Заключение


Отопление дома электрическим котлом является хорошей альтернативой использования твёрдого вида топлива. Для большей надёжности можно объединить эти два вида отопления, но при наличии надёжного дизельного генератора в этом нет необходимости. С такой подстраховкой не страшна даже самая холодная зима и внезапные отключения электричества.

Прочитать позже

Отправим материал на почту

Распечатать

m-strana.ru

Типы современных электрических котлов: описание, схема устройства и работа

 

Вступление

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 верст 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.

class=»eliadunit»>

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

 

 

class=»eliadunit»>

obotoplenii.ru

Электрокотлы для частного дома: цена, отзывы, видео

Электрические котлы для обогрева частного дома применяются не часто, это связано с высокими тарифами на электроэнергию. Тем не менее, у них масса достоинств, и в некоторых случаях установка электрокотла оправдана и выгодна.

Когда электрокотёл — лучшее решение?

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

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

Достоинства электрокотлов для частного дома:

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

Недостатки:

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

Виды

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

Электрокотлы бывают:

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

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

ТЭНовые модели

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

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

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

Достоинства моделей с ТЭНами:

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

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

Недостатки:

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

Индукционные

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

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

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

Достоинства индукционных котлов:

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

Недостатки:

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

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

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

Котлы электродного типа

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

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

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

Достоинства электродных котлов:

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

Недостатки котла:

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

Расчет мощности

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

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

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

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

Подключение к сети отопления

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

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

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

На рисунке показана схема подключения индукционного котла к отопительному контуру.

Подключение к электрической сети

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

    Поэтому до включения в сеть 220В или 380В нужно выполнить следующее:

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

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

Альтернативные источники электрообогрева

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

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

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

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

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

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

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

gidpopechkam.ru

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 (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.

Заключение

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

cotlix.com

Электрические котлы для отопления частного дома – советы по выбору

Здесь вы узнаете:

Котел – основа отопительной системы. Именно выбор этого устройства виляет на производительность и эффективность отопления. Разберемся, как сориентироваться с видами электрокотлов, выберем схему подключения, рассчитаем мощность устройства и разберемся с самостоятельной установкой.

Виды электрических котлов для дома

Электрические отопительные котлы отличаются следующими признаками:

  • число контуров;
  • мощность;
  • место для установки;
  • механизм нагрева теплоносителя.

Рассмотрим подробнее каждый аспект.

Количество контуров

Двухконтурные электрические котлы отопления обеспечат вас не только теплом, но и горячей водой.

Здесь все просто: бывают одноконтурные и двухконтурные электрокотлы . Первые способны обеспечить отопительную систему частного дома или коттеджа. Другие устройства предназначены для разветвления на две линии и также подают горячую воду на бытовые краны.

Мощность имеет значение

Бывают электрические котлы для отопления дома 220 В и 380 В. Показатель мощности варьируется в зависимости от схемы электропитания котла. Последняя бывает двух видов:

  • однофазная – используется общая сеть 220 B, а мощность не превышает 5 кВт;
  • трехфазная – задействовано силовое напряжение 380 B, что требует монтажа кабеля большого сечения, при этом мощность стартует от 15 кВт и выше.

Место установки

Котлы разделяются на настенные и напольные модели. При выборе особое внимание уделяют размерам помещения и техники, возможности монтировать устройство на стену или оставить на полу. Подвесные модели разрабатываются более легкими и компактными, подходят для небольших помещений. Для здания в несколько этажей понадобится напольный электрокотел для отопления дома.

Большинство крупных моделей имеют вмонтированную систему нагрева. Такие дополнительные элементы не влияют на вес и габариты техники, что позволяет сэкономить пространство.

Электрокотел по принципу нагрева

Отдельной классификацией считается разделение устройств по способу нагрева. Так, котлы для частного дома разделяются на:

  • тэновые;
  • индукционные;
  • электродные.

Именно этот принцип играет важную роль при выборе устройства. От способа нагрева зависит работоспособность.

Тэновые

Принцип работы тэновых котлов схож с работой электрочайника. Здесь теплоносителем является вода, которая нагревается с помощью ТЭНов, что обеспечивает естественную циркуляцию жидкости. Главный плюс этого устройства – компактные размеры и привлекательный внешний вид. Устанавливают тэновые котлы на стену, монтаж очень прост и не требует вызова специалиста. На электрические котлы отопления для частного дома цены считаются самыми низкими – еще одно несомненное преимущество.

Теновые модели имеют терморегуляцию, что обеспечивает поддержание температуры на одной отметке без вмешательства пользователя. Регулировка происходит автоматически, при этом учитывается температура воздуха в помещении. В зависимости от модели пользователь может выставлять желаемую температуру воздуха в комнате или температуру теплоносителя. Мощность можно изменять, включая и отключая ТЭНы при необходимости. Не плохо зарекомендовали себя электрические котлы Эван.

Единственный недостаток – образование накипи с течением времени. ТЭН с накипью больше потребляет электроэнергии и имеет слабую теплоотдачу.

Индукционные

Основа этого оборудования – индукционный нагрев с помощью материалов из ферромагнитных сплавов. Теплоноситель не входит в контакт с катушкой индуктивности, которая находится в отдельном контейнере. Поэтому теплоноситель – не только вода, а любая другая жидкость, которая не замерзает.

Система работает согласно законам электромагнитной индукции: жидкость протекает по трубам из ферромагнитного материала, который соприкасается с сердечником. Трубки постепенно набирают температуру под влиянием электромагнитного поля и нагревают протекающую воду.

Устройство полностью безопасно и имеет высокий КПД, так как в электроде или ТЭНе нет необходимости. Благодаря конструкции прибор не засоряется, также здесь отсутствуют детали, подверженные поломке. Единственные неудобства для пользователя – большая стоимость системы и достаточное количество пространства для увесистого прибора.

Электродные

Теплоносителем в таких устройствах выступает вода, нагревание обеспечивает электрод. Последний отдает жидкости электрический заряд, что повышает температуру благодаря собственному сопротивлению. При расщеплении воды на ионы происходит интенсивный нагрев теплоносителя. Электрокотлы электродного типа также имеют небольшой размер, удобны в эксплуатации и установке, постепенно набирают номинальную мощность. Прибор полностью безопасен: если уровень воды упадет, система автоматически выключится. Хорошо зарекомендовали себя электрические котлы отопления Галан.

У электродных систем есть существенный недостаток – электрический котел отопления для дома использует только воду, имеющую низкое удельное сопротивление (хорошо проводящую ток). Такой теплоприводник не всегда есть возможность изменить и подготовить в быстрые сроки. В процессе работы электроды растворяются, что снижает эффективность системы. Также важна постоянная достаточная циркуляция жидкости, или же вода может закипеть (оборудование отключается при сбое).

Схемы подключения электрокотлов

Электрические котлы для отопления частного дома основываются на принципе принудительной и естественной циркуляции. В принудительной схеме работает нанос, в естественной – теплоноситель движется благодаря разнице плотности.

Естественная и принудительная схемы циркуляции теплоносителя в системе отопления.

В схему подключения электрокотлов входит разводка отопления:

  1. Однотрубная разводка проста в монтаже и устройстве, такую систему можно устанавливать своими руками без специальной подготовки. Единственный существенный недостаток, из-за которого и отказываются от этого способа, выступает разница температур в батареях. Однотрубный вариант применим лишь для очень маленьких помещений на небольшое количество радиаторов. Если установить такую систему в обычном доме, то первые радиаторы будут горячими, а замыкающие постоянно холодными – жидкость туда доходит уже охлажденной. Для решения такой проблемы часто ставят перемычки и добавляют секции в радиатор, иногда устанавливают насос.
  2. Двухтрубная система – самая популярная и практичная. Радиаторы имеют одинаковую температуру, а с помощью запорных вентилей можно задать нужную температуру в отдельных помещениях. Существенный недостаток – затратное планирование и монтаж, большое количество расходников и комплектующих.

Как рассчитать мощность электрического котла

Материалы, из которых построен ваш дом, имеют разные показатели теплопотерь. Только хороший специалист учтет все теплопотери вашего дома и правильно подберет мощность котла.

Самостоятельные расчеты покажут вам лишь примерные цифры, а основную работу стоит доверить специалистам. Профессиональные теплотехнические расчеты включают следующие показатели:

  • температурные данные вашего региона;
  • информация о толщине, составе стен;
  • количество, размеры и качество окон;
  • тип разводки отопления;
  • высота потолков и проемов, соотношение с площадью;
  • информация о каждой комнате, включая число радиаторов, наличие теплых полов и бытовой техники, вырабатывающей тепло.

Если вы все же решились рассчитать мощность котла самостоятельно, предлагаем следующий метод.

Обратите внимание, что расчеты, приведенные ниже, не учитывают теплопотери отдельно взятого дома и не могут гарантировать точный показатель.

Простой метод

Расчет по квадратуре – самый простой метод вычисления ориентировочной мощности устройства. Считается, что для 1 м² площади потребуется 100 Вт при условии, что высота потолка 2,5 метра. Цифры корректируют согласно удельному показателю мощности домашнего региона. Далее приведена таблица со значениями для разных климатических зон нашей страны.

Регион Wуд
Москва, Московская область, Центральные области Европейской части России (включая Ленинградскую на севере и Курскую на юге) 0,10-0,15 кВт/м2
Северные регионы (Карелия, Архангельская область, республика Коми и др.) 0,15-0,2 кВт/м2
Южные регионы (Воронежская, Волгоградская области, Краснодарский край и др.) 0,07-0,09 кВт/м2

Формула расчета выглядит следующим образом: W = q * S
При этом q – удельный коэффициент мощности вашей области, показатель S – площадь дома.

С помощью этой таблицы вы сможете подобрать идеально подходящий для вашей семьи электрический котел отопления.

Например, вам необходимо купить электрокотел для одноэтажного здания с общей площадью 80 м², находящегося в Московской области. По формуле выходит: (80*100) * 1,2 = 9600 Вт. Финальное значение для одноконтурного котла составит 11,04 кВт, для двухконтурного с приоритетом ГВС – 11,52.

Обратите внимание, что расчеты приблизительны и не учитывают реальные теплопотери и особенности строения.

Как установить электрокотел своими руками

Установка системы происходит строго по расписанной заранее схеме/плану согласно модели котла и дополнительных элементов. Конечный результат зависит от точности монтажных работ и профессионализма специалистов.

Схема подключения электрического котла отопления к электросчетчику, используя УЗО и автомат.

  1. Первый этап – разметка и монтаж. Так как есть риск короткого замыкания, место для котла выбирают подальше от водопровода. Дюбели и анкерные болты обязательны для закрепления прибора. Прежде чем монтировать котел, прибор выравнивают по уровню. Если у вас напольный котел, то под него обязательно устанавливают специальный поддон.
  2. Необходимо перекрыть водопровод в доме. С помощью переходников и муфт устройство подсоединяют к отопительной системе. После всех работ подключают электрооборудование: автоматический выключатель и УЗО.
  3. Для котла делают заземление: все провода упаковывают в специальный кожух и направляют в отверстия для проводки. При этом чем больше мощность устройства, тем больше сечение кабеля.
  4. После заземления проводят тестирование и первый запуск.

Итог

Чтобы сделать правильный выбор, не стоит ориентироваться только на стоимость или марку. При покупке обратитесь за консультацией к специалисту. Если хотите сэкономить средства, заранее рассчитайте необходимую мощность прибора с учетом особенностей вашего жилища и факторов, влияющих на конечную температуру в помещениях.

remont-system.ru

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


Содержание:


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


Какими особенностями обладают электрокотлы


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


Можно выделить такие особенности электрических котлов:

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



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

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


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


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

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

Плюсы и минусы электрических котлов для отопления дома


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


К плюсам можно отнести:

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



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

  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.


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

ТЭНовые котлы для частного дома


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


К главным особенностям конструкции стоит отнести:

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

Эл котлы индукционного типа


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


Вот у таких устройств есть два положительных качества:

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



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

Электродные котлы на электричестве


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


Особенностями такого оборудования являются:

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



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

Нормативы мощности


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


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

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



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


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

Дополнительные параметры


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

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

Финансовый вопрос — как выбрать оптимальный вариант


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


Есть несколько способов сократить потребление электричества:

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


Итоги


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


teplospec.com

виды электрических котлов, особенности, правила выбора

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

Какими они бывают?

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

Электрокотлы с ТЭНами

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

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

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

Преимущества:

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

Недостатки:

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

Электродные котлы отопления для частного дома

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

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

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

У этого оборудования имеются и определенные недостатки:

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

Индукционные котлы отопления

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

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

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

Достоинства:

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

Недостатки:

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

Общие особенности

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

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

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

Расчет мощности

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

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

Подключение

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

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

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

Альтернативы

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

Другие варианты использования электрической энергии для обогрева жилища

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

Заключение

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

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

kotel.guru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о