Система отопления электрическим котлом – принципы и схемы устройства системы отопления на базе электрического котла

принципы и схемы устройства системы отопления на базе электрического котла

Если подключение загородного участка к централизованному газоснабжению невозможно по каким-либо причинам и в ближайшие годы как минимум не планируется, то для обогрева частных домов нередко используется отопление от электрокотла – решение имеет ряд преимуществ, хотя и не лишено недостатков.

Чтобы использование прибора было эффективным, важно грамотно подобрать электрооборудование и схему контура. Предлагаем разобраться в конструктивных и функциональных особенностях разных типов электрокотлов, а также оценить особенности различных вариантов подключения агрегатов к отопительной системе.

Для тех, кто планирует организовать обогрев жилья от электрического прибора, будет полезно узнать, как использовать двойной тариф с целью снижения платы за электричество.

Содержание статьи:

Классификация оборудования и принцип работы

Электрокотел преобразует электрическую энергию в тепловую и в зависимости от особенностей конструкции может быть:

ТЭНовым;
электродным;
индукционным.

Независимо от вида современные модели снабжены , с помощью которого можно корректировать мощность устройства и степень нагрева теплоносителя.

Обычно есть и возможность получать сведения с внешнего датчика, чтобы контролировать температуру воздушной массы в конкретном помещении.

Устройство с нагревательным ТЭНом

Внутри емкости, предназначенной для воды, устанавливают . Они могут быть выполнены в виде трубок или пластин. Чтобы регулировать степень нагрева, нагреватели включаются поочередно.

Вода поступает в бак, нагревается, затем передается на контур. По мере ее остывания или нагрева отдельные ТЭНы включаются или выключаются. Движением теплоносителя управляет встроенный циркуляционный насос.

В зависимости от размеров и типа ТЭНовые электрокотлы бывают настенными или напольными. Нужно подобрать такое место установки прибора, чтобы его было удобно обслуживать

Можно выбрать таких котлов, они подогревают воду не только для отопления, но и для водопровода. ТЭНовые устройства популярны за счет простой конструкции и относительно невысокой цены. При правильной эксплуатации они ломаются крайне редко.

Помимо воды в качестве теплоносителя применяются различные по концентрации антифризы или масляные составы. Но размеры у таких устройств обычно достаточно большие, что ограничивает возможности при выборе места для их установки. Со временем на ТЭНах оседает налет, периодически нагревательные элементы нужно заменять.

Электродный котел для отопления

Для нагрева здесь используется разница потенциалов на двух электродах и естественное сопротивление воды, возникающее благодаря растворенным в ней солям. Это компактные устройства, которые могут быстро нагревать небольшие объемы воды.

Электродные котлы очень компактные, их просто установить, но работают такие приборы только с водой, имеющей определенное удельное сопротивление

Встроенный циркуляционный насос здесь не нужен. Это простой прибор, который почти никогда не ломается. А если такое и случится, его не сложно отремонтировать. Цену на устройства этого типа можно назвать демократичной.

Но масло и антифриз для такого котла не подойдут, в качестве теплоносителя приемлема только вода, но не дистиллированная. Со временем электроды изнашиваются, растворяются в воде. Их нужно периодически заменять новыми элементами.

Прибор с индукционным нагревом

В таких котлах нагревательный элемент выполнен из диэлектрического корпуса с навитой на него катушкой и сердечником. Ток в катушке вызывает разницу потенциалов в сердечнике, который достаточно быстро нагревается. Тепловая энергия передается теплоносителю.

Котлы с индукционным принципом действия устойчивы к износу, они обладают высоким КПД и служат исключительно долго. Конструкция настолько простая, что ее можно изготовить из подручных средств

Это котел с высоким КПД и длительным ресурсом эксплуатации. Промышленные модели довольно дорогие, но при желании можно изготовить . Подходит любой жидкий теплоноситель, а случаи поломок крайне редки.

Варианты подключения к отопительной системе

Электрокотлы используют в системах с жидким теплоносителем, который циркулирует по трубам.

Это могут быть традиционные радиаторные варианты:

с естественным движением теплоносителя;
с принудительной циркуляцией;
комбинированные варианты.

Кроме того, бойлеры успешно применяют в системах водяного напольного обогрева. Подойдут они и там, где сочетают радиаторы как основной источник обогрева и ТП в качестве дополнения к нему. При устройстве отопления на базе электрического котла следует подобрать подходящую схему.

Система естественного типа

Такая система работает на использовании способности воды расширяться при нагреве. Горячий теплоноситель стремится вверх, вытесняя остывшую воду из контура. Она возвращается в теплообменник, нагревается, замещает остывшую жидкость и т.д. Электрокотел в этом случае ставят в нижней части контура.

Чтобы гравитационная система отопления работала правильно, важно подобрать достаточно широкие трубы и проложить их с правильным уклоном (+)

Реализация воды по контуру требует грамотного расчета и правильного монтажа.

Понадобится значительное количество труб определенного диаметра, которые должны быть уложены с нужным уклоном. Могут возникнуть проблемы, если понадобится отрегулировать мощность прибора и изменить уровень нагрева теплоносителя.

Контур с принудительной циркуляцией

Здесь движение горячей воды по трубам обеспечивает насос, подключенный к системе. Помимо него понадобится также мембранный расширительный бак и оборудование, обеспечивающее его функционирование: манометр, запорные краны и т.п.

Электрокотел ставят внизу, затем к системе подключают расширительный бак, после чего .

Для обеспечения принудительной циркуляции теплоносителя по системе понадобится циркуляционный насос, мембранный расширительный бак, а также другие элементы (+)

Контур этого типа менее чувствителен к характеристикам труб и радиаторов, что предоставляет широкие возможности для выбора подходящих комплектующих. Именно в таких системах можно использовать антифриз. Расширяются и возможности для регулирования температуры воды в контуре.

Комбинированный вариант системы

Такой контур выполняют изначально на основании тех же принципов, что и систему с естественным движением потока теплоносителя. Поэтому котел ставят в нижней точке, чтобы обеспечить свободное перемещение теплой воды.

Но систему дополняют расширительным бачком и циркуляционным насосом, чтобы присутствовала возможность принудительного перемещения теплоносителя. Это делают для того, чтобы можно было свободно выбирать режим функционирования отопительной системы.

Комбинированный вариант сочетает преимущества обоих описанных выше систем. Для работы циркуляционного насоса, с которым качество отопления обычно значительно выше, необходима электроэнергия.

Если ее поступление по какой-то причине прерывается, движение теплоносителя в принудительной системе прекратится, а вот в комбинированной – нет.

Чтобы электрокотел правильно функционировал, необходимо выполнить его обвязку в соответствии со схемой. Начинающим мастерам лучше доверить этот этап профессионалам (+)

Вода продолжит двигаться по контуру естественным образом. Для обогрева в этом случае можно использовать альтернативный источник электроэнергии или другой вид топлива. Существуют варианты, позволяющие переключать систему с электрического на твердотопливный или газовый котел.

Водяной теплый пол

Этот тип автономного отопления, популярность которого стабильно растет. Он считается более экономичным в эксплуатации, чем радиаторные системы. Отопительный контур из узкой пластиковой трубы укладывают в стяжку под напольное покрытие.

Теплоноситель можно разогревать только до 26-28°С, чтобы обеспечить дом достаточным количеством тепла. Максимально допустимая температура составляет около 50°С, но такой сильный нагрев обычно не нужен. Для хорошо подходят котлы с ТЭНом, которые позволяют широко варьировать температуру воды.

Гидравлическая гребенка для теплого пола

Гидравлическая гребенка – необходимый и важный узел для водяного теплого пола. Ее можно собрать самостоятельно, хотя в продаже имеются готовые коллекторы с различными характеристиками (+)

Если предполагается с помощью этого же нагревателя обеспечивать водопровод горячей водой, придется брать модель с ТЭНом. В обвязку обязательно включают , чтобы вода в контуре ГВС была теплее, чем для отопления примерно на 15°С.

В электродных устройствах нагрев составляет обычно 60°С или больше. Их можно использовать для ТП, но понадобится дополнительный монтаж узла подмеса, чтобы остудить теплоноситель до приемлемого уровня.

Гидравлическая гребенка, содержащая такой узел, в любом случае понадобится для правильной установки отопления этого типа. Контроль нагрева выполняется с помощью термодатчика, определяющего текущую температуру теплоносителя.

Существуют модули автоматического управления, позволяющие дополнительно учитывать нагрев воздуха в комнате.

Комбинированное отопление с теплым полом

С помощью электрокотла можно организовать систему отопления, которая включает и контур с радиаторами, и трубы теплого пола

Чтобы теплый пол успешно функционировал, нужен еще ряд важных элементов. Например, труба для каждого отдельного контура должна быть цельной, никакие соединения не допускаются. Нужно тщательно рассчитать длину такой конструкции, учитывая схему .

Для этого можно использовать специальные формулы, чтобы выполнить расчеты вручную. Удобно применять калькуляторы, имеющиеся на профильных сайтах. После введения информации о площади, схеме и других характеристиках ТП программа выдаст необходимые сведения.

Обычно расчетную длину трубы немного увеличивают, чтобы иметь небольшой запас. Если она кажется слишком короткой, придется просто покупать новую. Для теплого пола нужна система фильтрации, чтобы теплоноситель был достаточно чистым.

Электрокотел и двойной тариф

Одна из значимых причин использования электрокотла для отопления – возможность использования двойной тарификации за использование электроэнергии. Снижение платы в ночной период позволяет заметно сократить расходы.

Двухтарифный счетчик дает возможность платить за использованное ночью электричество гораздо меньше, чем днем и позволяет сэкономить владельцам электрических котлов

Понадобится приобрести и установить двухтарифный счетчик. Стоит отметить, что двухконтурные модели оборудования с ТЭНом подают горячую воду к разборному крану с характерной заметной задержкой. В результате часть тепла теряется, что снижает эффект от экономии электричества.

Имеет смысл дополнить такую конструкцию внешним теплоаккумулятором, способным длительное время сохранять высокую температуру подогретой воды. Такое устройство вполне эффективно при использовании двухтарифного счетчика.

Вода подогревается ночью, хранится в теплом виде и используется в течение дня, расход электроэнергии в дневной период снижается, как и счета за использованное электричество.

Выводы и полезное видео по теме

Порядок монтажа электрокотла:

Хотя использование электрокотла в качестве отопительного прибора считается слишком затратным, его достоинства очевидны. Такие устройства безопасны для людей и окружающей среды, работают в автоматическом режиме, доступны и просты в эксплуатации.

Если тип системы отопления выбран правильно, а все ее компоненты профессионально смонтированы, котел будет работать длительное время без лишних расходов.

Есть опыт использования электрического котла для обогрева жилья? Или хотите задать вопросы по теме? Пожалуйста, комментируйте публикацию и участвуйте в обсуждениях. Блок обратной связи расположен ниже.

sovet-ingenera.com

Схема подключения электрокотла к системе отопления и сети на 220 и 380 В.

Современные электрокотлы очень популярны, поскольку весьма просты в установке и настройке. Они не требуют строительства дымоотводной системы и вытяжной вентиляции, наличие отдельной комнаты для размещения котла.

Типовые модификации электрокотлов уже содержат в себе все необходимые компоненты и функциональные узлы: сетевой насос, расширительная емкость, терморегулятор, группа безопасности.

Правильный монтаж влияет на сложность подключения. Источник фото: termo-volga.ru

Поэтому выполнить подключение электрокотла очень просто, поскольку потребуется обвязать минимальное количество внутридомовых инженерных сетей и не придется делать выбор расширительного бачка.

СодержаниеПоказать

Виды котлов по типу нагревателя

На сегодняшний день имеется много модификаций агрегатов, которые различаются схемой подключения электрического котла, и классифицируется по:

конфигурации;
характеристикам тепловых режимов;
конструкционным решениям;
типу нагрева;
заводам-изготовителям;
стоимости.

Все электрокотлы, предусмотренные для водяного теплоснабжения, по методу нагрева теплоносителя, разделяются на 3 главные категории:

ТЭНовые, которые используют трубчатые электрогреющие элементы.
Электродные либо ионные/электролизные, работающие с использованием способности воды нагреваться при прохождении через электрод переменного тока.
Индукционные, использующие свойства ферромагнетиков греться под воздействием индукционного тока.

Выбор котла

Выбор котлоагрегата, для теплоснабжения, производится по тепловой мощности, параметров электросети и принципу нагревательного элемента. От последнего параметра зависит цена отопительного комплекта. Такие электрические агрегаты обладают повышенной функциональностью — все модели укомплектовываются блочной автоматикой с регулятором температуры.

Современные модификации электрокотлов реализуются с различными периферийными приборами — погодозависимыми датчиками, комнатными термостатами и модулями GSM для регулировки температуры внутри помещения на расстоянии с мобильного телефонного аппарата через интернет-сети.

Уровень сборки блочных агрегатов очень высокий, что позволяет монтировать такое отопления своими руками. Исключение составляют только монтаж и наладка линий электропитания к агрегату, которые должны выполняться аттестованными специалистами.

Перед тем как подключить электрический котел, рассчитывают тепловую мощность по простой формуле. Зная общую отапливаемую площадь дома, умножают ее на 0.1 кВт и на коэффициент запаса 1.2, в результате получится тепловая мощность аппарата.
Например, для дома общей площадью 150 м2 потребуется мощность котла: 150х1.2х0.1= 18 кВт.
Как подключить электрокотел к системе отопления
Существует несколько стандартных схем обвязки, одну из которых надо выбрать перед тем, как подключить электрокотел в систему отопления:
установка агрегата с обвязкой электронасоса и расширительной емкости;
установка электрокотла в схеме параллельной работы с твердотопливным либо газовым котлоагрегатом;
обвязка с аккумуляторной емкостью горячей воды или внешним электрическим водонагревателем;
присоединение двухконтурной модификации электрокотла к отопительным сетям и ГВС;
подключение к бойлеру косвенного нагрева.
Обычно, современные электрокотлы оснащаются всем необходимым вспомогательным оборудованием. Группа безопасности предохраняет агрегат от высокого давления и выполняет сброс воздух из водяного контура закрытого типа с применением мембранного расширительного бака.
Схема подключения двухконтурного электрического котла
На прямом участке подающего трубопровода устанавливается группа безопасности, а после нее — шаровой кран отсекающий подачу теплоносителя. Циркуляционный насос и фильтр-грязевик устанавливаются на обратном трубопроводе.
Если будет необходимо выполнить подключение котла к открытой системе отопления с естественной циркуляцией, то отопительные трубы потребуется разместить с уклоном 3 мм на 1 пм.
Схемы электрокотлов для подготовки ГВС используют в двух вариантах:
двухконтурная конструкция котла, имеющего два встроенных подогревателя для контура отопления и ГВС;
одноконтурный котел с внешним водонагревателем косвенного нагрева.
В первом варианте подключение электрокотла к системе отопления выполняется по стандартной схеме. Сложностей тут практически никаких, главное грамотно установить запорные вентиля.
Схема одноконтурного. Источник фото: twlwthrt.appspot.com
Подключение с водонагревателем косвенного нагрева производится, с применением трехходовых клапанов отсекающего типа. По сигналу термостата, интегрированного в аккумуляторную емкость, клапан переводит движение греющей воды на разогрев контура ГВС или системы отопления.
Загрузка ГВС в приоритете: пока вода в емкости не разогреется до определенной температуры, отопительная сеть тепловой энергии не получит.
Как подключить котел к электросети
Предварительно перед выполнением подключения котельного оборудования к электрической сети необходимо произвести глубокую проверку ее технического состояния.
При обнаружении проблемных участков потребуется выполнить ремонтные работы, если нет возможности повысить мощность питания действующей линии, проводят реконструкцию внутридомовых электрических сетей с привлечением аттестованных специалистов.
Схемы подключения электрокотла к сети
Для подсоединения применяют медную электропроводку, сечение проводов рассчитывается в согласовании с данными, предоставленными заводом-изготовителем в инструкции к оборудованию котла.
Подключение с внешним кабелем выполняется с применением специализированных выводов, находящихся внизу котла. Обычно в этом месте также распложается заземляющая клемма с медным болтом.
При исполнении врезки электрокотла неотъемлемым является выполнение системы заземления. При этом необходимо обеспечить, чтобы контакт между корпусом устройства и медным болтом был прочным.
В схему обязательно подключается управляющее устройство по регулировке температурного графика. С целью защиты электрооборудования от скачков напряжения требуется установить УЗО.
Схема подключения однофазного котла на 220
Питающую электролинию котлоагрегата на 220 В предохраняет дифференциальный автомат выполненный одним модулем, блока защит из УЗО с автоматическим выключателем.
В обязательном порядке к корпусу котлоагрегата подсоединяется заземление. ТЭН в таком электрокотле рассчитан исключительно на 220В, следовательно, к одному из концов его подсоединяется фаза, а к иному — ноль.
Для подсоединения агрегата к электросети 220 необходимо уложить трехжильный кабель и подобрать для него требуемого сечение и номиналы автоматической защиты, для обеспечения надежного электроснабжения котла. При выборе исходят из тепловой мощности электрокотла.
Будет правильно, если кабель, УЗО и автоматы будут выбраны с резервом, чтобы в будущем, когда потребуется заменить котел, на более мощную модель был запас по электронагрузке.
Схема подключения трехфазного электрического котла к электросети 380
Электрокотлы, которые наиболее часто используются для отопления домов, обладают не очень большой мощность – до 15.0 кВт, поскольку больше не разрешает энергонадзор. Подобные установки имеют возможность комплектоваться ТЭНами выпущенными на 220 В.
К сети 380 В они подсоединяются «звездой» с общим «0». К примеру, три ТЭНа по 6 Квт, создают общую нагрузку 18 кВт. При этом подсоединении допускается работа любого ТЭНа вне зависимости от смежного, то есть допускается выбор мощности 6, 12 и 18 кВт. Если греющие элементы выпущены на 380 В, то они соединяются между фазами по «треугольнику».
Запрещено отступать от электросхем, рассчитанных заводом-изготовителем для конкретной модели котлоагрегата. В случае, если установлены ТЭНы на 220В при 3-х фазном подсоединении и переделывать схему на «треугольник» иначе они просто перегорят.
УЗО сопоставляет силу тока протекающего через него по фазам. Эти данные в правильно функционирующей системе будут примерно одинаковы. Но когда возникнет повреждение либо к токоведущей поверхности коснется человек, то возникнет токовая утечка из некоторой фазы и возникнет токовый дифференциал между проводами. При таком нарушении в сети реле за весьма малое время выключит сеть.
Автоматический выключатель действует при нарастании заданной силы тока в цепи. К примеру, при коротком межфазном замыкании. В таком варианте УЗО не сработает, поскольку силы токов по фазам станут одинаковыми. Но предельная токовая защита, выключит цепь и предупредит возгорание электроприборов и проводов.
Подведя итог, можно отметить, что установка современных электрических котлов для теплоснабжения индивидуальных домов не является сложной, поскольку они оборудованы полным набором вспомогательного котельного оборудования.
Собственнику понадобится тщательно выполнить все рекомендации завода–изготовителя и пригласить специалиста-электрика, если потребуется реконструкция домовой электросети.
kotle.ru
Система отопления в частном доме схема от электрического котла

Схема подключения электрического котла в систему отопления
Электрокотел стал незаменимым помощником для жителей квартиры и частного дома. Обычно при покупке в магазине вам уже предлагают за деньги выполнить подключение котла. Везде суммы разные, но сделать эту операцию сможет каждый хозяин, который потратит 20 минут на прочтение этой статьи. Проводить установку электро котла для отопления вы сможете при помощи схем, которые присутствуют в нашем материале. И еще одно обязательное требование заключается в прочтении инструкции электрокотла, так как основная конструкция не меняется, но мелочи могут повлиять на работу агрегата в дальнейшем.
Какой котел выбрать?
На рынке можно обнаружить разные виды котлов для отопления квартиры или частного дома. Чтобы не растеряться, необходимо иметь минимум знаний о каждом из них:
Электродные котлы. Нагрев жидкости происходит за счет переменного тока, который проходит через нее. Эта разновидность электрокотлов считается наиболее удобной. КПД у электрокотла не ниже 98% — так заявляют производители.
ВАЖНО: дистиллированная вода не подходит в качестве теплоносителя.
В комплекте с агрегатом идут составы, их задача – повысить показатель электропроводимость жидкости.
Как видите, схема подключения достаточно простая как для однофазной, так и для трехфазной модификации котла.
ТЭНовые котлы – самые распространенные устройства, ТЭНы в них выполняют нагревательную функцию. Агрегаты имеют КПД не ниже 93%. Несмотря на низкую стоимость, ТЭНовые котлы имеют серьезный недостаток: если вода слишком жесткая, то на нагревательных элементах появляется накипь, как результат, падает мощность котла.

Так выглядит стандартный ТЭНовый котел.
Индукционные котлы – долговечные и экономичные агрегаты, которые обладают КПД в 98%. Конструкция напоминает трансформатор. Минус – не могут выдавать большую мощность для отопления.
Индукционные котлы отлично подходят для квартиры или небольшого частного дома.
Подключение котла
Схема подключения агрегата к системе отопления достаточно проста, состоит она из следующих элементов:
фильтр, который работает в паре с циркуляционным насосом;
датчики температуры, устанавливаемые на трубопроводе;
расширительный бак;
радиатор отопления;
сливные и запорные вентили.
Все современные котлы идут с автоматическими предохранителями, которые при электрических перегрузках не дают устройству выйти из строя. Контроль температуры теплоносителя тоже контролирует автоматика. Колебания фиксируются датчиками, и при необходимости система приводит их к нормальным параметрам. Схема подключения ТЭНового электрокотла.
Стоит покупать для дома модель электрокотла со стабилизатором, так как эти устройства «болезненно» переносят перепады в сети. Если котел приобретен без стабилизатора, то всегда можно докупить этот элемент отдельно. Не стоит забывать про изучение инструкции, которая идет индивидуально для каждого электрокотла. После этого можно приступать к подключению агрегата в систему отопления.
Агрегат может монтироваться и в закрытую, и в открытую систему отопления. В первом случае обязательным пунктом является установка манометров – в закрытой системе присутствует мембранный бак. В открытом варианте манометр вовсе не требуется. Если дома не будет установлен датчик температуры, то работать агрегат будет экономичнее. Некоторые модели идут без датчика теплоносителя, в таком случае его придется купить отдельно.
Особенности установки
Во время установки конструкции котла необходимо выполнить монтаж циркуляционного насоса – это шаг способствует более производительной и экономичной работе агрегата. Еще один важный момент – это распределительный щиток, особенно это касается жителей квартир: для котла нужна отдельная линия. Профессионалы также рекомендуют поставить УЗО. Не забудьте выполнить заземление.

В комплекте с оборудованием должен идти бокс с защитными автоматами C16, которые монтируются дома рядом с агрегатом. Что касается кабеля, то для трехфазного подходит пятижильный кабель (L1, L2, L3, PE, N), а для однофазного – трехжильный (PE, L, N).
Таблица поможет подобрать необходимый размер кабеля.
Еще один важный момент – это расчет мощности. Агрегат не должен работать дома на предельной мощности, поэтому электрокотел нужно покупать с запасом мощности. Показатель зависит от площади отопления. Провести расчет мощности стоит по таблице:
Полезные схемы
Схема котла с 2-трубной верхней системой разводки, циркуляция в конструкции естественная. Схема 2-трубного варианта с нижней разводкой, циркуляция – принудительная.
Запуск и подключение системы
Техника безопасности в вопросе подключения электрокотла дома должна стоять на первом месте. Выполнять запуск нужно только в том случае, если эти условия соблюдены:
Отсутствуют протечки, проверены все узлы в системе.
Подключение было выполнено по схеме.
Показатель давления соответствует инструкции (там указана норма давления).
Система электрического котла полностью наполнена водой.
ВАЖНО: первый запуск оборудования проходит при минимальном показателе температуры. Если повреждения отсутствуют и прогреты узлы, то можно повысить температуру. Как видите, подключение системы выполняется довольно просто. Главное, полностью следовать инструкции по монтажу оборудования.
Положительные и отрицательные стороны котла
Плюсы. В частном доме за счет работы электроагрегата всегда одна и та же температура. Современные электрокотлы работают в автоматическом режиме, поэтому хозяева не должны постоянно настраивать его. Особенно котел выгоден для 2-тарифной системы оплаты.
Что касается минусов, то к ним в первую очередь стоит отнести ощутимое повышение оплаты за электроэнергии. Если нет электричества, то необходимо покупать бензиновый генератор, так как справиться обычной «динамо-машиной» не получится – электрокотел требователен к мощности.
Выбор котла
Рассчитайте площадь своего жилища. Оборудование бывает 1- или 3-фазное. Выбирать нужно из расчета мощности и зоны отопления. Лучше выбирать 3-фазное оборудование, так как оно выдает больше мощности и не так нагружает электросеть, если сравнить с 1-фазным котлом.
jsnip.ru
Схема и система отопления с электрокотлом
Классическая «Ленинградка» с принудительной циркуляцией (расширительный бак герметичный).
Электрокотел для водяного отопления может работать как в открытой, так и в закрытой системе обогрева дома. Разница очевидна уже из названия. В открытом контуре вода имеет возможность прямого контакта с воздухом. Этот процесс происходит в ра
teplo-ltd.ru
Отопление частного дома электрическим котлом
Содержание:
Системы циркуляции теплоносителя
Электрические котлы с ТЭНами

Электродные (ионные) котлы
Индукционные котлы
Порядок подключения электрического котла
Решение некоторых проблем в эксплуатации электрических котлов
3 мифа об электрокотлах вместо заключения
Есть много вариантов отопления загородных домов. Кто-то в целях экономии закупает дрова для печки. Можно потратиться и провести газовое отопление. Но одними из наиболее доступных и экономных обогревателей для дома являются электрические котлы. Они менее габаритные, чем газовые, а также не привязаны к наличию газопровода или дров. Так как топливо не сжигается, то нет необходимости проводить дымоход и выносить котел в отдельное помещение. Так что установка такого устройства менее трудоемка. Так что электрическая система более экологически чистая, так как не выделяется угарный газ.
Всего существует 3 разновидности таких котлов:
Котлы с ТЭНами;
Электродные;
Индукционные.

Каждый из этих типов имеет определенную специфику нагрева воды. И подробнее о них будет рассказано ниже. А вот система обогрева загородного дома останется одинаковой. Суть ее в том, что теплоноситель нагревается в котле и пускается по трубам и радиаторам, прогревая помещение. Иногда через электрический котел также запускается система водопровода для получения горячей воды. Есть два принципиально разных подхода к использованию такой отопительной системы.

Системы циркуляции теплоносителя
Первая система основывается на самотоке жидкости (естественная циркуляция). Электрокотел в такой системе располагается на уровне подвала. А расширительный бак повышенного объема должен находиться выше уровня батарей. То есть на крыше. Холодная жидкость тяжелее горячей, если доверять законам физики. Поэтому теплоноситель из бака будет выталкиваться в систему, запуская циркуляцию. Для упрощения этого процесса также потребуются трубы большего диаметра. Их вытеснили системы второго типа.

Вторая система использует насос (принудительная циркуляция) для перекачивания жидкости. Поэтому она менее требовательна к габаритам и положению структурных элементов системы. Она намного более эффективна и позволяет избавиться от необходимости устанавливать бак на крыше. А на фоне потребления электричества котлом, затраты на работу насоса можно не учитывать.

Да, менее 3,5 кВт такой электрокотел не расходует при КПД 100%. Если кто-то будет предлагать более экономную и эффективную систему – даже не стоит обращать внимание на мошенника. В среднем, примерный расчет требуемой мощности электрического котла производится так: 1м2 х 170Вт. Например, для дома в 50 кв. м. необходимо приобрести котел минимум на 8500Вт или 8.5 кВт. Для двухконтурных систем потребуется котел примерно на 25% мощнее.
Двух контурные системы отопления подразумевают, что через котел течет не только жидкость системы отопления, но и нагревается вода для горячего водоснабжения. Из-за этого на котел ложится дополнительная нагрузка.

Электрические котлы с ТЭНами
По сути, это проточный электрический чайник. В трубе располагается несколько «кипятильников». Их количество может быть разным, в зависимости от системы. При включении они запускаются и начинают прогревать жидкость. В современных котлах ТЭНы включаются по мере необходимости, чтобы сэкономить электроэнергию.

электрокотел с тэном

Система очень простая и одна из наиболее распространенных. Ее мощность может достигать 12 кВт. Цена находится на среднем уровне. Но эти системы наибольшие по габаритам из-за размеров ТЭНов, которые необходимо погрузить в воду. Единственная проблема – возможность вскипания жидкости, если реле контроля температуры будет неисправно. Но регулярный осмотр поможет избежать любых неприятностей.
Электродные (ионные) котлы
Это более совершенная система для нагрева воды. В ней нет нагревательных элементов. Только 2 электрода. Через них пускается электрический ток. Он проходит через подготовленную воду или специальный теплоноситель, соответствующий показателям электропроводности. Жидкость, обладая большим сопротивлением, начинает нагреваться.
Такая система очень проста и более экономична и надежна, чем ТЭНовая. Но есть 2 беды. Первая – необходимость в хорошем заземлении, чтобы избежать поражения токами утечки. Вторая – невозможность использовать большинство распространенных антифризов. Также эту систему нельзя использовать для горячего водоснабжения. Просто вода из-за последствий электролиза, уже не годится для бытовых нужд, так как насыщается вредными для здоровья газами. Это не может повредить во время отопления дома, если, конечно, не пить такую воду.
электродный электрический котел

Считается, что такая система имеет более высокие показатели КПД, чем ТЭНовая, и дом будет прогреваться быстрее. Но в то же время, цена ее будет несколько выше, из-за технологически более сложной конструкции. Кстати, накипь, которая образуется на электродах и стенках ионных котлов, может понизить их мощность, но никогда не выведет из строя.
Индукционные котлы
Работа этих устройств основана на использовании электромагнита. Внутри трубы находится сердечник, а поверх нее намотана катушка, вскрытая лаком для изоляции и покрытая слоем теплоизоляции. Ток идет по катушке и создает переменное магнитное поле. В результате в сердечнике появляются индуцированные токи, которые и вызывают его нагрев. Что интересно, потери тепла от катушки не происходит из-за теплоизоляции, поэтому и КПД сохраняется.
принцип работы индукционного котла

Такие системы полностью автономны. Они надежны, работают с любыми жидкостями и требуют только профилактического осмотра. Практически мечта. Но вот стоимость ее не каждому по карману. Особенно учитывая тот момент, что и остальные системы гарантировано проработают не один год.
электрический индукционный котел

Порядок подключения электрического котла
На самом деле все достаточно просто. В первую очередь имеет смысл прочесть инструкцию, в которой все расписано пошагово. Но в целом порядок работ такой:
Выбор места для крепежа электрического котла. Важно проверить, чтобы стена выдержала вес оборудования. Затем пробиваются отверстия и вешается основная система. К ней присоединяются все вспомогательные элементы: система безопасности, фильтры и так далее.
По всему дому проводится система отопления. Это могут быть не только радиаторы, Хотя именно они являются наиболее стандартным вариантом. Электрический котел можно использовать также и для теплых полов.
После того, как система была установлена, котел подсоединяется к трубопроводу. Затем происходит подключение к электросети через щиток. Стоит учесть, что все котлы потребляют много электроэнергии. Если их мощность выше 7 кВт, то и напряжение в сети должно быть не 220В, а 380В. Также не стоит забывать о заземлении.

В соответствии с инструкцией производится отладка и запуск всей системы. Также проверяется, наличие утечек как теплоносителя, так и тока. Если все в порядке, то котел продолжает свою работу при необходимости.

Решение некоторых проблем в эксплуатации электрических котлов
Сам котел, какая бы ни использовалась система нагрева теплоносителя, очень надежен. Небольшая профилактическая работа по удалению накипи – все, что требуется для его стабильной эксплуатации. Также стоит раз в год чистить фильтр грубой очистки.
Единственная опасность – большая мощность устройства. Для него стоит провести отдельную линию от щитка с проводами большого сечения. Иначе возможен их нагрев и возгорание. Но есть еще 2 элемента системы, за которыми надо следить постоянно.
Первый, что логично, — это трубопровод. Вся нагрузка в основном ложится на трубы, по которым течет холодные и горячие жидкости, а иногда и раскаленный пар. Поэтому все места спайки и качество труб должно быть очень хорошим.
По трубам всегда будет идти блуждающий ток, который будет пробивать через металл. Металлопластик со временем лишится металлической составляющей в местах пробоя, а цельнометаллические трубы покроются проржавевшими точками. Избежать этого не поможет ничто.
Единственный материал, устойчивый к этой напасти – пластик, но использовать в электродных и индукционных системах его не стоит. В остальном же надо просто время от времени проверять состояние труб, чтобы проводить по необходимости замену и ремонт. Требуется это также раз в несколько лет.
Второй ненадежный (относительно) элемент системы – это реле контроля температуры и давления воды. Раз в несколько лет они выходят из строя и требуют замены. Такой ремонт не очень дешевый, но гарантирует стабильную работу электрического котла еще на несколько лет.
Если реле температуры придет в негодность, то возможно нарушение работы нагревательного элемента и повышение температуры в системе. В результате. Вместо жидкости по трубам потечет раскаленный пар, который может прорвать трубопровод. Аналогичная проблема может возникнуть из-за наличия большого количества воздуха в системе, из-за которой насос будет работать вхолостую.
Решение предусмотрено в самой конструкции. При резком повышении температуры и давления в системе прекращается нагрев, а излишки пара удаляются через специальную систему сброса. При выходе воздуха из системы будет также сбрасываться и часть теплоносителя. Расширительный бак помогает их улавливать и возвращать в систему для экономии средств.
3 мифа об электрокотлах вместо заключения
Интересно, что такие системы породили несколько мифов о своей работе. И главный из них – КПД. Стоит различать КПД котла и отопительной системы. У котла он составляет 100%. Это не шутка. Вся электроэнергия, которая запитывает ТЭН, электроды или катушку переводится в тепло и используется для обогрева помещений. А вот КПД отопительной системы может меняться в зависимости от того, насколько грамотно она проведена. Котел в этом случае ни при чем. Разница между различными котлами заключается в схеме работы, стоимости и степени защиты от поломок. Так что не существует более и менее экономных котов. Они все являются эталонами экономии.
На этом строится второй миф, который гласит, что всегда стоит выбирать более дорогую модель. Как показывает практика, даже самая дешевая модель электрокотла может справиться со своими обязанностями не один год. Конечно, не стоит рассчитывать, что модель котла мощностью 3,5 кВт сможет отопить трехэтажный особняк. Но в качестве вспомогательной аварийной системы ее можно использовать полностью. Так что в выборе и использовании котла лучше всего ориентироваться на здравый смысл. Например, не стоит использовать воду в качестве теплоносителя при температуре -40оС. Она замерзнет, а при включении системы трубы просто разорвет.
Третий миф относится к тарифам на электроэнергию. Считается, что электрический котел израсходует столько электричества, что владелец загородного дома весной решит его тут же продать. Но этого почему-то не случается. Дело в том, что даже котлы мощностью 12 кВт в час не работают на полную круглые сутки. Система отслеживает изменение температуры системы и регулирует необходимую мощность. Также, нагрев теплоноситель до определенной температуры, котел вообще отключается. Особенно хороша данная система для дач, на которых хозяева бывают пару раз за зиму, потому что нет никакой пожароопасности, и не требуется заготовка горючих материалов.
xn——6cdcklga3agac0adveeerahel6btn3c.xn--p1ai
как дешево сделать систему электрообогрева своими руками
Давно уже прошли те времена, когда единственным способом обогрева частного дома была дровяная печь. Современные технологии и материалы позволяют выбирать способ отопления из множества существующих, но специалисты в один голос утверждают, что в будущем именно электрическое отопление частного дома будет в приоритете. Всем известно, что запасы полезных ископаемых далеко не бесконечны и наступит время, когда от газа придется полностью отказаться и перейти на более чистый энергоноситель – электричество.
Электрические отопительные системы имеют массу неоспоримых преимуществ, а зачастую это может быть просто единственный доступный способ обогрева.
Очень важно продумать проект электрического отопления еще на этапе постройки дома, так как в дальнейшем установка оборудования в уже готовое помещение может привести к необходимости переделки, и, как следствие, к дополнительным затратам. Точный тепловой расчет нужно делать с учетом норм СНиП. Несоблюдение этих требований приведет к повышенным расходам на электроэнергию.
Плюсы и минусы обогрева дома электричеством
Электроотопление частного дома обладает следующими преимуществами:
Простота и легкость установки
Для самостоятельного монтажа не потребуются дорогостоящий инструмент и специальные знания. Все оборудование имеет небольшие габариты, монтируется быстро и с минимальными затратами.
Все приборы легко транспортируются и переносятся в разные помещения. Отдельная котельная и дымоход также не потребуются.
Безопасность
Электрические системы не образуют угарных газов, продукты сгорания полностью отсутствуют. Вредные выбросы не выделяются даже при поломке или разборке системы.
Невысокие первоначальные затраты
Отсутствует необходимость подготовки проектной документации с приглашением специальных служб. Никакие разрешительные документы не нужны.
Надежность и бесшумность
Электрическое отопление не нуждается в регулярном сервисном обслуживании с привлечением специалистов. Все установки работают абсолютно бесшумно, так как в системе отсутствуют вентилятор и циркуляционный насос.
Простота эксплуатации
В системе нет элементов, которые могли бы быстро выйти из строя. Нет необходимости постоянно следить за датчиками и уровнем топлива.

Блок управления системой.
Высокий уровень КПД
Позволяет быстро обогреть частный дом даже в самые сильные морозы. Электрическое отопление всегда оборудуется специальной системой, дающей возможность регулировать температуру в каждой отдельной комнате, что позволяет значительно сэкономить финансовые затраты в отопительный сезон.
Минусы работы
Главным недостатком электрического отопления считается большой расход электроэнергии. В некоторых районах цена на энергоносители достаточно высокая, поэтому такой способ может быть просто невыгодным.
Вторым недостатком считается энергозависимость. Если электричество по какой -либо причине будет отключено, обогрев помещения станет невозможен.

Использование генератора.
Третьим минусом можно считать нестабильное напряжение в электросети, особенно это касается сельских районов. Приобретение собственного генератора снимает эту проблему, но существенно увеличивает финансовые затраты.
Решили отапливать дом электричеством? Необходимо учесть состояние и мощность электропроводки. Для большого частного дома может понадобиться трехфазная электросеть. Потребуется точно узнать, какая мощность выделяется на дом и какую часть из выделенной мощности можно отдать на отопление.
Варианты электрического обогрева частного дома
В настоящее время на строительном рынке представлено множество нагревательных приборов, работающих от электричества. Электрическое отопление может работать как напрямую, так и при помощи циркулирующего теплоносителя — антифриза, масла или воды.
Масляные радиаторы
Этот вид обогрева известен очень давно, и до сих пор он сохраняет свою популярность. Это мобильные агрегаты, часто на колесиках, работают напрямую от электрической розетки. КПД у таких приборов равен 100%, так как электрическая энергия переходит в тепловую напрямую, без каких-либо передающих устройств.
С помощью масляного радиатора можно обогреть небольшую комнату, но для целого дома такой способ конечно не пойдет.
Электроконвектор
Это довольно популярный и эффективный способ отопления, способный поддерживать оптимальный баланс влажности в помещении, не сжигая при этом кислород. Превосходные технические характеристики и широкий диапазон мощностей позволяет использовать электроконвекторы для обогрева как маленькой комнаты, так и большого частного дома.
Основой конвектора выступает тэн — преобразователь электрической энергии в тепловую. Принцип работы основывается на конвекции воздуха. Холодный воздух заходит через прорези в нижней части корпуса нагревательного прибора, внутри устройства воздух нагревается от тэна и выходит через прорези в верхней части корпуса.
Сам нагревательный электроконвектор заключен в металлический кожух, который имеет эстетичный внешний вид и легко вписывается в любой интерьер. Конвектор может быть напольным, но чаще всего выбор делается в пользу настенного устройства. Работать конвектор может как отдельно, так и в системе, под контролем одного регулятора температуры.
Кондиционеры
Кондиционеры, работающие в режиме обогрева, тоже можно отнести к электрическим нагревательным приборам. Специалисты считают, что именно такое отопление – самое экономичное, так как затраты на электричество вполне покрываются выделяемым теплом. К тому же расходы можно уменьшить за счет регулировки.
Но у такого вида отопления есть много недостатков и самый главный из них — техническая сложность обслуживания. К тому же кондиционеры имеют первоначальную высокую стоимость, а в случае поломки вызов специалиста принесет дополнительные финансовые расходы.
Инфракрасное отопление
Инфракрасное (пленочное) отопление можно назвать инновационным, но уверенно набирающим популярность способом отопления частного дома. Такое отопление – довольно экономичное в процессе использования, но дорогостоящее в плане стоимости оборудования и монтажа.
Принцип действия инфракрасного отопления заключается в следующем: тепло, исходящее от нагревательного элемента, с помощью обогревателя равномерно излучается на поверхности близлежащих предметов, а те, в свою очередь, отдают тепло воздуху.
Инфракрасные обогреватели потребляют мало энергии и позволяют избежать нерационального распределения температуры, так как можно выполнять как зональный, так и точечный обогрев. После выключения оборудования предметы еще долго сохраняют и отдают тепло. Монтаж и демонтаж оборудования очень прост и легко выполняется самостоятельно.
Расположение обогревателей ограничивается только фантазией. Они могут располагаться на полу, за вешалкой, на потолке, но только не на уровне головы человека.
Следует помнить, что ИК-излучатели нагревают твердые предметы.
Система «теплый пол»
Такая система может служить как основным видом отопления, так и дополнительным. Принцип работы системы заключается в том, что тепло от подогреваемого пола равномерно распространяется до потолка. Нагревательные секции состоят из одножильного или двужильного кабеля, укрытого сверху напольным покрытием. Терморегулятор может быть встроенным, накладным или программируемым.
К плюсам такого способа можно отнести долгий срок службы — до 80 лет, а также простоту в обслуживании и экологичность.
Но теплый пол неустойчив к механическим повреждениям, и ремонт такой системы сопровождается демонтажем напольного покрытия, что ведет к дополнительным финансовым затратам. Для того чтобы определить место повреждения кабеля, потребуется специальная аппаратура.
При наличии базовых знаний и навыков систему «теплый дом» вполне можно сделать своими руками.
Инфракрасный теплый пол
Обогрев дома электричеством при помощи инфракрасного теплого пола можно оценить как экономичное и достаточно эффективное, но малораспространенное средство.
Инфракрасный теплый пол не боится перепадов электроэнергии и не выходит из строя даже при частичном повреждении. Устраивать оборудование можно под любое напольное покрытие, кроме паркета.
Инфракрасные лучи способны нагревать исключительно твердые предметы, поэтому, прогревая пол, сам элемент не нагревается. Напольное покрытие отдает свое тепло воздуху, который, посредством конвекции, распространяется по всему помещению.
Имея элементарные навыки работы с электричеством, смонтировать и подключить такой пол своими руками не составит никакого труда.
Отопление электрическим котлом
Отопление электричеством частного дома чаще всего осуществляется при помощи электрического котла, в котором нагревается жидкий теплоноситель. Стоят электрические котлы относительно дешево, монтаж своими руками не представляет никаких трудностей.
Электрические котлы по способу нагрева делятся на три типа:
тэновые;
электродные;
индукционные.
Тэновый электрический котел можно отнести к традиционным, в них жидкость нагревается всем привычным тэном. Тэн нагревается от электричества, отдает свое тепло теплоносителю, который, в свою очередь, по системе трубопроводов разносит его по установленным в комнатах радиаторам.

Элементы системы.
Котел прост в монтаже, снабжен терморегулятором, способным поддерживать заданную температуру. Потребляемую мощность можно регулировать при помощи отключения определенного количества тэнов.
К минусам тэнового котла можно отнести накапливаемую накипь на нагревательном элементе, что может быстро вывести котел из строя, особенно, если вода жесткая. Поэтому иногда придется использовать различные средства против извести.

Электродный котел
Электродный электрический котел вместо тэна снабжен электродом, который воздействует на свободные ионы в воде, в результате чего появляется тепло. Такая конструкция уникальна по своей безопасности, так как совершенно невосприимчива к утечке теплоносителя. При отсутствии воды прибор просто перестает работать.
Такой способ нагрева теплоносителя не провоцирует известковый налет, но электроды имеют свойство постепенно разрушаться, и тогда их надо менять. К тому же, в качестве теплоносителя может быть только вода — незамерзающую жидкость использовать нельзя. Сама вода должна иметь удельное сопротивление определенного значения, измерить которое самостоятельно довольно затруднительно.

«Внутренности» индукционного котла.
Индукционный электрический котел состоит из излучателя и трубопровода, по которому циркулирует теплоноситель. Излучатель вырабатывает электромагнитное поле, которое взаимодействует с металлом. Электричество создает вихревые потоки, которые, в свою очередь, передают энергию теплоносителю. Нагревательный элемент отсутствует.
Индукционный котел прост в монтаже и обслуживании, не содержит быстроизнашивающихся элементов, накипь в нем образуется в минимальных количествах, эффективен для отопления больших помещений. Теплоносителем может выступать масло, вода или антифриз.
Сделать индукционный котел своими руками несложно, а по стоимости это выйдет намного дешевле покупного.
Существенным минусом можно считать довольно большие габариты и высокую цену, по сравнению с тэновыми и электродными котлами. К тому же, в случае механического повреждения целостности контура, котел выйдет из строя из-за опасного повышения температуры. В этом случае прибор должен снабжаться датчиком, отключающим котел при полном отсутствии в нем воды.
Заключение
Были рассмотрены практически все популярные способы отопления загородного дома электричеством. Достоинств у каждого способа много — это и отсутствие необходимости запаса топлива, экологичность, безопасность, бесшумность и простота эксплуатации. Но учитывая, что электричество на данный момент стоит недешево, ждать особого экономического эффекта не приходится. Поэтому стоит особое внимание уделить утеплению частного дома, чтобы свести теплопотери к минимуму.
x-teplo.ru
Типы современных электрических котлов: описание, схема устройства и работа

Вступление
Рынок систем отопления позволяет купить котлы отопления любого типа, от газовых и твердотопливных, до электрических и электродных. Можно долго спорить о том, какие котлы отопления более популярны, электрические или газовые. Однако эти споры будут бесполезны для домовладельца, у которого дом стоит в тысячи вёрст от газовой магистрали, а линия электропередач находится «под боком».
Приметные маркеры электрических котлов
Давайте разберем, чем примечательны все электрические котлы с потребительской точки зрения.
Прежде всего, это высокий КПД (коэффициент полезного действия). В этом параметре значения лежат вокруг значения 98%. Это много и означает, что лишь 0,02 части топлива расходуется не на отопление.
Во вторых, электрокотлы компактны. Не имея в своей конструкции сложных деталей и дополнительных элементов, корпуса электрических котлов получаются заметно меньше, а некоторые типы электрокотлов (электродные) вообще сверхкомпактны.
В третьих, работа котлов на электричестве практически бесшумна. Это немаловажный параметр, в том числе для выбора места установки электрокотла.
В-четвертых, технология нагрева теплоносителя в электрическом котле достаточно проста, как следствие процессом нагрева более просто управлять. Отсюда, наличие недорогой автоматики управления практически во всех электрокотлах, а также возможность отдельной сборки систем управления работой котла.
В-пятых, при работе электрического котла не образуются вредные вещества горения, для вывода которых, вдобавок, нужно строить систему дымохода, пронизывающую конструкции дома.
Однако, положительные качества электрических котлов, пытается перевесить один крупнейший недостаток или лучше сказать их особенность. Это необходимость дополнительных электрических мощностей для подключения электрического котла. Об этом я подробно писал в статье Электрическое отопление загородного дома, здесь кратко повторюсь.
Любой бытовой прибор мощностью более 7 кВт требует разрешение на подключение;

Обычно на дом выделяют стандартные 5 кВт, мощности, что явно не хватит для нормальной работы элеткрокотла, а значит нужно получать дополнительные мощности;

Котлы от 6 кВт, а это всего лишь котел для 60 метрового дома, скорее всего, потребуют питания 380 Вольт, что также поставит некоторые административные барьеры в виде согласования, разрешений и выделения.

Эту проблемную сторону нужно учесть, узнать возможность и этапы решения, и лишь потом покупать электрический котел для обогрева дома.
К сожалению, недостатки электрических котлов на этом не заканчиваются. К получению дополнительных мощностей, добавляем:
Высокую стоимость электроэнергии;

Необходимость новой электропроводки в доме, а возможно и нового электрического ввода в дом.

Три типа современных электрических котлов
На сегодня можно выделить три основных типа потребительских электрокотлов:
Тэновые;

Электродные;

Индукционные.

Деление по типам, происходит от примененного в котле способа нагрева теплоносителя системы отопления (воды).
Тэновые электрические котлы
В котлах данного типа для нагрева теплоносителя используются трубчатые нагревательные элементы (ТЭНы). По сути, это электрические проводники с очень высоким сопротивлением. Электрический ток, протекая по элементу, вызывает его нагрев, который передается теплоносителю.
Сам нагревательный элемент окружен диэлектрическим материалом и помещен в металлическую трубку различной формы. Контакты для подключения выведены на концы трубки. Сама трубка (корпус тэна) электрически безопасна.
На бытовом уровне тэны хорошо знакомы по старым электрическим чайникам и переносным водонагревателям.
Недостатком данного типа котлов, является тот же недостаток, что и в чайнике — образование извести на поверхности ТЭНа и стенках котла. Происходит такое образование извести при использовании, так называемой жесткой воды. Поэтому в обслуживании котла, вносится элемент очисти известковых налётов, добавлением к теплоносителю различных добавок. Либо вода перед использованием искусственно доводится до показателя нормальной жесткости 7–10 мг-экв. на литр.
Основными способами смягчить воду является предварительное кипячение, дистилляция или использование специальных фильтров. Это тоже нужно предусмотреть перед покупкой электрического котла тэнового типа.
Еще одна проблема ТЭН котла может стать утечка теплоносителя. ТЭН, не погруженный в воду перегревается и как следствие сгорает, что в свою очередь приводит к пожару. Поэтому не нужно экономить на автоматике котла и обратить особое внимание на его автоматику.
Конструкция ТЭН котла отопления
Посмотрим на конструкцию ТЭН котла на примере котла Proterm «Скат», мощности 6, 9, 12,14,18, 21, 24,28 КВт. Это модель настенного электрического котла с эквитермическим регулированием.
Вода (теплоноситель) поступает из системы отопления (стрелка А), проходя через гидрогруппу (3), поступает бак котла. В нём она нагревается за счет трех установленных ТЭНов. Нагреваясь, вода поднимается вверх бака и поступает в обратную (подающую линию В) системы отопления.
Очень простая и понятная схема. Нет никаких сложных горелок, форсунок, теплообменников, всё просто как в самоваре. Эквитермическое регулирование температуры предполагает подключение к группе управления котлом наружного температурного датчика температуры.
Данный котел может работать с системой теплый полов при подключении аварийного термостата для регулировки температуры котловой воды. В гидрогруппу котла входит циркуляционный двухскоростной насос, обеспечивающий циркуляцию теплоносителя.
Котел имеет массу защит:
От замерзания теплоносителя;

От замерзания бойлера косвенного нагрева;

Защита насоса от заклинивания;

Предохранительный клапан на 3 бара.

Подключение электрокотла делается отдельной группой электропроводки с отдельным автоматом защиты от электрощита. Сечение проводов и номинал автоматов защиты смотрим в таблице (фото).
class=»eliadunit»>
Индукционные котлы
Наблюдаются интересные параллели между бытовой техникой на кухне и типами электрокотлов. Совсем недавно появились индукционные электрические плиты и почти одновременно появились индукционные котлы.
У обоих различных устройств одинаковый принцип работы,— для нагрева используется не электрический ток как таковой, а электромагнитная индукция, которая образуется в катушке при прохождении по ней тока.
Электромагнитная индукция, окружая другой проводник с ферромагнитными свойствами, вызывает его нагрев. В кухонной плите этим феромагнитным проводником является посуда, в котле отопления это трубопровод с циркулирующим теплоносителем.
Недостатки всё те же:
Жесткая вода откладывает осадки;

Требуется серьезная защита от утечки теплоносителя.

Конструкция индукционного котла отопления
Посмотрим конструкцию индукционного котла отопления на примере индукционного котла SAV.
Это односекционный индукционный котел, цилиндрического вида идущий в комплекте со шкафом управления. Рекомендовано дополнять систему: циркуляционным насосом, группой безопасности, расширительным баком, датчиком потока и сетчатым фильтром, а также терморегулятором и тепловым реле от перегрузок. Может комплектоваться программатором с управлением по GSM.
На фото видим, как просто устроен индукционный котел.
Для завершения первого знакомства смотрим схему его однофазного подключения, визуальную и принципиальную.
Индукционные котлы могут состоять из нескольких секций нагревателей. Пример, вихревой котел «Вихрь». Конструкция индукционного котла состоит из трех секций индукционного нагревателя, каждый из которых состоит из:
индукционной катушки;

теплообменного металлического корпуса;

с входным и выходным патрубками;

клеммная группа в защитной металлической коробке.

В комплект котла входит блок управления в виде электрического шкафа с автоматами защиты. Для защиты котла от сухого хода между циркуляционным насосом и входным патрубком котла, ставят реле потока.
Электродные отопительные котлы
Электродные отопительные котлы известны всем по нашумевшей рекламе котлов «Галан» с их миниатюрными размерами.
Это так, электродные отопительные котлы можно сравнить с проточными водонагревателями, только в них вода нагревается за счет, внимание, прохождения тока через теплоноситель. В данных устройствах сам теплоноситель греет сам себя. Достигается это за счет помещения в среду теплоносителя специальных электродов, возбуждающих колебание свободных электронов воды, как следствие вода нагревается.
Отличают электродные котлы:
Цилиндрические формы;

Малые размеры;

Экономичность при установке НЕ чугунных радиаторов;

Безопасность. Они не работают при отсутствии воды;

Автоматическое включение/выключение по датчикам температуры.

Минусы таких котлов:
Нельзя регулировать мощность, только вкл./выкл.;

Образование накипи, как следствие снижение мощности;

Вода требует подготовки;

Нельзя использовать традиционные теплоносители тосол и антифриз;

Не подходит для теплоносителя дистиллированная вода;

Есть вероятность прямой утечки тока на корпус и трубы отопления;

Электролиз, который возникает при процессах в электродном котле, приводит к образованию ядовитых газов и требует периодической замены теплоносителя.

Конструкция электродного отопительного котла
Конструкцию электродного отопительного котла посмотрим на примере минских котлов Beril.
А вот фото их подключения в систему отопления.
Выводы
Все типы современных электрических котлов имеют как достоинства, так и недостатки. Например, ТЭН котлы можно использовать с теплыми полами, а индукционные нет. Или ТЭН котел можно использовать без расширительного бака, а электродные и индукционные нет. Все эти нюансы невозможно уместить в одну статью. Поэтому серию электрокотлов я продолжу в следующих статьях, где подробно разберу каждый тип электрического котла в отдельности.
©Obotoplenii.ru
Статьи по теме

class=»eliadunit»>
obotoplenii.ru
Электрический и твердотопливный: комбинированные котлы отопления
Твердотопливные котлы, несмотря на все очевидные преимущества и недостатки, имеют еще один скрытый аспект, на который со временем приходится обращать внимание. Системы отопления на твердотопливных котлах с ручным режимом загрузки не работают в поддерживающем режиме. Кончилось в топке топливо — котел перестаёт работать, соответственно, теплоноситель начинает остывать. Эта проблема хорошо знакома жильцам частного сектора и владельцам загородных домов.
Постоянно подбрасывать уголь или дрова, заполняя топку, не всегда представляется возможным, а остановка котла зимой чревата резким снижением температуры во всех жилых помещениях.
Лучшим вариантом предотвращения подобной ситуации станет отопительная система, в которой котёл электрический привязан к котлу твёрдотопливному.
Функции электрического котла в системе отопления твёрдотопливным агрегатом
Подключение электрического котла в систему совместно с твердотопливным обогревательным прибором является довольно распространенным инженерно-техническим решением. Такой вариант исключает вероятность остывания отопительной системы, предотвращает переохлаждение основного отопительного агрегата и сохранит комфортной температуру в доме. Электрический котел часто выступает в роли резервного обогревательного прибора, задачей которого является выравнивание температуры теплоносителя в системе отопления.
Схема расположения твёрдотопливного и электрического котлов при совместном использовании в системе отопления
Эксплуатация твердотопливных котлов нуждаются в периодическом контроле человеком — в загрузке топливом нуждаются все модели таких агрегатов.
На заметку: для традиционных котлов количество загрузок может доходить до 2-6 раз за сутки. Иначе обстоит ситуация с пиролизными котлами и агрегатами длительного горения. Здесь частого вмешательства человека не требуется. Одной загрузки топливом достаточно на 12-24 часа работы котла, а для некоторых моделей — и на 48 часов работы.
Главной задачей для владельца дома при включенном обогреве является недопущение остывания котла и отопительной системы. Котел электрический в паре с котлом твердотопливным успешно решают эту проблему. Рассмотрим подробно связку твердотопливного котла с нагревательным прибором, работающим от электричества.
Рабочая схема выглядит следующим образом: твердотопливный агрегат мощностью 50 кВт должен быть объединён с электрическим котлом, мощность которого составляет 28 кВт. Работа электронагревательного прибора – периодическая. Агрегат должен быть на подхвате — находиться в готовности к включению сразу после остановки основного оборудования. Электрический котел запускается, когда топливо в твёрдотопливном котле закончится, и температура теплоносителя в системе опустится до 50 ⁰С. При этом в контуре обязательно должен присутствовать бак с водой для системы горячего водоснабжения, выполняющий в данном случае роль теплоаккумулятора.
Основными элементами контура, потребляющими мощность автономных отопительных котлов, являются:
отопительные радиаторы — требуют 30 кВт;
система отопления «теплый пол» — до 15 кВт;
накопительная емкость для системы ГВС — в среднем 300 л.
Внимание! Автоматика для регулировки переключения контуров в данной ситуации — связке агрегатов не требуется.
Электрический котел, работая вместе с теплоаккумулятором, являются группой, предотвращающей попадание в основной отопительный агрегат теплоносителя с температурой, упавшей ниже критической отметки в 50⁰С.

Установленный в системе насос периодически прогоняет теплоноситель по трубопроводу, сигнализируя о температуре в отопительном контуре. При опускании температуры теплоносителя до критической отметки электрокотел, снабженный ТЭНами, включается в работу, беря на себя задачу теплоснабжения дома. Термостат и трехходовый клапан обеспечивают контроль температуры бака горячего водоснабжения. При снижении температуры воды в контуре системы ГВС теплоноситель запускается в змеевик для подогрева горячей воды. Правильно подключенный электрокотел, грамотная обвязка с твердотопливным котлом, сделают вашу систему полностью контролируемой.
В описанной конструкции системы отопления всё отопительное оборудование, в том числе, трубопровод, при остановке основного обогревательного устройства надежно защищено от размораживания и не становится причиной перебоев с обогревом жилых помещений и горячим водоснабжением.
Комбинированные котлы отопления
Другим, менее затратным вариантом, является установка комбинированного агрегата, который представляет собой твердотопливный котёл и электрический агрегат одновременно.
Такие приборы используют для нагрева теплоносителя твердое топливо и электричество, будучи рассчитанными на взаимозаменяемость этих энергоносителей при работе. Особенность таких агрегатов является установка в резервуаре твердотопливного котла электронагревательных элементов — ТЭНами обеспечивается необходимый нагрев теплоносителя, проходящего по теплообменнику. Идея совместить электрическое устройство с твердотопливным агрегатом не нова, но наладить выпуск соответствующего отопительного оборудования стало возможным только после появления комбинированных устройств автоматики и материалов нового поколения.
Принцип действия комбинированных отопительных механизмов заключается в том, что, пока топочная камера свободна от основного вида топлива (дрова, уголь, торф и т.д.), основную работу по подогреву теплоносителя для отопления выполняет электричество. Благодаря установленным датчикам контроля, оборудование самостоятельно реагирует на изменения температурного режима, включаясь и выключаясь по мере необходимости.
На практике это выглядит примерно так: закладка топлива уже полностью прогорела, соответственно котел потух. Котловая вода соответственно начинает терять свою температуру. На смену твердому топливу приходит электрический подогрев. Теперь отопительный механизм работает как обычный электрокотел до тех пор, пока топка не будет заполнена очередной партией дров или угля.
После выхода основного агрегата на оптимальный режим работы, блок управления отключает электронагревательные элементы, отопление снова работает на твердом топливе.
Преимущества и недостатки комбинированного отопительного оборудования
Несмотря на высокую стоимость, комбинированные котлы имеют неоспоримые достоинства. К ним относится не только полный контроль над состоянием всей системы домашнего отопления, но и ряд других:
прибор отлично справляется со своей работой, отапливая помещения с низкой энергозатратностью;
комбинированные котлы представляют собой экологически чистые отопительные агрегаты;
отсутствие конденсата, так как первый разогрев прибора осуществляется в обоих режимах — основном и вспомогательном;
весь отопительный комплекс постоянно находится в рабочем состоянии, что актуально при длительном отсутствии хозяев дома.

Однако, у данной техники есть и недостатки.
Существенным минусом для комбинированных отопительных приборов является энергозависимость. При отсутствии напряжения в сети, система теряет свою эффективность и многофункциональность.
Важно! При монтаже оборудования необходимо учесть потенциал домашней электропроводки, которая может не быть рассчитана на мощность монтируемого оборудования. Наличие автоматов защиты малого ампеража приведет к постоянным перебоям с электричеством в доме. Перед установкой убедитесь, что отведенный для вас лимит электропотребления способен удовлетворить работу нагревательного оборудования.
В отличие от традиционных твердотопливных приборов, у которых КПД достигает 70-80%, комбинированные изделия имеют меньший коэффициент — приблизительно на 3-5%.
Как добиться совместной работы электрического и твердотопливного агрегатов
Если вы встали перед выбором, какому варианту индивидуального отопления отдать предпочтение — твёрдотопливному котлу, автономному электрическому агрегату или связке этих двух устройств, преимущества у последнего варианта. Для монтажа контура потребуется схема подключения обоих агрегатов, аналогичная газово-твердотопливному отопительному комплексу. Грамотно сделанная обвязка оборудования — гарантия эффективности и безопасности эксплуатации этого оборудования.
На предлагаемом видео подробно рассказано, как и каким способом выполнить подключение нагревательных приборов на твердом топливе вместе с электрическими нагревательными элементами
На что надо обратить внимание при монтаже:
оба устройства должны иметь разумное соотношение мощности, нагревательный прибор на угле или на дровах является основным источником тепла, поэтому его мощность должна в два раза превышать мощность электрокотла;
оба агрегата подключаются параллельно, что дает независимость работы одного от другого;
агрегат на твёрдом топливе — основной и подключается к большому контуру, тогда как электрокотёл отвечает за температуру в малом;
основной нагревательный агрегат оснащается трехходовым клапаном;
для экономии энергоресурсов и обеспечения безопасности отопления, установка теплового аккумулятора обязательна;
каждый нагревательный прибор выставляется на определенную температуру нагрева — для оборудования на твердом топливе рабочая температура должна быть 60-70⁰С, тогда как на электрическом агрегате устанавливается значение температуры в 40-50 ⁰С, так как за счет наличия теплоаккумулятора вода для отопления остывать будет медленнее, и электрокотел будет запускаться с оттяжкой по времени.
В итоге
В каждом случае владелец жилья сам принимает решение, каким образом организовать систему автономного отопления. Предложенные технические решения позволят не только устранить неприятные последствия затухания основного отопителя во время лютой зимы, но и даст некоторую экономию энергоресурсов.
Эффективность эксплуатации твёрдотопливных агрегатов и электрических котлов в паре доказана практикой — взаимодействие этих приборов дает больший комфорт и гарантирует надёжность теплоснабжения.
znatoktepla.ru