Как работает электрокотел

Для того, чтобы правильно выбрать электрокотел для отопления дома, нужно знать его характеристики, и убедиться, что они соответствуют требованиям сети. Любой электрический отопительный котел для дома включает следующие элементы:

1. Корпус. Внешняя оболочка, внутри которой собраны все детали котла;
2. Теплообменник. Нагреватель и емкость с теплоносителем;
3. Блок управления. Система управления, контроля и регулировки процесса.

Схема устройства электрокотла с ТЭНом

Как рассчитать мощность электрического котла

Перед тем, как покупать котел, необходимо сделать расчет требуемой мощности. Мощность котла должна учитывать лимиты на электроэнергию. Из-за ограничения электроэнергии, поставляемой местными электросетями, при превышении потребления срабатывает автомат, и система обогрева дома может оказаться обесточенной. Таким образом, при выборе мощности котла следует ориентироваться на расчеты, и не допускать превышения.

Ограничением может стать площадь сечения питающего электрического кабеля. При выборе однофазного или трехфазного котла необходимо проверить соответствие мощности оборудования сечению установленного кабеля. Кроме того, на рынке предлагаются котлы постоянной и переменной (модулируемой) мощности. Первые более предпочтительны, поскольку они не могут допустить превышения потребления электроэнергии.

Приблизительный расчет мощности учитывает площадь всех обогреваемых помещений в доме и делается по формуле: М=П x Куд. / 10м2

где М – мощность электрического котла (кВт);

П – площадь отапливаемых помещений;

Куд. – удельная мощность котла, зависящая от региона:

• для холодного климата Куд. 1,2 – 2,0
• для умеренного 1,0 — 1,3
• для южных районов 0,7 – 0,9

Простейший метод выбора оборудования по площади дома основан на определении нормативных потерь тепла с метра отапливаемой площади. Но нормам для небольших строений до 200 кв.м потери тепла с 1 м2 площади составляют 0,1 кВт. При площади дома в 100 м2 расчетная сумма потерь составит 0,1 х 100=10 кВт. Прибавляя к полученным тепловым потерям 20% (поправка на аномальные холода), получим 12 кВт.

Таким образом, для дома 100 м2 понадобится электрический котел мощностью 12 кВт. Соответственно, для дома площадью 150 м2 необходимая мощность котла составит: 0,1 х 150 х 1,2=18 кВт. Для дома площадью 200 м2: 0,1 х 200 х 1,2=24 кВт

Расчет мощности элетрокотла для отопления дома по кубатуре основан на норме 4 – 8 Вт/ч электроэнергии на единицу объема. Результат окончательного расчета зависит от тепловых потерь всего дома и удельной величины этих потерь за сезон. Дополнительный коэффициент в расчетах зависит от потерь тепла через стены дома, окна, трубопроводы, проложенные в холодных помещениях и т.д. Продолжительность отопительного сезона в расчетах составляет 7 месяцев.

Устройство и особенности

Оборудование для отопления 220 В имеет прямоугольную основу с панелью управления.

Это объясняет многочисленные достоинства прибора: довольно компактный размер, отсутствие шума и дыма, а также понятное автоматизированное управление блока на лицевой части котла. Еще два преимущества агрегата — хорошее качество и простота коммутаторов силовых цепей — пускателей, выключателей и т.д.

Электрический котел легко установить, так как нет необходимости в создании специальной котельной. Устройство является безопасным и экологичным, так как не выделяет вредные для человека продукты горения.

Что касается недостатков электрических котлов 220 В, то их немного: потребление большого количества электрической энергии, образование накипи на нагревательных элементах.

Кроме этого, в местах, где есть проблема с частыми перебоями электричества, лучше установить источник бесперебойного питания.

Электрический отопительный котел 220 В, в сравнении с другими нагревающими приборами, имеют одну важную особеннность: наличие ТЭНа или электродов:

1. ТЭН — это нихромовая спираль в электроизолирующей упаковке, располагающаяся в специальной аллюминиевой трубке. ТЭН прикрепляют ко дну водяного бачка, его выводы выходят наружу. Большой минус использования электрокотла с ТЭНом — коррозия покрытия трубки.
2. Нагреватель с электродами представляет собой оборудование с двумя лезвиями. Пара электродов располагаются на изолирующем основании, крепятся на дно водяного бачка. Между торцами электродов проходит ток, который нагревает воду с высоким КПД (более 95%).

Предлагаем ознакомиться Принцип работы открытой системы отопления с циркуляционным насосом

Электрический котел располагает хорошей системой безопасности: защитой от замерзания, тепловым предохранителем и защитой насоса.

Технические характеристики:

• вид — электрический, ТЭН;
• число контуров — один;
• мощность — 6-12 кВт;
• уровень КПД — 99,5%;
• регулирование — электронное;
• расположение — настенное;
• количество ступеней мощности — две;
• сетевое напряжение — трехфазное;
• сила тока ЗФ max — 18,50 А;
• номинальный ток автовыключателя ЗФ — 20 А;
• насос для циркуляции — да;
• расширительный бак — да;
• система защиты — воздухоотводчик, предохранительный клапан;
• опции — автодиагностика, защита от замерзания и перегрева, термометр, манометр, индикатор включения;
• габариты — 410*740*315 мм;
• вес — 24 кг.

Электрический котел для отопления дома класса «Комфорт». Модель Warmos- Iv давно зарекомендовала себя как качественное и удобное изделие.

Среди полезных функций можно отметить автодиагностику, возможность подключения к системе «теплый пол», а также защиту от перегрева и замерзания.

Количество ступеней ммощности — три.

• вид — электрический, ТЭН;
• число контуров — один;
• мощность — 9,45 кВт;
• уровень КПД — 99%;
• регулирование — электронное;
• расположение — настенное;
• количество ступеней мощности — три;
• сетевое напряжение — трехфазное;
• номинальный ток автовыключателя ЗФ — 25 А;
• опции — автодиагностика, теплый пол, защита от замерзания и перегрева, термометр,индикатор включения;
• габариты — 380*640*245 мм;
• вес — 27 кг.

ЭВАН Next 7 7 кВт

Электрический котел класса «Стандарт» Эван НЕКСТ — новое поколение надежного оборудования для отопления. Прибор имеет трехступенчатое управление, а также функцию защиты от перегрева.

Гарантированно качество прибора: нержавеющие детали, долгая эксплуатация, легкий уход.

• вид — электрический, ТЭН;
• число контуров — один;
• мощность — 2,33-7 кВт;
• уровень КПД — 99%;
• регулирование — механическое;
• расположение — настенное;
• количество ступеней мощности — три;
• сетевое напряжение — трехфазное;
• номинальный ток автовыключателя ЗФ — 40 А;
• опции — защита от перегрева;
• габариты — 205*600*105 мм;
• вес — 8 кг.

ZOTA 9 Lux 9 кВт

В оборудовании ЗОТА установлена защита от внезапных скачкой напряжения, регулировка температуры откружающей среды в пределах 5-35 градусов.

В комплектации есть датчик уличной температуры, дисплей и комнатный термостат.

Серия «Люкс» предполагает упраление функциями электрического котла прямо с телефона.

• вид — электрический, ТЭН;
• число контуров — один;
• мощность — 3-9 кВт;
• уровень КПД — 99,5%;
• регулирование — электронное;
• расположение — настенное;
• количество ступеней мощности — две;
• сетевое напряжение — однофазное/трехфазное;
• опции — автодиагностика, теплый пол, защита от замерзания и перегрева, термометр, индикатор включения;
• габариты — 290*730*160 мм;
• вес — 18 кг.

Как правильно подключить электрокотел к системе отопления

Коротко о том, как правильно установить электрокотел отопления в частном доме. Для начала выполнения монтажных работ перечислим основные правила безопасности, которые должны соблюдаться:

1. Во время подключения оборудования электроэнергия должна быть выключена.
2. Между котлом и ближайшими конструктивными элементами дома должно быть выдержаны следующие расстояния: до стены – не менее 5 см, до потолка – не менее 80 см, до пола не менее 50 см, до ближайшей трубы – не менее 50 см.
3. Доступ к передней панели для обслуживания должен быть свободным.
4. Сеть для подключения должна быть трехфазной (380 В), чтобы избежать самовозгорания и замыкания проводки.
5. Соединения проводов должны быть защищенными от воды и герметичными. Кабель лучше защитить гофрой или кабель-каналом из самозатухающего материала.

Предлагаем ознакомиться Как подключить электрический котел к системе отопления

Напольный котел устанавливается на специальную подставку, которая продается в комплекте с агрегатом. Настенный крепится к стене анкерами с дюбелями. Расположение котла по вертикали и горизонтали должно быть точным — перекосы могут привести к выходу из строя или преждевременному износу оборудования.

1. Электрический котел обычно имеет большую мощность, поэтому подключать его нужно не от розетки, а от электросети. От распределительной коробки в комнате нужно проложить отдельную линию к месту установки котла. Кабель лучше скрыть для защиты от случайных повреждений.
2. Сечение кабеля нужно подобрать так, чтобы он надежно выдержал высокие нагрузки.Электрокотлы до 7 кВт можно подключать к однофазной сети, которая, как правило, сохранилась в старых советских квартирах. Для малых котлов до 3,5 кВт отдельная линия не нужна, их можно подключать прямо к розетке.

1. Защитное отключение (УЗО) и автоматический выключатель нужно установить на главный щит после подвода подключения проводов к электрокотлу. Назначение УЗО и автоматических выключателей – защита от короткого замыкания и перегрузки проводки.
2. Стабилизатор напряжения понадобится для того, чтобы исключить выход их строя котла в случае колебаний напряжения. Категорически запрещается пользоваться оборудованием без заземления. Провод заземление должен идти от шины к корпусу котла.

Шаг 4 — пуск котла

После того, как проводка соединена, нужно убедиться, что не осталось оголенных контактов. Все краны, муфты, стыки и т.д. должны быть осмотрены и проверены. Сначала открываются вентили и задвижки, а затем включается электропитание котла. Датчики температуры и давления должны работать согласно инструкции. При явных отклонениях от нормы следует отключить котел и вызвать лицензированного специалиста.

Как сделать электрический котел своими руками

Электрокотлы для отопления частного дома на 220 вольт часто делают самостоятельно – это несложно, если есть необходимые материалы и навыки. Простейший котел представляет собой емкость из металла, в которой установлены ТЭНы. Обычно самостоятельно делают котлы мощностью 6 кВт – такого оборудования достаточно для отопления небольшой квартиры или дачного дома.

Для такого котла понадобится резервуар любой формы, в котором воду будут подогревать ТЭНы. Резервуар можно изготовить из трубы д. 150 мм. Для небольшого котла достаточно 2-3 ТЭНа, стоимость каждого около 10 долларов. Материалы:

1. труба стальная д. 150 мм;
2. пластины круглые л. 150 мм, 2 шт.;
3. патрубки д. не меньше, чем контура – 3 шт.;
4. ТЭНы;
5. гайки;
6. воздухоотводчик автоматический;
7. шаровой кран.

Для изготовления электродного котла своими руками понадобится:

1. труба 50 мм;
2. стальной пруток 20 мм;
3. фланец и муфта с внутренней резьбой (2 шт.);
4. любой диэлектрик;
5. уплотнительная резина;
6. болты, гайки.

Подробные инструкции по изготовлению изложены на многих сайтах в интернете, поэтому не станем повторяться. Там же можно посмотреть описания и схему подключения простейшего блока управления с термодатчиком.

Выводы и полезное видео по теме

При выборе электрокотла стоит обращать внимание на имя бренда. Предпочтение лучше отдать авторитетным компаниям, качество товаров которых подтверждено положительными пользовательскими отзывами и соответствующими сертификатами. От неизвестных марок лучше отказаться, ведь на кону не только комфортность, но и безопасность пользования.

Выводы

1. Выбирать электрический котел рекомендуем из ТЭНового или электродного типов.
2. Для принятия окончательного решения рассчитайте необходимую мощность котла с учетом небольшого запаса ( 10-20%). В случае покупки двухконтурного котла расчетная мощность должна быть больше, как минимум, на четверть.
3. Импортное оборудование значительно дороже, но принципиальных преимуществ не имеет. Недорогие отечественные котлы, дешевые в ремонте и обслуживании, по эффективности импортным образцам не уступают.