Бытовые электрические котлы отопления нельзя назвать сложными приборами. Их конструкция состоит из достаточно мощного нагревателя (до 24 кВт), теплообменника и циркуляционного насоса. Выпускаются и модели для систем с естественной циркуляцией, однако с каждым годом их становится все меньше. Это связано с экономической стороной вопроса — такие варианты более затратны.
Общая информация
Принцип работы любого электрического котла основан на прямом превращении электрической энергии в тепловую. Из всех существующих видов энергетических ресурсов электричество считается самым дорогим. Поэтому не стоит ожидать от подобных теплогенераторов экономической выгоды.
Однако нужно признать и положительные стороны оборудования, среди которых удобство использования и абсолютная экологичность. Тем не менее, еще раз об экономичности электрического отопительного оборудования. Иногда покупателей соблазняют непонятными формулами и уверениями, что именно предлагаемая в данный момент модель «супервыгодна» и «архиэкономна».
Все это — не что иное, как маркетинговый ход нечистых на руку или необразованных реализаторов. Следует раз и навсегда усвоить — 100% электрической энергии превращается в тепловую и остается в доме. Она не улетучивается с продуктами горения (их нет) и не трансформируется в непродуктивные магнитные потоки (это исключено). Даже ток, потребляемый циркуляционным насосом, в конечном итоге превращается в тепло.
А вот сами системы отопления могут сильно отличаться своими показателями эффективности. Все зависит от способа распределения тепла в доме и от применяемых отопительных приборов. Простой пример — система отопления с котлом, расположенным в подвале, менее эффективна против схемы с теплогенератором в доме. Разница в том, что часть тепла от отопительного устройства в первом случае уходит на обогрев подвала, а во втором – полностью остается в доме.
Теплый пол намного эффективнее по сравнению с радиаторами. Расположенный внизу источник тепла предопределяет равномерное распределение согретого воздуха по всему дому. А от батарей значительная часть тепла скапливается под потолком и не используется жильцами дома. Или такой вариант — система с программируемыми устройствами теплоснабжения позволяет экономить в то время, когда дома никого нет. Существует еще много нюансов, связанных с размещением отопительных устройств.
Плюсы и минусы электрокотлов
Электрический котел отопления предоставляет пользователям ряд преимуществ:
- Отсутствие каких-либо продуктов горения. Устройство не изменяет состав воздуха ни в доме, ни снаружи.
- Простота управления. Не требуется выполнять сложные настройки для нормальной работы системы. Достаточно задать нужную температуру теплоносителя или воздуха в комнате при наличии наружного датчика.
- Безопасность. Жителям дома не угрожает взрыв или отравление угарными газами.
- Не нужно изыскивать возможности для хранения запасов топлива.
- Простота монтажа. Очень легко подключить котел к электросети. Это можно выполнить даже самостоятельно. А при наличии самых элементарных навыков обращения с фитингами и ключами можно подключиться и к системе отопления.
Все эти преимущества имеют свою цену. Имеется в виду не только денежный эквивалент, но и недостатки использования электрических котлов:
- Прямой нагрев теплоносителя. Специалисты в один голос утверждают, что это самый расточительный способ использования энергоресурсов. Намного экономнее применение насосов перекачки тепла. Конечно же, если есть условия для их использования — геотермальные или иные естественные источники тепловой энергии.
- Электрические котлы не изменялись уже несколько десятилетий. Они потихонечку начинают сдавать свои позиции более совершенным конкурентным аналогам. К примеру, за последние годы очень широко стали использоваться пленочные инфракрасные обогреватели.
- Применение воды в качестве теплоносителя. Иногда это обстоятельство является препятствием для эксплуатации электрических установок на даче или в загородном доме. При неработающем котле вода замерзнет, и система потеряет герметичность.
В силу перечисленных причин наметилась тенденция разграничения электрического отопления и нагрева при помощи электрических котлов. Первый вариант отличается удобством и зачастую является единственно возможным. А вот котлы уже давно перестали быть безальтернативными электрическими обогревателями. К тому же они не блещут высокой эффективностью.
Типы котлов
Однако списывать со счетов электрокотлы еще слишком рано. Подчас они крайне необходимы — если не в качестве основного, то, как минимум, в роли дополнительного источника тепла. Технические характеристики, которые указываются в спецификации реализуемого товара, зачастую отражают только габариты, мощность и диаметр отверстий под трубы системы отопления. А ведь кроме всего этого агрегаты отличаются еще и принципом работы.
В зависимости от пиковой нагрузки приборы по-разному подключаются:
- Если мощность агрегата не превышает 3,5 кВт, то он может быть подключен к любой бытовой розетке однофазной сети.
- Устройства мощностью 3,5-7 кВт нуждаются в отдельной электрической магистрали от распределительного щитка, хотя напряжение остается тем же — 220 В. Отдельный кабель необходим для безопасности эксплуатации и возможности установки выделенного автомата защиты на 16 А.
- Котлы, мощность которых превышает 7 кВт, подключаются исключительно к трехфазной сети.
Независимо от варианта подключения, в обязательном порядке электрические котлы заземляются.
Котлы на ТЭНах
Несколько трубчатых нагревателей устанавливаются внутри емкости под проточную воду. Циркуляция обеспечивается за счет насоса. В конструкцию также входит расширительный бак для компенсации избыточного давления при нагревании воды. Мощность регулируется за счет изменения количества одновременно работающих нагревателей.
Основные проблемы котлов данного типа:
- Плохо работают автоматические механизмы защиты. Из-за этого при утечке воды ТЭНы довольно часто не отключаются и перегорают.
- Жесткая вода, которая используется в качестве теплоносителя, приводит к быстрому образованию накипи. Продуктивность котла при этом снижается, а нагревательные элементы слишком быстро перегреваются. Проблема практически не проявляется в замкнутых автономных схемах, если часто не менять воду в системе отопления.
- Котел имеет приличные габариты. ТЭНы довольно большие, а их нужно где-то размещать.
Электродные котлы
Внутри трубы из диэлектрического материала устанавливается несколько электродов. Благодаря наличию в воде растворенных солей и разнице потенциалов на полюсах электродов образуется электрический разряд. Собственно, он и вызывает нагревание теплоносителя.
Основные преимущества данного варианта оборудования:
- Компактность. Конструкция не содержит габаритных модулей и элементов, так что может без проблем уместиться на небольшом свободном участке кухонной стены.
- Каждая модель на лицевой панели содержит блок цифрового управления. Это очень удобно для контроля над работой устройства.
- Полная безопасность использования. При утечке воды из системы отопления работа оборудования попросту будет прекращена — проводником между полюсами электродов выступает вода.
Обратная сторона медали заключается в том, что невозможно использовать другой тип теплоносителя, кроме воды. Непригодны масло, антифриз и дистиллированная (лишенная солей) вода. Второй минус — электроды с течением времени растворяются в воде. Происходит это не очень быстро — переменный ток заставляет перемещаться электроды то в одном, то в другом направлении.
Индукционные котлы
Работа установки основана на принципе электромагнитной индукции. Вокруг диэлектрической трубы наматывается изолированный проводник. По нему проходит электрический ток, который и генерирует магнитное поле. Оно инициирует нагрев любого ферромагнетика, который устанавливается внутри диэлектрической трубы.
Индукционные устройства отличаются компактными размерами и применяются без насосов принудительной циркуляции, хотя могут использоваться и совместно с ними. Такая установка, по сути, может работать вечно — здесь нет трущихся деталей и элементов, которые бы распались со временем. Повредить ее может только включение в сеть без воды, при этом сердечник раскаляется за считанные секунды.
Расчет мощности
Производительность котла выбирается в зависимости от размеров обогреваемого помещения. В среднем на 10 метров квадратных необходим 1 Вт мощности теплогенератора. Но это приблизительные данные.
На выбор производительности оборудования влияют:
- Высота потолков. Ведь обогревать приходится не площадь, а объем помещения. Чем выше потолки, тем производительней нужен котел.
- Толщина стен и использованный материал. 20-сантиметровые стены из бетона и кирпича имеют совершенно разные показатели теплопроводности. Вполне понятно, что чем толще стенка, тем лучше сохраняется тепло внутри дома.
- Общая площадь оконных и дверных проемов. Кроме того, очень важно, какие установлены окна и двери.
- Теплопроводность кровли, наличие мансарды и чердака.
Хорошим тоном считается, когда мощность приобретаемого котла превосходит расчетные показатели. Ведь работать на пределе возможностей длительное время не может ни одна теплогенерирующая установка.
Читайте далее:
