Как выбрать электрокотел для отопления частного дома и рассчитать необходимую мощность.
Чтобы грамотно выбрать модель электрокотла для отопления и горячего водоснабжения вашего жилища прежде всего необходимо определить потребную мощность электрокотла. В продаже имеются как скромные настенные электрокотлы мощностью в 2,5 киловатта, так и стационарные установки, эффективная мощность которых измеряется десятками киловатт.
Что вычислить необходимую мощность электрокотла можно воспользоваться довольно простой формулой – разделить площади отапливаемых помещений на 10. Полученная цифра и будет показывать потребную мощность электрокотла в киловаттах. Так, если вы планируете отапливать с помощью нагревательного электрического устройства дом площадью в 90 квадратных метров, то минимально необходимая мощность электрокотла будет составлять 9 киловатт.
Существенно повлияет на цифру расхода электроэнергии при электрического обогреве помещений такие факторы как материал, из которого оно построено, степень утепления и наружные климатические условия. Все это может дать существенные поправки в необходимую мощность. Существенно сократить расход электроэнергии может и автоматизации процесса отопления – поддержание нескольких температурных режимов, автоматически переключаемых по таймеру. В этом случае отопление не будет давать максимальный обогрев во время вашего отсутствия, а лишь поддерживать минимально необходимый уровень температуры.
Стоимость электрокотлов
Диапазон цен на нагревательные электрокотлы также широк, как и их модельный ряд. Цена таких устройств зависит как от мощности, так и от реализованных функций. Кроме того, на конечную стоимость установки системы электрического отопления существенно влияет и приобретение дополнительного оборудования.
Несколько тысяч рублей стоит небольшое настенное устройство, которое способно обеспечить приемлемую температуру в небольшом дачном домике, а вот для многоквартирного дома цена такого оборудования составит уже несколько десятков тысяч рублей.
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.
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:
Особенности эксплуатации – электродные агрегаты выпускаются исключительно в одноконтурном исполнении. Для подключения к ГВС, устанавливают выносной бойлер косвенного нагрева. Электрокотел работает с определенным типом теплоносителя. Для 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.
Современное ТЭНовое котельное оборудование, отличается следующими рабочими характеристиками:
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 теплоносителя. Для 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.
Котел отопления с электродной схемой
В свое время электрические котлы подробного типа действия получили широкую рекламу, преподносились, как самый оптимальный способ применения электроэнергии для отопления жилья. Одновременно пошел поток не самых лучших отзывов об их работе. Где правда? Она, как это водится, где-то посередине.
Одна из моделей электродного котла
В основе принципа их работы лежит электрическая проводимость жидкости, обладающей определенными химико-физическими свойствами – электролита. Быстрая смена фаз ( 50 колебаний в секунду, т.е. 50 Гц) приводит к колебательным движениям ионов и быстрому разогреву теплоносителя.
Подобная схема работы придает таким котлам целый ряд преимуществ:
- ваысокая скорость набора температуры, т.е. прибор обладает очень малой инертностью.
- Безопасность – установка в принципе не сможет работать при отсуствии теплоносителя (например, при его утечке).
- Подобным котлам полностью «безразличны» перепады напряжения в сети.
- Себестоимость оборудования невысока.
Однако достоинства «смазываются» серьезными недостатками:
- Автономная система отопления потребует очень точно выверенного химического состава теплоносителя, иначе все заявленные преимущества просто потеряют смысл.
- Мощность обогрева крайне нестабильна – она напрямую зависит и от химического состава теплоносителя, и от его текущей температуры, значительно изменяющей проводимость электролита.
- В свете двух перечисленных причин – очень большие сложности в точной регулировке или автоматизации процесса отопления.
Помимо этого, отзывы о подобной системе единодушны в том, что она требует частого (не мене раза в год) вызова специалиста для прочистки пластин теплообменника и корректировки химического состава электролита. И сам котел, и отопительные коммуникации, и радиаторы автономной системы быстро зарастают солями и нуждаются в профилактических работах. И еще один важный момент – непременный правильно оборудованный контур заземления – без него котел просто не станет работать.
Устройство и особенности
Оборудование для отопления 220 В имеет прямоугольную основу с панелью управления.
Это объясняет многочисленные достоинства прибора: довольно компактный размер, отсутствие шума и дыма, а также понятное автоматизированное управление блока на лицевой части котла. Еще два преимущества агрегата — хорошее качество и простота коммутаторов силовых цепей — пускателей, выключателей и т.д.
Электрический котел легко установить, так как нет необходимости в создании специальной котельной. Устройство является безопасным и экологичным, так как не выделяет вредные для человека продукты горения.
Что касается недостатков электрических котлов 220 В, то их немного: потребление большого количества электрической энергии, образование накипи на нагревательных элементах.
Кроме этого, в местах, где есть проблема с частыми перебоями электричества, лучше установить источник бесперебойного питания.
Электрический отопительный котел 220 В, в сравнении с другими нагревающими приборами, имеют одну важную особеннность: наличие ТЭНа или электродов:
- ТЭН — это нихромовая спираль в электроизолирующей упаковке, располагающаяся в специальной аллюминиевой трубке. ТЭН прикрепляют ко дну водяного бачка, его выводы выходят наружу. Большой минус использования электрокотла с ТЭНом — коррозия покрытия трубки.
- Нагреватель с электродами представляет собой оборудование с двумя лезвиями. Пара электродов располагаются на изолирующем основании, крепятся на дно водяного бачка. Между торцами электродов проходит ток, который нагревает воду с высоким КПД (более 95%).
ВАЖНО!
В конструкции электрического котла для отопления дома 220 В также входит панель управления, которая обеспечивает безопасное функционирование прибора.
Блок регулирования работы электрокотла содержит:
- разнообразные режимы эксплуатации;
- система безопасности при аварийных ситуациях (например, при перегреве теплоносителя или смене давления в магистрали отопления.
Способ 2 — трубчатые электронагреватели
Передают тепло от трубчатого электро-нагревателя к теплоносителю на жидкой основе. Обычно в качестве теплоносителя используют воду и масло, иногда — антифриз. Принцип устройства нагревателей такой же, как у электрических чайников, поэтому их ещё называют калориферами и масляными радиаторами. Фактически это кипятильник, помещённый в сосуд с водой. КПД таких устройств достаточно высокий, а потери тепла на обогрев минимальны.
Плюсы
- К несомненным плюсам трубчатых нагревателей относится их безопасность, надёжность эксплуатации и универсальность применения.
- Могут быть использованы как в газообразных, так и в жидких средах.
- Не взрывоопасны, и не боятся вибраций и ударов.
- Трубчатые нагреватели выпускаются в разнообразных дизайнерских решениях, что позволяет, экономично отапливать частный дом электричеством не нарушая эстетики интерьера.
Минусы
Нагревательные ТЭНы имеют высокую стоимость из-за дорогих металлов, которые используют при производстве. Поскольку на трубках образуется накипь, необходимо заботиться о качестве воды.
Трубчатый радиатор— это тонкостенная металлическая трубка со спиралью внутри, поэтому, если вам не нужны особо высокие температуры, то нужно брать нагреватель с трубками из углеродистой стали. Если прибор должен выдавать стабильно высокую температуру или работать в агрессивной среде, то нужно брать устройство из нержавеющей стали.
На фото трубчатый электронагреватель, сделанный своими руками
Топ производителей
Есть много европейский и российских компаний выпускающих котлы, которые допустимо монтировать в тёплых полах. Мы расскажем о самых известных, производящих продукцию высокого качества.
Смотрите это видео на YouTube
Buderus Logamax
Немецкая компания, выпускает экологические тэны настенного типа разной мощности.
Плюсы Buderus Logamax:
- могут подключаться к любому виду отопления;
- доступна установка в закрытых системах;
- обладают повышенным КПД;
- не сложный монтаж.
Среди минусов — высокая цена.
Kospel EKCO
Польская компания, выпускает настенное тэновое оборудование, которое может подключаться к тёплым полам. Оснащено регулятором мощности с 6 ступенями регулировки, и автоматическим выключателем.
Процесс монтажа и эксплуатации данных аппаратов прост. Но стоит такое электрическое оборудование дорого.
«Галан», серии «Очаг», «Гейзер», «Вулкан»
Надёжные электрические котлы российского производителя, с гарантийным сроком — 30 лет. Легко оптимизируются под любой уровень теплопотерь, имеют быструю окупаемость.
Оборудование проточное, поэтому его установку не требуется согласовывать с надзорными службами. Нагрев воды осуществляется без тэна, ионизацией.
К плюсам можно отнести:
- автоматизацию;
- простату монтажа,
- бесшумную работу;
- невысокую стоимость.
Среди минусов:
- боятся резких скачков напряжения;
- наличие большой нагрузки на проводку.
Ferroli
Итальянская компания производящая огромный модельный ряд настенных одноконтурных электрокотлов разной мощности, которые подключаются к одно и трёхфазной сети.
Качественные электрокотлы с функцией погодозависимости. Имеют цифровую панель управления в виде ЖК дисплея.
РусНИТ
Компания (Россия), производит небольшие и лёгкие электрические котлы устанавливающиеся на стену, способные отапливать помещение до 80 м2. Работают от однофазной и трёхфазной сети.
Политика цен компании — доступность для большинства потребителей. Стоит отметить сложность монтажа, которая иногда возникает во время подключения у неподготовленных людей.
Baxi Amptec
Baxi (Италия) — выпускаемые аппараты подходят для разных систем обогрева — радиаторы или половые. Ряд моделей могут функционировать на низких температурных показателях.
Приборы имеют компактный размер, просты в управлении. Их цена на прямую связана с мощностью агрегата.
Альтернативные котлы
Хотелось бы коснутся использования другого вида топлива, вместо электричества. Существуют котлы, которые для своего разогрева потребляют газ, соляр, бензин, уголь, дрова, да и в принципе любой горючий материал. Самыми выгодными в таком плане выглядят газовые — у них лучшее из всех соотношение трудозатрат, потребления и цены владения. Хотя, конечно, нужна подведенная централизованная газовая линия — баллоны не вариант. Подключение котла, в принципе, вне зависимости от его вида, производится аналогичным методом, как и для электрических. Естественно с учетом дополнительных двух коммуникаций — вентиляции и дымохода.
Антифриз и электрокотлы
На то какой выбрать электрокотел для отопления дома определяюще влияет, чем вы будете пользоваться в качестве теплоносителя. Обычно это, конечно же, вода, но бывают случаи, когда в систему льют незамерзающие жидкости. Антифриз в систему отопления заливают в загородных домах. Вода подходит для всех видов нагревателей, а вот антифриз нет.
Антифриз не подходит:
- для тэновых котлов;
- для электродных котлов.
Когда незамерзающая жидкость контактирует с очень горячими нагревателями, то малая часть теплоносителя перегревается. Реакция происходит как раз в том слое, который непосредственно контактирует с тэнами. При перегреве антифриз меняет свои характеристики и перестает работать в нужном режиме.
Хоть объём перегретого теплоносителя и несущественный, по истечении некоторого времени работы контура, количество непригодного состава будет расти. Применение антифриза в тандеме с тэновыми электрокотлами существенно уменьшает срок работы теплоносителя, и его замена потребуется не через установленные производителем пять лет, а гораздо раньше.
Принцип работы электродного котла подразумевает использование в качестве теплоносителя воды, содержание солей в которой соответствует ГОСТу 2874-72. Проведение солевой подготовки теплоносителя осуществляется после того как был замерен пусковой ток. В паспорте нагревателя указаны предельные значения стартового и максимального тока для агрегатов разной мощности. Если после проведения солевой подготовки ток меньше необходимого, то воду надо подсолить еще, если больше – разбавить дистиллированной водой. Чем больше соли в теплоносителе, тем ниже его удельное сопротивление. Антифриз по своим свойствам и составу не подходит для таких целей.
В итоге можно сделать вывод, какой выбрать электрический котел для отопления дома. Лучше и дешевле купить обычный тэновый электрический котел. Есть много одноконтурных и двухконтурных моделей. Они ставятся на пол или подвешиваются на стену, работают от сети 220 и 380 вольт. Это проверенные временем агрегаты
Их обслуживание несложное и недорогое, что важно. Новый тэн несложно найти в продаже, есть много универсальных моделей
https://youtube.com/watch?v=5c4y5RvIL9M
Конвекторы – обогрев без труб и насосов
Конвективные приборы привлекают внимание благодаря низкой цене, компактности, простоте установки, привлекательному дизайну. Так же, как и для других электрических приборов отопления, для подключения конвекторов необходимо обеспечить электроразводку соответствующего сечения
Идеальный вариант – наличие отдельных розеток и автоматов в щитках для подключения конвекторов.
Могут быть стационарными и переносными. Первые обычно крепят на стену под подоконниками, чтобы прогревались холодные воздушные потоки у окон. Вторые устанавливают в зонах, где нужно сильнее прогреть воздух в данный момент.
Конструкция конвектора:
- нагревательный элемент;
- воздушная камера;
- решетки для воздухообмена.
Принцип работы конвектора базируется на способности холодных воздушных потоков опускаться вниз, а теплых – подниматься. В корпусе прибора устанавливаются воздухозаборные решетки, через которые втягивается холодный воздух. Он попадает в камеру нагрева и уже теплым поступает в помещение. Современные модели конвекторов снабжаются терморегуляторами, отключающими приборы, когда температура в комнате достигнет заданного уровня.
Благодаря использованию ночного тарифа и системе терморегуляции можно оптимизировать суммы оплат по счетам. Но поскольку стоимость все равно остается высокой, конвекторы лучше не устанавливать в качестве основной системы обогрева, зато как дополнительная она очень эффективна.
Примерная схема работы конвектора
К сожалению, у конвекторов имеется существенный недостаток. Их нагревательные элементы имеют слишком высокую температуру, особенно сильно раскаляются спирали. Домашняя пыль, попадающая на них, перегорает и приобретает вредные и даже канцерогенные свойства. Не рекомендуется установка конвекторов в детских комнатах, помещениях, где находятся люди с заболеваниями органов дыхания. Желательно вообще не применять их в жилых помещениях. Но если уж использовать, лучше приобретать модели с алюминиевыми пластинчатыми ТЭНами.
Принцип работы
Большинство агрегатов для отопления и нагрева жидкости работают, используя принцип конвективного теплообмена. На основе его функционирует и электрический котел напольного типа установки.
Общий порядок процесса:
- Перед включением в сеть стальной резервуар, внутри которого смонтированы ТЭН, заполняется теплоносителем (водой или антифризом).
- При подключении котла в сеть ТЭН нагреваются.
- Теплоноситель, находящийся внутри резервуара, начинает получать тепловую энергию за счет конвективного теплообмена.
- Циркуляционный насос обеспечивает движение нагретой жидкости по отопительной системе.
Методы нагревания теплоносителя
Как выбрать электрический котел для отопления дома среди такого множества предложений? На ваш выбор производители предлагают все новые и новые технологии, только платите. Одни из них служат всю жизнь, а вторые экономят треть электроэнергии. И каждая технология самая лучшая. Как быть? Кому верить? Как найти лучший электрокотел для отопления?
Конструкция простого тэнового электрокотла
Про то, что экономичность – это всего лишь маркетинговый ход, мы уже сказали. Теперь разберемся, где нам недоговаривают и как это может отразиться в дальнейшем на работе всей системы. Итак, есть три метода нагрева теплоносителя:
- тэнами;
- вихревыми индуктивными потоками;
- ионным сопротивлением.
Соответственно, конструкция котлов разных типов отличается. Рассмотрим более предметно каждый из них.
Тэновый электрокотел
Тэновый котел нагреет теплоноситель посредством металлических трубок, в которых находится вольфрамовая спиральная нить. Она засыпана песком. Нить нагревается и передает свое тепло через песок металлической трубке, а та, в свою очередь, греет теплоноситель. Тэны непосредственно контактируют с жидкостью.
Перед тем как подобрать электрический котел отопления с тэнами, отметим, что они очень популярны, так как самые простые в исполнении, замена тэна проводится очень быстро. Найти нагревательный элемент в продаже не составляет труда. Цена таких котлов ниже чем, индуктивных и электродных. В процессе эксплуатации вы можете столкнуться со следующими проблемами:
- перегорание тэна;
- образование накипи;
- механические повреждения.
Если же контакт с теплоносителем отсутствует, то вольфрамовая нить перегревается, так как ничего не охлаждает поверхность тэна. Поэтому стоит подобрать электрокотел для отопления, в котором тэны вкручены снизу. В случае поломки осуществляется полная замена. Оседание накипи на нагревательный элемент по заверениям «специалистов» влияет на КПД нагревателя. Интересно, каким образом? То, что за счет слоя накипи увеличивается время передачи энергии от стержня воде – это, несомненно, но энергия как передавалась в полном объёме, так и передается.
Поэтому когда вам говорят, что накипь на тэне уменьшает его КПД, просто поинтересуйтесь, куда девается неиспользованная энергия? Ей кроме как нагреть теплоноситель и деться-то некуда, ведь в системе отопления с электрическим котлом даже дымохода нет, отсутствует процесс горения, а значит, и дыма нет. При повреждении корпуса тэна его дальнейшая работа невозможна.
Стоит заметить, что только тэновые нагреватели могут быть двухконтурными. Поэтому подбор электрокотла для отопления, который будет обогревать помещение и одновременно снабжать вас горячей водой, будет ограничен только напольными и настенными тэновыми агрегатами.
Индукционный электрокотел
Теплоноситель и индукционная катушка не контактируют
Индукция – это подогрев магнитным полем. В индукционном котле теплоноситель нагревается катушкой, которая создаёт магнитное поле – это редуктор. В корпусе нагревателя есть лабиринт, по которому проходит теплоноситель. Лабиринт нужен, чтобы увеличить время пребывания жидкости в нагревателе, тем самым давая возможность вихревым токам подогреть ее. Редуктор никак не контактирует с теплоносителем, он полностью изолирован.
Электродный электрокотел
Вот так выглядит электродный котел, совсем малыш
Электродный котел нагревает теплоноситель переменным током, при этом к жидкости предъявляются определенные требования, иначе реакции не будет. Каким образом проходит процесс нагревания:
- анод и катод погружены в теплоноситель;
- между ними проходят потоки ионов;
- сопротивление теплоносителя создает трение ионов;
- за счет выделенной энергии вода нагревается.
Реакция сопровождается повышением давления в агрегате, что приводит жидкость в движение. Таким образом, циркуляция может проходить без насоса. Электродные нагреватели самые компактные среди всех электрических котлов. Фаза подается на электрод, который находится внутри. Ноль и земля подводятся на корпус. Между корпусом и электродом циркулирует вода, которая в результате нагревается. Такие агрегаты требуют периодичной чистки. Электрод подвержен разрушению, его разъедает сам теплоноситель.
Виды электронагревателей
Рассмотри ниже наиболее распространенные:
Электрические котлы
- Используются обычно для отопления частных домов на постоянной основе. Инструкция разрешает применять оборудование в системах отопления с жидкостным теплоносителем.
- Нагревательный элемент:
- ТЭН – используют с маслом, водой или антифризом. Конструкция самая простая, дает возможность плавно регулировать мощность. Позволяет ступенчатое изменение интенсивности нагрева, благодаря включению одного или нескольких приборов;
- электродные – компактные, используются лишь в водяных системах, к теплоносителю при этом предъявляются жесткие требования. Требуется установка дополнительного оборудования, из-за чего происходит удорожание системы. Тепловая энергия получается из-за разности потенциалов между электродами из-за растворенных в воде солей;
- индукционные – самая дорогостоящая, однако максимально надежная и долговечная разновидность электрокотлов отопления. Применяются для любого типа теплоносителя, в основе работы лежит принцип электромагнитной индукции.
- Электронагреватели характеризуются самыми высокими энергозатратами, однако при этом обладают рядом достоинств:
- простой монтаж;
- не требуется выделения отдельного помещения;
- компактность;
- бесшумность работы;
- нет выбросов продуктов сгорания;
- высокий КПД.
Совет: перед использованием электрических котлов необходимо сделать надежное заземление.
Электронагревательные котлы отопления в интерьере квартиры
Конвекторы
- Компактные мобильные устройства – используются в загородных домах и городских квартирах как дополнительный или самостоятельный источник тепла. Могут быть навесными или напольными (нередко предусматривается в одной модели оба варианта использования). Работа прибора основана на том, что холодный воздух, поступающий естественно или принудительно в устройство проходит через нагревательные элементы и, нагреваясь ТЭНами, поднимается вверх сквозь специальную решетку. Нет никаких ограничений и особых условий при использовании оборудования.
Проточные электрические водонагреватели для отопления Pahlem
Проточные устройства
Такие электронагреватели относят к отдельной категории приборов.
Конструктивно они отличаются от накопительных бойлеров:
- более компактные размеры, так как не предусматривается накопительный бак;
- в нагреватель вода попадает через вводный патрубок, а затем в медной колбе нагревается мощными ТЭНами (5-25 кВт);
- нагревшись, жидкость поступает в систему сразу, а ее расход контролируется клапанами особой конструкции.
Проточный нагреватель дает возможность получить воду необходимой температуры за короткое время. Однако из-за неравномерного и активного расхода энергии оборудование для отопления почти не используется. Электропроводка не всегда может справиться с возрастающей нагрузкой.
На фото – электродный обогрев
Совет: если необходимо установить устройство в качестве основного источника теплоэнергии, выполните полную реконструкцию электросети сооружения.
Чаще всего электрические проточные водонагреватели для отопления используются в небольших дачных домиках. При этом нужно правильно рассчитать мощность оборудования и проложить надежную проводку.
Доступное «топливо» для нагревательных приборов может превратить их в основной или дополнительный источник тепловой энергии. При установке электрокотлов необходимо позаботиться об их надежном заземлении. Если сомневаетесь в своих знаниях, доверьте монтаж устройств специалистам. Видео в статье поможет найти вам дополнительную информацию по этой тематике.
