Как работают ТЭновые, индукцикционные и электродные электрокотлы

Установка электрического котла подразумевает наличие профильных знаний, специального инструментария и выполняется на основе действующих нормативов.

Подробный обзор

Общие сведения об электрических котлах

Теплосиловые агрегаты этой категории привлекают высоким КПД и неприхотливостью в эксплуатации, поэтому пользуются особой популярностью среди потребителей. Производители электрических котлов предлагают следующие виды оборудования:

  1. ТЭНовые электрокотлы. Работа отопительного устройства обеспечивается нагревательным элементом в теплообменнике. Прибор выделяется простотой монтажа и подключения, удобством эксплуатации.
  2. Электродные устройства. Теплоноситель прогревается в процессе прохождения электричества через воду с солями. Подача тока вызывает движение частиц воды, их энергия превращается в тепло. Электроды со временем растворяются в рабочей среде, поэтому требуется периодическая замена элементов.
  3. Индукционные котлы отопления. Теплообменник представляет собой диэлектрическую трубу с ферромагнитным стержнем.

При работе последнего устройства возникают вихревые токи, и образуется тепловая энергия.

Что нужно учесть при выборе и установке электрокотла?

Чтобы определить, какой электрический котёл лучше выбрать, нужно учитывать такие факторы:

  • предполагаемую отопительную площадь дома, дачи, квартиры;
  • вид помещения;
  • вес и размеры аппарата;
  • эксплуатационный срок;
  • показатель экономичности;
  • ценовой лимит.

Способ монтажа

В зависимости от способа установки, можно выбрать:

  • электрокотел с нижним расположением патрубков (входного и выходного);
  • электрокотел с нижним входным патрубком, верхним расположением выходного патрубка.

Настенный мини-котёл

Настенный мини-котёл эконом-класса будет прекрасно отапливать помещение, если при его установке также учесть следующие нюансы:

  • Счётчик может оказывать влияние на расход электричества. Выгодно выбрать многотарифный электросчётчик, который учитывает работу агрегата ночью.
  • Полезна программа задержки выключения насоса.
  • Сделав выбор в пользу циркуляционного встроенного насоса можно ещё увеличить КПД оборудования на несколько процентов. Он повышает скорость движения воды в системе, обогрев частного дома или квартиры проходит быстрее.
  • Экономичность электроприбора можно увеличить, если использовать трубы меньшего диаметра. Время нагрева воды уменьшится, следовательно, уменьшатся расходы на электроэнергию.
  • Производительность оборудования также зависит от вида управления. Для частного дома выгодно брать настенный прибор эконом-класса с автоматической панелью управления, поскольку автоматика увеличивает КПД на 1/4.

Но поскольку механическое управление считается более надёжным, котлы с механическим управлением – самые оптимальные для длительного обогрева помещений с большой площадью.

Правила самостоятельного монтажа

Мы не будем подробно расписывать состав работ по установке радиаторов, соединению металлопластиковых труб и их подключению (подачи и обратки) к выводам котла. Все эти этапы Вы можете увидеть в видео инструкции, на которой продемонстрирована технология подключения электродного котла Галан, весьма популярного на сегодняшний день:

Как Вы видите, установка не представляет собой ничего сложного, все что нужно – подвести трубы, сделать заземление, подключить автоматику и произвести настройку. Даже в заводской инструкции к оборудованию подробно расписан весь состав работ. Гораздо важнее рассказать Вам о том, какие правила нужно учитывать при установке электродного котла своими руками. Итак, чтобы система проработала долго и без аварийных ситуаций, советуем соблюдать следующие рекомендации:

Вот и все, что хотелось рассказать Вам о том, как выполнить подключение электродного котла в доме и квартире. Также рекомендуем просмотреть видео, на котором рассказывается о достоинствах применения ЭОУ – электродных отопительных установок проточного типа, пользующихся популярностью на сегодняшний день.

Похожие материалы:

  • Как подключить электрический котел к сети
  • Преимущества и недостатки теплого пола
  • Экономичные способы электрического отопления гаража

Выбор электрокотла для обогрева квартиры

Правильно выбрать электрический котел, подходящий для отопления квартиры, не сложно. Для начала, следует определиться с принципом работы:

Прежде чем принять решение о выборе отопительного прибора, стоит обратить внимание на реальные отзывы об использовании квартирного обогрева с использованием электрокотлов. Комментарии укажут на сильные и слабые стороны каждой модели.

Параметры и расчеты при подборе

Автономная система индивидуального отопления квартиры с электрическим котлом, требует грамотных расчетов, связанных с производительностью и существующих норм энергопотребления, установленных для каждого помещения отдельно. Если мощность электрокотла превышает установленные нормы, появляется необходимость согласования проекта подключения, с наличием технических возможностей выделения отдельной линии, в представительстве Ростехнадзора.

Читайте также:  Максимальный часовой расход газа для частного дома

Расчеты необходимой мощности электрокотла, высчитывают по формуле – 1 кВт =10 м². Соответственно, для 1-2 комнатных квартир, будет достаточной мощность теплогенератора, 4-5 кВт. Эти параметры входят в оптимальные расходы электроэнергии, не требующие модифицирования электросети и увеличения мощности ветки.

Выбор электрокотла для обогрева квартиры

Но, если устанавливается двухконтурный агрегат, учитывая затраты электроэнергии на бытовые приборы, потребуется увеличить ограничения в энергопотреблении. Подается запрос об выделении мощности. Подобным образом поступают, если котел работает от трехфазной электросети.

Лучшие производители квартирных электрокотлов

Подбор электрокотла по производителю, не так сложен, как раньше. За короткий промежуток времени, когда стало доступным автономное отопление квартир, потребители смогли определиться с теми марками электрокотлов, которые функционируют практически без нареканий.

Некоторые модели могут работать на антифризе, другие, исключительно на теплоносителе с высоким содержанием соли или дистиллированной воде. Поэтому, после выбора нескольких вариантов, отбор продолжают по техническим параметрам.

Наиболее популярными моделями считаются:

  • Европейские производители – Protherm Скат, AEG ETH, Vaillant eloBLOCK VE, Baxi AMPTEC, Bosch Tronic.
  • Отечественные изготовители – Thermotrust ST и Thermotrust STi, ATON Electro KE, Tenko Стандарт, Tenko Премиум, THERMICS 710V и THERMICS 720V.
  • Котлы украинского производства – Hot-Well Elektra Lux.

Европейские электрокотлы, стоят в 2-4 раза дороже, чем российские аналоги.

Правила установки электрокотла в квартире

ПУЭ 7 для квартир, оговаривает основные правила, связанные с безопасной установкой и эксплуатацией электрического оборудования. В частности, в нормах указано, что, если возник пожар или были травмированы люди, по причине неграмотного подключения электроустановки, ответственность несет тот, кто выполнял монтаж. По этой причине, перевод на индивидуальное отопление в квартире, с помощью электрического котла, выполняет, исключительно, специалист, имеющий соответствующую лицензию и допуск работ.

Выбор электрокотла для обогрева квартиры

В ПУЭ определены требования к установке электрокотла в квартире:

  • Обязательно наличие заземления и защитных устройств. ТЭНовые электрокотлы, подключаются через автоматы и УЗО. Особенности работы электродного котла, запрещают применение УЗО, поэтому, подключение выполняется с помощью отдельных автоматов, напрямую от щитка энергоснабжения.
  • Нормы пожарной безопасности – во избежание короткого замыкания и последующего возгорания, предписывают строгое соблюдение указанных производителем параметров: мощности тока, сечения проводов и материала жилы кабеля.

Установка электрокотла отопления в квартире, с нарушением указанных правил, неквалифицированным персоналом, приводит к отказу на ввод в эксплуатацию и штрафным санкциям. Квалифицированные электрики, имеющие соответствующий допуск, подключат котел за 3-4 часа. Монтаж остальной части системы отопления: установка радиаторов, системы водоподготовки и т.п., может быть выполнен самостоятельно.

Установка и подключение электрокотла

Помимо нагревателя для монтажа электроотопительной системы необходимо закупить сопутствующие товары.

  • Кабель для подключения выбирается в соответствии с мощностью выбранной модели нагревателя. Если этот показатель не превышает 10-12 кВт, то достаточно будет однофазного кабеля, при большей мощности понадобится трехфазный. В последнем случае без услуг электрика не обойтись.
  • Для бесперебойной и безопасной работы котла необходимо приобрести стабилизатор, который нивелируют скачки напряжения в сети и продлит эксплуатацию генератора тепла. Это защитное устройство должно быть рассчитано на суммарную мощность самого котла и насосного оборудования. При выборе также нужно учесть особенности местной сети. Для больших скачков напряжения необходим стабилизатор, подходящий для электросетей с большим колебанием напряжения.

Вам также понадобятся:

  • трубы (лучше из металлопластика), фитинги и запорная арматура к ним;
  • расширительный бак и циркуляционный насос, если их нет в самом котле;
  • фильтр для обратной воды.
Установка и подключение электрокотла

На этапе подготовке необходимо определиться со способом отопления.

Выбираем терморегулятор для радиатора отопления. Основные вид и принцип работы.

Чем опасна железистая вода для организма человека? Анализ и очистка воды, подробно.

Радиаторы или теплый пол?

Чтобы сделать правильный выбор, необходимо взвесить все плюсы и минусы обоих вариантов.

  1. Установка теплого пола обойдется дороже, но в процессе эксплуатации он позволит значительно уменьшить потери тепла.
  2. Радиаторы меньше высушивают воздух. Теплый пол еще и сушит пыль, которая поднимается вверх.
  3. В случае утечек ремонт радиаторного отопления проще.
  4. Теплые полы более инертные: медленно остывают и нагреваются.
  5. На теплый пол нужно разумно расставлять мебель, чтобы не препятствовать обогреву помещения.

Одним из оптимальных вариантов является сочетание этих двух схем.

Монтаж оборудования

Схема подключения электрокотла

Эти работы производят в определенном порядке и согласно инструкции к генератору тепла. Схема достаточно простая, поэтому монтаж и подключение тоже.

Установка и подключение электрокотла
  1. Сначала монтируют сам генератор тепла в выбранное место.
  2. К электрокотлу подсоединяют датчики температур, автомат управления, стабилизатор, расширительный бак, циркуляционный насос.
  3. Подключают к системе радиаторов или водяного теплого пола при помощи фитингов. Для этого воду нужно перекрыть при помощи вентилей.
  4. Подсоединяют к электросети. Один из важных моментов в подключении электрокотла – обеспечение заземления, защищающего людей от поражения током. Для котла можно сделать центр заземления из соединенных друг с другом арматурой и вкопанных в землю трех штырей. Котел подключают к отдельному автомату, а нулевой медный кабель подводят к этим штырям.
  5. Убедившись в правильности всех монтажных работ, запускают в систему воду и проводят проверку герметичности стыков и работы всей системы отопления.

Нюансы монтажа зависят от типа генератора тепла и отопительной системы в целом. Эти же параметры влияют на стоимость всего подключения.

Читайте также:  Автономное газовое отопление в квартире в 2020 году

О том, как производится монтаж электрокотла смотрите видео:

Электроника котлов любит стабильное напряжение питания

  • Работа электрической системы отопления требует стабильности подаваемого питания. Конечно, небольшие скачки не столь страшны – это решается установкой стабилизатора напряжения, но это дополнительные затраты. Ну а если существенные перепады или даже прекращения подачи не являются редкостью – от такого подхода к обогреву жилья лучше сразу отказаться.

Теперь пора перейти к рассмотрению основных типов электрических котлов, особенностей их конструкции и правил эксплуатации, достоинствам и недостаткам.

Котлы с трубчатыми электронагревателями (ТЭН)

Электроника котлов любит стабильное напряжение питания

Базовое устройство таких электрических котлов – наиболее простое из всех. Основано оно на свойствах резистивного нагрева проводников при прохождении через них электрического тока. Основным элементом является ТЭН – трубчатый электронагреватель.

ТЭНы могут быть различной формы и размеров, но устройство их, как правило, одинаково:

Способы экономии при эксплуатации

Чтобы уменьшить затраты на электроэнергию при использовании электрического котла в качестве отопительного прибора и водонагревателя, нужно снизить общие теплопотери дома.

Прежде всего, стоит заменить старые деревянные рамы современными окнами с 2-3 воздушными камерами и позаботиться об утеплении стен (лучше всего наружном) пенопластом, минватой или другими материалами с низкой теплопроводностью

Другие варианты экономии:

  1. Дополнительное подключение или отдельные устройства, работающие на альтернативной энергии (солнечные батареи, ветрогенераторы, дровяной камин), значительно уменьшат потребление электричества.
  2. Многотарифный счетчик позволит меньше платить за ночное отопление, а на период утренних и вечерних «часов пик» прибор можно и отключить (дороже всего стоит электроэнергия, израсходованная в промежутках – и – ). А если дополнить систему внешним теплоаккумулятором, можно накапливать ночную «дешевую» энергию, чтобы расходовать ее днем.
  3. Рекуператор в вентиляционной системе поможет сохранить нагретый воздух внутри дома.
  4. Недельный программатор соберет данные о работе системы за указанный период времени, чтобы подобрать наиболее комфортный и экономичный режим эксплуатации с минимальным расходом энергии.
  5. Комнатные терморегуляторы будут контролировать изменения в микроклимате дома и передавать данные на встроенный внутри котла датчик, который будет отключать/включать отопление, уберегая от перегрева воздуха и лишних теплопотерь.

При правильной организации работы электрического котла можно снизить потребление электроэнергии и сопутствующие расходы до 40%.

С энергосберегающими вариантами отопления загородной собственности ознакомит следующая статья, детально разбирающая этот весьма интересный вопрос.

Общие сведения об электрических отопительных установках

Электронагреватели появились тогда же, когда люди начали пользоваться электричеством. Любой из них работает согласно закону физики: чтобы обеспечить тепловой поток мощностью 1 кВт нужно затратить 1 кВт электроэнергии. То есть, в таких нагревателях 100% энергии переходит из электрической в тепловую. Вопрос только в том, сколько тепла котел передаст теплоносителю, а какая его часть рассеется в качестве потерь. Но и здесь есть свой плюс: эти потери в размере примерно 1—3% все равно остаются в доме, поскольку возникают при косвенном нагреве проводников и различных элементов электронных схем.

Электрический котел для отопления дачи

В действительности КПД тепловой установки, работающей от электричества, составляет 97—99%, а так называемые экономные электрические котлы отопления – просто миф или рекламный ход. Любая электроустановка, производящая тепло, работает очень эффективно, а вопрос экономии энергии целиком ложится на домовладельца. Вот перечень мероприятий, позволяющих меньше платить за отопление частного дома электричеством:

  1. Установка многотарифного счетчика энергии. Благодаря этому ночью можно использовать электричество для обогрева в 2 раза дешевле обычного.
  2. Мероприятие по установке бака – теплоаккумулятора связано с п.1, тогда днем электрический котел можно отключать.
  3. Свести потери тепла через наружные стены и кровлю к минимуму путем утепления дома.
  4. Устройство систем отопления с более низкой температурой теплоносителя – теплых полов.
  5. Автоматизация, позволяющая снизить расход электроэнергии для электрического котла отопления. Это регулирование температуры теплоносителя в зависимости от погодных условий и для поддержания необходимой температуры воздуха в каждом помещении в отдельности.

Каким должен быть самодельный электродный котел

Устройство и принцип работы электродного электрического котла.

Построен данный котел может быть по-разному. Наиболее простым вариантом является установка ТЭНа в комплекс отопления. В таком случае необходимо, чтобы трубопровод, в котором будет размещен прибор, был довольно толстым. Трубу подбирают в зависимости от размера нагревательного компонента.

Существует и другая вариация со съемной трубой. Это замечательное решение, которое может потребоваться в случае быстрой замены ТЭНа либо его срочной починки. Создание котла таким способом является более сложным, однако превосходная мобильность и универсальность комплекса все компенсируют.

Почему стоит выбирать электрический котел?

Проблема отопления загородного дома вполне решаема установкой самодельного электрического котла. Выбор в его пользу можно очень просто объяснить. Далеко не каждый поселок снабжается газом, в то время как электричество есть практически везде.

Если говорить о других видах топлива, то с ними могут возникать проблемы. Электроэнергия, в свою очередь, подается круглосуточно. Потребление газа, может, и обойдется дешевле, однако не настолько, чтобы полноценно исключать применение других видов топлива.

Читайте также:  Как правильно повесить газовый котел на стену

Более того, электрокотел для отопления является более дешевым, нежели стандартный заводской. Он получает питание от сети дома, чем обеспечивает довольно высокий уровень безопасности в сравнении его с прочими видами подобного оборудования. В работе он практически не производит шума, и его легко контролировать.

Помимо всего прочего, регистрация и оформление всех необходимых бумаг в случае с электрическим котлом происходит намного проще, чем в случае с другим отопительным оборудованием. Для этого необходимо куда меньше различных документов и согласований, чем, к примеру, для газового котла. Тем не менее не стоит забывать о том, что еще до начала работ по монтажу обязательно стоит согласовать ваш прибор со специализированной эксплуатационной организацией.

Достоинства электрокотла в частном доме

Сравнительная таблица средне-статистического потребления электроэнергии электродным и ТЭНовым электрическими котлами.

Наиболее важным преимуществом подобного устройства является его способность работать круглые сутки. Монтировав на него вспомогательное оборудование, вы обеспечите поддержку конкретного уровня температуры теплоносителя в комплексе, выставляемого при помощи регулятора.

Более того, такое устройство исключает риск возможного перегрева котла.

В итоге использование подобной автоматической системы значительно сэкономит потребляемое количество электроэнергии

Еще одно важное преимущество данного теплового устройства — это его сравнительно невысокая цена и высокая надежность

Электрокотел не загрязняет окружающую среду вредными веществами и является экологически безопасным. В нем отсутствует открытый источник огня, а значит, и продукты сгорания. Ввиду этого он не нуждается в дополнительном оборудовании дымохода, что в разы упрощает его монтаж.

Ныне создать электрокотел самостоятельно можно весьма просто, экономя при этом денежные средства. Главное — подходить к процессу установки очень ответственно. Это вдвойне касается сварки труб, поскольку при некачественной работе может случиться утечка воды из комплекса и нарушиться изоляция. Если вы не обладаете достаточными навыками по сварке, то рациональнее будет обратиться за помощью к профессионалу.

Тем не менее если сборка самодельного котла вам под силу, то вы получите еще и безопасный аппарат, который будет достаточно долго приносить тепло в ваш дом.

Незамерзающие теплоносители — антифриз

Сильные и слабые стороны незамерзающих жидкостей

После очищения и обогащения полезными компонентами вода превращается в хороший теплоноситель. Однако основной ее недостаток – замерзание, преодолеть таким способом не удается. Поэтому системы с нестабильной работой в зимнее время рекомендуется заливать специальными жидкостями с более низким уровнем замерзания. Их называют антифризами: они хорошо известны автолюбителям, так как используются в системах охлаждения двигателей и чистки стекол.

Достоинства антифризов:

  1. Низкая температура замерзания. При этом, что очень важно, даже их кристаллизация не провоцирует твердение и расширения объема. Хотя уровень текучести гелеобразной субстанции и не позволяет отоплению функционировать в нормальном режиме, однако это полностью исключает риск повреждения труб, радиаторов и теплообменников. После нормализации температуры незамерзающий теплоноситель полностью восстанавливает свою текучесть, что никак не сказывается на его эксплуатационных характеристиках.
  2. Возможность добавление воды. Уровень замерзания в обычной концентрации — примерно -65 градусов. Такой сверхнизкий температурный режим в природе встречается редко, что позволяет разводить антифриз дистиллированной водой. Как показывает практика, нижняя граница в -35 градусов устроит все регионов страны.
  3. Химическая стабильность. Она характерна для большинства современных антифризов. Хотя диапазон эксплуатационных температурных перепадов весьма значителен, срок службы качественного теплоносителя без замены может достигать 5 лет.
Незамерзающие теплоносители — антифриз

Рассматривая антифризы в качественно потенциального использования в качестве теплоносителя, важно знать и негативные моменты:

  • Высокий уровень вязкости. Она на порядок выше, чем у воды, поэтому хорошая циркуляция незамерзающих жидкостей по контуру возможна только при наличии мощных насосов. Если дом оснащен системой отопления с естественной циркуляции, использование антифриза в качестве теплоносителя полностью исключается.
  • Низкая теплоемкость. Даже самый эффективный незамерзающий теплоноситель для отопления в этом плане обычно уступает воде не менее 15%. Вроде цифра и не большая, но в масштабах отопительной системы целого здания последствия такой разницы очень существенны, и выражаются в снижении КПД, увеличении расходов на поддержание нужной температуры, потребности в большем числе мощных радиаторов.
  • Высокий уровень проникновения сквозь прокладки. Несмотря на более высокую вязкость антифриза его не держат даже те уплотнители, которые на воде оставались сухими. Поэтому, если происходит замена теплоносителя, обязательно нужно перепаковать все фитинги и резьбовые соединения. При этом следует учитывать агрессивность незамерзающих жидкостей, что предполагает использование только химически стойких уплотнителей.
  • Токсичность. В составе большинства антифризов имеются вредные для человека химические соединения, способные вызывать сильнейшие отравления, поражение кожи и слизистых. Поэтому системы, где они используются, должны быть максимально герметичными, чтобы исключить малейший шанс на протечку или испарение жидкости. Антифриз в любом случае нельзя использовать в двухконтурных котлах, где есть реальный риск попадания теплоносителя в трубы горячей воды.
  • Высокий уровень температурного расширения. Этот показатель у антифризов на порядок выше, чем у обычной воды. Из-за этого приходится применять расширительные мембранные баки большего объема. Использование дешевых расширителей открытого типа в этом случае полностью исключается, т.к. это грозит не только испарением недешевого теплоносителя, но и попаданием токсинов в воздух помещений. В настоящее время широкое применение получили три типа незамерзающих теплоносителей — на основе этиленгликоля, пропиленгликоля и глицерина.