Виды и критерии выбора двухконтурных электрических котлов

Котлы

Если нет возможности провести газ в дом, необходимо решить вопрос с автономным отоплением и подогревом воды с помощью альтернативных источников энергии. Возможна установка солнечных генераторов, дров или пеллет. Однако оптимальным решением может стать двухконтурный электрический котел.

В представленной нами статье подробно описаны принцип работы и виды оборудования, преобразующего электрическую энергию в тепловую. Перечислены ориентиры, которые потенциальные владельцы должны учитывать перед покупкой. Даны рекомендации по экономичной эксплуатации.

Принцип работы устройства

Конструкция двухконтурного котла предусматривает размещение двух ТЭНов в одном устройстве для нагрева воды и теплоносителя. Система работает путем преобразования электрического тока в тепловую энергию.

Конструктивные особенности двухконтурного котла

Для обогрева помещения к котлу подключается отопительный контур закрытого типа, по которому движется теплоноситель. Вторая труба предназначена для подачи горячей воды, которая нагревается во встроенном накопительном баке или по проточному принципу.

В жаркое время года отопление можно отключить, а котел использовать только как бойлер.

Схема работы двухконтурного котла

Схема работы двухконтурного котла

Два контура электрокотла могут работать независимо и одновременно, обогревая дом и нагревая воду

Устройство состоит из следующих основных элементов:

  • утепленные здания, входная и выходная арматура;
  • теплообменник, по которому циркулирует хладагент;
  • системы управления и блок автоматики, позволяющий задавать параметры температуры и включать/выключать устройство;
  • нагревательное устройство;
  • расширительный бак для сброса давления;
  • предохранительный клапан;
  • проветривание (автоматическое или ручное) для удаления воздушных карманов;
  • циркулярные насосы для систем горячего водоснабжения и отопления;
  • группы безопасности с датчиками температуры и реле.

Принцип работы электрокотла – теплообмен: циркулярный насос нагнетает в бак воду, которая нагревается до определенной температуры термоэлементом и направляется в отопительный контур или систему ГВС.

По сути, двухконтурный прибор, как и его газовый аналог, может выполнять функцию как бытовой котельной, так и проточного водонагревателя.

Преимущества и недостатки электрооборудования

Электроотопление является одним из экологически чистых способов отопления, так как не загрязняет воздух дымом и копотью, как твердотопливный котел, угарным газом и прочими вредными «операциями» вроде газового оборудования.

Кроме того, особенность работы отопления в электрике практически исключает аварийный форс-мажор в случае протечки воды: при отсутствии теплоносителя в системе оборудование автоматически отключается.

Сравнение стоимости разных видов топлива

Сравнение стоимости разных видов топлива

Электрический котел имеет отличный показатель КПД — 95-99%, но даже такая высокая теплоотдача не компенсирует большой расход электроэнергии, поэтому по сравнению с газовым котлом прибор проигрывает

Кроме того, к общим достоинствам электрооборудования можно отнести:

  • Простой монтаж – нет необходимости обустраивать дымоход, систему принудительной вентиляции, подводить газопровод и оформлять кучу разрешительной документации, как при установке газового котла.
  • Безопасность – вероятность протечки или закипания из электрокотла очень мала, к тому же конструкцией прибора не предусмотрено использование открытого огня, легковоспламеняющихся материалов и взрывоопасного газа.
  • Компактные размеры – важный момент для небольших помещений. Кроме того, устройство можно установить не только в специально предусмотренных проектом местах (например, газовое оборудование), но и в любом удобном месте, где есть возможность подключения к электросети и системе отопления.
  • Бесшумный – электрокотел работает без вибраций, «выхлопов» и других звуков, которые возникают при работе твердотопливных и газовых приборов.
  • Доступная стоимость как самого устройства, так и его установки и обслуживания.

Что касается недостатков, то одним из наиболее существенных является стоимость потребляемой энергии. Если говорить об электрическом отоплении и горячей воде для большого загородного дома, то объемы будут внушительными.

Поэтому перед покупкой не помешает сделать хотя бы примерный расчет расхода, проанализировав информацию о площади, расходе воды и мощности прибора. А потом решить, стоит ли «игра» этих затрат.

Пример установки электрокотла

Пример установки электрокотла

Установка специальных контроллеров, накопителей и дифференцированных счетчиков, работающих в режиме «день-ночь», поможет значительно снизить затраты»

Другие минусы:

  • Зависимость от электроснабжения – в местности с постоянными перебоями с электричеством установка такого обогревателя теряет смысл. Однако, если отключения носят случайный характер, а не являются нормой, покупка генератора, сохраняющего энергию, поможет решить проблему.
  • Скачки напряжения пагубно сказываются на чувствительной автоматике котла, поэтому перед установкой оборудования стоит купить хорошие стабилизаторы мощности.
  • Седиментация. Поскольку для горячего водоснабжения используется водопроводная вода, ТЭНы постепенно покрываются накипью, которую необходимо удалять с оборудования. Решением может стать установка фильтров на входе холодной воды и регулярное обслуживание.
Интересно:  Устройство и принцип работы автоматики для газовых котлов отопления

Также перед установкой электрокотла необходимо выяснить, рассчитана ли ваша домашняя сеть на такую ​​нагрузку. Например, для площади 200 квадратных метров потребуется не менее 16-20 кВт.

И это только на отопление, без учета других электроприборов. И если в новых коттеджных поселках такая мощность обеспечивается за счет подключения к трехфазной сети, то на один дачный участок обычно выделяется не более 10 кВт.

Виды электрических котлов

Современные электрические котлы оснащены ТЭНами с разным принципом работы. Но при этом только приборы с конструкцией ТЭНа можно использовать и для отопления, и для горячего водоснабжения.

Схема подключения индукционного котла к бойлеру

Схема подключения индукционного котла к бойлеру

Подключение электрокотла к системе отопления и горячего водоснабжения обычно предполагает установку котла с теплообменником или баком для накопления горячей воды

Другие виды оборудования можно использовать для ГВС только в том случае, если к отопительному контуру подключен бойлер косвенного нагрева.

Приборы с нагревательными элементами

Наиболее распространенные модели электрокотлов имеют встроенные ТЭНы: ТЭНы, изготовленные из керамики или металла, имеют форму стержней — спирали или изогнутого дугой полого стержня, внутри которого имеется резьба создается определенное сопротивление. Они выступают в роли «посредников», нагреваясь при прохождении электрического тока и передавая тепло воде.

Схема устройства двухконтурного электрокотла

Схема устройства двухконтурного электрокотла

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

Основным недостатком устройства является быстрое образование накипи на нагревательных элементах, что ухудшает его работу. Например, при толщине извести всего 0,5 мм КПД устройства снижается на 10% от номинального, а при 2 мм — на 35-40%!

В результате прибор медленнее нагревает воду, из-за чего увеличивается расход электроэнергии. Поэтому котел нуждается в постоянной чистке и периодической замене вышедших из строя ТЭНов.

Фильтры для воды

Фильтры для воды

Для продления срока службы ТЭНа рекомендуется использовать систему очистки фильтров или добавлять в теплоноситель специальные смягчающие средства, а в контур отопления заливать дистиллированную воду.

Также котлы с ТЭНом требуют регулярного обслуживания, ведь речь идет о безопасном использовании оборудования. Нагревательный элемент со временем изнашивается и может перегореть.

Если это происходит при разгерметизации корпуса, то не так уж и плохо. В этом случае нагретый нихром просто рассыплется при контакте с водой и не представляет опасности для человека. Но если отключенный элемент останется в целой коробке и продолжит работать, то вся металлическая коробка будет находиться под напряжением за счет проводника-воды.

Индукционное нагревательное оборудование

Работа индукционного котла основана на магнитной индукции, позволяющей преобразовывать электрическую энергию в тепловую. Внутри коробки находится первичная цепь с катушкой индуктивности, которая при подаче напряжения создает переменное магнитное поле.

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

Принцип работы электрического индукционного котла

Принцип работы электрического индукционного котла

Проверенные временем ТЭНы можно смело устанавливать даже в жилом помещении, а вот для индукционных приборов лучше предусмотреть отдельное помещение; несмотря на рекламные заявления производителей, медицина не подтвердила безвредность электромагнитных полей для человека

Преимущества индукционных котлов по сравнению с ТЭНами:

  • Наивысший уровень эффективности составляет 98-99%.
  • Большая площадь нагрева и, следовательно, более быстрая теплопередача.
  • На нагревательном элементе не образуется накипь.
  • Полностью автономен и не требует обслуживания.
  • Помимо воды в качестве теплоносителей могут использоваться нефтепродукты и нефть.

Основным недостатком таких устройств является высокая цена и необходимость подключения бойлера косвенного нагрева или накопительного бака для обеспечения дома горячей водой. Поэтому, несмотря на ряд преимуществ индукционного оборудования, двухконтурные котлы отопления прочно удерживают пальму первенства по потребительскому спросу.

Котлы с электродными нагревателями

Работа электродного котла основана на высокой теплопроводности воды. Внутри коробки расположены отрицательный и положительный электроды, генерирующие электрический ток, между ними циркулирует теплоноситель.

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

Интересно:  Как выбрать и установить терморегулятор для теплого пола

Сравнение нагрева в котле электродов и ТЭНов

Сравнение нагрева в котле электродов и ТЭНов

Обязательным условием электродного котла является хорошее заземление, так как приборы относятся к потенциально опасным устройствам, а корпус может «сломаться» при сильной токовой нагрузке

Преимущества электродных котлов по сравнению с ТЭНами:

  • Они нагревают воду в 10 раз быстрее.
  • Они потребляют на 20-30% меньше электроэнергии.
  • Имеют компактные габариты даже при высокой производительности (чаще всего модели представлены в настенном исполнении).
  • Не выходит из строя во время скачков напряжения.

Но из-за существенных недостатков электродные котлы пока не получили широкого распространения. В основном используются для отопления, но возможна организация второго контура для горячего водоснабжения при условии, что система оборудована бойлером косвенного нагрева.

Эти устройства очень требовательны к составу жидкости, являющейся теплоносителем. Исключается обычная водопроводная вода, рекомендуется использовать специальную жидкость со сбалансированным солевым составом. Также электроды постепенно растворяются в процессе эксплуатации и требуют замены.

Модульная электрическая система отопления

Модульная электрическая система отопления

Электродные котлы очень компактны, но не обладают большой мощностью, поэтому для обогрева больших площадей предусмотрены модули с несколькими последовательно соединенными приборами

Для безопасного использования электродный котел рекомендуется оснастить дополнительным комплектом автоматики, который продается отдельно и зачастую стоит дороже самого устройства. В первую очередь это циркуляционный насос и электронный терморегулятор, контролирующий температуру нагрева.

Также необходим регулятор тока для регулирования силы тока, с возможностью отключения оборудования для предотвращения закипания воды.

На что обратить внимание при покупке?

Когда вы узнали, какое устройство хотите купить, самое время подумать о его габаритах и ​​технических параметрах.

В большинстве случаев на кухне устанавливают электрокотлы, но можно оборудовать и мини-котельную, что позволит скрыть малопривлекательные коммуникации и дополнительное оборудование (накопительный бак, бойлер косвенного нагрева и т д).

Выбор устройства в зависимости от способа установки

Независимо от типа конструкции все двухконтурные котлы можно разделить на две большие группы: настенные и напольные. Габариты и выбор модели напрямую зависят от площади, которую необходимо обогреть, и даже от количества свободного места под сам прибор.

Компактный настенный котел

Компактный настенный котел

Настенный котел отличается от напольного небольшими размерами: при необходимости его можно спрятать в тумбу или навесной шкаф, но даже нескрытый прибор не выглядит громоздким и отлично гармонирует с другими приборами

Навесные приборы предназначены для обогрева сравнительно небольших площадей – до 100 м2, поэтому их чаще всего устанавливают в квартирах или небольших загородных домах. Их крепят на специальных кронштейнах к любой вертикальной поверхности, способной выдержать такую ​​нагрузку.

Напольный котел со встроенным аккумулятором

Напольный котел со встроенным аккумулятором

Напольные котлы являются достаточно громоздкими устройствами, но они могут обеспечить теплом и бесперебойным водоснабжением дом площадью до 200 м2, а в само устройство могут быть встроены накопительные баки (значительно увеличивая его габариты), или отдельно установленный

Если квадратура коттеджа превышает 200 м2, то можно оборудовать котельную несколькими электрокотлами или использовать дополнительные источники отопления – твердотопливное оборудование или солнечные батареи.

Расчет необходимой мощности

Проще всего 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 высотой не более 3 метров.

Также затраты на отопление во многом зависят от наличия утеплителя, качества окон и их размеров, климатических особенностей местности, материалов, используемых при строительстве дома.

Если в доме высокие потолки, то сначала нужно определить объем комнаты (умножить площадь на высоту). Затем рассчитайте требуемую мощность исходя из того, что на 1 м3 потребуется 35 Вт.

Расход тепла в зависимости от типа помещения

Расход тепла в зависимости от типа помещения

При покупке учитывайте модели, мощность которых на 15-20% выше расчетных показателей — лучше поставить котел на более слабый режим, чем мерзнуть холодной зимой, когда оборудование работает на пределе

К результату нужно добавить «резерв»:

  • 10% — при большой площади остекления (панорамные окна, терраса и т.п).
  • 15% — при отсутствии утепления дома.
  • 10-15% — для районов с холодными зимами.
  • 20% — на дополнительную нагрузку при работе ГВС в проточном режиме отопления.

При расчете требуемой мощности для котлов со встроенным накопителем следует ориентироваться на данные, указанные производителем в технической документации.

Способ его подачи также зависит от технических параметров котла. Технику до 10 кВт можно подключать к обычной сети 220 В, а самые мощные котлы к трехфазной сети (кроме того, для этого может потребоваться разрешение местных электросетей, если к дому не подключена линия 380 В).

Интересно:  Пиролизные котлы отопления: виды, устройство, обзор лучших производителей

Другие важные нюансы

По принципу нагрева воды двухконтурные электрические котлы можно разделить на проточные и накопительные. Первые — хороший вариант для небольшого семейного дома, они легко могут обслуживать 1-2 точки водоснабжения помимо отопления. Но несмотря на компактность и удобство эксплуатации, у устройства 2-в-1 есть существенный недостаток — высокая нагрузка на электросеть.

А вот накопительный блок занимает гораздо больше места за счет дополнительного бака, в котором хранится горячее водоснабжение. Преимущество данного вида оборудования в том, что оно может подавать воду в большом количестве и позволяет экономить до 10% на электроэнергии, так как не тратит энергию на постоянный нагрев, а только поддерживает ее температуру.

Благодаря теплоизоляционной оболочке теплопотери воды в баке в час не превысят 0,5 градуса. В техническом паспорте устройства, предназначенного для подключения к системе ГВС, должны быть указаны его характеристики: минимальная и максимальная температура, объем воды и время, необходимое для ее нагрева.

Дистанционное управление электрическим котлом

Дистанционное управление электрическим котлом

Современные электрические котлы позволяют управлять устройством и регулировать температуру отопления в помещении с помощью смартфона или системы «умный дом

Дополнительно котел может быть оснащен:

  • Блок автоматики для дистанционного управления с пульта или по сети.
  • Защита от замерзания, что позволит поддерживать в системе минимальную температуру, что актуально для дачи и загородных домов, где нет постоянных жителей.
  • Датчики, отслеживающие изменения погоды, включают устройство при понижении температуры и выключают его в светлое время суток.
  • Оборудование понижающее температуру воды для подключения к системе «теплый пол».
  • Датчики с возможностью программирования микроклимата во всем помещении или отдельных комнатах на ваше усмотрение.

Конечно, «бонусы» производителя удорожают устройство, но с их помощью эксплуатировать котел намного комфортнее.

Способы сэкономить деньги во время операции

Для снижения затрат на электроэнергию за счет использования электрокотла в качестве отопительного прибора и водонагревателя необходимо уменьшить общие теплопотери дома.

Потери тепла в доме

Потери тепла в доме

В первую очередь стоит заменить старые деревянные рамы на современные окна с 2-3 воздушными камерами, а также позаботиться об утеплении стен (лучше наружных) пенопластом, минеральной ватой или другими материалами с низкой теплопроводностью

Другие варианты экономии:

  1. Дополнительное подключение или отдельные устройства, работающие на альтернативной энергии (солнечные батареи, ветряки, дровяной камин) значительно снизят потребление электроэнергии.
  2. Многотарифный счетчик позволит меньше платить за ночное отопление, а в период «часов пик» утром и вечером прибор можно отключить (самое дорогое – это электроэнергия, которая потребляется с 8:00 до 11:00 и 20:00 — 22:00). А если дополнить систему внешним тепловым аккумулятором, то ночью можно накапливать «дешевую» энергию, чтобы тратить ее днем.
  3. Рекуператор вентиляционной системы поможет сохранить горячий воздух внутри дома.
  4. Недельный планировщик будет собирать данные о работе системы за заданный период времени, чтобы выбрать наиболее комфортный и экономичный режим работы с наименьшим энергопотреблением.
  5. Комнатные термостаты будут следить за изменением микроклимата в доме и передавать данные на встроенный в котел датчик, который будет включать/выключать отопление, защищая его от перегрева и ненужных теплопотерь.

При правильной организации работы электрокотла потребление электроэнергии и сопутствующие расходы можно сократить до 40%.

С энергосберегающими вариантами отопления загородного дома вас познакомит следующая статья, в которой подробно рассмотрена эта очень интересная тема.

Выводы и полезное видео по теме

Рекомендуем ознакомиться с подборкой обзоров и практических советов по использованию электрических котлов различных конструкций для отопления и горячего водоснабжения дома.

Нюансы электроотопления: котлы и другие электроотопительные приборы, расчет мощности и затрат на оборудование на отопительный сезон:

Хотя двухконтурные электрические котлы кажутся очень удобными в использовании, перед походом за покупками рассчитайте стоимость электроэнергии на холодное время года или обратитесь к инженерам-теплотехникам.

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

Пожалуйста, напишите свои комментарии в поле ниже. Расскажите, что стало для вас решающим аргументом при выборе модели двухконтурного котла. Делитесь полезной информацией, которая будет полезна посетителям сайта, задавайте вопросы.

Оцените статью
SV-Aqua.ru