Электрический котел для отопления частного дома: тонкости выбора. Кпд электрокотла
Электрокотлы для системы отопления: высокий КПД и комфорт
Идея установить электрокотел в качестве основного оборудования для отопления дома вполне разумное решение, особенно в условиях отсутствия возможности подключения к центральным сетям или к газовой магистрали. Но многих владельцев частных домов останавливает такой фактор, как стоимость электроэнергии и в качестве альтернативы они рассматривают варианты монтажа жидко- или твердотопливных установок. Но не стоит в таких случаях спешить с выводами и принимать экономически необоснованные решения, особенно учитывая, что по остальным характеристикам электрические котлы можно считать идеальным оборудованием. При правильно организованной отопительной системе дома, эксплуатации эффективных моделей и использования возможностей программирования работы установки с учетом данных температурных датчиков, расходы электроэнергии можно существенно снизить, но при этом даже увеличив комфортность проживания в доме.
Преимущества эксплуатации электрокотлов
Конечно, при возможности подключения к газовой трубе, вопрос выбора топлива для системы отопления дома решается в пользу газовой модели отопительного прибора, но для его установки придется провести довольно хлопотную и масштабную подготовительную работу: получить соответствующие разрешения, организовать систему вентиляции принудительного типа, а некоторых случаях потребуется и обустройство дымохода. Кроме того стоимость оборудования достаточно высока. Но электрокотел для отопления дома вполне может стать альтернативой, так как это недорогой и эффективный прибор, способный обеспечить теплом как городскую квартиру, так и большой загородный дом.
Из основных преимуществ этого вида оборудования для генерации тепла в доме следует выделить:
⦁ эффективность – КПД большинства моделей превышает 99%;
⦁ экономичность, несмотря на высокую стоимость электроэнергии, за счет использования возможностей регулирования, а также программирования режимов работы аппарата;
⦁ экологичность, так как в процессе работы полностью исключены выбросы продуктов горения;
⦁ доступность энергоресурса – нет необходимости в обустройстве специального хранилища для топлива: оно всегда в необходимом количестве поступает в дом по проводам;
⦁ отсутствие необходимости в проведении масштабных монтажных работ, за исключением подвода к дому сети с трехфазным напряжением в 380 В (это требование касается моделей котлов, мощность которых превышает 6 кВт), но если ведется строительство нового дома, то получить разрешение на этот тип энергоснабжения дома следует еще на этапе нулевого цикла. Владельцы старых объектов могут столкнуться с проблемой отсутствия технической возможности для этого, чаще всего, из-за невыполнимости увеличения нагрузки на существующие сети;
⦁ компактные размеры;
⦁ удобство в эксплуатации, простое и несложное обслуживание, потребность в котором появляется нечасто;
⦁ большой срок службы, который, впрочем, зависит не только от оборудования, но и от состояния электрических сетей дома;
⦁ более привлекательная, по сравнению с газовыми моделями, цена оборудование при сопоставимой мощности, что позволяет существенно снизить расходы на начальном этапе.
Но, принимая решение об использовании электрокотла для отопления, следует учитывать, что в сети случаются перебои, иногда даже продолжительные по времени, поэтому должна существовать возможность подключения к резервному источнику, например, генератору – это позволит сохранить комфортные условия в доме и защитит систему отопления от замерзания. Как вариант, при наличии альтернативного тепла в доме, для профилактики прорыва системы можно в нее заливать незамерзающий теплоноситель, например, антифриз.
Обязательно нужно помнить, что электрокотлы достаточно безопасные в эксплуатации установки, но только при исправной проводке.
Виды электрических котлов
Обязательно, перед тем как совершить покупку оборудования, следует знать, что электрокотлы, используемые для отопления дома, бывают трех видов, что отражается не только в их конструктивных особенностях и принципе работы, но и в эффективности. Нагрев теплоносителя может происходить с помощью ТЭНов или электродов, а также индукционным способом. Но независимо от вида устройства, конструктивно это:
⦁ корпус;
⦁ емкость для нагрева теплоносителя;
⦁ нагревательные элементы;
⦁ теплообменник.
Обязательным элементом большинства современных моделей является наличие блока управления, в некоторых случаях наделенного функциями контроля, в том числе и автоматизированного. Дополнительно электрокотел может комплектоваться и циркулярным насосом.
Теновые электрокотлы
Самая популярная группа, в том числе и благодаря достаточно низкой цене и широкому ассортименту моделей с мощностью от 2-3 кВт до 27 кВт – это так называемые теновые устройства, получившее свое название от ТЭНов – нагревательных спиралей, установленных в металлический трубчатый корпус. Таким образом, процесс происходит двухступенчато: сначала нагревается спираль, которая отдает выработанное тепло трубкам, а последние и обеспечивают обмен с теплоносителем.
Из-за этой конструктивной особенности, КПД теновых приборов самый низкий среди всех видов электрокотлов, так как потери происходят на двух этапах передачи тепла. Также, вследствие использования некачественного теплоносителя возможно образование накипи на ТЭНах, что также приводит к снижению теплопередачи. Поэтому они более эффективны в закрытых системах, в которых используется специально подготовленная жидкость в качестве теплоносителя. Но наличие регулирующих элементов, термодатчиков вполне способно создать условия для экономичной работы этих котлов.
Электродные котлы
Этот вид электрокотлов отличается от теновых тем, что нагревательными элементами в нем являются специальные стержни: положительно заряженный катод и отрицательный анод. А принцип действия основан на использовании сопротивляемости жидкости, поэтому в качестве теплоносителя для них рекомендуется использовать специальные составы, стоимость которых также несколько повышает расходы на отопление дома, хотя допустимо заливать и воду, но она должна быть специально подготовленной. Из-за этого использовать их для открытых систем нерационально.
Пропущенный через жидкость электрический ток разлагает молекулы на положительно и отрицательно заряженные частицы: первые притягиваются к аноду, а вторые, соответственно к катоду. А в результате такой химической реакции происходит выделение тепловой энергии, которая и греет теплоноситель.
Из недостатков таких котлов можно считать более высокую цену, но не только. Так как в результате постоянно происходящих химических реакций происходит естественное разрушение стержней (электродов), то их требуется периодически менять – в среднем 1 раз в 3-5 лет.
Но, несмотря на то что это эффективный электрокотел для отопления, он не столь популярен у потребителей и во многом из-за особенностей монтажа. Так как использовать защитные устройства типа УЗО для них невозможно, его безопасность во время эксплуатации не является полной, даже при обязательном наличии заземления.
Индукционные электрокотлы
Эти устройства самые компактные среди электрокотлов, так как их основным элементом является диэлектрическая трубка, в которой создается индукционное поле за счет работы стального сердечника размещенного в колбе. Ее поверхность является индукционной катушкой и служит для передачи тепловой энергии носителю, потери которой практически исключены, что позволяет поднять КПД прибора почти до 100%. Поэтому если отопление дома планируется организовать с использованием электрического котла, то этот вид – самый оптимальный выбор, даже несмотря на то, что его стоимость выше, в сравнении с теновыми моделями равной мощности.
Особенностью эксплуатации этих приборов можно считать отсутствие накипи на рабочих и теплопередающих поверхностях, поэтому КПД не снижается. Кроме того, конструктивные особенности, исключающие наличие проблемных соединений – потенциальных мест протечек, гарантируют продолжительный срок эксплуатации. Не привередливы котлы этого типа и к качеству теплоносителя, поэтому могут устанавливаться и в открытых и в закрытых системах.
alfatep.ru
Экономичный электрокотёл с высоким КПД – мечта любой хозяйки
Использование электрических котлов является одним из вариантов организации отопительной системы в условиях отсутствия централизованного газоснабжения. Однако все плюсы электротеплогенераторов – экологичность, безопасность, отсутствие необходимости сооружения дымоходов и хранилищ, перечёркиваются высокой стоимостью электроэнергии. Поэтому при выборе электрического аппарата одним из основных вопросов является эффективность использования им энергоносителя.
Рассмотрим некоторые из существующих способов экономного расходования электроэнергии при электроотоплении.
Модели высокоэкономичных ТЭНовых агрегатов
Если пользователь отдаёт предпочтение традиционным ТЭНовым аппаратам, то свой выбор следует останавливать на моделях с многоступенчатым регулированием мощности и возможностью установки программатора. К такому оборудованию относится экономичный котёл с высоким КПД (около 99,4%) польского производства KOSPEL EKCO.L1z.
Этот аппарат может использоваться как для радиаторного водяного отопления, так и в системах тёплых полов. В комплексе с бойлером косвенного нагрева установка выполняет не только отопительную функцию, но и обеспечивает жильцов горячей водой санитарного назначения. Идеально подходит для зданий, где невозможно устройство дымоходов или по технике безопасности запрещено использовать открытый огонь, например, на заправочных станциях. Агрегаты линейки KOSPEL EKCO подходят для обогрева помещений периодического использования.
Значительная экономия электроэнергии достигается благодаря 6-ти ступенчатому выбору мощности. Режимом работы агрегата можно руководить двумя способами:
- Вручную – при этом необходимый уровень мощности или температуры выбирается с помощью передней панели аппарата.
- Автоматически – в этом случае с помощью программатора, на котором установлен комнатный термометр, задаются разные температурные режимы для разного времени суток. Может использоваться недельный программатор.
Внимание! Экономию электроэнергии также обеспечивают многотарифный счётчик, учитывающий работу в ночное время, и функция задержки отключения циркуляционного насоса после выключения котла по команде температурного датчика.
Стоимость аппарата мощностью 8 кВт составляет примерно 900-1000 долларов.
Особенности использования экономичных электродных агрегатов
При решении вопроса, какой электрический котёл самый экономичный, потребители всё чаще изучают возможность применения менее традиционного, по сравнению с ТЭНовыми, электродного отопительного аппарата. Экономичность электродного агрегата показывают следующие цифры:
- Используемый для отопления домостроения площадью 50 м2 электродный аппарат мощностью 3 кВт расходует 0,5-0,7 кВт/час.
- ТЭНовый 3-х киловаттный агрегат сможет обогреть помещение площадью только 30 м2, расходуя при этом 1,2-1,4 кВт/час.
Такая же ситуация наблюдается и при использовании трёхфазных установок.
Нагрев теплоносителя в таких агрегатах происходит благодаря процессу ионизации, который заключается в распаде молекулы теплоносителя на положительно и отрицательно заряженные ионы. Движение ионов происходит с выделением значительного количества тепла.
Экономичность работы электродных аппаратов достигается благодаря следующим факторам:
- Нагрев теплоносителя осуществляется без посредника, например, ТЭНа, поэтому инерционность этого процесса гораздо ниже, чем у ТЭНовых агрегатов.
- Применению в аппаратах современной автоматики.
- Плавному старту.
- Простоте конструкции и использованию при их производстве современных материалов.
Стоимость 9-ти киловаттного электродного агрегата Гейзер производства компании Галан (Россия) составляет примерно 500 долларов.
Препятствием к широкому распространению электродных котлов служит ряд их серьёзных недостатков:
- Передача электрического тока непосредственно теплоносителем существенно повышает риск поражения током.
- Значительные токи утечки являются причиной невозможности применения в комплексе с таким агрегатом УЗО – устройства защитного отключения.
- Электролиз теплоносителя приводит к изменению его химического состава и, как следствие, электропроводности. Также электролиз становится причиной появления электролизных газов, завоздушивающих систему. Такие газы, в зависимости от химического состава теплоносителя, могут быть токсичными.
- Теплоноситель должен тщательно подготавливаться по электропроводности.
- Это отопительное оборудование требует квалифицированного обслуживания.
Поэтому пользователь должен внимательно взвешивать все «за» и «против» при покупке электродного аппарата.
Внимание! Экономичность отопительной системы любого типа можно существенно повысить с помощью правильного утепления помещения и грамотной организации отопительной системы.
Роль автоматики в обеспечении высокой экономичности электрического агрегата
Немаловажную роль в обеспечении высокой эффективности электрической отопительной системы играет правильный выбор управляющих устройств. Автоматика может быть механической или электронной.
- Механическая автоматика представляет собой надёжные, но конструктивно примитивные устройства – тепловые реле, биметаллические термостаты, контакторы. Главным, и едва ли не единственным достоинством такой автоматики является её невысокая стоимость. Недостатки достаточно серьёзные – значительный шум при работе, а главное – неточное и неэкономичное регулирование нагрева. Используется при отоплении хозяйственных, складских и производственных строений.
- Электронная автоматика работает менее шумно и повышает экономичность нагрева, по сравнению с механическим управлением, примерно на 25%. Перечень устройств электронной автоматической системы определяется для каждого конкретного случая.
Внимание! Особенно эффект применения программируемой автоматики заметен при не постоянном нахождении людей в помещении.
kotel-otoplenija.ru
Электрокотел отопления - основные типы, их преимущества и недостатки
Электрические котлы для водяного отопления.
Владельцам загородных домов и зданий без системы центрального отопления приходится задумываться над созданием автономной отопительной системы. Параллельно на рынке наблюдается расширение ассортимента оборудования для этих целей. В качестве альтернативы газовым и твердотопливным агрегатам все чаще предлагаются электрокотлы для отопления.
Чтобы решиться на установку такого котла, нужно сначала понять, будет ли отопительная система на его основе экономически выгодной по сравнению с другим оборудованием. А для этого надо знать, каков КПД системы. Так вот КПД современного электрического котла, независимо от производителя, составляет от 95 до 98%.
Все электрокотлы по способу нагрева подразделяются на 3 типа:
- Тэновые
- Индукционные
- Электродные
Принято также выделять настенные и напольные варианты, модели, питающиеся от однофазной и трехфазной электросети, одноконтурные и двухконтурные устройства. Последние пригодны не только для организации отопительной системы, но и для ГВС.
Электрокотлы, оснащенные ТЭНами
Такой электрический котел для отопления дома функционирует по принципу, аналогичному работе типичного электрочайника. В качестве нагревательного элемента используются ТЭНы. Принципиальная особенность котла заключается в том, что теплоноситель нагревается в проточном режиме, за счет чего заодно обеспечивается естественная циркуляция воды в системе отопления. Как правило, такие котлы очень привлекательны внешне. Они не занимают много места, поэтому размещают их на стене.
Электрокотлы с ТЭНами просты в монтаже и наладке. Они оснащены пусковой электроникой и терморегуляторами, поддерживающими нужную температуру теплоносителя в автоматическом режиме.
Электрокотлы, оснащенные ТЭНами
В зависимости от конструктивного исполнения такие котлы имеют датчики двух типов. Одни контролируют температуру теплоносителя и, исходя из этого, позволяют достигать оптимальной температуры в помещении. Во втором варианте датчики контролируют непосредственно температуру в помещении. Они точнее, но должны размещаться вне котла.
В целом для ТЭНовых агрегатов характерны невысокая стоимость и возможность работы с теплоносителем любого типа, в том числе с незамерзающими жидкостями. В них можно отрегулировать потребляемую мощность под вполне конкретные потребности, что делается при помощи включения или отключения некоторого количества ТЭНов.
Есть у таких котлов и принципиальный недостаток. На нагревательных элементах со временем образуется накипь, приводящая к снижению теплоотдачи. Следствием этого становится увеличение энергопотребления.
Электродные электрокотлы
Следующий тип электрокотлов, используемых для организации отопительных систем — это электродные модели. Они имеют принципиальное отличие от ТЭНовых моделей по типу нагрева теплоносителя.
Электродный электрокотел
В конструкции таких котлов имеется электрод, который, по сути, не является нагревательным элементом. С его помощью электроэнергия передается в воду, а та разогревается при прохождении электрического тока. Под действием электроэнергии молекулы воды расщепляются на ионы, движущиеся к электродам нужно полярности. В результате этого физико-химического процесса и происходит разогрев теплоносителя.
Электроды не выходят из строя из-за выпадения на них осадков, так как полярность постоянно изменяется с частотой переменного тока в сети (50 Гц).
Электродные котлы почти незаметны из-за компактных размеров и плавно выходят на нужное значение мощности. Если произойдет утечка воды из отопительной системы, то ничего опасного не произойдет — котел просто перестанет работать.
Электрокотлы отопления электродного типа имеют и ряд недостатков. Так, для них надо использовать только подготовленную воду с удельным сопротивлением в определенных рамках. Причем привести воду в полное соответствие нормам в большинстве случаев просто невозможно.
Кроме того, надо поддерживать постоянную циркуляцию теплоносителя, так как при снижении подачи вода в котле может закипеть, а при увеличении потока выше нормы котел просто не запустится. Хотя электроды почти не подвержены внешним воздействиям, со временем они растворяются и их надо заменять.
Особенности индукционных котлов
Индукционный котел
Принцип функционирования такой системы основывается на явлении электромагнитной индукции, точнее на нагреве при помощи этого явления материалов из ферромагнитного сплава.
По сути, индукционный котел представляет собой трансформатор специальной конструкции, заключенный в металлический корпус. Под индукционную катушку в котле делают специальный отсек, полностью изолированный от теплоносителя, циркулирующего в контуре котла. Вторичная обмотка трансформатора в таком котле представлена короткозамкнутым сердечником или трубопроводом, который разогревается и передает тепло воде, циркулирующей вокруг или внутри вторичной обмотки.
Так как нагревательного элемента в такой конструкции нет, то это положительным образом сказывается на КПД системы. В продаже можно встретить котлы, работающие на промышленной частоте или на высокочастотных токах, генерируемых преобразователями.
Преимущество такой системы в том, что нет нагревательных элементов, а значит, не будет поломок по причине его повреждения. Так как нет разъемных соединений, то не будет течей, а значит, не надо делать ремонт и обслуживание. Накипь в таких котлах почти не образуется. А в качестве теплоносителя может выступать любая жидкость, включая незамерзающую. И еще один плюс. Использование таких котлов позволяет обеспечить высокую степень электробезопасности.
К недостаткам индукционных котлов следует отнести его высокую стоимость по сравнению с ТЭНовыми и электродными котлами, а также большие габариты.
Стоит ли вообще использовать электрический котел?
Котел в доме
Если подвести черту под положительными моментами всех электрических котлов, то можно выделить следующие общие достоинства этих отопительных устройств:
- Все они имеют простое конструктивное исполнение.
- Не надо специально подбирать место для их установки.
- Нет необходимости покупать, доставлять и хранить топливо и заниматься постройкой дымохода.
- Полная безопасность — нет ни утечек газа, ни вероятности взрыва, да еще система экологична, поскольку отсутствуют какие-либо вредные выбросы.
- Если двухконтурный котел задействовать в его полнофункциональном объеме, то параллельно решается вопрос и с горячим водоснабжением.
Экономична ли система отопления на электрокотле?
На этот вопрос очень сложно дать однозначный ответ. Все будет зависеть от конкретной ситуации. Считается, что электрическое отопление однозначно дороже газового, но в целом каждую ситуацию надо рассматривать комплексно. Если звезды зажигают, то это кому-нибудь нужно, а значит, электрические котлы находят себе применение.
Сверхэкономичный электрокотел ЕПО-4.8(6)/220T
Для кого-то они удобнее, у других нет возможности подключиться к газовой магистрали, а дизельное отопление при нынешних ценах на ДТ тоже стоит недешево. Твердотопливные котлы не позволяют обеспечить непрерывный цикл отопления. Вот и получается, что для электрокотлов есть своя и довольно большая сфера применения.
Надо понимать, что на экономичность отопительной системы влияет и то, использовались ли при постройке загородного дома энергосберегающие технологии. Чем качественнее утеплен дом, тем меньше будет расходов на отопление.
Если дом обшит современными теплоизолирующими материалами, все швы утеплены, установлены качественные окна и двери, то потери тепла будут минимальны, а, следовательно, на отопление будет тратиться меньше денег. И тогда затраты на отопительную систему на основе электрического котла окажутся вполне разумными.
Но если подходить к этим вопросам без должного внимания, то тепло, а вместе с ним и ваши деньги, будут натуральным образом улетать в трубу, а расходы на электрокотел постоянно расти. Решайте проблему отопления при помощи электрического котла в совокупности, и тогда у вас все получится.
Похожие записиКомментарии и отзывы к материалу
У вас должен быть включен JavaScript для отображения комментариев.gidotopleniya.ru
8 советов, какой электрический котел отопления лучше выбрать: мощность, производители
- №1. Преимущества и недостатки
- №2. Виды электрических котлов по типу нагревательного элемента
Компактные, надежные и простые в управлении электрические котлы отопления, конечно же, уступают аналогам в плане экономичности, но в определенных условиях будут незаменимыми. Их можно использовать повсеместно, устанавливать в квартирах и частных домах, офисах и промышленных помещениях – везде, где есть доступ к электричеству. Часто электрические котлы используются в качестве резервного источника отопления. Многочисленные преимущества подобных агрегатов привели к росту их популярности и появлению массы модификаций. Попробуем разобраться, какой электрический котел отопления лучше выбрать для частного дома и квартиры, какая мощность понадобится для создания комфортных условий, и на что важно обратить внимание при покупке.
№1. Преимущества и недостатки
Электрический котел отопления работает предельно просто. В нем электрическая энергия преобразуется в тепловую. Нагревательные элементы при включении котла нагревают теплоноситель. Последний по системе труб и радиаторов попадает в жилое помещение и нагревает воздух в нем. В самом простом и распространенном варианте в качестве нагревательного элемента используется привычный ТЭН, но есть еще индукционные и электродные котлы, в которых нагрев осуществляется несколько иначе. Неизменным остается только источник питания – электричество. Многие модели котлов оснащаются механизмом контроля и управления.
Несмотря на то, что электрические котлы трудно назвать экономичным источником тепла, они пользуются большой популярностью, и причин на то множество. К преимуществам электрических котлов отопления можно отнести:
- универсальность. Агрегат можно установить везде, где есть электричество, никакие разрешения от органов технадзора не нужны. Сегодня электрические котлы используются как в частных домах, так и в квартирах, а также в коммерческих и производственных помещениях;
- невысокая стоимость в сравнении с газовыми и твердотопливными котлами;
- высокий КПД, который достигает 95-99%;
- простота монтажа. Электрические котлы обладают небольшими габаритами, а при их подключении нет необходимости сооружать дымоход;
- простота эксплуатации и регулировки температуры. Большинство моделей оснащаются удобными системами управления и терморегуляторами, поэтому пользователю стоит буквально нажать несколько кнопок или повернуть рычаг – постоянно бегать к котлу, контролировать его работу или, чего хуже, подбрасывать топливо не придется. Так как котел прекрасно контролирует свою работу, повышается его экономичность;
- безопасность. В электрических котлах нет открытого огня, да и легковоспламеняющееся топливо не используется. Плюс ко всему, применяется продуманная автоматика, поэтому вероятность внештатных ситуаций по сравнению с другими видами котлов, резко снижается, если, конечно же, установка была проведена правильно;
- компактность, поэтому установка подобного агрегата возможна даже в самых миниатюрных помещениях;
- экологичность, ведь при работе котла не образуются вредные выбросы;
- бесшумность;
- отсутствие необходимости постоянного контроля работы (можно оставлять котел без присмотра) и частого обслуживания. Твердотопливные котлы, например, требуют постоянного ухода и чистки;
- широкий ассортимент. На рынке представлены модели с разной мощностью (от 2 до 60 кВт и более) и функционалом (одноконтурные и двухконтурные).
Недостатки также есть:
- высокая стоимость эксплуатации. Несмотря на продвинутую автоматику и системы энергосбережения, электрические котлы все равно достаточно дорого обходятся в эксплуатации. Для отопления больших помещений их, в большинстве случаев, использовать невыгодно. Часто такие котлы находят применение в качестве резервного источника тепла;
- зависимость от наличия электричества. Если в регионе наблюдаются частые перебои с электричеством, то подобный вариант отопления не подходит;
- необходимость специальной трехфазной проводки, если используется котел мощностью более 12 кВт. Некоторые специалисты рекомендуют использовать линию с тремя фазами даже при подключении котла от 6-7 кВт.
Несмотря на существующие минусы, электрические котлы находят своих покупателей. Более того, если тщательно проанализировать условия на объекте, где требуется создать отопительную систему, и правильно выбрать электрический котел, то можно будет по максимуму наслаждаться положительными качествами данных устройств.
№2. Виды электрических котлов по типу нагревательного элемента
В зависимости от того, каким образом проходит нагрев воды, все котлы делятся на ТЭНовые, электродные и индукционные.
ТЭНовые котлы
Это самый популярный вариант исполнения, причем настолько популярный, что говоря об электрических котлах, как правило, имеют в виду именно конструкции с ТЭНом. Работает такой агрегат по принципу кипятильника. Электричество подается к трубчатому электронагревателю (ТЭН), он нагревается и передает тепло воде, которая используется в качестве теплоносителя. ТЭН состоит из нихромовой спирали и прочной оболочки из стали, алюминия или титана. Пространство между спиралью и оболочкой заполняет кварцевый песок или другой диэлектрический наполнитель.
Номинальная мощность в таких котлах достигается скачкообразно, примерно через 10-15 минут после включения. ТЭНовые котлы работают в проточном режиме, могут быть одноконтурными и двухконтурными. Как правило, в бак котла помещено несколько ТЭНов.
Так как прямой контакт нагревающейся спирали с водой отсутствует (диэлектрик играет роль разделителя), короткого замыкания можно не бояться. Главная проблема подобных котлов заключается в другом. Поверхность ТЭНа контактирует с водой, на ней относительно быстро появляется накипь, которая может постепенно вывести котел из строя. Чтобы замедлить этот процесс или даже полностью его избежать, лучше использовать в системе дистиллированную воду. Также иногда применяются специальные жидкости. От перегрева теплоносителя котлы защищены термическим регулятором, но если произошла утечка, то агрегат рискует перегреться и выйти из строя.
Электродные (ионные) котлы
Конструкция данного котла предполагает наличие двух электродов, погруженных в теплообменник. На них подается электрическая энергия, за счет чего создается разность потенциалов. Благодаря наличию в теплоносителе солей он превращается в проводник тока. Электричество, проходя сквозь электролит с высоким сопротивлением, вызывает его нагрев. Достаточно буквально пары минут, чтобы котел достиг номинальной мощности. В качестве электролита (теплоносителя) берут специально подготовленную воду или жидкость на основе этиленгликоля.
В работе котлы такого типа достаточно экономичны, а для обеспечения той же тепловой мощности, что и ТЭНовый котел, потребляют почти в два раза меньше электричества. Такие агрегаты, как правило, имеют надежную продуманную автоматику, редко выходят из строя, так как ломаться тут, по сути, нечему. Если в системе случится протечка, то перегрева не случится – электролита ведь нет. Хорошо себя показывают электродные котлы и в условиях нестабильного напряжения. Если оно упадет вплоть до 180 В, агрегат будет продолжать работать и вырабатывать тепло.
Из минусов только стоимость оборудования и необходимость использовать специально подготовленный теплоноситель. От его состава будет зависеть, сколько энергии будет тратить котел на нагревание. Еще один нюанс – необходимость надежного заземления. Электроды придется периодически менять.
Индукционный котел
Котлы данного типа начали использоваться еще в 80-х годах прошлого века, но сначала устанавливались только на производстве. Выпуск бытовых моделей начался только к концу 90-х годов. Принцип работы у них достаточно сложный и напоминает трансформатор. Сердце агрегата – индукционная катушка, которая преобразует электрическую энергию в магнитное поле, направляя его на сердечник. Последний представляет собой систему стальных труб с теплоносителем внутри.
Система показала себя неплохо. Индукционные котлы экономичны и очень компактны, долговечны (срок службы 30 лет и более) и пожаробезопасны, да и проблема накипи с ними не страшна. Строгих требований к теплоносителю, как в двух предыдущих типах котлов, нет – заливать можно даже очищенные нефтепродукты.
Главный минус – высокая цена. К тому же, весят индукционные котлы прилично, несмотря на свои миниатюрные габариты. Найти модель легче 20 кг не получится.
Какой котел лучше выбрать, зависит от бюджета и выдвигаемых требований – в продаже можно найти все три вида.
№3. Тип подключения
Перед покупкой котла определенной мощности необходимо выяснить особенности электропроводки в доме. Среди котлов мощностью до 10-12 кВт можно найти модели, которые могут подключаться как к однофазной (220 В), так и к трехфазной сети (380 В). Более мощные котлы с однофазной сетью использовать не получится – необходимо будет подключить дом к трехфазной сети.
Для подключения котла к щитку лучше брать медный многожильный провод, который при более высокой проводимости будет меньше греться.
№4. Число контуров
Среди электрических котлов наибольшей популярностью пользуются одноконтурные модели. Они отвечают только за систему отопления. Чтобы обеспечить себе еще и горячее водоснабжение, необходимо дооснастить систему водонагревателем или взять двухконтурный котел. Последний имеет два независимых контура для нагрева воды. Двухконтурные электрические котлы потребляют очень много электроэнергии, поэтому используются достаточно редко.
№5. Расчет мощности электрического котла
Мощность электрических котлов колеблется от 2 до 60 кВт (для производств и коммерческих помещений есть даже модели на 400 кВт) и выбирается в зависимости от того, помещение какой площади необходимо отапливать, и есть ли необходимость греть воду для горячего водоснабжения. В идеале, для определения мощности необходимо проводить полный теплотехнический расчет, учитывая не только площадь помещения, но и высоту потолков, уровень теплоизоляции, количество окон, дверей и прочие факторы. Для этого лучше обратиться к профессионалам, но рассчитать приблизительную мощность можно и самостоятельно.
Проще всего воспользоваться пропорцией, согласно которой необходимо обеспечить 1 кВт мощности котла на каждые 10 м2 площади при условии достаточной теплоизоляции и при высоте потолков не более 3 м. Лучше накинуть еще немного запаса (10-15%), а если будет использовать двухконтурный котел, то к полученному значению прибавить еще 25%. Этот расчет достаточно условный, а для получения более точных результатов можно использовать другую, ненамного более сложную, формулу.
Мощность электрического котла можно рассчитать так:
- W = (40*S*h+Qо+Qд)*k, где
- 40 – средняя необходимая мощность котла на 1 м3, 40 Вт/м3;
- S – площадь дома/квартиры;
- h – высота потолков;
- Qо – теплопотери через окна, 100 Вт на каждое;
- Qд – теплопотери через двери, 200 Вт на каждую;
- k – коэффициент, зависящий от региона, для южных регионов страны можно принять 0,7-0,9, центральной и европейской части – 1,2-1,4, для севера и дальнего востока – 1,8-2,0.
Если расчет ведется для частного дома, полученный результат умножают еще на 1,5.
Допустим, есть дом площадью 85 м2, высотой потолков 2,8 м, с 6 окнами и 2 дверями, он расположен в южной части страны. Необходимая мощность будет равняться W=(40*85*2,8+600+400)*0,8*1,5=12,6 кВт.
№6. Регулировка мощности и система управления котлом
В электрических котлах достаточно просто регулировать мощность и температуру теплоносителя. Собственно, эти два параметра взаимосвязаны, поэтому рассматривать их отдельно друг от друга невозможно.
Регулировка мощности котла осуществляется одним из следующих способов:
- ступенчато – частый вариант в ТЭНовых котлах. В этом случае в конструкции предусмотрен один нагревательный элемент, который обеспечивает половину мощности, и два, которые дают по 25% нагрева. Получается, что котел может работать на 25, 50, 75 и 100% от максимальной мощности, более точную регулировку можно провести в каждой комнате благодаря вентилям на радиаторах;
- плавная регулировка достигается за счет использования реостата. Это привилегия более дорогих моделей. В простых маломощных котлах может вовсе не быть никакой регулировки.
Пользователь задает котлу необходимую температуру теплоносителя для поддержания комфортных условий в доме, а котел включает нагрев и выключает его, когда теплоноситель достаточно нагрелся. Автоматика может работать с помощью механических и электронных терморегуляторов. Оба варианта позволяют сэкономить электроэнергию и поддержать комфортную температуру без постоянного контроля за котлом.
Механический терморегулятор перекрывает ток теплоносителя или размыкает электрическую сеть при достижении заданной пользователем температуры теплоносителя. Когда температура падает, котел снова включается. Это простой и дешевый способ, но не самый точный – температура теплоносителя на выходе из котла может на 2-30С отличаться от заданной. Электронные терморегуляторы более точные, они состоят из выносного датчика и блока управления. Датчик крепится к нагревательному элементу и передает информацию о его температуре на блок дистанционно или с помощью проводов. Естественно, обходятся такие котлы дороже.
№7. Тип установки
Электрические котлы могут быть:
- настенными;
- напольными.
Понятно, что настенные занимают меньше места и подойдут в тех случаях, когда это самое место сильно ограничено. Западные производители предпочитает именно подобный формат установки. В напольном исполнении, как правило, выпускаются более мощные котлы, которым необходимо подогревать большой объем теплоносителя.
№8. Лучшие производители электрических котлов
На рынке электрических котлов работают десятки производителей, как зарубежных, так и отечественных. Европейские котлы обычно получают плавную регулировку, собираются из более дорогих комплектующих. Наши котлы преимущественно получают ступенчатую регулировку, поэтому и стоят дешевле. Наверное, каждый из нас хорошо понимает, что на системе отопления лучше не экономить, поэтому доверять малоизвестным компаниям не стоит. Самые крупные, проверенные и надежные производители электрических котлов в мире и России:
- Рrotherm – чешский производитель, который начинал именно с производства электрических котлов. Сегодня выпускаются и другие виды котлов отопления, а также бойлеры, терморегуляторы и т.д. Электрические котлы компании имеют настенное исполнение, мощность от 6 до 28 кВт, КПД 99,5%, выпускаются в одноконтурном исполнении. В 2001 году компания вошла в состав немецкой группы компаний Vaillant;
- Vaillant выпускает чуть более дорогие котлы, чем Рrotherm, мощность до 28 кВт, все модели просты в обращении и надежны;
- Buderus – крупная немецкая компания, выпускает электрические котлы для частных домов и коммерческих объектов, мощность настенных одноконтурных моделей 30-60 кВт;
- Kospel – надежные польские электрические котлы, представленные в широком ассортименте. Мощность от 4 до 36 кВт, модели до 8 кВт представлены в двух вариантах, для работы с сетью 220 В и 380 В;
- Bosch также выпускает электрические котлы, мощность от 4 до 24 кВт, исполнение настенное, с одним контуром, но есть возможность подключить бойлер косвенного нагрева. Можно купить как просто котел, так и котел в комплекте с расширительным баком и насосом;
- Ferroli – качественные итальянские электрические котлы мощностью от 6 до 28 кВт с очень продуманной автоматикой и широким набором дополнительных функций. В котлах есть разъемы для подключения датчиков комнатной и уличной температуры, большой дисплей, возможность суточного программирования работы котла и даже управления котлом с помощью пульта;
- ZOTA – отечественные котлы, которые отличаются максимально доступной ценой и достаточно качественным исполнением. Мощность от 3 до 400 кВт, котлы представлены в нескольких линейках, в качестве нагревателей используются ТЭНы;
- РусНИТ – бюджетные хорошие котлы от рязанской компании, мощность от 3 до 99 кВт;
- Эван – крупный отечественный производитель, входит в концерн NIBE, выпускает котлы в разных ценовых сегментах. Мощность от 2,5 до 480 кВт.
Также стоит отметить продукцию компаний Dakon, ACV и РЭКО, Интойс, Элвин, Ресурс.
В заключение
Такой фактор выбора, как КПД, для электрических котлов можно не учитывать – все модели работают с КПД выше 95%, часто этот показатель достигает 99%. Обращайте внимание на комплектацию. Если система отопления выстраивается с нуля, то выгоднее взять котел в максимальной комплектации с расширительным баком, насосом и прочими элементами.
remstroiblog.ru
Экономичный электрокотел и расчет его мощности для отопления дома
Правильный расчет тепловой мощности электрического котла отопления начинается с определения потерь тепла дома.
Методы определения мощности
Величину этих потерь можно рассчитать с помощью различных методов, самые простые из которых:
- Позволяет определить величину потерь тепла дома, зная только площадь.
- Позволяет установить тепловую мощность экономичного электрокотла с высоким КПД, используя объем.
Все электрические котлы отличаются тем, что способны превратить 100% электрической энергии в почти 100% тепловой. Не имеет значения, нагревает он воду ТЭНами, электродами или катушками индуктивности. Благодаря этой особенности после определения потерь тепла дома, не нужно корректировать эту цифру, учитывая КПД котла отопления.
Для сравнения можно взять твердотопливный котел, имеющий КПД 90%. Если 1 кг дров выделяет 3 кВт/ч, это означает, что в теплосеть попадет только 3х0,9 = 2,7 кВт/ч. В случае с электрическими устройствами 3 кВт/ч электроэнергии будут преобразованы в 3 кВт/ч тепловой энергии.
Расчет мощности котла по площади
Для отопления каждого 1 кв. м нужно создавать 100 Вт тепла. Расчёт по формуле:
где S является площадью дома,
k представляет собой коэффициент, определяющий потери тепла в зависимости от температуры воздуха за окном. Для регионов, в которых зимой температура воздуха не опускается ниже -10 °С, он составляет 0,7. Он растет по мере снижения градусов за окном. На каждые 5 °С он становится больше на 0,2. Для регионов, в которых зимой термометры показывают -35 °С, k составляет 1,2.
Если нужно отопить дом, который имеет площадь 115 кв. м и находится в зоне, где минимальная зимняя температура составляет -20 °С, то в нем нужно установить экономичный электрокотел с мощностью 115*1,1*100 = 12 650 Вт = 12,65 кВт.
Такой расчет не всегда является правильным потому, что на потери тепла влияет много факторов. Он подходит для дома, который имеет:
- Окна с двойным стеклопакетом и площадью не более 30% площади всех комнат.
- Среднюю теплоизоляцию (толщина стены равна длине 2 кирпичей, утеплитель толщиной в 15 см).
- Холодный чердак.
- Комнаты, высота которых равна 2,5 м.
Здесь не учтены внешние стены потому, что даже при 1 такой стене корректирующий коэффициент должен составлять 1,1. Для 2 стен он является 1,2, 3 – 1,3 и т. д.
Для отопления вышеупомянутого дома нужно использовать экономичный котел отопления, имеющий мощность 12,65*1,4 = 17,71 кВт/ч. Лучше использовать устройство, которое способно выдать 20 кВт/час.
Факторы, влияющие на тепловую мощность
- Количество внешних стен.
- Тип окон.
- Уровень теплоизоляции стен.
- Площадь окон.
- Высота помещений.
- Наличие утепленного чердака.
Обычные окна со стандартным остеклением позволяют выйти наружу 27% тепла. При таких окнах результат, полученный с помощью вышеописанной формулы, нужно умножать на 1,27. Для окон с тройным пакетом корректирующий коэффициент составляет 0,85.
Такие же коэффициенты применяются для плохо и очень хорошо утепленных стен соответственно. Когда площадь окон составляет 40% от площади помещения, через окна может выйти дополнительных 10% тепла. Коэффициент составляет 1,1. С дальнейшим ростом соотношения площади окон и площади пола на 10% он поднимается на 0,1.
Высоту помещения стоит брать в расчет тогда, когда она превышает 2,5 м. Для этой цифры корректирующий коэффициент равен 1. С дальнейшим увеличением высоты на 0,5 м он становится больше на 0,5. Для 4-метровых стен он равен 1,15. При наличии холодного чердака, полученную цифру корректировать не нужно. Если же он утеплен или сверху находится отапливаемое помещение, то результат умножают на 0,9 или 0,8.
Расчет котла по объему
Чтобы рассчитать мощность, применяют такую формулу:
где V является объемом дома,
К – коэффициент, показывающий потери тепла в зависимости от теплоизоляции. Имеет следующие значения:
- 0,6-0,9 – для домов, в которых конструкция является улучшенной, стены кирпичные и покрыты двойной теплоизоляцией, окна имеют двойной стеклопакет и относительно небольшую площадь, крыша сделана из теплоизоляционного материала;
- 1-1,9 – для домов, которые характеризуются двойной кирпичной кладкой, небольшим количеством окон и крышей, имеющей обычную кровлю;
- 2-2,9 – для зданий с небольшой теплоизоляцией, то есть тепло задерживают окна и крыша с упрощенной конструкцией, стены с толщиной, равной длине 1 кирпича;
- 3-4 – для деревянных конструкций или зданий, стены которых представляют собой гофрированный металлический лист.
ΔТ является разницей между желанными градусами внутри помещения и температурой за окном.
Для примера будет взят вышеупомянутый дом. Его объем V = 115*2,5 = 287,5 куб. м. ΔТ = +20 – (-20) = 40 °С. Тогда P = 287,5*1,9*40/860 = 25,4 кВт/час.
Оба метода не учитывают наличие в доме косвенного бойлера с хорошим КПД. Если он есть, то полученный результат нужно умножить на 1,2-1,3.
Расчет мощности для ГВС
Он проводится в следующей последовательности:
- Определяется объем теплой воды, которой пользуются все члены семьи.
- Определяется объем горячей воды (90-95 °С), которую будет разбавлять проточная вода, чтобы образовалась жидкость, имеющая комфортную температуру.
- Рассчитывается дополнительная мощность котла.
Пусть в доме живет семья, которая за сутки использует 150 л теплой воды, то есть жидкости с температурой 37 °С. Такая вода будет подаваться после смешивания горячей и проточной воды. Объем горячей воды определяют по формуле:
где
- Vв является объемом востребованной теплой воды,
- Тж – желаемая температура теплой воды на выходе из крана,
- Тп – температура проточной воды,
- Тг – температура нагретой жидкости в косвенном бойлере.
Для вышеупомянутого примера Vв = 150 л, Тп = 8 °С, Тж = 37 °С, Тг = 95 °С. Vг = 150*(37-8)/(95-8) = 50 л. Это означает, что для дома хватит бойлера на 50 л.
Формула определения дополнительной мощности такова:
где с является удельной теплоемкостью воды (всегда равняется 4,218 кДж/кг*К),
m – масса воды,
ΔT представляет собой разницу между температурами нагретой и проточной воды.
Рд = 4,218*50*(95-8) = 18 348,3 кДж. В пересчете на кВт/ч эта цифра составляет 5,1 кВт/ч.
Для отопления дома нужно приобрести электрокотел отопления с мощностью 20+5,1 = 25,1 кВт/час. Это в том случае, если вода в котле должна нагреваться за 1 час. Если ее нужно нагревать за 2, то можно установить котел, мощность которого равна 20+2,55 = 22,55 кВт/час.
poluchi-teplo.ru
Сравнение электрических котлов разных типов
Использование электрического отопительного котла иногда является единственным доступным способом организации системы отопления, в случаях отсутствия газификации местности, где расположен отапливаемый объект (отопление твердым топливом на сегодняшний день рассматривается крайне редко из-за трудоемкости процесса).
Электрическое отопление по сравнению с другими видами не требует организации дымоходов и вентиляции, нагрев теплоносителя осуществляется без горения, а управление котлом происходит автоматически. Но, для того чтобы правильно выбрать электрический отопительный котел, следует учитывать особенности как самого прибора, так и отапливаемого помещения.
Тип подключения
По типу подключения к электросети, электрокотлы разделяются на:
- Однофазные. Используют 220В одной фазы. Существенным недостатком является высокая фазная нагрузка и невозможность одновременного использования других мощных электроприборов, так как максимальное пиковое потребление электроэнергии одним объектом регламентируются. Наиболее распространенное применение подобных котлов — организация резервной системы отопления, например, в случае перебоев с газоснабжением.
- Трехфазные. Самый популярный тип электрических отопительных котлов, работающий от 380В трех фаз переменного тока. Обладает высоким КПД, удобен в эксплуатации, не требует контроля мощности других энергопотребителей. Недостаток — необходимость организации соответствующей электросети (подключение, контур заземления, защита от перегрузок и утечек, приборы учета).
Электрические котлы, используемые в отопительных системах, имеют схожий принцип действия. Нагревательный элемент осуществляет нагрев теплоносителя, циркуляция в системе которого обеспечивается насосом. Несмотря на схожесть, электрокотлы имеют ряд отличий, на основании которых можно проводить их сравнение.
Тип нагрева
Различия электрокотлов по типу нагрева теплоносителя:
- Для нагрева используются ТЭНы. Наиболее распространенный тип отопительных котлов из-за невысокой стоимости, простоты установки и возможности работы с загрязненным теплоносителем, коим в большинстве случае является водопроводная вода.
- Электродные нагреватели. Непосредственным нагревательным элементом выступает теплоноситель, к которому при помощи электродов подводится рабочее напряжение. Недостаток — быстрый износ электродов при использовании жесткой воды в качестве теплоносителя.
- Нагрев осуществляется электромагнитной индукцией. Котлы с наиболее высоким КПД, недостатком является высокая цена.
Многие современные электрические котлы имеют дополнительный контур, предназначенный для организации горячего водоснабжения. Это достаточно удобно, но необходимо помнить, что дополнительный контур при регулярном использовании значительно увеличивает расход электрической энергии.
Мощность отопительного котла
При сравнении электрокотлов, основное внимание уделяется их тепловой мощности. Традиционно рассматривается, что для отопления 10 квадратных метров помещения необходим один киловатт энергии, но данный расчет применим в случае практически идеальной теплоизоляции помещения. Необходимо учитывать не только площадь помещения, но и объем, материал стен, количество окон и дверей, их расположение, особенности рельефа и климата (возвышенность, холодные ветра).
Тип исполнения
По типу исполнения котлы разделяют на настенные и напольные. Настенные решения не занимают полезную площадь и могут быть размещены в любом месте, установка напольных котлов осуществляется в специально выделенных помещениях: котельных, бойлерных. Необходимо помнить, что установка отопительных котлов любого типа в помещениях с повышенной влажностью запрещена правилами эксплуатации электроустановок.
Современные электрические котлы представляют собой законченный отопительный прибор, не требующий установки в систему отопления дополнительных компонентов.
В состав котла входят:
- Непосредственный нагревательный элемент.
- Автоматическая система поддержания заданной температуры.
- Циркуляционный насос.
- Расширительный бак.
- Устройство стабилизации напряжения.
Подобный подход к размещению всех необходимых для работы системы отопления компонентов в едином корпусе существенно упрощает монтаж и обеспечивает высокую стабильность работы, так как работоспособность всех модулей контролируется единым блоком автоматики.
Видео по теме
vashumnyidom.ru
как выбрать лучший электрический котел для отопления частного дома?
Количество желающих перебраться из многоквартирных домов в частные коттеджи с каждым годом растет. Однако многие из них забывают, что обеспечение собственного дома отоплением чаще всего ложится на плечи владельца — далеко не все коттеджные поселки сразу имеют подключение к газоснабжению, а иногда этого приходится ждать несколько лет. Так что же в этом случае делать? Вариантом может стать электрический котел, о котором мы и расскажем.
Особенности электрических котлов
Принцип работы электрического котла чрезвычайно прост: в специальный бак, в котором установлены нагревательные элементы, подается теплоноситель. При подключении энергия электрического тока передается молекулам теплоносителя, и температура последнего возрастает. Из расширительного бака он по радиаторам и трубам распространяется по всему помещению, обогревая его. Кроме бака и обогревателя, в котле может быть установлен механизм контроля и управления, циркуляционный насос. Для экономии электроэнергии в некоторых котлах предусмотрена опция автоматического регулирования мощности, в более простых моделях мощность регулируется с помощью термостата, задающего температуру воды.
Электрокотел можно установить везде, где есть подключение к электропитанию. Основные преимущества котла такого типа — это прежде всего компактные размеры и эргономичность. Его можно установить даже в небольшом доме, например, на даче, при этом он не нуждается в дополнительном помещении для хранения топлива. Такой котел очень просто монтировать и эксплуатировать, и, что немаловажно, для установки не требуется специальных разрешений от органов технадзора. Еще одно преимущество — экологичность. Котел не производит вредных выбросов, поэтому его вполне можно размещать в жилых помещениях, например, на кухне. Работает он бесшумно, без открытого огня, а, следовательно, отпадает необходимость в устройстве дымохода, за счет чего повышается безопасность эксплуатации.
На заметкуПри установке электрического котла необходимо позаботиться о качественном утеплении дома, иначе все тепло будет улетучиваться наружу, а сумма оплаты за электроэнергию вырастет до невероятных размеров. Требования к расходу тепловой энергии на отопление и вентиляцию зданий, а также примеры расчетов и многие справочные показатели содержатся в своде правил «СП 50.13330.2012. Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003».
Какой вид электрического котла лучше
Чтобы выбрать идеально подходящий для конкретного дома электрический отопительный котел, нужно хоть немного разбираться в особенностях каждого из трех основных типов.
ТЭНовые котлы
Это классический тип электрокотла. В нем теплоноситель нагревается ТЭНами, состоящими из прочной оболочки (стальной, алюминиевой или титановой), и нихромовой спирали внутри нее. Между оболочкой и спиралью находится диэлектрический наполнитель, чаще всего кварцевый песок. Теплообменник котла может иметь один или несколько ТЭНов. Принцип действия такого устройства напоминает принцип работы обычного электрочайника (кипятильника). Номинальной мощности он достигает скачкообразно, а нагрев воды происходит только через 10–15 минут после включения котла. ТЭНовые котлы работают в проточном режиме, с его же помощью создается циркуляция воды во всей системе отопления помещения.
Преимущество ТЭНового котла в том, что в нем нет прямого контакта теплоносителя с нагревательным элементом, они отделены друг от друга диэлектриком, что сводит возможность короткого замыкания к минимуму. От перегрева котел защищен термическим регулятором.
Серьезный недостаток ТЭНовых котлов — образование накипи, которая может привести к поломке оборудования. Чтобы избежать этого, рекомендуется в качестве теплоносителя использовать дистиллированную воду или специальные жидкости. В случае утечки теплоносителя котел способен перегреться и полностью выйти из строя.
Большинство ТЭНовых котлов имеют настенное исполнение, но встречаются и напольные конструкции.
Электродные котлы
В таком котле на помещенных в теплообменник электродах под действием электрического тока создается разность потенциалов. За счет содержащихся в теплоносителе солевых примесей, он сам выступает в роли проводника электрического тока — электролита с хорошим сопротивлением, и ток, проходя через эту среду, вызывает ее нагревание. Процесс нагревания воды в котле идет без участия посредника в небольшой ионизационной камере. В качестве основы теплоносителя обычно используется жидкость на основе этиленгликоля или прошедшая специальную подготовку вода. Заданный уровень теплопроводности жидкости дает возможность быстро вывести котел на номинальную мощность. Нагревается электродный котел очень быстро — буквально за одну минуту.
Электродные, или ионные, котлы достаточно экономичны. При одинаковой мощности они потребляют почти в два раза меньше электроэнергии, чем ТЭНовые. С помощью автоматики можно не только задавать нужную температуру воздуха, но и менять ее по мере необходимости, включая и выключая котел.
Большое преимущество электродных котлов — надежность, поскольку в них практически нечему выходить из строя. Например, при утечке теплоносителя, котел выключится, поскольку токи упадут до нуля. Такие котлы особенно удобно использовать в помещениях с нестабильным напряжением. Даже при снижении его до 180 В электродный котел не отключается.
Недостаток электродного котла — необходимость поддержания непрерывной циркуляции жидкости и высокая стоимость теплоносителя, поскольку обычную воду в них использовать невозможно.
Индукционные котлы
Первые индукционные котлы появились еще 80-х годах ХХ века и использовались для промышленных нужд. Производство бытовых агрегатов началось примерно в конце 90-х годов. Индукционный котел работает по принципу трансформатора и состоит из первичной и вторичной обмоток: индукционной катушки, одновременно являющейся генератором, и сердечника — системы стальных труб с теплоносителем внутри. После запуска первичная обмотка преобразовывает электроэнергию в магнитное поле и направляет его на вторичную. Сердечник нагревается и передает тепло теплоносителю.
Плюсом индукционных котлов является их высокая эффективность, защита от накипи, экономичность, высокая степень пожаробезопасности. В котле нет элементов, подверженных механическому износу, так что срок работы у него может превышать 30 лет. По сравнению с ТЭНовыми котлами, индукционные имеют гораздо большую площадь теплоотдачи, а в качестве теплоносителя в них можно использовать практически любую жидкость, включая очищенные нефтепродукты. Работа оборудования не зависит от температуры окружающей среды, так что вероятность отказа сведена практически к нулю.
Среди недостатков можно отметить высокую цену и большой вес при небольших размерах, даже самый слабый котел весит более 20 кг.
На что еще обратить внимание, выбирая электрический котел
Но выбор типа котла — это еще не все. Есть несколько важных факторов, от которых зависит, насколько котел будет соответствовать поставленным перед ним задачам.
Число контуров
Одноконтурный котел отвечает только за нагрев теплоносителя в системе отопления. Если есть необходимость в горячей воде для бытовых нужд, то следует либо изначально установить двухконтурный котел, либо дополнить систему водонагревателем.
Двухконтурные котлы имеют два независимо работающих контура, один из которых обеспечивает отопление, другой — горячее водоснабжение. Электрические двухконтурные котлы не пользуются популярностью, поскольку потребляют слишком много электроэнергии. Стоимость воды и отопления в этом случае получается чересчур высокой.
КПД
Электрические котлы каждого из трех упомянутых типов характеризуются примерно одинаковым КПД — 95–98%. Столь высокий показатель объясняется тем, что электрокотел не генерирует, а преобразует электроэнергию в тепловую. Поэтому, какой бы тип котла покупатель не выбрал, КПД у него будет практически таким же, как у его собратьев.
Мощность
Один из главных параметров при выборе котла. Именно от него зависит, будет ли котел справляться с обогревом помещения. Недостаточно мощный агрегат не сможет обеспечить необходимую температуру, а избыточно мощный приведет к неоправданным затратам на электроэнергию.
Электрические котлы выпускаются мощностью от 2,5 до 60 кВт (в зависимости от типа котла). Мощность для каждого помещения должна рассчитываться индивидуально, она зависит от отапливаемой площади, материалов стен и перекрытий, качества теплоизоляции, площади окон. Для того чтобы приблизительно рассчитать мощность котла, можно использовать формулу:
W= (S х Wуд) : 10,
где:
W — мощность котла в кВт,
S — площадь помещения,
Wуд — удельная мощность устройства (устанавливаемая для каждого региона индивидуально, например, для Москвы и области она составляет от 1,2 до 1,5 кВт).
Если необходимо обогреть дом под Москвой площадью 100 м2, то согласно формуле мощность котла должна быть W = (100 × 1,2) : 10 = 12 кВт. Этот расчет справедлив только для одноконтурных котлов. Для двухконтурных мощность рассчитывается с поправкой на ГВС — около 20 %.
Тип регулировки мощности
Этот показатель зависит от устройства котла и может быть ступенчатым или плавным. Ступенчатая регулировка применяется в котлах, имеющих независимые нагревательные элементы. Чтобы отрегулировать расход энергии и температуры в помещении можно просто отключить некоторые из них.
На заметкуЧаще всего в котлах устанавливается три нагревательных элемента, один из них обеспечивает 50% всей мощности, а два оставшихся — по 25%. В связи с этим можно получить всего четыре уровня мощности котла — 25, 50, 75 или все 100%. Для более точной регулировки необходимо установить в каждом помещении отдельный вентиль или термостат.
Плавная регулировка возможна только в тех котлах, в конструкции которых есть реостат. А в дешевых агрегатах небольшой мощности возможность регулировки вообще отсутствует.
Способ подключения
Котлы мощностью до 6 кВт можно подключать к обычной однофазной сети на 220 В, но если предполагается установка более мощного устройства, то понадобится трехфазная линия 380 В.
Корпус
Корпус электрокотла может быть изготовлен из любого прочного материала — стали, пластика, чугуна, меди. Основное требование — надежная защита от возникновения пожара и поражения электрическим током. Как правило, у настенных моделей более легкие корпуса.
Тип автоматики
Автоматика поддерживает в помещении необходимую температуру и дает возможность рационально использовать электроэнергию без постоянного контроля со стороны человека. Существует два типа терморегуляторов для электрокотлов — механические и электронные.
Механический терморегулятор работает либо на биметаллических пластинах, либо на жидкостно- или газозаполненных сильфонах. Когда температура достигает определенного уровня, такой терморегулятор или перекрывает ток теплоносителя, или размыкает электрическую цепь. При понижении температуры котел вновь начинает работать. При простоте в управлении, невысокой стоимости и устойчивости к скачкам напряжения, механическая автоматика все же имеет недостаточную чувствительность и способна отклоняться от заданного температурного диапазона на 2–3°С.
Электронные терморегуляторы состоят из блока управления и выносного датчика. Датчик подключается к нагревательному элементу дистанционно или с помощью проводов и передает информацию на блок управления, который при необходимости выключает котел. Электронный терморегулятор способен контролировать все системы котла, обеспечить высокую точность температур и может работать без участия человека до 8 часов. При этом у него достаточно высокая стоимость и дорогое сервисное обслуживание.
Размеры
Самые компактные электрические котлы — электродные. Их можно крепить прямо на трубу, поскольку такой котел представляет собой цилиндр длиной всего около 40 см. Индукционные котлы тоже не слишком велики, но при этом, как уже говорилось, имеют значительный вес. Тем не менее практически все электрокотлы очень компактны и не требуют отдельного помещения для установки, в отличие от газовых или твердотопливных коллег.
Комплектация
У всех видов электрических котлов, кроме базовой комплектации, имеются дополнительные опции. К ним относятся автоматический слив воды при отключении и снижении температур до нулевых значений, защита от изменения давления в системе, центробежный насос, выносной термодатчик, расширительный бак, фильтр тонкой очистки. Прежде чем отказываться от дополнительных опций в целях экономии, следует хорошенько все просчитать. Нередко дешевая модель с последующей покупкой дополнительных блоков и дополнительным их монтажом в итоге обходится дороже, чем приобретение котла в полной комплектации.
Цена
На стоимость котла влияет, прежде всего, его тип — ТЭНовый обойдется во много раз дешевле, чем индукционный, а также количество контуров, мощность, и наличие дополнительных опций. Не последнюю роль в ценообразовании играет и бренд производителя — неизвестные китайские марки будут стоить меньше, чем отлично зарекомендовавшие себя на рынке европейские. Но в этом случае речь идет еще и о качестве, так что экономия не всегда уместна.
Итак, полная зависимость агрегата от электроснабжения, высокие требования к питающей силовой линии и качеству воды, и, наконец, высокая стоимость электроэнергии не позволяют в полной мере использовать электрические котлы в качестве основного источника тепла.
Однако в ряде случаев, например, для обогрева редко посещаемых в зимнее время помещений, электрокотел является идеальным вариантом. Кроме того, он пригодится в качестве резервного при отключении газа или для повышения эффективности системы отопления на твердом топливе.
www.aif.ru