Электрический котел для отопления частного дома: как устроен, способы монтажа

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.

Особенности одно- и двухконтурных котлов

Думая над тем, как правильно выбрать котел отопления для своего дома, особое внимание стоит уделить такой характеристике, как количество контуров. Одноконтурная техника предназначена исключительно для нагрева циркулирующего по трубам отопления теплоносителя. В этом случае для подогрева водопроводной воды придется дополнительно устанавливать бойлер

Да, одноконтурный котел – это удобно, но недостаток такого решения заключается в его дороговизне – придется купить не только отопительное оборудование, но еще и бойлер. Более того, оба устройства займут немало места

В этом случае для подогрева водопроводной воды придется дополнительно устанавливать бойлер. Да, одноконтурный котел – это удобно, но недостаток такого решения заключается в его дороговизне – придется купить не только отопительное оборудование, но еще и бойлер. Более того, оба устройства займут немало места.

Что касается двухконтурного котла, то здесь отопительная техника и водонагреватель собраны в единую конструкцию. Благодаря такому строению можно решить сразу две проблемы, купив при этом только один агрегат.

К тому же, в случае отсутствия горячей воды тепловой носитель может быть перенаправлен во второй контур и использоваться попеременно – для обогрева дома и для обеспечения ГВС.

Принцип работы одноконтурного оборудования

Одноконтурная отопительная техника чаще всего используется владельцами роскошных загородных домов. По сути, одноконтурный котел представляет собой тот же водонагреватель, но подающий воду в систему отопления.

Принцип работы этого вида оборудования основан на сжигании топлива в специальном отсеке и нагреве жидкости. Тепловая магистраль подключается к выходу, куда попадает горячий теплоноситель. Далее, вода начинает циркулировать по трубам и обогревать помещения.

Завершающий этап циркуляции – это поступление отработанного теплоносителя обратно в котел через входной трубопровод.

Если у вас нет необходимости в обеспечении ГВС, то лучше отдавать предпочтение одноконтурным котлам

Стоимость одноконтурного котла может быть больше, нежели двухконтурная система. Даже несмотря на меньший функционал этот тип оборудования менее затратен в монтаже, проще в эксплуатации и более экономично расходует энергоноситель.

Одноконтурное оборудование подойдет тем покупателям, которые хотят один раз потратиться и купить надежную технику, не требующую особого ухода. Этот вид котлов будет идеальным и единственным правильным выбором, когда в доме нет потребности в горячем водоснабжении.

Специфика конструкции двухконтурного агрегата

Двухконтурный котел представляет собой систему, где помимо первичного теплообменника есть дополнительный, предназначенный для нагрева воды и дальнейшей ее подачи в водопроводную систему. Движение теплового носителя управляется при помощи трехходового клапана. Он направляет нагретую воду или в контур ГВС, или в систему отопления.

Следует отметить, что в первом случае теплоноситель будет подан только в том случае, если был открыт кран горячей воды. Особенность такой отопительной техники заключается в том, что пока кран, отвечающий за подачу ГВС открыт, система не работает.

Если у вас большая семья и некоторые ее члены любят подолгу принимать душ, то в комнатах может стать прохладно. Производители решают эту проблему путем установки в своих котлах накопительного водонагревателя

К недостаткам конструкции двухконтурного котла следует отнести необходимость в тщательном и внимательном обслуживании. Это связано с тем, что вторичный теплообменник может зарастать из-за использования воды, содержащей взвешенные в ней органические и минеральные частицы, и небольшого диаметра труб.

Если планируется активный расход горячей воды, то установка двухконтурного котла – это не лучшее решение. Ведь тогда дом будет отапливаться плохо. О монтаже этой системы стоит задумываться только в небольшом доме или квартире, где недостаточно места для организация полноценной котельной.

Электродный

Рассматривая отношение качество/цена, наиболее выгодно будут смотреться электродные варианты. Основной принцип работы базируется на электропроводности жидких сред. Это позволяет добиться существенной экономии и высокой эффективности нагрева.

Чтобы преодолеть ограничения по мощности, можно монтировать оборудование каскадом. КПД электродных моделей достигает 95%. Однако, несмотря на все положительные стороны, выделим ряд недостатков:

  • Электроды нуждаются в ежегодной очистке от накипи или замене
  • Значительно падает КПД при использовании дистиллированной воды
  • Чтобы не допустить поражения током, необходимо безупречно заземлить корпус

Рекомендации по выбору

Почему люди выбирают данные устройства? Очевидно, что все дело в преимуществах перед газовыми и дровяными аналогами.

Плюсы электрической системы отопления:

  • Нет необходимости монтировать дымоход для отвода продуктов горения, подключать дополнительную вентиляцию. Соответственно ограничения по установке и согласованию с органами ЖКХ отсутствуют.
  • Удобство управления и программирования режимов. Приборы для отопления позволяют задать требуемую температуру теплоносителя или воздуха на внешнем датчике.
  • Возможность пользования дифференцированной тарифной сеткой. То есть днем стоимость электричества дороже, ночью, когда проходит пик потребления – дешевле на 40-60 %. Если в комплект к котлу приобрести термоаккумуляторы, то выйдет сэкономить, запасая тепло ночью и расходуя его днем.
  • Безопасность. Риск вскипания системы и взрыва сведен к нулю.

Отопление дома электрическим котлом имеет следующие недостатки:

  • Высокая стоимость электричества.
  • Постоянные скачки напряжения выводят из строя автоматику. Как результат – скорое размораживание и повреждение всей конструкции отопления.

Перечислим основные параметры и технические характеристики котлов для систем отопления, от которых зависит выбор:

  • Производитель. Лучше рассматривать продукцию известных марок. Концерны имеют обширную сеть сервис-центров, которые обеспечат скорый и качественный ремонт.
  • Мощность. Прежде чем идти в магазин, не забудьте провести ее правильный расчет в соответствии с уровнем теплопотерь дома.
  • КПД – не менее 95 %. Электроэнергия – самое дорогое топливо, поэтому производительность должна быть максимальной.
  • Группа безопасности. Обязательны: ограничение температуры термоносителя (до +85 ºC), защита от перегрева, сухого хода, датчики давления и другие.
  • Количество контуров. Одноконтурные котлы следует использовать строго по назначению, а для ГВС приобретать отдельные накопительные бойлеры или косвенного нагрева.
  • Дополнительное оборудование. В обвязку котла большой мощности нужно включать теплоаккумулятор, стабилизатор, а если в районе часто отключают электричество, то и генераторы на дизельном или бензиновом топливе. Риск выхода из строя системы отопления сводится к нулю.

Перефразируя известных авторов, можно сказать, что электрические котлы – это не роскошь, а средство обогрева в условиях суровой российской зимы.

https://youtube.com/watch?v=oCRBHHlPllQ

Индукционный

Работа индукционных моделей основывается на физическом явлении «индукция», которое происходит во взаимодействующих между собой катушках. Они по праву занимают лидирующие позиции на рынках.

Если говорить о преимуществах, следует отметить:

  • Очень высокий КПД, достигающий 99% — таким образом вся электроэнергия, за которую приходится платить, преобразуется в тепло
  • Экономичны и эффективны при взаимодействии с системами теплый пол
  • Могут одновременно использоваться для ГВС (горячее водоснабжение)

Единственным недостатком может стать стоимость подобного оборудования. Оно легко устанавливается, но в случае поломки требует ремонта профессиональным мастером.

Модели электрокотлов

Принцип любого электрокотла – превращение электроэнергии в тепло. Электрические агрегаты не являются самыми экономически выгодными, но КПД их использования равен 95-99%, что достаточно хорошо для подобных узлов. Такие котлы подразделяются на три вида по типу теплоносителя. Поговорим о каждом из них более подробно.

Тэновый электрический котел

Электрические котлы отопления, снабженные ТЭНами, работают по принципу электрического чайника. Вода проходит через трубчатые нагревательные элементы – ТЭНы. Выступая в качестве теплоносителя, она проходит по всей системе отопления, циркулируя с помощью насоса.

Одним из преимуществ можно назвать его компактность, аккуратный внешний вид и возможность монтажа на стену. Процесс установки не вызовет особых затруднений, а эксплуатация комфортна и проста, благодаря датчикам терморегуляторам. Автоматика позволяет поддерживать нужный нагрев, ориентируясь на данные с датчиков, которые меряют температуру воздуха окружающей среды.

Теплоносителем может выступать не только вода, но и незамерзающая жидкость, благодаря которой не будет образовываться накипь на ТЭНах, которой не избежать, используя воду.

Внимание. Накипь, образованная на ТЭНах, ухудшает теплоотдачу и энергосберегающие свойства электрического котла отопления. Данный вариант для отопления дома хорош еще и тем, что имеет невысокую стоимость

Для удобства регулировки потребления электричества, он оборудован несколькими ТЭНами, которые можно включать по отдельности

Данный вариант для отопления дома хорош еще и тем, что имеет невысокую стоимость. Для удобства регулировки потребления электричества, он оборудован несколькими ТЭНами, которые можно включать по отдельности.

Электродный электрический котел

Принцип работы электродного электрического котла для отопления дома совершенно отличается от предыдущей модели. Нагрев жидкости происходит не нагревательным элементом. Электрод, установленный в корпусе, отдает жидкости электрический заряд, под действием которого молекулы расщепляются на отрицательно и положительно заряженные ионы. В теплоносителе происходит собственное сопротивление, что и обеспечивает интенсивный нагрев. Заливается в систему либо вода, либо специальный состав (подобие антифриза).

Данный вид электрического агрегата для отапливания дома совершенно безопасен, если произойдет утечка жидкости, он просто отключится. Электродный модели очень компактны (выглядит как небольшой цилиндр с патрубками), оборудованы датчиками замера температуры окружающего воздуха, управляются автоматикой.

Обслуживание данной модели сводится к замене электрода, так как они постепенно растворяются по мере работы, что ухудшает обогрев дома. Также нужно обязательно следить за исправной работой циркуляционного насоса, чтобы жидкость в системе не закипела. Правильная и эффективная работа электродного электрического котла для отопления частного дома возможна только с подготовленной водой – она должна иметь необходимое значение удельного сопротивления. Измерить их самостоятельно не всегда удобно и просто, как и подготовить воду. Поэтому, проще и надежнее будет купить специально предназначенную для работы в электродных котлах жидкость.

Электрический котел индукционный

Этот вид отопительного электрического агрегата для дома работает на основе индукционного нагрева жидкости ферромагнитными сплавами. Индуктивная катушка располагается в герметичном корпусе и не имеет контакта непосредственно с теплоносителем, который протекает по периметру устройства. Исходя из этого, в качестве энергоносителя для отопления дома может быть использована не только вода, но и антифризы. Данный электрический котел для отопления дома не оборудован нагревательным элементом или электродом, что улучшает его КПД. Также, отсутствие ТЭНов обеспечивает полную безопасность при эксплуатации. Этот вариант котла для обогрева дома не подвержен образованию накипи, практически не ломается и не течет.

Минусом индукционных моделей является лишь их более высокая стоимость и большие габариты. Но со временем проблема размера устраняется — на смену старым, приходят усовершенствованные модели.

Кроме данной классификации, электрические котлы для отопления частного дома разделяют на:

  • одноконтурные (предназначены только для отопления всего дома);
  • двухконтурные (обеспечивают не только отопление во всем доме, но и нагрев воды).

Также нужно выделить:

  • настенные котлы;
  • напольные котлы (производятся модели большой мощности).

Действительно ли электрокотел будет полезен

В условиях современности газ является доступным далеко не для всех. Отдельные населенные пункты находятся в отдалении от основной магистрали. А временами приобретение и монтаж газового котла совершенно не имеют смысла.

К примеру, для загородного дачного домика, который и используется не так уж часто, не целесообразно использовать дорогое газовое оборудование. А котлы, для которых используется твердое топливо, обладают множеством недостатков. Так, например:

  • Большая часть таких агрегатов не может работать на одной загрузке дольше пяти часов;
  • Нет возможности контролировать температуру нагрева;
  • Топливо надо заготовить загодя и в большом количестве.

Если учесть все это, то электрокотел для частного дома действительно станет хорошим и более надежным вариантом.

Основные преимущества электрического котла:

Электрические котлы занимают меньше места. Электрические котлы можно устанавливать в любом месте, где вам нравится, потому что у них нет дымохода, который нужно подвести через ваш дом. Отсутствует обязательное условие устанавливать электрокотел для отопления частного дома возле внешней стены.

Электрокотел для отопления частного дома может быть расположен в центре коттеджа или в любом другом месте, которое вам действительно нравится. Электрокотел не нуждается в топливном баке, как масляные или пропановые агрегаты. Это означает, что вы сэкономите место, которое обычно отводится топливу.

Плюсы электрокотла:

  • Высокая степень автоматизации;
  • Для него не нужно отдельное помещение;
  • Есть возможность контролировать температуру нагрева;
  • Легкий и достаточно быстрый монтаж, несложное подключение и обслуживание;
  • Можно закрепить даже на стене, без посторонней помощи;
  • Не шумит;
  • Нет необходимости подключать его к дымоходу.

Электрокотлы безопаснее, чем газовые котлы. Вам не придется беспокоиться об утечке газа в вашем доме, когда вы полагаетесь на электрический котел. По этой причине эти устройства абсолютно безопасны и могут быть размещены вне вашего дома. Они не так сложны в установке. Вы будете чувствовать себя в безопасности, так как отопительная система будет обеспечивать необходимым количеством тепла, не доставляя никаких проблем.

Минусы электрических котлов

В то время, как электрические котлы имеют довольно много преимуществ, есть некоторые недостатки в использовании этих систем водяного отопления в вашем доме. Электрокотлы потенциально могут стоить дороже, чем газовые котлы. Также электрокотел ограничивает объем горячей воды, которую может производить. И самое главное – электрические котлы ставят вас в зависимость от энергетических компаний при сбое питания.

  • Если мощь котла свыше девяти киловатт, учтите, что производятся они лишь с расчетом на трехфазное напряжение в 380 Ватт;
  • Необходим отдельный кабель для подсоединения к счетчику;
  • Приходится платить больше обычного из-за немаленькой тарификации на свет.

Электричество просто дороже газа в большинстве районов России. Это означает, что, полагаясь на электричество для нагрева воды и отопления дома, вы будете тратить больше денег. Даже если ваше устройство потребляет электроэнергию более эффективно, чем газовый котел. В большинстве случаев финансовые затраты выше, для генерации такого же количество тепла.

Принцип работы электрического котла

Несомненным плюсом электрокотла, является простота его конструкции. Опять напрашивается сравнение котла с чайником. Нагрев жидкого теплоносителя, происходит в баке котла при помощи одного или нескольких ТЭНов. Жидкость, нагретая в баке котла до температуры почти 100 градусов, либо естественно, либо принудительно циркулирует в системе отопления. Бак котла изготовлен из нержавеющей стали. 

Довершает удобство, выпуск одноконтурных и двухконтурных котлов. Одноконтурный котел служит только для обогрева дома, а двухконтурный котел имеет два теплообменника и два независимых контура отопления. Один контур обеспечивает горячее водоснабжение (ГВС) в доме, а второй контур – отопление.

Конечно, современные котлы снабжены умным управлением, которое позволяет включать и выключать котел по мере надобности, регулировать температуру нагрева, что значительно экономит электроэнергию.

Отсюда первый плюс электрокотла. Отсутствие сложных технических элементов в котле, делаю его самым надежным и дешевым в обслуживании котлом отопления. Кстати, установка и запуск электрокотла, тоже, простые и доступны своими руками.  

Подключение

Если рассматривать такое оборудование, как отопительные электрокотлы с точки зрения пожарной безопасности, то, отметим, что они не несут никакой опасности для человека. Ни при каких условиях электрокотел не может стать причиной возгорания деревянного дома. Однако имеются нюансы, о которых следует знать

При расчете проводки во внимание необходимо принимать мощность отопительной установки. Если её сечение будет меньше, чем требуется для вашего оборудования, то она будет греться

А это уже небезопасно и для дома, и для людей, проживающих в нем.

При определении оптимального сечения провода исходят из расчета: 8А на 1 мм 2 сечения. Если в дом будет установлен отопительный котел 6 кВт, то минимальная величина сечения провода, ведущего к нему, не должно быть меньше 3,4 мм 2 .

Водяной теплый пол является оптимальной системой отопления для электрокотла. Среди всех установок, предназначенных для обогрева помещений, электрокотел для отопления частных домов – самый дорогой класс. В 3-4 рубля обходится кВт*ч тепловой мощности при работе этого оборудования. Располагая агрегат в нижней части помещения, можно обеспечить наиболее эффективное применение подведенного тепла.

Как рассчитать мощность электрического котла

Перед тем, как покупать котел, необходимо сделать расчет требуемой мощности. Мощность котла должна учитывать лимиты на электроэнергию. Из-за ограничения электроэнергии, поставляемой местными электросетями, при превышении потребления срабатывает автомат, и система обогрева дома может оказаться обесточенной. Таким образом, при выборе мощности котла следует ориентироваться на расчеты, и не допускать превышения.

Ограничением может стать площадь сечения питающего электрического кабеля. При выборе однофазного или трехфазного котла необходимо проверить соответствие мощности оборудования сечению установленного кабеля. Кроме того, на рынке предлагаются котлы постоянной и переменной (модулируемой) мощности. Первые более предпочтительны, поскольку они не могут допустить превышения потребления электроэнергии.

Приблизительный расчет мощности учитывает площадь всех обогреваемых помещений в доме и делается по формуле: М = П x Куд. / 10м2

где М – мощность электрического котла (кВт);

П – площадь отапливаемых помещений;

Куд. – удельная мощность котла, зависящая от региона:

  • для холодного климата Куд. 1,2 – 2,0
  • для умеренного 1,0 — 1,3
  • для южных районов 0,7 – 0,9

Как рассчитать мощность электрокотла по площади дома

Простейший метод выбора оборудования по площади дома основан на определении нормативных потерь тепла с метра отапливаемой площади. Но нормам для небольших строений до 200 кв.м потери тепла с 1 м2 площади составляют 0,1 кВт. При площади дома в 100 м2 расчетная сумма потерь составит 0,1 х 100 = 10 кВт. Прибавляя к полученным тепловым потерям 20% (поправка на аномальные холода), получим 12 кВт.

Таким образом, для дома 100 м2 понадобится электрический котел мощностью 12 кВт. Соответственно, для дома площадью 150 м2 необходимая мощность котла составит: 0,1 х 150 х 1,2 = 18 кВт. Для дома площадью 200 м2: 0,1 х 200 х 1,2 = 24 кВт

Как рассчитать мощность электрокотла по объему помещения

Расчет мощности элетрокотла для отопления дома по кубатуре основан на норме 4 – 8 Вт/ч электроэнергии на единицу объема. Результат окончательного расчета зависит от тепловых потерь всего дома и удельной величины этих потерь за сезон. Дополнительный коэффициент в расчетах зависит от потерь тепла через стены дома, окна, трубопроводы, проложенные в холодных помещениях и т.д. Продолжительность отопительного сезона в расчетах составляет 7 месяцев.

Какой электрический котел самый экономичный

Критерии, по которым подбирают котлы отопления для частного дома на электричестве, следующие:

  1. площадь отопления, от которой будет зависеть мощность котла;
  2. характеристики помещения;
  3. цены на оборудование;
  4. размер и вес отопительного котла;
  5. срок службы;
  6. экономичность котла.

Выбирать будем из следующих типов электрических котлов для отопления:

  • Индукционные. Основным рабочим узлом таких котлов котла является катушка индуктивности. Эти котлы имеют большую мощность, но крупные габариты и высокую стоимость.
  • ТЭНовые. Теплоносители в таких котлах нагреваются термоэлектрическими нагревателями (ТЭН), работающие с контроллерами мощности и температурными датчиками. ТЭН нагревает воду, которая передает тепло помещению. Недостаток таких котлов – отложение накипи, которая препятствует нормальной работе и выводит ТЭНы из строя.
  • Электродные. Наиболее экономичные котлы, примерно на 40% экономичнее тэновых. К преимуществам можно отнести также небольшие размеры, быстрый нагрев воды и отсутствие накипи при работе.

Электрокотлы, помимо перечисленных видов, могут быть также:

  • Настенными или напольными. Настенные котлы, как правило, маломощные, а используют их для отопления дачных домиков;
  • Одно- и трехфазными;
  • Одно- и двухконтурными.

Схема устройста электродного котла

Особенности выбора

При выборе электродного котла следует обращать внимание на четыре основных факторов. Первый – соотношение мощности агрегата и отапливаемой площади дома

Если вы хотите иметь в своем жилище стабильную температуру, рассчитывайте требуемую мощность по формуле: 1 кВт на 20 кв. м. Учтите, что формула актуальна для утепленных помещений с высотой потолка до 3,5 м

Первый – соотношение мощности агрегата и отапливаемой площади дома. Если вы хотите иметь в своем жилище стабильную температуру, рассчитывайте требуемую мощность по формуле: 1 кВт на 20 кв. м. Учтите, что формула актуальна для утепленных помещений с высотой потолка до 3,5 м.

Мощность устройства выбирайте в зависимости от площади дома

Второй – комплектация оборудования. Желательно, чтобы помимо основных рабочих элементов, в комплектацию агрегата входили дополнительные системы обслуживания и защиты: очистной фильтр для теплоносителя, устройства для переключения котла в летний и зимний режимы функционирования, прибор против замерзания.

Третий – вариант управления уровнем температуры. Для регулировки может использоваться как традиционный термостат, так и микропроцессорный блок. Первый вариант дешевле, но второй гарантирует более точное управление температурным режимом.

Четвертый – возможности подключения допоборудования. Оценивая котел, выясните, какие приборы к нему можно подключать: только отопительные радиаторы или еще и теплые полы, и агрегаты обеспечения горячей воды.

Оцените статью