Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Якщо немає можливості провести в будинок газ, вирішувати проблему з автономним опаленням і нагріванням води доводиться за допомогою альтернативних джерел енергії. Можна встановити сонячні генератори, топити дровами або пелетами. Однак кращим рішенням може стати двоконтурний електричний котел.

У представленій нами статті докладно описаний принцип роботи і різновиди обладнання, переробного електричну енергію в теплову. Перераховано орієнтири, які варто врахувати майбутнім власникам агрегату перед його покупкою. Надані рекомендації щодо економічно експлуатувати.

Принцип роботи пристрою

Конструкція двоконтурного котла передбачає розміщення в одному приладі двох нагрівальних елементів для нагріву води і теплоносія. Працює ж система завдяки перетворенню електричного струму в теплову енергію.

Конструкційні особливості двоконтурного котла

Для обігріву приміщення до котла підключається опалювальний контур замкнутого типу, по якому рухається теплоносій. Другий трубопровід призначений для подачі гарячої води, яка підігрівається у вбудованій накопичувальної ємності або по проточним принципом.

У теплу пору року обігрів можна виключати і використовувати котел тільки як бойлер.

Два контури електричного котла можуть функціонувати як незалежно один від одного, так і одночасно, опалюючи будинок і нагріваючи воду

Складається прилад з наступних основних елементів:

  • корпусу з теплоізоляцією, вхідний і вихідний арматурою;
  • теплообмінника, по якому циркулює теплоносій;
  • системи управління і блоку автоматики, що дозволяє встановлювати температурні параметри і відключати / включати прилад;
  • нагрівального пристрою;
  • розширювального бака для скидання тиску;
  • запобіжного клапана;
  • повітрявідводчика (автоматизованого або ручного) для виведення повітряних пробок;
  • циркулярних насосів для системи ГВП і опалення;
  • групи безпеки з температурними датчиками і реле.

Принцип роботи електрокотла полягає в теплообміні: циркулярний насос закачує всередину бака воду, яка прогрівається до певної температури термоелементом і виводиться або в опалювальний контур, або в систему ГВП.

По суті, двоконтурний електроприлад, як і його газовий аналог, може виконувати функцію і домовик котельні, і проточного нагрівача для води.

Переваги та недоліки електрообладнання

Електроопалення ставитися до екологічно чистим способам обігріву, адже воно не забруднює повітря димом і кіптявою подібно твердопаливного котла, чадним газом та іншими шкідливими «відробітками», як газове обладнання.

Крім того, особливість роботи опалення на електриці практично виключає аварійні форс-мажори при витоку води - якщо теплоносія в системі не буде, обладнання автоматично відключається.

У електричного котла відмінний показник ККД - 95-99%, але навіть така висока тепловіддача не компенсує велике споживання електрики, тому в порівнянні з газовим котлом електроприлад програє

Також до загальних плюсів електрообладнання можна віднести:

  • Простий монтаж - немає потреби обладнати димохід, систему примусової вентиляції, підводити газовий трубопровід і оформляти купу дозволів, як при установці газового котла.
  • Безпека - ймовірність протікання або закипання електричного котла дуже мала, крім того, конструкція приладу не передбачає використання відкритого полум'я, легкозаймистих матеріалів і вибухонебезпечного газу.
  • Компактні розміри - важливий момент для маленьких приміщень. Крім того, прилад можна встановлювати не тільки в спеціально передбачених проектом місцях (як газове обладнання), а в будь-якому зручному місці, де є можливість підключення до електромережі та опалювальній системі.
  • Безшумність - електрокотел працює без вібрацій, «вихлопів» »та інших звуків, якими грішать твердопаливні та газові прилади.
  • Доступна вартість як самого приладу, так і його монтажу, обслуговування.

Що стосується недоліків, то один із найважливіших - вартість споживаної енергії. Якщо мова йде про електричний опаленні та ГВП для великого котеджу, суми будуть значні.

Тому не зайвим буде перед покупкою зробити хоча б приблизний розрахунок споживання, проаналізувавши інформацію про площі, витраті води і потужності приладу. А потім вирішувати - чи варто «овчинка» таких витрат.

Істотно знизити витрати допоможе установка спеціальних контролерів, накопичувальних пристроїв і диференційованих лічильників, які працюють в режимі «день-ніч»

Інші мінуси:

  • Залежність від енергопостачання - в місцевості з постійними перебоями з електрикою установка такого опалювального приладу втрачає сенс. Втім, якщо відключення носять випадковий характер, а не є нормою життя, вирішити проблему допоможе покупка генератора, накопичує енергію.
  • Скачки напруги згубно впливають на чутливу автоматику котла, тому перед установкою обладнання коштує придбати хороші стабілізатори енергії.
  • Відкладення осаду. Так як для ГВП використовується проточна вода, теплонагревающіе елементи поступово покриваються накипом, яку потрібно видаляти з обладнання. Рішенням може стати установка фільтрів на вході холодної води і регулярне сервісне обслуговування.

Крім того, перш ніж встановити електричний котел, варто дізнатися, чи розрахована ваша будинкова мережа на таке навантаження. Наприклад, для площі в 200 квадратів буде потрібно не менше 16-20 кВт.

І це тільки на опалення, без урахування інших електроприладів. І якщо в нових котеджних селищах така потужність передбачена підключенням до трифазної мережі, то для дачної ділянки зазвичай виділяють не більше 10 кВт.

Види електричних котлів

Сучасні електрокотли комплектуються нагрівачами з різним принципом роботи. Але одночасно використовуватися і для опалення, і для гарячого водопостачання можуть тільки прилади з тенів конструкцією.

Підключення електричного котла до системи опалення та ГВП найчастіше передбачає установку бойлера з теплообмінником або ємності для накопичення гарячої поди

Інші види обладнання можна використовувати для ГВП тільки якщо підключити до опалювального контуру бойлер непрямого нагріву.

Електроприлади з ТЕНами

У найпоширеніші моделі електрокотлів вбудовані нагрівальні елементи - ТЕНи, які виготовлені з кераміки або металу, мають форму стрижнів, спіралі або вигнутого дугою полого прута, всередині якого вміщено нитка певного опору. Вони і виступають «посередниками», нагріваючись при проходженні електричного струму і передаючи тепло воді.

Схема пристрою двоконтурного електрокотла. Кількість елементів залежить від потужності приладу і його внутрішнього об'єму, але додаткові Тени не тільки збільшують швидкість нагріву, а й витрати на електроенергію і сервісне обслуговування

Основний недолік приладу - швидке утворення накипу на ТЕНах, яке погіршує його працездатність. Наприклад, при товщині накипу всього в 0, 5 мм, ККД приладу зменшується на 10% від номінального, а при 2 мм - на 35-40%!

В результаті пристрій повільніше нагріває воду, тому витрата електрики при цьому збільшується. Тому котел потребує постійних чистках і періодичну заміну поламаних нагрівальних елементів.

Щоб продовжити термін служби Тена рекомендується використовувати систему очищувальних фільтрів або додавати в теплоносій спеціальні пом'якшувальні засоби, а в контур опалення заливати дистильовану воду.

Крім того, котли з Теном вимагають регулярного сервісного обслуговування, адже мова йде про безпечне використання обладнання. Нагрівальний елемент поступово зношується і може перегоріти.

Якщо це станеться з розгерметизацією корпусу - ще півбіди. В цьому випадку розігрітий ніхром просто розсиплеться від контакту з водою і небезпеки для людини не представляє. Але якщо ж від'єднати елемент залишиться в непошкодженому корпусі і продовжить роботу, весь металевий корпус завдяки провіднику-воді опиниться під напругою.

Индукционное опалювальне обладнання

Робота індукційного котла заснована на магнітної індукції, яка дозволяє перетворювати електрику в теплову енергію. Усередині корпусу розташовується первинний контур з індуктивної котушкою, яка при подачі напруги створює змінне магнітне поле.

В результаті виникають так звані струми Фуко (або вихрові), які нагрівають метал, а той передає своє тепло циркулюючому носію.

Перевірені часом ТеНові котли можна без побоювання встановлювати навіть в житловій кімнаті, а ось для індукційних приладів краще передбачити окреме приміщення - незважаючи на рекламні заяви виробників, медициною не доведено нешкідливість електромагнітних полів для людини

Переваги індукційних котлів в порівнянні з ТЕН-овимі приладами:

  • Найвищий рівень ККД - 98-99%.
  • Велика площа нагріву і, відповідно, більш швидка передача тепла.
  • На нагрівальному елементі не утворюється накип.
  • Повністю автономні, і не вимагають сервісного обслуговування.
  • Крім води в якості теплоносія можна використовувати нафтопродукти і масло.

Основний недолік таких приладів - висока ціна і необхідність підключення бойлера непрямого нагріву або накопичувальної ємності для забезпечення будинку гарячою водою. Тому, незважаючи на ряд переваг індукційного обладнання, пальму лідерства споживчого попиту міцно утримують двоконтурні ТеНові котли.

Котли з електродними нагрівачами

Робота електродного котла заснована на високих показниках теплопровідності у води. Усередині корпусу розташовують мінусові і плюсові електроди, що виробляють електричний струм, між ними циркулює теплоносій.

Нагрівання відбувається за рахунок енергії, яка виділяється при розщепленні молекул на заряджені іони, і їх руху до електрода відповідної полярності. Завдяки цьому нагрів води в камері котла відбувається практично миттєво.

Обов'язкова умова для електродного котла - хороше заземлення, оскільки прилади відносяться до потенційно небезпечних пристроїв і корпус може «пробивати» сильним зарядом струму

Переваги електродних котлів в порівнянні з ТЕН-овимі приладами:

  • Нагрівають воду в 10 разів швидше.
  • Витрачають на 20-30% менше електроенергії.
  • Мають компактні розміри навіть при високій продуктивності (найчастіше моделі представлені в настінному виконанні).
  • Не виходять з ладу при скачках напруги.

Але через істотних недоліків електродні котли поки не набули широкого поширення. В основному їх використовують для опалення, але організувати другий контур для ГВС можна за умови дообладнання системи бойлером непрямого нагріву.

Ці прилади дуже вимогливі до складу рідини, яка є теплоносієм. Звичайна водопровідна вода виключена, рекомендується використовувати спеціальну рідину зі збалансованим сольовим складом. Крім того, електроди в процесі роботи поступово розчиняються і вимагають заміни.

Електродні котли дуже компактні, але не відрізняються високою потужністю, тому для опалення великих площ передбачені модулі з кількома послідовно підключеними приладами

Для безпечного використання електродний котел рекомендується оснастити додатковим комплектом автоматики, який реалізується окремо і часто коштує дорожче самого пристрою. Перш за все, це циркуляційний насос і електронний регулятор температури, який управляє температурою нагріву.

Необхідний і контролер струму, який регулює силу струму, з можливістю відключати обладнання, щоб не допустити закипання води.

На що звернути увагу при покупці?

Коли ви розібралися, який саме вид приладу хочете купити, саме час подумати про його розмірах і технічних параметрах.

Найчастіше електрокотли встановлюють на кухні, але можна обладнати і міні-котельню, яка дозволить заховати малопривабливі комунікації і додаткове обладнання (накопичувальну ємність, бойлер непрямого нагріву і т.д.).

Вибір приладу за способом монтажу

Незалежно від виду конструкції, все двоконтурні котли можна розділити на дві великі групи - настінні і підлогові. Габарити і вибір моделі безпосередньо залежать від площі, яку вам необхідно опалювати, та ще й від кількості вільної місця під сам прилад.

Настінний котел відрізняється від підлогового малими розмірами - при необхідності, його можна заховати в навісну тумбу або шафу, але навіть незамаскованими прилад не виглядає громіздко і прекрасно гармонує з іншою побутовою технікою

Навісні прилади призначені для обігріву відносно невеликих площ - до 100 м2, тому найчастіше встановлюються в квартирах або маленьких дачних будиночках. Їх кріплять на спеціальні кронштейни до будь-якої вертикальної поверхні, яка витримає таке навантаження.

Стаціонарні котли - досить громіздкі пристрої, зате можуть забезпечити будинок площею до 200 м2 теплом і безперебійною подачею води, причому накопичувальні ємності можуть або вбудовуватися в сам прилад (що значно збільшує його габарити), так і монтуватися окремо

Якщо квадратура котеджу перевищує 200 м 2, можна обладнати котельню з декількома електрокотлами або використовувати додаткові джерела опалення - твердопаливні обладнання або сонячні батареї.

Розрахунок необхідної потужності

Найпростіший спосіб - розділити опалювальну площу на 10. Вважається, що при обігріві 10 м 2 буде витрачено 1 кВт, але отримана цифра буде досить умовною, адже такий розрахунок має сенс тільки для приміщень з висотою не більше 3 метрів.

Крім того, витрати тепла в чому залежать від наявності утеплення, якості вікон і їх розмірів, кліматичних особливостей місцевості і матеріалів, застосованих в будівництві будинку.

Якщо ж в будинку високі стелі, потрібно спочатку визначити обсяг приміщення (площа помножити на висоту). Потім вже обчислити необхідну потужність з розрахунку, що на 1 м3 потрібно 35 Вт.

При покупці розглядайте моделі, потужність яких на 15-20% перевищують ваші розрахункові показники - краще встановити котел на слабший режим, ніж мерзнути холодною зимою при працюючому на межі обладнанні

До отриманого результату необхідно додати «запас»:

  • 10% - при великій площі скління (панорамні вікна, веранда і т.д.).
  • 15% - при відсутності будинкового утеплення.
  • 10-15% - для місцевості з холодними зимами.
  • 20% - на додаткове навантаження при роботі ГВС в режимі проточного нагріву.

При розрахунку необхідної потужності для котлів з вбудованим накопичувачем орієнтуватися потрібно на зазначені виробником дані в техдокументації.

Від технічних параметрів котла залежить і спосіб його харчування. Прилади до 10 кВт можна підключити до звичайної мережі в 220 В, а більш потужні котли - в трифазну мережу (причому, на це може знадобитися дозвіл від місцевих енергомереж, якщо в будинок не підведена лінія в 380).

Інші важливі нюанси

За принципом нагріву води двоконтурні електрокотли можна розділити на проточні та накопичувальні. Перші - хороший варіант для невеликого будинку і сім'ї, він зможе спокійно обслужити 1-2 точки водорозбору до того ж до опалення. Але незважаючи на компактність і комфорт в експлуатації, прилад «2 в 1» має значний недолік - високе навантаження на електромережу.

А ось накопичувальний агрегат займає куди більше місця через додаткового резервуару, в якому зберігається запас гарячої води. Перевага такого типу обладнання в тому, що він зможе постачати водою у великих кількостях і дозволяє заощадити до 10% на електриці, оскільки не витрачає енергію на постійний нагрів, а тільки підтримує її температуру.

Завдяки утеплювальні кожуха, тепловтрати води в ємності за годину складуть не більше 0, 5 градуса. У технічному паспорті пристрою, призначеного для підключення до системи ГВС, повинна бути вказана його пропускна здатність - температурний мінімум і максимум, обсяг води і необхідний час для його нагрівання.

Сучасні електричні котли дозволяють управляти пристроєм і контролювати температуру опалення в приміщенні за допомогою смартфонів або системи «розумний дім»

Додатково котел може бути укомплектований:

  • Блоком автоматики для дистанційного керування з пульта або через мережу.
  • Захистом від замерзання, яка дозволить підтримувати мінімальну температуру в системі, що актуально для дачних і заміських будинків, де немає постійних мешканців.
  • Датчиками, які відстежують зміна погоди, включають прилад при зниженні температур і вимикають в сонячний годинник.
  • Обладнанням, що знижує температуру води для підключення до системи «тепла підлога».
  • Датчиками з можливістю програмування мікроклімату в усьому приміщенні або окремих кімнатах на свій розсуд.

Зрозуміло, «бонуси» від виробника підвищують вартість приладу, але з їх допомогою експлуатувати котел куди комфортніше.

Способи економії при експлуатації

Щоб зменшити витрати на електроенергію при використанні електричного котла в якості опалювального приладу і водонагрівача, потрібно знизити загальні тепловтрати будинку.

Перш за все, варто замінити старі дерев'яні рами сучасними вікнами з 2-3 повітряними камерами і подбати про утеплення стін (найкраще зовнішньому) пінопластом, мінватою або іншими матеріалами з низькою теплопровідністю

Інші варіанти економії:

  1. Додаткове підключення або окремі пристрої, що працюють на альтернативної енергії (сонячні батареї, вітрогенератори, дров'яної камін), значно зменшать споживання електрики.
  2. Багатотарифний лічильник дозволить менше платити за нічне опалення, а на період ранкових і вечірніх «годин пік» прилад можна і відключити (найдорожче коштує електроенергія, витрачена в проміжках 8.00 - 11.00 та 20.00 - 22.00). А якщо доповнити систему зовнішнім теплоаккумулятором, можна накопичувати нічну «дешеву» енергію, щоб витрачати її днем.
  3. Рекуператор у вентиляційній системі допоможе зберегти нагріте повітря всередині будинку.
  4. Тижневий програматор збере дані про роботу системи за вказаний період часу, щоб підібрати найбільш комфортний і економічний режим експлуатації з мінімальною витратою енергії.
  5. Кімнатні терморегулятори контролюватимуть зміни в мікрокліматі будинку і передавати дані на вбудований всередині котла датчик, який буде відключати / включати опалення, оберігаючи від перегріву повітря і зайвих тепловтрат.

При правильній організації роботи електричного котла можна знизити споживання електроенергії і супутні витрати до 40%.

З енергозберігаючими варіантами опалення заміської власності ознайомить наступна стаття, детально розбирає цей вельми цікаве питання.

Висновки і корисне відео по темі

Пропонуємо Вам ознайомитися з добіркою оглядів і практичних порад щодо застосування електрокотлів різної конструкції для опалення та гарячого водопостачання будинку.

Нюанси електричного опалення - котли та інші електроопалювальними приладами, розрахунок потужності обладнання і витрат на опалювальний сезон:

Хоча двоконтурні електрокотли здаються вельми комфортними у використанні, перш ніж вирушати за покупкою, підрахуйте витрати на електрику за холодний період року або зверніться до теплотехнікам.

Можливо, вам порадять більш економну систему з одноконтурним котлом з бойлером непрямого нагріву або спроектують комбіноване опалення, де «ненажерливість» електроприладу буде компенсуватися додатковими джерелами енергії.

Пишіть, будь ласка, коментарі в розташованому нижче блоці. Розкажіть, що для вас стало вирішальним аргументом у виборі моделі двоконтурного котла. Діліться корисними відомостями, які стануть в нагоді відвідувачам сайту, задавайте питання.

Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Категорія:

Опалення