Электрическая котельная – Электрокотел: основные типы, принцип работы и устройство, достоинства и недостатки электрических котлов, обзор популярных меделей

Содержание

Электрический котел отопления для частного дома: подбор, устройство, принцип работы

Обычно для обогрева своего жилища домовладельцы используют отопительное оборудование, сжигающее различные виды твердого, жидкого или газообразного топлива. Альтернативой процессу нагрева с помощью горения может служить электричество. Если энергетическая компания выделила достаточно большой лимит потребляемой мощности, а хозяин жилища озаботился установкой многотарифного счетчика, то электричество можно использовать в целях обогрева. Нужно только знать, как подобрать электрический котел  для отопления частного дома и правильно смонтировать его в помещении котельной.

Электрический котел

Общие сведения об электрических отопительных установках

Электронагреватели появились тогда же, когда люди начали пользоваться электричеством. Любой из них работает согласно закону физики: чтобы обеспечить тепловой поток мощностью 1 кВт нужно затратить 1 кВт электроэнергии. То есть, в таких нагревателях 100% энергии переходит из электрической в тепловую. Вопрос только в том, сколько тепла котел передаст теплоносителю, а какая его часть рассеется в качестве потерь. Но и здесь есть свой плюс: эти потери в размере примерно 1—3% все равно остаются в доме, поскольку возникают при косвенном нагреве проводников и различных элементов электронных схем.

Электрический котел для отопления дачи

В действительности КПД тепловой установки, работающей от электричества, составляет 97—99%, а так называемые экономные электрические котлы отопления – просто миф или рекламный ход. Любая электроустановка, производящая тепло, работает очень эффективно, а вопрос экономии энергии целиком ложится на домовладельца. Вот перечень мероприятий, позволяющих меньше платить за отопление частного дома электричеством:

  1. Установка многотарифного счетчика энергии. Благодаря этому ночью можно использовать электричество для обогрева в 2 раза дешевле обычного.
  2. Мероприятие по установке бака – теплоаккумулятора связано с п.1, тогда днем электрический котел можно отключать.
  3. Свести потери тепла через наружные стены и кровлю к минимуму путем утепления дома.
  4. Устройство систем отопления с более низкой температурой теплоносителя – теплых полов.
  5. Автоматизация, позволяющая снизить расход электроэнергии для электрического котла отопления. Это регулирование температуры теплоносителя в зависимости от погодных условий и для поддержания необходимой температуры воздуха в каждом помещении в отдельности.

Виды электрических нагревателей

Поскольку все нагреватели являются, по сути, преобразователями электрической энергии в тепловую, то различия между ними заключаются только в способе этого преобразования. На современном рынке предлагаются следующие виды электрических котлов отопления:

  • классические котлы, нагревающие теплоноситель с помощью ТЭНов;
  • электродные водонагреватели;
  • индукционные электрокотлы.

В этом перечне отопительные установки представлены в порядке возрастания стоимости.

Электрокотлы с ТЭНами

Тепловой электрический нагреватель (ТЭН) представляет собой металлическую трубку, заполненную кварцевым песком или другим керамическим изоляционным материалом. Внутри проходит спираль из вольфрама либо нихрома, концы которой приварены к металлическим контактам для подключения проводов. Классический ТЭН выполнен в форме латинской U, провода присоединяются к двум контактам на концах устройства. Более современные изделия производятся в виде стержня с одним контактом, материал трубки – нержавеющая сталь. Вторым контактом служит корпус самого ТЭНа.

ТЭН для электрического котла

Рабочая часть котла представляет собой бак для теплоносителя, в который погружены несколько ТЭНов, их количество зависит от расчетной мощности установки. Бак может располагаться в горизонтальном или вертикальном положении, принцип работы электрического котла отопления от этого не меняется. Главное, чтобы ТЭНы были полностью покрыты водой, иначе они быстро перегреются и выйдут из строя. Как правило, современные котлы укомплектованы блоком управления, следящим за температурой и давлением воды в баке с помощью датчиков. Дополнительно установка может быть оснащена собственным циркуляционным насосом. Все это оборудование находится в металлическом ящике, имеющем привлекательный эстетический вид.

Устройство электрического котла отопления

При запуске и прогреве системы контроллер включает все ТЭНы одновременно, потребление энергии в это время самое высокое. При достижении температуры, выставленной термостатом или на дисплее, нагрев прекращается и дальше температура воды может поддерживаться включением одного или двух ТЭНов. Чтобы продлить их ресурс, в системе отопления лучше использовать обессоленную или дистиллированную воду. Тогда на рабочей поверхности трубок будет меньше отложений.

Бытовой электрический отопительный котел для дома с ТЭНами имеет такие недостатки:

  1. Длительный нагрев воды обусловлен тем, что тепло от спирали поступает не напрямую к воде, а через материал изоляции и стенки трубок.
  2. Слой солевых отложений на трубках еще больше замедляет процесс нагрева. Отложения рекомендуется удалять не реже 1 раза в год, если конструкция котла позволяет это сделать.
  3. Раскаленная вольфрамовая проволока достаточно быстро уменьшается в диаметре и перегорает. Долговечность работы таких котлов невелика (до 10 лет).
  4. Самые дешевые модели агрегатов представляют собой бак, покрытый теплоизоляцией и имеющий минимум автоматики. Его придется доукомплектовать самостоятельно.
  5. Среди всех электрических котлов данный вид имеет наибольшие габариты.

Достоинства отопительного агрегата заключаются в доступной стоимости и высокой ремонтопригодности. По этой причине его часто используют как электрический котел для отопления дачи. Если в конструкции применены нагреватели стержневого типа, то они прослужат дольше обычных, а заменить сгоревший ТЭН не представляет большой сложности.

Котлы электродного типа

Каждый человек хоть раз в жизни видел самодельный кипятильник, сделанный из двух лезвий. Принцип действия основан на проводимости обыкновенной воды благодаря присутствию в ней солей разных металлов. Такой же способ нагрева теплоносителя используется в электродных установках. Из-за этого в системах отопления, нагреваемых такими котлами, нельзя использовать дистиллированную или обессоленную воду, она обладает низкой проводимостью.

Установка состоит из резервуара в виде металлической трубы, покрытой изоляционным слоем. Внутри находится стальной электрод, к которому присоединяется фазный провод электросети. Нулевой провод подключается к корпусу, он служит вторым электродом. При включении вода между корпусом и главным электродом интенсивно нагревается. Такое устройство электрического котла отопления обусловливает его малые размеры.

Существуют и трехфазные электрические котлы для дома, в их корпус вводится не один электрод, а три. Вода поступает внутрь через боковой патрубок, а выходит через верхний. Скорость нагрева зависит от химического состава воды, по этой причине многие производители в инструкции по эксплуатации изделия указывают необходимые параметры теплоносителя. Некоторые из них даже дают рекомендации по насыщению теплоносителя солевыми растворами, если их концентрация в исходной воде низкая. Чтобы определить эту концентрацию, потребуется сделать химический анализ воды.

Если с помощью одного котла не удается достигнуть требуемой температуры теплоносителя, то ставится второй и третий, включая их последовательно один за другим. В любом случае придется приобрести комплект автоматики для контроля и поддержания температуры. Здесь и кроется главный недостаток: мощностью котельной установки управлять невозможно, она все время работает на максимуме. Температура воды регулируется включением / выключением котла, а эту операцию по команде блока управления выполняют электротехнические устройства.

Когда отапливаемая площадь небольшая и применяются электрические котлы малой мощности, их коммутируют бесшумные тиристорные пускатели. В случае если мощность большая, устройство включается и выключается магнитным пускателем, он при срабатывании издает громкий щелчок, поэтому в помещении топочной нужно будет сделать звукоизоляцию. Кроме этого недостатка существуют и другие:

  1. Влияние химического состава воды на эффективность работы. Со временем теплоноситель в системе теряет проводимость, так как соли в горячей воде постепенно выпадают в виде осадка, который задерживается фильтром.
  2. Более сложная обвязка по сравнению с предыдущим котлом на ТЭНах и необходимость подбора и закупки комплекта автоматики.
  3. На электродах образуется накипь, которую нужно удалять.

Индукционные электрические нагреватели

Данный источник тепла декларируется торговыми представителями как самый экономичный электрический котел отопления. В действительности в нем реализован только новый метод нагрева воды электричеством, используя давно открытый физический закон, экономии здесь нет никакой. Как можно судить из названия, для этого используется принцип электромагнитной индукции. В катушку с определенным количеством витков вводится металлический сердечник, который нагревается от возникающих в ней вихревых токов. Далее, тепло от сердечника передается теплоносителю, циркулирующему вокруг него.

Конструкция несколько напоминает электродного «собрата», только корпус котла имеет больший диаметр, поскольку в него по всей высоте встроена катушка. Мощность регулируется тиристорными пускателями, автоматику нужно будет устанавливать отдельно.

Индукционный электрический нагреватель

По сравнению с предыдущими типами нагревателей индукционный котел имеет наибольший срок службы и требует минимального обслуживания. Если в системе применять обессоленную воду, то о накипи на поверхностях нагрева можно забыть. На практике агрегат работает с КПД 99%, скорость прогревания всей системы немного ниже, чем у электродного аппарата. Также невелики и его габаритные размеры, позволяющие установить котел прямо на стене любой топочной. Индукционный метод нагрева позволяет изготавливать электрические котлы большой мощности, линейка некоторых производителей достигает значения 60 кВт. Из недостатков стоит выделить самую высокую цену изделия относительно остальных и выполнение отдельной схемы автоматики и обвязки.

Хорошая статья в тему: Как сделать индукционный нагреватель

Рекомендации по выбору электрического источника тепла

Первое, что нужно сделать, чтобы осуществить подбор электрического котла отопления – определить количество тепла, уходящего через наружные стены, кровлю и полы при заданной разнице температур в помещении и на улице. Обычно температуру наружного воздуха принимают как минимальную в самую холодную пятидневку, внутри помещений – в зависимости от их назначения. Высчитывают площадь каждой стены, отдельно площадь окон и дверей и находят потери тепла по формуле:

Q = 1/R х (tв – tн) х А, где:

  • Q – количество тепла, уходящее через стену или кровлю, Вт;
  • R – значение сопротивления теплопередаче материала стены, м2 ºС / Вт;
  • А – ее площадь, м2;
  • tв – температура внутри дома;
  • tн – температура наружного воздуха.

Значение R требуется рассчитать в зависимости от материала, из которого сделана стена:

R = δ / k

Здесь δ (м) – толщина стеновой или кровельной ограждающей конструкции, k – коэффициент теплопроводности материала, Вт/(м · ºС). Значение k – величина справочная, ее можно найти в соответствующей литературе. Если ограждающие конструкции состоят из нескольких материалов, то сопротивление теплопередаче R нужно будет найти для каждого из них. Получившиеся значения Q для каждой стены, кровли и пола суммируют, это и будет искомое количество тепловых потерь, которые должна компенсировать система отопления. Для подбора электрокотла по мощности нужно полученное количество тепла умножить на коэффициент запаса 1.2, это и будет требуемая мощность отопительной установки.

Чтобы организовать отопление загородного дома электрическим котлом определенного типа, следует обратить внимание на особенности каждого из них и принять к установке наиболее приемлемый вариант. Например, электродные агрегаты будут вызывать перепады напряжения в сети во время срабатывания пускателей. Это может оказаться неудобным для вас или ваших соседей. Вполне возможно, что вас устроит классический котел с ТЭНами, который и по стоимости доступнее, и требует меньше вмешательства при эксплуатации. Стоит учесть, что неисправный ТЭН стержневого типа можно легко заменить на новый, некоторые конструкции бака позволяют это сделать без опорожнения системы.

Электрический нагреватель часто используется как дополнение к основному, твердотопливному агрегату. Это делается с целью обогрева здания в ночное время, когда вставать и загружать дрова неудобно, а тариф на электроэнергию самый низкий. Установка будет работать периодически, несколько часов в сутки. Соответственно, вы разберетесь, какой электрический котел лучше подойдет для отопления частного дома в ваших условиях, — приобретать недорогой аппарат с ТЭНами или все делать основательно и устанавливать индукционный котел.

Заключение

Каждый из вышеперечисленных видов электрических отопительных установок обладает своими достоинствами и недостатками и любой из них может использоваться в определенных условиях. Например, приняв электричество как основной энергоноситель для обогрева жилища, есть смысл приобрести надежный и долговечный котел, пусть и несколько дороже. Для периодического протапливания может быть достаточно и дешевого агрегата, особенно если в обвязке существующего котла на твердом топливе задействована автоматика, которую можно связать с управлением нового электронагревателя.

Электрические котельные | Москва

  1. 1. Что это такое
  2. 2. Положительные качества
  3. 3. Слабые стороны
  4. 4. Советы по экономии расхода электроэнергии
Заказать котельнуюЭлектрические котельные

Что это такое

Электрическая котельная (электрокотельная) — это котельная установка, которая использует в качестве расходуемого «топлива» электроэнергию.

Мини-котельные такого типа и электрические котлы прочно удерживают свои позиции среди других видов теплогенерирующих установок.

Электрические котлы выделяются среди других приборов, производящих тепло, экологической чистотой и сравнительно низкой стоимостью. Однако большие эксплуатационные расходы, вызванные высокой стоимостью электроэнергии, сводят на нет эти преимущества. Достоинствами электрокотла являются: небольшие габаритные размеры, простота установки и эксплуатации, бесшумность и отсутствие необходимости оборудования дымвентканалов. Благодаря этому электрические мини-котельные получили широкое распространение в качестве дополнительного (аварийного) теплогенератора.

Промышленные электрокотлы Эван серии ЭПОПромышленные электрокотлы Эван серии ЭПО

В большей части электрокотлов, нагрев теплоносителя осуществляется трубчатыми электронагревателями – ТЭНами, установленными в котле. Количество ТЭНов бывает разным, в зависимости от модели. Благодаря параллельному подключению ТЭНов, при выходе из строя одного из них, котёл продолжит функционировать на остальных. Используется также и ионный метод теплогенерации. При этом роль проводника электричества играет сам теплоноситель. В баке располагаются электроды и при прохождении между ними разряда, выделяется тепло. Однако котлы этого типа требовательны к составу теплоносителя. Практически все системы электрокотлов оборудуются циркуляционными насосами и расширительными бачками.

Положительные качества

  • При поставке эти системы комплектуются «под ключ». Это значит, что заказчик получает изделие, оборудованное всеми узлами и агрегатами, необходимыми для работы котельной с электрическим котлом. Остаётся только установить её и подключить к отопительной системе, а также к системе электроснабжения. Это экономит средства заказчика и уменьшает время на установку.
  • Электрокотлы работают в автоматическом режиме и не требуют постоянного присутствия оператора.
  • Малые габаритные размеры и то, что все узлы интегрированы в один корпус, дают возможность устанавливать прибор непосредственно в отапливаемом помещении. Этому способствует и эстетичность котла.
  • Применение нагревателей, (ТЭН) выполненных из нержавеющей стали, является гарантией надёжности прибора.
  • Кроме того, плюсом является возможность изменения мощности котла при изменении внешней температуры. Возможность изменения температуры котла в пределах каждой установленной мощности.
  • Наличие на панели управления котельной индикаторов состояния системы, а также датчиков температуры и давления, дают возможность контролировать работу электрокотельной, в том числе и при нештатной ситуации.
  • Конструкция пульта управления мини-котельной предусматривает подключение к нему выносной аппаратуры (датчиков, таймеров либо других устройств).
  • Отвечающая всем современным требованиям система безопасности электрокотла является гарантией его безопасной эксплуатации. При возникновении токов перегрузки, в какой-либо из ступеней мощности, автоматика немедленно отключит питание этой ступени. То же произойдёт при угрозе короткого замыкания. Невозможно включить котёл при неполном заполнении бака теплоносителем. При достижении теплоносителем критической температуры автоматически отключается питание котла. Подрывной клапан предохраняет котёл от разрушения вследствие избыточного внутреннего давления.

Слабые стороны

  • Необходимо проверить на электроподстанции возможность предоставления мощности, необходимой для работы мини-котельной и смонтировать отдельную линию для подключения котла.
  • Надо предусмотреть возможность остановки мини-котельной из-за перебоев с подачей электроэнергии как при аварии, так и при проведении на линии профилактических работ.

Советы по экономии расхода электроэнергии

Чтобы снизить расход электроэнергии, при повышении температуры наружного воздуха, электрические котельные оборудуются системой регулировки, позволяющей отключать часть ТЭНов. Также снизить эксплуатационные расходы позволяет установка счётчика, учитывающего дневной и ночной тариф. Если установить аккумулирующее устройство, можно накапливать электроэнергию ночью и расходовать её днём. Для подключения электрокотла необходима отдельная линия, оборудованная предохранительной автоматикой.

Для расчёта стоимости котельной, пожалуйста,
заполните опросный лист на котельную.
Опросный лист можно заполнить в онлайн-режиме или скачать.

По всем возникшим вопросам:
многоканальный телефон: 8 (495) 781-81-55
электронная почта: [email protected]

Электрическая котельная в частном доме

Процедура монтаж электрических котлов в частных домах, коттеджах обладает многочисленными преимуществами в сравнении с другими вариантами отопления:

  • Тепло в вашем доме будет создаваться экологически чистым оборудованием;
  • Проведение монтажных работ не связано с дополнительной разработкой и внедрением вентиляционной системы, а также установкой дымохода;
  • Котельное оборудование отличается абсолютной безопасностью, полной автоматизацией и простотой эксплуатации;
  • Для поддержания постоянной температуры в помещении осуществляется установка программаторов;
  • Процедура размещения электрических котлов отопления возможна в различных помещениях: от кухонь до санузлов, от бань до саун, от гаражей до подвалов.

Расчет стоимости установки электрических котлов в домах соответствует их типу и сопутствующим сантехническим и электромонтажным работам. С приблизительными ценами за проведение работ и алгоритмом действий, связанных с организаций монтажа отопительной системы, можно ознакомиться у диспетчера, позвонив ему по указанному на сайте телефону.

В рамках установки электрокотла специалисты занимаются несколькими неотъемлемыми технологическими стадиями работ:

1.Рассчитывают эффективность работы электрокотла, для разработки проекта системы отопления.

2.Разрабатывают проект с учетом множества нюансов: от площади помещения до этажности, от типа отопительных приборов до качества теплоизоляции, от количества оконных до дверных проемов.

3.Оказывают помощь в подборе оптимального типа оборудования, включая его доставку.

4.Занимаются грамотным монтажом отопительной системы, с обеспечением соблюдения нормативных требований, связанных с производительностью и теплоотдачей.

5.Занимаются крепёжом и выравниванием кронштейнов после установки котла на стене.

6.Осуществляют обвязку электрокотла, для чего пользуются металлическими, металлопластиковыми или армированными полипропиленовыми трубами.

7.Стадия обустройства водопровода для ХВС и ГВС.

8.Занимаются монтажом фильтров очистки.

9.Подключают электрокотел к энергоснабжению с монтажом заземления.

10.Соединяют с контуром отопления, включая работы с циркуляционным насосом и расширительным баком (гидробак/гидроаккумулятор).

11.Монтируют группу безопасности для электрокотла.

12.Настраивают температурный режим.

13.Проверяют готовую систему на параметры, связанные с герметичностью, реакцией оборудования на температурные перепады.

14.Проведение пуско-наладочных работ (опрессовки котла, тестового запуска оборудования с несколькими режимами мощности/нагрузки).

При установке электрокотла отопления в частных домах, на дачах обеспечивается строгое соответствие требованиям, разработанным в инструкции завода-изготовителя. Интеграция составляющих элементов, сантехнического и электрического оборудования осуществляется с обеспечением максимальной безопасности и доступности для управления, в сочетании с возможным ремонтом и техническим обслуживанием.

Базовый комплект для установки электрического котла отопления и готового решения отопления частных домов и дач состоит из:

  • Теплообменника/электронагревателя (бака + тэна).
  • Блока управления (для контроля системы, подачи тепла, энергозатрат).
  • Циркуляционного насоса.
  • Программатора (регулятора температурных режимов).
  • Фильтрв очистки.

КПД электрокотла достигает от 95 до 98%, что гораздо выше газовых аналогов.

Процесс установки и подключения ТЭНового котла

Наиболее популярным способом для обеспечения отоплением частного коттеджа или дачного дома является установка ТЭНового электрического котла. Конструкцию можно сравнить с гидробаком, в который вмонтированы нагревательные элементы, с расположенной на нем панелью регулировки температурных режимов. Оборудование отличается простотой управления, полной автоматизацией, соответствует практически любым автономным системам отопления. Благодаря привлекательной стоимости, невысоким ценам эксплуатации ТЭНовый тип электрических котлов признан наиболее доступным для владельцев загородных домов.

Среди преимуществ ТЭНовых котлов упомянем о:

  • Недорогой стоимости электрических водогрейных котлов с ТЭНами.
  • Широком диапазоне мощностей электрокотлов.
  • Выборе теплоносителя в соответствии со вкусом владельца постройки — воды, масла, антифриза.
  • Простоте конструкции для сборки.
  • Несложном монтаже и ремонте при необходимости.

Благодаря двухконтурной модели электрического котла существует возможность для подключения горячего водоснабжения. Система предназначена для простого открытия крана и

Преимущества электрических котельных от Завода ГазСинтез

Главная / Блог директора /Версия для печати

Не так давно Завод ГазСинтез начал изготавливать и поставлять блочно-модульные котельные на базе электрокотлов мощностью от 35 до 3000 кВт. С тех пор к нам стали часто поступать вопросы от заказчиков, насколько выгодно и эффективно применять электрокотельные для отопления промышленных объектов, каковы их преимущества и возможные недостатки, а также надежность и бесперебойность эксплуатации. Ведь всем известны тарифы на электричество, тем более в промышленных объемах.

В этой статье директор Завода ГазСинтез рассмотрит положительные стороны применения электрических котельных, их плюсы и минусы, а также перспективы применения.

Итак, электрокотельные, будь то промышленные или бытовые (частные), могут выступать как основным, так и резервным источником ГВС и отопления как производственных, сельско-хозяйственных, административных, так и жилых объектов и помещений площадью до 30000 м2. Если сравнивать с более привычными газовыми котельными, в случае отопления объекта подобной площади требуется установка котельной мощностью минимум 3,0 МВт.

Электрические мини-котельные для частного использования

Использование мини-котельных на электричестве для отопления и горячего водоснабжения частных домов и коттеджей довольно частое явление, особенно в негазифицированных районах страны. В зависимости от требуемой мощности в подвальном помещении дома может быть установлен электрокотел отдельно. При необходимости увеличения мощности более 80 кВт (в случае с многоквартирными домами) рекомендуется устанавливать отдельно стоящие электрические мини-котельные. Второй вариант имеет более сложное устройство и состоит из блочного корпуса и набора технологического оборудования, характерного для традиционных блочно-модульных электрокотельных: котлов, теплообменников, насосов, систем подготовки воды, счетчики, манометры и т.д.

Электрические котельные для частного дома Электрические мини-котельные

Зачастую бытует мнение, что электрокотельные — это дорогостоящее в эксплуатации оборудование, особенно в связи с ценами на электроэнергию. Но, как уже замечено многочисленными пользователями, при правильном проектировании системы отопления и хорошей теплоизоляции здания, отопление электричеством становится вполне конкурентноспособным, даже по сравнению с газовым. К тому же, в негазифицированных районах действуют льготные тарифы на электроэнергию — приблизительно на 30% меньше.

Некоторые потребители даже в газифицированных районах или уже обогревающиеся от угля, дизельного топлива или дров, желающие максимально обезопасить себя от форс-мажорных обстоятельств, предусматривают электрическое отопление в качестве резервной системы тепло- и водоснабжения. Это позволяет им быть полностью независимыми от внешних обстоятельств и гарантировать себе тепло и горячую воду в любых ситуациях.

Промышленные электрические котельные большой мощности

С электрическим отоплением в промышленных масштабах дело обстоит сложнее, хотя и тут есть неоспоримые преимущества по сравнению с отоплением от других источников (например, газа, угля, дров, мазута или дизеля).

Промышленные электрокотельныеПервое, что можно отметить, это 100% экологичность электрических котельных и их полная пожаробезопасность. Кроме того, электричество является наиболее доступным и неистощаемым источником энергии, что создает хорошие перспективы для их использования в будущем или при недостаточном снабжении другим видом топлива.

Управление электрокотельными позволяет полностью автоматизировать процесс и экономить на эксплуатационных расходах путем сокращения обслуживающего персонала. А отсутствие необходимости в строительстве системы подачи топлива значительно уменьшает первоначальные капиталовложения, параллельно упрощая конструкцию котельной установки.

При этом ярые противники могут перечислить один и очень явный недостаток — это, опять же, огромные финансовые затраты теплогенерирующих предприятий на электричество, которые могут не окупаться потребителями. Но даже и этот недостаток может компенсироваться неоспоримыми плюсами электрокотельных. А строительство промышленных электрокотельных вблизи с непосредственно источниками электричества, например, гидроэлектростанциями, гидроаккумулирующими станциями или ТЭЦ, сводит эту проблему на нет.

Электрические котельные являются отличными резервными системами тепло- и водоснабжения ГВС. В этом случае в котельных применяется несколько видов топлива параллельно (природный газ/ дизельное, угольное, древесное или мазутное топливо и электричество), из которых электроснабжение является резервным на случай аварийных ситуаций.

Кроме того, электрические котельные установки большой мощности являются отличной «палочкой-выручалочкой» для МЧС и других спасательных служб. Это достигается за счет возможности создания модульных мобильных и автономных электрокотельных, которые транспортируются до необходимого места, подключаются к источнику электричества и системе местного водоснабжения и мгновенно позволяют подавать тепло и горячую воду потребителям в зонах стихийных бедствий.

Если на объекте возникает необходимость в увеличении мощности, устройство каскадных систем полностью решает эту проблему.

Как и любое оборудование, электрокотельные обладают как преимуществами, так и недостатками. Но представленные выше плюсы и минусы как частных, так и промышленных электрических котельных, позволяют утверждать, что электрические котельные установки являются перспективным направлением теплоэнергетической отрасли.

(по материалам производственных совещаний технического отдела Завода ГазСинтез)

Виды и критерии выбора двухконтурных электрических котлов

Если нет возможности провести в дом газ, решать проблему с автономным отоплением и нагревом воды приходится с помощью альтернативных источников энергии. Можно установить солнечные генераторы, топить дровами или пеллетами. Однако лучшим решением может стать двухконтурный электрический котел.

В представленной нами статье подробно описан принцип работы и разновидности оборудования, перерабатывающего электрическую энергию в тепловую. Перечислены ориентиры, которые стоит учесть будущим владельцам агрегата перед его покупкой. Даны рекомендации по экономной эксплуатации.

Содержание статьи:

Принцип работы устройства

Конструкция двухконтурного котла предусматривает размещение в одном приборе двух нагревательных элементов для нагрева воды и теплоносителя. Работает же система благодаря преобразованию электрического тока в тепловую энергию.

Конструкционные особенности двухконтурного котла

Для обогрева помещения к котлу подключается отопительный контур замкнутого типа, по которому движется теплоноситель. Второй трубопровод предназначен для подачи горячей воды, которая подогревается во встроенной накопительной емкости или по проточному принципу.

В теплое время года обогрев можно выключать и использовать котел только как бойлер.

Схема работы двухконтурного котлаСхема работы двухконтурного котла

Два контура электрического котла могут функционировать как независимо друг от друга, так и одновременно, отапливая дом и нагревая воду

Состоит прибор из следующих основных элементов:

  • корпуса с теплоизоляцией, входной и выходной арматурой;
  • теплообменника, по которому циркулирует теплоноситель;
  • системы управления и блока автоматики, позволяющего устанавливать температурные параметры и отключать/включать прибор;
  • нагревательного устройства;
  • расширительного бака для сброса давления;
  • предохранительного клапана;
  • воздухоотводчика (автоматизированного или ручного) для выведения воздушных пробок;
  • циркулярных насосов для системы ГВС и отопления;
  • группы безопасности с температурными датчиками и реле.

Принцип работы электрокотла заключается в теплообмене: циркулярный насос закачивает внутрь бака воду, которая прогревается до определенной температуры термоэлементом и выводится либо в отопительный контур, либо в систему ГВС.

По сути, двухконтурный электроприбор, как и его газовый аналог, может выполнять функцию и домовой котельной, и проточного нагревателя для воды.

Преимущества и недостатки электрооборудования

Электроотопление относиться к экологически чистым способам обогрева, ведь оно не загрязняет воздух дымом и копотью подобно твердотопливному котлу, угарным газом и другими вредными «отработками», как газовое оборудование.

Кроме того, особенность работы практически исключает аварийные форс-мажоры при утечке воды – если теплоносителя в системе не будет, оборудование автоматически отключается.

Сравнение стоимости различных видов топливаСравнение стоимости различных видов топлива

У электрического котла отличный показатель КПД – 95-99%, но даже такая высокая теплоотдача не компенсирует большое потребление электричества, поэтому в сравнении с газовым котлом электроприбор проигрывает

Также к общим плюсам электрооборудования можно отнести:

  • Простой монтаж – нет нужды оборудовать дымоход, систему принудительной вентиляции, подводить газовый трубопровод и оформлять кучу разрешений, как при установке газового котла.
  • Безопасность – вероятность протечки или закипания электрического котла очень мала, кроме того, конструкция прибора не предусматривает использование открытого пламени, легковоспламеняющихся материалов и взрывоопасного газа.
  • Компактные размеры – немаловажный момент для маленьких помещений. Кроме того, прибор можно устанавливать не только в специально предусмотренных проектом местах (как газовое оборудование), а в любом удобном месте, где есть возможность подключения к электросети и отопительной системе.
  • Бесшумность – электрокотел работает без вибраций, «выхлопов»» и прочих звуков, которыми грешат твердотопливные и газовые приборы.
  • Доступная стоимость как самого прибора, так и его монтажа, обслуживания.

Что касается недостатков, то один из самых существенных – стоимость потребляемой энергии. Если речь идет об и ГВС для большого коттеджа, суммы будут внушительны.

Поэтому не лишним будет перед покупкой сделать хотя бы приблизительный расчет потребления, проанализировав информацию о площади, расходе воды и мощности прибора. А потом решать – стоит ли «овчинка» таких затрат.

Пример монтажа электрокотлаПример монтажа электрокотла

Существенно снизить затраты поможет установка специальных контроллеров, накопительных устройств и дифференцированных счетчиков, работающих в режиме «день-ночь»

Другие минусы:

  • Зависимость от энергоснабжения – в местности с постоянными перебоями с электричеством установка такого отопительного прибора теряет смысл. Впрочем, если отключения носят случайный характер, а не являются нормой жизни, решить проблему поможет покупка генератора, накапливающего энергию.
  • Скачки сетевого напряжения губительно воздействуют на чувствительную автоматику котла, поэтому перед установкой оборудования стоит приобрести хорошие стабилизаторы энергии.
  • Отложение осадка. Так как для ГВС используется проточная вода, теплонагревающие элементы постепенно покрываются накипью, которую нужно удалять из оборудования. Решением может стать установка фильтров на входе холодной воды и регулярное сервисное обслуживание.

Кроме того, прежде чем установить , стоит узнать, рассчитана ли ваша домовая сеть на такую нагрузку. К примеру, для площади в 200 квадратов потребуется не менее 16-20 кВт.

И это только на отопление, без учета других электроприборов. И если в новых коттеджных поселках такая мощность предусмотрена подключением к трехфазной сети, то для дачного участка обычно выделяют не более 10 кВт.

Виды электрических котлов

Современные электрокотлы комплектуются нагревателями с различным принципом работы. Но одновременно использоваться и для отопления, и для горячего водоснабжения могут только приборы с ТЭНовой конструкцией.

Схема подключения индукционного котла к бойлеруСхема подключения индукционного котла к бойлеру

Подключение электрического котла к системе отопления и ГВС чаще всего предусматривает установку бойлера с теплообменником или емкости для накопления горячей поды

Другие виды оборудования можно использовать для ГВС только если подключить к отопительному контуру бойлер косвенного нагрева.

Электроприборы с ТЭНами

В самые распространенные модели электрокотлов встроены нагревательные элементы – ТЭНы, которые изготовлены из керамики или металла, имеют форму стержней, спирали или изогнутого дугой полого прута, внутри которого помещена нить определенного сопротивления. Они и выступают «посредниками», нагреваясь при прохождении электрического тока и передавая тепло воде.

Схема устройства двухконтурного электрокотлаСхема устройства двухконтурного электрокотла

Схема устройства двухконтурного электрокотла. Количество элементов зависит от мощности прибора и его внутреннего объема, но дополнительные ТЭНы не только увеличивают скорость нагрева, а и расходы на электроэнергию и сервисное обслуживание

Основной недостаток прибора – быстрое образование накипи на ТЭНах, которое ухудшает его работоспособность. К примеру, при толщине известкового налета всего в 0,5 мм, КПД прибора уменьшается на 10% от номинального, а при 2 мм – на 35-40%!

В результате устройство медленней нагревает воду, поэтому расход электричества при этом увеличивается. Поэтому котел нуждается в постоянных чистках и периодической замене вышедших из строя нагревательных элементов.

Фильтры очистки воды Фильтры очистки воды

Чтобы продлить срок службы ТЭНа рекомендуется использовать систему очищающих фильтров или добавлять в теплоноситель специальные смягчающие средства, а в контур отопления заливать дистиллированную воду.

Кроме того, котлы с ТЭНом требуют регулярного сервисного обслуживания, ведь речь идет о безопасном использовании оборудования. Нагревательный элемент постепенно изнашивается и может перегореть.

Если это произойдет с разгерметизацией корпуса – еще полбеды. В этом случае разогретый нихром просто рассыплется от контакта с водой и опасности для человека не представляет. Но если же отсоединившийся элемент останется в неповрежденном корпусе и продолжит работу, весь металлический корпус благодаря проводнику-воде окажется под напряжением.

Индукционное отопительное оборудование

Работа индукционного котла основана на магнитной индукции, которая позволяет преобразовывать электричество в тепловую энергию. Внутри корпуса располагается первичный контур с индуктивной катушкой, которая при подаче напряжения создает переменное магнитное поле.

В результате возникают так называемые токи Фуко (или вихревые), которые нагревают металл, а тот передает свое тепло циркулирующему носителю.

Принцип работы индукционного электрокотлаПринцип работы индукционного электрокотла

Проверенные временем ТЭНовые котлы можно без опасения устанавливать даже в жилой комнате, а вот для индукционных приборов лучше предусмотреть отдельное помещение – несмотря на рекламные заявления производителей, медициной не подтверждено безвредность электромагнитных полей для человека

Преимущества индукционных котлов по сравнению с ТЭН-овыми приборами:

  • Самый высокий уровень КПД – 98-99%.
  • Большая площадь нагрева и, соответственно, более быстрая передача тепла.
  • На нагревательном элементе не образуется накипь.
  • Полностью автономны, и не требуют сервисного обслуживания.
  • Кроме воды в качестве теплоносителя можно использовать нефтепродукты и масло.

Основной недостаток таких приборов – высокая цена и необходимость подключения или накопительной емкости для обеспечения дома горячей водой. Поэтому, несмотря на ряд преимуществ индукционного оборудования, пальму лидерства потребительского спроса прочно удерживают двухконтурные ТЭНовые котлы.

Котлы с электродными нагревателями

Работа электродного котла основана на высоких показателях теплопроводности у воды. Внутри корпуса располагают минусовые и плюсовые электроды, вырабатывающие электрический ток, между ними циркулирует .

Нагрев происходит за счет энергии, которая выделяется при расщеплении молекул на заряженные ионы, и их движения к электроду соответствующей полярности. Благодаря этому нагрев воды в камере котла происходит практически мгновенно.

Сравнение нагрева в электродном и ТЭНовом котлеСравнение нагрева в электродном и ТЭНовом котле

Обязательное условие для электродного котла – хорошее заземление, поскольку приборы относятся к потенциально опасным устройствам и корпус может «пробивать» сильным зарядом тока

Преимущества электродных котлов по сравнению с ТЭН-овыми приборами:

  • Нагревают воду в 10 раз быстрее.
  • Тратят на 20-30 % меньше электроэнергии.
  • Имеют компактные размеры даже при высокой продуктивности (чаще всего модели представлены в настенном исполнении).
  • Не выходят из строя при скачках напряжения.

Но из-за существенных недостатков электродные котлы пока не получили широкого распространения. В основном их используют для отопления, но организовать второй контур для ГВС можно при условии дооборудования системы бойлером косвенного нагрева.

Эти приборы очень требовательны к составу жидкости, которая является теплоносителем. Обычная водопроводная вода исключена, рекомендуется использовать специальную жидкость со сбалансированным солевым составом. Кроме того, электроды в процессе работы постепенно растворяются и требуют замены.

Модульная система электроотопленияМодульная система электроотопления

Электродные котлы очень компактны, но не отличаются высокой мощностью, поэтому для отопления больших площадей предусмотрены модули с несколькими последовательно подключенными приборами

Для безопасного использования электродный котел рекомендуется оснастить дополнительным комплектом автоматики, который реализуется отдельно и зачастую стоит дороже самого устройства. Прежде всего, это циркуляционный насос и электронный регулятор температуры, который управляет температурой нагрева.

Необходим и контроллер тока, регулирующий силу тока, с возможностью отключать оборудование, чтобы не допустить закипания воды.

На что обратить внимание при покупке?

Когда вы разобрались, какой именно вид прибора хотите купить, самое время подумать о его размерах и технических параметрах.

Чаще всего электрокотлы устанавливают на кухне, но можно оборудовать и мини-котельную, которая позволит спрятать малопривлекательные коммуникации и дополнительное оборудование (накопительную емкость, бойлер косвенного нагрева и т.д.).

Выбор прибора по способу монтажа

Вне зависимости от вида конструкции, все двухконтурные котлы можно разделить на две большие группы – настенные и напольные. Габариты и выбор модели напрямую зависят от площади, которую вам необходимо отопить, да еще и от количества свободной места под сам прибор.

Компактный настенный котелКомпактный настенный котел

Настенный котел отличается от напольного малыми размерами – при необходимости, его можно спрятать в навесную тумбу или шкаф, но даже незамаскированный прибор не выглядит громоздко и прекрасно гармонирует с другой бытовой техникой

Навесные приборы предназначены для обогрева относительно небольших площадей – до 100 м2, поэтому чаще всего устанавливаются в квартирах или маленьких дачных домиках. Их крепят на специальные кронштейны к любой вертикальной поверхности, которая выдержит такую нагрузку.

Напольный котел со встроенной накопительной емкостьюНапольный котел со встроенной накопительной емкостью

Напольные котлы – довольно громоздкие устройства, зато могут обеспечить дом площадью до 200 м2 теплом и бесперебойной подачей воды, причем накопительные емкости могут либо встраиваться в сам прибор (что значительно увеличивает его габариты), так и монтироваться отдельно

Если квадратура коттеджа превышает 200 м2, можно с несколькими электрокотлами либо использовать дополнительные источники отопления – или .

Расчет необходимой мощности

Самый простой способ – разделить отапливаемую площадь на 10. Считается, что при обогреве 10 м2 будет затрачено 1 кВт, но полученная цифра будет весьма условной, ведь такой расчет имеет смысл только для помещений с высотой не более 3 метров.

Кроме того, затраты тепла во многом зависят от наличия утепления, качества окон и их размеров, климатических особенностей местности и материалов, примененных в строительстве дома.

Если же в доме высокие потолки, нужно сначала определить объем помещения (площадь умножить на высоту). Затем уже вычислить необходимую мощность из расчета, что на 1 м3 потребуется 35 Вт.

Теплозатраты в зависимости от типа помещенияТеплозатраты в зависимости от типа помещения

При покупке рассматривайте модели, мощность которых на 15-20% превышают ваши расчетные показатели – лучше установить котел на более слабый режим, чем мерзнуть холодной зимой при работающем на пределе оборудовании

К полученному результату необходимо добавить «запас»:

  • 10% – при большой площади остекления (панорамные окна, веранда и т.д.).
  • 15% – при отсутствии домового утепления.
  • 10-15% – для местности с холодными зимами.
  • 20% – на дополнительную нагрузку при работе ГВС в режиме проточного нагрева.

При расчете требуемой мощности для котлов со встроенным накопителем ориентироваться нужно на указанные производителем данные в техдокументации.

От технических параметров котла зависит и способ его питания. Приборы до 10 кВт можно подключить к обычной сети в 220 В, а более мощные котлы – в трехфазную сеть (причем, на это может потребоваться разрешение от местных энергосетей, если в дом не подведена линия в 380В).

Другие немаловажные нюансы

По принципу нагрева воды двухконтурные электрокотлы можно разделить на проточные и накопительные. Первые – хороший вариант для небольшого дома и семьи, он сможет спокойно обслужить 1-2 точки водоразбора вдобавок к отоплению. Но несмотря на компактность и комфорт в эксплуатации, прибор «2 в 1» имеет значительный недостаток – высокую нагрузку на электросеть.

А вот занимает куда больше места из-за дополнительного резервуара, в котором хранится запас горячей воды. Преимущество такого типа оборудования в том, что он сможет снабжать водой в больших количествах и позволяет сэкономить до 10% на электричестве, поскольку не тратит энергию на постоянный нагрев, а только поддерживает ее температуру.

Благодаря утеплительному кожуху, теплопотери воды в емкости за час составят не более 0,5 градуса. В техническом паспорте устройства, предназначенного для подключения к системе ГВС, должна быть указана его пропускная способность – температурный минимум и максимум, объем воды и необходимое время для его нагрева.

Удаленное управление электрокотломУдаленное управление электрокотлом

Современные электрические котлы позволяют управлять устройством и контролировать температуру отопления в помещении с помощью смартфонов или системы «умный дом»

Дополнительно котел может быть укомплектован:

  • Блоком автоматики для дистанционного управления с пульта или через сеть.
  • Защитой от замерзания, которая позволит поддерживать минимальную температуру в системе, что актуально для дачных и загородных домов, где нет постоянных жильцов.
  • Датчиками, которые отслеживают изменение погоды, включают прибор при понижении температур и выключают в солнечные часы.
  • Оборудованием, понижающим температуру воды для подключения к .
  • Датчиками с возможностью программирования микроклимата во всем помещении или отдельных комнатах по своему усмотрению.

Разумеется, «бонусы» от производителя повышают стоимость прибора, но с их помощью эксплуатировать котел куда комфортнее.

Способы экономии при эксплуатации

Чтобы уменьшить затраты на электроэнергию при использовании электрического котла в качестве отопительного прибора и водонагревателя, нужно снизить общие теплопотери дома.

Теплопотери домаТеплопотери дома

Прежде всего, стоит заменить старые деревянные рамы современными окнами с 2-3 воздушными камерами и позаботиться об утеплении стен (лучше всего наружном) пенопластом, минватой или другими материалами с низкой теплопроводностью

Другие варианты экономии:

  1. Дополнительное подключение или отдельные устройства, работающие на альтернативной энергии (солнечные батареи, ветрогенераторы, дровяной камин), значительно уменьшат потребление электричества.
  2. Многотарифный счетчик позволит меньше платить за ночное отопление, а на период утренних и вечерних «часов пик» прибор можно и отключить (дороже всего стоит электроэнергия, израсходованная в промежутках 8.00 – 11.00 и 20.00 – 22.00). А если дополнить систему внешним теплоаккумулятором, можно накапливать ночную «дешевую» энергию, чтобы расходовать ее днем.
  3. Рекуператор в вентиляционной системе поможет сохранить нагретый воздух внутри дома.
  4. Недельный программатор соберет данные о работе системы за указанный период времени, чтобы подобрать наиболее комфортный и экономичный режим эксплуатации с минимальным расходом энергии.
  5. Комнатные терморегуляторы будут контролировать изменения в микроклимате дома и передавать данные на встроенный внутри котла датчик, который будет отключать/включать отопление, уберегая от перегрева воздуха и лишних теплопотерь.

При правильной организации работы электрического котла можно снизить потребление электроэнергии и сопутствующие расходы до 40%.

С энергосберегающими вариантами отопления загородной собственности ознакомит , детально разбирающая этот весьма интересный вопрос.

Выводы и полезное видео по теме

Рекомендуем ознакомиться с подборкой обзоров и практических советов по применению электрокотлов различной конструкции для отопления и горячего водоснабжения дома.

Нюансы электрического отопления – котлы и другие электроотопительные приборы, расчет мощности оборудования и затрат на отопительный сезон:

Хотя двухконтурные электрокотлы кажутся весьма комфортными в использовании, прежде чем отправляться за покупкой, подсчитайте расходы на электричество за холодный период года или обратитесь к теплотехникам.

Возможно, вам посоветуют более экономную систему с одноконтурным котлом с бойлером косвенного нагрева или спроектируют комбинированное отопление, где «прожорливость» электроприбора будет компенсироваться дополнительными источниками энергии.

Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке. Расскажите, что для вас стало решающим аргументом в выборе модели двухконтурного котла. Делитесь полезными сведениями, которые пригодятся посетителям сайта, задавайте вопросы.

Как устроена электрическая мини котельная

Оглавление статьи

Приветствую всех моих читателей! Этот короткий пост я посвящу такой интересно штуке, как электрическая мини котельная. Начнем с того, что это вообще такое и зачем нужно платить за это столько денег. Для начала разберемся как устроен этот хитрый прибор.

Как устроена электрическая мини котельная.

Мини котельная — это электрический котел, который до укомплектован дополнительным оборудованием. Это оборудование, обычно, включает в себя следующие вещи:minikotelnaya

minikotelnaya
  • Циркуляционный насос.
  • Предохранительный клапан.
  • Автоматический воздухоотводчик.
  • Расширительный бак закрытого типа (экспанзомат).

Кроме этого в состав мини котельной может быть включено дополнительное оборудование. Например, GSM-модуль для управления работой системы отопления. Такая компоновка помогает экономить место и упрощает монтаж системы отопления. Как видно из картинки, мини котельная очень похожа по устройству на настенный газовый котел, только вместо газа к ней подводится электричество. Теперь поговорим о главном минусе мини котельных — их ценах.

Стоит ли переплачивать, покупая мини котельную.

Ответ на этот вопрос каждый человек должен дать для себя сам, исходя из условий установки (например, ограниченных габаритов помещения для установки) и конфигурации системы отопления. То, что все основные узлы собраны в один маленький шкафчик безусловный плюс таких электрических котлов, по сравнению с обычными. Для самых простых систем монтаж может быть ограничен подведением двух труб (подачи и обратки) и кабеля питания. Если вы хорошо разбираетесь в монтаже отопления или не испытываете недостатка места для котла, то дешевле будет купить все нужны узлы отдельно и собрать все самостоятельно. Думайте сами, решайте сами…

Выбор мощности мини котельной.


Мощность мини котельной — это мощность блока ТЭНов и выбирается согласно проекту системы отопления, который необходимо сделать перед началом монтажных работ. Если проекта системы нет, то можете приблизительно оценить нужную мощность по отапливаемой площади, исходя из соотношения 1 кВт мощности на 10 квадратных метров площади, либо можете воспользоваться калькулятором для расчета тепловых потерь на моем блоге.

Особенности монтажа мини котельной.

minikotelnaya

minikotelnaya

 

Первое, что нужно сделать перед монтажом мини котельной — прочитать её инструкцию от начала и до конца. Особенно тот раздел в котором описывается монтаж. Мало просто прочитать то, что там написано, еще нужно выполнить все это на практике. Требования по монтажу мини котельных могут быть самыми разными, например такими:

  • Использование определенного вида теплоносителя, например только воды.
  • Подключение через гидравлический разделитель (гидрострелку).
  • Требования к сечениям трубопроводов.
  • Требования к помещению, в котором будет располагаться отопительный аппарат.
  • Если вы хотите использовать комнатные термостаты или другую автоматику, то сначала необходимо выяснить их совместимость.

В общем случае, монтаж мини котельной должен быть проще и быстрее, чем монтаж обычного электрического котла. Ведь вам не придется подключать циркуляционный насос, группу безопасности и расширительный бак. Все это уже встроено в конструкцию. В случае, если объема встроенного расширительного бака недостаточно для данной системы, нужно установить дополнительный расширительный бак.

Выше я говорил про монтаж мини котельной через гидравлический разделитель (второе название гидрострелки). Ее нужно применять в случае, если в системе больше одного циркуляционного насоса. Для того, чтобы разобраться зачем нужна гидрострелка, переходите по этой ссылке.

Итоги статьи.

Итак, в этой статье мы рассмотрели электрические мини котельные и выяснили, что их главные плюсы:

  • Компактный размер по сравнению с системами на основе обычных электрических котлов.
  • Широкий функционал систем управления.

Основным минусом таких котлов является их высокая цена. Это особенно актуально для зарубежных образцов немецкого или чешского производства. Надо отметить, что российские производители научились делать сравнимые по качеству с европейскими электрические котлы, поэтому к ним стоит присмотреться. На этом пока все, пишите свои вопросы в комментариях.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *