Электрические котлы отопления — разновидности и преимущества

Электрические котлы отопления — разновидности и преимущества

Электрический котел представляет собой генератор тепловой энергии, преобразующий электрическую энергию в тепловую энергию теплоносителя – воды, антифриза или другой низкозамерзающей жидкости.

Преимущества и недостатки электрических котлов, применяемых для отопления:

Экологическая чистота и безопасность.
Отсутствие шума при работе системы.
Возможность эксплуатации в ручном и автоматическом режиме.
Несложная установка и легкость в управлении и процессе эксплуатации.

Существенным минусом отопления на основе электрокотла является значительное потребление электрической энергии, которое при высокой стоимости электричества не может компенсироваться даже высоким КПД – 98%. Высокая стоимость электроэнергии заставляет применять этот вид обогрева в основном в качестве дополнительного резервного отопления.






Разновидности электрических котлов

Прежде всего электрокотлы подразделяются по способу подключения, то есть они могут работать как от трехфазной сети (380В), так и от однофазной (220В).

По конструктивному исполнению устройства подразделяются на:

  1. Электрокотлы с ТЭНами.
  2. Электродные или ионные электрокотлы.
  3. Индукционные отопительные установки.

По способу функционального обогрева:

  1. Двухконтурные.
  2. Одноконтурные.

Электрические котлы отопления с тепловыми электрическими нагревателями (ТЭН-ами)

Монтаж ТЭНа производится в емкости служащей теплообменником. В устройстве ТЭНового котла предусмотрен блок автоматического управления работы электрокотла, выполняет функции по регулировке нагревательного процесса теплоносителя, осуществляет поддержку температуры на определенном запрограммированном уровне. Мощность котлов этого типа варьируется от 4 до 60 кВт. Если мощность устройства превышает 12 кВт подключение производиться к 3-фазной электрической сети.

Рис №1. Устройство электрического котла отопления с ТЭНами

Рис №1. Устройство электрического котла отопления с ТЭНами

Котлы отопления электрические однофазные обладают малой мощностью до 12 кВт и применяются там, где невозможно провести трехфазную сеть.

Регулировка котла выполняется в двух вариантах — двухступенчатой или трехступенчатой. Использование регулирования дает возможность подобрать режим работы характерный для определенного времени года.

Многие модели ТЭНовых электрических котлов имеют в своей конструкции расширительный бак и встроенный внутрь корпуса циркулярный насос. Монтаж производится на стену, но бывает много напольных конструкций.

Рис №2. Разрез ТЭНового котла

Рис №2. Разрез ТЭНового котла

Электродные электрические котлы отопления

Принцип работы электродного котла основан на нагреве теплоносящей жидкости на основании процесса ионизации, во время которого происходит расщепление молекул на разноименные ионы, осуществляющих движение между положительным и отрицательным полюсами. Во время движения ионов происходит выделение энергии. Нагрев жидкости в ионных котлах отопления выполняется прямым способом, без применения «посредника».

Рис № 3. Устройство электродного электрического котла

Рис № 3. Устройство электродного электрического котла

Преимущества электродных (ионных) котлов:

В сравнении с ТЭН-овыми: невысокая цена, небольшие габаритные размеры, простая конструкция.
Высокий КПД, малые тепловые потери.
Накипь отлеженная на стенках котла понижает значение мощность, но не сказывается на целостности котла.
Низкая инертность благодаря этому происходит быстрый нагрев системы отопления, эффективное применение автоматической регулировки мощности.
Нечувствительность к скачкам напряжения, изменение значения мощности при снижении напряжения не оказывает отрицательного влияния на работу электрокотла.

Недостатки электродных (ионных) котлов:

Высокая степень опасности от электрического тока.
Необходимость создания надежного электрического заземления, с котлами этого типа отсутствует возможность подключения устройств защиты от токов утечки.
Теплоноситель должен обеспечивать требуемую электропроводность.
Для электродного котла необходимо применение специальных жидкостей, имеющих высокую цену и отсутствие возможности применения обычных ннизкозамерзающих теплоносящих жидкостей: антифриза, тосол и т. д.
Использование переменного напряжения оказывает влияние на электролиз, ведущего к износу электродов, происходит изменение химического состава жидкости и ее электропроводных свойств. Во время эксплуатации такого котла возможно проявление процессов,вызывающих выделение электролизных газов, являющихся ядовитыми.
Использование регуляторов мощности ведет к усложнению устройства и отражается на стоимости устройства.
Невозможность использования в горячем водоснабжении.
Необходимость осуществления постоянный контроля за током нагрузки.
Значение мощности электродного котла полностью зависит от состояния нагрева устройства, увеличение температурного предела сказывается на повышении электропроводящих свойств и увеличению нагрузки.

Индукционные электрические котлы для отопления

Работа индукционного водонагревателя идентична принципу работы трансформатора. Устройство включает два контура: первичный контур состоит из катушки обмотки и вторичного контура являющимся теплообменным устройством. При влиянии переменного магнитного поля, создаваемого катушкой в металле теплообменного устройства,происходит индицирование токов, которые вызывают его нагрев. Тепловая энергия от теплообменника отдается нагреваемой среде.

Рис №4. Индукционный котел отопления

Рис №4. Индукционный котел отопления

Достоинства индукционного отопления:

Долговечность, зависит от качества изоляции катушек.
Пожаробезопасность, суть состоит в том, что температура нагрева теплообменного устройства выше значения температурытеплоносителя. Отсутствуют высокотемпературные соединения и уплотнения, присутствует электронная защита от аварийных ситуаций.
Энергоэффективность – высокий коэффициент мощности и КПД 98% в течение всего срока службы.
Автоматическая система управления, позволяющая поддерживать заданные параметры нагрева.
Простое техническое обслуживание. Наличие профилактики практически не требуется, необходимо только периодический осмотр.
Электробезопасность, достигается за счет пропитки катушек специальным электротехническим составом (лаком), делает невозможным появление электрического потенциала на теплообменном устройстве нагревателя.

Двухконтурные электрические котлы отопления

Работа двухконтурных котлов отопления функционально рассчитана на выполнение как нагрева помещения, так и для горячего водоснабжения.

Система двухконтурного отопления комплектуется:

  1. Предохранительным клапаном первичного контура.
  2. Расширительные баки различного объема, для каждого контура, могут устанавливаться внутри корпуса.
  3. Циркуляционный насос подсоединяется к контуру отопления.
  4. Термостаты: регулировочный на 60 – 90оСи защитный до 105оС.
  5. Предусмотрено наличие управляющей электрической схемы, предназначенной для коммутации нагрузки, присоединенным к силовым сетям, комплектуемой главным выключателем, выключателем функций отопительной системы, выключателя «ускоренного нагрева», переключателя «зима-лето».
Рис №5. Система отопления на основе двухконтурного котла

Рис №5. Система отопления на основе двухконтурного котла

Как выбрать электрический котел отопления?

Выбор элементов отопительного оборудования зависит от функций, предназначенных к выполнению. Необходимо обращать внимание на потребление электрической энергии, это в том случае если электрический котел будет выполнять роль основного оборудования. Если устройство предназначено к использованию в качестве вспомогательного устройства, целесообразен выбор наиболее дешевого электрического котла, он в состоянии справится со своими функциями при непредвиденных ситуациях в том числе и выходе из строя основного оборудования.

В первом случае при выборе электрического котла отопления, отзывы наиболее положительные характерны для производителей из Италии, Германии, Бельгии. Импортное оборудование в отличие от отечественных производителей имеют более сложную систему управления, обеспечивающую удобный контроль и управление отоплением.

Расчет мощности электрического котла отопления

На мощность электрического котла влияет ряд факторов:

  1. Площадь отапливаемого помещения.
  2. Уровень качества теплоизоляции здания.
  3. Материалы, из которых выполнены стены и потолочные перекрытия.
  4. Площадь, которая отводится на остекление.
  5. Наличие вентиляции.
  6. Высота потолка помещения.
  7. Какие помещения находятся этажом выше и ниже, будь это чердачное помещение или подвал.
  8. Разница между температурами внутри помещения и снаружи, то есть на улице.

Для подсчета мощности применяют формулу: W=SxWуд / 10м3

W – мощность электрического отопительного котла
S – площадь помещения.
Wуд – удельная мощность отопительного прибора, для каждого региона своя.

Расчет электрических котлов отопления двухконтурного типа производится на основе данных по ГВС.

Схема подключения электрического котла дается в сопроводительной инструкции, и для каждого типа оборудования, может быть со своими особенностями.

Рис №6. Схема отопительной системы

Рис №6. Схема отопительной системы

Стоимость электрических котлов отопления. Цена зависит от прежде всего от производителя, набора функциональных возможностей системы управления, типа электрических котлов отопления.Зависит от мощности электрического котла, количества ступеней ее регулировки, контура функционирования, комплектации.

Так стоимость отечественных электрических котлов отопления эван класса «Комфорт» варьируется от 17 000 руб. до 45 000 руб.

Котлы Эван, класса «Люкс» имеют уже другие ценовые границы от 33 000 до 41 000 руб.

Класс «Профессионал», отличающийся надежностью и долговечностью имеет цену от 35000 до 130 000 руб.

Существует класс электрических котлов Эван «Эконом» стоимость этих моделей составляет от 3 000 до 13 000 руб., отопительные системы этого класса обычно однофланцевые с ТЭНами из нержавеющей стали, комплектуются входными и выходными патрубками, терморегуляторами, аварийным выключателем с самовозвратом, может поставляться с пультом управления с одно и трехступенчатым регулятором, а может быть, и без пульта управления, в этом случае он приобретается отдельно.

Цена на пульт управления электрическим котлом отопления также различается и может стоить как 5000 руб., так и 160 000 руб.


Поделитесь полезным материалом в соцсетях