Выбираем электрические котлы для отопления дома

Электрокотел – основной элемент автономной отопительной системы. Его можно купить или изготовить самостоятельно, что не так сложно, как кажется на первый взгляд. Прежде, чем рассказывать как сделать для отопления дома электрокотел своими руками, рассмотрим типы этих устройств и их принцип работы.

Принцип работы и сфера применения

Электрокотлы имеют простой принцип работы. В специальном баке установлены нагревательные элементы. После подачи в бак теплоносителя подключается электроэнергия. Возрастает температура в теплоносители за счет передачи энергии электротока. Теплоноситель циркулируется по всем трубам, что обеспечивает полноценное отопление помещения.

Некоторые модели котлов оснащаются механизмами управления и контроля, а также циркуляционным насосом. Экономия электроэнергии обеспечивается благодаря опции автоматической регулировки мощности. Более простые модели имеют встроенный термостат для регулирования мощности. Монтаж оборудования возможен в любом месте, которое характеризуется наличием электрического питания.

Устанавливают электрические котлы в тех местах, где нет возможности подключения к центральному газоснабжению. Установки применяют в квартирах, жилых домах и на коммерческих объектах в системах индивидуального водяного отопления. Предоставляется возможность их монтажа в комбинированных отопительных системах с гелиосистемой, твердотопливным или газовым котлом, системой теплого пола. Электрокотлы применяются для отопления промышленных объектов, работающих в таких областях, как сельское хозяйство, пищевая промышленность и т.д. с их помощью обеспечивается бесперебойное горячее водоснабжение, а также поддерживается необходимая температура сырья.

Типы устройств

Наибольшее распространение получили три типа конструкций:

  • электрокотлы, оборудованные ТЭНами;
  • индукционные устройства;
  • электродное оборудование.

Рассмотрим подробно каждый из перечисленных выше типов.

Оборудование с термоэлектрическими нагревателями (ТЭН)

Принцип работы такого котла практически такой же как у обычного электрического чайника. То есть, при помощи ТЭНов происходит нагрев теплоносителя (в его роли выступает вода), который циркулирует по отопительной системе. На рисунке показано упрощенное устройство таких установок.

Типы устройств

Упрощенная схема водяного электрокотла с ТЭНом

Обозначения:

  • А – модуль автоматического стравливания воздуха;
  • В – корпус теплообменника;
  • С – термоэлектрический нагреватель (ТЭН);
  • D – насос, обеспечивающий циркуляцию теплоносителя в системе;
  • Е – выходной патрубок;
  • F – входной патрубок.

Электрокотел такого типа, а также блок управления к нему (автоматика регулирующая работу ТЭНов), несложно сделать своими руками, чертежи и схемы будут представлены в последнем разделе статьи.

Заметим, что у подобных устройств имеется существенный недостаток, который проявляется в накоплении накипи на электронагревательных элементах. Из-за этого существенно снижается теплоотдача, что ведет к увеличению потребления электроэнергии.

Индукционные устройства

Индукционный котел нагревает теплоноситель, используя для этого такое явление, как электромагнитная индукция. По сути, это трансформатор, который имеет специальную конструкцию, показанную на рисунке.

Котел индукционного типа

Обозначения:

  • А – блок управления, например, термостат капиллярный;
  • В – коробка, закрывающая клеммы;
  • C – патрубок для поступления теплоносителя;
  • D – индукционная катушка (первичная обмотка);
  • E – теплообменники;
  • F – парубок для выхода теплоносителя.
Типы устройств

Первичная индукционная катушка размещается в отсеке, изолированном от теплоносителя. В качестве вторичной обмотки может использоваться трубопровод или короткозамкнутый сердечник, который нагревает воду (или другой теплоноситель), циркулирующую через него.

Характерные особенности индукционных нагревательных котлов:

  • отсутствие термоэлектрических нагревательных элементов существенно увеличивает КПД устройства;
  • применение высокочастотных токов повышает эффективность конструкции;
  • в процессе эксплуатации практически не возникает образование накипи;
  • подобные конструкции отличаются высокой степенью безопасности.

К факторам, сдерживающим широкое распространение индукционных котлов, следует отнести их  высокую стоимость (цена на аналоги других типов существенно ниже), помимо этого у таких устройств большие габариты.

Электродные установки

В моделях данного типа нагрев теплоносителя происходит за счет применения электролиза. Устройство такого электрокотла отображено на рисунке.

Простой экономный электродный нагреватель

Обозначения:

  • А – электрод, к которому подключается фаза;
  • B – электрод для подключения нулевого провода (соединен с корпусом трубы);
  • С – защитное заземление (подключается к корпусу);
  • D – корпус устройства.

Обратим внимание, что электроды такого устройства не играют роль нагревательных элементов. Нагрев теплоносителя происходит за счет процесса электролиза, то есть при прохождении через теплоноситель электроэнергии.

Типы устройств

На электродах практически не образуется осадок, поскольку их полярность регулярно изменяется с частотой 50 Гц.

Говоря о электродных котлах, следует отметить их небольшие размеры, а также плавный выход на необходимую мощность.

Что касается недостатков, то существенный из них —  использование в отопительной системе подготовленного теплоносителя с определенным удельным сопротивлением. Помимо этого в процессе эксплуатации электроды постепенно растворяются, что требует их регулярной замены.

Читайте также:  Калькулятор расчёта общего объёма системы отопления

Расчёт мощности электрокотла — основной показатель выбора

Разберёмся с самыми важными характеристиками электрокотлов. Мощность — главная из них, её выбор зависит не только от площади обогрева, но также от наличия изоляционного слоя и утеплителя, стенового материала, качества других стройматериалов.

Мощность обеспечивает ТЭН, электрод или катушка индуктивности (в зависимости от вида котла). Она определяется в киловаттах (кВт) и варьируется от 2 до 60 кВт.

Продавцы-консультанты пользуются достаточно простой формулой расчёта мощности электрокотла, за основу берётся 1 кВт мощности электрокотла на каждые 10 кв. м помещения. Допустим, имеем частный дом площадью 100 кв. м, для обогрева такой площади нам будет нужен электрокотел от 10 квт.

Расчёт мощности электрокотла — основной показатель выбора

Важное:

Учитывайте теплопотери вашего дома. Если дом недостаточно утеплён, стоят плохие окна, мощность электрокотла стоит выбрать больше от рекомендуемой для вашей площади.

Виджет от SocialMart

Основные типы электрических котлов и их характеристики

Электрокотел для отопления

Электрические котлы отличаются друг от друга по следующим признакам:

  • по механизму нагрева теплоносителя;
  • по количеству контуров;
  • по мощности;
  • по месту монтажа.

Настенные или напольные

В первую очередь при выборе электрокотла стоит уделить внимание месту его установки, подойдет ли он по размерам в помещение, будет висеть на стене или стоять на полу. Настенные котлы более легкие и компактные, однако, для обеспечения теплом больших домов в 2-3 этажа лучше отдать предпочтение напольным теплогенераторам. Кроме того, многие агрегаты являются двухконтурными и сразу со встроенными бойлерными системами, это очень удобно, но это влияет как на габариты устройства, так и на его вес.

Выбор по параметру мощности

Мощность таких агрегатов напрямую зависит от схемы электропитания котла, она может быть двух типов – однофазная или трехфазная. В первом случае теплогенератор работает от общей сети (220В), и его мощность не превышает 5 кВт. Трехфазные работают от силового напряжения (380В), то есть требуют проводки дополнительного кабеля большего сечения, в таких моделях мощность теплогенераторов составляет 15кВт и более.

Выбор кабеля для подключения котла по мощности

По количеству контуров

Электрические котлы делятся на одноконтурные и двухконтурные. Теплогенератор первого типа может только отапливать частный дом, обеспечивая горячим теплоносителем трубопроводную отопительную систему. А второго – подключается на две линии и обеспечивает также и горячей водой для бытовых нужд.

Современный электрический отопительный котёл

Как правило, отопительные котлы имеют несколько нагревательных элементов, что позволяет использовать ступенчатое регулирование режимов работы, то есть по необходимости подключать лишь необходимую часть от полной мощности. Кроме того, подобная конструкция обеспечит безаварийность работы системы отопления — дом не замёрзнет, даже если один нагревательный элемент вдруг выйдет из строя. Лишь снизится эффективность нагрева.

Необходимо отметить, что ни один, даже самый дешёвый котел, сегодня не обходится без электрической части, называемой блоком управления и автоматического регулирования. Он отвечает не только за регулировку температуры (нужно лишь покрутить ручку терморегулятора или задать эти значения на электронной панели), но и за безопасность использования агрегата. Термостат не даст котлу перегреть воду выше заданной температуры, а датчик давления не позволит включиться, если давление воды в системе слишком мало.

Вариантов исполнения тут несколько. К достоинствам реле и термостатов механического типа можно отнести их дешевизну, а к недостаткам сравнительно невысокую точность регулировки температуры и излишне громкий звук при срабатывании.

Блок электронных термостатов и терморегуляторов, несмотря на большую стоимость, предпочтительнее. Помимо малой шумности его использование позволяет выполнять более точную настройку режимов работы и таким образом снизить расход электроэнергии, порой до 20%.

Более солидные отопительные агрегаты переставляют собой своеобразные мини-котельные и имеют внутри расширительный бачок, циркуляционный насос и многофункциональную группу автоматического управления. Такой котёл возьмёт на себя большую часть хлопот по поддержанию оптимальных режимов работы и управлению «погодой в доме».

Реле нагрузки предотвращает работу котла во время излишней нагрузки на электросеть. К примеру, если работает стиральная или посудомоечная машина. Датчик температуры следит за температурой воздуха в помещении, а не температурой воды в котле. Нет нужды при каждом потеплении или похолодании заново регулировать мощность нагрева — нужно лишь задать изначальное значение температуры в доме.

Реле времени позволяет настраивать работу котла в зависимости от времени суток. Именно так программируют включение котла преимущественно в ночное время, когда тариф ниже.

Электрический котел отопления может иметь и два тепловых контура, что позволяет одновременно и отапливать дом, и подогревать воду для бытовых нужд. При этом оба контура могут работать независимо друг от друга. Ведь летом отопление не требуется, а горячая вода нужна практически постоянно — отдельный контур ГВС это обеспечит. Хотя организовать в доме горячее водоснабжение можно и с одноконтурным котлом. Для этого используется специальный бойлер косвенного нагрева, через теплообменник которого циркулирует вода из системы отопления.

Стоимость электрокотлов, прежде всего, зависит от производителя (импортные естественно обходятся дороже), а также мощности агрегата. Опыт эксплуатации электрических отопительных котлов в наших условиях показывает, что лучше всего брать либо дорогой импортный отёл именитого европейского бренда, либо недорогие модели отечественного производства.

В первом случае вы получаете гарантированную безотказность и долговечность работы котла. Конечно, при надлежащих условиях эксплуатации, которые в наших реалиях порой сложно соблюсти (в нашей стране параметры тока отличаются от идеальных, а скачки напряжения вообще рядовая вещь).

Во втором случае за счёт простоты и высокой ремонтопригодности любой вышедший из строя элемент котла может быть оперативно заменён за небольшие деньги. Как правило, основные компоненты всегда есть в продаже. Когда электрокотёл приобретается в качестве резервного или дополнительного источника тепла, работающего лишь периодически, такой вариант вполне оправдан.

Отечественные электрокотлы имеют достаточно простую конструкцию и неприхотливы в эксплуатации. Такой котёл либо работает, либо нет. То есть если отсутствуют нарекания по сборке, сварные швы выполнены качественно, а электрические контакты надёжны, котёл будет служить вполне адекватно. В общем, отличный выбор за свои деньги.

Отличительные особенности отечественных электрических котлов:

  • Встроенный пульт управления для автоматического поддержания температурного режима и ступенчатого переключения мощности нагрева.
  • Возможно подключение к котлу насоса и внешнего регулятора температуры в помещении.
  • Защита от перегрева.
  • Надёжные ТЭНы из углеродистой или нержавеющей стали.
  • В качестве теплоносителя кроме воды могут применяться незамерзающие жидкости.
  • Электрокотлы проходят 100% проверку службой ОТК.

Электрические котлы ЭВПМ предназначены для водяного отопления зданий и жилых помещений, имеющих открытую или закрытую отопительную систему, работающую при давлении не более 0,25 МПа, при напряжении питающей трехфазной сети 380В или однофазной сети 220В.

Электродные котлы

У этих устройств, между корпусом (катодом) и внутренним элементом (анодом) есть проводник-теплоноситель (электролит). При включении котла в электросеть, ионы электролита начинают перемещаться между катодом и анодом. Частицы 50 раз в секунду меняют направление движения, в результате чего теплоноситель быстро нагревается. При правильном составе электролита котёл работает с высоким КПД.

Включить такой прибор в контур отопления можно самостоятельно. Но подключать его к сети может только квалифицированный специалист. Не смотря на то, что устройство можно врезать в контур отопления в самых стеснённых условиях, его сложно назвать компактным – для монтажа циркуляционного насоса, блока управления, расширительного бака, защитных и контрольных приборов, надо много места. Есть ограничения по протяжённости системы; нельзя использовать в контуре ГВС.

7. Котерм модели «Дачник М» – за 8 990 и 10 999 рублей

Электродные котлы

«Дачник М» – прибор проточного типа с 2-мя или 4-мя патрубками. Предназначен для работы в замкнутых контурах СО с естественной или принудительной циркуляцией теплоносителя.В числе преимуществ – размеры устройства и заявленная эффективность работы.

Вся работающая система отопления с электродным котлом всегда находится под напряжением. Поэтому пластиковые трубы обвязки и диэлектрические экраны на стальных или чугунных радиаторах обязательны. Дополняет список минусов требовательность такого котла к составу теплоносителя.

Этот котел весьма компактный. На следующей фотографии вы можете увидеть, как выглядит теплоузел с этим котлом:

Обратите внимание: контакты для заземления и нуля, которые расположены рядом на корпусе устройства, нельзя объединять. Потому что при правильно собранном наполнении электромонтажного щита, УЗО или дифавтомат сработают в момент включения «Дачника».

Технические характеристики линейки «Дачник М»
Характеристика Значение
Серийные варианты мощности, кВт 3.5, 5
Температура теплоносителя на выходе, 0С 10 — 55
Рекомендованный теплоноситель Оригинальный водный раствор определённой электропроводности
Габариты (ДхШхГ), мм 250х130х130
Базовая комплектация Блок управления, терморегулятор, кабель
Электродные котлы

Видеоотзыв владельца о котле «Дачник М»:

8. Галан – от 3 900 до 13 200 рублей

Электродные котлы Галан представлены одно- и трёхфазными моделями. Подходят только для замкнутой системы отопления в качестве основного или вспомогательного источника тепла.

Высокая скорость нагрева теплоносителя и незначительные габариты отличают ремонтопригодные котлы Галан от существующих, аналогичных по мощности, вариантов отопительного наблюдение за состоянием теплоносителя, низкий уровень безопасности, невозможность полноценно интегрировать системы «умного дома» – никак не способствуют формированию комфортного уровня эксплуатации.

Производитель утверждает, что при соблюдении рекомендованного уклона труб обвязки и отапливаемой площади до 50 м², можно обойтись без установки циркуляционного насоса. Хотя на практике, подключить насос намного проще, чем проектировать самотёчную СО.

Электродные котлы
Технические характеристики линейки Галан
Характеристика Значение
Серийные варианты мощности, кВт 2, 3, 5, 6, 9, 15, 25, 36, 50
Температура теплоносителя на выходе, 0С 10 — 55
Рекомендованный теплоноситель Оригинальная низкозамерзающая жидкость, чистая вода с удельным сопротивлением 3-3.2 кОм
Длина, мм 315 — 570
Базовая комплектация Двухканальный терморегулятор Галан «Навигатор»

Видеоотчёт об использовании котла Галан в СО частного дома:

Читайте также:  Варианты систем электрообогрева дома. На чем остановиться?

Расчет мощности устройства

Если хозяин дома решил, что помещение будет отапливаться при помощи электрического агрегата, еще перед покупкой необходимо обязательно высчитать нужную мощность оборудования. Это главный критерий, по которому определяется подходящее устройство. Для максимально точных подсчетов следует взять общую площадь дома, которую планируется отапливать, и разделить этот показатель на 10. Результатом будет максимально требуемая мощность нагревательной установки.

Расчет мощности устройства

В зависимости от площади дома для системы отопления может потребоваться несколько электрических котлов

Используя подобную формулу, многие хозяева домов спешат отказаться от варианта покупки электрических котлов, считая их слишком «прожорливыми». Но в действительности это не так страшно, поскольку расчеты выдают максимальный показатель мощности, а в таком режиме устройство постоянно работать не будет, так как для регулировки имеется термостат. Он периодически включает и выключает нагревающие элементы, чтобы температура была в пределах заданных норм. Следует отметить, что большую часть времени устройство простаивает, поэтому чрезмерного расхода электричества нет.

Расчет мощности устройства

Панель управления электрического котла

Индукционные электрические котлы

Отопление дома электрическим котлом основано на принципе электромагнитной индукции. Визуально он напоминает трансформатор, расположенный в сварном металлическом корпусе. Катушка индуктивности расположена в герметичном отсеке, благодаря которому исключается вероятность ее контакта с теплоносителем. При нагревании теплоносителю отдает тепло сердечник в катушке, который постоянно движется вокруг нее.

Размеры этого оборудования достаточно велики, но производители ежегодно усовершенствуют эту модель, уменьшая ее габариты.

Особенности газового отопления

Если учитывать стоимость энергоносителя, то обогреваться газом обходится значительно экономнее, нежели электричеством. Но проведение газа к дому – очень дорогой и достаточно долгий процесс. Поэтому целесообразно проводить газ только в том случае, если газовые трубы проходят в непосредственной близости от вашего дома.

Мы дадим вам несколько советов, как сделать проведение газа максимально экономным:

  • заказывайте проект, монтаж и обслуживание в одной организации.
  • тщательно выбирайте место для котельной.
  • покупайте соответствующий площади жилья котел.
  • устанавливайте дымоход оптимального размера.

Получается, что главный плюс отопления газом – это невысокая стоимость энергоносителя. Но в свете того, что в Республике Беларусь идет строительство собственной АЭС, цены на электричество в ближайшие несколько лет скорее всего станут ниже.

Плюсы электроотопления

Большим достоинством электрокотлов является размер агрегатов, функционирующих на электроэнергии. Все модели электрического оборудования имеют небольшие размеры. В том случае, если нужно обогреть небольшую площадь, стоит выбрать электроприбор для настенной установки: он отличается эргономичностью и без труда впишется в обстановку среди иных электрических агрегатов и предметов мебели.

Схема подключения котла к отопительной системе

Еще один плюс в сравнении с другими источниками тепла – это абсолютная безотходность, прежде всего, продуктов, образующихся в результате сгорания топлива, так как отсутствует необходимость их утилизации.

Плюсы электроотопления

Это наиболее чистая разновидность отопительных приборов из всех, что существуют. Отсутствие отходов исключает засорение природной среды. Конечно, большая часть электростанций, которые поставляют электричество, функционируют благодаря топливному сжиганию, а это отнюдь не улучшает экологическую обстановку. Но вредные выбросы поступают в окружающую среду не в вашем жилище.

В электрокотлах отсутствует открытый огонь, за счет этого повышается их пожаробезопасность. Но определённые меры для этого все же нужны, так как прибор является тепловым источником. Но в сравнении с теми мерами, что требуются при монтаже агрегатов, функционирующих по принципу сгорания топлива, они несущественны.

Котлы, работающие на электричестве, просты в установке. Принцип монтажа столь простой, что с этой задачей способен справиться даже человек без опыта и соответствующих навыков.

Наиболее легкой установкой отличаются агрегаты, в конструкцию которых входит расширительная емкость, электрические контролирующие и предохраняющие устройства, защищенные корпусом. Чтобы установить такой прибор, достаточно подвести сеть питания, разместить сам прибор и включить обогрев.

Схема подключения и обвязки электрокотла

Котлам, функционирующим на электроэнергии, не нужно топливо, что означает отсутствие необходимости создания запасов топлива и засорения жилища углем, емкостями с топливом, имеющим жидкую консистенцию, дровами. Достаточно подключить котел с помощью медного шнура к линии электросети.

Плюсы электроотопления

Простота обслуживания — еще одно существенное достоинство. С таким котлом отсутствуют хлопоты по контролю за его работой и за количеством топлива в нем. Нужно только включить прибор. При использовании агрегата, работающего на твердом топливе, нужно хотя бы два раза в день закладывать в него топливо и проводить очищение от продуктов, образующихся в процессе сгорания. Здесь же вам не нужно думать об обогреве и работе устройства, пока подается электроэнергия.

Не менее весомым преимуществом является стоимость. Обогревательные приборы, работающие от электричества, — наиболее доступные по цене.На заметку! Подобный отопительный агрегат можно спроектировать своими силами. Устройство электрообогревателей довольно примитивное, поэтому и воссоздать его нетрудно.