Электрокотел для отопления: достоинства, недостатки, выбор и подключение
Какими бывают отопительные электрокотлы? Как выбрать котел? Хорошая ли в принципе эта идея — отапливаться электричеством?
Мы расскажем об этом, а заодно развеем несколько мифов, сопровождающих этот тип отопительных приборов.
Так может выглядеть котельная с электрическим котлом. Как мы выясним позже, это не единственный и не лучший вариант монтажа.
Общая информация
Обычные бытовые электрокотлы для отопления — это в своей основе несложные устройства, состоящие из мощного (как правило, до 24 КВт) нагревателя и циркуляционного насоса. Впрочем, к примеру, российская компания Эван производит электрические котлы мощностью до 240 КВт.
Однако: для циркуляции теплоносителя может использоваться и естественная конвекция — тот факт, что горячая жидкость благодаря меньшей плотности стремится вверх.
Начнем с развеивания легенд и срывания покровов.
- Отопительный электрокотел, использующий прямое превращение электрической мощности в тепловую — крайне неэффективное устройство, предлагающее самый дорогой из способов обогрева жилья .
Однако нужно признать, и один из самых удобных: автоматическая регулировка, компактность котла и отсутствие продуктов сгорания являются несомненными плюсами. - Один из частых поисковых запросов — » экономичные электрокотлы отопления». Сам факт его наличия заставляет оплакать систему нынешнего образования.
Дело в том, что в любом нагревательном приборе КПД равен 100 процентам. ВСЕ потраченное электричество полностью превращается в тепло внутри дома.
Даже то, которое идет на поддержание работы циркуляционного насоса. Экономные электрокотлы для отопления — миф, выгодный исключительно их продавцам. - Вместе с тем по эффективности нагрева помещения разные системы отопления с электрокотлами для отопления частных домов могут отличаться, и довольно сильно .
Причина в том, что распределить тепло внутри дома можно по-разному. Котел, расположенный в подвале, будет явно менее эффективен, чем котел в комнате: часть тепла ведь теряется на его корпусе, не передаваясь теплоносителю.
Вынесенные в отдельную котельную, котел и бойлер будут бесполезно рассеивать 100-200 КВт/ч ежемесячно.
Водяной теплый пол будет куда эффективнее радиаторов: температура в помещении распределится более рационально, горячий воздух не станет бесполезно скапливаться под потолком. Программируемый котел может прогревать дом, когда действует более низкий ночной тариф на электричество.
Наконец, простое снижение средней температуры в помещении на 2 градуса дает в среднем 20% экономии. Достаточно лишь хорошо продумать размещение отопительных приборов и направление конвекционных потоков воздуха.
Что в сухом остатке?
Достоинства отопления электрическим котлом
- Отсутствие продуктов сгорания и вообще какого-то влияния на состав атмосферы в доме.
- Удобство управления. Вы можете не заниматься регулировкой, а просто задать необходимую температуру теплоносителя или, при наличии внешнего термодатчика, воздуха.
- Безопасность. Ни отравление угарным газом, ни взрыв газа вам не грозит.
- Отсутствие необходимости хранить топливо. Поленница или склад угля во дворе не понадобятся.
- Простота монтажа. Подключить котел к питанию и системе отопления своими руками несложно. Для сравнения — геотермальный тепловой насос вы самостоятельно в эксплуатацию не введете.
Три вентиля, фильтр и провод от щитка — вот и все подключение.
Достоинства неоспоримы; но какова их цена?
Недостатки электрокотлов
Основные несовершенства котлов лежат в самой основе концепции их работы.
- Прямой нагрев теплоносителя — глупое и расточительное использование ресурсов. Тепловые насосы существуют уже не первое десятилетие.
Простое перераспределение тепла, перекачка его с улицы куда более выгодна: экономия электричества будет как минимум трехкратной (в случае использования насосов грунт-вода или вода-вода соотношение тепловой эффективности и потраченной электроэнергии может достигать 6:1). - Электрокотлы отопительные придуманы достаточно давно, и за последние десятилетия принцип их работы менялся мало .
В основе — нагрев теплоносителя для переноса тепла в пределах дома. Однако за прошедшее время появились и стали дешевыми низкотемпературные нагреватели, в том числе керамические и пленочные.
Они позволяют более гибко управлять нагревом жилья, избежать рассеивания тепла при его транспортировке теплоносителем, распределить нагрузку по электрической сети дома. - Наконец, в качестве теплоносителя обычно используется вода. Раз так — использование электрокотла для дачи или загородного дома под вопросом: при выключенном котле радиаторы и трубы будут разморожены.
Отопление дачи электрическими конвекторами или масляными обогревателями этой проблемы лишено.
Конвектора не боятся морозов. Кроме того, они равномерно распределят нагрузку по электрической проводке дома.
Однако: лазейкой будет замена теплоносителя на масло или антифриз.
Выводы
Стоит разграничить отопление электричеством и отопление электрокотлом. Первое — удобно и зачастую безальтернативно. Второе… Скажем так: применение электрокотлов уже давно не является самым эффективным способом обогрева жилья.
Типы котлов
Технические характеристики, которые указываются в спецификациях котла, обычно сводятся к потребляемой мощности, габаритам и диаметру резьбы на входе и выходе. Принцип работы котла большинству владельцев не очень-то интересен. Мы, однако, проявим любопытство.
Начнем с общих для всех типов котлов особенностей.
Схема подключения электрокотла отопления зависит от его пиковой мощности.
- Если он потребляет не больше 3,5 КВт, котел может быть подключен к обычной электрической розетке.
- Котлы мощностью 3,5 — 7 КВт подключаются непосредственно к щитку выделенным кабелем. Для них допустимо питание от 220 вольт. Отдельный кабель — не каприз производителя: инструкция по электрической безопасности ограничивает максимальный ток на розетке 16 амперами.
- Котлы с электрической мощностью от 7 киловатт питаются ТОЛЬКО от 380 вольт.
Большая мощность означает большие токи и, как следствие, перегрев проводки. При большем напряжении питания ток будет меньше.
Во всех случаях заземление является обязательным.
Расчет мощности электрокотла отопления отталкивается от многих факторов.
На необходимую тепловую мощность влияют:
- Высота потолков. Чем они выше — тем больше общий объем воздуха в помещении.
- Материал и толщина стен. Понятно, что 10 сантиметров железобетона пропускают куда больше тепла, чем сип-панель толщиной 20 сантиметров.
- Количество и площадь окон, тип рам (у дерева и металлопластика проницаемость для сквозняков и утечек тепла различаются в разы), количество камер и тип стеклопакета (двухкамерный с энергосберегающим стеклом пропускает почти вдвое меньше тепла, чем однокамерный).
- Тип крыши, наличие или отсутствие чердака или мансарды.
Однако при выборе котла хорошим тоном считается закладывать некоторый запас по пиковой мощности, поэтому обычно берется за основу простая формула: мощность котла в киловаттах равна одной десятой площади дома в квадратных метрах. Так, для дома в 100м2 нужен 10-киловаттный электрический котел.
Можно сделать поправки на климат.
Что же с принципами работы?
Котлы на ТЭНах
Несколько обычных трубчатых нагревателей размещены внутри емкости с проточной водой. Циркуляцию обеспечивает насос; частью конструкции является расширительный бак. Мощность регулируется ступенчато, включением одного или нескольких 1,5- или 2-киловаттных нагревателей.
Пользователь при необходимости может принудительно задать максимальную мощность, в пределах которой котел может динамически менять потребление.
Проблемы этого типа котлов хорошо изучены за много лет эксплуатации:
- При утечках воды ТЭНы перегреваются и сгорают. Отключать их должна автоматика, которая срабатывает не всегда.
- Накипь на трубчатых нагревателях со временем вызывает некоторое падение мощности и опять-таки делает возможным перегрев ТЭНов. Впрочем, при циркуляции воды в замкнутом контуре количество содержащейся в ней извести недостаточно для того, чтобы накипь стала проблемой.
- Котел волей-неволей имеет солидные габариты. ТЭНы и емкость для них немаленькие.
Принципиальная схема котла на ТЭНах.
Электродные котлы
Внутри котла находится группа электродов внутри трубы из диэлектрика. При разнице потенциалов, на них через воду благодаря растворенным в ней солям начинает течь ток, который, собственно, и вызывает ее нагрев.
Электродные котлы для отопления частного дома очень компакты и, как правило, имеют внешний блок цифрового управления. Основное их достоинство — абсолютная безопасность. При разгерметизации системы отопления и утечке воды нагрев просто прекратится: в отсутствие теплоносителя ток между электродами течь не будет.
Оборотная сторона — в том, что в качестве теплоносителя может быть использована только и исключительно вода с определенным составом (соответствующая ГОСТу «Питьевая вода»). Масло, антифриз или дистиллированная вода не применимы.
Кроме того, электроды постепенно растворяются в воде. Не очень быстро, впрочем, поскольку ток переменный: ионы начинают двигаться поочередно, то в одном, то в другом направлении 50 раз в секунду.
Типичный представитель семейства — котел Галан Очаг 2 КВт, весящий всего 900 граммов при длине 27,5 и диаметре 3,5 сантиметра.
Найдете на фото котел? Едва ли с первого раза.
Обратите внимание: название фирмы-производителя пишется именно так. Котлов Галант не существует, вопреки бесчисленным запросам в Гугле и Яндексе.
Индукционные котлы
Принцип их работы основан на электромагнитной индукции. Вокруг трубы из диэлектрика намотана обмотка из изолированной проволоки. Протекающий по ней ток генерирует электромагнитное поле, которое, в свою очередь, вызывает нагрев любого ферромагнетика внутри трубы.
Индукционные котлы очень компактны и не нуждаются в циркуляционных насосах, хоть и могут применяться с ними. Их устройство делает котлы практически вечными: в них нет ни движущихся, ни разрушающихся со временем элементов. Однако подача питания без воды внутри котла все же может его повредить: сердечник раскаляется за считанные секунды.
Этот тип котлов в той же степени, что и устройства с ТЭНами, равнодушен к типу теплоносителя. Тосол, спирт, дистилат — сердечнику абсолютно все равно, что греть.
Подключение к системе отопления
Как выполняется подключение электрокотла к системе отопления?
Самая простая и популярная схема обвязки — включение электрического котла с циркуляционным насосом в простую систему отопления барачного типа. Разводка представляет собой кольцо по контуру помещения, параллельно которому врезаны конвектора или радиаторы. Котел подключается вразрыв кольца.
Простейшая и надежнейшая схема отопления — так называемая Ленинградка.
Наиболее рациональная с точки зрения расходов на электричество обвязка электрокотла отопления включает:
- Систему водяного теплого пола. Именно теплый пол наиболее рационально распределяет тепло в объеме помещения.
- Теплоаккумулятор — теплоизолированный накопительный бак, вода в котором нагревается во время действия ночного тарифа на электроэнергию и постепенно охлаждается днем, отдавая тепло помещению.
Заключение
Дополнительную информацию о типах и подключении электрических котлов вы сможете найти в в конце статьи, вы убедитесь, что это достойная замена газовому отоплению. Теплых зим!
http://otoplenie-gid.ru