Как работает электрический котел отопления?

Содержание

Отопление от электрического котла: плюсы и минусы

Как работает электрический котел 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

Электрический котел отопления

Как работает электрический котел отопления?

Отопление частного дома с помощью электрического котла считается дорогостоящим. С учетом постоянно растущих тарифов на электроэнергию это действительно так. Однако электрические котлы пользуются стабильным спросом, и в первую очередь, благодаря удобству и безопасности. И эти два плюса часто перевешивают один (пусть и большой) минус. Эксплуатация электрического котла, при добротной теплоизоляции дома и умении экономить, не бьет по карману, а множество полезных функций, реализованных в этом отопительном оборудовании, гарантируют любимый многими принцип «повесил и забыл».

Преимущества электрических котлов

Не требуют суеты
Покупку и установку электрического котла не нужно согласовывать в профильных инстанциях. Что бережет время, деньги и нервы. Думать о том, где взять и хранить топливо, тоже не приходится. Отпадает и обустройство в помещении систем вентиляции и кондиционирования.

Важно! Без согласования устанавливают электрооборудование для бытовых нужд мощностью до 15 кВт.

Экологичность и пожаробезопасность
Работа электрического котла не связана с выбросами продуктов горения. Нет открытого пламени. Вероятность воспламенения находящихся рядом предметов, при обязательном соблюдении правил установки, прописанных в инструкции к товару, сводится на нет. Так же как и вероятность отравления угарным газом.

Конструкция и дизайн
Современные котлы можно незаметно интегрировать в любой интерьер. По размеру они мало чем отличаются от обычной бытовой техники. Новейшие технологии позволяют всю необходимую «начинку», включая насос, группу безопасности и прочую электронику, поместить в небольшой корпус настенного типа.

Простой монтаж
Монтаж электрокотла вполне сопоставим с процедурой подключения стиральной или посудомоечной машины. Если у владельца дома есть такой опыт, все сделать можно и самостоятельно. Но гарантию на установку, а вместе с ней и спокойствие за качество выполненных работ, даст только профессионал. Поэтому пусть лучше каждый занимается своим делом.

Множество функций
Электрический котел прекрасно интегрируется в систему «Умный дом». Да и без нее есть на рынке модели с удаленным доступом и управлением. Такие можно запрограммировать на включение и выключение в определенное время, подстроить под изменение температуры за окном, настроить сигнализацию, защиту от сухого хода, экстренное отключение.

Читайте также  Терморегулирующий вентиль для отопления

Недостатки электрических котлов

Стоимость электроэнергии
Это очевидный и главный минус. Как от него избавиться? Сделать хорошую теплоизоляцию дома, перейти на систему тарифов «день/ночь», установить точные параметры работы оборудования, учитывать температуру окружающей среды.

Требование к стабильности сети
Электрокотлы не любят скачков напряжения и эффективно работают только при наличии качественной проводки. Если в регионе наблюдаются перебои в подаче электроэнергии или частые отключения, то лучше выбрать другой вариант отопления дома. То же можно сказать и о старых изношенных коммуникациях.

Незначительный дискомфорт
Большинство моделей электрокотлов работают бесшумно и незаметно. Исключение — индукционные котлы, в которых наблюдается легкий вибрационный гул.

Как выбрать электрический котел для частного дома?

Мощность котла
Самый основной параметр, на который ориентируются при выборе отопительного оборудования. Для приблизительного расчета мощности необходимо знать площадь отапливаемого помещения. Формула такая — 1кВт на 10 м². Но понадобится и другая справочная информация, которая поможет продавцу-консультанту подобрать оптимальную модель для конкретного объекта. А именно: технология утепления дома; количество окон, балконов, выходов на улицу, террасу, веранду, чердак; климат, средняя температура отопительного сезона; количество, виды, материалы радиаторов отопления; количество комнат.

Тип установки — настенный, напольный
Частично зависит от мощности, пожеланий покупателя и технических условий объекта. При покупке напольного котла необходимо продумать место его установки и желательно выделить отдельное помещение.

Технические параметры
Это габариты, автоматика, комплектация, дополнительные функции. Сюда относится и цена. В простых дешевых моделях в базовой комплектации кроме нагревательного элемента ничего нет. Котлы классом выше оснащены насосом, расширительным баком, термостатом и прочими устройствами. Выбор зависит от бюджета покупателя и задач, которые должно решать отопительное оборудование.

Виды электрических котлов

Котлы с ТЭНами
Оборудование с трубчатыми нагревательными элементами. Самое востребованное и распространенное на рынке. Универсальное по теплоносителю, простое в установке и эксплуатации. Котел оснащают одним или несколькими ТЭНами, которые в процессе эксплуатации можно менять, они ремонтопригодны.

Электрокотлы с ТЭНами выпускают разных размеров и возможностей. Это и стандартные небольшие котлы с ручным управлением, и инновационные модели с функцией дистанционного управления и высокотехнологичным дизайном.

Среди плюсов таких котлов выделяют ступенчатую регулировку нагрева, что позволяет плавно настроить параметры и не перегрузить сеть. Из недостатков — сниженная скорость нагрева и образование накипи на ТЭНах. Приходится устанавливать фильтры или регулярно менять сами элементы, которые постепенно теряют в мощности.

Электродные или ионные котлы
По форме напоминают цилиндр, в который помещен электрод, постоянно находящийся в контакте с электролитом (теплоносителем). Электрод в конструкции предусмотрен один — для однофазной сети; или группа электродов — для трехфазной сети. Используются для отопления целого дома и отдельно взятого помещения. Блок управления в этом случае устанавливается и подключается отдельно.

Электродные котлы компактны и мало весят. В рамках одной системы возможно установка нескольких котлов, в зависимости от отапливаемой площади и мощности каждого. При этом управление ведется как всей группой, так и отдельными аппаратами. Дают возможность установки и регулировки параметров. КПД практически равен 100%. Это отличный вариант для отопления небольшого дома или помещения — гаража, склада, гостевого домика, теплой закрытой веранды и т.д.

Сложность в работе с электродным котлом связана с требованием к теплоносителю — его химическому составу и качеству. Это оборудование не универсальное, для него не подойдет любая жидкость. Выбор упрощается тем, что производители котлов сами выпускают «правильный» электролит, на работу с которым действует заводская гарантия.

Еще один минус электродного оборудования заключается в том, что работает оно с определенным видом радиаторов — биметаллическими или алюминиевыми. Традиционные стальные и чугунные батареи электродный котел нагревает долго и сложно, что приводит к большим расходам электроэнергии, невозможности достичь требуемой температуры и выходу из строя.

Индукционный котел
Работает по принципу электромагнитной индукции. Внешне похож на небольшой бочонок, внутри которого расположена индукционная катушка. На катушку подается ток, в результате чего создается электромагнитное поле. Оно в свою очередь продуцирует вихревые токи, которые быстро нагревают теплоноситель и разносят его по всему отапливаемому помещению.

Индукционный котел на отлично справляется с отоплением небольшого одноэтажного дома. Для системы побольше рекомендуется дополнительно установить циркуляционный насос.

Котлы этого типа, несмотря на миниатюрную конструкцию и малую востребованность на рынке, имеют высокие показатели эффективности. За счет того что в них нет нагревательных элементов и съемных деталей, работают бесперебойно годами, не требуют техобслуживания и ремонта. Индукционная катушка, участвующая в нагреве, полностью изолирована от жидкости. Высокая скорость нагрева теплоносителя экономит до 30% электроэнергии.

Индукционные котлы универсальны к теплоносителю, оснащены удобной системой управления и регулировки параметрами. Защищены от сухого хода, лояльны к перебоям в работе электросети, имеют многоуровневую систему электро- и пожаробезопасности.

Если говорить о недостатках, то их два — характерный вибрационный гул и высокая цена.

Установка электрического котла — общие правила и безопасность

  • Разработайте схему подключения котла к отопительной системе и электросети
  • Выберите кабели правильного сечения, соответствующие однофазной или трехфазной сети
  • Подготовьте место установки котла с учетом настенного или напольного типа
  • Монтаж напольного котла осуществляют на подставку, идущую в комплекте, или подготовленную площадку из бетонной стяжки или напольной плитки
  • При установке напольного котла соблюдают следующие отступы: 80 см до потолка, не менее 70 см свободного доступа перед фронтальной частью, от стены до котла сзади и по бокам — не менее 5-10 см
  • Настенную модель фиксируют на расстоянии минимум 50 см от пола с аналогичными отступами от стены и по бокам
  • Перед подключением котла в доме отключают подачу электроэнергии
  • Запрещен монтаж вблизи водопровода и любого другого источника воды
  • Котел обязательно подключают к заземляющему контуру
  • Стены, пол, подставка должны быть из огнеупорного материала

При монтаже котла можно воспользоваться нашими уплотнителями, выбрать один из них Вы можете в нашем каталоге продукции.

Источник: https://re-st.ru/articles/elektricheskii-kotel-otopleniia/

Электрические котлы отопления: классификация, преимущества, отзывы

Как работает электрический котел 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).

Читайте также  Индукционные нагреватели воды для отопления

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.

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

Как работает электрический котел?

Как работает электрический котел отопления?

Если дом или квартира не подключены к газовой магистрали, и нет возможности использовать современные полностью автоматизированные газовые котлы, то единственным разумным решением будет установить электрокотел. Ведь принцип работы электрического котла основан на преобразовании энергии электросети в тепловую энергию: для него необходимо лишь наличие линии электропередачи. Безусловно, есть еще и твердотопливные котлы, и котлы на жидком топливе, но они требуют постоянной дозаправки (сложны в эксплуатации), и их невозможно установить в квартире.

Схема работы простейшего электрокотла

Типы современных электрокотлов

В зависимости от способа подогрева воды современные котлы делят на три вида:

  • электродные;
  • тэновые;
  • индукционные.

Тэновые электрокотлы

Такие котлы — это традиционное решение. Для нагрева теплоносителя в них применяется нагревательный элемент спирального типа — ТЭН. При прохождении тока ТЭН разогревается. Циркулируя в контуре, вода отбирает тепло и сообщает его радиаторам системы отопления (батареям).

В процессе работы на нагревательном элементе откладывается известь, что ухудшает теплообмен между ним и теплоносителем. Поэтому время от времени приходится использовать специальные средства, удаляющие известковые отложения c поверхности ТЭНа. Но это может стать проблемой только в том случае, если вода очень жесткая.

Если по какой-либо причине произойдет утечка теплоносителя из контура — ТЭН может разогреться выше допустимой температуры. Это способно привести к выходу его из строя и даже возникновению пожара. Современные модели котлов оборудуются специальной защитой, позволяющей обесточивать прибор при возникновении утечки. Но перед покупкой котла необходимо убедиться, что конкретная модель оборудована таким предохранительным устройством.

Индукционные электрокотлы

Это новые устройства, которые появились в продаже относительно недавно. Чтобы разобраться, как работает электрический котел индукционного типа, достаточно рассмотреть такой известный кухонный прибор, как индукционная плита. Известно, что она совершенно не обжигает руку, даже если к ней прикоснуться. Все дело в том, что она излучает электромагнитное поле, которое взаимодействует только с металлом.

Внутри индукционного котла также находится излучатель и приемник излучателя — трубопровод, по которому циркулирует теплоноситель. Поверхность такого приемника-теплоносителя достаточно велика. Если на нем и будет откладываться известь, то до того момента, когда это начнет сказываться на эффективности отопительной установки, пройдет достаточно много времени.

В случае нарушения целостности контура нагреватель так же может выйти из строя из-за опасного превышения температуры. Поэтому, как и в случае с ТЭН-котлом, при покупке необходимо убедиться, что прибор оборудован защитой, отключающей питание нагревателя при обезвоживании контура.

Электродные котлы

Эти отопительные приборы также появились в продаже сравнительно недавно. Отличительной их чертой является то, что они нагревают теплоноситель непосредственно, без использования какого-либо нагревательного элемента. Особенностью схемы работы электрического котла электродного типа является наличие специального преобразователя, который воздействует на свободные ионы в воде. При попадании в переменное электрическое поле ионы начинают колебаться, соударяются с другими частицами, в результате чего выделяется тепло, теплоноситель начинает нагреваться.

Уникальной чертой таких котлов является то, что они совершенно невосприимчивы к возможной утечке теплоносителя. Если в ионной камере будет отсутствовать вода, то прибор просто перестанет работать и не сможет опасно перегреться. Такая конструкция обеспечивает повышенную безопасность устройства.

Но есть и недостаток у таких котлов. В процессе работы ионы, взаимодействуя с электродами, постепенно разрушают их. Поэтому со временем электроды приходится менять. Зато в проточном контуре таких устройств практически не откладывается известь.

Общие особенности электрических котлов

Все современные электрокотлы обладают высоким КПД (от 98%), компактны, позволяют полностью автоматизировать отопительную систему. Эти нагревательные приборы совершенно бесшумны. При подключении к ним выносных датчиков позволяют регулировать температуру воздуха в каждом отдельном помещении.

Следует отметить, что такие котлы достаточно мощные (от 3 кВт), поэтому следует позаботиться, чтобы электрический ввод был рассчитан на требуемую мощность. Несоблюдение этого требования может привести к серьезной аварии линий электропередач, которая потребует затратного ремонта. Как правило, приборы мощностью 3-6 кВт требуют однофазного питания, а модели от 6 кВт и более питаются уже от трехфазной сети.

Электрокотел прост в эксплуатации

Основные преимущества электрических котлов:

  • высокий КПД;
  • бесшумность;
  • компактность;
  • высокая автоматизация;
  • простота подключения.
Читайте также  Можно ли ставить насос на подачу отопления?

Недостатки:

  • высокая стоимость электроэнергии;
  • высокие требования к питающей силовой линии;

В некоторых случаях электрическое отопление — единственный выход. Большой выбор электрических котлов в розничной сети позволяет подобрать оборудование наиболее полно соответствующее потребностям покупателя, как в плане дизайна прибора таки и в отношении его необходимой теплотворной способности.

Источник: http://energomir.biz/otoplenie/kotly/princip-raboty-elektricheskogo-kotla.html

Устройство электрического котла и особенности системы отопления дома

Как работает электрический котел 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