Общие особенности электрокотлов

Как выбрать электрический котел отопления? В каких случаях отопление электричеством оправдано? Каким должно быть сечение кабеля для подключения? Какова необходимая мощность котла? Как уменьшить счета за электричество?

Содержание:

Достоинства и недостатки
Типы котлов
Мощность
Опции
Экономия
Заключение

Давайте постараемся ответить на эти вопросы.

Отопление электричеством — неоднозначное решение. Давайте узнаем о нем больше.

Понятно, что по ряду критериев электрические отопительные устройства различаются. Однако, вероятно, у них есть ряд общих свойств?

Нам ведь хочется представлять, чего ожидать от покупки.

К обычной розетке можно подключать только маломощные обогреватели, потребляющие не более 3,5 КВт. Собственно, на любой розетке всегда указан предельный ток — 16 ампер. Простое умножение 16 на 220 дает нам пиковую мощность в 3520 ватт.
С возможностью однофазного подключения выпускаются котлы мощностью до 12 киловатт. На практике, однако, настоятельно рекомендуется подключать к 380 вольтам устройства от 7 КВт.

Внимание: для подключения котла от щитка бросается отдельный медный кабель сечением не менее чем 1 миллиметр на 8 ампер пикового тока.

Что бы не утверждала реклама, все электрические устройства прямого нагрева имеют одинаковый КПД, равный 100 процентам. Вся потраченная электроэнергия полностью превращается в тепло.

Другое дело, что при неудачной конструкции котла это тепло вместо нагрева теплоносителя может рассеиваться на корпусе устройства; но при монтаже внутри отапливаемого помещения и оно послужит обогреву.

Таким образом, подбирая электрокотел, можно сравнивать долговечность, удобство разных устройств, их безопасность, но никак не экономичность.

Электричество на данный момент является самым дорогим источником тепла. Будьте готовы к огромным счетам. Вместе с тем оно — прекрасный источник тепловой энергии с точек зрения безопасности и удобства использования.

Смиритесь с тем, что цифры на счетчике будут сменять друг друга очень быстро.

Достоинства и недостатки

Давайте попробуем подытожить, что мы приобретем, а что потеряем при установке электрической отопительной установки.

Плюсы

Компактность. Предназначенные для отопления домов умеренной площади электрокотлы имеют настенное исполнение и занимают минимум места в доме.
Отсутствие необходимости отводить продукты сгорания. Их просто нет.
Пожарная безопасность. Открытое пламя не используется.
Экологичность. Отопление электричеством не загрязняет окружающую среду.

Нюанс: тут есть некоторая логическая натяжка. В стране, где большая часть электричества вырабатывается путем сжигания ископаемого топлива, довод несколько неубедительный.

Монтаж предельно прост. Особенно с учетом того, что у многих устройств группа безопасности (расширительный бак отопления, предохранительный клапан, автоматический воздушник и манометр) находится внутри корпуса. Фактически, нужно лишь подвести питание и подключить отопительные приборы.
Запас топлива не требуется. Ни поленница, ни гора угля, ни емкость с соляркой не будут занимать место в вашем дворе.
Электрический котел для отопления дома способен поддерживать необходимую температуру теплоносителя или воздуха неограниченно долго, не требуя загрузки топлива, очистки или какого-либо обслуживания. Сравните с твердотопливным котлом, которому требуется как минимум две загрузки в сутки.

Задайте необходимую температуру и забудьте про проблемы с отоплением.

Цена готовых устройств минимальна на фоне современных газовых или твердотопливных котлов. Кроме того, ТЭНовый котел для отопления небольшого помещения несложно сделать своими руками, поместив трубчатый нагреватель в заполненный водой или маслом регистр.

Минусы

Они есть и очень весомы.

Уже упоминалась, что по стоимости киловатт-часа тепловой энергии электричество в качестве источника тепла лидирует с солидным отрывом.

Давайте проведем простой подсчет: рассчитаем, во сколько обойдется отопление дома площадью около 120 м2. Среднесуточную мощность котла возьмем равной половине необходимой тепловой мощности — 6 киловаттам.

6 КВт/час (ежечасное среднее потребление) х 24 часа (продолжительность суток) х 4 рубля/киловатт (текущая стоимость электричества) = 576 рублей. Каждые сутки и лишь при очень хорошем утеплении дома: фактическое потребление где-нибудь в Сибири вполне может оказаться, как минимум вдвое выше.
Необходимую электрическую мощность в сельской местности часто трудно обеспечить. 380 вольт так и вовсе редкость.
Воровство проводов уменьшилось, но не прекратилось совсем. Шансы проснуться без электричества, где-нибудь в глубинке по-прежнему вполне реальны. Про метели и обрывы воздушных линий электропередач падающими деревьями и ветками тоже не стоит забывать.

Для сельской местности — вполне реальная картина.

Выводы

Отопление электричеством оправданно, когда:

В вашем районе нет магистрального газа;
Вы периодически оставляете дом без надзора и не можете поддерживать работу твердотопливного котла.

Обратите внимание: на случай длительного отключения электричества в качестве теплоносителя лучше использовать не воду, а антифриз.

Типы котлов

Какими же они бывают?

ТЭНовый

Традиционная конструкция состоит из емкости для воды и нескольких погруженных в нее трубчатых нагревателей. Каждый из них обеспечивает 1,5 — 2 киловатта тепловой мощности; суммарная мощность регулируется их ступенчатым подключением. Циркуляция обеспечивается насосом, который, как уже упоминалось, часто размещается в корпусе устройства.

Основные особенности конструкции:

В системах с проточной водой, где часть теплоносителя непрерывно обновляется (к примеру, за счет водоразбора из контура) трубчатые нагреватели неизбежно зарастают накипью. При этом падает тепловая мощность и растет температура внутри ТЭНа.

Теоретически это может привести к преждевременному выходу ТЭНа из строя; на практике, однако, электрокотлы чаще всего используются в системах с постоянным объемом теплоносителя, и накипь проблемой не становится.

Эти котлы отличаются минимальной ценой. Конструкции много лет; технологии отлажены, на рынке она позиционируется как бюджетное решение, так что ей нет причин быть дорогой.
Безопасность и безотказность котлов полностью зависят от качества системы автоматического контроля за температурой и давлением. Утечка теплоносителя чревата перегревом ТЭНов.

На фото — внутренности котла этого типа.

Индукционный

Что будет, если поместить внутрь намотанной толстым проводом катушки ферромагнитный сердечник и пропустить по ней ток?

Как показал Майкл Фарадей в начале 19-го века, в сердечнике тоже возникнет ток. Если в катушке он будет переменным, а сердечник будет представлять собой замкнутый сам на себя контур — мы получим непрерывное возвратно-поступательное движение заряженных частиц. Нагрев.

Именно так работает индукционный котел отопления. Его рабочая часть представляет собой трубу из диэлектрика, в которую помещен сердечник. По трубе перемещается теплоноситель. Снаружи намотана катушка, ток в которой заставляет сердечник разогреваться.

У этих устройств есть две приятных особенности:

Компактность. Сравнительно мощные индукционные котлы могут ненамного отличаться толщиной от контура отопления при длине не больше метра.
Крайняя отказоустойчивость. В этом устройстве просто нечему ломаться. Единственное уязвимое место — блок управляющей электроники, вынесенный, как правило, за пределы корпуса.

Серьезный контраргумент — дороговизна котлов. Ее причина — исключительно в рыночном позиционировании устройств: технология их производства ничем не сложнее ТЭНовых решений; к тому же насос и группа безопасности здесь обычно вынесены за пределы корпуса.

Для увеличения тепловой мощности несколько котлов могут объединяться в каскад.

Электродный

Эти котлы используют для нагрева другой физический принцип: через воду с определенным электрическим сопротивлением пропускается переменный ток. Помните армейские кипятильники из двух лезвий? Примерно так эти нагреватели и работают.

Список ключевых особенностей здесь таков:

Котлы абсолютно безопасны. При утечке теплоносителя нагрев прекратится — просто потому, что источником тепла является сам теплоноситель. В воздухе между электродами ток не потечет.
Для нагрева может использоваться только вода. Причем вода, соответствующая ГОСТ «Вода питьевая», со строго определенным количеством солей.
Через определенное время работы котлу требуется обслуживание — замена электродов. Они постепенно растворяются в воде.

Принцип работы электродного котла прост и понятен.

Как выбрат электрический котел для отопления дома по принципу работы? Просто взвесьте их особенности и решите, что для вас наиболее важно.

Мощность

Как уже сказано, тепловая мощность в случае электроотопления равна электрической.

Как ее рассчитать?

Базовое значение — 40 ватт на кубометр отапливаемого объема.
Каждое окно добавляет 100 ватт, дверь — 200.
Для южных районов с теплым климатом берется коэффициент 0,7- 0,9. Для европейской части страны — 1,2 — 1,3. Для Дальнего Востока и Крайнего Севера — 1,5 — 2,0.
В частном доме потребность в тепловой мощности дополнительно увеличивается в 1,5 раза благодаря большим по сравнению с квартирой потерям через пол и крышу.

Так, для дома в Краснодарском крае площадью 80 м2, с пятью окнами, одной дверью и трехметровыми потолками понадобится (40Вт х 80м2 х 3м 500 Вт (окна) 200 Вт (дверь) ) х 0,7 (региональный коэффициент) х 1,5 (коэффициент для частного дома) = 10815 ватт.

Опции

На что еще стоит обратить внимание при выборе котла?

Безопасность. Датчики не только температуры, но и давления, отключающие нагрев при его росте или падении, крайне желательны.
Использование в качестве проточного водонагревателя. Функция полезная, но учтите, что при большом водоразборе потребность в электрической мощности будет огромной. Если она ограничена — лучше воспользоваться накопительным нагревателем косвенного нагрева или вообще отдельным бойлером.

Отдельный бойлер нетребователен к проводке и делает систему в целом более отказоустойчивой.

Экономия

Есть ли возможность уменьшить расходы на электричество?

Включите в обвязку котла теплоаккумулятор. Инструкция актуальна для тех случаев, когда в вашем регионе действуют дешевые ночные тарифы на электроэнергию. В период действия более низких расценок котел будет нагревать воду в теплоаккумуляторе — теплоизолированном баке объемом 300 — 2000 литров; днем тепло будет отдаваться отопительным приборам.
В межсезонье, пока температура не опустится существенно ниже нуля, куда выгоднее отапливаться кондиционерами в режиме обогрева. На каждый потраченный киловатт электрической мощности они перекачают в дом до 5 КВт тепла с улицы.

Полезно: в приведенном примере с домом в Краснодаре кондиционерами можно отапливаться круглогодично. Двух — трех инверторных сплит-систем с тепловой мощностью в 3 — 3,5 киловатта на каждую на практике вполне достаточно; при этом фактическое потребление электричества не превысит 2 — 2,5 КВт.

В мягком климате можно круглый год отапливаться кондиционером.

Заключение

Какие-то интересующие вас вопросы не затронуты в статье? Посмотрите прикрепленное к ней видео. Возможно, там вы найдете нужный ответ. Теплых зим!