Электрический котел для отопления частного дома

Электрический котел для отопления частного дома

Электрическое отопление – один из популярных способов обогрева частных домов и дач. Чаще всего система отопления сооружается на базе электрического котла и имеет водяную конфигурацию – в качестве теплоносителя используется вода или другие жидкости (специальные). Режим работы и условия использования электрокотлов выгодно отличаются от других типов котлоагрегатов, но характеризуются довольно крупными затратами на энергоноситель – электрическую энергию. В материале статьи мы расскажем о существующих видах электрических котлов, их устройстве и условиях эксплуатации, проанализируем достоинства и недостатки оборудования.

Виды и устройство электрических котлов

Виды и устройство электрических котлов

Электрические котлы являются высокоэффективным отопительным оборудованием – их КПД близок к значению в 99%. По принципу нагрева и конструктивному устройству электрические котлоагрегаты делятся на 3 вида:

  1. ТЭНовые;
  2. Электродные;
  3. Индукционные.

ТЭНовые устройства получили наибольшее распространение среди электрических теплогенераторов – они занимают около 90% рынка. Популярность оборудования обусловлена простотой устройства агрегатов, наличием моделей с встроенным оборудованием – циркуляционным насосом, расширительным баком и группой безопасности котла, широким выбором модификаций систем управления.

В основу конструкции изделий входит бак, выполненный из нержавеющей или обычной стали (с защитным покрытием), оборудованный патрубками для подключения трубопроводов системы. В бак встраиваются трубчатые электрические нагреватели – один или несколько штук – они нагревают циркулирующий теплоноситель. Бак помещен в опорно-декоративный корпус и покрыт тепловой изоляцией.

Электродные устройства также имеют стальной корпус в виде бака (обычно цилиндрической формы), внутрь корпуса встроены электроды – анод и катод. При пропускании тока между электродами вода нагревается за счет своего сопротивления. Следует отметить, что в качестве теплоносителя электродные устройства могут использовать только воду, причем она должна иметь специальные параметры – большинство производителей предлагают вместе с котлами свой собственный теплоноситель.

Индукционные агрегаты по внешнему виду похожи на электродные – обычно это цилиндрический бак с патрубками. Но здесь принцип нагрева реализован по иному – с использованием свойства металлов нагреваться под воздействием электромагнитной индукции. Изделия этого типа отличаются универсальностью по виду используемого теплоносителя, но стоят намного дороже ТЭНовых и электродных моделей.

Кроме основного критерия – принципа нагрева воды, электрические котлы подразделяют на группы еще по нескольким показателям. По способу размещения изделия делят на настенные и напольные, по наличию функции ГВС – на одноконтурные и двухконтурные. Следует отметить, что двухконтурными бывают только ТЭНовые модели электрокотлов, они же могут иметь встроенное оборудование – у электродных и индукционных агрегатов эта опция не предусмотрена.

Важным критерием разделения электрокотлов на типы является мощность оборудования, по этому показателю агрегаты бывают 2 видов:

  1. Однофазные – с максимальной мощностью до 9 кВт;
  2. Трехфазные – с мощностью более 9 кВт.

Следует знать, что однофазные котлы не требуют разрешения для установки, а вот подключение трехфазного питания требует обязательного разрешения электроснабжающей компании – хотя многие авторы утверждают, что никаких согласований не требуется и ставят это одним из важнейших достоинств электрических котлов по сравнению с газовыми агрегатами.

Системы управления электрических котлов бывают 2-х основных разновидностей – механической и электронной, управление осуществляется вручную или в автоматическом режиме. Первый тип системы управления менее точен, чем электронная конфигурация, но считается более надежным и стоит дешевле. Электронные системы более точны и могут обладать целым рядом функциональных возможностей, основными из них можно назвать следующие:

  1. Антизамерзание;
  2. Самодиагностика;
  3. Защита от перегрева и блокировки насоса;
  4. Дистанционное управление – ПДУ или GSM-управление через интернет;
  5. Интеграция с датчиками комнатной и уличной температуры;
  6. Программирование режимов работы.

Регулировка мощности у электрокотлов также имеет различные версии – ступенчатую или плавную, модели малой производительности могут не иметь регулирования мощности. Наиболее выгодным считается электронное плавное изменение производительности – по некоторым данным, такая конфигурация системы управления позволяет снизить энергопотребление на величину от 5 до 20%.

Выбор электрического котла для частного дома

Выбор электрического котла для частного дома

Выбор оборудования для частного дома производится по следующим основным критериям:

  1. Мощность (производительность);
  2. Количество фаз питания – однофазный или трехфазный агрегат;
  3. Наличие встроенного оборудования;
  4. Наличие функции ГВС;
  5. Тип системы регулирования мощности – ступенчатое или плавное;
  6. Механическое или электронное управление;
  7. Эффективность и стоимость оборудования;
  8. Совместимость оборудования с выбранным теплоносителем.

Мощность оборудования определяется по данным теплового расчета или укрупненным методом – по площади или объему отапливаемого помещения. Средний удельный показатель количества теплоты для обогрева 1 м2 помещения со средним качеством тепловой изоляции варьируется от 70 до 120 Вт и обычно принимается около 100 Вт – то есть для обогрева 10 м2 требуется примерно 1 кВт мощности. К общей определенной производительности рекомендуется прибавить запас мощности из расчета 10 – 15% — это создает щадящий режим работы котла и сохраняет длительность работы оборудования, при наличии второго контура (ГВС) или подключении бойлера косвенного нагрева мощность агрегата увеличивают еще на 25 – 30%.

Количество фаз питания зависит от мощности котла – до 8 – 9 кВт питание однофазное, при большей производительности – трехфазное (его подключение требует получения разрешения).

Отдельно стоит сказать об эффективности электрических котлов. Все агрегаты, работающие на электроэнергии, обладают КПД около 99%. Но здесь есть важный нюанс – часто заявляется о том, что электродные и индукционные модели экономней ТЭНовых устройств.

Это в некоторой мере верно – основным недостатком ТЭНовых устройств является образование накипи на поверхности нагревателей – с увеличением толщины слоя отложений КПД котла постепенно снижается и может достигнуть значения в 80, а порой и в 70%. Кроме того, наличие накипи может привести к сгоранию ТЭНа – потребуется его замена. Электродные и индукционные котлоагрегаты таких недостатков не имеют – накипь в них не накапливается.

Но у электродных устройств есть свой недостаток – электроды и корпус котла постепенно изнашиваются, электроды могут заменить только специалисты, толщина металла корпуса постепенно уменьшается – это со временем может привести к разгерметизации корпуса.

По стоимости самыми недорогими являются электродные котлы (в основном за счет отсутствия встроенного оборудования и малофункциональности систем управления), несколько дороже ТЭНовые изделия, самыми дорогими являются индуктивные модели.

Что касается наличия встроенного оборудования – группы безопасности, насоса для циркуляции и расширительного бака, то такие конфигурации имеют только ТЭНовые устройства, то же можно сказать и о наличии второго контура ГВС. Совместимость с теплоносителем – по этому показателю универсальными являются индукционные котлы, электродные изделия узкопрофильны – работают только с водой определенного качества, не эксплуатируются в системах с антифризами, ТЭНовые устройства не рекомендуется эксплуатировать с водой с высоким содержанием солей жесткости.

Достоинства и недостатки электрических котлов

Достоинства и недостатки электрических котлов

Электрические котлы для отопления частных домов обладают большим набором общих достоинств:

  1. Оборудование не требует строительства дымовых труб, систем приточной вентиляции;
  2. Работа изделий характеризуется экологической чистотой – не выделяются вредные вещества, отсутствуют какие-либо отходы;
  3. Не требуется сооружение склада и создание запаса топлива;
  4. Для размещения котлов не требуется отдельного помещения;
  5. Агрегаты просты в устройстве и эксплуатации, обладают высочайшим КПД;
  6. Установка оборудования не отличается сложностью – особенно это верно для котлов (ТЭНовых) со встроенным оборудованием;
  7. Большинство моделей электрокотлов имеют компактные размеры, обладают незначительной массой;
  8. Высокая степень безопасности – отсутствует пламя, раскаленные поверхности, угарный газ, легковоспламеняющиеся компоненты;

Вместе с этим электрические котлоагрегаты имеют как ряд общих, так и некоторые отдельные недостатки, присущие каждому виду оборудования. Главным недостатком любого электрического теплогенератора является высокая стоимость электроэнергии – расходы на нее в отопительном сезоне в 7 – 8 раз больше платежей за природный газ – при одинаковой тепловой мощности. Существуют и второстепенные недостатки:

  1. Отсутствие встроенного оборудования у электродных и индукционных моделей;
  2. Функцию ГВС могут иметь только ТЭНовые агрегаты;
  3. Высокие требования к качеству теплоносителя у электродных моделей;
  4. Высокая стоимость индукционных агрегатов;
  5. Необходимость прокладки качественной проводки и сооружения контура заземления;
  6. Частое явление – отсутствие свободной мощности у поставщика электроэнергии – то есть не имеется возможности подключения оборудования необходимой производительности;
  7. Износ рабочих элементов у электродных изделий, образование накипи у ТЭНовых аппаратов.

Если говорить о величине платежей – то снизить затраты на энергоноситель можно 2-мя основными способами – сооружением качественной системы тепловой изоляции и включением в систему накопителя теплоты (теплоаккумулятора). Создание эффективной теплоизоляции требует финансовых вложений – но обычно они оправдывают себя.

Интеграция в схему теплового аккумулятора позволяет организовать специальный режим работы электрокотла – в ночное время агрегат работает на повышенной нагрузке, происходит накопление теплоты для последующего ее расходования в дневное время. Для реализации этого мероприятия необходимо подключение двухставочного или трехставочного тарифа оплаты электроэнергии – стоимость ресурса в ночное время в этом случае снижается. Использование теплоаккумулятора в водяной системе отопления частного дома с электрическим котлом позволяет снизить размер платежей за электричество на величину от 10 до 30%.

(Просмотров 29 , 1 сегодня)