Насколько осмысленно применять электрокотлы отопления для частного дома? Как подключается котел и какое ему нужно питание?

Как выглядит расчет электрокотла для отопления дома? Давайте попробуем разобраться.

Какими они бывают

Очевидно, любой электрокотел для отопления частного дома преобразует потребляемую из сети электроэнергию в нагрев теплоносителя — воды, антифриза или масла. Как именно это делается?

Ответ зависит от типа котла.

Котлы с ТЭНами

Принцип их действия прост, понятен и очевиден. Несколько трубчатых или пластинчатых нагревателей находятся в баке с водой и греют ее. Мощность, как правило, регулируется ступенчатым подключением ТЭН-ов .

К примеру, в 12-киловаттном котле может быть размещено 6 нагревателей мощностью по 2 киловатта; по мере остывания теплоносителя современный котел сам, в полностью автоматическом режиме, подключает необходимое количество нагревательных элементов.

Впрочем, максимальную мощность котла можно принудительно ограничить через его панель управления.

Двухконтурные котлы этого типа могут использовать бак с ТЭНами в целях нагрева горячей воды для хознужд. При этом на время водоразбора нагрев теплоносителя в системе отопления приостанавливается.

Достоинства:

• Дешевизна котлов этого типа . В них не используется сложных конструктивных элементов.
• Отопление дома электрокотлом с ТЭНами может быть реализовано с любым теплоносителем . Масло, антифриз, не боящийся перемерзания при остановке котла — ТЭНам все равно, что греть.

Недостатки:

• Довольно большие габариты . ТЭНы нужно разместить в достаточном объеме воды, да и сами они не так чтобы маленькие.
• Неизбежное образование накипи при использовании воды.

Электродные котлы

Они используют другой принцип нагрева теплоносителя: в нем размещены электроды, на которых создается разница потенциалов. Вода благодаря растворенным в ней солям является электролитам, и в ней возникает ток; причем ток переменный, поскольку полярность электродов меняется с частотой в 50 Гц.

Сопротивление воды, однако, достаточно велико. А где есть проводник, ток в нем и электрическое сопротивление, там неизбежен нагрев.

Какие особенности имеют эти электрокотлы для отопления дома?

Достоинства:

• Компактность . не требуется объемный бак; кроме того, котлы этого типа прекрасно обходятся без циркуляционных насосов.

• Дешевизна . Опять-таки простая конструкция, а раз так — цена может быть вполне демократичной.
• Полная и абсолютная безопасность устройства . При утечке теплоносителя из ТЭНового котла отключение нагрева должно обеспечить термореле, которое может и не сработать.
  Здесь же в отсутствии теплоносителя нагрев неизбежно прекратится без дополнительной страховки: нет проводника — нет тока — нет нагрева.

Недостатки:

• В силу принципа работы в качестве теплоносителя может использоваться только вода .
  Причем вода с, вполне конкретным удельным сопротивлением: если залить систему отопления дистилятом, котел не будет работать.

Полезно: инструкция к электродному котлу «Галан» просто отсылает пользователя к ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая», рекомендуя привести воду в соответствие с ним. Согласно стандарту, вода должна иметь удельное сопротивление 1300 Ом/см3.

• Электроды постепенно растворяются в воде . Периодически требуется их замена.

Индукционные котлы

Что представляют собой индукционные электрокотлы для отопления частных домов?

Говоря упрощенно — вокруг трубы из диэлектрика навита катушка, а внутрь трубы помещен сердечник. Как только в катушке начинает течь ток, благодаря электромагнитной индукции ток возникает и в сердечнике.

Ну, а поскольку течь ему некуда — наведенная разница потенциалов вызывает миграцию заряженных частиц внутри самого сердечника, благодаря чему он ощутимо нагревается.

Полезно: казалось бы, столь сложная конструкция и многоэтапная передача энергии должны вызвать падение КПД. Однако этого не происходит: благодаря теплоизоляции снаружи незначительное тепло, выделяемое обмоткой, тоже тратится на нагрев теплоносителя; индукционные токи возникают только внутри катушки, и вся потребляемая обмоткой энергия поглощается сердечником.

Кстати, индукционный электрокотел для отопления дома несложно сделать своими руками. Трубой-изолятором служит 50-миллиметровая труба из сшитого полиэтилена с пресс-фитингами с торцов; обмотка сматывается с любого достаточно мощного трансформатора, а сердечником служит обычный стальной пруток, любым способом зафиксированный внутри трубы.

Достоинства:

• Ресурс устройства практически неограничен, а отказоустойчивость абсолютна . Сердечнику не страшна накипь или перегрев, обмотка тоже может служить неограниченно долго.
• В фабричных конструкциях нет разъемных соединений . Раз так — нет потенциальных мест утечки.
• Какой теплоноситель применяется — котлу все равно. Лишь бы он был жидким.

Недостаток:

• Относительно альтернатив индукционный электрокотел отопления для дома обойдется несколько дороже.

Общие особенности

Все отопительные электрокотлы для дома обладают рядом общих конструктивных и функциональных особенностей.

• Конструкция снабжена термостатом, контролирующим температуру теплоносителя и управляющим текущей мощностью котла .
  Во всех котлах возможно подключение внешнего датчика, позволяющего прогревать воздух в помещении до определенного значения.

• с потребляемой мощностью меньше 3,5 КВт не выпускается . Поэтому любой котел нуждается в отдельном подключении к электрическому щитку.
  Пытаться приделать к устройству вилку и подключить к розетке — лучший способ обеспечить перегрев проводки.
  При этом на 220В подключаются котлы мощностью до 7 КВт; устройства большей мощности требуют обязательного наличия в доме 380В.
• Утверждение о том, что электродные или индукционные котлы более экономичны по сравнению с ТЭНовыми — вежливо говоря, неправда, выдуманная ради улучшения продаж тех или иных устройств .
  Отопление частного дома электрокотлом любого типа означает превращение в тепло 100 процентов потраченной электрической энергии. Не 95, не 99 — именно 100%. Вспомните школьный курс физики — и картина станет ясной.
  Другое дело, что не вся выделившаяся тепловая энергия пойдет именно на нагрев теплоносителя; но это уже зависит от конкретной реализации корпуса котла, а не от принципа его работы.

Расчет мощности

Какой должна быть мощность электрокотла для отопления дома?

Расчет невероятно прост: площадь, которую планируется обогревать котлом, достаточно разделить на 10 — и вы получите необходимую пиковую мощность котла.

Важно: не пугайтесь получившейся цифры. Если вы ставите котел мощностью 12 КВт — это вовсе не значит, что котел будет день и ночь потреблять именно столько электричества.
Он все-таки управляется термостатом и большую часть времени проводит, простаивая или работая на меньшей мощности.

Подключение

С точки зрения пожарной безопасности сами котлы вполне безопасны: отопление деревянного дома электрокотлом не может привести к его возгоранию, ни при каких условиях. Как всегда, есть нюанс: нужно учитывать потребляемую котлом мощность при расчете проводки. При недостаточном сечении она будет ощутимо греться, а нагрев проводки уже небезопасен.

Оптимальное сечение медного провода определяется из расчета 8 ампер на 1 мм2 сечения. К котлу мощностью 6 КВт должен вести провод сечением как минимум 6000/220/8=3,4 мм2.

Оптимальная система отопления для электрокотла — водяной теплый пол. Электрические котлы по затратам на обогрев являются самым дорогим классом отопительных устройств: киловатт-час тепловой мощности при текущих расценках на электроэнергию обходится в 3-4 рубля. Расположение источника тепла внизу помещения поможет хотя бы наиболее эффективно применить подведенное тепло.

Альтернативы

Предположим, что газовой магистрали рядом нет, а с дровами связываться не хочется, тогда нужно искать .

Как еще можно использовать электричество для обогрева?

• Пленочный теплый пол при мощности до 150 вт/м2 не требует разводки радиаторов или труб под полом и не боится низких температур, в отличие от водяного отопления.
• Тепловые насосы перекачивают тепло с улицы. Их эффективная тепловая мощность — до 5 КВт на один киловатт потребляемой электрической мощности. Однако диапазон рабочей уличной температуры ограничен -25С.
• Инфракрасные обогреватели создают субъективное ощущение тепла, благодаря чему фактическая температура в помещении может быть ниже.

Заключение

Дополнительную информацию об электрических котлах вы сможете найти в видео в конце статьи. Теплых зим!

К ак правильно выбирать котел, из каких параметров исходить, и стоит ли верить рекламным обещаниям производителей? Электрические котлы для отопления частного дома могут быть разными по мощности и по принципам работы. Выбор должен основываться на четком понимании хозяином особенностей каждого типа котла.

Электрический настенный котел

Электрический котел для отопления частного дома – это прибор, использующий силу переменного тока 220 В или 380 В для нагрева теплоносителя. Существуют устройства, работающие по принципу теплообменников, когда ток нагревает сначала тэн, а затем тэн нагревает воду.

Другой тип приборов – электродные котлы – пропускает ток непосредственно через воду в системе, разгоняя электроны в атомах и разогревая жидкость.

Третий тип – индукционные котлы – вообще исключают контакт нагревателя и теплоносителя, а энергия передается посредством магнитного поля.

Несмотря на принципиальную разницу, все агрегаты имеют общие черты:

Важно! При отключении циркуляционного насоса происходит мгновенный перегрев нагревателей любого типа, устройство стоимостью несколько десятков тысяч рублей не подлежит ремонту.

Видео: электродный прибор Галан

Типы электрических устройств

Электрический котел для имеет в паспорте весьма приблизительный показатель отапливаемой площади. Этот параметр не точен, так как на эффективность отопления в целом гораздо большее влияние оказывает конфигурация самой отопительной системы, тип и схема расположения радиаторов, качество утепления стен, пола и потолка.

Полезный совет! Мощность агрегата следует выбирать в соответствии с объемом теплоносителя в системе, тогда погрешность будет минимальной.

Статья по теме:

В отдельной публикации вы узнаете о принципе работы этих устройств, их достоинствах и недостатках.

Агрегаты с ТЭНами

ТЭН – это электронагревательный прибор, состоящий из нити накаливания и стальной колбы, в которую эта нить помещена. Пустое пространство заполняется очищенным кварцевым песком. ТЭНы помещаются в корпус котла, они оказываются окруженными водой. Насос гоняет воду, происходит теплообмен – так работает прибор.

Электрические котлы с тэнами для отопления частного дома подразумевают непосредственный контакт теплоносителя и нагревательного элемента. По этой причине придется скорректировать состав воды или быть готовым к тому, что тэн и электроды придется менять примерно раз в два – три года. При монтаже новой системы отопления , когда внутренние поверхности труб и радиаторов чистые, имеет смысл вместо обычной воды использовать антифриз или . Такой теплоноситель сбережет и соединения.

Если система отопления служит уже не первый год, на внутренних поверхностях уже появилась накипь и слой оксидов, замена обычной воды на антифриз уже не кажется хорошей идеей. Лучшее, что можно посоветовать в этом случае – установить и почаще чистить грязевые фильтры.

Приборы с электродами

Электрические котлы для отопления частного дома на основе электродов пришли в гражданское строительство из оборонной сферы, таким образом когда-то отапливались подлодки. В основе их работы лежит закон физики, в соответствии с которым проводник, через который проходит электрический ток, нагревается.

Принцип работы электродного агрегата

Принцип работы электродного котла таков:

• в систему отопления встраивается котел – металлическая трубка, которая служит электродом А;
• внутрь корпуса вставляется стальной электрод Б;
• вода служит проводником, поэтому при подключении тока именно она разогревается;
• насос гоняет воду через электродный узел, таким образом, система равномерно прогревается.

Полезная информация! Так как вода сама по себе служит проводником, то весь контур отопления оказывается под напряжением. Чтобы не было пробоев, нужно основательное заземление. Утечки тока при использовании такого типа отопления неизбежны, поэтому автоматику УЗО использовать не удастся.

Индукционные агрегаты

В основе работы индукционных устройств лежит одно из свойств электромагнитного поля. Внутри катушки, то есть в зоне действия поля, вихревые потоки электронов разогревают то вещество, которое попадает в электромагнитное поле. Нагреваются только проводники, в случае с отоплением – это вода и металлический змеевик, по которому она циркулирует.

В отношении индукционных котлов потребители разделились на три лагеря: первые о них не слышали вовсе, вторые настаивают на непревзойденном удобстве и экономичности, а третьи уверены, что источник излучения непременно провоцирует онкологию. Такая разница во мнениях обусловлена тем, что этот тип появился относительно недавно, информации о них не много, а та, что есть, является откровенной рекламой.

Для того чтобы получить объективную информацию, следует обратиться к первоисточникам – сопроводительной технической документации. Абсолютно все нагревательные агрегаты, прежде чем попасть на полку магазина, проходят испытания. По их итогам даются заключения по электрической, пожарной и санитарной безопасности. Электрический индукционный котел для отопления частного дома производит электромагнитное поле, допустимое с точки зрения электромагнитной безопасности, что подтверждено санитарным заключением. Уровень шума – до 35 дБ, для сравнения, разрешенный уровень шума бытового холодильника – 45 дБ.

По каким критериям выбрать котел?

Электрические котлы для отопления частного дома выбираются исходя из трех главных параметров: электропотребления, уровня безопасности и особенностей эксплуатации.

Электропотребление

КПД электронагревательного прибора любого типа начинается с отметки 97 – 99%. Это означает, что электрическая энергия превращается в тепловую практически полностью, потери минимальны, ничего никуда не рассеивается и все тепло, производимое прибором, передается теплоносителю. Рассмотрим процесс нагревания воды в трех разных типах устройств.

Агрегаты с тэнами.

При включении в сеть ток проходит по вольфрамовой спирали внутри тэна, мгновенно раскаляя ее. Нагляднее всего этот процесс можно наблюдать при включении лампочки Ильича. Вольфрамовая нить нагревает находящийся вокруг нее кварцевый песок. Наполнитель помогает распределить тепло так, чтобы не расплавить стальной корпус. Когда песок прогрет, нагревается внешний слой – стальная колба, вокруг которой циркулирует вода. Только после этого начинается прогрев теплоносителя в системе.

Как говорилось выше, все производимое электрическим током тепло передается теплоносителю. Для того чтобы начался нагрев воды в котлах с тэнами, уходит от одной до пяти минут. Ровно столько времени нужно, чтобы прогреть ТЭНы.

Котлы с электродами

Для нагрева воды требуется только подать напряжение. По закону Джоуля – Ленца при пропускании электрического тока тело (или жидкость) нагревается. Нагрев в этом случае происходит мгновенно, так как теплообменники отсутствуют. Считается, что электродные устройства обладают наименьшей инерционностью, то есть нагрев и остывание происходят быстрее, чем во всех прочих отопительных приборах.

Устройства с индукционной катушкой

Индукционное магнитное поле создается внутри контура катушки. В этой зоне располагают змеевик, по которому протекает подгоняемая насосом вода. Так как все, что расположено внутри катушки, мгновенно разогревается, то и вода внутри трубки также начинает греться. Для достижения заданного параметра температуры внутри змеевика, требуется менее секунды.

Полезная информация! Если агрегат тратит на обогрев себя самого большое количество времени (более минуты), то в это время он «мотает» электричество зря. С этой точки зрения приборы с тэнами наименее экономичны. Очевидно, что экономия от использования инерционных и электродных котлов есть, но вряд ли она составляет заявленные 30%.

Безопасность

Отопление в частном доме электрическим котлом считается самым безопасным, так как самое страшное, что может произойти – выход из строя самого прибора. Отсутствие угарных газов, открытого пламени и исключение перекала – неоспоримые плюсы такого оборудования. Электрическую безопасность обеспечивает автоматика, которая отключает устройство при достижении критических значений или размыкании цепи.

Группа безопасности и расширительный бак обеспечат целостность отопительного контура при неверных настройках автоматики.

Очевидно, что нагревательные устройства не сильно различаются по уровню энергопотребления и шума, а при правильной установке они абсолютно безопасны. В связи с этим критерии, по которым следует выбирать котел, являются субъективными:

• Если требуется только отапливать помещение и гонять воду по замкнутому контуру, можно выбирать любой тип.
• Электрические двухконтурные котлы для отопления частного дома используются для получения и отбора горячей воды, поэтому использование электродных систем исключено, ведь второй контур будет постоянно размыкаться.
• В электродных агрегатах можно использовать только специально подготовленные теплоносители, иначе они быстро выйдут из строя.

• Индукционные приборы могут использоваться только при плюсовой температуре, поэтому их нужно размещать в отапливаемых помещениях.
• ТЭНовые котлы можно эксплуатировать при низких температурах, однако по системе должен циркулировать антифриз.

Какой котел прослужит долго?

Электрические устройства просты и безопасны, а срок их безотказной работы зависит от правильного подбора и установки. Так как котел – это мощный электроприбор, то его установку лучше доверять знающему электрику. Причиной поломки в 95% случаев становится плохая вода, поэтому не следует пренебрегать советами производителей по части состава теплоносителя. Газовые котлы для отопления частного дома — как выбрать оборудование, не переплачивая за ненужные функции Котлы на твердом топливе для отопления частного дома: секреты выбора и характеристики отдельных моделей

Известная русская поговорка о том, что дыма без огня не бывает, четко отражает основную особенность твердо-, жидко- и газотопливных котлов: и огня, и дыма в них – хоть отбавляй.

А нельзя ли сделать так, чтобы тепло было у нас, а дымило – где-нибудь в другом месте?

Можно, — сказали инженеры и придумали электрокотел.

Несмотря на дороговизну электроэнергии, спрос на них остается стабильным. Что представляют из себя современные электрические котлы для отопления частного дома и каковы их сильные и слабые стороны?

Превратить электроток в тепловую энергию можно одним-единственным способом – пропустив его через материал с высоким сопротивлением. Казалось бы, где тут разойтись изобретательской смекалке? Ан нет, ученые умы придумали аж три разновидности электрических котлов! Вот они:

ТЭНовые котлы

ТЭН — трубчатый электронагреватель – имеет очень простое устройство: в изогнутую медную трубку помещают нихромовую (сплав никеля и хрома) спираль, после чего полость трубки заполняют кварцевым песком. При пропускании тока через спираль ТЭН будет нагреваться, а вместе с ним и среда, внутри которой он находится.

В данном случае нагреватель вмонтирован в теплообменник, который через штуцеры соединяется с отопительным контуром. Циркулирующая в контуре рабочая среда проходит через теплообменник, вбирая в себя выработанное ТЭНом тепло.

Электрокотел тэновый Галан

Запуск котла без теплоносителя приведет к перегреву нагревателя и его поломке. Чтобы этого не случилось, котлы оснащаются автоматическими выключателями, разъединяющими электроцепь при перегреве.

Данная конструкция имеет два важных достоинства, делающих ее наиболее популярной:

• ТЭН очень дешево стоит;
• при этом он может работать довольно долго и не требует обслуживания.

Есть и недостатки:

• «рабочее место» ТЭНа – внутри теплообменника, а значит, целостность последнего приходится нарушать (возникает риск протечек);
• с такими котлами можно использовать только некоторые виды антифризов.

При использовании необессоленного теплоносителя ТЭН покрывается накипью.

Электродные (ионные)

В этом варианте роль нагревательного элемента играет сам теплоноситель: в теплообменник вмонтированы два электрода, между которыми прямо через рабочую среду проходит электроток.

Вот чем хорош такой теплогенератор:

• Конструкция является предельно простой, ведь электроды – это просто металлические стержни.
• При отсутствии теплоносителя котел физически не может работать, следовательно, отпадает необходимость в установке защиты от перегрева.

• электроды постепенно растворяются, поэтому их приходится периодически менять;
• опять же нарушается целостность теплообменника.

Теплоноситель должен пропускать электроток и иметь определенное электрическое сопротивление, поэтому его приходится готовить по особому рецепту.

Индукционный электрический котел

Из курса школьной физики известно: чтобы вызвать движение электронов в проводнике, вовсе не обязательно подключать его к источнику напряжения. Генератором электротока может выступить переменное магнитное поле. Этот принцип и положен в основу работы индукционного котла.

Все что нужно такому котлу для работы – кусок провода, который укладывается в виде цилиндрической или тороидальной обмотки. Получается электромагнит, внутри которого расположена труба с протекающим по ней теплоносителем. Пропуская через обмотку переменный ток, мы будем генерировать переменное магнитное поле, которое в свою очередь спровоцирует появление так называемых токов Фуко (вихревые токи) в трубе. Та будет нагреваться, а вместе с ней — и теплоноситель.

Индукционный электрокотел

Следует, правда, учесть, что интенсивность воздействия переменного магнитного поля зависит от скорости его изменения, поэтому самые производительные индукционные котлы оснащаются инвертором – устройством, которое увеличивает частоту переменного тока с 50 Гц до 60 – 80 кГц.

Вот в чем мы выигрываем, применяя такую конструкцию:

• из-за большой площади контакта жидкости с нагретой поверхностью (сравните трубу с крохотным ТЭНом) скорость нагрева получается очень большой;
• целостность теплообменника не нарушается – все элементы находятся снаружи;
• можно использовать абсолютно любой теплоноситель;
• из-за воздействия электромагнитного поля накипь внутри трубы не образуется;
• в котлах этого типа просто нечему изнашиваться, поэтому они являются абсолютными чемпионами по долговечности.

Недостаток, собственно, только один: несмотря на простоту конструкции, индукционные котлы стоят умопомрачительных денег.

Можно также упомянуть одну особенность: при отсутствии эффективной экранной защиты такой прибор может вызывать нагрев расположенных поблизости металлических предметов.

Плюсы и минусы

В пользу применения электрокотла можно привести следующие аргументы:

1. Данный агрегат не предъявляет каких-либо требований к помещению и не нуждается в притоке свежего воздуха. В устройстве дымохода и склада для топлива также нет необходимости.
2. Электрокотлы являются наиболее безопасной разновидностью теплогенераторов: нет ни пламени, ни газообразных топлива и продуктов сгорания, способных при внештатной ситуации попасть в помещение.
3. Устройство работает абсолютно бесшумно.
4. Температура поступающего в электрокотел теплоносителя может быть сколь угодно низкой (в топливных котлах при холодной обратке будет образовываться вредный конденсат). Это делает его пригодным для эксплуатации системы отопления в низкотемпературном режиме ранней весной или поздней осенью.
5. Электрический котел имеет стабильно высокий КПД, даже при эксплуатации на минимальной мощности. Для сравнения: топливные котлы могут удерживать КПД на максимальном уровне только в режиме работы на номинальной мощности.

Настенный электрокотел в интерьере помещения

Что же мешает электрокотлам при всех их достоинствах стать наиболее распространенными источниками тепла? Всего два обстоятельства:

1. Высокая стоимость электроэнергии.
2. сложность подключения. Если обычный газопровод легко может обеспечить вас теплом мощностью до 30 кВт, то для подключения электрокотла мощностью свыше 10 кВт может потребоваться замена подводящего силового кабеля. Этим дело может не ограничиться.

Так, например, одному из пользователей для подключения электрического котла на 15 кВт пришлось оплатить замену трансформатора на подстанции, на что потребовалось около 200 тыс. руб.

В частных домах электрокотлы устанавливаются только в качестве дополнительного теплогенератора к газовому или твердотопливному котлу.

Если же газоснабжение отсутствует, и в качестве источника тепла вы предполагаете использовать только электроэнергию, сооружать жидкостную систему с электрокотлом нет смысла.

Проще установить в каждом помещении электроконвекторы.

Основной характеристикой электрокотла является мощность. Общая потребная тепловая мощность для системы отопления определяется на основании расчета теплопотерь через ограждающие конструкции здания, который лучше доверить опытным инженерам-теплотехникам (методика описана в СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»).

Предположим, при средней зимней температуре мы вышли на 12 кВт, а при экстремальных морозах – на 17 кВт. В этом случае следует установить газовый котел на 12 кВт и электрокотел на 5 кВт. Почему нельзя просто установить газовый котел на 17 кВт? Тогда большую часть времени его пришлось бы эксплуатировать вполсилы, а такой режим сопровождается снижением КПД. При потеплении или в межсезонье мощность пришлось бы еще больше уменьшать.

При наличии электрокотла газовый будет постоянно работать в оптимальном режиме, а в относительно теплую погоду его вообще можно не включать – слегка подогреть теплоноситель можно с помощью электричества. К тому же наличие электрического теплогенератора делает систему более надежной: при сбоях в газоснабжении она остается частично работоспособной.

Выбирая котел, не забудьте уточнить тип его питания. Оно может быть однофазным или 3-фазным. Последнее, в основном, требуется агрегатам мощностью 12 кВт и выше, но опытные электрики советуют применять 3-фазное подключение при нагрузке уже в 7 – 8 кВт.

Электрические котлы Vaillant

С помощью электрического котла можно обеспечить работу не только системы отопления, но и горячего водоснабжения. Для таких задач выпускаются двухконтурные электрические котлы для отопления частного дома. Внутри устройства имеется два теплообменника: один подключается к системе отопления (здесь устанавливается ТЭН), другой – к водопроводу.

Как только пользователь открывает кран для горячей воды, срабатывает автоматика котла, которая путем переключения клапанов перенаправляет нагретый теплоноситель на теплообменник для горячей воды (второй контур). Таким образом, котел осуществляет функцию проточного водонагревателя.

У такой схемы есть недостатки:

• Обычной мощности хватает на снабжение только одной водоразборной точки, и то при умеренном напоре (для 2-х точек понадобится мощность от 25 до 30 кВт).
• Во время пользования горячей водой нагретый теплоноситель в систему отопления не поступает.

Чтобы обеспечить одновременное снабжение нескольких потребителей, можно установить бойлер косвенного нагрева. Он представляет собой большой резервуар с патрубками, посредством которых агрегат врезается в водопровод. Внутри установлен теплообменник, подсоединяемый к системе отопления. Таким образом, горячий теплоноситель греет запас воды, имеющийся в бойлере. Этот вариант также не является идеальным: запас воды ограничен и периодически приходится ждать, пока нагреется новая порция.

Электрические котлы часто используют в качестве резервного источника отопления. Не все знают, . Попробуем разобраться в этом вопросе.

Какой теплый пол лучше установить, водяной или электрический, читайте .

Комбинированный котел — отличный вариант для частного дома, особенно если имеются сбои в отопительной системе. По этой ссылке рассмотрим виды котлов и особенности выбора.

Электрический котел своими руками

Можно организовать отопление частного дома электрическим котлом своими руками. Самодельный электрокотел изготовить достаточно легко. Вот как это делается.

Силовая часть

Рассмотрим два варианта:

ТЭНовый котел

ТЭН заводского изготовления (как уже говорилось, стоит он недорого) необходимо вмонтировать в самодельный корпус, сваренный из нержавеющей стали.

Объем теплообменника должен быть минимальным – это ускорит обмен рабочей среды в системе отопления и, соответственно, приведет к увеличению КПД теплогенератора.

Индукционный

Отрезок толстостенной полипропиленовой трубы диаметром 100 мм заполняют кусками нержавеющей проволоки диаметром около 6 мм и длиной 40 – 50 мм. Чтобы наполнитель не высыпался, с 2-х сторон трубу закрывают капроновыми сетками, для фиксации которых навариваются муфты (полипропиленовые детали можно сваривать с помощью специального паяльника). С другой стороны в каждую муфту вваривается переходник для подключения к системе отопления.

Снаружи на трубу следует намотать в виде катушки медный провод (90 витков).

Теперь необходимо раздобыть инвертор от любого современного сварочного аппарата, рассчитанного на ток сварки до 20 А. Нужна модель с функцией плавного регулирования тока. Остается подсоединить намотанный на трубу провод к этому инвертору.

Последний преобразует поступающий из электросети ток в высокочастотный; тот, проходя через катушку, обеспечит появление переменного магнитного поля; поле спровоцирует появление вихревых токов в металлических обрезках внутри трубы и те при этом будут греться и нагревать теплоноситель.

Автоматика

Наиболее технологичным узлом самодельного электрокотла является система автоматики.

Наличие воды будет отслеживать датчик уровня – геркон с нормально замкнутыми контактами.

При низком уровне теплоносителя он будет замыкать цепь реле, которое, в свою очередь, будет размыкать силовую цепь.

Для контроля температуры следует применить терморезистор – при нагреве сопротивление этого элемента будет понижаться.

Для питания системы автоматики потребуется трансформатор с выходным напряжением 5 В.

Для настройки самодельного котла на определенную температуру применим регулировочный потенциометр. Термометр можно установить в любом месте. Можно воспользоваться электронной моделью, закрепив ее на датчике температуры.

Меры безопасности

Не забывайте, что расположенные вблизи индукционного котла металлические предметы будут сильно нагреваться. По этой причине минимальное расстояние от него до пола или потолка должно составлять 80 см, до стены и другого оборудования – 30 см.

Если самодельный котел оснащается корпусом, последний следует заземлить.

Перед любыми работами по обслуживанию или ремонту устройство необходимо обесточить.

Для очистки ТЭНового котла от накипи можно применить гальванический метод. Чтобы предотвратить «отложение солей» в теплогенераторе, следует в качестве теплоносителя применять дистиллированную воду или хотя бы обработанную длительным кипячением.

Электрические котлы отопления для частного дома — цены

Наиболее доступными являются электродные и ТЭНовые котлы, причем цена у них практически одинаковая. Так, например, электродный котел марки ГАЛАН-Турбо (модель «Гейзер-9») мощностью 9 кВт стоит 7150 руб. Такой же по мощности агрегат от того же производителя, но уже с ТЭНом (модель «Очаг-Турбо»), имеет стоимость 7250 руб.

Самодельный электрокотел обойдется гораздо дешевле:

• покупной ТЭН мощностью 9 кВт: около 1000 руб.;
• блок цифровой автоматики (качественный): около 3 тыс. руб.;
• пуско-защитная аппаратура: около 1000 руб.

Итого – примерно 5 тыс. руб. (корпус и теплообменник можно сделать из металлолома).

А вот за индукционный котел придется выложить более солидную сумму: агрегат мощностью 7 кВт у разных компаний стоит от 30 до 40 тыс. руб.

Электрические котлы отопления пользуются стабильным спросом среди владельцев частных домов, поскольку не во всех помещениях целесообразно использовать мощное отопительное оборудование. А еще нередко любые другие источники, кроме электроэнергии, просто отсутствуют - и тогда гораздо проще обеспечить коттедж электричеством, чем подвести к нему газ. Можно еще выбрать твердотопливный котел, но твёрдое топливо требует и места для хранения, и доставки, тогда как электроэнергия всегда есть под рукой.

Приобрести электрический котел «Протерм» или любого другого популярного и надёжного производителя можно в нашей компании. Здесь вы найдёте множество видов отопительного оборудования, а также качественный сервис, полную гарантию на весь товар и быструю доставку.

Преимущества и недостатки электрических котлов

Основным преимуществом котлов электрических отопительных являются следующие факторы:

• относительная дешевизна и беспроблемный доступ к источнику энергии;
• минимум механических деталей, за счёт чего обслуживание такого котла проводится проще, чем газового или любого другого;
• возможность автоматической работы, что позволяет включать отопление в любое удобное для вас время согласно заданной программе;
• отсутствие шума во время работы. Немаловажная особенность для жилого дома, также как и компактность и небольшой вес, что позволяет устанавливать электрические котлы практически в любом месте;
• отсутствие вредных выбросов в атмосферу и необходимости в дополнительном монтаже дымохода.

Среди недостатков электрических котлов отопления можно назвать небольшую мощность. Для отопления помещений размером более 300 кв. м такого оборудования бывает недостаточно. Другой минус − низкий КПД, за счёт чего электроэнергии они расходуют довольно много.

Особенности электрических котлов

За счёт способности к обогреву относительно небольших площадей, электрические котлы отопления применяют в квартирах, а также частных домах и производственных помещениях среднего размера. Нередко такое оборудование ставят в качестве дополнительного к основному (газовому или твердотопливному). Таким образом, предупреждается возможность отключения отопительной системы из-за временного отсутствия других видов топлива, кроме электроэнергии.

Главным требованием при использовании электрического котла Галан , Vaillant и других марок является техническая возможность установки в помещении оборудования подобной мощности, то есть следует заранее предусмотреть наличие соответствующей системы электроснабжения.

Стоимость подвода магистрального газа и связанных с этим согласований толкает многих владельцев загородной недвижимости на организацию электрической системы отопления частного дома. Электричество является прекрасной альтернативой газу, более безопасной и не требующей специальных разрешений. Единственным недостатком в данном способе обогрева являются расходы на оплату счетов за использованные киловатты. В этой публикации попробуем разобраться, имеет ли смысл отопление загородного дома электричеством.

Возможные способы электрического обогрева частного дома

Существует два принципа, на которых построены все существующие электрические системы отопления (СО):

1. Прямое. Нагрев каждого помещения осуществляется устройствами, запитанными непосредственно от электросети.
2. Непрямое. В данном принципе заложено использование теплоносителя, который нагревает радиаторы, установленные в обогреваемых помещениях.

Существует масса мнений, какое электрическое отопление в частном доме лучше. Основным доводом приверженцев непрямого способа обогрева жилища является достаточно длительный процесс остывания теплоносителя в системе, что дает преимущества при остановке котла. Все, кто использует прямой нагрев утверждают, что значительно выигрывают на приобретении и установке оборудования.

Как обогреть жилище электричеством

Рассмотрим наиболее популярные варианты электрического отопления загородного дома.

• Водяное отопление с электрическим котлом.
• Обогрев при помощи электроконвекторов.

Первый вариант предполагает создание отопительного контура, в котором используются трубы для транспортировки теплоносителя, радиаторы для передачи помещению тепловой энергии, а также необходимые для работы системы приборы и механизмы (расширительный бак, циркуляционный насос, запорная и регулирующая арматура, приборы безопасности и контроля).

Кроме этого, необходима правильная схема СО вашего дома, согласно архитектуре постройки, конструктивным особенностям и прочим факторам.

Второй вариант предполагает установку в каждом помещении необходимого количества электроконвекторов. Выгоды налицо: не нужно создавать отопительные контуры, заниматься проектированием и сложным монтажом оборудования. Все работы можно выполнить самостоятельно, не переплачивая дорогостоящим специалистам.

Рассмотрим конструктивные особенности и принцип действия каждого варианта обогрева, что даст возможность сделать вывод, можно ли использовать электричество для обогрева частных и загородных домов.

Электрокотлы: конструктивные особенности, преимущества и недостатки

Существует три принципа нагрева теплоносителя, которые используются в современных водогрейных отопительных котлах:

• ТЭНами.
• Электродами.
• На основе магнитной индукции.

Первый тип котлов самый распространенный. Теплоноситель из системы поступает во внутреннюю емкость котлоагрегата, где и нагревается трубчатыми ТЭНами, после чего поступает в СО.

Данный тип оборудования безопасен, функционален, имеет встроенную автоматику для контроля за температурой теплоносителя и воздуха в помещении.

В электродных котлах для нагрева теплоносителя используется совершенно другой принцип. Нагревательный элемент в них состоит из пары электродов, на которые подается высокое напряжение.

Электрический ток, проходя от одного электрода к другому, нагревает теплоноситель, после чего он поступает в СО.

Важно! В котельных установкой этого типа не происходит процесса электролиза, (что исключает появления накипи) так как используется переменное напряжение с частотой не менее 50 Гц. В зависимости от интенсивности использования, электроды со временем становятся тоньше и их способность к нагреванию утрачивается. Замена электродов является стандартной процедурой в электродных котлоагрегатах.

Конструктивно, индукционные котлы выглядят более привлекательно, хотя и намного сложнее. В данном типе установок нет (привычных всем) нагревательных элементов.

Теплоноситель проходит по теплообменнику, являющемуся частью магнитного контура, в котором вырабатывается мощное магнитное поле. Именно оно и нагревает теплообменник и теплоноситель, который циркулирует по СО.

Электрическое отопление загородного дома, посредством непрямой передачи тепла имеет свои преимущества перед газовым и воздушным обогревом в следующем: электрические водогрейные котлы достаточно надежны, имеют высокий КПД и не требуют обустройства дымоходом.

В качестве недостатков такого обогрева дома можно отметить, что применение электрокотлов требует хорошей проводки, стабильного напряжения в сети.

Создание водяной СО с электрокотлом требует существенных первоначальных затрат, в особенности если привлекать стороннюю организацию для разработки проекта, монтажа, настройки и балансировки системы. Следует быть готовым к дополнительным расходам на обслуживание такой СО, которая включает в себя регулярную промывку радиаторов, проверку работы клапанов и пр.

Электроконвекторы: конструкция и принцип действия

Конструкция конвекторов проста и благодаря этому эффективна: в нижнюю часть металлического (стального, алюминиевого) корпуса помещены сухие ТЭНы, работой которых управляет регулируемый термостат. Воздух нагревается, поднимается и выходит через решетку в верхней части корпуса. «Освободившееся» место в корпусе устройства занимает более холодные воздушные массы., которые нагреваясь, выходят, через решетку в помещение. Происходит циркуляция воздуха, которая обеспечивает равномерный прогрев отапливаемого помещения.

Сегодня, на российском рынке климатической техники представлена широчайшая линейка конвекторов, которые различаются мощностью (от 1 до 5 кВт), дизайном и методом установки (напольные, настенные, универсальные).

Электрическое отопление частного дома конвекторами требует минимальных первоначальных затрат на приобретение оборудования и проверку проводки квалифицированным электриком. Сложность заключается в подборе необходимой мощности и числа конвекторов. Для этого потребуются расчеты, которые проводят специализированные организации на основе данных о теплопотерях каждого помещения. Впрочем, можно руководствоваться и приблизительными данными: для обогрева 10 м 2 частного дома требуется 1 кВт мощности. Для помещения в 10 м 2 нужно один маленький конвектор на 1 – 2 кВт, который можно приобрести в специализированных магазинах менее, чем за 100 у.е.

Отопление электричеством: выгоды, затраты, выводы

Для того, чтобы ответить на вопрос, можно ли отапливать частный дом электричеством, следует произвести некоторые расчеты.

Исходные данные: кирпичный дом с базовым утеплением чердака и пола, площадью 150 м 2 . Московская область. Исходим из данных, что для обогрева 10 м 2 требуется 1 кВт тепловой мощности. Для обогрева такой недвижимости требуется 15 кВт электроэнергии в час. На практике, в течение отопительного сезона бывает примерно половина таких дней, когда такой мощности не требуется. Принимаем среднее значение – 7,5 кВт/ч на отопление исходного загородного дома.

Итак: 7,5 кВт/ч умножаем на 24 часа и на 30 дней. Получаем 5400 кВт. Так как средняя продолжительность отопительного сезона в центральном регионе страны равна 5 месяцем, полученное значение умножаем на 5 и на стоимость 1 кВт/ч в Москве (5,03); 5400 х 5 х 5,03 = 135810 руб. Данная цифра показывает стоимость оплаты электроэнергии за пользование электрической СО один сезон. Сюда стоит добавить стоимость оборудования: для конвекторного обогрева это будет 300-400 у.е. Для водяной системы данная сумма увеличится до 8 – 10 тыс. у.е на создание проекта СО, покупку оборудования и стоимость монтажных и пусконаладочных работ.

Для примера, газовая СО потянет за собой следующие затраты:

• Закупка необходимого оборудования, проект, монтажные и пусконаладочные работы составят 10 -13 тыс.у.е.
• При КПД котельной установки 90% средний расход газа на исходный загородный дом будет составлять в сезон 3,5 – 4 тыс. м 3 . В Москве, стоимость 1 м 3 газа варьируется в пределах 6 руб.Итого за сезон будет потрачено 24 тыс. руб.
• Стоимость подключения к газовой магистрали – более полумиллиона рублей.

Даже не вдаваясь в подробности видна разница в эксплуатационных затратах, на основании чего можно сделать вывод: газовое отопление дешевле, если не считать грандиозных первоначальных вложений.

Совет: если нет возможности, средств или желания использовать газ в качестве энергоносителя, то самый экономный способ отопления дома электричеством – это применение электроконвекторов.