Виды электрических котлов для отопления частного дома

Грамотно подобрать котлы для отопления частного дома необходимо для устройства автономной системы. Именно отопительная техника обеспечит жилье теплом и горячей водой. Она создаст необходимый для проживания человека микроклимат. К тому же будет безупречно работать. И это факт!

Современные котлы для отопления, работающие на электрической энергии, сегодня представлены в большом разнообразии, и это не только те устройства, что нагревают воду с помощью термических электронагревателей.

Электродные

Известно, что чистая вода, не содержащая каких-либо примесей, по своей природе диэлектрик. Таковой является дистиллированная, а вот в обычной, прохождение тока осуществляется за счет растворенных там веществ, например, в водопроводной воде, это хлор и соли.

Виды электрических котлов для отопления частного дома

Именно на этом явлении основывается работа электродного отопительного котла. Ток протекает от одного открытого электрода к другому через толщу воды, из-за чего и выделяется тепло.

Котлы имеют достаточно простую конструкцию, однако очень энергозатратны, кроме того, требуется постоянный контроль за солевым балансом жидкости, так как в результате испарения, объем растворенных веществ возрастает, что приводит к повышению рабочего тока до уровня короткого замыкания и начинает срабатывать автоматика на отключение.

Чересчур большой объем воды – наоборот приводит к увеличению сопротивления и ухудшению нагрева. Котлы характеризуются простотой конструкции, и часто применяются в промышленности. Есть и современные бытовые модели, оснащаемые автоматикой, но в эксплуатации выгодны имеющие трехфазное исполнение.

ТЭНовые

Это самый распространенный тип котельных агрегатов, называемых еще классическими. Здесь электрическая энергия преобразовывается  в тепло при прохождении термического трубчатого нагревателя, имеющего высокое сопротивление. То есть, устройство работает так же как и электрический бойлер для подогрева воды.

Виды электрических котлов для отопления частного дома

В современных котлах могут использоваться ТЭНы не только «мокрого», но и сухого типов, то есть, непосредственно контактирующие с водой, или передающие тепло через защитный слой.

Котлы с «мокрыми» нагревателями стоят дешевле, однако, срок службы греющего элемента варьируется от 3 до 5 лет, из-за образования накипи на нем. Соответственно, оснащаемые сухими элементами, имеют в разы больший межремонтный интервал, но и более высокую стоимость.

Индукционные

Данный вид котлов является относительно новым для бытового отопления, поскольку отличаются внешним и внутренним устройством, а также принципом работы. В качестве нагревательного элемента здесь выступает магнитная катушка, по которой пропускается переменный ток.

Побочным эффектом являются вихревые токи Фуко, появляющиеся в проводящих материалах и приводящие к их разогреву. Это достаточно вредное явление, которого при эксплуатации промышленных трансформаторов стараются избегать, так как оборудование может перегреться, но в данном случае, они разогревают металлический сердечник, передающий тепло циркулирующей воде.

Виды электрических котлов для отопления частного дома

Сам котел представляет собой довольно компактный цилиндр, занимающий совсем немного места и оснащенный отверстиями для подключения прямого и обратного трубопроводов.

Конструкция котлов

Котлы этой разновидности имеют очень сложное строение. Конструкция представляет собой многослойный механизм.

  1. Первым слоем в нем является наружный корпус, который изготавливается из металла.
  2. Второй слой – это изоляция, сделанная в два слоя (теплоизоляция и электрическая изоляция).
  3. Третий элемент такого котла – сердечник. Он состоит из двух стенок. Представляет собой ферримагнитные стальные трубы (две штуки) с толщиной стенок 10 мм. Эти трубы имеют разный диаметр и вставляются друг в друга. Внутреннюю трубу окружает обмотка, эта труба несет на себе функцию сердечника, а внешняя труба является нагревательным элементом.

Основные виды электрокотлов для отопления

Принцип работы этого оборудования основан на том, что поступаемая электроэнергия нагревает теплоноситель, который обеспечивает нагрев воды. Именно от того, каким образом происходит нагрев теплоносителя, зависит вид электрокотла. Их существует 3 вида:

Основные виды электрокотлов для отопления
  • ТЭНовые электрокотлы – в основе конструкции такого вида оборудования; ТЭН – тепловой нагревательный элемент – трубка, внутри которой расположена спираль, проводящая ток. ТЭН, герметично встроенный в трубу, нагревает находящуюся в ней воду. А циркулярный насос обеспечивает равномерное распределение воды по всему трубопроводу;
  • Электродный электрокотел ещё называют ионным, ионообменным, электролизным. А все потому, что преобразование электричества в энергию происходит благодаря электродам. Теплоноситель (жидкость определённого химического состава) подаётся таким образом, что оказывается между электродами, на них подаётся напряжение и вода нагревается;
  • Индукционные электрокотлы – нагрев теплоносителя идёт за счёт возникновения индукционного тока. В основе конструкции находится металлический сердечник, на котором намотаны провода. По ним подаётся ток, в сердечнике возникает электромагнитное поле и он нагревается. Энергия отдаётся теплоносителю, который прогревает воду.
Читайте также:  Газовые котлы Конорд: модели и правила пользования

Отопление дома электричеством самый экономный способ

Под понятием электрическое отопление следует понимать достаточно широкий спектр технических средств и возможностей. Электроэнергия является уникальным видом искусственно получаемой энергии, которую можно с успехом использовать в бытовых целях.

    Электрическое отопление может быть двух типов:
  1. с промежуточным теплоносителем;
  2. с прямой теплоотдачей.

В первом случае речь идет о системе, в основе которой лежит электрический котел, разогревающий теплоноситель и распространяющий его по системе трубопроводов. Во втором случае, мы говорим о самостоятельных нагревательных элементах и приборах, работающих от электрической сети.

Для обогрева дома, как и любого другого помещения активно используются конвекторы, тепловые электровентиляторы, спиральные и инфракрасные обогреватели. Подобный способ отопления намного проще с технической точки зрения.

Единственный минус – это значительный перерасход электроэнергии, которую придется оплачивать. Отдельного разговора заслуживает теплый пол, технология, благодаря которой можно по-настоящему добиться комфорта в обогреве жилых помещений.

Отопление дома электричеством самый экономный способ

Если рассматривать соотношение возможностей и преимуществ, получаемых от использования электрического отопления с другими видами отопления, то электричество будет выглядеть предпочтительнее. Главное преимущество электрических систем отопления – высокий КПД.

    К другим положительным моментам следует отнести:
  • долговечность работающих систем;
  • простота в обслуживании и эксплуатации;
  • достаточно приемлемые расходы на покупку оборудования, установку и подключение;
  • бесшумная работа и высокий уровень безопасности современных электронагревательных установок;
  • отсутствие разрешительных документов на установку электрических систем отопления.

Экономический эффект достигается за счет установки на электрообогревательных приборах терморегуляторов, благодаря которым происходит автоматическое включение, выключение электропитания.

Перечисленные плюсы нивелируются одним минусом. Для установки в доме достаточно мощных обогревательных электроприборов, электрического котла потребуется дополнительное оснащение жилого дома электрораспределительными приборами и устройствами.

Какой расход электроэнергии у электрического котла

Одной из самых затратных коммунальных услуг является отопление, поэтому многие владельцы собственного жилья стараются выбирать самое экономичное оборудование.

Но не каждый аппарат можно установить в квартире или  частном доме. Самыми компактными по размеру и нетребовательными являются электрические аппараты. Но будет ли экономичным такой вариант отопления?

Чтобы ответить на этот вопрос необходимо рассчитать, сколько потребляет электроэнергии электрокотел, и умножить это количество на тарифную ставку. Остается выяснить, как произвести расчет.

Какие бывают виды

Прежде чем приобретать ту или иную модель отопительного оборудования необходимо узнать все ее особенности.

Производители выпускают три вида таких изделий:

  • ТЭНовые
  • Катодные
  • Пленочные

Они отличаются способом нагрева теплоносителя и количеством потребляемой энергии.

ТЭНовые осуществляют нагрев воды при помощи спирали, помещенной в герметичную трубку из меди, имеющую выводы для подключения к электросети. Ток нагревает спираль, а от нее тепло передается воде или антифризу, находящемуся в котле.

В катодных нагрев теплоносителя осуществляется в процесс его ионизации или пропускания через него переменного тока.

Пленочные образцы – имеют принцип действия, основанный на использовании инфракрасных лучей.

От чего зависит количество потребляемой энергии?

Электрические модели с экономической точки зрения лучше устанавливать в небольших домах. Но чтобы определить, сколько придется платить за потребляемую энергию необходимо провести расчет теплопотерь здания, учитывая при этом:

  • Общую площадь
  • Высоту потолков
  • Материал стен и перекрытий
  • Количество окон

Однако не только эти факторы влияют на то, какие электрические котлы имеют наименьший расход электроэнергии и как правильно его рассчитать. Необходимо также учитывать продолжительность работы оборудования для удержания температуры.

В данном случае выигрывает инерционная система отопления, входящий в нее котел работает не постоянно, а с определенными интервалами.

Уменьшить потребление электричества смогут и всевозможные электронные приборы:

  • Комнатный термостат
  • Устройство управления
  • Программируемый датчик

Они позволяют уменьшать или увеличивать интенсивность обогрева в определенные часы. Количество потребляемой энергии зависит и от наружной температуры, при более низкой они будут самыми высокими.

Расчет количества потребляемой котлом электроэнергии

Существует два варианта, которыми можно воспользоваться при выборе мощности котла. Первый приблизительный, он рассчитывается с учетом того, что здание имеет отличную теплоизоляцию, тогда на 10 м² берут 1 кВт мощности котла.

Читайте также:  Как сделать паровое отопление в частном доме

Но при таком расчете необходимо учитывать, что аппарат, имеющий мощность 3 кВт, для обогрева помещения площадью 50 м² вынужден будет работать постоянно и соответственно на сутки ему потребуется 72 кВт. Умножив полученную цифру на 30 дней получаем затраты на месяц – они будут равны 2160 кВт.

Но чтобы произвести точные расчеты, и решить какой электрический котел имеет наименьший расход электроэнергии, необходимо учесть следующие характеристики:

  • Площадь квартиры
  • Мощность агрегата
  • Площадь сечения питающего кабеля
  • Емкость бака
  • Фактическое время работы
  • Количество воды в системе
  • Площадь нагрева
  • Стоимость 1кВт/час

Как выбрать самую экономичную модель?

Из трех существующих моделей электрических котлов наибольшее распространение получили катодные и ТЭНовые. Из них наиболее экономичным считаются ионные. Их КПД достигает 98%, поэтому использование таких моделей в двухтрубной системе отопления даст экономический эффект не менее 35%, в сравнении с другими электрическими аппаратами.

Достижение таких результатов возможно не только из-за способа передачи энергии, но и всего принципа работы устройства. В системе отопления, которая настроена правильно, катодный аппарат начинает работу с мощностью менее 50%.

Специалисты рекомендуют выбирать именно такую модель электрического котла для частного дома.

Сколько стоит такое отопление?

Количество потребляемой электрическим котлом энергии зависит от многих параметров и точный ее расчет можно получить, только зная характеристики помещения.

Если же рассматривать среднестатистические показатели при которых потребление электрическим котлом электроэнергии считается исходя из приблизительных расчетов, то на обогрев дома площадью 50 м² котлу имеющему мощность 3кВт понадобиться 0,7 кВ/час, следовательно, за сутки при непрерывном режиме работы он может израсходовать 16,8 кВ/час.

Это одни из самых низких цифр для электрических котлов, что доказывает экономичность именно ионной модели.

Твердотопливные котлы

Несмотря на все недостатки, твердотопливные котлы для отопления частного дома используются в большинстве случаев. Наверно, во многом это благодаря привычке и традициям, но факт остается фактом — котлов на твердом топливе в нашей стане установлено больше чем всех других.

Твердотопливные котлы работают в основном на дровах и на угле

В основном для отопления используют два вида твердого топлива — дрова и уголь. Что проще достать и дешевле купить, тем в основном и топят. А котлы — под уголь и дрова надо использовать разные: в дровяных твердотопливных котлах загрузочную камеру делают большего объема — чтобы можно было заложить больше дров. В угольных ТТ котлах топку делают меньше по размеру, но с более толстыми стенками: температура горения очень высокая.

Плюсы и минусы

К достоинствам данных агрегатов можно отнести:

  • Недорогое (относительно) отопление.
  • Простая и надежная конструкция котлов.
  • Есть энергонезависимые модели, которые работают без электричества.

Недостатки серьезные:

Котлы длительного горения

Чтобы увеличить промежуток между закладками топлива были разработаны котлы длительного горения. В них используются две технологии:

Котел с верхним горением

Насколько эффективны эти технологии? Довольно эффективны. В зависимости от конструкции одна закладка дров может гореть от 6-8 до 24 часов, а угля — от 10-12 часов до нескольких суток. Но для получения такого результата необходимо использование топлива высокого качества. И дрова и уголь должны быть сухими. Это — основное требование. При использовании влажного топлива котел даже может не выйти на режим тления, то есть, греть он не начнет. Если у вас есть дровник с двух-трех годичным запасом дров или обширный сарай, в котором храниться уголь, котел длительного горения для отопления частного дома — хороший выбор. Лучше, чем обычный.

Производители

  • Популярны котлы «Галан». Оборудование российского производства. Применяются комплектующие, которые поставляются из-за рубежа. Приборы обладают автоматическим управлением, доступные.
  • «Невский». Применяют в закрытых отопительных системах. Автоматикой задаются необходимые температурные параметры, устройство обеспечивает комфортные условия. Когда установленная температура будет достигнута, прибор отключается до небольшого остывания. Котел от компании «Невский» имеет надежную сборку, комплектующие.
  • Импортный производитель Dakon (Чехия). Агрегатов с нагревателями от компании Dakon, насчитывается около 30 моделей. Возможны модели с дополнительным оборудованием – циркуляционный насос, расширительный бачок.
  • Котел Kospel (Польша). Применяется в одноконтурных системах отопления.

Пошаговая инструкция для монтажа отопительного оборудования собственными руками

Принципиальная схема отопления частного дома с электрокотлом

Пошаговая инструкция для монтажа отопительного оборудования собственными руками
Пошаговая инструкция для монтажа отопительного оборудования собственными руками
Фото  Действия, комментарии
Вес этого электрического котла – примерно 7 кг, поэтому найти подходящую стену не сложно. Не подходят гипсокартонные перегородки. По нанесенной разметке сверлят отверстия, заворачивают крепежные крючки.
Монтируют электрический котел отопления. Проверяют строительным уровнем горизонтальность установки.
Далее размечают и закрепляют в нужных местах радиаторы. Здесь наглядно изображен пример, как подключить электрокотел в систему отопления на небольшом демонстрационном стенде. В действительности надо будет установить все приборы, залить стяжкой теплые полы.
К выходному патрубку электрического котла подсоединяют через шаровой кран группу безопасности (отводчик воздуха, предохранительный клапан, манометр), расширительную емкость. Выпускное отверстие клапана разворачивают в сторону стены.
К входному патрубку электрического котла отопления подсоединяют кран, циркуляционный насос. Крепления затягивают ключом без чрезмерных усилий. Для герметизации резьбовых соединений применяют паклю и сантехническую пасту или иные стандартные расходные материалы.
Монтируют систему трубопроводов. При создании контуров ставят в нужных местах шаровые краны для отключения отдельных приборов.
Для прокладки линии электропитания подходят эстетичные кабель каналы из пластика. Если их вид не подходит, заранее делают углубления в стенах. Питание при установке электрокотла для отопления частного дома подают отдельной линией на циркуляционный насос.
Снимают панель управления, нажав на фиксатор с обратной стороны. Зачищенные провода питания и заземления подсоединяют к соответствующим винтовым зажимам колодки.
После завершения электрических подключений, закрывают каналы крышками. Устанавливают кожух котла, который фиксируется пружинным элементом в нижней части конструкции.
Подсоединив гибкий шланг к общему входному патрубку, заливают теплоноситель. После включения в сеть устанавливают нужную температуру.  Далее электрический котел выполняет свои функции в штатном режиме, автоматически. Для изменения скорости нагрева можно установить переключателем необходимое количество ТЭНов.
Пошаговая инструкция для монтажа отопительного оборудования собственными руками
Пошаговая инструкция для монтажа отопительного оборудования собственными руками

Здесь рассмотрен монтаж недорогой модели, чтобы изучить подробно схему обвязки электрокотла отопления. Точное решение принимают с учетом особенностей приобретенного оборудования.

Пошаговая инструкция для монтажа отопительного оборудования собственными руками
Пошаговая инструкция для монтажа отопительного оборудования собственными руками

Статья по теме:

Пошаговая инструкция для монтажа отопительного оборудования собственными руками
Пошаговая инструкция для монтажа отопительного оборудования собственными руками

Экономичные электрообогреватели нового поколения. Не всегда есть возможность провести централизованное отопление. Для небольших загородных построек решением проблемы могут стать экономичные электрообогреватели. Читайте в статье секреты их правильного выбора.

Пошаговая инструкция для монтажа отопительного оборудования собственными руками
Пошаговая инструкция для монтажа отопительного оборудования собственными руками
Читайте также:  Дымогенератор для копчения, изготовленный своими руками из трубы

Требования к топочной

При установке пары агрегатов одного типа, требования к котельной применяются по определенному типу энергоносителя: электрическому, газу, углю, дровам.

При выборе котлов, потребляющих разные виды топлива, помещения должны соответствовать нормам для обоих отопителей, окончательно принимается максимальный параметр. Он обычно относится к твердотопливным аппаратам.

Требования к устройствам, работающим на твердом топливе:

  • минимальная площадь пола назначается соответственно суммарной тепловой отдачи котлов (от 7,5 до 15 м²);
  • отопитель мощностью свыше 30 кВт размещается в центре котельной для обеспечения свободной циркуляции воздуха;
  • стены, перегородки, пол, потолок помещения отделываются огнеустойчивыми материалами с применением гидроизоляции;
  • котел монтируется на основание из негорючих материалов;
  • для отопителей мощностью менее 30 кВт не предъявляются повышенные требования по огнестойкости пола, его можно накрыть листовой сталью;
  • твердое топливо должно храниться в специальном помещении, допускается расположение суточного запаса, но на удалении от котла более 1 м;
  • в топочной должны быть окна и дверь, обеспечивающие трехкратное превышение нормы циркуляции воздуха из расчета на объем топочной.
Требования к топочной

Пример схемы расположения котельной на первом этаже

К отопительным агрегатам, работающим на газе, предъявляются такие требования:

  • котлы общей мощностью до 30 кВт могут располагаться в отдельном нежилом помещении дверью и окнами, обеспечивающими трехкратную циркуляцию воздуха;
  • при суммарной мощности котлоагрегатов свыше 30 кВт необходимо выделение отдельного помещения площадью не менее 7,5 м² и с высотой потолков от 2,5 м;
  • если газовый аппарат устанавливается на кухне с газплитой, площадь помещения принимается не менее 15 м².

Основные технические параметры

Основными техническими характеристиками, определяющими возможность установки и использования отопительного электрического котла, являются следующие параметры:

  • Электрическая мощность – определяет способность устройства нагреть теплоноситель до заданной температуры с учётом его объёма и потерь в системе теплоснабжения. Измеряется в киловаттах и является основной технической характеристикой, от которой зависит потребление электрической энергии и максимально возможная отапливаемая площадь помещений.
  • Отапливаемая площадь – характеризует производительность устройства и определяет размер помещений, которые способен обогреть отопительный прибор в нормальном режиме работы.
  • Номинальное напряжение – зависит от типа котла и сети электроснабжения жилого дома.
  • Исполнение – этот параметр определяет месторасположение агрегата: напольное, навесное или проточное.
  • Количество контуров – определяет функциональность устройства.

Котёл электрический двухконтурный позволяет обеспечить отапливаемый объект системой горячего водоснабжения.

Основные технические параметры
  • Наличие дополнительных опций – встроенный циркуляционный насос, управление и информирование при помощи GSМ, а также системы защиты электрических цепей и прочее оборудование.

Наличие GSM-термостата позволяет управлять работой котла удалённо