Конструкция и устройство
Все газовые котлы для отопления имеют схожую конструкцию и принцип использования. Котлы имеют различия по типу нагрева, управления, но имеют ряд объединяющих свойств.
Основные элементы конструкции:
- тепловой носитель с встроенными ТЭНами;
- пульт управления;
- ограничитель температуры.
В моделях иногда встречается циркуляционный насос с баком, фильтрами и предохранительным клапаном.
Свойства электрокотлов:
- обычная розетка может выдержать только обогреватели, которые имеют мощность не более 3.5 кВт;
- однофазное подключение встроено в котлы мощностью до 12 кВт. Но рекомендуется подключение к 380 вольтам устройств мощностью до 7 кВт;
- КПД в котлам примерно одинаковый равный 100 процентам. Потраченная энергия превращается в тепло;
- электрические котлы подразумевают большие траты энергии, клиентам нужно быть готовыми к высоким тратам.
Устройство электрокотла
В самом общем случае устройство электрокотла выглядит так. Имеется стальная емкость с патрубками для подключения подающего и обратного трубопровода системы обогрева. В нее встроены разные по конструкции устройства для нагрева котловой воды – индукционные катушки, электроды или ТЭНы.
Источник фото: kit.byklimatkotlyelektricheskie
Они определяют стоимость котельного агрегата (в порядке убывания). В ряде случаев предусмотрены теплоизоляция частей оборудования, соприкасающихся с нагретой водой, встроенный циркуляционный насос для нее и другое. Обязательно есть элементы автоматики (отводчики воздуха, термисторы, манометры и т.д.), защит (от перегрева, утечки тока) и управления тепловой мощностью.
Как правильно выбрать?
Чтобы выбрать электрокотел клиенту следует обращать внимание на характеристики приборов, их также стоит учитывать перед приобретением.
Число контуров
Одноконтурные котлы осуществляют нагрев теплоносителя в системе отопления. Для обеспечения горячей водой стоит выбрать дополнительно водонагреватель или двухконтурный котёл.
В их конструкцию включены два работающих контура, один для отопления, другой для обеспечения горячей водой. Но данные котлы потребляют очень много электроэнергии, увеличивая стоимость воды и отопления.
Мощность
Основной параметр, на который нужно обратить внимание — это мощность электрокотла. Стоит учитывать площадь и интенсивность теплопотерь здания. При снижении напряжения питания снижается и мощность.
Если использовать двухконтурный электрический котёл для горячего водоснабжения, то предусматривается запас мощности до 25%.
Напряжение питания
Следующим пунктом является вид питающего напряжения. Чаще всего котлы имеют небольшую мощность, а питание происходит от однофазной сети в 220В.
Если требуется подключить более мощное оборудования до 10кВт, то следует прокладывать отдельную линии подключения.
Комплектация
Базовая комплектация агрегата составляет следующие элементы: циркуляционный насос, расширительный бак, группу безопасности, температурные датчики и программатор.
Безопасность
Дополнительные защитные устройства прибора помогут сохранить электроэнергию и предохранить владельца от поломок. Предохранитель находятся за пределами прибора.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
Желательно, чтобы предохранители были разной направленности — срабатывает при перегреве, замерзании теплоносителя, критическом измерении данных электричества.
Монтаж
При монтаже стоит учитывать место, где устанавливается агрегат. Это может быть настенная установка или напольная.
Для отопления частного дома больше подойдёт настенная установка. Но при больших размерах устройства у клиента может быть только наполный вариант. В таком случае, стоит убрать агрегат в кладовку или специальную котельную в доме.
Для среднестатической квартиры лучше выбирать настенную конструкцию приборов.
Отапливаемая площадь (расчет)
Стоит взять в пример рассчет для комнаты на 18 кв.м, формула будет выглядеть следующим образом:
18 кв.м х 100 Вт = 1800 Вт
Получается, в час обогрева восемнадцати квадратных метров потребуется 1,8 кВт мощности. Результат делится на тепло, которое выделяется в определенную часть отопительного радиатора.
Если брать в расчёт данные паспорта 170 Вт, то следует:
1800 Вт/170 Вт = 10,59
Полученное число округляется до целого в большую сторону — 11. Из-за чего следует, что для площади в 18 кв.м рекомендовано приобретение агрегата с 11 секциями.
Для обогрева площади 160м2, мощность котла должна быть 16 кВт.
Стоит провести расчёт для площади квартиры 65м2 с трехметровыми потолками:
- Определить мощность по площади — 65м2/10м2 = 6,5 кВт;
- Вносится поправка на регион — 6,5кВт*1,2 = 7,8кВт;
- Следует добавить 25%, учитывая нагрев воды 7,8кВт*1,25 = 9,75кВт;
- 10% добавляется для учета холодной температуры: 7,95кВт*1,1 = 10, 725кВт.
Результат округляется до мощности в 11 кВт.
Управление
При выборе управления стоит учитывать удобство конструкции и простоту использования. В основном, котлы имеют электронные панели с несколькими клавишами и поворотный переключатель. Но есть и полностью механическое.
Здесь все зависит от личных предпочтений покупатели, которые желательно озвучить перед приобретением.
Дополнительные функции
Обращая внимание на дополнительные функции, учитывают встроенные элементы управления, которые дополняют функционал.
Все дополнительные опции также требуется уточнить у менеджера в специализированном магазине.
- Защиту от холодных температур;
- Устанавливаются предохранители от слишком высокой температуры;
- Термометр для определения температуры;
- Индикация при активации прибора;
- Блокирование насов также имеет защиту;
Виды электрических котлов
Все электрические котлы можно разделить на три группы:
- ТЭНовые
- электродные
- индукционные
Основным элементом первой группы электрических котлов является термоэлектрический нагреватель, сокращенно ТЭН. Кроме того, в нем есть встроенные контроллеры мощности и температурные датчики.
Принцип работы такого электрического котла довольно прост: теплообменник оборудования нагревает воду, а та, в свою очередь, передает тепло в помещение. Большой минус такого типа котла в том, что в процессе длительной эксплуатации на его стенках может откладываться накипь. Это, в свою очередь, отрицательно сказывается на его дальнейшей работе.
Существует также и другой вид котла — электродный. В качестве теплообменника в нем представлен электрод, который передает электроэнергию теплоносителю. Под действием тока вода расщепляется на ионы, которые проходят к электродам соответствующей полярности. Во время этого процесса происходит быстрый нагрев теплоносителя
В данном котле электроды придется периодически заменять, так как они имеют свойство растворяться
Еще одним современным вариантом электрокотлов являются индукционные котлы. Они отапливают помещение за счет катушки индуктивности, нагревающей теплоноситель. Минусами данной установки считаются большие размеры котла и высокая цена.
Собрать и установить электрокотёл самостоятельно поможет данная статья:
Виды по типу подогрева
ТЭНовые котлы
Такие приборы имеют несколько нагревателей в виде труб и пластин, расположенных в баке с водой. Предназначенные для нагрева воды. Имеют довольно громоздкую конструкцию и занимают половину ванной комнаты. Мощность котла регулируется при помощи панели управления. При внимательном выборе прибора, стоит учитывать размеры, которые возможно установить.
Достоинства:
- Подходят для частных домов;
- Обладают простой конструкцией и управлением;
- Приятная цена на приборы;
- Разрешается эксплуатация с использованием различных теплоносителей.
Недостатки:
- Внушительный размер агрегата;
- При использовании воды возможно образование накипи;
Электродные котлы
В данных котлах внедрена иной способ нагрева — встроенные электроды, создают разность потенциалов. Тип носителя является электролитом, благодаря растворенным солям в воде. Сопротивление воды и проводник обеспечивают нагрев.
Достоинства:
- Компактность;
- Простота конструкции обеспечивает невысокую цену.
Недостатки:
- В качестве теплоносителей можно использовать только воду с определённым сопротивлением;
- При длительном использовании требуется замена электродов.
Индукционные котлы
Имеют более сложную конструкцию для частных домов. Внутри трубы расположен сердечник, вокруг которого навита катушка. При подключении к сети в катушке появляется ток, и происходит нагрев, благодаря электромагнитной индукции.
В результате чего повышается температура сердечника.
Достоинства:
- Агрегат не боится износа и служит довольно долгое время;
- Не опасна накипь или перегрев;
- Вид теплоносителя не имеет значения, главное, чтоб он был жидким.
Недостатки:
- Сложная конструкция;
- Очень высокая стоимость.
Основные виды электрокотлов для отопления
Принцип работы этого оборудования основан на том, что поступаемая электроэнергия нагревает теплоноситель, который обеспечивает нагрев воды. Именно от того, каким образом происходит нагрев теплоносителя, зависит вид электрокотла. Их существует 3 вида:
- ТЭНовые электрокотлы – в основе конструкции такого вида оборудования; ТЭН – тепловой нагревательный элемент – трубка, внутри которой расположена спираль, проводящая ток. ТЭН, герметично встроенный в трубу, нагревает находящуюся в ней воду. А циркулярный насос обеспечивает равномерное распределение воды по всему трубопроводу;
- Электродный электрокотел ещё называют ионным, ионообменным, электролизным. А все потому, что преобразование электричества в энергию происходит благодаря электродам. Теплоноситель (жидкость определённого химического состава) подаётся таким образом, что оказывается между электродами, на них подаётся напряжение и вода нагревается;
- Индукционные электрокотлы – нагрев теплоносителя идёт за счёт возникновения индукционного тока. В основе конструкции находится металлический сердечник, на котором намотаны провода. По ним подаётся ток, в сердечнике возникает электромагнитное поле и он нагревается. Энергия отдаётся теплоносителю, который прогревает воду.
На какие параметры обратить внимание?
При покупке следует знать площадь комнаты, в которую приобретается электрокотел. Тогда клиент будет нагляднее представлять, каких размеров ему необходим агрегат.
Самые компактные электродные, но и с ТЭНами можно найти небольшие модели.
Использование котла в качестве основного источника обогрева — непозволительная роскошь, учитывая большую стоимость за электроэнергию. Для нагрева воды лучше иметь дополнительный бойлер или накопительного водонагревателя. Учитывая все особенности приборов, стоит проконсультироваться со специалистом и объяснить ему, в какое помещение будет устанавливаться нагреватель.
Тогда вероятность приобретения нужного агрегата повышается. Модели имеют разнообразные опции, от которых зависит стоимость приборов.
ВАЖНО!
Выбирая функционал, стоит брать в расчет только те, которые точно пригодятся при использовании котла.
С учетом всех особенностей и опций каждой модели электрические котлы становятся незаменимой покупкой для владельцев частного дома.
В основном, приобретаются приборы с ТЭН нагревателями, поскольку в этой линейке легче всего найти подходящую модель. Но другие варианты могут подойти больше для коммерческого помещения, завода или предприятия.
Экономичные модели электрокотлов с высоким КПД
Для домашнего отопления большинство приобретают именно ТЭНовые котлы. С ними меньше всего хлопот и они намного дешевле, чем индукционный или электродный. К тому же, в электродном придется часто заменять электрод, что не очень выгодно. Среди котлов с электрическим элементом можно выделить оборудование «KOSPEL EKCO», произведенного в Польше и имеющего КПД более 99%. Этот котел применяется для радиаторного отопления. Также он может использоваться в комплекте с водонагревателем для обеспечения дома горячей водой.
Экономия энергии котла происходит благодаря многоступенчатости аппарата. Для моделей с мощностью свыше 50 кВТ предусмотрены трехфазные установки. Доступно 2 режима работы — ручной и автоматический. Последний хорош тем, что специальное программное обеспечение задает необходимую температуру, которая меняется в зависимости от времени суток. Единственным недостатком, присущим всем котлам данного вида, является периодическое появление накипи. Если ее не удалять, производительность аппарата значительно уменьшится.
Популярными в России являются также электрические котлы . Недорогие и в то же время эффективные, они имеют 3 уровня мощности, работают от разных электрических сетей, как обычной, так и трехфазной, обладают небольшим весом и объемом. Пользователи этого котла отзываются о нем как о сравнительно экономичной модели.
Электродные котлы менее популярны среди населения. Тем не менее, по своей экономичности они демонстрируют высокие показатели. Так, например, они «съедают» в 2 раза меньше киловатт, чем тот же ТЭНовый обогреватель, при этом отапливая площадь намного больше. Возможность экономить электроэнергию при использовании таких котлов достигается благодаря современным технологиям. Вода в электродном котле нагревается без дополнительного оборудования (например, теплового элемента или индукционной катушки), поэтому энергия расходуется в меньших объемах.
Ускоряется работа электродного котла за счет плавного старта и современной автоматики. Среди электродных котлов одним из самых популярных считается «Гейзер» мощностью от 9 до 15 Квт отечественного производства, стоимость которого около 12 тысяч рублей. При этом диапазон цен такого оборудования варьируется от 3,5 до 15 тысяч рублей. В линейке данной продукции также представлены котлы «Очаг», менее мощные, чем «Гейзер». А котлы «Вулкан» являются самыми производительными, их мощность достигает 50 кВт. Все котлы данного производителя работают бесшумно, имеют высокую производительность (от 98%).
Данные модели обладают всеми вышеперечисленными плюсами электродного котла. Основными недостатками, из-за которых многие побаиваются приобретать инновационные электродные коты, является риск поражения током. Кроме того, для такого агрегата нельзя использовать установку аварийного отключения. Если необходимо заменить электрод, придется постоянно обращаться к помощи профессионалов.
Среди индукционных котлов отопления можно выделить марку «SAV» отечественного производства научной компании ИНЭРА. ИХ продукция имеет достаточно высокую цену (от 30 тысяч до 160 тысяч рублей). Стоимость зависит от мощности приобретаемого котла (от 2,5 до 100 кВт) и предполагаемой площади отопления. Но при этом он обладает рядом достоинств. КПД электрического котла данной компании составляет 99 процентов. Он оснащен пусковым (автоматическим) реле. Принцип действия такой же, как и у обычных индукционных агрегатов.
Установке и подключению котла к существующей системе отопления посвящена данная статья:
ТОП-5 лучших электрических котлов
Vaillant eloBLOCK VE 12 12 кВт
Электрический котел, выполненный в белом цвете. Включающий трехфазное напряжение сети, дополнительные функции в виде защиты от перегрева и замерзания.
Возможно подключение внешнего управления. Устанавливается настенно.
Характеристики:
- тип котла — ТЭН;
- контуры — одноконтурный;
- мощность — 6-12 кВт;
- КПД — 99%;
- управление — электронное;
- установка — настенная;
- количество ступеней мощности — две;
- напряжение сети — трехфазное;
- циркуляционный насос — есть;
- расширительный бак — есть, на 10 литров;
- температура теплоносителя — 25-85 градусов;
- защита от перегрева — есть;
- автодиагностика — есть;
- защита от замерзания — есть;
- индикатор включения — есть;
- цвет — белый;
- вес — 33.1 кг;
- габариты — 410*740*310 мм;
- цена — 40300 рублей.
Достоинства:
- простое управление;
- встроены расширительный бак и насос;
- множество дополнительных функций;
- равномерный обогрев помещения;
Недостатки:
- высокая стоимость;
ЭВАН Next 12 12 кВт
Одноконтурный электрокотел с ТЭНами с настенной установкой. Встроено механическое управление. Равномерно отапливает помещение площадь в 120 м2.
Благодаря невысокой стоимости является доступным прибором. Имеет трехфазный тип напряжения сети.
Характеристики:
- тип прибора — электрический, ТЭН;
- количество контуров — одноконтурный;
- тепловая мощность — 6-12 кВт;
- отапливаемая площадь — 120 м2;
- КПД — 99%;
- управление — механическое;
- установка — настенная;
- напряжение сети — трехфазное;
- ступени мощности — 2;
- температура теплоносителя — 30-85 градусов;
- дополнительные функции — защита от перегрева;
- размеры — 205*600*105 мм;
- вес — 8 кг;
- цвет — белый;
- цена — 10020 рублей.
Достоинства:
- качественная сборка;
- приемлемая стоимость;
- надежная конструкция;
- простое управление;
- хорошо прогревает даже в сильные морозы;
- не шумит;
- компактный.
Недостатки:
- малый функционал.
ЭВАН Next 7 7 кВт
Отопительный котел настенной установки с ТЭНами. Одноконтурного типа с механическим управлением.Отапливает небольшую площадь в 70 кв.м. Небольшие габариты позволяют устанавливать в небольшую квартиру.
Характеристики:
- формат агрегата — электричество, ТЭН;
- количество контуров — одноконтурный;
- мощность — 7 кВт;
- отапливаемая площадь — 70 кв.м;
- КПД — 99%;
- управление — механическое;
- установка — настенная;
- степени мощности — три;
- напряжение сети — однофазное/трехфазное;
- функции — защита от перегрева;
- размеры — 205*600*105;
- вес — 8 кг;
- цвет — белый;
- цена — 8560 рублей.
Достоинства:
- надежная конструкция;
- хорошее качество;
- прочные материалы;
- приятный внешний вид;
- компактность;
- доступная цена;
- нержавеющий ТЭН;
- простая эксплуатация.
Недостатки:
- малый функционал;
- иногда шумит.
ЭВАН Warmos-IV-9,45 9.45 кВт
Отопительный котел одноконтурного типа с электрическим типом отопления. Установка настенная с электронным дисплеем для управления. Отапливает достаточно большую площадь 94.5 кВт.
Параметры:
- тип прибора — электрический, ТЭН;
- количество контуров — одноконтурный;
- тепловая мощность — 9,45 кВт;
- отапливаемая площадь — 94.5 кВт;
- размещение — настенное;
- напряжение сети — трехфазное;
- управление — электронное;
- КПД — 99%;
- комплектация — дисплей;
- защита от замерзания — есть;
- подключение теплого пола — есть;
- термометр — есть;
- защита от перегрева — есть;
- автодиагностика — есть;
- цвет — белый;
- габариты — 380*640*245 мм;
- вес — 27 кг;
- цена — 18500 рублей.
Достоинства:
- приятный дизайн;
- хватает на отопление частного дома;
- много дополнительных функций;
- качественные материалы;
- доступная цена;
- позволяет использовать как теплоноситель для нагрева воды;
- стабильная работа;
- не шумит.
Недостатки:
- уходит много электричества и воды для отопления.
Скат RAY 12 KE /14 12 кВт
Электрический отопительный котел трехфазного напряжения сети. оснащен электронным управлением, хорошей мощностью для обогрева частного дома.
Устанавливается на стену необходимого помещения или в кладовке дома. Включает множество функций, таких как внешнее управление.
Характеристики:
- тип агрегата — ТЭНовый;
- количество контуров — одноконтурный;
- тепловая мощность — 6-12 кВт;
- КПД — 99,5%;
- управление — электронное;
- размещение — настенное;
- ступени мощности — две;
- напряжение сети — трехфазное;
- циркуляционный насос — есть;
- расширительный бак — есть на 8 литров;
- температура — 25-85 градусов;
- подключение внешнего уровня — есть;
- защита от замерзания — есть;
- термометр — есть;
- вес — 24 кг;
- цвет — белый;
- цена — 36551 рублей.
Достоинства:
- удобство эксплуатации;
- компактные размеры;
- быстро нагревает батареи;
- долго держит температуру;
- качественная сборка;
- почти не шумит;
- справляется с площадью в 100 кв.м.
Недостатки:
- большой расход электроэнергии;
- высокая цена.
Новые модели электрических котлов
Современные электрические котлы позволяют экономить электроэнергию и при этом хорошо отапливать помещения. Прежде всего это достигается многоступенчатостью оборудования. Большое влияние на затраты электричества также оказывает счетчик. Очень выгодно поставить многотарифный счетчик, который учитывает работу котла в ночное время. Полезна также функция задержки отключения насоса постциркуляции после отключения оборудования.
Современные электрокотлы отличаются тем, что они имеют встроенные циркуляционные насосы. Благодаря такой конструкции КПД оборудования значительно повышается. Насос увеличивает скорость прохождения теплоносителя по системе. Благодаря этому происходит быстрый обогрев помещения. Экономичность данного вида также увеличивается отопления за счет одинаковых труб минимального диаметра. Теплоноситель в таких условиях быстрее нагревается. А это значит, что расход электроэнергии значительно уменьшается.
Эффективность и производительность электрического котла в значительной степени зависит от
автоматики панели управления. Для домашнего отопления выгоднее брать оборудование с автоматическим устройством. Оно позволяет увеличить КПД практически на четверть по сравнению с механикой. Хотя считается, что механическое устройство более надежно. Поэтому его чаще используют для обогрева широкого пространства (например, производства).
Также, утеплив дом, можно намного повысить эффективность применения электродного котла.
Технология изготовления индукционного котла представлена в данном материале:
Траты на отопление дома электрическим котлом: пример расчета
Для того, чтобы не быть голословными, попробуем рассчитать, сколько же денег в месяц у вас будет уходить на оплату работы котла, если отапливать придется дом на 3-4 человека площадью 90 кв.м.
Учтем несколько факторов:
- КПД электрокотла – 100%. Это значит, что производство на 1 кВт тепла тратится около 1,04 кВт энергии.
- Цена 1 кВт – 3,4 рубля (взяли среднее значение, так как эта цифра различна для регионов страны).
- На дом площадью 90 кв.м. с южной части страны нам понадобится в среднем 15 кВт.
- Суточное потребление составит 15*24= 360 кВт/ч
- Месячное потребление электроэнергии, если бы устройство грело воду постоянно, составит 360*30= 10800 кВт/ч
- Расход денег в месяц – 10800*3,4=36720 руб.
Эту сумму мы рассчитали со сверхзапасом, ведь котел не будет пахать 24 часа в сутки. Поэтому смело можете ее уменьшать в 1,5-2 раза: около 20-23 т.р. он будет у вас «кушать».
Можно сделать вывод, что электрический котел будет рентабелен только для отопления небольшого дома или же квартиры. Отапливать с его помощью площади более 150 кв.м. просто нецелесообразно.
Выбор электрического отопительного котла
Нельзя точно говорить об экономичности такого отопления. Его не стоит выбирать для плохо утепленных помещений, особенно частных больших домов. Такой котел прекрасно обогреет квартиру или небольшой дом, при этом сохранит экономию бюджета. Популярность котлов данного типа объясняется простотой и удобством в эксплуатации, также большую роль играет безопасность.
Чтобы осуществить правильный выбор, нужно точно рассчитать, какое количество энергии необходимо для обогрева определенного помещения. Очень важно учесть, в какую сеть должен быть подключен определенный котел и есть ли возможность использования его дома, некоторым видам котлов
необходим доступ к трехфазной сети (380В). Дальше стоит выбирать исходя из личных предпочтений, учитывая габариты агрегата, дизайн и производителя. Самые популярные на данный момент фирмы: РусНит — Российской производство, Bosch — Германия, Dacon — производство Чехии, Elbeva — Словакия.
Котлы производства нашей страны уже хорошо зарекомендовали себя и имеют самую низкую стоимость, фирмы стран Словакия и Чехия не имеют большой разницы в цене, но их комплектация включает дополнительные приборы. Самые дорогие котлы Германской фирмы, они славятся своим прекрасным качеством, оснащены приборами, что делает их работу полностью автоматизированной, и могут работать от сети с одной и тремя фазами.
Осуществляя выбор, в первую очередь нужно обращать внимание на технические характеристики моделей отопительных котлов. Потом ориентироваться по ценовой категории и внешнему виду. Электрокотлы являются самыми безопасными и экологически чистыми приборами для отопления.