Электрический котел отопления — виды, преимущества и недостатки

Если человек не готовый и не подготовленный, то он может затруднительно принимать решение о выборе отопительного оборудования для своего дома или квартиры, в связи с большим количеством вариантов. Выбор котла зависит от доступных энергоресурсов в конкретном регионе. Настоятельно рекомендуется прояснить, является ли электрический котел выгодным вложением для своих финансов.

Содержание:

• Общее применение
• Комбинированное использование нагревателей разных типов
• Эксплуатационные параметры устройств
• Способы нагрева воды или антифриза
  • ТЭНовые котлы
  • Электродные варианты нагревателей
  • Резистивные котлы
  • Индукционные котлы
• Организация горячего водоснабжения в доме или квартире
• Расчет необходимой мощности и линии подключения нагревателя
• Преимущества и недостатки эксплуатации электрокотлов
• Газовые или электрические нагреватели?..

Общее применение

Котлы отопительные электрические – оптимальный вариант отопления, если бы… Если бы не счета за использованную электроэнергию.

Котлы отопления электрические монтируют в частных домах и квартирах, обеспечивая обогрев помещения самым экологически чистым способом. Использование одноконтурного нагревателя для отопления позволяет максимально автоматизировать и «автономизировать» процесс установления комфортной температуры в помещении, естественно при наличии электроэнергии в сети.

А электрический двухконтурный котел вообще, играя роль домашней минитеплостанции, способен не только обогреть помещение, но и обеспечить жильцов горячей сантехнической водой.

Комбинированное использование нагревателей разных типов

Рассматривая способы организации обогрева дома или квартиры, следует понимать, что все отопительные агрегаты функционально и структурно можно подключить к одинаковой системе отопления

Электрический котел отопления преимущественно используется в паре с другим источником тепла: твердотопливным, газовым, тепловым насосом, или иным нагревателем.

Ведь известно, что пока использование твердого или жидкого топлива обходится дешевле. Таким образом, твердотопливный «отопитель» может использоваться для основного нагрева помещения, а электрический поддерживать температуру после угасания основного.

Эксплуатационные параметры устройств

Водогрейные котлы отопительные производятся в двух вариантах: настенном или напольном.

Максимальная мощность настенных конфигураций – до 60кВт, более мощные варианты «поселяются» только на полу. Питание для таких устройств мощностью до 12 кВт обеспечивает однофазный ток (220В); более мощным аппаратам предпочтительно трехфазное питание (380В).

Внимание! Установка электрооборудования с потребляемой мощностью более 10 кВт требует получения разрешения служб энергонадзора по причине возможно слабого «ввода».

Способы нагрева воды или антифриза

Основная функция – нагрев теплоносителя может осуществляться в электронагревателях несколькими физическими способами:

• косвенным нагревом (ТЭН);
• прямым нагревом;
• индукционным нагревом.

ТЭНовые котлы

Котел электрический отопительный косвенного нагрева предполагает передачу тепла теплоносителю от ТЭНа – устройства, которое призвано преобразовывать энергию электротока в тепловую энергию.

ТЭН — трубчатый электронагреватель. Изобретен и запатентован в США.

В нагревательном устройстве находится теплообменник, в который вмонтирован ТЭН. Теплоноситель, движимый циркуляционным насосом, проходя через теплообменник «отбирает» тепло у ТЭНа и несет в систему отопления.

Управление нагревателем желательно осуществлять с помощью комнатного регулятора температуры. Например, электрический котел Эван, управляемый программируемым терморегулятором, практически сможет экономить 20-30% электроэнергии за счет оптимизации процесса отопления.

К преимуществам данного типа отопительных устройств относят отсутствие непосредственного контакта теплоносителя с электронесущими элементами. Это предполагает использование с такими электроприборами устройства защитного отключения (УЗО) и другие элементы защитной автоматики.

Недостатками таких нагревателей является сравнительно невысокая энергоэффективность, необходимость использования дорогостоящих металлов в производстве, накопление накипи на ТЭНе, что снижает теплообмен с теплоносителем и может привести к преждевременному перегоранию ТЭНа.

Для борьбы с накипью используются различные системы смягчения воды в контуре системы.

Массовая доля таких агрегатов в сфере электроотопительного оборудования самая большая, но… Следует обратить внимание на…

Электродные варианты нагревателей

Нагревательное оборудование прямого нагрева – электродные устройства нагрева используют для нагрева теплоносителя процесс нагрева жидкости при прохождении через нее тока. Как говорится, «работаем без посредников» — теплоноситель реагирует с электротоком непосредственно. В таких обогревательных приборах отсутствует нагревательный элемент.

При этом благодаря питанию системы переменным током, процесс электролиза в нем не происходит. Полярность тока меняется 50 раз в секунду, что приводит к колебанию ионов солей теплоносителя с выделением определенного количества теплоты.

Теплоноситель обязательно в таких системах должен содержать соли, от концентрации которых в общей массе теплоносителя будет зависеть качество нагрева системы. Такие устройства проявляют повышенную «требовательность» к качеству переносящей тепло жидкости, что создает определенные сложности в их эксплуатации. Им необходимо грамотное квалифицированное обслуживание.

Эти электрические котлы для отопления дома обладают более высоким КПД (до 96%) и меньшей инертностью. Они довольно надежны в работе и долговечны.

Огромным преимуществом аппаратов данного типа является отсутствие так называемого «сухого хода», то есть работы при отсутствии в системе воды или незамерзающей жидкости. Цепь такого нагревателя при отсутствии теплоносителя окажется просто разомкнутой.

Благодаря малому объему ионизационной камеры теплоноситель фактически мгновенно повышает температуру и давление, что позволяет в простых системах использовать такие котлы без циркуляционного насоса.

Котлы электродного типа допускаются к установке в системы с естественной циркуляцией при высоте стояка до 20 м. В системах с принудительной циркуляцией их работу облегчают циркуляционные насосы. В качестве примеров таких устройств назовем электрические котлы Галан Очаг, Галан Гейзер или Вулкан.

Внимание! Использование циркуляционного насоса в схеме отопления с электродным нагревателем повышает эффективность системы в целом на 15-20 %.

При всем этом исключается возможность подключения к защитной электроаппаратуре (УЗО) и требуют правильного качественного монтажа. При включении/отключении устройств большой мощности возможны скачки напряжения в электросети.

Для увеличения мощности отопительной системы электрические котлы отопления Галант, например, допускают последовательное и параллельное подключение.

Тем не менее, электродные агрегаты имеют меньшее распространение, чем ТЕНовые водонагреватели.

Резистивные котлы

Экзотическим видом нагревательных устройств можно считать нагреватели резистивного типа.

Современные варианты таких устройств предполагают использование толстостенных пленочных нагревателей.

При КПД до 98% такие нагреватели снижают затраты на потреблении на 25%.

Они работают с использованием любого теплоносителя при отсутствии его непосредственного контакта с нагревательным элементом, являются экологически безопасными и экономически выгодными.

Индукционные котлы

Этот новый тип электронагревателей функционирует за счет катушки индуктивности, «упакованной» в сложный металлический лабиринт сообщающихся каналов. Она, создавая переменное магнитное поле с частотой 50гц, нагревает металлический корпус за счет постоянного перемагничивания. Корпус передает тепло, протекающей по нему воде или незамерзающей жидкости.

Немного углубляясь в курс физики, следует заметить, что катушка нагревателя, находясь в инициируемом ею самой переменном электромагнитном поле, работает еще и как генератор реактивной мощности. В итоге это сокращает потребление электроэнергии и «разрешает» назвать индукционные котлы электрические отопительные энергосберегающими устройствами..

Среди преимуществ таких устройств:

• неизменно высокий КПД (99%);
• невосприимчивость к накипи;
• герметичность корпуса;
• отсутствие подвижных элементов;
• бесшумность работы и длительный срок эксплуатации без сервисных работ;
• экономичность и совместимость с другими системами отопления.

Организация горячего водоснабжения в доме или квартире

Обычно электрический котел для отопления дома имеет один контур нагрева, но существуют также котлы электрические двухконтурные, позволяющие обеспечить дом или квартиру горячей сантехнической водой.

Такие двухконтурные отопители обычно уже укомплектованы группой безопасности, расширительным баком, циркуляционным насосом.

Организовать ГВС (горячее водоснабжение) можно и с помощью одноконтурного аппарата, только с использованием бойлера косвенного нагрева. Это устройство «потребует» для себя место для «жительства». Сегодня существуют варианты настенных горизонтальных или вертикальных бойлеров косвенного нагрева с объемом от 80 до 1000 л цилиндрической или плоской формы.

Расчет необходимой мощности и линии подключения нагревателя

Правильный расчет мощности отопительного агрегата позволяет экономить деньги при закупке оборудования и серьезно экономить в процессе эксплуатации.

Оптимальный подбор мощности источника теплоты базируется на такой простой пропорции: для обогрева 10м2 помещения при высоте потолков до 2,8м необходим 1 кВт электроэнергии. Простота такого расчета довольно условна, так как на необходимую мощность влияют и материалы стен, и площадь, и количество окон, а также климатические особенности региона проживания.

При использовании двухконтурного аппарата необходимо учитывать запас мощности не только на отопление, но и на ГВС.

Далее из линейки мощностей понравившегося производителя выбираем подходящий нагреватель. Например,котлы электрические Эван имеют диапазон мощностей от 2,5 до 480 кВт, что позволяет им эффективно обогревать помещение от 25 до 4800 м2.

Обратите внимание! Схема подключения электрического котла отопления предполагает прокладку отдельной линии от вводно-распределительного щитка с обязательным заземлением. Линия обеспечивается отдельным защитным автоматом или УЗО с номинальным током, несколько превышающим максимальный ток потребления нагревательного устройства.

Преимущества и недостатки эксплуатации электрокотлов

Начнем этот раздел с недостатков электроводонагревателей. Он один, но с последствиями – значительное потребление электроэнергии. А это — внушительные суммы на счетах за энергоноситель, повышенные требования к качеству электропроводки и не только в доме или квартире (особенно старых построек), а и на подводящих электромагистралях.

Для сближения электрического и газового аппаратов по затратной «статье» можно рассмотреть вариант установки зонального счетчика электроэнергии. Он ведет ночное и дневное потребление энергии по соответствующим тарифам.

Также экономии можно достигнуть за счет установки теплоаккумулятора, который будет накапливать тепло в ночное время, а отдавать в дневное. Такой вариант возможен в частном доме, так как сам теплоаккумулятор имеет значительные размеры.

Все остальные качества можно отнести к преимуществам:

• Неприхотливость в процессе эксплуатации;
• Относительная «дешевизна» оборудования;
• Компактность и легкость конструкционного исполнения;
• Простота автоматизированной эксплуатации;
• «Молчаливые» бесшумные устройства;
• Возможность дифференцированного управления мощностью кола;
• Безотходность производства — вредные выбросы отсутствуют.

Газовые или электрические нагреватели?..

Преимущества электронагревателей для системы отопления мы уже рассмотрели, теперь поговорим о преимуществах газовых аппаратов, дабы иметь возможность объективного сравнения при их выборе.

При сравнении расходов на отопление электричеством и отопление газом, последнее однозначно выигрывает.

Газовые источники тепла для обогрева помещений:

• имеют более высокую стоимость оборудования и установки;
• требуют организации специального помещения для котельной (напольные варианты частного дома);
• предполагают получения разрешения специальных служб на их установку;
• более сложно в сервисном обслуживании,
• позволяют платить меньше денег за энергоносители, что является самым главным их преимуществом.

В любом случае, при выборе «отопителя» следует воспользоваться консультацией специалиста или двух… Выбирая, например, электрические котлы Протерм, необходимо поинтересоваться отзывами о них потребителей (можно в Интернете) и проконсультироваться непосредственно у консультанта фирмы, продающей эти устройства.