плюсы и минусы агрегатов, разновидности

24 Марта 2022

Просмотров:  5893

Время чтения:  9 минут

Содержание

Описание

Принцип работы

Плюсы и минусы

Разновидности котлов

Индукционные

Как рассчитать мощность

Как выбрать электрокотел

Коротко о главном

Сегодня для обогрева индивидуального жилья все чаще применяются современные электрокотлы. Они обладают множеством преимуществ, использовать их очень удобно. Чтобы организовать отопление электрическим котлом в частном доме, важно ознакомиться с устройством и принципом действия такого агрегата, а также его основными разновидностями. Не лишним будет воспользоваться рекомендациями специалистов по выбору нагревательного прибора.

Электрическая отопительная система

Описание

Если нет возможности подвести сравнительно дешевый газ, владельцы частных домов зачастую устанавливают электрокотлы.

Их применяют как в качестве основного источника тепла, так и дополнительного либо аварийного.  

Самые экономичные модели электрических котлов следует искать среди энергосберегающих индукционных, электродных. Но при этом важно учесть: использование нагревательного агрегата, работающего на электроэнергии, обходится дороже, чем газового (примерно в 1,5-2,5 раза). Экономность в данном случае рассматривается лишь для ситуаций, когда отсутствуют какие-либо альтернативы электричеству, доступна недорогая электрическая энергия (имеются альтернативные источники –ветровая электростанция, гелиоустановка).

Солнечный коллектор

Принцип работы

Функционирование современных электрокотлов происходит таким образом: при помощи насоса теплоноситель циркулирует внутри контура отопительной системы, проходит через нагревательный агрегат (внутреннюю камеру, змеевик, колбу), где подогревается ТЭНами, индукционными катушками, радиаторами с электродами.

Любой электрический отопительный прибор состоит из таких частей:

1. Корпус с нагревателями.
   
2. Расширительный бак.
   
3. Циркуляционный насос.
   
4. Блок управления.
   
5. Группа безопасности.
   

Экономичные электрокотлы востребованы при таких обстоятельствах:

• нет возможности применять газ;
  
• требуется самый простой в обслуживании отопительный агрегат;
  
• предпочтение отдается чистому источнику энергии;
  
• есть необходимость монтажа запасного устройства на случай отключения главного.
  

Полезная информация! Индукционный нагреватель возможно изготовить самостоятельно. При этом сборка не требует больших расходов, а готовое изделие будет работать не хуже заводского аналога.

Устройство электрокотла

Плюсы и минусы

Электрические отопительные агрегаты востребованы среди пользователей. Они отмечают следующие преимущества таких приборов:

1. Компактность. Настенную модель можно разместить даже в небольшой кухне или комнате.
   
2. Экологичность. В процессе работы нагревательного устройства не образуется дым.
   
3. Пожаробезопасность. Единственный риск – возможно короткое замыкание, потому электроприбор необходимо устанавливать согласно ПУЭ, непременно заземлять.
   
4. Доступная цена. Стоимость электрического котла такая же, как твердотопливного, но он дешевле остальных.
   
5. Простота монтажа. Нет необходимости в установке дымоотвода, оборудовании дополнительной вентиляции, оформлении разрешительных документов.
   
6. Электрокотел оснащен автоматикой, обладает множеством полезных опций, не требует постоянного контроля.
   

Недостатки:

1. Энергозависимость.
   
2. Высокая стоимость электричества.
   
3. Требуется защита от перепадов напряжения, автономный источник энергии.
   
4. Низкий КПД, за исключением индукционных моделей.
   

Важно! Энергозависимой считается отопительная система, содержащая циркуляционный насос, электронную автоматику.

Компактный электрокотел

Разновидности котлов

Для малогабаритного дома нужен настенный агрегат. В большом здании допускается установить напольную модель, хотя зачастую это не имеет смысла из-за ее большой мощности – более 60 кВт. Такого аппарата будет достаточно для обогрева 500 м2, что превышает площадь среднего дачного домика.

Важно! Электрический отопительный прибор подбирается из расчета 1 киловатт на 10 м2, плюс небольшой запас.

Сегодня в продаже можно увидеть нагревательные установки трех видов. Если нужен двухконтурный аппарат, рекомендуется приобрести ТЭНовую модель. Но при этом важно учитывать, что для обеспечения большой семьи горячей водой придется устанавливать дополнительный бойлер.

В небольшом доме второй контур немного понижает эффективность отопления. Если открывается кран, то агрегат переключается на поставку воды. Одновременно теплоноситель в коротком контуре начинает остывать. Еще один минус такой двухконтурной системы – нельзя применять антифриз. При поломке конструкции он может проникнуть в воду, используемую для бытовых нужд. По этой причине вместо двух контуров зачастую применяют отопительный агрегат и бойлер по отдельности.

Схема отопления с электрокотлом

Котлы с ТЭНами

Производятся в настенном исполнении, для их монтажа требуется больше места, чем для иных видов нагревательных приборов. Внутри такой установки содержатся закрытая колба с клапаном для выпуска воздуха, трубчатый электронагреватель. К емкости подведены два патрубка теплоносителя (обратный, подающий). Они выходят наружу, присоединяются к отопительной системе. 

ТЭНовый электрокотел оснащен блоком управления, предохранительной автоматикой, циркуляционным насосом. Отдельные модели содержат проточный теплообменник и 2-кодовый клапан, обеспечивающие горячее водоснабжение для хозяйственных нужд.

Электрические котлы с ТЭНами являются многофункциональными, но имеют малую скорость нагрева. В случае утечки теплоносителя трубчатый электронагреватель может сгореть. Со временем любой ТЭН накапливает накипь, что снижает КПД агрегата, уменьшает его срок службы.

При поломке водонагреватель не требуется менять на новый, необходимо лишь заменить поврежденный элемент конструкции. Основные плюсы ТЭНовых котлов: доступная стоимость, широкий модельный ряд.

Трубчатый нагреватель для электрокотла

Электродные

 Функционируют благодаря процессу электролиза. Содержат два стальные электроды, между которых заливается вода. После включения генератора через нее начинает проходить ток. Как результат, жидкость мгновенно нагревается. Теплоноситель – сам по себе проводящая среда.  

Работа чрезвычайно компактного электрического котла управляется при помощи выносного контроллера: он поддерживает требуемую температуру воды. Нагрев ее происходит практически моментально, потому при обогреве небольшой дачи нет необходимости в подключении циркулярного насоса.

Стоимость электродных моделей вполне доступная, немного больше ТЭНовых аналогов. Основные их недостатки: быстрый износ электродов, редко применяются двухконтурные нагревательные устройства. Последнее объясняется высокими требованиями к жидкости. Если в ней много солей, то будет происходить чрезмерный расход энергии, если мало – электролиз станет слабым. 

Важно! В случае применения электродных котлов циркулирующий теплоноситель в системе отопления должен быть одинакового состава, что сложно обеспечить при расходе на горячее водоснабжение.

Индукционные

Отличаются самым большим сроком службы, но при этом их стоимость значительно выше аналогов с другой конструкцией.

Нагрев теплоносителя осуществляется за счет появления в металлическом сердечнике, размещенном в электромагнитном переменном поле, поверхностных вихревых токов Фуко.

Среди плюсов индукционных отопительных агрегатов стоит отметить мгновенное нагревание воды, отсутствие накипи. Поломки у них случаются чрезвычайно редко. 

Минусы: в сравнении с иными нагревательными аппаратами (электродными, ТЭНовыми), такие электрокотлы обладают намного большими размерами, весом.

Индукционные отопительные устройства не переносят отсутствия теплоносителя. Если в системе случайно произойдет утечка, то пустой корпус агрегата расплавится моментально. Потому при монтаже подобных нагревательных приборов важно применять качественные трубы, надежные фитинги, все работы проводить со строгим соблюдением технологии.

Устройство индукционного нагревателя

Как рассчитать мощность

Прежде чем приобретать отопительный агрегат, важно вычислить необходимые мощностные характеристики электронагревателя. При этом следует учесть существующие ограничения на электроэнергию. Если они превышаются, то моментально срабатывает автомат, обогрев жилища приостанавливается. Потому при подборе мощности нагревательной установки следует учитывать все вычисления, не допускать превышение лимита.

Выбирая между одно- и трехфазным котлами, важно проконтролировать соответствие мощности устройств сечению установленного провода. 

При расчете мощностной характеристики котла (кВт) обязательно учитываются габариты помещений. Вычисления делаются по такой формуле: 

М = (П*Куд.):10, где

П – обогреваемая площадь; 

Куд. – удельная мощность котла (может быть в пределах 0,7-2, зависит от местного климата).

Пример. Обеспечить отопление дачи электрокотлом возможно при помощи установки мощностью около (100*1):10=10 кВт. Это при условии, что дом расположен в средней полосе, а площадь его –100 м2.

Как выбрать электрокотел

Поскольку магазины предлагают огромный ассортимент отопительной техники, сделать максимально выгодный выбор достаточно сложно. Специалисты рекомендуют обращать внимание на следующие нюансы:

1. Мощность. Если нагревательная установка выбирается лишь для нагрева воды, мощный ТЭН не потребуется. Когда дополнительно нужно наполнять систему отопления, то лучше приобрести оборудование с высокими мощностными характеристиками.
   
2. Контуры. Одноконтурные агрегаты применяются для отопления либо для горячего водоснабжения, двухконтурные – при обеспечении жилища теплом и ГВС. Последние стоят дороже, но избавляют от необходимости приобретения дополнительного водонагревателя.
   
3. Техническое оснащение. Чем больше функций выполняет электроустановка, тем выше ее цена. При этом не стоит экономить на обеспечении безопасности эксплуатации, удобства пользования. 
   
4. Конструкция. Бывают настенные и напольные модели. Выбор зависит от габаритов комнаты, в которой планируется монтировать агрегат. Для частных домов обычно выбирают напольные отопительные устройства, в небольших квартирах используют настенные аппараты.
   

Настенные и напольные модели электрокотлов

Также бывают электрические установки с циркуляционным котлом либо без него. Наличие последнего влияет на стоимость устройства, необходимость вспомогательных работ при монтаже отопительного агрегата.

Коротко о главном

Современные электрокотлы применяются в качестве основного и дополнительного источника тепла. Они бывают нескольких разновидностей (ТЭНовые, индукционные, электродные), что позволяет сделать наиболее подходящий выбор для каждого конкретного случая. Прежде чем покупать такое устройство, важно правильно посчитать необходимую мощность агрегата, учесть все факторы, влияющие на удобство пользования аппаратом. От этого впоследствии будет зависеть качество обогрева жилища, комфортность нахождения в нем жильцов.

А Вы используете электрический котел? Стоит ли его устанавливать, какую модель лучше приобрести?

Автор

Руслан Темченко Специальность: Инженер

Все статьи

Поделиться

Поделиться

Схема отопления частного дома с электрическим котлом – требования, предъявляемые к монтажу устройства

24 Марта 2022

Просмотров:  11174

Время чтения:  9 минут

Содержание

Требования, предъявляемые к монтажу устройства

Как провести обвязку одного котла с отопительной системой

Схема обвязки с другими котлами и теплоаккумулятором

Работа с буферной емкостью

Схема для двухконтурных котлов

Коротко о главном

Несмотря на то, что электричество – это самый дорогой вид энергии для обогрева дома, все же встречаются владельцы загородных домов или квартирных помещений, которые останавливают свой выбор на оборудовании, работающем от этого вида топлива. Объясняется это простотой монтажа, подключения и обслуживания эксплуатируемого устройства. Схема отопления частного дома с электрическим котлом, поможет разобраться со всеми нюансами системы и произвести самостоятельный монтаж оборудования.

Электрический котел – схема подключения

Требования, предъявляемые к монтажу устройства

Электрическое оборудование, мощность которого не превышает 10 кВт не требует получения разрешений на установку оборудования в частном доме или квартире. Однако при желании установить счетчик «День/Ночь», чтобы иметь возможность экономить часть бюджетных средств, то разрешение получить все же придется. 

Внимание! Кстати, если в наличии имеется электрический отопительный прибор, рассчитанный на работу от трехфазного питания, мощность которого не превышает 6 кВт, то с целью сократить расходы на прокладке новой трехфазной линии, можно его подключить к обычному однофазному питанию. Устройство будет работать, но мощностью придется пожертвовать.

Если рассматривать вопрос выбора места размещения, то монтаж электрокотла отопления, может производится практически в любой выбранной зоне – даже жилой комнате. Конечно техническое оборудование установленной в спальне или гостиной будет смотреться по меньшей мере не эстетично, но в коридор, прихожую или кухню, его поместить можно.

Установка электрического котла в прихожей

При этом не стоит забывать, что для полноценной установки потребуется протянуть трубопровод для транспортировки теплоносителя, электропроводку, смонтировать заземление и другие возможные коммуникации. Все это отнимет какую-то часть площади. 

Важно! Ни в коем случае нельзя проводить монтаж электрических котлов отопления в ванной комнате или санузле, так как влажность воздуха этих помещений, может стать причиной замыкания электропроводки. 

Требования, предъявляемые к поверхности для размещения устройства, также незначительны. Достаточно, чтобы она была выполнена из негорючего материала. Если стены собраны из древесины, а для обогрева дома электрический котел – это оптимальный вариант, то между устройством и стеной, рекомендуется приклеить экранирующий материал, не склонный к воспламенению. Это может быть базальтовый картон или ксилолитовый лист.

Фольгированный базальтовый картон

На пространство вокруг котельного оборудования, также обращается внимание. оно должно быть максимально свободным, чтобы иметь возможность для обслуживания электроприбора. Как правило, точные параметры монтажа электрокотла для отопления по отношению к предметам и конструкциям, находящимся в комнате, описываются в инструкции к устройству (для каждой модели они могут отличаться), но если таковых не оказалось, то существуют стандартизированные отступы, которых можно придерживаться:

• От потолка до электрического котла – 700 мм.
  
• Сбоку до предметов мебели или коммуникаций – 500 мм.
  
• Пространство перед оборудованием – 700 мм.
  
• Отступ от поверхности для монтажа и котлом – 30 мм. 
  

Предъявляемые требования являются обязательными не только для рассмотрения, но и исполнения.

Установленный электрический котел с соблюдением требований

Как провести обвязку одного котла с отопительной системой

Для реализации данной схемы подключения, рекомендуется использовать электрические котлы со встроенной мини-котельной. То есть под корпусом устройство вмещается расширительный бак, циркуляционный насос и группа безопасности. Такие приборы приспособлены для эксплуатации в принудительно циркулирующих отопительных системах закрытого типа. Для того, чтобы разобраться с подключением, совсем не обязательно изучать схематические рисунки. Достаточно знать, что подключение подающей и обратной линии осуществляется к определенным патрубкам. 

Важно! Теплогенераторы со встроенной мини-котельной, имеют вмонтированные датчики давления, которые следят за изменением параметров в системе. Если напор воды снижается до критического порога 1 Бар, то прибор перестает работать.

Существует несколько схем отопления в частном доме от электрокотла:

• Подключение электрического котла к системе отопления с установленными циркуляционным насосом и расширительным баком.
  

• Монтаж совместно с другим отопительным прибором. Работающим на другом типе топлива. Как правило, это твердотопливный или газовый котел.
  
• Схема отопления для частного дома с электрическим котлом и буферной емкостью.
  
• Двухконтурное оборудования для работы с отоплением и горячим водоснабжением.
  
• Объединение с контуром косвенного нагрева. 

В первом случае, возможно использование электродного или индукционного котла в качестве основного источника обогрева. В систему монтируется расширительный бак, нивелирующий давление теплоносителя в сети. Он устанавливается за циркуляционным насосом, который находится в группе: двух запорных кранов (отделяющих прибор для принудительной транспортировки теплоносителя от контура отопления) и фильтра грубой очистки (задерживающего крупные частички мусора, содержащегося в транспортируемой жидкости).  

Подающая линия начинается вмонтированной группой безопасности, которая отвечает за выполнение нескольких функций:

• Манометр – определение давления и выведение показателей на циферблат.
  

Группа безопасности для системы отопления

• Сбросник – при повышении давления он автоматически сбрасывает излишки образовавшегося воздуха через выходной клапан.
  
• Кран Маевского – прибор механического сброса воздуха.
  

Внимание! Для пополнения контура новой порцией теплоносителя в линию обратки устанавливают кран подпитки. 

Примерно аналогичным образом производится подключение котла, работающего на ТЭНах, который не вмещает в себя группу безопасности и расширительный бак. 

Возможно и подключение к самотечной системе отопления. Одним из условий в данном случае будет – укладка трубопровода под небольшим уклоном в 3-4 мм на каждый пагонный метр. Для придания разгона теплоносителю, на выходе из устройства монтируется стояк или петля, в зависимости от схемы обвязки. В верхней части устанавливают расширительный бак открытого типа. Чтобы придать изначально нормальную скорость движения теплового носителя, бак рекомендуется монтировать на высоте не меньше 2 метров. В большинстве случае – это чердак.

Внимание! Чтобы реализовать самотечную систему отопления, необходимо подбирать напольное оборудование или приборы настенного типа размещения, но с боковым расположением патрубков.

Обвязка электрокотла для системы отопления с естественной циркуляцией

Схема обвязки с другими котлами и теплоаккумулятором

При необходимости совместного подключения электрического и твердотопливного котлов, рекомендуется применение схемы подключения с обратным клапаном, термостатом накладного типа и регулятором комнатной температуры. Такой вариант обеспечит автоматическую регулировку и своевременное подключение резервного котла, если дрова в твердотопливном оборудовании уже прогорели.

Схема работает в следующем алгоритме исполнения:

• В качестве основного оборудования, обеспечивающего дом теплом, является котел, работающий на дровах, угле или пеллетах. 
  
• После прогорания твердого топлива, температура теплоносителя понемногу начинает снижаться, а, следовательно, и в помещении становится прохладней. Шкала термометра спустившись до заданного порога, становится сигналом для аварийного подключения электрического отопительного прибора. 
  
• Термостат накладного типа, зафиксировав изменение температуры теплоносителя, подает сигнал на отключение циркуляционного насоса, расположенного в контуре твердотопливного отопления.
  

• Повторная загрузка дров возобновляет обогрев дома и по достижении нужной температуры, производится запуск циркуляционного насоса терморегулирующим устройством. Встроенный в электрический котел датчик, определив, что теплоноситель горячий, не производит запуска пока не поступит команда от терморегулятора.  
  

Внимание! Предложенная схема обвязки может быть использована для любого типа нагревательного оборудования. однако, необходимо понимать, что в данном случае, электрический котел выступает в качестве резервного устройства.

Работа с буферной емкостью

Применение схемы системы отопления с электрокотлом и буферной емкостью в качестве источника резервного питания, также объединяет несколько отопительных приборов. Помимо всего прочего, буферная емкость играет роль аккумулирующего устройства для реализации накопленной тепловой энергии для отопления. Такая схема будет весьма полезной, когда электрический прибор работает в ночное время суток, чтобы иметь возможность сэкономить на оплате расходов по электроэнергии. На день котел отключается и обслуживание отопительной системы проводится буферной емкостью.

Схема для электрокотла и буферной емкости

Установленный в контур трехходовой клапан служит для обеспечения радиаторов теплоносителем нужной температуры. Для обслуживания теплого пола, потребуется установка дополнительного смесительного узла, который будет подавать теплоноситель, не превышающий по температурным показателям 35-45оС.

Схема для двухконтурных котлов

Проблема получения горячей воды без установленной системы ГВС, может быть решена одним из следующих способов:

• Установкой двухконтурного отопительного прибора.
  
• Подключением одноконтурного оборудования к бойлеру косвенного нагрева. 
  

Выбор первой схемы, требует знания подключения по стандартному методу монтажа одноконтурного отопительного оборудования. с единственной разницей, что в данном случае, котел имеет патрубки для подключения и подачи горячей воды. Разводка выполняется по желаемым местам обслуживания. это может быть душ, умывальник или мойка. Для отопления используется другая линия.

Важно! Реализация данной схемы подключения требует правильной установки запорной арматуры и фильтрующих элементов по контуру.  

Чтобы провести обвязку с включенным в схему БКН (бойлер косвенного нагрева), необходимо установить трехходовой клапан. При снижении температуры воды в бойлере, термостат подает команду на клапан и он производит переключение движения теплоносителя на обслуживание остывшего косвенника. 

Важно! Несмотря на температуру внутри контура отопления, обслуживание БКН будет всегда в приоритете, и если возникнет ситуация, когда отопление и система ГВС достигнут критической точки охлаждения, то система подаст сигнал на первоочередной прогрев жидкости в накопительной емкости.

Коротко о главном

Монтаж электрического котла неопытным работником, почти всегда заканчивается допущенными ошибками, которые со временем проявляются и мешают нормальному функционированию системы отопления. Чтобы этого не случилось, нужно предварительно проконсультироваться у знающего человека, а возможно и вовсе нанять его для выполнения этой задачи.