Электрический котел для бани — критерии выбора и установка

С появлением и распространением технологий индивидуальных систем обогрева, использующих электроэнергию, подобрать электрический котел для бани стало проще. Сложнее сделать отопительный аппарат безопасным и экономически более выгодным, чем традиционные агрегаты на дровах и газовом топливе.

Специфика устройства и функционал

Есть два варианта компоновки электрической системы обогрева бани. Первый предусматривает установку двух отдельных устройств – электрического котла водяного отопления и электрокаменки, монтируемой внутри парного отделения. Электрическую каменку можно эксплуатировать совместно с газовым котлоагрегатом или дровяной печкой. Но в этом случае нивелируются все преимущества использования электроэнергии, как универсального источника тепла.

Кроме того, подключение газа потребует капиталовложений, оформления разрешений, поэтому выгода от совместного использования газового котла и электрической каменки получится не такой уж значительной.

Второй вариант предполагает использовать для бани электрический котел с каменкой. В этом случае затраты меньше. В целом система получается более надежной и безопасной для условий парной.

Электрический котел с каменкой состоит из четырех основных блоков:

• греющий блок для системы водяного отопления с насосом и расширительным баком;
• вторичный теплообменник для получения горячей воды, с бойлером для нужд помывочного отделения бани;
• электрокаменка с выносным корпусом под засыпку халькопиритовой галькой;
• система управления нагревом воды в контуре отопления, работой насоса и ТЭНов в электрической каменке.

Использование электроэнергии расширяет возможности обогрева. Вместо классического водяного контура с радиаторами или батареями можно использовать электрический котел для теплого пола в бане, сделать встроенный подогрев входной двери, ступеней крыльца или места для отдыха на террасе. Подобные решения приобрели особую популярность для загородных зимних саун с купелью во дворе.

Схема построения системы отопления бани практически не зависит от вида котла. Но есть некоторые особенности работы греющих элементов и укладки проводки внутри помещения, которые нужно учитывать при выборе электрического агрегата.

Преимущества и недостатки

Часто слышно мнение, что отопление бани электрическим котлом невыгодно из-за высоких тарифов на электроэнергию, а газ обойдется дешевле. Практика установки электрокотлов показывает, что окупаемость газового агрегата при ежедневном пользовании баней в сравнении с электрическим наступает не ранее, чем через 11-12 лет эксплуатации.

Если учесть затраты на подведение газа внутрь бани, оформление проекта и покупку котла, то сравнение получается явно не в пользу газового варианта.

Положительные стороны

Преимуществ много, и их больше, чем недостатков:

• доступная цена электрического котла – как самого нагревателя, так и системы управления;
• возможность точно регулировать температуру нагрева для каждого из помещений бани;
• бесшумность работы;
• простой ремонт и обслуживание нагревателя.

Условно к преимуществам можно отнести возможность греть парилку бани по льготным ночным расценкам на электроэнергию, если был установлен двухтарифный счетчик. Хотя пользоваться а такое время суток – не самый удобный вариант. Но часто электрические котлы ставят именно в расчете на льготу по оплате электроэнергии.

При желании можно настроить автоматическое (даже дистанционное) включение электрокотла для прогрева бани на заранее установленное время. С газовыми или солярочными печами подобных экспериментов лучше не проводить.

Еще один важный момент, электрокотлы считаются более безопасными в эксплуатации. Несмотря на то, что атмосфера внутри бани влажная, есть горячий воздух и высокая температура нагревателя, правильно подобранный провод легко выдержит 15-25 лет эксплуатации. Остальные проблемы, например, удар током, решают с помощью УЗО и заземления.

Если не наделать ошибок при выборе, укладке проводки и подключении электрического нагревателя внутри бани, монтаже греющих труб, то аппарат не создает особых проблем. Газовые и дровяные печи в противопожарном отношении, возможности отравления угарным газом представляют большую опасность.

Отрицательные стороны электрического отопления бани

Главным недостатком установки котла считается зависимость системы отопления от качества электроснабжения. Точнее, от напряжения и электрической мощности, выдаваемой линией электропередачи, к которой подключена проводка бани.

Если дом с банькой расположены в загородном поселке, еще хуже – старой деревне, то напряжение в сети может прыгать в пределах 160-230 В. Соответственно нагревательные элементы, ТЭНы или электроды выдадут нерасчетное количество тепла.

В худшем варианте свет по поселку может отключиться в неподходящий момент из-за перекоса фаз на понижающем трансформаторе. Или сосед по улице включит на прогрев свой электрический котел, понизив тем самым напряжение в сети дополнительно на 10-15 В. Придется ставить мощный стабилизатор на 10-15 В, а это дорогое решение.

Виды электрических котлов для бани

Для индивидуального отопления небольших помещений используются четыре типа нагревателей:

1. Водо-разрядные или электродные. Электрический ток протекает через поток воды внутри герметичной капсулы. При этом выделяется определенное количество энергии разряда, теплоноситель нагревается.
2. Индукционные. Нагрев происходит за счет электромагнитных микроволн, генерируемых в обмотке электрического котла. Нагрев потока теплоносителя в системе отопления бани происходит без контакта с водой.
3. ТЭНы на основе нихромовых и вольфрамовых спиралей высокого сопротивления. Используются для русской парной, сауны и турецкой бани.
4. Электромеханические нагреватели. Для подогрева воды используется явление кавитации, возникающее при обтекании рабочего колеса циркуляционного насоса.

Для отопления раздевалки, комнаты отдыха, моечного отделения бани можно использовать все виды электрических котлов, за исключением электромеханического. При работе мощного электрического двигателя (5-7 кВт) создается дополнительная реактивная нагрузка на сеть.

Поэтому для подключения таких котлов для обогрева бани потребуется согласование с компанией-поставщиком электроэнергии или РЭС. Остальные типы работают по принципу выделения тепла на сопротивлении электрическому току, поэтому помех нет. Главное, чтобы возможности линии электропередачи позволяли подключать электрическую нагрузку до 5 кВт.

Электродные и индукционные

Преобразовать электрическую энергию в тепловую можно, опустив два электрода в поток воды. На подобном эффекте работают электродные нагреватели.

В самых дорогих и совершенных моделях электродных котлов вода, через которую пропускается электрический ток, циркулирует внутри аппарата, отдавая тепло через дополнительный теплообменник. Нагрев каменки осуществляется с помощью блока высокотемпературных керамических нагревателей, защищенных от прямого контакта с камнями металлическим экраном.

В средних и малобюджетных моделях вода циркулирует напрямую через нагревательную колбу и контур отопления. Электродные котлы, как правило, не имеют отделения для нагрева камней. Количество пара, необходимого для парилки, получают за счет небольшого устройства, называемого паровым гейзером или парогенератором. В первом случае это маленькая копия гейзерной кофеварки, только более мощная. Во втором – генерация пара происходит перегревом воды на керамическом нагревателе.

Электродные котлы – надежные и безопасные устройства. Для бани это наилучший вариант. Даже если вода полностью уйдет из колбы, нагреватель перестанет выделять тепло, так как электрическая цепь будет разорвана.

Индукционные электрические котлы работают по принципу разогрева воды и металлической колбы в переменном электромагнитном поле. В отличие от электродных, у которых со временем нужно менять электроды, в индукционных нагревателях нет физического износа деталей, поэтому срок службы может исчисляться десятками лет. Главным недостатком индукционного котла считается отложение солей на металлической поверхности нагревателя.

При неправильной экранировке и заземлении мощная катушка индуктивности может создавать помехи и оказывать влияние на работу электрических приборов, имеющихся в бане. Наводки бывают настолько сильными, что в некоторых случаях хозяева пытаются экранировать нагревательные элементы алюминиевой фольгой.

К недостаткам электродных котлов относят невозможность работы на дистиллированной воде. Полностью очищенная от солей жидкость не проводит электрический ток, поэтому на дистилляте электрические котлы не работают (кроме ТЭНов).

Приходится добавлять специальный раствор, строго соблюдая рекомендованные пропорции. Можно, конечно, заправить обычную водопроводную воду, но в таком случае электроды котла выгорят за пару лет эксплуатации.

ТЭНовые модификации

Многие владельцы покупают для своей бани электрические котлы со встроенными теплоэлектронагревателями (ТЭНами). Технология нагрева воды ТЭНом более простая и знакомая большинству потребителей. С помощью него легко регулировать нагрев воды и засыпки каменки.

Спираль нагревателя легко проверить на работоспособность с помощью мультиметра. Если электрический котел выходит из строя, то для восстановления достаточно заменить ТЭН (за 10 минут без помощи специалиста).

Спирали устанавливают в корпусах из титана или нержавейки с карбидокремниевым покрытием. Если следить за качеством воды в контуре отопления бани, то можно обойтись более дешевым титановым корпусом.

Принято считать, что нагреватели с карбидокремниевым покрытием служат дольше, но на практике большинство владельцев бани предпочитает недорогие ТЭНы с корпусом из титана или нержавейки с покрытием из благородного металла. На чистой воде такие нагреватели прослужат не меньше, чем из КК.

Мало того, многие хозяева специально собирают дождевую воду для работы электрического котла. Не используют даже очищенную фильтром. Считается, что насос и ТЭНовые нагреватели на дождевой воде в условиях бани работают дольше, чем на дистилляте.

В электрическом котле может стоять несколько ТЭНов – обычно 3-4 штуки по 2,5 кВт. Этого достаточно для того, чтобы обогревать помещения бани площадью до 40 м². Для парилки придется покупать отдельную электрическую каменку на 2-3 кВт.

Критерии выбора

Для небольшой бани с парилкой и предбанником общей площадью до 25 м² можно приобрести электрический котел в форм-факторе коробчатой каменки. Иногда производитель делает емкость в форме ажурного цилиндра.

Внутреннее пространство заполнено воздушно-греющими ТЭНами в форме петли, а между нагревательными элементами укладывается крупная галька. Стены или дно корпуса электрического котла выполнены двойными. В промежутке между стальными листами циркулирует вода, используемая для общего отопления бани или для подогрева пола в парилке. Общая мощность такого котла не превышает 4-5 кВт.

Мощность

Если площадь бани более 25 м², кроме парилки и предбанника, есть помывочное отделение, душ, комната отдыха, то лучше покупать два аппарата – электрический котел и каменку на ТЭНах. Тип котельного агрегата может быть любой, а вот каменку нужно брать только на ТЭНах.

Котел желательно выбирать известной марки – HARVIA, BAXI, PROTHERM. Электрокаменку выбирают по критериям качества использованного металла и сварочных швов. Обычно это сталь AISI304. Можно купить неплохие отечественные, польские, словацкие и даже китайские электрические каменки.

Опытные мастера рекомендуют менять установленные нагреватели на ТЭНы промышленного назначения. У них толще корпус и лучше качество металла, поэтому прослужат в бане как минимум вдвое дольше.

Если общая электрическая нагрузка по бане не превышает 7 кВт, то можно обойтись однофазной сетью. Если больше, стоит покупать и устанавливать трехфазный электрический котел. Для этого нужно будет предоставить в РЭС:

• обоснование для подключения к трехфазной сети;
• документы на коте;
• проект установки электрического оборудования со схемами укладки проводки и спецификацией на использованные детали.

В идеале электрический котел для бани нужно покупать в паре с бойлером. В противном случае мощности сети не хватит для того, чтобы отапливать комнату отдыха, помывочное отделение и греть каменку в парилке. Причина – для прогрева холодной или «замороженной» водой потребуется вдвое больше энергии, чем при установившемся режиме отопления. Если для обогрева теплой бани нужно 100-150 Вт/м², то для начального прогрева электрическая мощность нагревателя должна быть не менее 250 Вт/м².

Поэтому часто коробку бани греют в такой последовательности:

1. Запускают электрический котел на минимальной мощности, прогревают теплый пол в помывочной и парилке.
2. Снижают мощность котельного нагревателя до минимума, переключают на разогрев каменки и горячей воды в бойлере.
3. В последнюю очередь греют помещение комнаты отдыха.

При такой схеме прогрева помещений достаточно будет 6-7 кВт однофазной сети. Понятно, что напряжение на входе на щитовую не менее 210-215 В, и самое главное – электропитание на линии не должно пропадать под нагрузкой.

Проблемы

Современные электрические котлы – это достаточно сложные аппараты. Помимо насоса, нагревательного элемента и баллона компенсации давления, внутри установлены электронные платы управления нагревом, памяти и таймеров, подключения датчиков температуры.

С каждой новой линейкой электрических котлов-нагревателей насыщенность электроникой увеличивается. Для отопления бани это не очень хорошо, так как все помещения отапливаются периодически. Из-за влажной атмосферы в холодное время года выпадает большое количество конденсата.

Поэтому для бани лучше выбирать модели с минимальным количеством электронных компонентов.

Механизмы регулирования мощности

Большинство моделей электрических котлов адаптированы к возможной просадке напряжения на линии электроснабжения. Например, электрокотлы на четырех ТЭНах оборудованы плавной регулировкой нагрева в пределах одного киловатта. Достаточно повернуть рукоятку, чтобы изменить мощность на 100-200 Вт. Есть встроенная ступенчатая регулировка с помощью кнопок реле или пакетника.

В индукционных котлах регулирование тепловой мощности выполняется электронной платой. На полной мощности напряжение подается на катушки индуктивности непрерывно. Если же требуется уменьшить нагрев, то поворотом управляющей ручки можно заставить электронную плату подавать напряжение короткими импульсами. Соответственно, выделение тепла можно регулировать практически от нуля до максимума.

Похожим способом регулируется мощность на электродных котлах. В брендовых моделях также установлена коммутационная плата на мощных тиристорах. В бюджетных нагревателях регулирование выполняется с помощью мощного реле, электронного ключа и датчика температуры. При срабатывании релейного привода и включении контактов хорошо слышен громкий резкий щелчок.

Порядок подключения электрокотла в бане

Условно к недостаткам электрического котла можно отнести наличие достаточных знаний на уровне специалиста-электрика, потому что потребуется:

1. Составить проект установки котла.
2. Выполнить расчет проводки и вспомогательных приборов по нагрузке, току утечки на УЗО отдельно для парилки и для остальных помещений бани.
3. Выбрать марку, сечение и способ укладки проводки в бане.
4. Подобрать модели УЗО, водозащищенных выключателей, пакетников, автоматов защиты.

Все это нужно правильно установить и подключить к электрокотлу, как это требуют правила ПУЭ. Кроме того, следует будет спланировать разводку труб горячей воды, в том числе для теплого пола (причем в нескольких режимах).

Для подключения электрического котла нужно проложить отдельную проводку кабелем ВВГнг-LS или NYM со своим автоматом защиты и УЗО на 30 мА. Такую же точно линию делают для электрокаменки.

Для каждого нагревательного аппарата, котла и электрокаменки нужно сделать свой контур заземления из стальной полосы и медной шины. Конструкции закапываем во дворе бани на расстоянии друг от друга не менее 7 м. Это место не должно использоваться для отдыха или обливания холодной водой.

Использование электрического котла в бане выгодно по ценам на установку, обслуживание и затратам на энергоресурсы. Современные нагреватели хорошего качества служат по 10-15 лет, легко обслуживаются и ремонтируются. Также можно обратить внимание и на водородный котел в качестве альтернативы другим вариантам отопления.

Расскажите о своем опыте установки и пользования электрическим котлом – были ли проблемы, и как они решались? Сохраните статью в закладках, чтобы полезная информация всегда была под рукой.