Эл котел отопления


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.

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

Как выбрать электрический котел для частного дома

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.

Электрический котел отопления, отзывы и электронагревательные элементы

Электрический котел отопления

Проблема создания качественной, надежной и, в то же время, весьма экономичной системы отопления в последние годы является весьма актуальной. Она волнует как владельцев квартир и жилых домов, так и хозяев производственных помещений. Как известно, спрос рождает предложение, – поэтому на рынке стали регулярно появляться новые, усовершенствованные модели отопительных котлов, работающие на различных типах топлива.

Одним из наиболее распространенных является электрический котел отопления – такие котлы выступают превосходной альтернативой газовым и твердотопливным котлам, поскольку работают на наиболее доступном источнике питания. В качестве еще одного преимущества такого оборудования можно обозначить то, что электрокотлы могут быть не только основными, но и вспомогательными нагревательными элементами системы.

Особенности данного типа котлов

Как известно, принцип работы электрического котла отопления основан на преобразовании электрической энергии в тепловую. Коэффициент, показывающий эффективность его работы, мы все знаем, как КПД. У электрокотлов он составляет примерно 94-98 %. То есть, довольно высокий показатель, для достижения которого требуются изрядные топливные затраты (в данном случае топливом выступает электричество). Поэтому не следует слепо доверять производителям, которые обещают вам котел с минимальным энергопотреблением и практически 100% КПД. Такого котла, увы, пока в мире нет.

Котлы отопления электрические работают на топливе, которое присутствует в каждом доме – ведь если люди могут обходиться без подсоединения к газовой магистрали, то без непрерывного энергоснабжения им будет, мягко говоря, некомфортно.

Второе достоинство котлов состоит в том, что для их монтажа не требуется отдельного помещения – ведь в домах, которые построены задолго до того, как появился проект отопительной системы, найти дополнительное помещение для оборудования или склад для топлива может быть затруднительно. Третье преимущество котлов отопления электрических – они максимально автоматизированы. Это в значительной степени упрощает контроль не только за нагревательным элементом, но и за работой самой системы.

Электрокотел подходит для установки практически в любом помещении дома

Типы современных электрокотлов

На сегодняшний день существует три типа электрокотлов для отопления, основным различием между которыми является принцип нагрева воды. Это:

  • ТЭНовые;
  • электродные;
  • индукционные.
Виды электрических котлов

Каждый из представленных типов имеет свои особенности, достоинства и недостатки.

ТЭНовые котлы

В частности, ТЭНовые котлы отличаются наличием трубчатого нагревательного элемента (ТЭН), посредством которого и происходит нагрев теплоносителя. При этом явным различием является то, что нагрев проходит в циркуляционном режиме – это создает в системе естественную циркуляцию теплоносителя, сокращает, тем самым, расход электроэнергии, необходимой для работы циркуляционного насоса. Как правило, ТЭНовые нагревательные котлы имеют стильный, современный дизайн, компактные размеры. Их довольно легко устанавливать – они подвешиваются на стену под потолком. Еще одним достоинством таких котлов является наличие датчиков, при помощи которых вы с легкостью сможете контролировать не только уровень нагрева теплоносителя, но и проверять температуру прогрева воздуха в отапливаемом помещении.

В качестве еще одного достоинства ТЭНовых электрических котлов отопления можно выделить их вполне доступную стоимость – она значительно ниже, чем у котлов иных типов. В системах, к которым в качестве нагревательного элемента подключен ТЭНовый котел, допускается использование в качестве теплоносителя не только воды, но и антифриза. Кроме того, в систему может быть подключен не один, а сразу несколько таких электрокотлов, что значительно повышает эффективность работы отопительной системы.

Конечно же, как и любой другой, ТЭНовый электрокотел для отопления имеет и некоторые недостатки.

Наиболее важным является то, что длительное использование котла приводит к возникновению налета и жесткого осадка, который оседает непосредственно на самой спирали ТЭНа. В таком случае может в некоторой степени увеличиться уровень энергопотребления котла. А вот КПД, напротив, – снижается.

Электродные котлы

Электродные нагревательные котлы отличаются тем, что элемент, который, собственно, служит источником тепла (как, допустим, ТЭН), в них отсутствует. Вместо этого эл. котел для отопления имеет специальный электрод, который передает непосредственно в теплоноситель (воду) электрические импульсы. И именно от сопротивления, возникающего в момент прохождения через воду электрического заряда, она и нагревается. То есть, под воздействием тока в воде происходит разделение молекул на позитивно и негативно заряженные ионы. Каждая группа приближается к определенному электроду. Именно этот простой процесс и проводит к тому, что теплоноситель нагревается достаточно сильно и способен обогревать помещение, отдавая тепловую энергию.

Весомым преимуществом котлов такого типа является то, что, несмотря на качество используемого теплоносителя, на электродах не оседает жесткий налет. Это наблюдается по причине постоянного перемещения ионов и изменения частоты до 50Гц. Также к плюсам электродных котлов можно отнести их достаточно компактные размеры – электрические котлы отопления являются практически незаметными на фоне системы. Кроме того, подобные котлы представлены на рынке в широком ассортименте, и что особо нравится пользователям, отдельные качественные модели имеют вполне доступную стоимость.

Вместе с тем, применение подобных котлов осложнено некоторыми повышенными требованиями. В частности, в качестве теплоносителя ни в коем случае нельзя использовать незамерзающую жидкость.

Кроме того, вода, применяемая в отопительной системе, непременно должна иметь удельное сопротивление. К сожалению, в некоторых случаях проверить и привести в норму отдельные показатели не представляется возможным – поэтому использование котла может быть сопряжено с большим количеством проблем.

Еще одним минусом является то, что данный тип котла не стимулирует естественное перемещение теплоносителя – то есть, в системе непременно должен быть циркуляционный насос. Если циркуляция воды замедлится даже на непродолжительное время – она может перегреться, что приведет к аварийной остановке системы.

Электроды, расположенные в котле, время от времени подлежат замене, поскольку они постепенно растворяются в воде. А это влечет за собой регулярные затраты на приобретение необходимых материалов и  вызов специалиста.

Индукционные котлы

В основе работы индукционных котлов лежит принцип электромагнитной индукции. То есть, при определенных условиях происходит индукционный нагрев специального (ферромагнитного) сплава. Индукционный электро котел на отопление не отличается внешней привлекательностью. Он отдаленно похож на трансформатор, помещенный в цельнометаллическую оболочку. При этом она имеет отдельный герметичный отсек, в котором и размещена катушка индуктивности. В таком котле теплоноситель свободно циркулирует вокруг сердечника, нагреваясь именно от него.

Индукционные эл. котлы отопления представлены на современном рынке широким модельным рядом. Вы можете найти модели, которые прекрасно функционируют на промышленной частоте тока, которая оставляет 50 Гц. Есть также котлы, которые работают на более высокой частоте – в таком случае для их функционирования необходимо дополнительное оборудование в виде преобразователей частоты, генераторов высокочастотного тока.

Индукционные котлы отопления на электричестве имеют большое количество достоинств.

Достаточно простая конструкция котла, в частности, – цельная металлическая оболочка, исключает возможность протекания. А отсутствие как такового нагревательного элемента значительно упрощает эксплуатацию – ведь котлу не требуется ни сервисное обслуживание, ни ремонт. Явным достоинством котла можно считать еще и то, что в нем в качестве теплоносителя можно использовать как воду, так и незамерзающую жидкость. Кроме того, специальная конструкция практически исключает возникновение жесткого осадка – опять таки, котел не нуждается в дополнительной сервисной чистке.

Конечно, наряду с достоинствами, индукционные котлы имеют и ряд недостатков, которые показывают отзывы о них. Наиболее весомыми являются довольно громоздкие габариты устройства – его сложно будет разместить в небольшой комнате, отведенной под оборудование отопительной системы. Кроме того, подобные котлы отличаются достаточно высокой стоимостью – и это также делает их не особенно популярными.

Преимущества электрокотлов

Применение электрокотлов для отопления помещения имеет ряд преимуществ. Большинство моделей, представленных на современном рынке, имеют весьма компактные размеры – это позволяет устанавливать оборудование данного типа даже в малогабаритных квартирах. В частном доме для такого котла не требуется отдельное помещение. Кроме того, преимущество электрокотлов в том, что их вполне возможно установить самостоятельно – требуются лишь минимальные знания и строгое соблюдение инструкции.

Электро котел на отопление можно подобрать для любой отопительной системы – они бывают как одно-, так и двухконтурные.

Кроме того, для наиболее удобной установки можно выбрать электролизные котлы отопления напольные или подвесные – во многом это зависит от размеров квартиры или дома, которые необходимо отопить при помощи данного оборудования. Еще одно достоинство котлов – представленные на рынке модели могут иметь разную мощность. То есть, их можно подключать как к однофазной (220 В), так и к трехфазной электросети (380 В). Нередко электронагревательные котлы для отопления используются не только для отопления, но и для горячего водоснабжения дома – это также положительно влияет на степень популярности.

Конечно, экономичность данного типа котла – весьма условное понятие. Да, стоимость потребляемой устройством электроэнергии в последнее время стремительно возрастает. Однако использование электрического котла для обогрева и горячего водоснабжения хорошо утепленной квартиры вполне оправдано и является наиболее экономичным. Но при этом применение такого же оборудования для неутепленного частного дома выльется владельцам в круглую сумму.

Как выбрать электрический котел для отопления частного дома

Отопление электричеством хоть и дороже отопления дровами и углем, но система, созданная на базе электрического котла, не требует отдельного помещения котельной и создания дымохода. В этой статье мы поговорим о том, как выбрать электрический котел отопления для частного дома.

Есть несколько предпосылок к выбору электрического котла отопления:

  1. Отсутствие поблизости от дома газовой магистрали.
  2. Нежелание или невозможность выделения площади под котельную и места для хранения твердого топлива (уголь, дрова, пеллеты).
  3. Электрический котел проще поддается автоматизации и интеграции в систему управления домом.

Плюсы систем отопления электрическим котлом:

  1. КПД на уровне 92–99%.
  2. Компактные размеры.
  3. Не требуется регистрация в надзорных органах.
  4. Электрический котел обладает меньшей инертностью, быстрее прогревает дом. Реакция на изменение настроек может ощущаться уже через 2–5 минут.
  5. Электрический котел работает автоматически, не требует постоянного внимания пользователя.
  6. Нет необходимости в отдельном помещении для установки отопительного оборудования.

Минусы:

  1. Требуются значительные мощности электричества.
  2. Система отопления энергозависима.
  3. Требуется обязательное заземление всех компонентов системы теплоснабжения.

Характеристики и особенности электрических котлов

В электрическом котле отопления теплоноситель нагревается за счет выделения тепла в проводнике, по которому течет электрический ток. По способу реализации разделяют котлы:

  • ТЭНовые;
  • индукционные;
  • электродные.

ТЭНовые

Нагревательными элементами выступают тугоплавкие проводники, изолированные керамикой и слоем меди с высоким показателем теплопроводности в качестве оболочки. Они называются ТЭНами.

Теплообменник чаще проточного типа с 2–3 ТЭНами, хотя нет никаких ограничений для использования объемной емкости, аккумулирующей тепло.

Основной недостаток, приписываемый таким котлам — это образование накипи на ТЭНах в ходе эксплуатации. Накипь снижает скорость теплоотдачи, повышает температуру нагревательного элемента, снижает ресурс работы котла. Но тепло все равно поступает, и КПД снижается незначительно. Повышается инертность системы и риск перегорания нагревательного элемента.

Данный аспект устраняется простой подготовкой теплоносителя. Воду перед закачкой в систему достаточно деминерализовать или использовать дистиллированную воду с антифризом.

Индукционные

Действует индукционный электрический котел по принципу трансформатора. Первичная обмотка — это индуктивная катушка, вторичной обмоткой является специальный сердечник из металла и корпус теплообменника.

Ток в катушке наводит с помощью электромагнитных волн на корпусе токи высокого номинала, от чего последний нагревается, а тепло передается теплоносителю. За счет большой площади теплообмена возможна работа котла без элементов с высокой температурой. Для сравнения, в ТЭНах проводник нагревается до 500–600 °С.

Индукционный котел почти не чувствителен к качеству теплоносителя. За счет отсутствия поверхностного кипения жидкости накипь не образуется.

Основным недостатком является высокая стоимость оборудования, сопоставимая со стоимостью газового котла.

Электродные

Инновационным является способ нагрева в таких котлах. Ток пропускается непосредственно через теплоноситель с выделением тепла.

Используется всегда конструкция проточного типа, в корпусе которого располагается электрод, подключенный к фазе питания. Вторым электродом выступает корпус.

В числе достоинств очень быстрый нагрев воды, минимальные габариты. Диаметр котла всего в три-четыре раза больше, чем диаметр подсоединяемой трубы при длине порядка полуметра.

Электролизного разложения воды на водород и кислород не происходит за счет постоянной смены полярности на электродах на частоте питающей сети 50 Гц.

Однако электродный котел обладает самым внушительным числом эксплуатационных требований и особенностей:

  1. Теплоноситель обязан иметь проводимость свыше 1000 Ом/см.
  2. Используется дистиллированная вода с добавлением соли в строгой пропорции, которую приходится подбирать на месте во время пусконаладочных работ.
  3. Риск поражения электрическим током при контакте с любой металлической поверхностью системы отопления.
  4. Электрод со временем «съедается», разрушается.
  5. Нежелательно использовать электродный котел с чугунными и алюминиевыми радиаторами.

Выбор котла

Все три варианта электрических котлов подойдут для обустройства системы отопления частного дома. Так что окончательный выбор следует сделать на основании следующих критериев:

  • стоимость оборудования и его установки;
  • сложность монтажа, наладки и запуска отопления;
  • особенности эксплуатации, комфорт.

В отношении первого и последнего пункта и частично второго выигрывает ТЭНовый котел. Низкая стоимость и простота обслуживания идут ему на пользу. Достаточно не заливать в систему воду из-под крана или из колодца. Менять нагревательные элементы, весьма недорогие, придется лишь раз в 5–10 лет.

Индукционные и электродные котлы самые компактные, в дополнение к высокой скорости нагрева теплоносителя. Однако за это в обоих случаях придется больше потратить на приобретение оборудования. Индукционные котлы способны работать даже с нефтепродуктами и, соответственно, с любым типом теплоносителя при низких эксплуатационных затратах.

Электродные котлы чересчур требовательны в эксплуатации. Слишком много факторов, касающихся установки и запуска системы, влияют на эффективность отопления.

Подбор характеристик и установка

Подбор мощности электрического котла осуществляется по стандартной схеме. Определяются общие теплопотери здания и подбирается номинальная мощность котла с запасом в 20–30%. Чем больше запас по мощности, тем реже будет включаться нагревательный элемент, но повышаются стартовые и эксплуатационные токи. Как правило, мощность котла вычисляют, исходя из площади дома, умноженной на региональный коэффициент. Полученный результат делят на 10. Для южных регионов применяют коэффициент 0,7–09, для средней полосы — 1–1,2, а для районов севера 1,5–2.

Если площадь вашего дома в средней полосе равна 150 м2, то мощность котла должна быть не менее 150 х 1/10 = 15 кВт.

Для любого типа электрического котла нужен мощный электрический ввод, отдельная линия питания с проводами большого сечения в соответствии с требованиями производителя, отдельные автоматы и защитные включатели, а также надежное заземление.

Установка ТЭНового и индукционного котла с циркуляционным насосом допускается в любом удобном месте, откуда проще выполнить прокладку труб и обеспечить нормальный доступ к оборудованию для техобслуживания. Электродный котел устанавливают в самой нижней точке системы, учитывая мощный конвекционный поток, создаваемый им самим.

Общие затраты на установку электрического котла для отопления частного дома не намного выше даже газового оборудования. Это возможно, благодаря использованию точной автоматики и программаторов, способных выставить наиболее экономичный и при этом комфортный режим работы теплоснабжения.

рмнт.ру

31.08.18

Широкий выбор климатической техники: отопительные котлы, радиаторы отопления, бойлеры и водонагреватели, насосы и системы трубопроводов.

Контактные данные:

  • Адрес: г. Москва, Киевское шоссе, бизнес-парк Румянцево, корпус А, офисный подъезд 3, этаж 9, офис 905/1-А
  • Тел.: +7 (495) 777–67–22
  • Сайт: tavago.ru

Смотрите также