Електричний котел для опалення будинку

Питання опалення житла вирішується різними способами. Багато що залежить від того, який носій доступний в тій чи іншій місцевості. Справа вирішується швидко, якщо є підведення газової магістралі. В цьому випадку монтується газовий котел і виконується розводка системи по дому. В інших випадках монтуються твердопаливні котли, які функціонують від дров, пелет або від брикетів. Кожен з них має свої плюси і мінуси. В інших випадках єдиним варіантом є використання дизельного котла. Але є ще один метод, про який не варто забувати. Практично в кожній глибинці є електрика, тому можна скористатися електричним котлом. За багатьма параметрами він може перевершити перераховані вище. Які є різновиди електричних котлів і на чому краще зупинити вибір. Саме про це йтиметься в статті.

Загальні відомості

Багато зупинили свій вибір саме на електричному котлі в силу того, якими перевагами він володіє. Серед них можна виділити:

  • порівняльну простоту монтажу;
  • компактні габарити;
  • невелика вага;
  • простота підбору місця для монтажу;
  • відсутність необхідності в проекті;
  • немає необхідності в димоході;
  • екологічність;
  • високий ККД;
  • доступна ціна.

Монтажні роботи при необхідних навичках можна зробити самостійно. У деяких випадках для встановлення електричного котла досить виконати його врізку в трубу опалювальної системи. Проблемою може стати підключення електричної частини. При великих потужностях буде потрібно використання трифазної мережі і окремих автоматів, що вимагає знань в електротехніці. Компактні габарити і невелика вага електричних котлів не вимагають споруди додаткового фундаменту або специфічних кріплень, які б утримували їх на своєму місці. З цього випливає відсутність необхідності в окремому приміщенні для котла. Для твердопаливних котлів, а також для деяких газових згідно з вимогами повинні бути відведені не тільки окремі приміщення, але цілі будівлі, які розташовуються поруч з будинком.

Такий монтаж вимагає значних витрат, що в парі з платою за носії стає важкою ношею. Установка електричного котла в більшості випадків не вимагає узгодження і особливих документів. У деяких випадках потрібно заявка на виділення додаткових фаз або потужності, в іншому все простіше, ніж з газовим котлом, який вимагає складання готельної документації, в якій вказується проект. Вартість такого проекту також додає ложку дьогтю в процес установоки газового котла. Електричні котли не потребують наявності димоходу. З одного боку, це вирішує питання з покупкою додаткового матеріалу і свердлінням стін для його введення, а з іншого говорить про відсутність викидів в атмосферу.

В цьому відношенні можна говорити про екологічність електричного котла, а також про його безпеку для житла. Якісні моделі котлів готові похвалитися високим ККД, який в деяких випадках легко досягає 98 відсотків. Електричні котли вигідні для тих, хто планує побудувати в своїх оселях систему «розумний будинок». Котли легко підключаються до різних реле і можуть управлятися дистанційно. Для цього використовуються спеціальний GSM-модулі, які працюють через мережу мобільного оператора. У парі з багатотарифним лічильником такий котел стає просто подарунком. У нічні години його можна використовувати для нагріву рідини в накопичувальних баках, а вдень переганяти воду в системі через баки і отримувати нагріте носій.

Завдяки системі розумного будинку з’являється можливість програмування приладу не тільки на роботу по годинах на добу, але і по днях в тиждень. Наприклад, його легко пристосувати до того, щоб температура на виході була нижче в робочі години, коли нікого немає вдома і піднімалася перед приходом мешканців. До плюсів конструкції електричного котла можна віднести його пожежна безпека. Якщо проводка підключена правильно і реалізовані необхідні системи захисту, тоді не доведеться переживати про спалах, т. К. В ньому відсутні джерела відкритого вогню. Є у котла і свої недоліки, які необхідно враховувати, зупиняючи на ньому свій вибір. Серед них варто обдумати:

  • залежність від джерела;
  • вартість електрики.
  • складність обслуговування деяких моделей.

Питання автономності твердопаливних котлів вирішується досить просто. Досить підтримувати працездатність насоса, який переганяє теплоносій. Для горіння вогню електричної енергії не потрібно. Схожа історія і в відношенні газових котлів. Але якщо говорити про електричному котлі, то тут залежність від джерела прямо пропорційна. Є варіант використання перетворювача, але тоді буде потрібно велика кількість акумуляторів, щоб гарантувати необхідну потужність. Ціна на електрику залишає бажати кращого, тому в деяких місцевостях використання такого котла буде економічно невигідно. Частково питання витрати може вирішити якісне утеплення житлового приміщення. Деякі котли можуть обслуговувати тільки фахівці, тому зробити це власними зусиллями не вдасться. Якщо довго доводиться чекати запасну частину в морози, то це може обернутися катастрофою для всієї системи опалення.

різновиди

Якщо просто описати конструкцію електричного котла, то він являє собою колбу невеликих розмірів, в яку вмонтовано нагрівальні елементи. Додатково присутній керуюча електроніка, яка контролює весь процес. Залежно від нагрівача всі електричні прилади поділяють на:

  • з трубчастим нагрівачем;
  • з нагрівачем-електродом;
  • індукційні.

Кожен з них має плюси і мінуси в порівнянні з іншими. Вибір буде обгрунтований декількома факторами, які залежать від умов використання. Кожен варіант варто розглянути окремо.

З трубчастим елементом

Трубчасті елементи звичніше бачити в позначенні ТЕН. Сам нагрівач, який використовується не тільки в електричних котлах, отримав свою назву в силу своєї конструкції. Він являє собою невелику металеву трубку. У ній знаходиться провідник, який часто скручений в спіраль. Провідник виготовляється з металу, який має високий опір. Спіраль розміщується в трубці особливим чином. Вона повинна бути відцентрована, щоб не деформувати металевий корпус. Неможливо забезпечити ідеальну теплопровідність, якщо всередині трубки буде повітря. Щоб позбутися цього недоліку застосовується, застосовується порошок з оксиду магнію. Цей порошок називається периклазом.

Зверніть увагу! Як метал з високим опором найчастіше використовується ніхром.

Порошок відмінно накопичує і передає тепло, крім того, він є діелектриком, тому не доведеться переживати про те, що ТЕН буде проводити струм, що робило б котел непридатним. Поряд з цим, порошок дозволяє виставити нитка розжарення точно по центру і запобігає її зміщення. Металева трубка герметично спаивается з кожного з кінців. На кінцях нагрівача робляться спеціальні монтажні отвори, через які він кріпиться до необхідного приладу. Біля них є спеціальна ізолююча муфта.

Коли на клеми подається напруга, воно починає проходити через метал з високим опором. Внаслідок цього процесу ніхром дуже сильно нагрівається, нагріває ізолятор, а відповідно і металеву трубку. Нагрівач поміщається безпосередньо в рідину, тому вільно віддає їй накопичену температуру. Неможливо домогтися необхідної потужності нагріву, якщо в електричний котел помістити тільки один нагрівач. Саме тому їх може бути кілька. Деякі з них можуть підключатися послідовно, а інші паралельно. Зроблено це для того, щоб була можливість регулювати потужність електричного приладу.

Нагрівач найчастіше розміщується в пристосованій для цього колбі. Котлом може бути як сама колба, так і спеціальний блок з електронікою, куди ця колба поміщається. У сучасних котлах, крім електроніки і нагрівача, є ще додаткові модулі. Одним з них є циркуляційний насос. Він прискорює проходження рідини через котел, а відповідно і її нагрівання. В електричний котел можуть бути вбудовані додаткові системи захисту, щоб запобігти ураженню електричним струмом. Багато зупиняють свій вибір саме на цих видах котла в силу їх плюсів. Для електричних котлів з трубчастим нагрівачем серед них можна виділити:

  • простота конструкції;
  • простота ремонту;
  • доступність запасних частин;
  • широкий вибір моделей;
  • можливість нагріву будь-якої рідини.

Зверніть увагу! Саме електричні котли такого типу найчастіше використовуються при підключенні до побутової мережі 220 вольт.

Є і свої мінуси, про які важливо знати:

  • інертність нагріву;
  • поява накипу;
  • великі габарити.

Нагрівання електричних котлів з Теном відбувається трохи довше, ніж у інших. Це пояснюється конструкцією нагрівача, адже нагрів рідини не відбувається безпосередньо. Якщо в системі циркулює звичайна вода, то при постійному функціонуванні на нагрівачі з’являється накип. Такий ефект призводить до підвищення інертності нагрівання, а також до збільшення витрати електрики. Крім того, наслідком є ??руйнування трубки і вихід з ладу нагрівача.

електродний

Електродний електричний котел є одним з найцікавіших і спірних. Проблема полягає в тому, який спосіб нагріву рідини в ньому використовується. Якщо спростити його схему, то порівняти такий електричний котел для будинку можна порівняти з кип’ятильником, який деякі студенти робили з леза для бритви. Використовувалося два елементи, між якими укладалися сірники і підбивалися до лез дроти живлення. Вода в ємності закипала практично моментально. Цей ефект пояснюється тим, що в воді присутні іони солей, які виступають провідником. При протіканні струму через пластини іони починають свій рух. Так як частота побутового напруги змінюється 50 разів на секунду, то і іони мають таку ж швидкість коливання. Така поведінка призводить до нагрівання пластин та навколишнього рідини.

Принцип такого кип’ятильника використовується в електричних котлах електродного типу. Усередині корпусу електричного приладу розташовуються кілька електродів. Їх може бути більше, ніж два. Залежить конструкційну рішення від того, на яку напругу розрахований котел. У найпростішому рішенні електричного котла, який розрахований на побутове застосування від мережі в 220 вольт, застосовується тільки один електрод. Він встановлюється в центрі колби. Другий контакт підводиться до стінок циліндра, де змонтований електрод. У трифазних варіантах котлів електроди розміщуються у вигляді рівностороннього трикутника, на його вершинах. У електричних котлів такого виду багато переваг:

  • компактні габарити;
  • швидке нагрівання води;
  • можливість об’єднання декількох приладів;
  • високий ККД;
  • якісна захисна система;
  • невисока вартість;
  • стійкість до перепадів мережі.

Габарити електричного котла можуть бути настільки мініатюрними, що не відразу стає зрозуміло, що це нагрівальний електричних прилад. Його легко сплутати з якимось перехідником для труб. Але є і моделі зі значними габаритами. Все залежить від потужності електричного котла. Нагрівання носія таким електричним котлом відбувається дуже швидко, а значить електричний котел в короткі терміни виходить на робочу температуру. В системі рекомендується застосування циркуляційного насоса, т. К. Підвищення тиск, який викликає електричний котел, не завжди здатне продавити всю систему. ККД такого приладу становить майже 100%. Це пов’язано з повним переходом електричної енергії в теплову.

Завжди є можливість об’єднати кілька котлів в одну батарею. Котли в ній можуть включатися одночасно або поступово. Прилади електродного типу передбачають хороший захист, що гарантує моментальне відключення електричного котла в разі виникнення неполадок. Вартість таких електричних котлів порівняно невисока, тому доступні вони практично кожної сім’ї. Електричні котли електродного типу відмінно переносять перепади напруги, що не позначається на їх продуктивності. Є і свої недоліки у таких конструкцій:

  • необхідність особливого носія;
  • складність вибору радіаторів;
  • обмежена температура нагріву;
  • швидке утворення накипу;
  • складність обслуговування.

Щоб електричний котел такого типу міг функціонувати, повинна бути замкнута ланцюг. Ефективність багато в чому залежить від того, якого роду носій використовується. Його склад для електричного котла повинен бути точно вивірений. Виробники котлів пред’являють особливі вимоги до носія тепла. Їх недотримання веде до повної втрати гарантії. Купити теплової носій можна в спеціалізованих магазинах. Відносно підбору радіаторів для такого електричного котла опалення також є свої труднощі. Чавунні батареї є дуже інертними і доведеться затратити значну кількість енергії, щоб повністю їх нагріти. Крім того, в них можуть міститися додаткові домішки, які потраплять в носій, навіть після хорошого промивання. Пов’язано це з пористістю самого матеріалу.

Ідеальним рішенням для електродних електричних котлів можна було б вважати алюмінієві радіатори, але проблема полягає в тому, що в силу різних домішок в носії, вони просто можуть піддатися корозії і вийти з ладу. Як радіаторів для таких електричних котлів доведеться використовувати біметалічні вироби. Їх вартість може бути досить висока, тому необхідно бути до цього готовим. В силу процесів, що протікають всередині котла на елементах досить швидко утворюється накип, яку потрібно видаляти, щоб електричний котел міг нормально функціонувати.

Зверніть увагу! Система, в якій встановлений котел такого типу, потребує хорошого контурі заземлення, який дозволить відвести високі струми при виникненні неполадки.

Монтаж самого котла складно назвати високотехнологічним. Важливо підібрати місце врізки в трубу і виконати її. Проблема полягає в теплоносії для котла. Його склад необхідно постійно контролювати. Перед початком кожного опалювального сезону потрібно зробити необхідні заміри або заміну носія, щоб котел міг нормально функціонувати.

індукційні

Індукційні електричні котли увійшли в побутове застосування не так давно. Сам процес індукції застосовується в промислових масштабах для вирішення питань по плавці та загартуванню металів. Суть методу полягає в тому, що речовина міститься в електромагнітну середу. Завдяки її впливу на провідник відбувається його нагрівання. В котлах такою речовиною виступає не вода, а окремий металевий елемент, який знаходиться в воді. Після безпосереднього контакту метал передає температуру воді, яка циркулює всередині. До переваг таких рішень можна віднести:

  • довговічність;
  • відсутність накипу;
  • максимальний ККД;
  • немає вимог до теплоносія;
  • простота регулювання котла;
  • тривала гарантія.

У таких електричних котлах практично нічому виходити з ладу, тому термін їх служби максимальний. Так як немає безпосереднього контакту нагрівального елементу і рідини, то немає і накипу, що виключає необхідність частого обслуговування. ККД з легкістю досягає 100%, при цьому, коли котел виходить на повну потужність виходить економити до 30% електроенергії за рахунок реактивної енергії. Проводити регулювання такого котла не складає ніякої складності. Деякі виробники дають гарантію на свої котли аж до 30 років. Відео про різні електричні прилади можна подивитися нижче.

резюме

Як видно, котли, які працюють від електрики, можуть витіснити інші види нагрівальних приладів. Це особливо актуально в тому випадку, коли отримають електроенергію можна з поновлюваних джерел. Тоді практично повністю ліквідується залежність і виключаються рахунки на оплату.