Двухконтурный электрокотел: виды и принцип работы

Отопление электрическим котлом – широко распространенный способ обогрева частного загородного или дачного дома. В целом, можно сказать, что за электроэнергией, как видом топлива, самое большое будущее, но только в том случае, если её стоимость будет снижаться.

Когда целесообразно монтировать в доме два котла?

О преимуществах комбинированной системы рассказывается ниже, и каждый сможет оценить все ее плюсы самостоятельно. Но в ряде случаев без нее не обойтись, если думать о комфортности проживания.

Когда целесообразно монтировать в доме два котла?
  • Нехватка мощности основного агрегата. Типичный случай, когда выбор отопительной установки делается без консультации с профессионалом, с ориентацией лишь на ее возможности и обогреваемую площадь. При расчетах учитывается еще ряд параметров, игнорирование которых приводит к тому, что смонтированный в доме прибор не может в некоторых ситуациях обеспечить качественное отопление. Более подробно о нюансах приобретения котлов рассказывается здесь.
  • Повышение функциональности системы. Даже если котел твердотопливный относится к моделям длительного горения, то спустя определенное время подбрасывать в топку дрова (уголь) все-таки нужно. Когда наступит этот момент? По известному закону, в самый неурочный час, например, под утро. Автоматический перевод контура на работу с электрическим прибором избавляет хозяина от необходимости вставать среди ночи, чтобы загрузить в твердотопливный агрегат «горючее».

Вопрос выбора конкретных моделей для своего дома, с учетом особенностей строения и схемы отопления, требует отдельного рассмотрения. Он не настолько простой, как кажется, и чтобы не ошибиться, желательно проконсультироваться со специалистом в этой сфере. Сортамент отопительных приборов огромный, и, не обладая необходимыми знаниями, трудно сделать рациональную покупку.

Когда целесообразно монтировать в доме два котла?

К тому же приобретение котлов с оптимальными характеристиками еще не означает решения проблемы с аварийным источником тепловой энергии. Чтобы в здании было действительно комфортно, причем постоянно, приборы должны включаться по определенным правилам.

Достоинства и недостатки

Электрический котел не нуждается в отводе продуктов горения при одинаковом КПД

Достоинства и недостатки

К преимуществам отопления в частных домах электрическими котлами относят:

Достоинства и недостатки
  • комфортность создаваемых обогревом условий при минимуме затрат;
  • высокий КПД при сравнительно небольших размерах;
  • простота монтажа с учетом грамотно подобранного места;
  • неприхотливость в уходе и безопасность эксплуатации бойлера;
  • широкий выбор мощностей и экологичность.
Достоинства и недостатки

Благодаря этим возможностям пользователю несложно подобрать модель, оптимально подходящую для отопления помещений любой категории. К достоинствам электрических котлов относят их сравнительно низкую стоимость. Безопасность эксплуатации проявляется в отсутствии открытого пламени, как это наблюдается у газовых котлов, а экологичность – в отсутствии продуктов горения, загрязняющих окружающую среду.

Достоинства и недостатки

Минусом электрокотлов считается большое потребление энергии и необходимость заземления корпуса. Для решения первой проблемы возможен вариант приобретения оборудования со встроенным накопительным буфером. Вторая снимается обустройством надежного заземляющего контура, размещенного на приусадебном участке одно- или двухэтажного дома.

Отопление электрическим котлом

Сегодня существует три основных вида электрических котлов.

Котлы на ТЭН

Принцип работы такого котла предельно прост: несколько трубчатых электронагревателей размещается в емкости с проточной водой, циркуляцию воды в системе обеспечивает такого котла может стать утечка воды из системы, электронагреватели в этом случае перегреваются и перегорают, автоматическое отключение здесь срабатывает не всегда. Кроме того, на трубчатых нагревателях со временем образуется накипь, отчего мощность котла падает. Также минусом является значительный объем такого электрического котла.

Электродные котлы

  • Ремонт отопления
  • Отопление дачи
  • Отопление дома
  • Водоснабжение дома
  • Водоснабжение дачи

Труба из диэлектрика, внутри которой находятся электроды, располагается в соленой воде. При разнице потенциалов на электроды начинает течь ток, от которого и нагревается котлы совершенно безопасны, компактны, как правило, имеют блок управления, программное обеспечение и прочие радости современности. Правда, электроды со временем растворяются в воде. Да и вода в системе должна отвечать требованиям, предъявляемым к питьевой воде. А этого добиться достаточно сложно и дорого, потому что все оборудование системы отопления должно быть самого высокого качества

  • Ремонт отопления
  • Отопление дачи
  • Отопление дома
  • Водоснабжение дома
  • Водоснабжение дачи
Читайте также:  Безопасность газовых котлов: источники опасности и защита

Индукционные котлы

В этих электрических котлах используется принцип электромагнитной индукции. Индукционному котлу не нужен циркуляционный насос, хотя он может действовать и с ним. Такой котел практически вечен. Этот тип котлов равнодушен к качеству и типу теплоносителя.

Преимущества и недостатки отопления электрическим котлом

Безусловно, электрический котел очень удобен в эксплуатации: он имеет автоматическую регулировку и может программироваться, компактен, не имеет продуктов сгорания, а значит, не требует установки сложной системы дымоотвода.

Электрический котел совершенно безопасен, он не грозит домочадцам ни отравлением угарным газом, ни взрывом. Не нужно оборудовать отдельные помещения или емкости для хранения топлива.

Электрический котел не нужно устанавливать в подвале или отдельной котельной, он значительно эффективней работает, если установлен на кухне или в ванной комнате, где все потраченное электричество немедленно превращается в тепло.

Электрический котел довольно просто установить и подключить в доме, хотя мы рекомендуем Вам все же обратиться за помощью к нашим квалифицированным специалистам.

Фактически, единственным и главным недостатком такого вида отопления является его высокая стоимость, которая связана с тем, что принцип прямого нагрева теплоносителя электронагревателем – это довольно расточительно. В этом смысле принцип работы теплового насоса эффективней в 3-6 раз. То же самое можно сказать о керамических и пленочных обогревателях.

Но электрический котел можно запрограммировать так, чтобы он прогревал дом больше ночью, если в Вашей местности действует низкий ночной тариф на электроэнергию. Наконец сэкономить на стоимости электрического отопления можно просто грамотно распределив отопительные приборы по дому.

Водяной теплый пол значительно эффективней будет работать от электрического котла, поэтому при установке такого котла часто практикуется замена батарей на современный теплый пол, более рационально распределяющий тепло.

Минусом электрического котла также можно назвать общую проблему всех систем водяного отопления – их теплоноситель, т.е. воду. Выключение котла в зимние морозы и замерзание системы может попросту повлечь её разрыв, в результате чего неизбежно встанет проблема замены батарей, труб и иного отопительного оборудования.

Общие особенности

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

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

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

Как они устроены?

В качестве питания электрического котла используется однофазная (220 В) или трехфазная (380 В) сеть. Мощность устройства от 2 до 60 кВт и выше. Котлы мощностью от 12 кВт требуют только трехфазной сети.

Как они устроены?
Как они устроены?
Как они устроены?

Двухконтурные электрокотлы имеют простое устройство:

Как они устроены?
Как они устроены?
Как они устроены?
  • теплообменник с термонагревателями;
  • расширительный бак;
  • предохранительный клапан;
  • воздухоотводчик;
  • блок управления;
  • насос.
Как они устроены?
Как они устроены?
Как они устроены?

Насос нужен, чтобы тепло быстрее распространилось по трубам, не требуя для этого дополнительного расхода электроэнергии, однако он не является обязательным элементом электрокотла. Котел отопления электрический двухконтурный работает с двумя контурами, функционирующими независимо друг от друга: один отвечает за отопление, второй – за обеспечение горячей водой.

Как они устроены?

Подготовка электрического аппарата к работе

Внимание!

Читайте также:  BAXI Slim HPS 1.80 Напольный газовый котел с чугунным теплообменником

Перед монтажом аппарата трубопровод отопительной системы необходимо несколько раз промыть водой под давлением. В старых системах такая промывка должна осуществляться против тока теплоносителя.

Визуальный осмотр должен подтвердить, что аппарат находится в правильном, соответствующем проекту положении, все коммуникации подсоединены, а давление воды в системе находится в пределах, определённых технической документацией.

  • Трубопроводная арматура, расположенная перед аппаратом, проверяется на исправность переключением её в положения «Открыто» и «Закрыто».
  • Вся трубопроводная арматура теплогенератора, отопительной системы и системы снабжения горячей водой переводится в положение «Закрыто».
  • На трубопроводах, подводящих к аппарату холодную воду, необходимо открыть запорную арматуру.

Совет!

Система должна заполняться водой, имеющей минимальную жёсткость, что позволит продлить срок службы ТЭНов.

При электроотоплении не рекомендуется применять незамерзающие жидкости из-за их свойств, негативно влияющих на работу оборудования. Такие составы снижают теплопередачу и приводят к преждевременному старению и повреждению элементов, изготовленных из резины. Если отклонение параметров работу установки вызвано применением незамерзающих жидкостей, то общая гарантия на такие случаи не распространяется.

  • На обратном трубопроводе перед входом в аппарат необходимо установить фильтр или грязевик, или оба эти устройства.
  • После заполнения системы водой проверяют её герметичность.

По окончании монтажных работ проверяют работоспособность датчика давления воды, аварийного датчика температуры, терморегулятора, управляющих и сигнальных элементов аппарата, находящихся на передней крышке.

При ремонте или неблагоприятных условиях для монтажа электрические отопительные аппараты могут подключаться к системе с помощью специальных резиновых шлангов.

Типы трехфазных нагревателей

Трехфазный котел отличается повышенной производительностью, бесшумностью работы при компактности размеров.

Самодельный нагреватель индукционного типа

Чаще используются для систем снабжения теплом и горячей водой загородных домов. Особенно популярны двухконтурные модели. Рекомендуется устанавливать в сочетании с другими нагревателями.

Типы трехфазных нагревателей

Выпускается двух типов:

  • Электродный. Преимущество такого котла в  высокой скорости нагрева теплоносителя.
  • Индукционный. Это самый инновационный вид. Обеспечивает низкий удельный расход электроэнергии. К недостаткам относится большая масса и относительно высокая цена оборудования. Такие агрегаты не производятся с большой мощностью. Для ее наращивания используется метод каскадного монтажа сразу трех нагревателей, при котором каждый котел подключается к отдельной фазе.

Котлы с ТЭНами тоже выпускаются, но популярность их в частных домовладениях снижается. ТЭНы приходится часто чистить и менять.

Комплектация отопительных агрегатов

Мы уже перечисляли элементы любого электрокотла в базовой, самой дешевой комплектации. Это нагревательный блок, терморегулятор, автоматика с исполнительным механизмом, органы управления и датчик температуры.

Важный нюанс. В бюджетных версиях котлов исполнительным элементом выступает магнитный пускатель. Он громко щелкает в момент включения нагрева, звук хорошо слышен в комнатах, прилегающих к котельной.

В расширенной комплектации производители снабжают электрокотлы следующим оборудованием:

Комплектация отопительных агрегатов
  • малошумный модульный контактор вместо магнитного пускателя;
  • циркуляционный насос;
  • мембранный расширительный бак для закрытой отопительной системы;
  • датчики перегрева и давления теплоносителя;
  • группа безопасности – автоматический воздухоотводчик, предохранительный клапан;
  • датчик циркуляции – для индукционных теплогенераторов;
  • погодная автоматика;
  • ЖК-дисплей, программатор, GSM модуль дистанционного управления со смартфона.

Естественно, «жирная» комплектация электрического котла обойдется гораздо дороже «бедной». С другой стороны, расширительный бачок, насос и группу безопасности все равно придется покупать. Гораздо удобнее монтировать агрегат, когда указанные элементы спрятаны внутри корпуса.

Читайте также:  Как сложить русскую печку своими руками — пошаговая инструкция

Рассчитываем мощность

Различные инструкции советуют множество методов расчета мощности отопительного оборудования – для электрических котлов не исключение. Однако самый простой способов узнать искомое значения, проверенный многолетними наблюдениями, воспользоваться следующей формулой: W = Wуд * S [кВт]

  1. W – искомое значение мощности отопительного оборудования
  2. S – площадь дома
  3. Wуд – удельная мощность для различных районов страны (северные области – 0.2, южные области – , центральные области – )

Однако на полученное значение влияет немало посторонних факторов. Чтоб не допустить большой погрешности, необходимо учесть дополнительные тепловые потери, умножив на соответствующие коэффициенты:

  • Если не утеплена –
  • Если –
  • Если установлены старые окна или происходит частое проветривание –

Подводим итоги

Безусловно, электрокотлов для отопления дома набирают широкую востребованность. Они могут использоваться в качестве основного и дополнительного источника тепловой энергии. Однако прежде чем сделать выбор, необходимо решить насколько он будет целесообразным.

В данной статье мы не будем рассматривать процесс подсоединения электрокотла к радиаторам, холодной воде, фильтрам и остальным элементам системы отопления. Читателям будет предоставлена часть, связанная непосредственно с электромонтажными работами: подключение электрического котла отопления к электросети, заземление и установка защитных устройств. Поэтому не будем отнимать у Вас время и перейдем к делу.

Общее описание и устройство

В качестве теплоносителя в таких котлах отопления выступает подготовленная вода. Прежде всего, она должна иметь определенное процентное соотношение соли, указанное в паспорте оборудования. В целом электродные котлы имеют несложную конструкцию и принцип действия их максимально прост. Общая конструкция и механизм работы электродного аппарата заключается в следующем:

  • Котел выполнен в форме металлической трубы, покрытой слоем полиамида – современным изоляционным материалом.
  • Одна сторона такой трубы заглушена, во вторую вставлены электроды, которые изолируются от корпуса агрегата специальными гайками из полиамида.
  • Напряжение подается через специальные клеммы, при этом ток проходит через теплоноситель – воду.
  • Под воздействием электрического тока ионы начинают двигаться: отрицательные направляются в сторону положительного электрода, а положительные – стремятся к отрицательному элементу.
  • В результате такого движения ионов и происходит быстрый нагрев теплоносителя.
Общее описание и устройство
  • Секрет быстрого нагревания жидкости заключается в частой (50 раз в секунду) смене полярности электродов.
  • Благодаря циркуляции теплоносителя электроды постоянно охлаждаются, что обеспечивает им большой срок службы.

Разновидности электродных котлов

В зависимости от вида подключения такое отопительное оборудование разделяется на следующие виды:

  1. Однофазные. Такие аппараты применяются для отопления частных жилых домов. Заводские системы имеют небольшие размеры: длина колеблется в пределах 50–60 см, диаметр обычно составляет 32 см. Номинальная мощность заводского котла от 2 до 6 кВт.
  2. Трехфазные котлы применяются для промышленного использования. Потребляемая мощность котлов составляет 9–50 кВт, что позволяет обогреть площадь до 1500 м?.
Общее описание и устройство

Совет! Не стоит приобретать более мощные и дорогостоящие трехфазные модели для отопления загородного коттеджа. Мощности «домашних» моделей вполне хватает для отопления 250 м кв. жилой площади.

Комплектация современных моделей отличается от стендовых аналогов. Сегодня заводские модели оборудуются:

  • Электронными системами управления.
  • Блоком защиты оборудования от скачков напряжения в электросети.
  • Блоками автоматического запуска.
  • Более современные и дорогостоящие электродные котлы снабжаются дистанционным управлением при помощи контроллера.

Производители электродных котлов

Общее описание и устройство

Несмотря на относительную новизну и не распространенность таких электрокотлов, на отечественном рынке присутствуют несколько зарубежных фирм, поставляющих такую продукцию:

  1. Немецкая – известный лидер во всем мире. Ее котлы надежны и долговечны, но самые дорогие из всей импортной линейки.
  2. Латвийская поставляет надежные и более доступные по цене электродные аппараты.
  3. На третьем месте среди иностранных производителей – электродный электрокотел «ЭОУ» украинского производства.

Среди отечественных производителей лидирует два бренда:

  1. – абсолютный лидер, предлагающий широкий модельный ряд от миниатюрных домашних моделей до агрегатов, способных отопить 1600 м кв. площади.
  2. Второй идет , предлагающая отопительные системы, использующие несгораемые электроды собственной разработки.

Расчет мощности

Общее описание и устройство

При выборе котла нужно учитывать параметры отапливаемого помещения, а также объем теплоносителя в системе. Опытным путем определено, что 1 кВт мощности котла способен поддерживать комфортную температуру в помещении 20 м кв. с системой отопления не более чем 40 литров.

Совет! Чтобы не устанавливать трехфазные агрегаты при необходимости отопления больших площадей, можно установить несколько котлов меньшей мощности, соединив их параллельно.