Электрические котлы отопления как выбрать

В том случае, когда загородный дом рассматривается в качестве места постоянного проживания семьи, никак не обойтись без эффективного отопления. Ну а если хозяева относятся к этому вопросу со всей серьезностью, то, скорее всего, они остановят свой выбор на полноценной системе отопления с водяным контуром. Грамотно спланированная и смонтированная разводка труб, рационально размещенные в необходимом количестве по помещениям радиаторы обеспечивают оптимальный равномерный перенос тепла во все комнаты, открывают возможности тонкой регулировки уровня нагрева, что положительно сказывается и на создаваемом микроклимате в доме, и на экономии расходуемых энергоресурсов. Но вот какой котел использовать для нагрева циркулирующего по контуру теплоносителя?

Электрические котлы отопления как выбрать

Электрические котлы отопления как выбрать

Если в месте проживания есть возможность подключиться к газовой магистрали, то, понятно, выбор будет сделан в пользу газового котла – это на сегодняшний день самый недорогой источник энергии. А что делать тем хозяевам, у которых таковой возможности нет? Есть несколько решений, и одно из них – это электрические котлы отопления как выбрать которые и будет рассмотрено в настоящей публикации.

Общие преимущества и недостатки электрических котлов отопления

Для начала, прежде, чем перейти к рассмотрению разновидностей электрических котлов отопления, имеет смысл остановиться на их общих достоинствах и, увы, недостатках. А преимущества таких приборов особо хорошо заметны на стадии создания системы отопления

Если создается водяная система отопления, то ее проектирование и монтаж, в принципе, не особо зависит от типа будущего котла. В любом случае это будет достаточно масштабное и весьма трудоемкое мероприятие, требующее существенных материальных затрат, которых, так или иначе, избежать не удастся. Но вот при установке самого электрического котла сразу проявляются достоинства подобного оборудования. Можно провести краткое сравнение.

1. Газ, безусловно, самый экономичный на сегодняшний день тип источника энергии. Однако, не секрет, что проведение к дому газовой магистрали моментально выливается в весьма чувствительные затраты. Очень часто можно встретить не газифицированные дома, хозяевам которых попросту не по карману оплатить даже прокладку ответвления от магистральной линии.

Следующий аспект – даже если газ в дом заведен, все равно никто и никогда не позволит проводить монтаж оборудования самостоятельно. Хозяевам предстоит пройти нелегкий путь бюрократических процедур, начиная от составления проекта и заканчивая согласованием его во множестве различных контролирующих инстанций. А это все – немалые траты еще только на стадии подготовки к проведению, собственно, монтажных работ.

Установка газового оборудования обязательно потребует утомительных процедур по составлению проекта и его согласованию во множестве инстанций

Установка газового оборудования обязательно потребует утомительных процедур по составлению проекта и его согласованию во множестве инстанций

Не стоит забывать и об обязательных условиях установки газового котла – продуманных системах вентиляции и отвода продуктов сгорания. Это тоже повлечет дополнительные затраты.

И, наконец, сам монтаж и запуск газового оборудования имеют право проводить исключительно мастера специализированных организаций, которые, как правило, являются монополистами в подобном вопросе, что, безусловно, отражается и на уровне цен.

Таким образом, будущая экономия на энергоресурсах выливается в очень существенные начальные траты, даже без учета стоимости самого газового котла.

2. А как обстоит дело с твердо- или жидкотопливным оборудованием? Здесь тоже немало сложностей.

Прежде всего, такому котлу обязательно потребуется отдельное помещение, оборудованное в соответствии с существующими правилами. Обязателен дымоход, и если в случае с газовым котлом можно в ряде случаев обойтись коротким коаксиальным с принудительным выводом продуктов сгорания, то с оборудованием на твердом топливе или на соляре необходим полноценный.

Для твердотопливного котла придется строить котельную и возводить полноценный дымоход

Для твердотопливного котла придется строить котельную и возводить полноценный дымоход

Никак не избежать согласовательных процедур с контролирующими организациями – котлы на твердом или жидком топливе, как ни крути, являются наиболее опасными с точки зрения пожаробезопасности.

В любом случае, придется готовить какие-либо хранилища для запасов топлива – оно занимает немало места, и требует особого подхода к организации хранения. Твердотопливное котельное оборудование будет уместно в том случае, если у хозяев действительно есть доступ к дешевому топливу.

Подобные котлы требуют очень частого вмешательства в свою работу – загрузки топлива и контроля за его горением. Даже установка оборудования длительного горения решает вопрос лишь частично – загрузку, так или иначе, придется проводить вручную. Ну а автоматизированные системы с подачей гранулированного топлива (пеллет) стоят очень дорого, да и пеллеты тоже недешевы.

И, наконец, еще один недостаток – такое оборудование в самой меньшей степени поддается процессам тонкой настройки, автоматизации, программирования работы и т.п.

3. Ну а теперь речь пойдет об электрических котлах. В чем их неоспоримые преимущества?

  • Работа подобного оборудования никак не связана с горением и открытым пламенем – здесь используются совершенно другие физические принципы. Электрические котлы с точки зрения пожаробезопасности можно назвать самыми надежными, если, конечно, к ним проложена качественная электропроводка и установлены необходимые предохранительные устройства.
  • Отсюда же вытекает и то, что функционирование котла не связано с выбросом продуктов сгорания. Полностью исключается даже малейшая вероятность отравления угарным газом. Никаких затратных мероприятий по монтажу системы отвода продуктов сгорания и дополнительной вентиляции не будет.
  • Подобные преимущества влекут за собой еще одно достоинство – электрическому котлу совершенно не требуется отдельной котельной. В принципе, его можно установить в любом помещении жилой зоны дома. Его работа не сопряжена с выделением каких-либо газов или даже неприятных запахов.

Современные компактные электрокотлы настенного исполнения отлично вписываются в интерьер, становятся практически незаметными при установке их, к примеру, на кухне, в коридоре или небольшой подсобке.

Электрический котел в аккуратном корпусе способен отлично вписаться в интерьер

Электрический котел в аккуратном корпусе способен отлично вписаться в интерьер

Мало того, если требуется отопление для нескольких помещений небольшого дома, нередко устанавливают вообще миниатюрные электрические котлы, располагая их около радиаторов, где их даже сложно заметить.

Стрелкой показан миниатюрный котел, который сразу даже и не увидишь

Стрелкой показан миниатюрный котел, который сразу даже и не увидишь

Единственное, что может наложить определенные ограничения на размещение оборудования в жилой зоне – это шумы от работы блоков автоматики некоторых моделей, или легкий вибрационный гул, свойственный индукционным установкам.

  • В большинстве случаев, если общая мощность котла не превышает порядка 8 ÷ 10 кВт, не потребуется никаких согласований с контролирующими организациями. А это означает, что монтаж можно будет провести собственными силами, ну, возможно, с привлечением квалифицированного электрика.

В соответствии с распоряжением Правительства РФ, запуск в эксплуатацию объектов, принадлежащих физическим лицам, не требуют получения разрешения государственного технадзора, если они используются для бытовых нужд и имеют суммарную мощность не выше 15 кВт. То есть, для подключения котла, мощность которого лежит в указанном выше диапазоне, вполне хватит стандартной линии питания, проведенной к жилому дому.

«Поход по инстанциям» будет необходим в том случае, если требуется более мощное оборудование, и есть целесообразность провести для него трёхфазную линию питания.

Кстати, многие электрические котлы имеют возможность подключения как к однофазной, так и к трехфазной сети. Их номинальная мощность в техдокументации так и показывается двумя цифрами, через дробь, например, 7.8 / 14.0 кВт.

  • Электрические котлы – чрезвычайно просты в эксплуатации и управлении, не требуют постоянного контроля или вмешательства пользователей в работу. Многие современные модели имеют очень удобные панели управления, которые позволяют проводить тонкие регулировки работы системы отопления.
Современные электрокотлы могут иметь очень удобные и функциональные системы контроля и управления

Современные электрокотлы могут иметь очень удобные и функциональные системы контроля и управления

Мало того, электрокотлы отлично вписываются набирающую популярность в наше время систему «умных домов». Если приобрести соответствующий комплект оборудования, то можно в максимальной степени использовать льготные тарифы (ночные или праздничные), программировать работу оборудования на минимальное потребление в дневное время, когда дома все равно никого нет, и выводить ее на нужный уровень ко времени прихода жильцов вечером, управлять котлом посредством передачи сигналов по мобильной связи или по IP-протоколу.

  • Понятно, что использование электроэнергии для отопления дома не потребует никаких дополнительных расходов по созданию складских помещений для топлива.
  • Электрические котлы, как правило, значительно проще по конструкции, что предопределяет и их цену – современные газовые или твердотопливные установки обойдутся значительно дороже.

Все перечисленное выше звучало бы очень красиво, если бы не существенные недостатки электрических котлов, от которых, увы, никуда не деться, и которые останавливают многих потенциальных владельцев от подобного приобретения:

  • На первом месте, конечно, стоит дороговизна электрической энергии. Прежде чем покупать подобное оборудования, необходимо будет тщательно просчитать «бухгалтерию» будущих ежемесячных затрат.

Понятно, что при такой стоимости энергоносителей придется с величайшим вниманием отнестись к термоизоляции всего дома (квартиры), так как совершенно неразумным будет выбрасывать деньги на ненужные теплопотери. Кроме того, возрастает важность точной регулировки системы отопления, для использования всех резервов экономии энергии.

  • Использование электрического котла наложит определенные ограничения и на структуру самой системы отопления. Так, например, придется отказаться от открытой системы, тем более – с естественной циркуляцией теплоносителя – она в этом плане неэкономична.

Кроме того, не всякие радиаторы отопления подойдут. Сразу отпадают две крайности: лёгкие стальные радиаторы и тяжелые чугунные батареи – и те и другие приведут к ненужным потерям энергии с недостаточной эффективностью работы.

В случае использования электрического котла от стальных или чугунных радиаторов лучше отказаться

В случае использования электрического котла от стальных или чугунных радиаторов лучше отказаться

Оптимальными вариантами являются биметаллические радиаторы или, с некоторыми оговорками, о которых будет рассказано ниже – алюминиевые.

  • Некоторые электрические котлы весьма требовательны к качеству и химическому составу используемого теплоносителя.

Такая система отопления становится полностью зависимой от электропитания. Если в населенном пункте нередки перебои с подачей электроэнергии, то не стоит даже и задумываться о приобретении подобного оборудования. Никакие, даже самые мощные системы бесперебойного питания здесь на выручку не придут. Правда, есть вариант использования комбинированных котлов, например, «дрова-электричество», но здесь требуется уже совершенно иной подход к созданию системы отопления.

Комбинированный котел "дрова-электричество"

Комбинированный котел «дрова-электричество»

  • Некоторые электрические котлы очень «не любят» перепадов напряжения в сети. Подобный вопрос, конечно, достаточно просто решается установкой стабилизатора питания, но это вновь повлечет новые затраты.
Для надежной работы оборудования желательно установить стабилизатор напряжения

Для надежной работы оборудования желательно установить стабилизатор напряжения

На какие общие параметры опираться при выборе котла?

В этом разделе статьи будут рассмотрены лишь общие критерии выбора, которые касаются всех без исключения электрических котлов. Ниже, когда речь пойдет. Собственно, о разновидностях оборудования, эта информация будет дополнена специфическими особенностями, свойственными для конкретных разновидностей.

Мощность котла

Всегда следует начинать именно с этого параметра – от него будет зависеть большинство остальных критериев. Ну а сама мощность котла зависит, в свою очередь, от целого ряда характеристик здания или квартиры, где предполагается создание системы отопления.

Существует расхожее мнение, что для качественного отопления и восполнения теплопотерь достаточно 1кВт на 10 м² площади отапливаемого помещения. Для приблизительной прикидки – возможно, это и так. Но все же такой подход не учитывает очень многих нюансов, которые способны повлиять на эффективность обогрева дома. Сюда можно отнести высоту потолков, количество, тип и размер окон, наличие входных дверей или выходов на неотапливаемый балкон, степень утепленности стен, соседство с помещениями по вертикали (чердаки, подвалы, неотапливаемые комнаты и т.п.), особенности климата в регионе проживания. Мало того, значение имеет даже расположение помещений по сторонам света (северной стороне всегда потребуется больше тепла). А коль речь идет о дорогостоящей электроэнергии, то важным становится даже способ подключения радиаторов отопления – это тоже может дать определенную экономию средств.

Формулы расчетов потребной мощности – весьма сложны и громоздки. Поэтому возьмём на себя смелость предложить читателю удобный способ расчета с использованием размещенного ниже калькулятора. В нем уже учтены самые основные параметры, влияющие на расход тепловой энергии. Метод предполагает расчет мощности для каждого из помещений с последующим суммированием значений и закладыванием необходимого резерва.

Для начала, следует обратиться к имеющемуся у каждого хозяина плану своих владений. Там, наверняка, проставлены размеры и площадь. Остальные параметры несложно будет определить, просто сделав небольшой обход комнат.

Чтобы проще было понять, приведем пример:

Основой для расчетов послужит план дома или квартиры

Основой для расчетов послужит план дома или квартиры

На рисунке изображён совершенно произвольный план дома, для которого необходимо рассчитать тепловую мощность котла.

Для расчетов целесообразно составить небольшую табличку, в которой следует разместить индивидуальные характеристики каждого помещения. В рассматриваемом варианте получится примерно так:

Помещение, его площадь, высота потолка. Утепленность полаКоличество внешних стен и их основное расположение относительно сторон света. Степень утепления стенКоличество, тип и размер оконНаличие входных дверей (на улицу или на балкон)Требуемая тепловая мощность (с учетом 10% резерва)
Площадь 42,1 м²7,8 кВт
1. Прихожая. 1,24 м². Потолок 2.8 м. Слабо утепленный полюНетНетОдна0,5 кВт
2. Холл. 3 м². Потолок 2.9 м. Утепленный полНетНетНет0,4 кВт
3. Гостиная. 14,1 м². Потолок 2.9 м. Хорошо утепленный полДве. Восток – Юг. Средняя степень утепления.Два, одинарный стеклопакет.Нет2.1 кВт
4. Подсобное помещение. 2 м². Потолок 2.8 м. Хорошо утепленный полОдна, Север. Средняя степень утепленияНетНет0,2 кВт
5. Кухня. 5,3 м². Потолок 2.8 м. Хорошо утепленный полДве, Север, Восток. Средняя степень утепленияДва, обычные деревянные рамы. 1000 × 900 мм.Нет1,3 кВт
6. Санузел совмещенный. 2,4 м². Потолок 2.8 м. Хорошо утепленный полОдна, Север. Средняя степень утепленияНетНет0,3 кВт
7. Спальня. 14 м². Потолок 2.8 м. Хорошо утепленный пол.Три, в большей частью – Юг и Запад. Средняя степень утепления.Три. Одинарный стеклопакет. 1200 × 900 ммОдна3 кВт
ИТОГО:

Для примера расчета возьмём регион со средней минимальной температурой воздуха в самую холодную декаду года – в диапазоне от — 25 до — 35°С. Дом имеет среднюю степень утепления стен (кирпичная кладка без качественной внешней термоизоляции), сверху помещений расположен неотапливаемый чердак.

Обратите внимание – последними двумя пунктами в калькуляторе, размещенном ниже, будут особенности расположения радиаторов отопления. Они показаны в порядке от наиболее эффективных способов подключения, с наименьшими потерями тепловой энергии, и далее – по мере снижения эффективности их обогрева. Для электрического отопления это может иметь весьма немаловажное значение в плане экономии расхода электроэнергии.

Теперь осталось последовательно вводить значения для каждого из помещений — и определять необходимое количество тепловой энергии для качественного отопления и восполнения теплопотерь. В расчетах сразу вносится 10% резерв мощности – чтобы при самых неблагоприятных условиях оборудование не работало на пределе своих возможностей. Сумма значений правого столбца даст искомую мощность электрического котла.

Калькулятор расчета необходимой мощности электрического котла

 
Последовательно введите запрашиваемые значения или отметьте нужные варианты в предлагаемых списках
Установите ползунком значение площади помещения, м²
Сколько внешних стен в помещении?
В какую сторону света смотрят внешние стены
Укажите степень утепленности внешних стен
Укажите среднюю температуру воздуха в регионе в самую холодную декаду года
Укажите высоту потолка в помещении
Что располагается над помещением?
Что располагается под помещением
Укажите тип установленных окон
Укажите количество окон в помещении
Укажите высоту окна, м
Укажите ширину окна, м
Двери, выходящие на улицу или на балкон
Выберите схему подключения батарей
Укажите особенности установки радиаторов

Такое способ расчета универсален – подойдет и для городской квартиры, если там планируется автономная система отопления, и для частного дома. Если дом имеет несколько этажей, то можно провести расчеты для каждого, а затем просуммировать результаты.

Следует правильно понимать, что полученная по результатам расчетов мощность будет задействоваться нечасто – только при пиковых, минимальных температурах на улице, которые обычно стоят не столь долго. Поэтому значение мощности не должно быть «пугающим» – номинальное потребление при грамотно созданной и хорошо сбалансированной системе отопления будет значительно меньше, так как котел после выхода в рабочий режим будет включаться лишь время от времени, поддерживая нужную температуру теплоносителя в контуре.

Проведённые расчеты помогут и еще в одном вопросе – с ними будет проще определиться с количеством секций радиаторов отопления для каждого помещения и со способом их подключения.

Размеры, компоновка, оснащенность автоматикой

По сути, все остальные технические параметры котла – вторичны, во многом зависящие от его мощности. Речь идет о габаритах и массе изделия, месте и способе его установки. В статье уже приводились иллюстрированные примеры того, как отопительный прибор может быть вписан в интерьер помещения.

Однако, существуют и такие аппараты, присутствие которых даже на кухне, не говоря уже о жилых комнатах, будет явно неуместным, и им лучше все же отвести отдельное помещение.

Электрический котел в безкорпусном исполнении

Электрический котел в бескорпусном исполнении

При желании, если все же планируется установка кола в настенном варианте, можно подобрать модель, которая, по сути, мало отличается своей «начинкой», но уже скомпонована в аккуратном металлическом корпусе-кожухе. Правда, это уже отразится на стоимости покупки при равных эксплуатационных характеристиках.

Для эффективной и безопасной работы системы отопления от электрического котла требуется насос для принудительной циркуляции теплоносителя и расширительный бак мембранного типа. Если оборудование будет размещаться в отдельном помещении, то эти элементы системы могут быть приобретены отдельно и установлены около котла.

Обвязка котла - насос, расширительный бак, группа безопасности

Обвязка котла — насос, расширительный бак, группа безопасности

Понятно, что такие дополнения никак не украсят, к примеру, кухонное помещение, если предполагается разместить котел именно там. Поэтому, следует подыскать модель, которая уже конструктивно оснащена циркуляционным насосом, завязанным сразу на блок автоматики прибора и включающимся по мере необходимости. А идеальный вариант – это когда в корпусе котла расположен еще и расширительный бак и группа безопасности (предохранительный клапан и автоматический воздухоотводчик).

Модели могут иметь встроенный насос (слева), а иногда - еще и встроенный расширительный бак (справа)

Модели могут иметь встроенный насос (слева), а иногда — еще и встроенный расширительный бак (справа)

Обращают всегда внимание на оснащенность котла системой автоматики и элементами управления. Так, мощность нагрева может регулироваться ступенчато или плавно. Ряд моделей имеет возможность точно выставлять температуру нагрева теплоносителя, а другие потребуют дополнительных устройств (термостатов), которые придется приобрести и установить самостоятельно. Современные «навороченные» котлы оснащаются микропроцессорными модулями, которые не только чутко реагируют на изменение внешних условий, но и способны прогнозировать изменение температуры и вырабатывать наиболее оптимальный и экономичный режим работы системы отопления. Кроме того, как уже отмечалось выше, они дают возможность хозяевам максимально рационально планировать работу отопительного оборудования на определенный период времени с внесением программ в память.

Как правило, настенные модели, исполненные в корпусах, имеют встроенные блоки управления, и представляют собой законченную электронную систему со всей необходимой коммутацией. Однако, можно столкнуться и с тем, что, польстившись поначалу на очень привлекательную стоимость самого прибора, покупатель сталкивается с тем, что к нему требуется дополнительно приобрести еще и блок или даже щит электронного управления, цена которого вполне сопоставима или даже выше цены котла. Это вопрос также не следует упускать из виду – без качественной электроники работа такого прибора вряд ли будет экономичной.

Нередко к бескорпусным моделям приходится дополнительно приобретать электронные блоки управления

Нередко к бескорпусным моделям приходится дополнительно приобретать электронные блоки управления

Безусловно, любой электроприбор такого класса должен иметь соответствующие степени защиты – автоматическое выключение при перегреве, или при коротком замыкании.  Полезной функцией является предохранение от «сухого хода» — котел не будет работать при отсутствии теплоносителя в системе или при критическом падении его давления, при заклинивании циркуляционного насоса и при других нештатных ситуациях. Некоторые модели оснащаются опцией «антифриза» — они не допустят падения температуры в контуре менее +5°С, чтобы не случилось размораживания труб.

Одним словом, по этим параметрам – есть из чего выбрать, от простейших схем со ступенчатой регулировкой мощности (или даже с одной предустановленной степенью) до инновационных, с большим набором полезных, а порой – даже непонятных и редко используемых функций. Все зависит от потребностей покупателя и его материальных возможностей.

Теперь перейдем к рассмотрению разновидностей электрических котлов – они очень существенно отличаются друг от друга и по принципу работы, и по эксплуатационным параметрам.

Типы электрических котлов

Электрические котлы с трубчатыми нагревателями (ТЭНами)

Принцип работы подобных котлов очень прост, и в точности схож с большинством нагревательных электрических приборов – бойлеров, электрочайников, утюгов и т.п. В основе лежит нагрев проводника, имеющего большое удельное сопротивление, при пропускании через него электрического тока.

Устройство обычного трубчатого нагревателя (ТЭНа)

Устройство обычного трубчатого нагревателя (ТЭНа)

Проводник, обычно выполненный в виде спирали из нихромовой проволоки, (поз. 1) заключают в металлическую или керамическую трубку (поз. 2), чем обеспечивают надежную его изоляцию. Чтобы правильно позиционировать спираль точно по оси цилиндра, без вероятности касания стенок, внутренняя полость заполняется специальным минеральным составом – он обеспечит и изоляцию, и фиксацию проводника, и максимальную теплопередачу (поз. 3). Как правило, в качестве наполнителя используется порошкообразная периклазовая засыпка, являющаяся надежным диэлектриком.

С обеих сторон трубки устанавливается изолирующая муфта (поз. 4), через которую наружу выведен контакт (поз. 5) с резьбовой или штыревой клеммой для подключения к сети питания.

Блок из трех параллельно соединенных ТЭНов

Блок из трех параллельно соединенных ТЭНов

Сам ТЭН собирается на диэлектрической монтажной колодке. Причем, на ней может располагаться сразу несколько ТЭНов.

Принципиальная схема любого котла с ТЭНами – очень проста.

Принципиальная схема устройства электрического котла с ТЭН

Принципиальная схема устройства электрического котла с ТЭН

По сути, это рабочий металлический цилиндр в прочном термоизолированном корпусе (поз. 1), через который посредством насоса (на схеме не показан) обеспечивается циркуляция теплоносителя от впускного патрубка «обратки» (поз. 2) к трубе подачи (поз. 3). В рабочем цилиндре размещены они или несколько блоков ТЭНов (поз. 4), который отдают тепло циркулирующей жидкости. Если ТЭНов несколько, то они могут включаться одновременно, для достижения максимальной мощности нагрева, или отдельно, в целях ступенчатой регулировки. Поз. 5 — автоматический воздухоотводчик, который сразу ставится на многие модели.

Современные котлы, как правило, оснащаются электронной системой «плавного пуска», когда ТЭНы включаются поочередно, чтобы избежать резких перепадов нагрузки на сеть.

Изо всех электрических котлов приборы с трубчатыми нагревателями являются наиболее востребованными – им больше доверяют рядовые потребители. Разнообразие моделей — чрезвычайно велико, от простейших неприглядных «бочонков» до суперсовременных котлов, оснащенных самыми инновационными электронными блоками управления. Это – одно из очевидных преимуществ такого типа отопительного оборудования. Кроме того, к  достоинствам можно отнести:

  • Относительную простоту конструкции (без учета, конечно, электронных систем управления).
  • Надежность схемы и простоту ее ремонта – поменять при необходимости ТЭНы обычно не составляет большого труда.

Есть у них и свои недостатки:

  • КПД котла, «разогнавшегося» на установленную мощность нагрева, высок (в принципе, у всех электрокотлов КПД стремится к 100%, так как все вырабатываемое тепло, по сути, идет на нагрев теплоносителя). Но вот инертность котлов с ТЭНами – достаточно высока – она довольно-таки медленно «набирают обороты» при пуске.
  • Трубчатые нагреватели хотя и могут работать с любым теплоносителем, но все же довольно взыскательны к его качеству. Их «бич» — появление накипи на стенках трубок, которая постепенно снижает эффективность теплопередачи, так как налет минеральных солей обладает крайне низкими показателями теплопроводности. С этим явлением борются установкой специальных анодных стержней, которые принимают на себя отложение солей, но в полной мере справиться с подобным «недугом» не удается. Так или иначе, но время от времени придется проводить профилактические работы с заменой анодных стержней и самих ТЭНов. А еще лучше – использовать в системе отопления прошедшую особую подготовку воду или же специальные теплоносители, которые не допустят подобного явления.

Ниже в таблице приведено несколько моделей электрических котлов с трубчатыми нагревателями. Для корректности сравнения, мощность их (а также тех, что будет рассмотрены в следующих разделах) лежит в пределах 6 ÷ 9 кВт, так, как получилось в примере производимого расчета.

Наименование моделиИллюстрацияКраткое описание моделиОриентировочная цена
«ЭВАН ЭПО-7,5/220В»т1Бескорпусное исполнение.
Напряжение питания – 220 В.
Мощность – 7.5 кВт, с тремя ступенями, с шагом в 2.5 Вт.
Номинальный ток нагрузки – 40 А.
Максимальная температура нагрева – 85°С.
Датчик защиты от перегрева.
Выносной блок управления – в комплекте.
Антикоррозионное внешне и внутреннее покрытие рабочего цилиндра.
Габариты без блока управления: 220×270×565 мм.
Масса – 15 кг.
12900 руб.
«ВНИИЭТО ЭОВ 6/3»т2Компактный котел с «надстроенным» блоком управления.
Рассчитан на работу от трехфазной сети 380 В.
Мощность – 6 кВт.
ТЭНы – из нержавеющей стали.
Две ступени мощности – 3 и 6 кВт.
Габариты: 166×166×760 мм.
Масса – 7 кг.
6900 руб.
«ЭВАН Warmos IV-7,5/220»т3Котел в элегантном белом металлическом корпусе.
Напряжение питания – 220 В, мощность – 7.5 кВт.
Электронная система управления и защиты, автоматически устанавливающая необходимую мощность нагрева и оптимальное потребление энергии, но с сохранением возможности ограничения верхнего предела мощности вручную.
Расширенный температурный диапазон работы (от +5 до + 85°С) позволяет использовать котел в системах «теплого пола».
Габариты 590×310×160 мм.
Масса – 15 кг.
18800 руб.
«РУСНИТ 207 М»т4Настенная модель со встроенным блоком управления, размешенным в нижней части лицевой панели корпуса.
Напряжение питания – 220 или 380 В.
Максимальная мощность – 7 кВт, с тремя возможными ступенями - 2, 5 и 7 кВт.
Предусмотрено место для установки циркуляционного насоса.
Автоматизированная система управления с возможностью подключения программируемого хронотермостата.
Встроенный термостат с точной регулировкой температуры в помещении от 5 до 30°С.
Датчик наличия теплоносителя в системе.
Защита от перегрева выше 90°С.
Габариты 500×320×210 мм.
Масса – 12 кг.
16800 руб.
«Protherm Скат 6КR 13»т5Современная настенная модель с электронным управлением.
Напряжение питания – 220 или 380 В.
Мощность 6 кВт, две ступени по 3 кВт.
Встроенный циркуляционный насос с двумя скоростями вращения и расширительный мембранный бак на 10 литров, группа безопасности.
Все системы защиты – от перегрева, «сухого хода» заклинивания насоса, перепадов напряжения свыше 20%.
Самодиагностика оборудования и индикация неисправностей.
Габариты 315×410×740 мм.
Масса – 37,4 кг.
41500 руб.

Видео: презентация электрических котлов серии «Protherm Скат»

Индукционные котлы отопления

К электрическим котлам индукционного нагрева многие относятся с некоторой осторожностью, возможно, ожидая какого-либо «подвоха» и совершенно напрасно – эти нагревательные приборы очень эффективны и чрезвычайно работоспособны, могут безаварийно эксплуатироваться годами, не требуя никакого профилактического вмешательства или ремонта.

Принцип работы здесь совершенно другой, никак не связанный с резистивным нагревом проводника.

Если вспомнить школьный курс физики, то понять принцип действия подобных котлов будет не столь сложно. По сути, они представляют собой некое подобие трансформатора.

В основу работы индукционных котлов положена схема обычного электрического трансформатора

В основу работы индукционных котлов положена схема обычного электрического трансформатора

Переменный ток, проходящий по первичной обмотке, создает так называемую ЭДС, которая генерирует напряжение на вторичной обмотке, расположенной на едином магнитопроводе (ферромагнитном сердечнике). Если замкнуть вторичную цепь, то по ней также пойдет электрический ток, который можно использовать для нагрева теплоносителя. Кроме того, само по себе явление индукции вызывает разогрев помещенных в переменное магнитное поле ферромагнитных тел. Именно эти физические явления взяты на службу в индукционных котлах.

Первичная катушка сама по себе никак не участвует в процессе нагрева, она полностью заизолирована, и это делает ее практически «вечной» – вероятность ее перегорания ничтожно мала.

В продаже можно встретить индукционные котлы двух типов – SAV и ВИН.

  • В котлах типа SAV в роли вторичной замкнутой обмотки выступает внутренняя система труб теплообменника. Ее специально делают разветвлённой, лабиринтообразной, чтобы усилить эффект индукции и увеличить площадь теплообмена.
Индукционный котел линейки SAV

Индукционный котел линейки SAV

В процессе работы такого прибора наблюдается еще одно весьма полезное физическое явление. Вторичный замкнутый контур в электромагнитном поле становится источником генерированной реактивной мощности, и  что интересно, при выходе котла в штатный режим работы эта «вторичный» мощностной потенциал даже может превосходить тот, что наведён первичной обмоткой. Получается, что потребление энергии из сети значительно снижается, но при этом показатели нагрева теплоносителя ничуть не уменьшаются. Это – чрезвычайно важный «плюс» в вопросах экономии потребляемой энергии.

  • Дли индукционных котлов вихревого типа (ВИН) переменный ток питания вначале преобразуется в специальном блоке в высокочастотный, частота которого измеряется уже тысячами герц. Это дает резкое возрастание напряженности создаваемого электромагнитного поля.
Установленный индукционный котел типа ВИН

Установленный индукционный котел типа ВИН

По поверхности магнитопровода, в роли которого выступает весь металлический корпус котла, выполненный из специального ферромагнитного сплава, протекают вихревые токи Фуко, создающие эффект перемагничивания материала, сопровождающийся стремительным его нагревом.

Какие положительные качества характерны для индукционных котлов:

  • Уникальное явление самоиндукции с выработкой реактивной мощности дают весьма значимый эффект экономии потребляемой энергии. В масштабах одного отопительного сезона он может доходить до 30%.
  • Индукционные котлы практически полностью избавлены от основной «болезни» электрических водонагревателей – от зарастания накипью. Этому способствуют очень большие площади теплообмена (в этой роли выступает практически весь корпус прибора с внутренними каналами) и явление высокочастотной микровибрации, сопровождающей работу нагревателя – отложениям попросту не дается возможности закрепиться на поверхности стенок. А все это означает, что такие котлы абсолютно непредвзяты к любым типам теплоносителей.
  • Оригинальность конструкции, в которой первичная катушка не контактирует с внешней средой и исключается ее резистивный нагрев, делает такую схему чрезвычайно живучей. Нет циклов резкого разогрева проводника с последующим остыванием, как в ТЭНах, то есть обмотка не изнашивается и не требует регулярной замены. Вероятность какого-либо межвиткового замыкания в этом случае – чрезвычайно мала. Срок службы таких нагревателей, без необходимости проводить какие-либо замены комплектующих, оценивается в 30 и более лет. По сути, он ограничивается только лишь механической прочностью металлических деталей и сварных швов.
  • Благодаря очень большой площади теплообмена, разогрев теплоносителя в контуре отопления происходит чрезвычайно быстро.
  • Индукционная система нагрева жидкости – гораздо надежней с позиций электро- и пожаробезопасности.
  • Электродные котлы отлично вписываются в создаваемые каскадные системы нагрева теплоносителя – когда несколько приборов, установленных параллельно или последовательно, каждый со своей системой питания, могут, по мере необходимости, включаться в работу поодиночке, ступенчато или же все одновременно. Это дает дополнительную гибкость в управлении системами отопления, требующих в период пиковой нагрузки больших мощностей нагрева.
"Батарея" из трех каскадно подключенных котлов ВИН

«Батарея» из трех каскадно подключенных котлов ВИН

  • Как правило, в комплект индукционного котла входит выносной блок питания и управления, позволяющий проводить настройки режимов работы – такие нагреватели отлично поддаются точным регулировкам.

Из недостатков индукционных котлов можно отметить следующее:

  • Индукционные котлы отличаются большой массой, существенно превосходящей вес электрических нагревателей иного типа при равных показателях мощности. Для крепления таких приборов потребуются прочные кронштейны, будут особые требования и к материалу стены – чтобы он был в состоянии выдержать большую нагрузку.

И это еще – без учета расширительного бака и, циркуляционного насоса и группы безопасности. Кстати, все эти элементы придется покупать отдельно, так как обычно подобные котлы исполняются без корпусов и дополнительной оснастки.

  • Работа индукционных котлов обычно сопровождается небольшим вибрационным шумом. Возможно, это станет источником дискомфорта, то есть придется предусмотреть установку оборудования так, чтобы гул не проникал в жилую зону.
  • Стоимость подобных котлов никак нельзя назвать невысокой.

Наименование моделиИллюстрацияКраткое описание моделиОриентировочная цена
«SAV 7-1»1328162547_1Самый мощный из серии «Prof» среди однофазных приборов.
Мощность – 7 кВт (5900 кКкал/час).
Имеет резьбовые патрубки подключения «обратки» и подачи на ¾ дюйма.
Масса – 35 кг.
Габариты – диаметр 121 мм, высота – 450 мм.
В комплекте поставки – выносной блок управления с кабелем, включающий датчики температуры, термостат, автомат включения.
Предусмотрена колодка для подключения иных электронных и электромеханических приборов для создания единой системы управления.
Масса выносного блока – 5,5 кг.
В комплекте с блоком управления – 38000 руб.
«ВИН-7»1671480Вихревой индукционный котел, однофазный, мощностью 7 Вт.
Габариты: диаметр – 133 мм, высота – 675 мм.
Масса – 30 кг.
Резьбовые патрубки Ø 25 мм.
Базовая комплектация включает шкаф управления с преобразователем питания, автоматом, термостатом и датчиком температуры.
Габариты шкафа управления - 200×255×95 мм.
Дополнительная комлектация – группа безопасности, циркуляционный насос, набор присоединительной и запорной сантехнической арматуры, датчик потока.
В базовой комплектации – 36000 руб.
В расширенной комплектации – 46000 руб.

Видео: презентация линейки индукционных котлов марки SAV

Электродные (ионные) колы отопления

Надо сразу отметить, что ни к одним электрическим котлам нет столь разноречивого отношения, как к электродным. Их и превозносят «до небес» за их действительные и явно надуманные достоинства, и подвергают уничижительной критике за недостатки и «капризность».

Все, наверное, хотя бы раз в жизни, в армии или в студенческом общежитии, пробовали согревать воду самодельным кипятильником, сделанным из пары бритвенных лезвий.

"Студенческий кипятильник" практически полностью повторяет принцип работы ионного котла отопления

«Студенческий кипятильник» практически полностью повторяет принцип работы ионного котла отопления

Разнесенные на небольшое расстояние, подключенные проводами к сети переменного тока, они вызывали очень быстрый нагрев и кипения в стакане воды.

Внимание! Опыт повторять не следует, так как он сопряжен с угрозой поражения электрическим током!

В принципе, это наглядная демонстрация принципа работы электродного котла. Вода, всегда является слабым электролитом (если не принимать в расчет дистиллированную), то есть содержит растворенные в ней минеральные соли. Если опустить в жидкость электроды и подать напряжение, произойдет ионизация молекул и начнется их движение к проводнику с противоположной полярностью. Но так как напряжение переменное, и поляризация электродов меняется 50 раз в секунду, то и ионы сменяю направление движения с такой же частотой. Так как эти колебания происходят в плотной среде жидкости, происходит выделение тепловой энергии, которая приводит к быстрому нагреву воды.

Ионный котел обычно представляет собой металлический цилиндр, в котором размещены электроды. В случае с однофазным напряжением — это один стержень по центру, а в роли второго электрода выступает сама внутренняя поверхность цилиндра. В трехфазных используется три электрода, которые размещаются на одной колодке блоком, образуя в плане равносторонний треугольник.

Блок электродов трехфазного ионного котла

Блок электродов трехфазного ионного котла

Внешне в без корпусном варианте все ионные котлы весьма схожи между собой – это металлический цилиндр с уширением в месте расположения блока электродов, с одним боковым и одним прямым патрубком подключения.

Типичные формы электродных котлов

Типичные формы электродных котлов

А вот по размерам они могут серьезно отличаться – от миниатюрных помещающихся в ладони, и способных дать нагрев одной батарее отопления, до мощных агрегатов, обогревающих целый дом.

Этот "малыш" тоже является электродным котлом

Этот «малыш» тоже является электродным котлом

Некоторые производитель практикуют размещение ионных котлов в корпусе – строение рабочего цилиндра при этом нисколько не меняется, просто есть возможность разместить еще и необходимые элементы управления прибором.

Вариант ионного котла в корпусе и со встроенными органами управления

Вариант ионного котла в корпусе и со встроенными органами управления

Что говорят о достоинствах электродных котлов?

  • Компактность приборов. При равных показателях мощности такие котлы меньше по размерам, и их проще разместить в ограниченно пространстве.
Электродные котлы отличаются небольшими габаритами

Электродные котлы отличаются небольшими габаритами

  • Очень быстрый разогрев воды и создаваемое при этом избыточное давление позволяет обходиться без циркуляционного насоса.

С этим утверждением можно согласиться лишь отчасти, если котел используется для нагрева, скажем, одного радиатора отопления. Создание же полноценной системы отопления все равно потребует циркуляционного насоса – иначе излишние потери энергии будут слишком высоки, что непозволительно с точки зрения экономичности, если в качестве источника применяется электричество.

  • Самый высокий КПД. Тоже весьма спорное утверждение, так как все электрические котлы имеют КПД, близкий к 100%.  В этом плане электродные котлы даже несколько проигрывают индукционным. Правда, можно говорить о том, что нагрев теплоносителя осуществляется значительно быстрее, чем в котлах с ТЭНами. Но при достижении нормального рабочего режима особой разницы в эффективности между ними уже не будет.
  • Невысокая тепловая инертность, и вследствие этого – лёгкость точных регулировок.

В самом деле, инертность невысока, но часто это даже становится не достоинством, а, скорее, недостатком, так как увеличивается число пусков и отключений оборудования. Некоторые модели даже оснащают специальными электронными приборами, нивелирующими этот недостаток.

С точки зрения простоты регулировок тоже не все обстоит гладко. Дело в том, что физико-химические свойства теплоносителя (электролита) имеют свойство серьезно и совершенно нелинейно изменяться с ростом температуры, что существенно осложняет точные настройки. У индукционных и ТЭНовых котлов с этим попроще.

  • Малая чувствительность к перепадам напряжения питания. Вполне справедливо, если рассматривать сам рабочий котёл. Но перепады несут угрозу не столько ему, сколько электронике управления, так что для обеспечения сохранности оборудования все же лучше устанавливать, стабилизатор питания.
  • Повышенная безопасность – котел вообще не боится «сухого хода».

Действительно, ионный котел в этом выгодно отличается от всех других – при отсутствии жидкости в рабочем цилиндре он не будет работать по определению.

  • Невысокая стоимость электродного котла.

В этом вопросе важно не попасть в маркетинговую «ловушку». Действительно, может показаться, что стоимость прибора средней мощности – весьма привлекательна. Но очень часто указывается цена только самого котла.

Одного котла мало - к нему еще много чего придется приобрести дополнительно

Одного котла мало — к нему еще много чего придется приобрести дополнительно

Ну а если прибавить к ней стоимость блока управления (который зачастую идет от другого производителя), расширительного бака, циркуляционного насоса, обязательной группы безопасности, то общая картина уже может выглядеть несколько иначе.

Теперь о том, какие недостатки приписывают электродным котлам

  • Использование такого котла накладывает ограничение на выбор радиаторов отопления.

Про стальные радиаторы уже упоминалось – они в принципе не подходят для электрического обогрева. Чугунные же настолько массивны, что могут вынудить оборудование работать без пауз, но так и не обеспечивать полноценный нагрев. Кроме того, чугун может изменить химический состав теплоносителя, что является для электродных котлов критическим фактором. И еще одно – сам электролит может усугубить коррозионные процессы черного металла.

Идеальным вариантом опять же являются биметаллические радиаторы. Алюминиевые тоже допустимы, но только в том случае, если из «первичного» металла. Дело в том, что существуют экструзионные батареи, которые выпускают из переработанного алюминиевого лома – в них сложно исключить наличие примесей,  губительных для химического состава теплоносителя.

  • Вообще, ионные котлы показывают особую «капризность» к составу теплоносителя. Помимо обычных требований – хорошей теплоемкости, широкого температурного диапазона применения и экологической безопасности, здесь играет роль и сбалансированный химический состав, необходимый для эффективной ионизации раствора. Но при этом электролит не должен иметь и слишком высокого сопротивления, чтобы не произошло «запирания» цепи.

Готовить раствор самостоятельно – чрезвычайно сложно, хотя в интернете и дается масса советов по этому поводу. Производители оборудования обычно дают свои рекомендации по использованию теплоносителей, а нередко даже выпускают фирменные растворы. Важно помнить то, что нередко самостоятельность в этом вопросе приводит к прекращению действия гарантийных обязательств производителя.

Основная сложность в эксплуатации ионных котлов - правильный подбор теплоносителя, поддержание его чистоты и химического состава

Основная сложность в эксплуатации ионных котлов — правильный подбор теплоносителя, поддержание его чистоты и химического состава

Состояние теплоносителя для ионных котлов рекомендуется контролировать перед каждым отопительным сезоном. Самостоятельно, не имея специальных приборов, это сделать практически невозможно, значит, придется прибегать к вызову специалиста. То есть предвидится еще одна статья расходов.

Одним словом, мороки с теплоносителем, в отличие от котлов другого типа, будет предостаточно.

  • Электродные котлы, для безопасной работы, предъявляют особые требования к контуру заземления.

Это сложно назвать недостатком, так как любое мощное электрооборудование должно быть заземлено, особенно в условиях частного дома. И ионный котел с этой точки зрения вовсе не исключителен.

  • Температура нагрева в системе отопления с электродным котлом не может быть выше 75°С.

Это ограничение, которое программно закладывается в блоки управления, связано с тем, что при более высоких температурах теплоноситель резко меняет свои физико-химические свойства. В итоге система становится разбалансированной и плохо управляемой.

  • Электроды ионных котлов часто требуют замены.

Достаточно спорное утверждение, так как частота смены электрода, опять же, напрямую зависит от качества теплоносителя. Во всяком случае, вряд ли такая профилактика потребуется чаще, чем замена ТЭНа в котле другого типа. Одним словом, это не недостаток, а всего лишь эксплуатационные издержки, как замена лампочки в люстре.

Видео: проведение профилактики ионного котла

Наименование моделиИллюстрацияКраткое описание моделиОриентировочная цена
«ГАЛАН ОЧАГ-6 N»galan-ochag-3
galan-navigator-base
Однофазный, 220 В.
Мощность – 6 кВт.
Габариты: диаметр – 35 мм, длина – 335 мм.
Масса – 1.65 кг.
Максимальный объем теплоносителя в системе – до 70 л.
Дополнительно приобретается блок управления – «Галан Навигатор Базовый», с возможностью программирования нужного алгоритма работы оборудования.
Стоимость котла – 4100 руб.
Стоимость блока автоматики – 7800 руб.
«ЭОУ -1/7»elektrodnyj-kotelИное название – «Энергосберегающая отопительная установка».
Напряжение питания – 220 В.
Мощность – 7 кВт.
Габариты: диаметр – 42 мм, высота 300 мм.
Патрубки: входной – G1", выходной G1¼.
Требуется приобретение накладного термореле и комплектующих для блока автоматики.
Стоимость котла – 5000 руб.
Стоимость накладного термореле IMIT – 1000 руб.
Комплектующие для щита автоматики – 3000 руб.
«BERIL 7/220»kotel3
50261414_w200_h200_gekk
Напряжение питания – 220 В.
Мощность – 7 кВт.
Высота прибора – 260 мм.
Масса – 1 кг.
Входной и выходной патрубки G1".
Необходим электронный блок управления ЦСУ типа «BERIL Евро»
Стоимость котла – 4500 руб.
Стоимость ЦСУ – 14000 руб.
«STAFOR 6-9»2016-01-13_160640Разработка прибалтийской фирмы, получившая сертификацию ЕС по всем параметрам экономичности и обеспечения безопасности.
Габариты: высота – 405 мм, диаметр в шировой части – 115 мм, в узкой – 62 мм.
Полный комплект включает два накладных термостатических датчика, электронный блок управления и комнатный пульт климат-контроля с возможностью программирования режимов.
Стоимость котла – 210 евро.
Стоимость полного комплекта дополнительного электронного оборудования – еще 310 евро.

Итак, были рассмотрены все существующие типы современных электрических котлов отопления. На основании полученной информации, после тщательной оценки достоинств и недостатков различных приборов, проще будет сделать выбор в пользу той или иной модели. А чтобы дополнить материал, ниже размещен видеосюжет по выбору электрических котлов.

Видео: полезные советы по выбору электрического котла отопления

author Автор Николай Стрелковский, главный редактор
Оцените статью:

5.00
Ваш отзыв

Обсуждения
Здравствуте. А вы бы могли назвать имя программы которой рисовали отопление .. Чертежа на
Добрый день! У меня вопросы по ракетным печам. Я так понимаю, что выводить отработанные газы из дома можно и
спасибо, все же сколько секций требуется. Какую мощность секции надо брать.полагаю застройщик в 4хэтажном
насчёт металлической сетки для оштукатуривания печи. при нагреве она не расширяется? и не лопается
 
 

2

Cсылка на сообщество vk.com

Cсылка на сообщество в однокласниках

top