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

Варианты организации отопления

Выбор электрокотла зависит от дальнейшего планируемого использования: он может быть основным отопительным оборудованием или дополнительным (например, к твердотопливному); использоваться для поддержания стабильных комфортных температур при постоянном проживании или для поддержания плюсовой температуры и полноценного нагрева помещения только по временному приезду хозяев.

Классические ТЭНовые электрокотлы имеют компактные размеры и могут быть установлены в любом помещении. Они уже содержат в своем корпусе все необходимые элементы системы отопления (циркуляционный насос, расширительный бак, группа безопасности), что сильно упрощает монтаж.

Наиболее выгодным вариантом является временное использование электрокотла, например, когда хозяева приезжают лишь на выходные. Тогда лучше выбрать модель подешевле. Даже высокие временные расходы электроэнергии еще долго будет перекрывать в 1,5-3 раза более низкая, чем у газовых, твердотопливных или жидкотопливных котлов, исходная стоимость.

Желательным при таком использовании является наличие GSM-модуля, позволяющего управлять котлом дистанционно, с помощью телефона: еще до приезда можно выставить полную мощность и полноценно прогреть дом или быть уверенным, что система отопления исправно поддерживает плюсовую температуру во время вашего отсутствия (в ином случае вам сразу придет уведомление).

Также оправдано использование маломощного электрокотла в качестве дополнительного отопительного оборудования, например, в схеме с использованием буферной емкости на случай неработоспособности основного котлоагрегата. Для таких целей достаточно недорогого электрокотла мощностью 3-6 кВт, работающего от однофазной сети. В доме площадью около 100 кв. м он сможет сохранять температуру свыше 17-18°C до 2-2,5 суток.

Простая и компактная маломощная модель ЭВАН ЭПО.

Наиболее неоправданным с экономической точки зрения является использование электрокотла в качестве основного отопительного оборудования при постоянном проживании в доме. Тем не менее, если отсутствует возможность подключения к газовой магистрали, а также желание в приложении дополнительных усилий для обеспечения топливом жидко- и твердотопливных моделей, постоянной поддержке горения, организации дымохода и вентиляции, можно рассмотреть самые экономичные модели электрокотлов.

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.

Минимально необходимая мощность электрокотла для отопления дома площадью 100 м2

При покупке отопительного агрегата для обустройства системы электрического отопления стоит учесть площадь жилья, теплосберегающие показатели материалов, из которых построен дом, а также климатические характеристики региона.

Основные параметры выбора:

• мощность;
• тип подключения;
• комплектация;
• способ регулировки производительности;
• вариант управления.

Мощность. Главная характеристика, показывающая интенсивность обогрева. Для ее определения используют специальные калькуляторы, ориентируются на рекомендации производителей котлов или рассчитывают самостоятельно.

Вычислительная норма – на 1 куб. м комнаты должно приходиться около 40 Вт мощности прибора. Значение надо скорректировать с учетом вероятных тепловых потерь

К полученному значению прибавляют 100 Вт из расчета на каждое окно и 200 Вт – на каждую входную дверь.

Следует учесть и климатическую зону. Табличные коэффициенты, на которые необходимо умножить расчетную цифру:

• северные регионы – 1,8-2;
• центральная зона – 1,2-1,4;
• южная местность – 0,7-0,9.

При выборе электрокотла для коттеджа, частного дома итоговое значение стоит умножить на 1,5. Запас в 50% необходим на покрытие тепловых издержек через потолок и стены.

Тип подключения. Электрические нагреватели делят на однофазные, работающие от 220 В, и трехфазные – требует подпитки в 380 В

Этот параметр зависит от мощности котла. Для приборов до 9 кВт возможно подключение к однофазной сети. Высокомощные агрегаты требуют подвода сети в 380 В. На проведение отдельной трехфазной сетки потребуется разрешение.

Комплектация. Возможны два варианта:

• базовая комплектация – покупка одного котла, остальные необходимые узлы придется приобретать отдельно;
• миникотельня – укомплектованный котел.

Предлагаем ознакомиться Как выбрать котел на отработанном масле для отопления частного дома

Чтобы выбрать и купить лучший электрокотел, нужно:

1. сделать расчет и определить необходимую мощность;
2. определиться с типом котла;
3. сравнить варианты выбранного типа и отобрать лучший.

Решая вопрос, какой электрический котел выбрать для отопления частного дома, большинство потребителей останавливаются на ТЭНовых котлах. Они намного дешевле электродных и индукционных котлов, и их легко обслуживать. Судя по отзывам покупателей, для отопление частного дома лучшим электрическим котлом на рынке РФ являются:

• Польские агрегаты «KOSPEL EKCO» с КПД более 99%. Котлы этого производителя используются для радиаторного отопления и могут работать вместе с водонагревателями для горячего водоснабжения. Фирма предлагает ручные модели для малых помещений, а автоматические трехфазные модели котлов мощностью более 50 кВт для больших помещений. Недостаток котлов типичен для ТЭНового оборудования – образование накипи на нагревательных элементах. По отзывам покупателей, котлы этого производителя очень экономичны и надежны.
• Электрокотлы российской фирмы «Галан» также популярны на отечественном рынке. Котлы трех уровней мощности этого производителя работают от обычной и трехфазной сети, и, по отзывам покупателей, вполне надежны.
• Электродные котлы также неплохо зарекомендовали себя. Они более экономны, чем ТЭНовые и позволяют обходиться без тепловых элементов. Самым популярным котлом этой группы считаются модели «Гейзер» компании «Галан», мощность которых от 9 до 15 кВт. Известны на рынке также маломощные модели «Очаг» и большие котлы «Вулкан» мощностью до 50 кВт. Неудобства таких котлов – опасность поражения электротоком и обязательное привлечение специалиста для замены электродов.
• Индукционные котлы представлены российскими моделями «SAV» компании ИНЭРА. Цена на такое оборудование высокая – от 30 до 160 тысяч рублей, что зависит от мощности (для индукционных котлов она составляет 2,5 – 100 кВт).

На фото польский электрокотел «KOSPEL EKCO.R1-6»

Самый большой интерес у покупателей вызывают электрические котлы следующих фирм производителей:

• Рrotherm
• Vaillant
• Kospel
• Buderus

А также отечественные котлы фирм ЭВАН, ЗОТА и РусНИТ. Расскажем подробнее о популярных моделях электрических котлов.

Лучшие электрические котлы для дома с позиции цена-качество

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.

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.

Расчет расхода электроэнергии

КПД всех современных электрических котлов равен 99%. Это значит, что, например, при максимальной нагрузке котел, производящий 12 кВт тепловой энергии будет потреблять 12,1 кВт/час электроэнергии. Дополнительно 60-150 Вт потребляет циркуляционный насос, при его наличии.

Однако важно понимать, что электрокотел не работает на полную мощность все время, поскольку режим работы зависит от заданных параметров и теплопотерь дома, которые особенно велики в самые холодные декады отопительного сезона. Эти параметры индивидуальны и спланировать за ранее их невозможно. Тем не менее, в среднем в течение отопительного сезона электрокотел потребляет около 40-70% от максимальной мощности.

Например, для дачи в Московской области площадью 100 м2 расход электроэнергии – 12 кВт * 0,5 * 24=144 кВт/сутки или 4 320 кВт в мес, что при актуальном тарифе 5,38 руб. за 1 кВт.ч=23 241,6 руб/мес.

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

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.

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.