Выбираем и устанавливаем электрический котел отопления для дома

Приветствую, камрады! Вокруг электрических отопительных установок ходит много мифов, созданных недобросовестной рекламой. Сегодня я развею некоторые из них и расскажу, чем различаются между собой разные электрокотлы и как правильно подключить такой прибор.

Виды электрокотлов для обогрева частного дома

Современные электрические котлы отопления для частного дома, классифицируются по используемому принципу работы, зависящему от установленного нагревательного элемента. По внутреннему устройству, электрокотлы делятся на электродные, индукционные и ТЭНовые.

Котлы индукционного типа, в связи с особенностями работы: высокой интенсивностью шума, большими энергозатратами и габаритами, ограничены промышленным применением. Отопление загородного дома электрическим котлом, выполняют ТЭНовыми и электродными отопителями. У каждого электрокотла, есть свои особенности, влияющие на теплотехнические характеристики, экономичность и другие рабочие параметры.

Электродные электрокотлы

Конструкция электрокотла электродного типа, состоит из корпуса, нагревательного элемента и капсюля или емкости, в которую поступает теплоноситель. Электродный отопительный прибор, имеет лучший КПД, по сравнению с ТЭНовыми аналогами, благодаря уникальному принципу работы. Теплоноситель нагревается под прямым воздействием электрического поля.

Виды электрокотлов для обогрева частного дома

В устройстве присутствует несколько электродов. При прохождении электричества, ионы, находящиеся в жидкости теплоносителя, начинают вибрировать с частотой 50 Герц. В результате вибрации, теплоноситель моментально нагревается и поступает в систему отопления.

Электродные электрокотлы, отличаются следующими характеристиками:

  • Небольшие размеры – это самые малогабаритные электрокотлы, представляющие небольшой контейнер, устанавливаемый непосредственно на трубу отопления.
  • Энергоэффективность – во время работы, нагрев теплоносителя осуществляется вследствие прямого воздействия электрического тока. Экономичность во время работы электрокотла, по сравнению с ТЭНовым, достигает 40%. Поэтому, можно сделать вывод, что электродные котлы, самые экономичные из всех предлагаемых потребителю устройств обогрева.
  • Особенности эксплуатации – электродные агрегаты выпускаются исключительно в одноконтурном исполнении. Для подключения к ГВС, устанавливают выносной бойлер косвенного нагрева. Электрокотел работает с определенным типом эффективного нагрева, требуется, чтобы жидкость в системе отопления, содержала большой процент солей. При воздействии электричества на теплоноситель, выделяется электролизный газ, что потребует регулярно стравливать воздух из системы отопления.

Электродные энергосберегающие электрокотлы, стоят дешево и неприхотливы в процессе эксплуатации. На данный момент, выпускаются несколькими российскими компаниями.

ТЭНовые электрокотлы

Принцип работы ТЭНового электрокотла, связан с косвенным нагревом теплоносителя. Внутренняя конструкция, напоминает электродный аналог, только вместо электродов, используется трубчатый нагреватель. Еще одно отличие в том, что камера нагрева, теплоизолированная.

Акцент на производстве ТЭНовых котлов, делают многие ведущие европейские концерны, что повлияло на комплектацию оборудования. Так, в теплогенераторах, используется микропроцессорное управление, позволяющее контролировать работу удаленно. Котел подключается к выносным комнатным термодатчикам, имеет погодозависимую автоматику.

Виды электрокотлов для обогрева частного дома

Современное ТЭНовое котельное оборудование, отличается следующими рабочими характеристиками:

  • Габариты – внешний вид электрокотла, идентичен тому, который используется для навесных газовых котлов. Прямоугольный корпус, обычно, в белом цвете.
  • Энергоэффективность – нагрев теплоносителя, осуществляется методом косвенного воздействия. Электрически ток раскаляет спираль трубчатого нагревателя. Тепло передается поверхности ТЭНа, соприкасающейся с теплоносителем. Во время теплопередачи, теряется 30-40% тепловой энергии.
  • Особенности эксплуатации – устройство ТЭНового оборудования, позволяет предусмотреть второй контур для обеспечения потребностей ГВС здания. Двухконтурные электрические котлы для отопления и горячего водоснабжения частного дома, используют проточный нагрев увеличения энергоэффективности и моментальной подачи горячей воды, некоторые модели, снабжаются встроенным бойлером-накопителем.

ТЭНовые котлы, предназначены для подключения к традиционным радиаторным системам обогрева, а также, низкотемпературным схемам отопления (теплым полам). По своим функциональным возможностям, электрокотлы с трубчатым нагревателем, существенно превосходят электродные аналоги, но уступают в отношении экономичности и энергоэффективности.

Преимущества эксплуатации электрокотлов

Конечно, при возможности подключения к газовой трубе, вопрос выбора топлива для системы отопления дома решается в пользу газовой модели отопительного прибора, но для его установки придется провести довольно хлопотную и масштабную подготовительную работу: получить соответствующие разрешения, организовать систему вентиляции принудительного типа, а некоторых случаях потребуется и обустройство дымохода. Кроме того стоимость оборудования достаточно высока. Но электрокотел для отопления дома вполне может стать альтернативой, так как это недорогой и эффективный прибор, способный обеспечить теплом как городскую квартиру, так и большой загородный дом.Из основных преимуществ этого вида оборудования для генерации тепла в доме следует выделить:⦁ эффективность – КПД большинства моделей превышает 99%;⦁ экономичность, несмотря на высокую стоимость электроэнергии, за счет использования возможностей регулирования, а также программирования режимов работы аппарата;⦁ экологичность, так как в процессе работы полностью исключены выбросы продуктов горения;⦁ доступность энергоресурса – нет необходимости в обустройстве специального хранилища для топлива: оно всегда в необходимом количестве поступает в дом по проводам;⦁ отсутствие необходимости в проведении масштабных монтажных работ, за исключением подвода к дому сети с трехфазным напряжением в 380 В (это требование касается моделей котлов, мощность которых превышает 6 кВт), но если ведется строительство нового дома, то получить разрешение на этот тип энергоснабжения дома следует еще на этапе нулевого цикла. Владельцы старых объектов могут столкнуться с проблемой отсутствия технической возможности для этого, чаще всего, из-за невыполнимости увеличения нагрузки на существующие сети;⦁ компактные размеры;

удобство в эксплуатации, простое и несложное обслуживание, потребность в котором появляется нечасто;⦁ большой срок службы, который, впрочем, зависит не только от оборудования, но и от состояния электрических сетей дома;⦁ более привлекательная, по сравнению с газовыми моделями, цена оборудование при сопоставимой мощности, что позволяет существенно снизить расходы на начальном этапе.Но, принимая решение об использовании электрокотла для отопления, следует учитывать, что в сети случаются перебои, иногда даже продолжительные по времени, поэтому должна существовать возможность подключения к резервному источнику, например, генератору – это позволит сохранить комфортные условия в доме и защитит систему отопления от замерзания. Как вариант, при наличии альтернативного тепла в доме, для профилактики прорыва системы можно в нее заливать незамерзающий теплоноситель, например, антифриз.

Обязательно нужно помнить, что электрокотлы достаточно безопасные в эксплуатации установки, но только при исправной проводке.

Правила и требования к установке

Все общие требования описаны в ПУЭ (7 издание). Электрические котлы мощностью до 10 кВт не требуют согласования со службами Энергонадзора. Однако если вы хотите установить счетчик, дифферинцирующий потребление электроэнергии по зонам суток, что мы рекомендуем сделать в целях экономии, согласовывать монтаж все же придется. Для котлов мощностью более 6 кВт необходимо трехфазное питание (380 В), 8-12 кВт модели могут работать от однофазной (220 В) сети, но она не обеспечит работу на полной мощности.

Выбор места установки электрокотла более обширен, чем у газовых или твердотопливных. Электрокотлы могут быть установлены в жилой зоне, например, коридоре, прихожей или на кухне, но учитывайте, что к нему в любом случае нужно тянуть трубопровод, проводку, заземление и прочие коммуникации. В ванной и санузле установка электрокотла запрещена.

Требования к поверхности монтажа также минимальны, это может быть в том числе и деревянная стена, но в таком случае нужно изолировать место монтажа слоем негорючего материала (базальтовый картон, ксилолитовый лист).

Правила и требования к установке

Защитная огнеупорна плита при монтаже электрического котла на деревянную поверхность.

Также производители предъявляют требования к пространству вокруг электрокотла, необходимому для обеспечения обслуживания и ремонта. Значения отличаются в зависимости от модели, поэтому перед планированием места монтажа и обвязки необходимо узнать их в инструкции по эксплуатации. Обычно это:

Например, для известной модели Bosch Tronic Heat 3500 необходимо всего лишь 0,6 м снизу и 0,2 м с других сторон. Любые другие дополнительные требования к монтажу всегда описаны в инструкции по эксплуатации, практически во всех случаях ее можно найти в электронном виде.

Работа двухконтурных котлов

Электрокотлы двухконтурные с насосом имеют усложненный принцип работы. Так, например, они нуждаются в периодическом снабжении жидкостью теплообменника, который поднимает температуру воды для ГВС. Здесь происходит поочередное действие нагнетателя в два контура. Переключение осуществляется с помощью двухходового клапана, который имеет электропривод. Команды приходят от соответствующего контроллера. Это осуществляется, когда открывается кран горячей воды. Факт фиксируется датчиком протока и передает сигнал дальше на контроллер.

После того, как переключается поток, насос начинает качать жидкость в теплообменник, пока кран не будет закрыт. В большинстве случаев двухконтурные агрегаты выглядят следующим образом:

где:

Работа двухконтурных котлов
  1. Колба с ТЭНами и отводчиком воздуха.
  2. Корпус, имеющий крепежные отверстия.
  3. Контроллер.
  4. Расширительный бачок.
  5. Насос с двухходовым клапаном и теплообменник.

*Проточный нагреватель обладает узкими каналами. Поэтому нагнетатель подбирается с учетом преодоления водного сопротивления, в случае возникновения накипи.

Важно! Система автоматики в большей части установок запрограммирована на периодический запуск насоса даже летом. Это предусмотрено специально, чтобы за время простоя ротор не вышел из строя.

Электрокотел по принципу нагрева

Отдельной классификацией считается разделение устройств по способу нагрева. Так, котлы для частного дома разделяются на:

  • тэновые;
  • индукционные;
  • электродные.

Именно этот принцип играет важную роль при выборе устройства. От способа нагрева зависит работоспособность.Тэновые

Принцип работы тэновых котлов схож с работой электрочайника. Здесь теплоносителем является вода, которая нагревается с помощью ТЭНов, что обеспечивает естественную циркуляцию жидкости. Главный плюс этого устройства – компактные размеры и привлекательный внешний вид. Устанавливают тэновые котлы на стену, монтаж очень прост и не требует вызова специалиста. На электрические котлы отопления для частного дома цены считаются самыми низкими – еще одно несомненное преимущество.

Читайте также:  Геотермальное отопление загородного дома своими руками

Теновые модели имеют терморегуляцию, что обеспечивает поддержание температуры на одной отметке без вмешательства пользователя. Регулировка происходит автоматически, при этом учитывается температура воздуха в помещении. В зависимости от модели пользователь может выставлять желаемую температуру воздуха в комнате или температуру теплоносителя. Мощность можно изменять, включая и отключая ТЭНы при необходимости. Не плохо зарекомендовали себя электрические котлы Эван.

Единственный недостаток – образование накипи с течением времени. ТЭН с накипью больше потребляет электроэнергии и имеет слабую теплоотдачу.Индукционные

Основа этого оборудования – индукционный нагрев с помощью материалов из ферромагнитных сплавов. Теплоноситель не входит в контакт с катушкой индуктивности, которая находится в отдельном контейнере. Поэтому теплоноситель – не только вода, а любая другая жидкость, которая не замерзает.

Система работает согласно законам электромагнитной индукции: жидкость протекает по трубам из ферромагнитного материала, который соприкасается с сердечником. Трубки постепенно набирают температуру под влиянием электромагнитного поля и нагревают протекающую воду.

Устройство полностью безопасно и имеет высокий КПД, так как в электроде или ТЭНе нет необходимости. Благодаря конструкции прибор не засоряется, также здесь отсутствуют детали, подверженные поломке. Единственные неудобства для пользователя – большая стоимость системы и достаточное количество пространства для увесистого прибора.

Электродные

Теплоносителем в таких устройствах выступает вода, нагревание обеспечивает электрод. Последний отдает жидкости электрический заряд, что повышает температуру благодаря собственному сопротивлению. При расщеплении воды на ионы происходит интенсивный нагрев теплоносителя. Электрокотлы электродного типа также имеют небольшой размер, удобны в эксплуатации и установке, постепенно набирают номинальную мощность. Прибор полностью безопасен: если уровень воды упадет, система автоматически выключится. Хорошо зарекомендовали себя электрические котлы отопления Галан.

У электродных систем есть существенный недостаток – электрический котел отопления для дома использует только воду, имеющую низкое удельное сопротивление (хорошо проводящую ток). Такой теплоприводник не всегда есть возможность изменить и подготовить в быстрые сроки. В процессе работы электроды растворяются, что снижает эффективность системы. Также важна постоянная достаточная циркуляция жидкости, или же вода может закипеть (оборудование отключается при сбое).

Дополнительные функции

Электрический котёл можно применять, как нагреватель для воды. Это увеличивает расход электроэнергии и этот расход нужно закладывать при расчёте мощности прибора.

Если тарифы на энергию в ночное время ниже, имеет смысл установить рядом с котлом теплоаккумулятор (большой резервуар с водой).

Ночью электрокотёл будет отапливать дом и греть воду в баке, а в дневное время котёл можно будет выключить, так как согревать дом уже будет тёплая вода из бака.

Дополнительные функции

Подведём итоги. Прежде чем покупать электрический котёл отопления, взвесьте возможности электросетей – на них теперь будет большая нагрузка и нужно будет провести отдельную проводку и установить в счётчике дополнительный автомат.

Определитесь, какой из приборов вам подходит: индукционный, ТЭНовый или электродный. При этом помните, что индукционный вариант ни чем не лучше и не хуже собратьев, кроме долговечности.

Теплоаккумулятор в системе отопления

Рассчитать мощность не составит труда, если дом хорошо утеплён.

Обратите внимание на комплектацию. Любое оснащение стоит денег, поэтому хорошо продумайте, какие функции вам на самом деле пригодятся, а на каких можно сэкономить.

Дополнительные функции

Определитесь с производителем. Почитайте независимые отзывы, и вы сможете найти для себя оптимальное соотношение цена/качество.

В России многие дома отапливаются именно газом. Подбор качественного котла должен исходить из принципа качества, цены и безопасности системы. Газовые котлы российского производства вполне конкурентноспособны, к тому же преимуществом является невысокая цена.

О том, каким должен быть газовый обогреватель для гаража, читайте в этой теме.

Как рассчитать мощность

Целесообразность установки отопительного котла того или иного типа определяется условиями его эксплуатации и площадью помещения. На основании этих данных рассчитывают минимальную мощность и стоимость эксплуатации за отопительный сезон или целый год.

Формула мощности: W=We*S (кВт);

  • W – это оптимальная мощность нагревательной установки;
  • We – удельная мощность для единицы площади, зависит от региона (южные районы порядка 0,05–0,07, северные и центральные – до 0,2);
  • S – общая площадь (м2);

Могут вводиться дополнительные поправочные коэффициенты для разных типов зданий и кровли:

  • крыша без теплоизоляции – 0,25;
  • нет наружного стенового утеплителя – 0,35;
  • сквозняки или мощная вентиляция – 0,15.
Читайте также:  Как собрать алюминиевый радиатор отопления видео

Эти и другие поправки содержатся в справочной литературе, а также соответствующих ГОСТах.

Это важно! Получив необходимое значение мощности котла, сравните его с максимально возможной нагрузкой на электрическую сеть в доме. Гаражные и садовые кооперативы имеют слабые сети и не способны питать мощные нагревательные приборы.

Электрокотел по принципу нагрева

Отдельной классификацией считается разделение устройств по способу нагрева. Так, котлы для частного дома разделяются на:

  • тэновые;
  • индукционные;
  • электродные.

Именно этот принцип играет важную роль при выборе устройства. От способа нагрева зависит работоспособность.

Тэновые

Принцип работы тэновых котлов схож с работой электрочайника. Здесь теплоносителем является вода, которая нагревается с помощью ТЭНов, что обеспечивает естественную циркуляцию жидкости. Главный плюс этого устройства – компактные размеры и привлекательный внешний вид. Устанавливают тэновые котлы на стену, монтаж очень прост и не требует вызова специалиста. На электрические котлы отопления для частного дома цены считаются самыми низкими – еще одно несомненное преимущество.

Теновые модели имеют терморегуляцию, что обеспечивает поддержание температуры на одной отметке без вмешательства пользователя. Регулировка происходит автоматически, при этом учитывается температура воздуха в помещении. В зависимости от модели пользователь может выставлять желаемую температуру воздуха в комнате или температуру теплоносителя. Мощность можно изменять, включая и отключая ТЭНы при необходимости. Не плохо зарекомендовали себя электрические котлы Эван.

Единственный недостаток – образование накипи с течением времени. ТЭН с накипью больше потребляет электроэнергии и имеет слабую теплоотдачу.

Индукционные

Основа этого оборудования – индукционный нагрев с помощью материалов из ферромагнитных сплавов. Теплоноситель не входит в контакт с катушкой индуктивности, которая находится в отдельном контейнере. Поэтому теплоноситель – не только вода, а любая другая жидкость, которая не замерзает.

Система работает согласно законам электромагнитной индукции: жидкость протекает по трубам из ферромагнитного материала, который соприкасается с сердечником. Трубки постепенно набирают температуру под влиянием электромагнитного поля и нагревают протекающую воду.

Устройство полностью безопасно и имеет высокий КПД, так как в электроде или ТЭНе нет необходимости. Благодаря конструкции прибор не засоряется, также здесь отсутствуют детали, подверженные поломке. Единственные неудобства для пользователя – большая стоимость системы и достаточное количество пространства для увесистого прибора.

Электродные

Теплоносителем в таких устройствах выступает вода, нагревание обеспечивает электрод. Последний отдает жидкости электрический заряд, что повышает температуру благодаря собственному сопротивлению. При расщеплении воды на ионы происходит интенсивный нагрев теплоносителя. Электрокотлы электродного типа также имеют небольшой размер, удобны в эксплуатации и установке, постепенно набирают номинальную мощность. Прибор полностью безопасен: если уровень воды упадет, система автоматически выключится. Хорошо зарекомендовали себя электрические котлы отопления Галан.

У электродных систем есть существенный недостаток – электрический котел отопления для дома использует только воду, имеющую низкое удельное сопротивление (хорошо проводящую ток). Такой теплоприводник не всегда есть возможность изменить и подготовить в быстрые сроки. В процессе работы электроды растворяются, что снижает эффективность системы. Также важна постоянная достаточная циркуляция жидкости, или же вода может закипеть (оборудование отключается при сбое).

Трубы

Какими трубами можно выполнять монтаж розлива и подводок к котлу и отопительным приборам?

  • Трубы должны быть армированы алюминиевой фольгой. Она уменьшит удлинение трубопровода при нагреве воды в контуре;

Труба из полипропилена без армирования при нагреве с 20 до 70 градусов удлиняется на 6,5 мм. Алюминиевая фольга сокращает удлинение до 1,5 мм.

Трубы

Применение полипропиленовых труб без армирования для нужд отопления. Нагревшиеся розливы удлинились и пошли волной.

  • На длинных прямых участках труб нужны компенсаторы — П-образные, кольцевые или сильфонные. Они не позволят розливу или стояку выгнуться при нагреве воды в трубах;

Кольцевой и сильфонные компенсаторы удлинения для полипропиленовых трубопроводов.

Трубы
  • Прямые участки крепятся подвижно, скользящими хомутами;
  • В концах штроб при скрытой прокладке труб остаются зазоры. Они позволят трубе удлиняться, не разрушая заделку штробы.

Водоподготовка от накипи

Загрязненная, жесткая и агрессивная вода приводит к поломкам котлов. Выход из строя водогрейного оборудования, снижение его производительности и другие малоприятные ситуации помогает свести к нулю система водоподготовки теплоносителя от накипи.

Принцип ее действия основан на электродеионизации и ионному обмену. В ионообменных модулях происходит замещение катионов, удаляются соли жесткости. Эффект выше при высоком содержании соли в воде.

Следующий фактор работы системы – высокопродуктивные фильтры.

Широко внедряется метод двухкаскадного осмоса жидкости, использование высокотехничных реагентов и смягчителей.

Водоподготовка теплоносителя – это химический процесс, во время которого происходит и электромагнитная очистка.