Электрический котел для отопления и горячего водоснабжения дома
Один из способов организовать обогрев загородного дома – использовать для этого электрический двухконтурный котел для отопления. Кроме обогрева жилища, такие приборы в состоянии обеспечить горячее водоснабжение.
Сердцевиной практически любого электрического котла является ТЭНая схема. Она состоит из внутренних ТЭН, к которым коммутируются автоматические блоки. С их помощью осуществляется нагревание теплоносителя, транспортирующего тепло в отопительный контур. Подача электричества осуществляется от однофазных и трехфазных электрических сетей. Эффективность электрических котлов такова, что они практически полностью преобразуют электрическую энергию в тепловую: КПД устройств приближается к 99%.
Для классических котлов характерны небольшие габариты, что позволяет избежать загромождения жилого пространства. Однако в таком случае не решается проблематика отсутствия горячей воды. Как известно, централизованным горячим водоснабжением могут похвалиться только городские квартиры в многоэтажных домах.
Для жителей загородных коттеджей остается вариант с подогревом воды вручную или применением электрического проточного и накопительного водонагревателя. Двухконтурные электрические котлы для отопления дома ненамного сложнее своих одноконтурных аналогов. При этом они в состоянии подогревать воду дополнительным теплообменником с ТЭНом.
Такая конструкция состоит из следующих элементов:
- Два ТЭНа.
- Расширительны бак.
- Группа безопасности (иногда заменена предохранительным клапаном).
- Циркуляционный насос.
Включение питающего отопительного контура основного ТЭНа происходит согласно установленных температурных показателей. При этом ТЭН для контура ГВС запускается только после открывания крана с горячей водой. Что касается других типов внутреннего устройства двухконтурных отопительных котлов, то они не прижились на рынке сантехнического оборудования из-за несовершенной конструкции и целого ряда слабых мест. В одном из подобных вариантов предполагается нагрев воды в контуре ГВС от отопительного контура.
Электрические двухконтурные котлы для отопления и водоснабжения по типу монтажа разделены на две группы:
Большей мощностью отличаются модели для напольного монтажа: по этой причине они используются для обогрева крупных домовладений. За потерю жилищного пространства переживать не нужно, т.к. они занимают немного места, отличаясь компактностью. В небольшом жилище рекомендуется применять миниатюрные настенные электрокотлы для отопления и горячей воды. Отдельные модели данного типа отличаются хорошей мощностью, которой достаточно для обогрева обширных площадей.
Новинкой рынка котельного оборудования являются т.н. «энергосберегающие» двухконтурные электрические котлы для отопления частного дома. В их конструкции имеются альтернативные элементы. К таковым устройствам относятся электродные котлы типа «Скорпион». Благодаря наличию автоматики появляется возможность быстро и недорого прогревать жилье. Характерной чертой индукционных приборов является их безопасность и длительный срок службы.
Для электрических двухконтурных котлов для дома характерно значительное удобство и практичность. Благодаря этому хозяева загородных домов избавляются от необходимости организовывать горячее водоснабжение.
Достоинства приборов следующие:
- Компактность. По габаритам электрические двухконтурные котлы заметно уступают газовым нагревателям.
- Отсутствие шума. Работа устройств не сопровождается гулом и шумом, что позволяет монтировать их в любой комнате.
- Экологичность. Во время эксплуатации не происходит выделения вредных веществ и углекислого газа.
- Скорость установки. При монтаже меньше приходится возиться с трубами и другими узлами.
- Пожарная безопасность. Отсутствует угроза утечки газа, воспламенения и взрыва.
- Простота обслуживания. Все, что потребуется – время от времени смахивать с корпуса пыл.
- Возможность монтажа в любом месте. Специальная котельная в этом случае не понадобится: прибор можно устанавливать на кухне, в кладовке или в подвале.
- Высокий КПД (практически 99%).
- Возможность использования сетей с напряжением 220 В и 380 В. Решающее значение при этом играет мощность используемого котла.
К недостаткам двухконтурных электрокотлов для отопления дома обычно относят:
- Чтобы подключить мощный прибор, потребуется прокладка автономной линии. В первую очередь это касается котлов мощностью более 3 кВт. Местом запитки такой линии выступает общий электрощиток.
- Дороговизна, по сравнению с газовыми или твердотопливными агрегатами.
- Высокий расход электрической энергии при одновременном включении дух контуров. Именно по этой причине и нужна автономная линия питания.
- Дороговизна потребляемого электричества. Как известно, электроэнергию нельзя назвать дешевой.
Перечисленные недостатки не являются критическими, особенно в тех ситуациях, когда двухконтурные электрокотлы для отопления выступают единственным вариантом отопления жилых помещений и организации ГВС. Это в первую очередь касается регионов, где отсутствует газификация и стабильный подвоз твердого топлива.
Главным критерием при подборе подходящего электрического котла для отопления и горячего водоснабжения выступает площадь обогреваемых помещений. При расчете отталкиваются от того, что на каждые 10 м 2 жилой площади требуется 1 кВт тепловой мощности. Кроме этого, следует помнить о тепловых потерях. Что касается контура ГВС, то рекомендуется приобретать оборудование производительностью примерно 10-14 л/мин.
Определиться с производителем непросто, т.к. рынок котельной продукции изобилует качественными приборами от разных фирм. Это касается как зарубежных, так и отечественных брендов. Стоимость котлов российского производства на порядок ниже, однако качество отдельных моделей оставляет желать лучшего. В то же время электрические двухконтурные котлы западного производства отличаются надежностью, поэтому потраченные на их покупку деньги полностью окупаются. Рассматривая варианты электродных и ТЭНовых нагревателей, лучше отдавать предпочтение последним: они более надежны и неприхотливы к качеству используемого теплоносителя.
Особые требования к тому, где именно установить электрический котел для отопления и горячей воды, отсутствуют. Для этих целей может использоваться как отдельное помещение, так и ниша на кухне, коридоре или подвале. При этом необходимо обеспечить естественную вентиляцию устройства и защитить его от прямого воздействия влаги. Приобретенную напольную модель необходимо монтировать на пол. Для настенных моделей должно быть гарантировано должное качество настенного крепления.
Коммутации электрической части проводится проводкой нужного сечения: указания этих параметров имеется в сопроводительной документации. Для приборов мощностью более 3 кВт потребуется наличие персональной электрической линии. Автоматы УЗО подключают в непосредственной близости к котлу. Для недопущения поражения электрическим током прибор необходимо в обязательном порядке заземлить. Указания по организации надежного заземления содержаться в специальной литературе. Главное ― не использовать для этих целей трубы отопления и водопровод.
Чтобы подключить котел к системе отопления, особенные навыки не понадобятся. Все, что нужно ― подсоединить трубы и убедиться в герметичности соединений. Что касается приобретения и установки циркуляционного насоса, то потребность в этом обычно не возникает. Дело в том, что подобные системы обычно изначально оснащаются насосными аппаратами. Это справедливо также по отношению к расширительному бачку. При отсутствии группы безопасности ее рекомендуется установить. По окончанию всех монтажных мероприятий в систему заливают теплоноситель и производят тестовый запуск. Если нет уверенности в своих силах, для реализации монтажных работ лучше пригласить специалистов.
Для организации отопления и водоснабжения в загородном доме применяют двухконтурные электрические котлы, они способны с большой эффективностью обогреть помещения большой площади, нагреть воду для бытовых нужд. Это актуально при отсутствии близлежащих трасс централизованного отопления и газоснабжения. В продаже имеется большое количество такого оборудования, именно электрический котел двухконтурный имеет широкий набор преимуществ, которые обеспечили ему повышенные популярность и применимость.
Схема отопления в загородном доме
Все электрические котлы для отопления частного дома по способу нагрева делятся на три группы:
- с помощью ТЭНов (отличаются высокой надежностью, нагревательный элемент имеет вид трубки с металлическими стенками);
- электродные (теплоноситель нагревается за счет сопротивления жидкой среды при прохождении электрического тока от одного электрода к другому);
- индукционные (нагрев происходит при помощи катушек индуктивности, отличаются высокой энергосберегающей способностью).
Эффективность работы электрических котлов
По мощности различают однофазные и трехфазные отопительные агрегаты, первые достигают значения до 12 кВт, вторые — более 12 кВт. Подбор мощности рекомендуется выполнять специалистам, при расчетах следует учитывать большое количество деталей.
Метод выбора с привязкой только к площади помещения является неверным, следует принимать во внимание толщину стен, количество дверных и оконных проемов, наличие вентиляции, ориентацию здания относительно сторон света, наличие чердачного пространства, эффективность стеновой теплоизоляции.
Расчет отопления дома электрическим котлом
При установке двухконтурного электрокотла эту цифру лучше увеличить, так как часть тепла пойдет на подогрев воды для бытового использования.
Приблизительная стоимость отопления в сравнение с другими энергоносителями
В электрический котел для отопления частного дома работающего при помощи ТЭНов в емкость для воды устанавливают один или несколько трубчатых нагревательных элементов.
Конструктивно ТЭН состоит из металлической трубки, внутри которой располагается проволочная спираль из металла с высоким удельным сопротивлением. При прохождении электрического тока по спирали она нагревается и передает температуру металлической трубке, а затем теплоносителю. Расстояние между стенками трубки и спиралью заполняется материалом с хорошими диэлектрическими свойствами и высокой теплопроводностью.
Тэн электрический для котла на 3 киловатта
Количество ТЭНов напрямую определяет мощность отопительной установки. Теплоноситель нагревается в проточном режиме, это обеспечивает его естественную циркуляцию по всей системе отопления. Работа таких электрических нагревателей сопровождается некоторой инерцией: для выхода на рабочий режим требуется 10-15 минут от момента включения. Такие устройства пользуются повышенным спросом у владельцев загородного жилья, отличаются невысокой ценой, простотой регулировки температуры, могут использовать в качестве теплоносителя антифриз, воду.
Электродные или ионные котлы при работе используют принцип нагрева проводника (теплоноситель) за счет сопротивления при протекании электрического тока. Вода является не только теплоносителем, но и частью электрической системы. За счет растворенных в ней различных солей, она прекрасно проводит электрический ток, быстрое изменение полярности тока (50 раз в секунду) заставляет колебаться ионы солей, которые содержатся в воде. В результате выделяется тепло, которое эффективно нагревает теплоноситель.
Электродные котлы отопления
Для достижения максимального эффекта нагрева вода, которая выступает в качестве теплоносителя, должна соответствовать определенным условиям:
- электрическое удельное сопротивление при 20°С должно соответствовать значению 1500 Ом•см;
- для снижения сопротивления допускается применение питьевой соды;
- использование других солей (поваренной, сульфата натрия) может привести к разрушению электродов;
- для повышения показателя сопротивления добавляется дистиллированная вода.
К достоинствам такого оборудования можно отнести исключение возникновения накипи, небольшие размеры по сравнению с котлами равнозначной мощности на ТЭНах, высокий уровень безопасности и КПД (96-98%), невысокую цену. В тоже время ряд существенных недостатков резко снижает его применение: специальная подготовка воды, жесткий показатель по скорости циркуляции, невозможность применения антифриза, регулярная замена электродов, которые становятся расходным материалом.
Индукционный котел отопления
В индукционных нагревательных устройствах электроэнергия преобразуется в тепло с помощью катушек индуктивности: с первичной обмотки на вторичную передается энергия под действием магнитной индукции, которая превращается в тепловую. Катушка в процессе одновременно выступает в качестве генератора, что обусловлено нахождением проводника в магнитном поле.
Этот фактор позволяет значительно сократить потребление электрического тока. Перемагничивание заставляет нагреваться систему лабиринтов из ферромагнитного металла. Стенки закрытой емкости, в которой находится катушка, нагреваются и передают тепло циркулирующему теплоносителю.
К плюсам таких котлов можно отнести:
- исключение непосредственного контакта элемента нагрева с теплоносителем, что устраняет проблему, связанную с образованием накипи и гарантирует постоянную эффективность нагрева без регулярной замены нагревательного элемента;
- высокий показатель КПД (до 99,5 %);
- стабильность работы всего оборудования при любой температуре окружающего воздуха;
- отсутствие в конструкции любых соединений поднимает уровень его надежности и снижает риск возникновения протечек;
- используемый способ нагрева позволяет применять в качестве теплоносителя практически любую жидкость (воду, масло, антифриз) без дополнительных специальных условий и требований;
- долгий срок эксплуатации (около 30 лет) из-за отсутствия подвижных частей в конструкции;
- высокую степень электробезопасности;
- простота эксплуатации.
Большой вес и высокая стоимость, а также невозможность обеспечения плавности регулирования нагрузки (применяется только ступенчатая) относятся к недостаткам и снижают востребованность у владельцев загородной недвижимости. Котлы, в которых применяются ТЭНы и катушки индуктивности относятся к устройствам косвенного нагрева, а работающие с использованием электродов принадлежат к нагревателям прямого нагрева, так как во втором случае разогревается непосредственно сам теплоноситель.
Наибольшей востребованностью у пользователей пользуются электрические установки производителей:
- РусНИТ 209М (Россия, средняя цена 16500 руб, мощность 9кВт, вес 12 кг, применим для небольших зданий);
- ЭВАН Warmos QX-18 (Россия, средняя цена 31500 руб, мощность 18 кВт, вес 41 кг, мини котельная);
- Valliant eloBLOCK VE12 (Германия, средняя цена 33500 руб, мощность 12 кВт, вес 34 кг, прост в управлении);
- PROTHERM Скат 12KR (Чехия, средняя цена 34000 руб, мощность 12 кВт, вес 34 кг, высокая надежность);
- Kospel EKCO.L1z-15 (Польша, средняя цена 37500 руб, мощность 15 кВт, вес 18 кг, оптимальный вариант для больших помещений).
Электрический котел VAILLANT eloBLOCK VE 12 R13 (6+6) кВт
Несмотря на то, что качественные изделия этих производителей имеют высокую цену, они снабжены гораздо большим числом функций, чем отечественные аналоги. Российские отопительные устройства также отличаются высоким качеством, но за счет простоты конструкции и недорогих комплектующих имеют более низкую стоимость. Большую популярность приобрели электрические котлы отечественных компаний Эван и РусНИТ.
Wespe HeiZung WH.L Kombi двухуровневый электрический котел
Несмотря на относительно высокую стоимость электроэнергии электрический двухконтурный котел является наиболее востребованным агрегатом для организации отопления в загородных домах. Его компактные размеры, безопасность, эффективность, легкий монтаж, простота в эксплуатации и привлекательный внешний вид привлекают потребителей.
Выполнив ряд определенных условий можно значительно снизить потребление энергии и уменьшить общие расходы для создания комфортного внутреннего микроклимата. На такой технике обязательно должны присутствовать системы ступенчатого регулирования мощности и программирования оптимального режима работы.
Дополнительно включение бойлера котла двухконтурного электрического можно запрограммировать на ночной период: расценки на расход энергии будут минимальные, а вода к моменту пробуждения всех домочадцев нагреется. Установка дополнительных температурных регуляторов на каждом нагревательном приборе снизит общие затраты почти на 30%, при этом можно задать индивидуальный тепловой режим для каждой отдельной комнаты.
Преимуществами двухконтурных электрокотлов для отопления дома являются:
- высокая эффективность;
- низкий уровень шума и вибрации;
- максимальный уровень автоматизации процесса нагрева и поддержания заданной температуры;
- отсутствие необходимости выделения и организации отдельного помещения для эксплуатации и хранения топлива);
- простота управления;
- простота ухода (не требуется чистки горелок);
- исключение монтажа дымохода для отвода газов;
- легкость монтажа;
- экологичность (не выделяет вредных газов);
- разнообразие размеров и дизайна;
- возможность установки на стене;
- доступная цена;
- невысокие затраты на обслуживание.
Принцип работы двухконтурного газового котла
Простота устройства двухконтурного электрического котла позволяет использовать его в качестве мини-котельной, при этом обогрев дома и подача горячей воды может проходить как по отдельности, так и одновременно.
Такой тип оборудования состоит из определенных конструктивных элементов:
- нагревательного элемента;
- теплообменника;
- бойлера;
- насоса циркуляции;
- расширительного бачка;
- предохранительного клапана;
- воздухоотводчика;
- управляющего блока;
- системы автоматики.
От своего аналога с одноконтурной системой нагрева двухконтурные модели отличаются наличием бойлера для подогрева воды. Схема работы такого устройства проста и эффективна: электрическая энергия при помощи встроенных ТЭНов преобразуется в тепловую и нагревает теплоноситель.
Его циркуляция обеспечивается работой небольшого насоса или естественным способом, а весь процесс контролируется автоматикой управляющей аппаратуры. Регулятор значения температуры выдает сигнал на отключение нагрева при достижении нужного показателя или на включение при снижении до определенного показателя.
Программаторы с расширенными функциями устанавливают определенный режим обогрева с учетом не только температуры внутри помещения, но и принимая во внимание температуру наружного воздуха. Таким способом производится самостоятельное регулирование автономной работы котла.
Предохранительный клапан для бойлера
Многие устройства комплектуются датчиками температуры теплоносителя и окружающего воздуха, что дает возможность поддерживать заданный режим обогрева. Дополнительным плюсом таких устройств является простота регулировки, которая заключается в отключении или включении одного или нескольких ТЭНов.
Котел электрический E-Tech напольный двухконтурный
По конструкции и внешнему виду различают котел электрический двухконтурный настенный и напольный. Настенные модели отличаются компактными размерами, небольшим весом и уменьшенными показателями по мощности (до 60 кВт), их крепят на стене или специальных стальных конструкциях, тем самым экономя полезную площадь. Напольные варианты более массивные, имеют мощность более 60 кВт и предназначены для отопления помещений с большой площадью.
Котельная в загородном доме
При выборе энергосберегающего электрокотла для дома в первую очередь стоит обратить внимание на его мощность, которая напрямую влияет на размер обогревающей площади, потребление электроэнергии и экономичность устройства.
Важен подбор оборудования по способу нагрева: в этом случае нужно определиться с личными предпочтениями и решить какие преимущества конкретного устройства будут приоритетными. Приобретение даже с большой скидкой котла электрического отопительного энергосберегающего с показателем мощности намного выше расчетной приведет впоследствии к большому расходу электроэнергии и, соответственно, к увеличению финансовых затрат.
Если двухконтурный котел покупается в качестве вспомогательного варианта отопления, то стоит присмотреться к простым моделям с невысокой ценой. В случае его назначения на роль основного отопительного и нагревательного оборудования, то лучше всего выбрать вариант с большим количеством функций контроля, управления и регулирования. Такое решение приведет к значительной экономии средств.
Цена двухконтурного электрического котла зависит от показателя мощности, наличия элементов контроля, автоматики поддержания заданных параметров и безопасности, а также присутствия встроенного циркуляционного насоса и стабилизатора напряжения.
Чем больше таких систем, тем надежнее, эффективнее и долговечнее оборудование и выше его цена. Наличие функции самодиагностики в электрокотле для отопления частного дома, по отзывам владельцев, значительно повышает ценность и функциональность отопительного устройства. Она поможет установить причину неисправности или некорректной работы аппарата без присутствия специалиста.
Очень часто простой перезапуск без ремонта оборудования помогает привести все параметры в нужный режим работы.
Важное значение при выборе нагревательного прибора для отопления имеет состояние существующей в доме электрической сети. Подбор подходящего котла нужно производить с учетом этого фактора: существует возможность приобрести устройство для подключения в однофазную цепь с напряжением 220-240В или трехфазную с показателем 380В.
Следует обратить внимание на возможность регулировки мощности, предпочтительной является покупка оборудования с многоступенчатым изменением показателя.
Дополнительным преимуществом электрических котлов для отопления является простота монтажа по сравнению с аналогами на твердом топливе или газе. Подключение агрегата к существующей сети производится с помощью отдельного кабеля. Обычно закладывают значение 1 мм2 сечения на 8 ампер тока. Материалом соединения лучше выбрать медь, которая имеет лучшие показатели по сравнению с алюминием. Вся электрическая подводка для подключения котла должна быть размещена в штробах или пластиковых кабельных каналах.
Данное устройство монтируется в точке выхода горячей воды из котла и обеспечивает несколько полезных процессов:
- сохранение объема нагретой воды на срок до нескольких суток даже при выключенном оборудовании, который может использоваться как для отопления, так и для горячего водоснабжения;
- защита котла и всего контура отопления дома от перегрева;
- финансовая экономия (нагрев нужного количества воды в период действия сниженных тарифов).
В случае размещения отопительного агрегата на стене, материал поверхности должен иметь подходящие показатели по прочности для удержания оборудования и исключения его падения. Лучше всего, если материалом стены будет бетон или кирпич, не рекомендуется размещать устройство с большим весом на гипсокартонных поверхностях.
Несмотря на относительно высокую стоимость энергии электрические котлы остаются популярными для организации отопления и горячего водоснабжения у владельцев загородной недвижимости. Наиболее высокую эффективность они приобретают в качестве дополнительного нагрева теплоносителя в общей системе отопления и водоснабжения с котлами на твердом топливе или газе.
20 Апр 2019 admin 20