Электрические котлы отопления. Виды и работа. Как выбрать

Достаточно часто нет возможности подключиться к централизованному газоснабжению или нет желания использовать твердотопливный котел или печь, то для обогрева дома или другого помещения можно использовать электрические котлы отопления. Кроме основного источника тепла, такое оборудование может быть установлено в качестве резервного или дополнительного.

Виды

Электрические котлы отопления могут отличаться своими размерами, формой и конструкцией.

Основное их отличие будет по способу нагрева теплоносителя:

ТЭНовые. В таком оборудовании для нагрева теплоносителя используются ТЭНы (трубчатые нагревательные элементы). В теплообменной камере такого теплогенератора может быть установлен один или несколько ТЭНов. Котлы мощностью 1-6кВт, обычно однофазные, и в качестве основного отопительного прибора могут использоваться для небольшого помещения или устанавливаются как дополнительные источники тепла. Трехфазные могут иметь мощность 6-20 кВт, они используются как основной способ отопления дома. Для их установки надо иметь трехфазный ввод, а для экономии электроэнергии, рекомендуется использовать тарификационный счетчик. Когда используется жесткая вода, на ТЭНах образуется накипь, за счет нее снижается эффективность работы котла, иногда нагреватели перегорают, и придется их менять. Такое оборудование может быть напольным или настенным.

Elektricheskie kotly otopleniia TENovye

Электродные. Теплоноситель нагревается за счет того, что через него пропускается переменное напряжение. Ток проходит между двумя электродами и происходит нагрев теплоносителя, который выступает в роли электролита. Их особенности в том, что к воде или другому теплоносителю предъявляются особенные требования и за его характеристиками надо постоянно следить. Для безопасной работы такого котла, надо делать надежное заземление.

Elektricheskie kotly otopleniia elektrodnye

Индукционные. Нагрев теплоносителя происходит за счет индукционного тока. Это современные электрические котлы отопления, которые часто путают с электродными. В данном оборудовании нагрев теплоносителя происходит по-другому: индукционный ток пропускают через ферримагнитный сердечник, который помещен в жидкость. Сердечник нагревается и уже от него нагревается теплоноситель. Чтобы увеличить площадь нагрева, сердечник обычно делают в виде лабиринта. Здесь нет высоких требований к качеству теплоносителя, как при использовании электродного котла. Во время работы такого оборудования возникают микровибрации, которые препятствуют образованию накипи, поэтому срок его службы будет большим.

Устройство электрического котла

Электрокотел имеет достаточно простое устройство, основные его составляющие, это бак и нагревательный элемент. Для контроля и управления, установлена автоматика.

Ustroistvo elektricheskogo kotla

Практически все виды являются многоступенчатыми, что дает возможность использовать их не на полную мощность, и таким образом не только экономить электроэнергию, но и увеличивать ресурс самого оборудования.

Принцип действия

Подключать электрические котлы отопления можно в любом месте, где есть электричество. Для их монтажа не требуется отдельное помещение.

Принцип работы элетрокотла заключается в следующем: в теплообменник, в котором вмонтирован нагревательный элемент, подается теплоноситель, там он нагревается и по трубам движется к радиаторам. После того как через радиаторы тепло отдается в помещение, вода возвращается в котел и там снова нагревается. Для того чтобы улучшить циркуляцию воды в системе, используется насос.

Область применения

Elektricheskie kotly otopleniia foto

Высокий КПД, небольшие размеры и стильный внешний вид делают такое оборудование популярным и востребованным.

Электрокотлы целесообразно применять для отопления помещений, имеющих небольшую площадь, например, дом, дача, магазин и т.д. Очень часто электрические котлы отопления устанавливают для обеспечения дополнительного или резервного обогрева дома. Это связано с тем, что они потребляют много электроэнергии, а ее стоимость высокая.

Чтобы уменьшить расход электроэнергии, необходимо устанавливать многотарифный электросчетчик и теплоаккумулятор. В таком случае, в ночное время, когда электроэнергия дешевле, энергия запасается, а днем она расходуется из теплоаккумулятора.

Кроме быта, электрокотлы часто используются в промышленности: возле ГЭС они применяются для растапливания льда, в пищевой промышленности, строительстве — для выработки насыщенного пара, также они используются в легкой промышленности, сельском хозяйстве и других отраслях.

Особенности выбора

Vidy elektricheskikh kotlov

При выборе такого оборудования, сначала надо определиться с его видом, но кроме этого, надо учитывать ряд следующих факторов:

Количество контуров. Если необходимо только обогревать помещение, то достаточно одноконтурного котла. В том случае, когда кроме обогрева дома, вам нужна еще и горячая вода, придется устанавливать двухконтурный котел, в котором один контр подключен в систему отопления, а второй в систему ГВС. Двухконтурные котлы потребляют много электроэнергии, поэтому в быту они используются редко.
Коэффициент полезного действия. Все электрические котлы отопления имеют КПД в пределах 95-98%. Такой высокий показатель связан с тем, что данное оборудование не вырабатывает энергию, а преобразует электрическую в тепловую.
Мощность. Это основной показатель, так как от него зависит, сможет ли справиться выбранное оборудование с обогревом конкретного помещения. Маломощный котел не сможет обогреть дом, а особо мощный будет перерасходовать электроэнергию. Для расчета мощности надо учитывать площадь помещения, материал стен, как проведено утепление, количество окон и их состояние. Для приблизительного расчета площадь помещения умножают на удельную мощность устройства, которая для каждого региона будет разной, и делят на 10. Если выполняется расчет двухконтурного котла, то полученный результат надо увеличить на 20%, так как нужна энергия для нагрева воды.
Способ регулирования мощности. Регулировка может выполняться плавно или ступенчато. Обычно в электрокотлах устанавливают три нагревательных элемента, один обеспечивает 50% мощности, а два других по 25%. Включая и выключая нагреватели, можно получить 4 ступени нагрева теплоносителя. Плавная регулировка возможно только в том оборудовании, где установлен реостат и т.п.
Способ подключения. Если мощность котла до 6-7 кВт, то его можно подключать к обычной сети напряжением 220В. Более мощное оборудование подключается к трехфазной сети.
Материал корпуса. Обращайте внимание на то, из какого материала изготовлен корпус, это может быть медь, сталь, чугун или пластик. Корпус должен надежно защищать от поражения током и от возникновения пожара.
Автоматика. При помощи автоматики поддерживается заданная температура в комнате и экономится электроэнергия. Могут использоваться электронные или механические терморегуляторы. Механические могут быть с жидкостно- или газонаполненными сильфонами или на биметаллических пластинах. При достижении заданной температуры, они либо перекрывают движение теплоносителя, либо отключают питание котла. Это надежный способ регулирования, но такое оборудование имеет низкую чувствительность, поэтому будут отклонения от заданной температуры на несколько градусов. Электронные терморегуляторы точно контролируют температуру, но у них более высокая стоимость.
Размеры оборудования. Это важный показатель, особенно, когда электрические котлы отопления устанавливаются в небольших помещениях. Самые компактные размеры имеют электродные котлы. Индукционные котлы имеют также компактные размеры, но у них больший вес. Все электрокотлы, по сравнению с теми, что работают на других источниках тепла, имеют компактные размеры и для их монтажа не требуется отдельное помещение.
Комплектация. Кроме базовой комплектации, такое оборудование может иметь дополнительные опции: автоматический слив воды при отключении или когда температура теплоносителя снижается до нуля градусов, фильтры, насос, защиту от перепадов давления в системе и др. На этом не стоит экономить, так как, купив дешевый базовый вариант, часто приходится покупать дополнительное оборудование, а это получается дороже, чем котел с полной комплектацией.
Стоимость. На этот показатель влияет тип котла, например ТЭНовый будет намного дешевле индукционного, количество контуров, мощность, комплектация и бренд.

Достоинства и недостатки

Для отопления квартиры или небольшого дома электрические котлы отопления являются отличным решением, так как имеют следующие преимущества:

Компактные размеры, что позволяет выполнять монтаж даже в небольшом помещении.
Не надо делать дополнительную вентиляцию, так как во время его работы не выделяются вредные вещества.
Нет открытого огня, поэтому высокая пожаробезопасность.
Бесшумная работа, поэтому такие котлы не будут мешать даже в маленькой квартире.
Чистота, во время эксплуатации такого оборудования нет грязи, мусора и пыли.
Не надо постоянно добавлять топливо, работа котла автоматизирована.
При установке двухконтурного оборудования, будет не только обогреваться дом, но и горячая вода для бытовых нужд.
Простой монтаж.
Можно монтировать вместе с другими источниками тепла и использовать как дополнительное или резервное оборудование.

Основные недостатки такого оборудования будут следующими:

Зависимость от наличия электричества, если его нет, то дом отапливаться не будет.
Для того чтобы такое отопления было экономичным, надо хорошо утеплять помещение, чтобы максимально уменьшить потери тепла.
Высокая стоимость энергоносителя.
Чтобы установить мощный котел, требуется подключение к трехфазной сети, а это возможно не везде.

Если у вас небольшая квартира с хорошо утепленными стенами и энергосберегающими окнами, то электрические котлы отопления будут эффективным и доступным способом обогрева. В том случае, когда дом не утеплен и в нем старые деревянные окна, то электрокотел будет работать неэффективно и затраты на электроэнергию будут большими.