Как подключить электрический котел отопления?
Чаще всего электрокотлы используют при монтаже отопления на даче и в частном доме. Это связано с тем, что данное оборудование имеет низкую стоимость и при этом установить его можно самостоятельно, без вызова мастера.
Среди основных преимуществ электрических котлов выделяют:
- оборудование является безопасным (конструкция не включает в себя открытое пламя либо наличие легковоспламеняющихся источников топлива);
- водонагреватели могут находиться в отключенном состоянии до полугода, при этом без вреда для своей работоспособности (актуально для дач и загородных домов, которые посещаются редко);
- габариты относительно небольшие, поэтому разместить его можно в любом помещении;
- на сегодняшний день существует огромная разновидность электрокотлов, различных по мощности, способу установки и принципу действия;
- при нагревании воды не возникает копоть, опасная как для человека, так и для окружающей среды.
Правила безопасности
Перед тем, как мы перейдем к основной части монтажа отопления, хотелось бы уделить внимание безопасности электромонтажных работ.
Во-первых, подключение электрического котла отопления должно осуществляться при выключенной электроэнергии.
Во-вторых, устанавливать его необходимо на определенном расстоянии от остальных объектов, а именно:
- между корпусом и стенами должно быть не менее 5 см свободного пространства;
- передняя панель должна быть доступной для обслуживания, 70 см свободного пространства вполне хватает;
- расстояние до потолка не меньше, чем 80 см;
- расстояние до пола не меньше 50 см (если электрокотел подвесного типа);
- расстояние до ближайших труб не меньше 50 см.
В-третьих, сеть должна быть трехфазной (на 380 В), чтобы уменьшить токовые нагрузки на электропроводку. При использовании однофазной сети для подключения мощного котла проводка может не выдержать, вследствие чего возникнет ее самовозгорание и короткое замыкание.
В-четвертых, все соединения проводов должны быть герметичными и защищенными от воды. Попадание воды на контакты может произойти при повреждении трубопровода (к примеру, лопнет соединительная муфта, подведенная к агрегату) и при стекании конденсата с потолка (в неотапливаемом помещении). Также рекомендуется защитить кабель гофрой либо кабель-каналом из самозатухающего материала. При возгорании проводов данные изделия предотвратят распространение пламени.
Электрические схемы монтажа
Итак, к Вашему вниманию несколько типовых схем подключения электрического котла в доме своими руками:
Как Вы видите, проекты довольно простые и состоят из самого водонагревателя, транспортировочной магистрали (труб), циркуляционного насоса и радиаторов. Ваша задача – правильно соединить все элементы между собой, после чего произвести включение электропитания.
Основной процесс
Устанавливаем агрегат
Для начала необходимо установить электрический котел в помещении. Как мы уже говорили, агрегат может быть напольный и настенный. В первом случае в комплекте идет специальная подставка, на которую и производится «посадка».
Для того, чтобы повесить котел на стене, необходимо подготовить анкера с дюбелями и дрель с подходящим сверлом. Сначала размечаем стену с помощью рулетки и маркера. Отверстия должны размещаться идеально ровно в горизонтальной плоскости. Далее высверливаем размеченные места, забиваем в них дюбеля и вкручиваем анкера. После того как анкер плотно засядет внутри стены, можно подвесить электрокотел.
Обращаем Ваше внимание на то, что установка электрического котла должна быть выполнена идеально ровно и в горизонтальной и в вертикальной плоскости. Любой перекос может повлиять на работоспособность и срок службы оборудования.
Подводим электропроводку
Так как электрический водонагреватель имеет большую мощность, необходимо подключать его не от розетки, а напрямую от электросети. Для этого из распределительной коробки в комнате необходимо вывести отдельную линию, идущую к месту подключения котла. Лучше использовать прокладку кабеля cкрытым способом, т.к. в этом случае линия будет защищена от механических повреждений и при этом внешний вид помещения не испортится.
Следует отметить, что для питания котла необходимо использовать кабель большого сечения, который сможет выдержать достаточно высокие токовые нагрузки. О том, как правильно осуществить расчет сечения кабеля, мы говорили в соответствующей статье, с которой настоятельно Вам рекомендуем ознакомиться.
Так обращаем Ваше внимание на то, что небольшие по мощности водонагреватели (до 7 кВт) можно подсоединять к однофазной сети, которая часто встречается в хрущевках и квартирах старого образца. Ну и последний нюанс на данном этапе, о котором Вы должны знать – электрические котлы до 3,5 кВт могут работать от розетки, а не от отдельной линии из распредкоробки. Маломощные котлы идеально подходят для подключения в квартире, ведь в этом случае электропроводка, как правило, однофазная и делать новую разводку кабеля не всегда является целесообразным решением.
Устанавливаем защитную аппаратуру
Когда все вводные провода будут подведены к электрокотлу, необходимо будет дополнительно защитить его автоматическим выключателем и УЗО, установленным в главном щите. Предназначение первого устройства – защита оборудования от короткого замыкания и перегрузки проводки. Подключение электрокотла через УЗО позволит защитить Вас от токов утечки.
Также рекомендуется подключить стабилизатор напряжения, т.к. даже небольшие скачки могут вывести агрегат из строя. О том, что необходимо заземлить электрический котел, думаю, говорить не стоит. Главное требование заключается в том, чтобы заземляющий провод велся напрямую от шины к корпусу оборудования.
Производим пуск
Когда все элементы проводки будут подсоединены, необходимо проверить все места соединения. Оголенных контактов быть не должно, собственно, как и поврежденной изоляции.
Также необходимо проверить все соединительные муфты, краны и стыки труб. Только после качественного осмотра системы отопления можно переходить к ее запуску. Сначала открываем подведенные к оборудованию задвижки, после чего включаем электрический котел.
Обратите внимание на работоспособность датчиков температуры и давления. Номинальные значения указаны в инструкции, идущей в комплекте. При явных отклонениях лучше вызвать мастера.
Также предоставляем к Вашему вниманию наглядный пример установочных работ:
На чем можно сэкономить?
Электрическое отопление является довольно затратным, по сравнению с газовым. Чтобы сделать его экономичным, рекомендуется учитывать следующие советы:
- Приобретите двухтарифный счетчик электроэнергии и включайте отопление в ночное время. Днем, как правило, все на работе и необходимость в функционировании котла отсутствует. Лучше хорошенько протапливать помещение ночью, ведь в это время цена за 1 кВт электроэнергии будет значительно меньше.
- Используйте автоматику, которая позволит включать отопление в определенное время либо только при понижении температуры на установленное значение. В этом случае агрегат будет работать только по крайней необходимости.
- Наиболее высокий прогрев радиаторов достигается путем размещения котла в самой нижней точке отопительной системы.
- Добавьте в систему отопления современное решение – теплый пол, он позволит более эффективно использовать расходуемое тепло по всему помещению.
- Возвращаемся к использованию двухтарифных счетчиков. Еще один вариант их рационального использования для отопления – купить теплоаккумуляторы. Данные емкости с водой могут прогревать помещение в течение всего дня, при этом жидкость будет нагреваться в ночное время (когда электричество будет стоить гораздо меньше).
Вот и все, что хотелось рассказать Вам об установке и подключении электрического котла отопления своими руками. Напоследок рекомендуем Вам покупать устройства только от качественных производителей, чтобы отопление в доме прослужило как можно дольше. Среди лидеров по производству водонагревателей можно выделить три наиболее оптимальных по цене и качеству: Protherm (Протерм), Невский (его подключение мы рассмотрели на видео) и Галан.
Схема подключения электрического котла отопления: полезные нюансы
В настоящее время существует несколько вариантов создания автономного отопления. Один из них – установка электрокотла. Прежде чем решиться на покупку именно такого отопительного оборудования, следует узнать о его достоинствах и недостатках, критериях выбора. Что представляет собой электрический котел, можно увидеть на фото.
Особенности электрических котлов
Бытовые отопительные электрокотлы – это устройства, состоящие из мощного нагревателя (обычно до 24 кВт) и циркуляционного насоса. Существуют и бытовые электрические котлы для отопления мощностью до 240 кВт. Иногда циркуляция воды обеспечивается благодаря естественной конвекции – горячая вода, имеющая меньшую плотность, поднимается вверх.
Использование отопительного оборудования, преобразующего электроэнергию в тепло, является дорогостоящим способом обогрева дома. Экономичных электрических котлов отопления не существует. КПД каждого такого устройства равно 100%, поэтому все потребленное электричество превращается в тепловую энергию. Поэтому, выбирая для системы отопления электрокотел, нужно сразу быть готовым платить огромные суммы за электричество.
В то же время, у этого оборудования есть свои достоинства, которых лишены другие виды отопительных устройств. Например, это простое подключение электрического котла отопления, отсутствие продуктов сгорания, компактные размеры, возможность регулировки работы приборов.
Система водяного теплого пола тоже достаточно эффективна, и в то же время гораздо экономичнее. При ее использовании помещение равномерно прогревается по всей площади. Обогревать дом с помощью котла можно ночью, когда стоимость электричества снижается.
Чтобы сэкономить на работе электрокотла, можно просто понизить требуемый уровень обогрева в помещении (читайте также: "Как выбрать самый экономичный электрический котел отопления: давайте разберемся"). Уменьшение температуры всего на 2 градуса позволяет тратить на 20% меньше электроэнергии. Чтобы это не сказалось на эффективности отопления, нужно тщательно продумать расположение отопительного устройства и направление конвекции.
Преимущества отопления электрокотлом
У электрических котлов немало достоинств:
- отсутствие выделения продуктов сгорания, влияющих на здоровье человека;
- безопасность эксплуатации;
- удобство управления – можно задать температуру теплоносителя, а при наличии датчика и температуру воздуха;
- не требуется место для хранения топлива;
- простота монтажа — схема подключения электрокотла крайне проста, а вот другие виды отопительного оборудования установить самостоятельно не всегда возможно.
Недостатки электрических котлов
У электрокотлов немало и недостатков. К ним относятся:
- Большой расход электроэнергии. Чтобы отопление дома было высокоэффективным, необходимо использовать мощное оборудование, которое потребляет значительное количество электроэнергии (подробнее: "Электрический котел: расход электроэнергии — экономичные расчеты"). С точки зрения экономии, установка электрокотла является не самым лучшим решением.
- Оборудование совершенствуется медленными темпами. Электрические отопительные приборы появились довольно давно, но принцип их работы практически не изменился. Предназначение котлов – перенос теплоносителя в пределах дома. Недавно появились низкотемпературные керамические и пленочные нагреватели – они достаточно эффективны (не происходит рассеивания тепла при транспортировке воды) и экономичны.
- В качестве теплоносителя обычно используется вода. Поэтому при выключенной системе отопления трубы и радиаторы могут быть заморожены. Этого недостатка лишены электрические конвекторы и масляные радиаторы. Для решения проблемы также можно использовать в системе отопления не воду, а масло или антифриз.
Характеристики котлов
Обычно при покупке люди обращают внимание на такие характеристики электрокотлов, как их мощность, размеры, диаметр резьбы на входе-выходе. Сам же принцип работы оборудования потребителей часто не интересует, а абсолютно зря. При выборе устройства нужно обращать внимание на все его характеристики.
При выборе данного параметра устройства нужно учитывать:
- высоту потолков – чем они выше, тем больше объем комнаты;
- толщину и материал стен – например, если они сделаны из 20-сантиметровых сип-панелей, то пропускают меньше тепла, чем из 10-сантиметрового железобетона;
- количество и общую площадь окон, материал, из которого сделаны рамы (металлопластик и дерево имеют разную теплопроводность), количество камер в стеклопакете (двухкамерный с особым энергосберегающим стеклом пропускает в два раза меньше тепла, чем однокамерный);
- тип крыши, наличие чердака или мансарды.
В северных регионах для эффективного обогрева дома аналогичной площади потребуется оборудование, имеющее мощность 12-16 кВт, в южных районах страны – всего 6-7 кВт. Таким образом, при выборе мощности электрокотла нужно ориентироваться на площадь и степень утепления здания, а также – на особенности климата.
Котлы на ТЭНах
Данное оборудование устроено следующим образом. Внутри емкости, наполненной проточной водой, находится несколько простых трубчатых нагревателей. Циркуляция обеспечивается благодаря насосу. В состав устройства входит и расширительный бак.
Регулируется мощность ступенчато, включением одного или сразу нескольких 1,5 кВт или 2 кВт нагревателей. Можно установить максимальную мощность электрокотла, при этом во время работы он сможет менять уровень электропотребления в допустимых пределах.
У котлов этого типа много недостатков. Среди них:
- При утечке воды ТЭНы перегреваются и, как следствие, сгорают. По идее, они должны автоматически отключаться, но это происходит далеко не всегда.
- Со временем на трубчатых нагревателях возникает накипь, из-за чего мощность оборудования уменьшается, а вероятность перегрева ТЭНов увеличивается. Но в то же время, поскольку вода циркулирует в замкнутом контуре, в ней содержится не так много извести, чтобы накипь стала серьезной проблемой.
- Котлы с ТЭНами не подходят для небольших помещений, поскольку они имеют значительные габариты.
Индукционные котлы
Принцип работы таких котлов основан на электромагнитной индукции. Труба из диэлектрика окружена обмоткой из изолированной проволоки. Ток, идущий по ней, образует электромагнитное поле, которое способствует нагреванию любого ферримагнитного элемента внутри трубы.
Индукционные котлы отличаются небольшими размерами. Циркуляционный насос для работы такого оборудования не требуется, хотя встречаются модели и с ним.
Благодаря тому, что в индукционных котлах нет подвижных и разрушающихся со временем элементов, они служат очень долго. Но устройство может сломаться – это происходит в том случае, если внутри прибора нет воды, а электричество продолжает поступать. Данные котлы, как и оборудование с ТЭНами, может работать с любым видом теплоносителя – не только с водой, но и с тосолом, дистиллятом и т.д.
Электродные котлы
Внутри таких устройств, внутри диэлектрической трубы, находится группа электродов. Через воду, в которой растворены соли, благодаря разнице потенциалов, по электродам идет ток. Этим и вызывается нагрев теплоносителя.
Электродные котлы обладают компактными размерами. Например, одна из моделей имеет вес всего 900 грамм, при диаметре 3,5 и длине 27,5 сантиметров. Обычно эти устройства оснащены внешним цифровым блоком управления. Несомненное преимущество таких котлов – их безопасность в эксплуатации (прочитайте также: "Как сделать электродный котел своими руками"). В том случае, если система отопления разгерметизируется, и произойдет утечка воды, нагрев теплоносителя просто прекратится, так как в его отсутствие ток между электродами проходить не будет.
Недостатком электродных котлов является то, что в системе отопления может использоваться только вода определенного состава («Питьевая вода», соответствующая ГОСТу). Антифриз, масло или дистиллированная вода для работы таких устройств не подходят.
Необходимо учитывать, что электроды со временем растворяются в воде. Но это происходит не быстро, поскольку ток переменный. Ионы двигаются поочередно, то в одном, то в другом направлении, 50 раз за секунду (прочитайте также: "Электроотопление частного дома — просто и удобно").
Электроотопление частного дома, детали на видео:
Подключение электрокотла к системе отопления
В том, как подключить электрический котел отопления, нет ничего сложного. Главное при этом – соблюдать все рекомендации производителя и требования правил техники безопасности. Только в этом случае система отопления будет работать эффективно, а эксплуатации котла станет полностью безопасной.
Самой простой и популярной схемой обвязки электрического котла отопления является включение электрического котла с циркуляционным насосом в простую отопительную систему барачного типа. Разводка подразумевает создание кольца по контуру помещения. Параллельно ему подключаются радиаторы или конвекторы. Электрический котел подсоединяют к месту разрыва кольца.
Чтобы уменьшить количество потребляемой электроэнергии, желательно прибегнуть к следующей схеме:
Как включить электрический котел отопления. Как работает электрический котел
Если дом или квартира не подключены к газовой магистрали, и нет возможности использовать современные полностью автоматизированные газовые котлы, то единственным разумным решением будет установить электрокотел. Ведь принцип работы электрического котла основан на преобразовании энергии электросети в тепловую энергию: для него необходимо лишь наличие линии электропередачи. Безусловно, есть еще и твердотопливные котлы, и котлы на жидком топливе, но они требуют постоянной дозаправки (сложны в эксплуатации), и их невозможно установить в квартире.
Схема работы простейшего электрокотла
Типы современных электрокотлов
В зависимости от способа подогрева воды современные котлы делят на три вида:
- электродные;
- тэновые;
- индукционные.
Тэновые электрокотлы
Такие котлы — это традиционное решение. Для нагрева теплоносителя в них применяется нагревательный элемент спирального типа — ТЭН. При прохождении тока ТЭН разогревается. Циркулируя в контуре, вода отбирает тепло и сообщает его радиаторам системы отопления (батареям).
В процессе работы на нагревательном элементе откладывается известь, что ухудшает теплообмен между ним и теплоносителем. Поэтому время от времени приходится использовать специальные средства, удаляющие известковые отложения c поверхности ТЭНа. Но это может стать проблемой только в том случае, если вода очень жесткая.
Если по какой-либо причине произойдет утечка теплоносителя из контура — ТЭН может разогреться выше допустимой температуры . Это способно привести к выходу его из строя и даже возникновению пожара. Современные модели котлов оборудуются специальной защитой, позволяющей обесточивать прибор при возникновении утечки. Но перед покупкой котла необходимо убедиться, что конкретная модель оборудована таким предохранительным устройством.
Индукционные электрокотлы
Это новые устройства, которые появились в продаже относительно недавно. Чтобы разобраться, как работает электрический котел индукционного типа, достаточно рассмотреть такой известный кухонный прибор, как индукционная плита. Известно, что она совершенно не обжигает руку, даже если к ней прикоснуться. Все дело в том, что она излучает электромагнитное поле, которое взаимодействует только с металлом.
Внутри индукционного котла также находится излучатель и приемник излучателя — трубопровод, по которому циркулирует теплоноситель. Поверхность такого приемника-теплоносителя достаточно велика. Если на нем и будет откладываться известь, то до того момента, когда это начнет сказываться на эффективности отопительной установки, пройдет достаточно много времени.
В случае нарушения целостности контура нагреватель так же может выйти из строя из-за опасного превышения температуры . Поэтому, как и в случае с ТЭН-котлом, при покупке необходимо убедиться, что прибор оборудован защитой, отключающей питание нагревателя при обезвоживании контура.
Электродные котлы
Эти отопительные приборы также появились в продаже сравнительно недавно. Отличительной их чертой является то, что они нагревают теплоноситель непосредственно, без использования какого-либо нагревательного элемента. Особенностью схемы работы электрического котла электродного типа является наличие специального преобразователя, который воздействует на свободные ионы в воде . При попадании в переменное электрическое поле ионы начинают колебаться, соударяются с другими частицами, в результате чего выделяется тепло, теплоноситель начинает нагреваться.
Уникальной чертой таких котлов является то, что они совершенно невосприимчивы к возможной утечке теплоносителя. Если в ионной камере будет отсутствовать вода, то прибор просто перестанет работать и не сможет опасно перегреться. Такая конструкция обеспечивает повышенную безопасность устройства.
Но есть и недостаток у таких котлов. В процессе работы ионы, взаимодействуя с электродами, постепенно разрушают их. Поэтому со временем электроды приходится менять. Зато в проточном контуре таких устройств практически не откладывается известь.
Общие особенности электрических котлов
Все современные электрокотлы обладают высоким КПД (от 98%), компактны, позволяют полностью автоматизировать отопительную систему. Эти нагревательные приборы совершенно бесшумны. При подключении к ним выносных датчиков позволяют регулировать температуру воздуха в каждом отдельном помещении.
Следует отметить, что такие котлы достаточно мощные (от 3 кВт), поэтому следует позаботиться, чтобы электрический ввод был рассчитан на требуемую мощность . Несоблюдение этого требования может привести к серьезной аварии линий электропередач, которая потребует затратного ремонта. Как правило, приборы мощностью 3-6 кВт требуют однофазного питания, а модели от 6 кВт и более питаются уже от трехфазной сети.
Основные преимущества электрических котлов:
- высокий КПД;
- бесшумность;
- компактность;
- высокая автоматизация;
- простота подключения.
- высокая стоимость электроэнергии;
- высокие требования к питающей силовой линии;
В некоторых случаях электрическое отопление — единственный выход. Большой выбор электрических котлов в розничной сети позволяет подобрать оборудование наиболее полно соответствующее потребностям покупателя, как в плане дизайна прибора таки и в отношении его необходимой теплотворной способности.
Решились на покупку электрического котла? Тогда наша статья вам очень пригодится. Согласитесь, для того, чтобы успешно использовать такое весьма сложное и дорогостоящее оборудование, вы должны хорошо знать его внутреннее устройство. То есть что, где, как и за чем следует. Это не только поможет максимально эффективно управлять вашей покупкой, но и может помочь избежать поломок или чрезвычайных ситуаций из-за недостатка знаний. К тому же, котлы на этом виде топлива выпускаются в нескольких модификациях. И каждая имеет свои особенности внутреннего устройства. Поехали?
Конструкция ТЭНового электрокотла
ТЭНовый электрокотел
Сперва перечислим основные узлы оборудования:
- Емкость с ТЭНами
- Управляющий блок
- Блок защиты и контроля
- Насос циркуляционный
- Расширительный бак
- Клапан предохранительный
- Водный фильтр
- Вентиль
- Датчик давления
Принцип работы ТЭНового устройства практически идентичен с принципом работы обычного электрического чайника.
Итак, в бак, где находятся нагревательные элементы (ТЭНы), подается вода. Поверхность ТЭНов нагревается и таким образом передает тепло воде. Происходит это очень быстро, далее жидкость поступает в систему отопления и ГВС.
Что из себя представляет ТЭН, как он работает? Это изогнутая полая трубка из металла, может быть выполнена в форме спирали (чаще всего из меди). Внутрь нее засыпан кварцевый песок, а также вольфрамовая нить. Она-то и отвечает за работу всего ТЭНа.
Происходит это следующим образом: При включении котла ток поступает на вольфрамовую нить. Она начинает сильно греться, нагревая при это окружающий ее песок. Песок нагревается, отдавая тепло стенкам спирали. А стенки спиральной трубки, в свою очередь, отдают тепло уже теплоносителю.
Несмотря на 2 совмещенные «стихии»: вода и электричество, напряжение не попадает в воду. Если это происходит, значит есть проблема в заземлении устройства или же ТЭНы вышли из строя и нуждаются в замене.
Читателям на заметку!
Все видели спираль электрочайника после довольно продолжительного пользования? Вот то же самое будет происходить и с ТЭНами котла: они постепенно будут обрастать налетом накипи и отложениями соли и минералов.
Как этого избежать? Использовать дистиллированную воду. Есть несколько способов ее добыть:
- Купить – конечно, это самый простой вариант. Если вы не хотите заморачиваться с частой заменой ТЭНов, и траты на покупку воды вас не особо пугают, то это ваш вариант.
- Собрать дождевую воду – если вы имеет такую возможность, то не стоит упускать ее.
- Привезти нарезанного льда с реки или пресного водоем – как один из вариантов.
- Дать обычной воде отстояться – через некоторое время на дно емкости с водой осядет вся муть из солей и частиц взвеси. Вам останется только слить 2/3 воды из верхней части, чтобы не поднять со дна всю муть.
Если у вас нет способов добычи дистиллированной воды, то тоже не стоит расстраиваться. ТЭНы для котла не стоят баснословных денег (от 400р за 1 штуку), и их регулярная замена будет вам по карману.
Электронная часть котла отвечает за нагрев воды до нужной температуры (пользователю нужно всего лишь покрутить ручку терморегулятора или задать эти значения на электронной панели). Кроме того, термостат не даст котлу нагреть воду до слишком высокой температуры (автоматическая система безопасности сразу прекратит нагрев).
Датчик давления не даст котлу включиться, если давление воды в системе слишком мало. Работа при таком низком значении этого параметра может привести к поломке агрегата.
Конструкция индукционного котла
Индукционный котел: вид изнутри
Сперва узнаем основные узлы оборудования:
- Емкость (бак);
- Катушка;
- Сердечник – по нему движется жидкость
- Утеплитель
Индукционные котлы имеют совершенно другой принцип работы нежели ТЭНовые.
Нагрев циркулирующей жидкости происходит за счет явления электромагнитной индукции. Вкратце вспомним саму суть явления электромагнитной индукции: если на обмотку катушки подать ток, то вокруг нее (и внутри нее тоже) образуется магнитное поле. А
В центре катушки расположен сердечник из металла. Что у нас получается в итоге? В этом сердечнике образуются вихревые токи, которые нагревают его стенки.
Обобщим информацию: при включении котла в сеть возникает электромагнитное поле, которое нагревает стенки сердечника. А стенки сердечника, в свою очередь, отдают тепло жидкости.
Главная особенность индукционных котлов: вы можете использовать не только воду (в отличие от ТЭНовых моделей), но и любую другую жидкость: масло, антифриз и пр. А это уже огромный плюс для мест с суровым климатом, когда вода не подходит в качестве теплоносителя.
Жидкость подается через патрубок обратного контура. Внутри емкости с водой она проходит «тернистый» путь через настоящий лабиринт, несколько раз делая поворот на 180˚. Благодаря перепадам температуры жидкости, она начинает двигаться по системе. Если вам нужно ускорить этот процесс, то подойдет элементарный циркуляционный насос.
Утеплитель поверх бака с жидкостью, как вы уже наверное догадались, не дает жидкости быстро остыть, существенно повышая КПД устройства.
Основное преимущество индукционных моделей – высокая надежность. По сути в такой конструкции просто нечему ломаться, что делает индукционный котел отличным выбором. Конечно, стоимость такого устройства весьма высока.
Как устроен электродный котел
Электродный котел: внешений вид
Другое его название – ионный котел. Принцип работы также кардинально отличается как от ТЭНовых, так и индукционных. Суть заключается в том, что электрическая энергия превращается в тепловую. Габариты устройства очень маленькие: не более 50см в длину. Он монтируется непосредственно на трубу отопления и фиксируется «американками». Это элементарно и займет минимум времени по сравнению с обычного типа.
Электродный котел представляет собой цилиндрическую емкость, с одной стороны которой находится стержень из металла, а другая сторона запаяна или же там находится труба для подачи и отвода воды.
2 варианта расположения патрубков:
- Один патрубок расположен с одного торца. Второй же патрубок расположен перпендикулярно основному корпусу в другой части.
- Оба патрубка расположены перпендикулярно основной емкости и параллельно друг другу.
Принцип работы таков : в качестве катода выступает стержень из металла, положительно заряженный (к нему подсоединяется фаза). Анод – это сам корпус, отрицательно заряженный элемент, ноль.
Прямого контакта между катодом и анодом нет. Они контактируют исключительно через теплоноситель.
Как вы знаете из базового курса физики каждый стержень притягивает частицы с противоположным зарядом (положительные к отрицательному и наоборот).
Во время работы котла ионы примерно 50 раз в минуту меняют свой заряд, становясь то положительно заряженными, то отрицательно. Соответственно, каждый раз они вынуждены притягиваться к стержню с разным знаком. Представьте это быстрое и хаотичное движение частиц: собственно оно и вызывает нагрев жидкости, находящейся в баке. Скорость движения и температура нагрева так высоки, что даже столь компактные габариты котла помогают эффективно нагреть воду для отопления и горячего водоснабжения.
Один из серьезных недостатков такого способа нагрева воды – жесткие требования к плотности теплоносителя. В противном случае реакция не будет эффективной. ГОСТ 2874-72 четко определяет количество соли в воде. А для каждого котла в инструкции указаны начальное и максимальное значение силы тока. Для поддержания количества соли в воду добавляют обычную поваренную.
Особенности управления электрическим котлом
Невозможно постоянно управлять котлом вручную, контролируя изменение каждого параметра в системе. Это слишком утомительно – поспать вам наверняка не удастся. Именно поэтому на блок автоматики следует обратить пристальное внимание.
Количество различных наворотов в конструкции котла зависит напрямую от модели котла и марки производителя. Агрегаты подороже имеют обширный список различных опций. А самые дешевые устройства могут иметь необходимый минимум возможностей.
В любом случае мы рассмотрим оптимальную комплектацию и расскажем о самых нужных и полезных дополнениях.
- Датчик температуры – следит за температурой воздуха в помещении, ан не за температурой воды в котле. Чем это удобно? Тем что вам не придется при каждом потеплении или похолодании за окном бежать и устанавливать температуру заново. Датчик выставит нужное значение самостоятельно – вам нужно лишь задать изначальную, например, чтобы в комнатах всегда была 25˚С.
- Реле нагрузки – предотвращает работу котла во время излишней нагрузки на электросеть. К примеру, если работает сразу несколько компьютером или стиральная машинка. Это поможет налаживать работу оборудования.
- Реле времени – это устройство ведет учет всей потребленной котлом электроэнергии в зависимости от времени суток. Кроме того, именно реле времени следит за тем, чтобы котел включался преимущественно в ночное время суток, когда тарифы на электроэнергию снижены почти вдвое. Согласитесь это жизненно необходимая функция, ведь она помогает сократить траты на электроэнергию почти на 40%.
Видео: устройство электрических котлов
Современный строительный рынок предлагает потенциальному потребителю впечатляющее разнообразие отопительных котлов. Соответственно, разрешение вопросов отопления в частном загородном доме или обычной городской квартире перестает быть «проблемой века». «Под боком» отсутствует тот или иной вид топлива? Не беда! Вы всегда сумеете найти достойные альтернативные варианты, одним из которых могут стать электрические котлы отопления.
Электроотопление, бесспорно — один из наиболее экологически чистых способов «согреть» свое жилье и не загрязнять среду обитания вредными «отработками». Двухконтурные электрические котлы отопления — словно личная миникотельная, ведь они не только отапливают помещение, но и «выдают» горячую воду для бытовых нужд.
Электрический котел может стать как основным источником тепла в вашей обители, так и «напарником» для других котлов — газовых, дизельных, твердотопливных. Наличие в системе еще одного резервного агрегата, способного работать на жидком либо дешевом твердом топливе — один из способов экономии электроэнергии.
Как же в данном случае осуществляется отопительный процесс?
- отапливаемые помещения здания первоначально прогреваются при помощи резервного котла;
- электрический котел (автоматический режим) поддерживает необходимую температуру.
Производится данное оборудование в настенном и напольном варианте. Мощность первых колеблется от 5 до 60 кВт. Устройства с мощностью более 60 кВт могут быть только напольными.
«Питаются» они от однофазной либо трехфазной электрической сети (220 В и 380 В соответственно). Для эксплуатации оборудования, потребляющего более 12 кВт, используется лишь трехфазная сеть.
Настенный электрический котел: гармоничное дополнение к интерьеру, установить его можно в любом помещении
Теплоносителем в электрокотлах выступает вода или незамерзающие жидкости — антифризы (естественно, разрешенные для отопительных систем).
Обратите внимание! Инструкция по эксплуатации оборудования — необычайно полезная вещь. Своевременное ее прочтение поможет вам избежать досадных недоразумений.
Классификация электрических котлов
Отличаются электрические котлы меж собой способом нагрева теплоносителя. Основные их типы:
-
: нагревательный элемент — реостатный патрон (тэн). Устанавливается он в баке-теплообменнике;
- прямого нагрева — электродные водонагревательные котлы электрические. Ток, проходя через воду и выделяя тепло, нагревает ее;
- индукционные.
ТЭНовые электрические котлы
Принцип действия данного оборудования основан на «превращении» электроэнергии в тепловую при помощи ТЭНов (трубчатых нагревателей), вмонтированных в резервуар (стальной) теплообменника. ТЭН нагревает теплоноситель, который циркулируя в отопительной системе и обогревает помещения.
Контроль за налаженной работой аппарата осуществляет блок управления. Отопление же контролируется комнатным регулятором температуры: он реагирует на понижение температуры сигналом о необходимости включения режима нагрева. Необходимое рабочее давление теплоносителя достигается при помощи циркуляционного насоса. Внутренний температурный датчик поддерживает температуру теплоносителя. По достижении в помещениях необходимых температурных величин, режим нагрева отключается, а затем, спустя некоторое время, отключается и циркуляционный насос, благодаря которому осуществляется «движение» теплоносителя.
Использование комнатных регуляторов позволяет экономить от 20% до 30% электроэнергии.
Главное достоинство данного типа котлов — отсутствие электрического контакта тепловыделяющего элемента и теплоносителя, соответственно, ток утечки практически отсутствует, а это значит, что наряду с ними можно применять аварийную автоматику, например, УЗО (устройства защитного отключения), пр.
Устройство и принцип работы ТЭНового электрического котла
Их мощность не зависит от характера теплоносителя, его температуры — она меняется лишь в пределах колебания напряжения питающей электросети. Здесь легко реализовать ступенчатое (система электронного управления) либо плавное регулирование (микропроцессорный блок управления).
Данные электроагрегаты имеют конечно и свои недостатки: ресурс ТЭНов ограничен, и даже преждевременное их перегорание не исключено. При покупке обязательно обращайте внимание на возможность их замены.
Кроме того, ТЭН — «отличное место» для накипи, жаждущей как можно скорее вывести устройство из строя.
Необходимо предпринимать меры по снижению жесткости воды!
ТЭНовые агрегаты — это электрические двухконтурные котлы и одноконтурные устройства. Двухконтурный электрический котел — это и отопление, и ГВС.
Обычно, ввиду малой массы и скромных габаритов, имеют настенное исполнение, но есть и мощнейшие напольные модели.
Это наиболее распространенный тип электрических котлов.
Оборудование электродного типа
Электродные водогрейные электрические котлы распространены гораздо меньше ТЭНовых.
Нагрев воды в них происходит за счет выделения тепла, образуемого при прохождении тока «сквозь» теплоноситель (проводник) напрямую, без участия «посредников» вроде ТЭНа. Электролиз не происходит: катод и анод непрерывно меняются местами (частота 50 Гц). Колебания ионов происходят с выделением энергии, которую теплоноситель успешно поглощает.
Электрический котел отопления, функционирующий по данному принципу, позволяет экономить до 40% электроэнергии.
Сухой ход не может вывести оборудование из строя; отложение накипи не провоцирует разрушение электродов: возможно лишь снижение мощности котла.
Размеры камеры для ионизации компактные — теплоноситель нагревается практически моментально; давление увеличивается, достигая необходимой величины без таких вспомогательных механизмов, как циркуляционный насос.
Электродный тип котлов обладает высоким (до 96%) КПД, надежен и долговечен.
- невозможность подключения к сети через УЗО;
- теплоносителем могут выступать лишь специальные, обозначенные производителем, антифризы;
Электрокотлы на резистивных и индукционных элементах
Такие котлы — некоторая экзотика. Резистивный нагрев чем-то напоминает электродный, но при этом обладает целым рядом преимуществ, в частности, позволяет работать с любыми теплоносителями. Тепловой барьер (нагревательный слой — основание) отсутствует, соответственно, появляется возможность оптимизировать возможности модели и одновременно снизить потребляемую ею мощность.
В резистивных котлах тепловыделяющий элемент равномерно распределен по поверхности нагревателя — он не контактирует с теплоносителем. Выполнен он в виде металлической трубы с изоляционным слоем, на которую нанесен спиралеобразный резистивный слой (преимущественно вольфрам). Электрический ток, нагревая проточную емкость (трубу), греет и теплоноситель.
Монтаж электрического котла намного проще, чем установка иного нагревательного оборудования
Котлы, в которых реализован принцип электромагнитной индукции, также достойны потребительского внимания. Такая установка имеет схожую с трансформатором, состоящим из двух контуров, конструкцию. Первичный контур — магнитная система, а вторичный — теплообменное устройство. В нем, под воздействием переменного поля, индуцируются токи, вызывающие нагрев, который впоследствии передается теплоносителю. Главные достоинства индукционных котлов — электробезопасность, работа практически со всеми теплоносителями.
Среди недостатков — довольно высокая цена, большой вес, внушительные габариты.
Как рассчитать необходимую мощность котла?
Для этого можно воспользоваться элементарным соотношением: на каждые 10 м² помещения (при высоте потолков около 3м) требуется примерно 1 кВт. Хотя, стоит отметить, формула эта ориентировочная, ведь кроме высоты потолков и площади на определение требуемой мощности влияет масса сопутствующих факторов: материалы, использованные при возведении дома; как здание утеплено; количество окон, размеры оных; регион проживания.
Покупка и эксплуатация: все познается в сравнении
Рассмотрим поэтапно все затраты, которые «вызовет» у вас покупка, установка и эксплуатация электрического агрегата и сравним этот тип отопительного оборудования с прочими предложениями на строительном рынке.
Электрика или газ?
То, что газ дешевле электричества, как говорится, понятно и ежу. Если неподалеку здания (дома) есть газовая магистраль, выбор становится очевидным. Но помните, что помимо стоимости энергоносителя, есть еще множество аспектов, которые необходимо учесть:
- стоимость оборудования — «среднестатистический» электрокотел дешевле газового аналога;
- стоимость монтажа — установка электрооборудования также обойдется значительно дешевле;
- электрическое устройство конструктивно проще и не нуждается, в отличии от газового, в постоянном обслуживании;
Электричество или жидкое топливо?
Стоимость электрики, естественно, несколько выше стоимости жидкого топлива. В случае с электрокотлом вам потребуется лишь сам котел, в то время как к жидкотопливному придется приобретать еще и дополнительные «аксессуары». Что касается монтажа, обслуживания и конструкционных особенностей, здесь все аналогично с газовым устройством.
Электричество или твердое топливо?
Работа в автоматическом режиме, простота поддержания необходимых для комфорта температур — главные преимущества электрокотлов перед твердотопливными собратьями.
Совместное использование электрического и твердотопливного котла — довольно часто встречающийся «союз».
Котлы электрические — отзывы
Большинство людей отказывается от электрических котлов по вполне понятным причинам. Во-первых, космические счета за электроэнергию. Во-вторых, перебои в работе сети.
Но вместе с тем, пользователи отмечают массу неоспоримых достоинств данного оборудования:
- низкая цена;
- легкость;
- компактность;
- простота монтажа;
- экономия пространства в помещении;
- простота эксплуатации;
- нет необходимости монтировать дымоход;
- не требуют специального ухода, чистки;
- бесшумны;
- не создают посторонних запахов;
- отсутствуют вредные выбросы.
Взвесив все «за» и «против», вы обязательно сумеете найти подходящий для родной обители вид отопления, который бы полностью удовлетворил все ваши потребности, а главное — финансовые возможности.
У владельцев частных домов часто возникает проблема, связанная с его отоплением и получением горячей воды для бытовых нужд. Одним из лучших вариантов в этом случае является установка электрического котла отопления. Как он выглядит, можно посмотреть на фото.
Выбор электрокотла
Проще всего высчитать мощность устройства для хорошо утепленного здания. Если высота потолков в нем составляет не более 3 метров, то на каждые 10 «квадратов» площади потребуется около 1 кВт. Таким образом, если площадь дома составляет 80 «квадратов», то потребуется котел мощностью 8-10 кВт. Данный расчет нельзя назвать точным, поскольку специалисты учитывают материал и толщину стен, качество утеплителя, особенности окон и другие факторы.
Достоинства и недостатки электрических котлов
Принцип работы электрического котла отопления заключается в нагреве внутреннего теплоносителя, в результате чего электрическая энергия преобразуется в тепло. Для постоянной и бесперебойной работы оборудования требуется надежное электроснабжение. Например, для отопления дома площадью 200 «квадратов» потребуется котел мощностью около 20 кВт. Помимо этого, нагрузку на электросеть создают и другие бытовые приборы. Далеко не в каждом доме есть надежная электросеть, которая способна выдержать столь большую нагрузку. Следует учитывать и перебои с электричеством – особенно актуальна данная проблема в небольших населенных пунктах. Именно по этой причине использование электрокотлов не получило широкого распространения. Кроме того, на отопление дома придется каждый месяц тратить немалые суммы за электричество.
Если же не учитывать большое энергопотребление и высокую нагрузку на сеть, то электрический котел является идеальным отопительным оборудованием.
У него есть масса достоинств:
- невысокая стоимость устройства;
- безопасность в эксплуатации (в отличие от других видов котлов, в электрических агрегатах нет открытого огня);
- экологичность, так как отсутствуют продукты сгорания;
- бесшумная работа;
- отсутствие необходимости регулярно ухаживать за устройством (чистить топочную камеру, горелки и т.п.);
- простой монтаж электрического котла отопления;
- не требуется выделять для отопительного прибора отдельное помещение – его можно установить на кухне, в ванной.
Устройство электрического котла
Основные элементы:
- теплообменник с ТЭНами;
- блок управления;
- блок регулировки.
- предохранительный клапан;
- циркуляционный насос;
- расширительный бачок;
- программатор (выносной блок для контроля температуры и управления работой оборудования);
- датчик давления;
- воздушный вентиль и фильтр.
Установка электрического котла
- к трехфазному автомату защиты подсоединяют фазные провода L1, L2, L3. Автомат должен быть отдельным;
- нулевой провод (с обозначением N) подключают к нулевой шине (клемнику) щитка;
- заземление подключают к отдельной специальной шине с отметкой «земля».
Особенно внимательно следует действовать при подключении заземления и нулевого провода – в этой работе недопустимы ошибки. Если есть сомнения в собственных силах, лучше доверить установку электрического котла специалистам. Часто бывает, что был куплен прибор высокой мощности, но почему-то качество отопления оставляет желать лучшего. Конечно, проблема может заключаться в плохом утеплении дома, но чаще всего это связано с неправильным подключением котла к системе отопления.
С тем, как работает электрический котел отопления, и связаны его многочисленные преимущества. Он экологичен и безопасен в эксплуатации – во время работы нет открытого огня, не выделяются продукты сгорания. Для его установки не требуется выделять отдельное помещение. Но, прежде чем купить электрический котел, нужно убедиться, что электросеть сможет выдержать большую нагрузку.
- Рак от а до я простыми словами, разберем без приукрас