Принцип работы электрического котла отопления

Отопление от электрического котла: плюсы и минусы

Принцип работы электрического котла отопления

Отопление от электрического котла чаще всего выбирают потому, что электричество есть практически везде. К тому же, подключить электрокотел к сети можно самому, без обращения к спецам-коммунальщикам. Не смотря на очевидные плюсы, знать некоторые нюансы использования электрокотлов нужно. О них и речь дальше.

Минусы отопления от электрического котла

Во-первых, нужно помнить о качестве электроснабжения: не секрет, что электричество время от времени в российских населённых пунктах отключается. Иногда надолго – чаще всего по причине обильных снегопадов, то есть зимой, то есть, когда отопление нужней всего.

Предлагаемые решения — источники бесперебойного питания (ИБП), способные обеспечить электрокотел надолго, не всем по карману, да и занимают они много места. Так что выход здесь с другой стороны: иметь «дежурный» котел или печь на ином виде топлива или дизельный генератор, от которого электрокотел будет работать всё время, пока доблестные электрики восстанавливают линии электропередач…

Во-вторых, нужно учесть регулярное повышение стоимости электроэнергии. К этому стоит добавить высокую изношенность электросетей.

Ещё одна «фишка», которую полезно знать. При питающем напряжении 220 В мощность котла будет ограничена 5 кВт (котел большей мощности поставить не разрешат). Пяти киловатт хватит для отопления дома примерно 6х6 м (если он построен из «традиционных» материалов: кирпича, бетона, шлакоблоков…). Для более мощных котлов нужно подводить трёхфазное напряжение 380 В, что тоже не так просто: кусается не только цена подключения и сопутствующих работ, но надо получить соответствующее разрешение.

По нормам на каждый дом положена мощность 10 кВт/час, больше можно получить только за дополнительные деньги. Дополнительная же плата может быть такой, что легче и дешевле будет подвести к дому газ.

Вот какие минусы нужно учесть, чтобы отопление от электрического котла не доставило неприятных сюрпризов.

Плюсы отопления от электрических котлов

Электрические котлы имеют и плюсы:

  • не нужно отдельное помещение под котельную. Котёл можно разместить в любом помещении, повесив на стену;
  • не нужно дымоходов;
  • опять-таки, из-за отсутствия продуктов сгорания котёл можно ставить даже в помещении, где постоянно находятся люди;
  • сами котлы сравнительно недороги;
  • сделать электрический котёл своими руками намного доступней, чем смастерить котёл для любого другого вида топлива;
  • работает электрокотёл практически безшумно;
  • очень просто управляется комнатным термостатом.

Когда имеет смысл устраивать отопление от электрического котла?

Из всего вышесказанного вытекает нижеследующее. Пользоваться электрическим котлом для отопления имеет смысл в следующих случаях:

  • для отопления помещений небольшого размера,
  • в качестве резервного котла в паре с котлом на другом топливе, как альтернативный источник тепла на непродолжительное время.

Ну и конечно же, мощности подведённого электричества должно хватать.

Устройство и принцип работы электрического котла

Опять-таки, если перечисленные выше «страшилки» вас не отпугнули, и вы выбираете отопление от электрического котла, то познакомиться с его устройством полезно.

Не смотря на обилие моделей электрокотлов, все они работают одинаково. Различие может быть в исполнении. Например, есть электрокотлы, у которых в корпусе только ТЭНы, а автоматика идёт отдельным блоком и подключается к котлу кабелем:

По сути, такой котёл — это отрезок трубы с приваренными к нему парой-тройкой патрубков. Как легко догадаться, два патрубка для подключения труб системы отопления — подающей и обратной (на фото они смотрят вправо); третий — для контактов подключения к электросети.

Снизу эта труба заглушена, сверху имеет фланец, к которому болтами крепится крышка. Съёмная крышка для доступа к «внутренностям» котла — к ТЭНам. К такому котлу нужно будет докупить циркуляционный бачок и расширительный бак. При умении выполнять герметичные сварные швы такой электрокотёл можно сделать самому.

Что касается автоматики, то этого добра в магазинах навалом на любой, даже самый извращённый вкус…

Есть другие электрокотлы, у которых всё необходимое собрано в одном корпусе:

В таком котле есть: циркуляционный насос; нагревательные элементы; автоматический воздухоотводчик; манометр; предохранительный клапан; датчики температуры и датчики протока; расширительный бак; автоматика;  пульт контроля и управления; разъёмы для подключения комнатного термостата.

Снизу два патрубка для подключения котла к трубопроводам системы отопления.

Обратка (левый патрубок) входит в корпус котла. На ней стоит манометр и следит за давлением в системе. Далее циркуляционный насос. И дальше на обратке термодатчик для отслеживания температуры.

Обратка входит в бак, в котором установлены нагревательные элементы: ТЭН’ы или электроды (в зависимости от принципа работы котла). Нагретый теплоноситель выходит из бака и направляется в систему отопления. Слева вверху электронные блоки управления и автоматика. Вверху, над котлом, автоматический воздухоотводчик. В самом низу из котла выходит трубка к предохранительному клапану.

На следующем фото ещё один вариант устройства электрокотла:

Легко узнаваемы все те же устройства: циркуляционный насос (1), предохранительный клапан (2), бак (3) с ТЭНами, автоматика и даже расширительный бак (красный).

Обо всех перечисленных устройствах подробно расписано в разделе про вспомогательное оборудование для отопления.

Выбор теплоносителя для электрического котла

Выбрав отопление от электрического котла, надо учесть, что не любой теплоноситель для него подойдёт.

Вблизи ТЭН’а происходит интенсивный нагрев, поэтому здесь имеется слой перегретого теплоносителя. При таком перегреве из жёсткой воды выпадает известь, антифриз пригорает к поверхности ТЭН’ов, из солевых растворов выпадают соли…

Выпавшее вещество влияет на условия работы ТЭН’а совсем не в лучшую сторону. Наоборот, чтобы нагреть теплоноситель до прежней температуры, температуру ТЭН’а придётся увеличивать, отчего срок его службы уменьшится. Электроэнергии при таком режиме работы ТЭН’ов также тратится больше.

Вывод: прежде чем применить в системе отопления от электрического котла какой-то новый теплоноситель, нужно хорошенько подумать.

Отопление от электрического котла может быть сделано от электрокотлов, работающих по разному принципу. Так, выше рассматривался ТЭН’овый котел, в следующих статьях разберёмся с котлами других конструкций.

отопление от электрического котла

Источник: http://vodotopim.ru/radiatornoe-otoplenie/otoplenie-elektrokotlom.php

Электрические котлы отопления: классификация, преимущества, отзывы

Принцип работы электрического котла отопления

Современный строительный рынок предлагает потенциальному потребителю впечатляющее разнообразие отопительных котлов. Соответственно, разрешение вопросов отопления в частном загородном доме или обычной городской квартире перестает быть «проблемой века». «Под боком» отсутствует тот или иной вид топлива? Не беда! Вы всегда сумеете найти достойные альтернативные варианты, одним из которых могут стать электрические котлы отопления.

Электроотопление, бесспорно — один из наиболее экологически чистых способов «согреть» свое жилье и не загрязнять среду обитания вредными «отработками». Двухконтурные электрические котлы отопления — словно личная миникотельная, ведь они не только отапливают помещение, но и «выдают» горячую воду для бытовых нужд.

Электрический котел может стать как основным источником тепла в вашей обители, так и «напарником» для других котлов — газовых, дизельных, твердотопливных. Наличие в системе еще одного резервного агрегата, способного работать на жидком либо дешевом твердом топливе — один из способов экономии электроэнергии.

Как же в данном случае осуществляется отопительный процесс?

Производится данное оборудование в настенном и напольном варианте. Мощность первых колеблется от 5 до 60 кВт. Устройства с мощностью более 60 кВт могут быть только напольными.

[include id=»1″ title=»Реклама в тексте»]

«Питаются» они от однофазной либо трехфазной электрической сети (220 В и 380 В соответственно). Для эксплуатации оборудования, потребляющего более 12 кВт, используется лишь трехфазная сеть.

Теплоносителем  в электрокотлах выступает вода или незамерзающие жидкости — антифризы (естественно, разрешенные для отопительных систем).

Обратите внимание! Инструкция по эксплуатации оборудования — необычайно полезная вещь. Своевременное ее прочтение поможет вам избежать досадных недоразумений.

  • косвенного нагрева: нагревательный элемент — реостатный патрон (тэн). Устанавливается он в баке-теплообменнике;
  • прямого нагрева — электродные водонагревательные котлы электрические. Ток, проходя через воду и выделяя тепло, нагревает ее;
  • индукционные.

Принцип действия данного оборудования основан на «превращении» электроэнергии в тепловую при помощи ТЭНов (трубчатых нагревателей), вмонтированных в резервуар (стальной) теплообменника. ТЭН нагревает теплоноситель, который циркулируя в отопительной системе и обогревает помещения.

Контроль за налаженной работой аппарата осуществляет блок управления. Отопление же контролируется комнатным регулятором температуры: он реагирует на понижение температуры сигналом о необходимости включения режима нагрева.

Необходимое рабочее давление теплоносителя достигается при помощи циркуляционного насоса. Внутренний температурный датчик поддерживает температуру теплоносителя.

По достижении в помещениях необходимых температурных величин, режим нагрева отключается, а затем, спустя некоторое время, отключается и циркуляционный насос, благодаря которому осуществляется «движение» теплоносителя.

Использование комнатных регуляторов позволяет экономить от 20% до 30% электроэнергии.

Главное достоинство данного типа котлов — отсутствие электрического контакта тепловыделяющего элемента и теплоносителя, соответственно, ток утечки практически отсутствует, а это значит, что наряду с ними можно применять аварийную автоматику, например, УЗО (устройства защитного отключения), пр.

Устройство и принцип работы ТЭНового электрического котла

Их мощность не зависит от характера теплоносителя, его температуры — она меняется лишь в пределах колебания напряжения питающей электросети. Здесь легко реализовать ступенчатое (система электронного управления) либо плавное регулирование (микропроцессорный блок управления).

Данные электроагрегаты имеют конечно и свои недостатки: ресурс ТЭНов ограничен, и даже преждевременное их перегорание не исключено. При покупке обязательно обращайте внимание на возможность их замены.

Кроме того, ТЭН — «отличное место» для накипи, жаждущей как можно скорее вывести устройство из строя.

Необходимо предпринимать меры по снижению жесткости воды!

ТЭНовые агрегаты — это электрические двухконтурные котлы и одноконтурные устройства. Двухконтурный электрический котел — это и отопление, и ГВС.

Обычно, ввиду малой массы и скромных габаритов, имеют настенное исполнение, но есть и мощнейшие напольные модели.

Это наиболее распространенный тип электрических котлов.

Оборудование электродного типа ↑

Электродные водогрейные электрические котлы распространены гораздо меньше ТЭНовых.

Читайте также  Мини гриль электрический для дома

Нагрев воды в них происходит за счет выделения тепла, образуемого при прохождении тока «сквозь» теплоноситель (проводник) напрямую , без участия «посредников» вроде ТЭНа. Электролиз не происходит: катод и анод непрерывно меняются местами (частота 50 Гц). Колебания ионов происходят с выделением энергии, которую теплоноситель успешно поглощает.

Электрический котел отопления, функционирующий по данному принципу, позволяет экономить до 40% электроэнергии.

Сухой ход не может вывести оборудование из строя; отложение накипи не провоцирует разрушение электродов: возможно лишь снижение мощности котла.

Размеры камеры для ионизации компактные — теплоноситель  нагревается практически моментально; давление увеличивается, достигая необходимой величины без таких вспомогательных механизмов, как циркуляционный насос.

Электродный тип котлов обладает высоким (до 96%) КПД, надежен и долговечен.

Недостатки оборудования:

  • невозможность подключения к сети через УЗО;
  • теплоносителем могут выступать лишь специальные, обозначенные производителем, антифризы;

Электрокотлы на резистивных и индукционных элементах ↑

Такие котлы — некоторая экзотика. Резистивный нагрев чем-то напоминает электродный, но при этом обладает целым рядом преимуществ, в частности, позволяет работать с любыми теплоносителями. Тепловой барьер (нагревательный  слой — основание) отсутствует, соответственно, появляется возможность оптимизировать возможности модели и одновременно снизить потребляемую ею мощность.

[include id=»2″ title=»Реклама в тексте»]

В резистивных котлах тепловыделяющий элемент равномерно распределен по поверхности нагревателя — он не контактирует с теплоносителем. Выполнен он в виде металлической трубы с изоляционным слоем, на которую нанесен спиралеобразный резистивный слой (преимущественно вольфрам). Электрический ток, нагревая проточную емкость (трубу), греет и теплоноситель.

Монтаж электрического котла намного проще, чем установка иного нагревательного оборудования

Котлы, в которых реализован принцип электромагнитной индукции, также достойны потребительского внимания. Такая установка имеет схожую с трансформатором, состоящим из двух контуров, конструкцию. Первичный контур — магнитная система, а вторичный — теплообменное устройство. В нем, под воздействием переменного поля, индуцируются токи, вызывающие нагрев, который впоследствии передается теплоносителю. Главные достоинства индукционных котлов — электробезопасность, работа практически со всеми теплоносителями.

Среди недостатков — довольно высокая цена, большой вес, внушительные габариты.

Как рассчитать необходимую мощность котла? ↑

Для этого можно воспользоваться элементарным соотношением: на каждые 10 м² помещения (при высоте потолков около 3м) требуется примерно 1 кВт. Хотя, стоит отметить, формула эта ориентировочная, ведь кроме высоты потолков и площади на определение требуемой мощности влияет масса сопутствующих факторов: материалы, использованные при возведении дома; как здание утеплено; количество окон, размеры оных; регион проживания.

Покупка и эксплуатация: все познается в сравнении ↑

Рассмотрим поэтапно все затраты, которые «вызовет» у вас покупка, установка и эксплуатация электрического агрегата и сравним этот тип отопительного оборудования с прочими предложениями на строительном рынке.

Электрика или газ? ↑

То, что газ дешевле электричества, как говорится, понятно и ежу. Если неподалеку здания (дома) есть газовая магистраль, выбор становится очевидным. Но помните, что помимо стоимости энергоносителя, есть еще множество аспектов, которые необходимо учесть:

  • стоимость оборудования — «среднестатистический» электрокотел дешевле газового аналога;
  • стоимость монтажа — установка электрооборудования также обойдется значительно дешевле;
  • электрическое устройство конструктивно проще и не нуждается, в отличии от газового, в постоянном обслуживании;

Электричество или жидкое топливо? ↑

Стоимость электрики, естественно, несколько выше стоимости жидкого топлива. В случае с электрокотлом вам потребуется лишь сам котел, в то время как к жидкотопливному придется приобретать еще и дополнительные «аксессуары». Что касается монтажа, обслуживания и конструкционных особенностей, здесь все аналогично с газовым устройством.

Включение электрического котла

Электричество или твердое топливо? ↑

Работа в автоматическом режиме, простота поддержания необходимых для комфорта температур — главные преимущества электрокотлов перед твердотопливными собратьями.

Совместное использование электрического и твердотопливного котла — довольно часто встречающийся «союз».

Котлы электрические — отзывы ↑

Большинство людей отказывается от электрических котлов по вполне понятным причинам. Во-первых, космические счета за электроэнергию. Во-вторых, перебои в работе сети.

Но вместе с тем, пользователи отмечают массу неоспоримых достоинств данного оборудования:

  • низкая цена;
  • легкость;
  • компактность;
  • простота монтажа;
  • экономия пространства в помещении;
  • простота эксплуатации;
  • нет необходимости монтировать дымоход;
  • не требуют специального ухода, чистки;
  • бесшумны;
  • не создают посторонних запахов;
  • отсутствуют вредные выбросы.

Взвесив все «за» и «против», вы обязательно сумеете найти подходящий для родной обители вид отопления, который бы полностью удовлетворил все ваши потребности, а главное — финансовые возможности.

Источник: http://strmnt.com/dom/comm/d-heating/elektricheskie-kotly-otopleniya.html

Принцип работы электрокотлов

Принцип работы электрического котла отопления
Спецпредложение! Отопительное оборудование со скидками до 50%.Есть в наличии весь модельный ряд Vaillant, Viessmann, Baxi, Bosch, ACV, Protherm, РУСНИТ, Buderus, Kermi и другие. Грамотное проектирование и установка систем под ключ.

Звоните: +7 (499) 110-02-51 (Москва и область).
E-mail: 1pokotlam@mail.ru

Содержание

Для обогрева жилых и промышленных помещений сегодня очень часто используются электрокотлы. Стоит отметить, что продолжительный отрезок времени все промышленные и административные здания, а также квартиры обогревались при помощи центрального отопления. Но, по мнению специалистов, нынешние технологии обогрева позволяют достичь куда более высокого КПД при меньших энергетических затратах.

Так в частности можно привести пример использования автономных отопительных устройств и агрегатов, на разных видах топлива, которые можно комбинировать в системах отопления. В свою очередь стоит отметить практичность и рациональность использования именно электрокотла, а не его газовых и твердотопливных аналогов.

И в данной статье будут рассмотрены все основные принципы устройства и работы данных агрегатов именуемых электрокотлами.

Схема подключения электрического котла

На что обратить внимание при выборе электрокотла

В первую очередь параметр, на который нужно сделать акцент при покупке котла – это площадь помещения, которую нужно обеспечить теплом. Исходя из данного критерия, нужно правильно выбрать мощность котла. И соотношения мощности на площадь должна быть выдержана в пределах 1кВт на 10м2, при этом высота потолка не должна достигать уровня более 3 метров.

Схема монтажа электроводонагревателя

Самыми практичными и функциональными считаются двухконтурные электрокотлы с диапазоном рабочей мощности от 6 и до 15 кВт. В свою очередь для частных коттеджей в основном применяются агрегаты с мощностью от 20 до 30 кВт. Это обусловлено тем, что современные загородные дома и коттеджи имеют не малую жилую площадь, которая нуждается в обогреве.

Как работает электрокотел

По своему принципу работы электрокотлы очень просты и надежны. Они нагревают систему отопления при помощи передачи нагревательными электродами энергии теплоносителю. А уже теплоноситель отдает тепло трубам и радиаторам, которые и нагревают помещение. Стоит также отметить, что данные агрегаты имеют очень хороший КПД, а также практически мгновенно выдают свою номинальную мощность, тем самым в значительной степени сокращая время на нагрев помещения.

Также электрокотлы оборудованы электронными системами защиты от перегревов и других непредвиденных ситуаций (утечка теплоносителя из системы). Таким образом, система электронного контроля отключит котел, если система зафиксирует какое ни, будь отклонение в работе агрегата.

И потому электрокотлы считаются более безопасными в отношении взрыво и пожароопасности, чем их газовые и твердотопливные коллеги. Также электрокотлам можно проводить самостоятельное техобслуживание, потому как конструкция устройства очень проста, и не требует особых технических знаний.

И потому провести ряд небольших манипуляций по его очистке и или замене, какой либо детали не отнимет много времени.

В использовании электрокотлов, в помощь его хозяевам станет многотарифный учет электроэнергии.

Безусловно при использовании электрокотла расход электричества увеличится в разы и чтобы компенсировать данные затраты необходимо перейти на многотарифный учет электричества. И данный шаг позволит существенно снизить затраты, на обгорев помещения посредством электрокотла. Таким образом, часы пик потребления электроэнергии приходятся на 8-11 часов утра и на 20 — 22 часов вечера. Именно в эти часы потребляется основная часть электричества в целом, как бытовыми потребителями, так и промышленными.

Самым приемлемым периодом для потребления электричества считается время с 23 часов вечера и до 6 часов утра. Этот отрезок времени являться тем во время, которого происходят наименьшие нагрузки на электросеть. И потому данный период времени будет экономически целесообразно использовать для обогрева помещения посредством электрокотла. Таким образом, можно создать эффект экономии, до 30% который будет выражен в финансовом эквиваленте.

Уже доказано на практике что именно комбинированное использование ночного и дневного тарифа является максимально экономически выгодным при использовании электрокотлов. Также очень распространенным решением вопроса обогрева считается комбинированные системы. То есть когда в одну систему обогрева подключено одновременно двух и более нагревательных устройств работающих на разном виде топлива. Такие комбинированные системы сводят к минимуму затраты жидкого и твердого топлива тем самым снижая затраты и на эксплуатацию самих устройств.

Схема подключения электрических котлов

Электрокотлы на столько универсальны, что их монтаж можно проводить практически в любую систему отопления.

Кроме того, что данные агрегаты нуждаются в электричестве больше никаких особых условий и требований эти устройства к себе не требуют. Многие владельцы частных домов пришли к решению установки электрокотлов только благодаря многочисленным положительным отзывам о данных устройствах.

И еще, потому что сами по себе электрокотлы очень не прихотливы в эксплуатации и к тому же занимают очень мало места. В целом также дизайн электрокотла при условии его монтажа в проходной комнате не испортит общий вид интерьера своим видом. Потому как их дизайн очень аккуратный и лаконичный.

В комплектацию электрокотла включены расширительный бак, нагревательные электроды, и электронное устройство для мониторинга и контроля работы котла.

Схема обвязки котла отопления

В принцип работы электрокотла, положен принцип обыкновенного электрического кипятильника. Только в данной конструкции применен более мощный и долговечный элемент, нагревающий рабочую жидкость отопительной системы. В свою очередь после нагрева теплоноситель передает всю полученную энергию трубам и радиаторам отопительной системы.

Стоит отметить, что данные устройства имеют очень высокий уровень КПД и очень часто этот показатель приближен к уровню 100% отдачи.

Кроме того, подобные агрегаты очень просты в эксплуатации. Также к достоинствам этих механизмов можно отнести низкую стоимость запасных частей, абсолютно бесшумную работу агрегата, экологическую безопасность, а также пожаробезопасность обусловленную электронными контролерами устройства.

В свою очередь механизм е настолько идеален и имеет свои минусы. Так в частности эти недостатки касаются отечественных электросетей.

Именно наши электросети – регулярно подымают стоимость кВта электроэнергии, подают не стабильное напряжение, которые сказывается на сроках эксплуатации электрического оборудования, и очень часто могут отключать электричество вообще.

Электрокотел — «за» и «против»

Все электрические устройства и агрегаты имеют как положительные стороны своей конструкции, так и отрицательные. Также данное определение относиться и к электрокотлам.

Достоинства

Итак, к его преимуществам стоит отнести:

  • Малые габариты, которые позволяют провести его врезку и монтаж практически в любом месте дома или производственного помещения;
  • Подобные нагревательные агрегаты имеют невысокую стоимость;
  • Конструкция устройства позволяет оперативно достигать номинальной мощности агрегата;
  • Имеют ряд электронных контроллеров, которые предотвратят всякого рода аварии при возникновении, каких либо ошибок в работе системы (утечка воды, скачки напряжения в электросети, повреждения нагревательного элемента);
  • Не требуется разрешительной документации которая так необходима при установке газовых и твердотопливных котлов.

Недостатки

В свою очередь отметим и ряд недостатков присущих данного рода устройствам:

  • Устройство электрокотлов таково, что нуждается в определенной температуре теплоносителя, это необходимо для того, чтобы обеспечить правильную, эффективную и корректную работу агрегата;

Но стоит отметить, что измерить температуру в системе не всегда возможно.

  • Конструкцией электрокотлов предусмотрен интенсивный обмен тепла с теплоносителем, что обуславливает хорошую циркуляцию рабочей жидкости в системе отопления, и данное условие требует строгого баланса. Потому как при его нарушении может произойти сбой в работе агрегата;
  • Также не допустимо использования в системе отопления электрокотлов жидкостей подобных – тосолу, антифризу и других незамерзающих жидкостей.

Заключение и выводы

Вот и все, что хотелось сказать, о данного рода устройствах. В их конструкциях все — таки больше положительных моментов, нежели отрицательных. Но все же выбор за клиентом и потому каждый покупатель сделает отдельный анализ изложенной информации. И придет к своему выбору самостоятельно.

(: 1, в среднем: 5,00 из 5)
Загрузка…

Источник: http://1pokotlam.ru/kotly/elektricheskie/kak-rabotaet-elektrokotel.html

Обогрев дома электрическим котлом

Принцип работы электрического котла отопления

Если вам знакомо устройство электрочайника, то вам будет понятно, почему обогрев дома электрическим котлом называют самым простым способом отопления. Принцип работы электрического котла, очень похож на нагревание воды в чайнике. Источником тепла является ТЭН, который нагревается при прохождении по нему электрического тока. Возникает вопрос, если это так, почему электрокотлы не используются повсеместно и зачем выпускают котлы на других видах топлива. Ответим на этот вопрос в этой статье.

Об электрических котлах и доступности электричества

Итак, электрический котел. Для обогрева среднего дома 100 кв. метров, требуется электрокотёл мощностью 10 кВт (о расчете мощности ниже). Простой расчет из курса физики, дает, что при напряжении питания 220 Вольт, токовая нагрузка сети для питания одного такого котла, составит 45 Ампер. Если к 10 кВт прибавить 10 кВт нужных для работы другого электрооборудования и освещения в доме, то получаем мощность, которую нужно запрашивать для подключения 20 кВт.

Отсюда первая проблема использовать электрический котел для отопления: не везде такие мощности доступны для подключения.  

Важно! Перед покупкой электрического котла отопления нужно согласовать его мощность и возможность подключения в надзорных органах (Энергонадзоре) вашего района. Возможно, потребуется проект монтажа котла.

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.  

Электропитание электрического котла

Выше я упомянул, что для Энергонадзора может понадобиться проект монтажа котла. Это нужно для электробезопасности. Мощность и токи котла большие, отсюда повышенная опасность возгораний от неправильно выполненной электропроводки.

Для подключения электропитания котла нужна отдельная проводка, правильно называемая группа, имеющая заземление. В продаже есть котлы однофазные, они питаются от сети 220 Вольт, а трехфазные питаются от сети 380 Вольт. Трехфазные устройства обладают большей мощностью.

Чтобы рассчитать сечение жил питающего кабеля, воспользуемся практичной формулой электрика: на 5 кВт мощности, берем 1 кв. мм сечения медного провода в кабеле. То есть: Для котлов мощностью до 7,5 кВт, нужен медный кабель сечениями жил 2,5 мм. Для котлов от 7,5 до 20 кВт нужен кабель с жилами 4 мм. Для колов 20-30 кВт нужен кабель 6 мм.

Примечание! Сечение жил электрических кабелей не обозначается в мм, а обозначается в кв. миллиметрах. Маркировка кабеля ВВГнг 3×2,5, означает, что кабель в двойной виниловой изоляции с тремя жилами сечение каждой жилы 2,5 кв.мм.

Для более точного расчета сечения кабеля используем такую таблицу из ПУЭ,7 (правили устройства электроустановок изд.7). 

В некоторых котлах предусмотрена ступенчатая регулировка мощности. Это позволяет экономить электроэнергию, переключая котел с предельной мощности. Регулировка мощности котла осуществляется либо автоматически, либо в ручном режиме. Электрические котлы оснащены термометрами, манометрами, термостатами.

Исполнение электрокотлов

Конечно, современный электрокотел это не чайник и он наполнен различным дополнительным оборудованием. Есть котлы, в которых установлена автоматическая защита от перегрузки. Есть оснащение встроенным ограничителем температуры. Выпускаются котлы в напольном и настенном вариантах исполнения. Всё это нужно читать в описаниях котла и обращать на это внимание.

Типы электрокотлов

Нужно упомянуть, что выпускаются настенный и напольные электрические котлы.

Также, кроме ТЭНовых элеткрокотлов, широкое применение нашли более эффективные котлы на электричестве: электродные и индукционные электрокотлы.

Сколько стоит обогрев дома электрокотлом

Все это была теория, мало затрагивающая кошелек. Сколько же будет стоить обогрев дома электрокотлом? Кстати, стоимость самих электрокотлов ниже по сравнению с другими котлами обогрева.

Дано: Для расчета вернемся к моему примеру выше. Дом 100 кв. метров, электрический котел 10 кВт (на 10 метров берем 1 кВт котла).

Вопрос: Сколько будет стоить отопление дома таким котлом в зимний период с октября по май.

Решение:

  • Расчет 1. Считаем, что котел работает постоянно. Потребляемая мощность 10 кВт в час, в сутки 240 кВт, в месяц 7200 кВт. По ценам 2017 года, 1 кВт/час =5,38 рубля (одно тарифный Москва). Получаем за месяц при постоянной работе котла, что на практике не бывает, 38736 рублей.
  • На практике, на полную мощность котле будет работать 10-14 дней за весть зимний период. В остальное зимнее время (декабрь-февраль) котел будет работать на 50 % мощности. В остальные месяцы котел будет работать на 30 % мощности.
Читайте также  Концевик электрический 220в

Получаем: За весь сезон, в московских ценах котел «съест» 116190 рублей за 8 месяцев. Что в среднем составляет 14523 рубля в месяц. Вот такая математика.

Вывод

Несмотря на все плюсы электрического котла, мы видим, что стоимость отопления электрокотлом классического типа (ТЭН), большая. Газовое отопление будет дешевле, хотя рентабельность газового отопления появится на третий — четвертый год после вложения в газификацию дома.

Кроме этого возможны перебои с электроэнергией. Именно по этому, профессионалы советуют использовать электрокотел в паре с дополнительным котлом отопления, например, на твердом топливе. 

©Obotoplenii.ru

Другие стать раздела: Котлы отопления

Источник: https://obotoplenii.ru/elektricheskie-kotly/obogrev-doma-elektricheskim-kotlom

Устройство электрического котла и особенности системы отопления дома

Принцип работы электрического котла отопления

Высокую работоспособность и эффективность электрического агрегата обеспечивает предельная простота его конструкции. Основным элементом простейшего отопительного котла является ТЭН — трубчатый электрический нагреватель, который находится в специальном баке с водой (теплоносителем системы отопления).

Тёплый элемент

Принцип работы ТЭНа фактически повторяет принцип работы обычного электрического чайника. С одним лишь отличием — вода из бака-теплообменника после нагрева поступает в систему отопления.

Циркуляцию воды в замкнутой системе отопления дома обеспечивает базовый физический закон, согласно которому нагретая жидкость поднимается вверх. По сути, для создания работоспособной системы отопления всего этого уже вполне достаточно.

Дальнейшее усложнение конструкции электрического котла и обрастание его дополнительными компонентами призваны увеличить эффективность агрегата, безопасность и удобство использования. Количество различных «наворотов» конструкции зависит от модели котла и именитости производителя. Агрегаты подороже имеют обширный список различных опций. А дешёвые предлагают лишь необходимый минимум базовых возможностей.

Современный электрический отопительный котёл

Как правило, отопительные котлы имеют несколько нагревательных элементов, что позволяет использовать ступенчатое регулирование режимов работы, то есть по необходимости подключать лишь необходимую часть от полной мощности. Кроме того, подобная конструкция обеспечит безаварийность работы системы отопления — дом не замёрзнет, даже если один нагревательный элемент вдруг выйдет из строя. Лишь снизится эффективность нагрева.

Необходимо отметить, что ни один, даже самый дешёвый котел, сегодня не обходится без электрической части, называемой блоком управления и автоматического регулирования. Он отвечает не только за регулировку температуры (нужно лишь покрутить ручку терморегулятора или задать эти значения на электронной панели), но и за безопасность использования агрегата. Термостат не даст котлу перегреть воду выше заданной температуры, а датчик давления не позволит включиться, если давление воды в системе слишком мало.

Вариантов исполнения тут несколько. К достоинствам реле и термостатов механического типа можно отнести их дешевизну, а к недостаткам сравнительно невысокую точность регулировки температуры и излишне громкий звук при срабатывании.

Блок электронных термостатов и терморегуляторов, несмотря на большую стоимость, предпочтительнее. Помимо малой шумности его использование позволяет выполнять более точную настройку режимов работы и таким образом снизить расход электроэнергии, порой до 20%.

Более солидные отопительные агрегаты переставляют собой своеобразные мини-котельные и имеют внутри расширительный бачок, циркуляционный насос и многофункциональную группу автоматического управления. Такой котёл возьмёт на себя большую часть хлопот по поддержанию оптимальных режимов работы и управлению «погодой в доме».

Реле нагрузки предотвращает работу котла во время излишней нагрузки на электросеть. К примеру, если работает стиральная или посудомоечная машина. Датчик температуры следит за температурой воздуха в помещении, а не температурой воды в котле. Нет нужды при каждом потеплении или похолодании заново регулировать мощность нагрева — нужно лишь задать изначальное значение температуры в доме.

Реле времени позволяет настраивать работу котла в зависимости от времени суток. Именно так программируют включение котла преимущественно в ночное время, когда тариф ниже.

Электрический котел отопления может иметь и два тепловых контура, что позволяет одновременно и отапливать дом, и подогревать воду для бытовых нужд. При этом оба контура могут работать независимо друг от друга. Ведь летом отопление не требуется, а горячая вода нужна практически постоянно — отдельный контур ГВС это обеспечит. Хотя организовать в доме горячее водоснабжение можно и с одноконтурным котлом. Для этого используется специальный бойлер косвенного нагрева, через теплообменник которого циркулирует вода из системы отопления.

Стоимость электрокотлов, прежде всего, зависит от производителя (импортные естественно обходятся дороже), а также мощности агрегата. Опыт эксплуатации электрических отопительных котлов в наших условиях показывает, что лучше всего брать либо дорогой импортный отёл именитого европейского бренда, либо недорогие модели отечественного производства.

В первом случае вы получаете гарантированную безотказность и долговечность работы котла. Конечно, при надлежащих условиях эксплуатации, которые в наших реалиях порой сложно соблюсти (в нашей стране параметры тока отличаются от идеальных, а скачки напряжения вообще рядовая вещь).

Во втором случае за счёт простоты и высокой ремонтопригодности любой вышедший из строя элемент котла может быть оперативно заменён за небольшие деньги. Как правило, основные компоненты всегда есть в продаже. Когда электрокотёл приобретается в качестве резервного или дополнительного источника тепла, работающего лишь периодически, такой вариант вполне оправдан.

Отечественные электрокотлы имеют достаточно простую конструкцию и неприхотливы в эксплуатации. Такой котёл либо работает, либо нет. То есть если отсутствуют нарекания по сборке, сварные швы выполнены качественно, а электрические контакты надёжны, котёл будет служить вполне адекватно. В общем, отличный выбор за свои деньги.

Отличительные особенности отечественных электрических котлов:

  • Встроенный пульт управления для автоматического поддержания температурного режима и ступенчатого переключения мощности нагрева.
  • Возможно подключение к котлу насоса и внешнего регулятора температуры в помещении.

  • Защита от перегрева.

  • Надёжные ТЭНы из углеродистой или нержавеющей стали.

  • В качестве теплоносителя кроме воды могут применяться незамерзающие жидкости.

  • Электрокотлы проходят 100% проверку службой ОТК.

Электрические котлы ЭВПМ предназначены для водяного отопления зданий и жилых помещений, имеющих открытую или закрытую отопительную систему, работающую при давлении не более 0,25 МПа, при напряжении питающей трехфазной сети 380В или однофазной сети 220В.

Элементы обвязки отопительного котла

Едва ли не важнейший этап в процессе монтажа отопительного оборудования — обвязка котла. Её правильное исполнение обеспечивает:

  • циркуляцию теплоносителя в трубах;

  • удаление излишки воздуха и горячей воды из системы;

  • стабилизацию давления в системе;

  • удаление из системы шлака и окалины;

  • работу нескольких контуров;

  • оптимизацию процесса нагрева (ГВС и теплоаккумулятор).

Расширительный бак в системах открытого типа располагается в самой верхней точке системы. Туда попадают излишки теплоносителя, который при нагреве увеличивается в объёме.

В закрытых системах эту роль выполняет мембранный бак. Его конструкция отличается наличием внутренней эластичной перегородки, которая делит бак на две части. Одна заполнена водой, другая воздухом, который, в отличии от воды, сжимаем. С запуском системы отопления в работу теплоноситель нагревается и расширяется, сжимая воздух, и наоборот, когда он остывает, давление в баке нормализуется и мембрана возвращается в своё исходное положение.

Размер мембранного бака рассчитывают в объёме порядка 10% от всего количества воды в системе. Если размер выбранного бака недостаточен, можно установить ещё один, подключив параллельно. Таким образом, итоговой будет сумма объёмов двух ёмкостей. Мембранный бак ставят в самом «спокойном» участке системы, чаще всего на участке перед циркуляционным насосом.

Фильтры устанавливаются для очистки теплоносителя от лишних взвесей и мусора. Установка фильтров также помогает увеличить эксплуатационный период оборудования.

Принудительная циркуляция в системе отопления обеспечивает её максимальную эффективность. Циркуляционный насос просто необходим в случае большой протяженности или сложной конфигурации контура отопления, когда теплоноситель не способен перемещаться под влиянием естественных факторов. Либо нет времени ждать, пока вся система прогреется при естественной циркуляции.

В малых автономных системах отопления используют маломощные насосы (до 100 Вт) с мокрым ротором, то есть теплоноситель играет ещё и роль смазывающей жидкости, что довольно удобно. Устанавливается циркуляционный насос на трубе обратки прямо перед котлом.

Гидрострелка используется, когда необходимо подсоединить к одному котлу несколько контуров отопления, каждый из которых обладает своими техническими параметрами. К примеру, тёплый пол и контур с радиаторами. На деле гидрострелка представляет собой обычную толстую трубу, которая имеет несколько отводов меньшего диаметра по количеству дополнительных контуров.

Когда в работу включается, например, контур ГВС или тёплого пола, запускается соответствующий насос, который и обеспечивает циркуляцию воды в нём. Конечно, гидрострелка не является обязательным компонентом обвязки — можно вполне обойтись и без неё, а контура подключить последовательно. Однако в таком случае исключается возможность их независимой работы.

Для котлов, которые греют воду преимущественно в ночное время, когда меньше тариф на электроэнергию, незаменим специальный накопитель — теплоаккумулятор. Он представляет собой хорошо теплоизолированный большой бак (от 300 до 2000 литров), в котором и хранятся запасы горячей воды для домашних нужд.

В последнее время совместно с электрическим котлом для отопления дома всё чаще используют системы напольного обогрева. Только за счёт того, что тёплому полу требуется меньшая температура теплоносителя (до 45°С) достигается экономия на электроэнергии порядка 15%.

В качестве материала трубопроводов в последнее время особой популярностью пользуются полипропиленовые трубы. С ними достаточно легко и удобно работать, соединять и подключать. Главное, быть внимательным при выборе марки. На рынке встречаются некачественные трубы, которые быстро теряют свои прочные характеристики.

Источник: https://domidei.ru/articles/ustroistvo-elektricheskogo-kotla-i-osobennosti-sistemy-otopleniya-doma