Электрический и твердотопливный котел в системе отопления

Системы циркуляции теплоносителя

естественная циркуляцияпринудительная циркуляция

Электромонтаж в однофазной сети

Как мы уже говорили, подсоединять водонагреватель к однофазной сети можно через вилку либо отдельно запитанный кабель. На первом варианте даже останавливаться нет смысла, т.к. вставить вилку в розетку сможет любой.

Что касается второго варианта, то для начала необходимо осуществить расчет сечения кабеля по току (если необходимый диаметр жил не указан в паспорте изделия), после чего подвести проводник к месту установки котла. Далее все просто – соединяем фазу, ноль и заземление с соответствующими клеммами в агрегате (на них указана маркировка). К Вашему вниманию принципиальная схема подключения электрического котла с терморегулятором в систему отопления:

Правила и требования к установке

Все общие требования описаны в ПУЭ (7 издание). Электрические котлы мощностью до 10 кВт не требуют согласования со службами Энергонадзора. Однако если вы хотите установить счетчик, дифферинцирующий потребление электроэнергии по зонам суток, что мы рекомендуем сделать в целях экономии, согласовывать монтаж все же придется. Для котлов мощностью более 6 кВт необходимо трехфазное питание (380 В), 8-12 кВт модели могут работать от однофазной (220 В) сети, но она не обеспечит работу на полной мощности.

Выбор места установки электрокотла более обширен, чем у газовых или твердотопливных. Электрокотлы могут быть установлены в жилой зоне, например, коридоре, прихожей или на кухне, но учитывайте, что к нему в любом случае нужно тянуть трубопровод, проводку, заземление и прочие коммуникации. В ванной и санузле установка электрокотла запрещена.

Требования к поверхности монтажа также минимальны, это может быть в том числе и деревянная стена, но в таком случае нужно изолировать место монтажа слоем негорючего материала (базальтовый картон, ксилолитовый лист).

Защитная огнеупорна плита при монтаже электрического котла на деревянную поверхность.

Также производители предъявляют требования к пространству вокруг электрокотла, необходимому для обеспечения обслуживания и ремонта. Значения отличаются в зависимости от модели, поэтому перед планированием места монтажа и обвязки необходимо узнать их в инструкции по эксплуатации. Обычно это:

Например, для известной модели Bosch Tronic Heat 3500 необходимо всего лишь 0,6 м снизу и 0,2 м с других сторон. Любые другие дополнительные требования к монтажу всегда описаны в инструкции по эксплуатации, практически во всех случаях ее можно найти в электронном виде.

Выбор электрокотла для отопления частного дома

Если планируется использовать электрокотел для отопления дома, то еще на этапе проектирования следует подумать об экономии. Поэтому, обязательными характеристиками системы будут два фактора: принудительная циркуляция теплоносителя и исключительно закрытая система. Соблюдение этих правил обеспечит нужную скорость транспортировки теплоносителя и исключит его потери в результате испарения.

Но, все же краеугольным моментом является выбор отопительного прибора, который будет обеспечивать нагрев теплоносителя, то есть электрокотла. И вопрос этот непростой, с учетом того, что следует не только правильно рассчитать его мощность, но и выбрать его вид из следующих нагревателей:

• с ТЭНами;
• электродные;
• индукционные.

ТЭНовый электрокотел

Электрокотлы с ТЭНами – самые доступное по цене оборудование. В них используется традиционный принцип нагрева с прямым прохождением тока по нагревательным элементам. Монтаж и подключение не представляют никакой сложности, а невысокий КПД – в пределах 80 %, заставляет задуматься о выборе другого типа котла. Хотя, функционально, это – современное оборудование, с возможностью мониторинга состояния и работы как котла, так и всей системы. Но все же если для отопления планируется использовать электричество, то невысокая цена такой установки не перевесит высокую стоимость ее эксплуатации.

Электродный котел

Работа электродного котла строится кардинально по иному принципу. И самое основное отличие от предыдущего вида – тип теплоносителя, который одновременно играет роль токопроводящей жидкости. Поэтому для эксплуатации таких котлов не может быть использована обычная вода, а специальные составы.

Среди основных преимуществ такого оборудования:

• быстрый нагрев теплоносителя до заданной температуры;
• компактные размеры;
• высокий КПД, достигающий 98% и возможность дополнительного увеличения эффективности оборудования за счет обвязки котла;
• повышенная защита от замыкания и возгорания за счет автоматического контроля работы котла и оборудования;
• возможность устройства системы из нескольких котлов электродного типа для повышения общей мощности системы;
• устойчивость к резким и большим перепадам напряжения.

Но они имеют и свои недостатки, одним из которых является особая «щепетильность» к качеству и составу теплоносителя, что может проявляться нестабильностью выдаваемой мощности. С этим связан и другой недостаток – сложность точной регулировки.

Индукционные электрокотлы

Принцип работы индукционного котла основан на использовании электромагнитного поля, образуемого взаимодействием двух контуров, в результате которого происходит нагрев проводника, передающего тепловую энергию теплоносителю. Эти установки экономичны и их КПД приближается к 100%. Но важным недостатком можно считать их массивность, что усложняет выбор места для оборудования, но зато в роли теплоносителя может использоваться любая жидкость: и вода, и антифриз.

Индукционные котлы имеют достаточно большой вес, что затрудняет их навесной монтаж и кроме того, их цена высока – это требует более значительных затрат на начальном этапе, но рентабельность эксплуатации выше на 30-40% в сравнении с ТЭНовыми установками.

Изготовление самодельного котла для отопления

Рассмотрим два варианта изготовления самодельного электрокотла на 220В – тэнового и электродного. Такая конструкция может быть использована для отопления частного дома, гаража, сауны или для реализации концепции теплого пола. Начнем с электродного котла, как более простого, его чертеж представлен на рисунке.

Чертеж: экономичный водяной электрокотел электродного типа, чертеж для изготовления своими руками

Обозначения:

• А – торцевые заглушки (изготавливаются из металла);
• B – электрод, можно сделать из металлического стержня Ø25мм;
• C – резиновые или паронитовые прокладки;
• D – патрубки для подвода и отвода теплоносителя;
• E – клеммы для подключения заземления и нулевого провода (для удобства нарезается резьба M6);
• F – любой тип покрытия, выдерживающий высокую температуру, например, термостойкая краска;
• G – металлическая труба (бесшовная) Ø57мм и длинной около 250-300мм.

Как видите, конструкция действительно довольно простая, при умении обращаться с электросваркой монтаж устройства не вызовет проблем.

Обратите внимание, что электрод, расположенный внутри трубы, должен быть обязательно изолирован от корпуса, для этой цели необходимо использовать втулку из диэлектрического материала, например, фторопласта. В качестве альтернативы можно установить заглушку «А» на основе стеклотекстолита.

Не рекомендуется использовать для приведенной выше конструкции металлы различных видов, поскольку они могут составить гальваническую пару, что приведет к появлению накипи на электродах.

Устройство с ТЭН.

Установка с ТЭНами также может быть изготовлена своими руками, характеристики самодельного устройства будут несколько уступать серийному оборудованию, например, модельному ряду Cкорпион.

Прежде чем покупать ТЭНы для самодельного электрокотла, необходимо предварительно рассчитать его мощность. Рассказывать как это делается не имеет смысла, поскольку информацию несложно найти на тематических форумах.

Рассмотрим простейшую конструкцию, изготовленную из стальной трубы, схематическое изображение устройства показано на рисунке.

Упрощенное изображение устройства электрокотла с ТЭН

Обоначения:

• А – автоматический отводчик воздуха;
• В – патрубки для входа и выхода теплоносителя;
• С – ТЭНы;
• D – корпус (изготовлен из трубы Ø150мм);
• E – патрубок с шаровым краном для слива теплоносителя.

Необходимо обратить внимание на выбор варианта установки ТЭНов, их два – сверху и снизу. У каждого из этих способов есть свои преимущества и недостатки. При верхнем расположении ТЭНов нет необходимости сливать воду из бака при их замене.

Но верхнее расположение приводит к тому, что под крышкой скапливается воздух, в результате ТЭНы перегреваются и выходят из строя. Установка автоматического отводчика воздуха позволяет решить эту проблему.

Устанавливая ТЭНы в нижней части котла необходимо быть готовым к тому, что при их замене потребуется сливать воду с системы отопления.

Что касается индукционных устройств, то изготовить такой электрокотел своими руками значительно сложнее, поэтому большинство самодельных конструкций тэновые или электродные.

В заключении

Подводя итог, стоит заметить, что использовать электрические котлы в качестве индивидуальных систем или как дополнение к газовому оборудованию (а также к твердотопливному котлу) – это оправданные меры. Их стоимость невысока, при условии, что нет особых требований для установки. Важно только не ошибиться с выбором мощности, заложить качественную проводку, подключить автоматы и настроить систему. В дальнейшем вам даже получится сэкономить в отопительный период, поскольку разовые вложения в “газовый вентиль” могут быть приравнены к 300 – 400 тыс. рублей. В случае с электрокотлом, для запуска понадобится купить только оборудование.

Что входит в комплект?

Современные изготовители предлагают различную комплектацию электрических котлов. Можно отдать предпочтение тем системам, которые обладают полный набор дополнительных устройств. Если система имеет всю комплектацию, она будет стоить дороже, зато такой системой очень легко пользоваться.

Что должно быть в комплекте? Насос, программатор и бак, разные защитные детали. Некоторые защищают котел, предотвращая промерзание воды изнутри, а другие — от низкого давления.

Некоторые модели имеют зимний и летний режимы работы, также специальные очистительные фильтры. Такое оборудование можно назвать мини котельной. Если вы постоянно проживаете в частном доме, тогда лучше выбрать такой вариант системы.

Какой выбрать электрический котел для теплого пола

Как говорилось выше, наиболее подходящий прибор для гидрополов — электрокотёл. Он работает автономно, и его не нужно контролировать.

При подборе электрокотла для тёплого водяного пола, лучше уделять внимание тем моделям, в документах к которым прописана допустимость их монтажа в напольных отопительных системах. Иначе, потребуется переоборудование и установка дополнительных компонентов.

Выбирать электрокотёл нужно по следующим показателям:

1. Мощность, которая необходима для отапливания вашего дома. Она зависит от размера помещения, толщины стяжечного слоя и отделочного изделия.
2. Тип монтажа — установка на стене или на полу. Выбор зависит от наличия места, и веса аппарата. Мощные электрокотлы тяжёлые, размещать их на стену не рекомендуется.
3. Число контуров — для гидрополов подходят одно или двухконтурные модели.
4. Система безопасности и регулировки — её присутствие существенно облегчит процесс регулировки и контроля за устройством.

Прежде чем подбирать аппарат, необходимо ознакомиться со сведениями о производителе. Нужно отдавать предпочтение проверенным компаниям, дающим гарантию на свою продукцию.

Для снижения расходов на энергию при сооружении тёплых полов от электрокотла, рекомендовано устанавливать автоматику через специальный датчик, который монтируется на расстоянии 20 см от поверхности.

Он поможет держать температуру в комнате на заданном комфортном уровне, даже при понижении потребления энерго ресурса. Альтернативный вариант — gsm-термометр, он контролирует температуру жидкости, поддерживает её на нужном уровне при отсутствии людей в доме.

В итоге

В каждом случае владелец жилья сам принимает решение, каким образом организовать систему автономного отопления. Предложенные технические решения позволят не только устранить неприятные последствия затухания основного отопителя во время лютой зимы, но и даст некоторую экономию энергоресурсов.

Эффективность эксплуатации твёрдотопливных агрегатов и электрических котлов в паре доказана практикой — взаимодействие этих приборов дает больший комфорт и гарантирует надёжность теплоснабжения.

Вывод

Какими бы технологичными не были способы нагрева теплоносителя, но в случае с сериями дорогостоящего электрооборудования, они не могут считаться рентабельными до тех пор, пока стоимость электроэнергии остаётся самой высокой среди энергоносителей в РФ.

Реальное решение проблемы комфортного отопления жилья там, где нет газа – котлы с ТЭНами. Сегодня предлагаются модели под любые запросы потребителей – есть простые, есть и более комфортные. С хорошим соотношением количества функций к числу моделей, представлена линейка eloBLOCK VE от Vaillant. А благодаря развитой сервисной системе компании, эти котлы будут приемлемы в домах для временного и постоянного проживания. В любом регионе России.

Индукционные котлы отопления

Принцип магнитной индукции для нагрева материалов используется уже достаточно давно в металлургической и химической промышленности. На рынке отопительной техники индукционные электрокотлы для водяного теплоснабжения появились относительно недавно.

Индукционный отопительный котел

В конструкции котла присутствует обмотка, благодаря которой создается электромагнитное поле. Через сердечник проходит теплоноситель и из-за электромагнитной индукции его температура повышается. Такой принцип позволяет делать индукционные электрокотлы для теплоснабжения частного дома различной мощности. В большинстве случаев модели рассчитаны для питания от электросети с напряжением 220 В и частотой 50 Гц. Для уменьшения габаритов конструкции можно установить частотные преобразователи, которые увеличат удельную мощность котла без значительного роста габаритов.

К преимуществам индукционных котлов можно отнести следующее:

• Простое подключение индукционного электрокотла в отопление. Для этого достаточно установить конструкцию и подсоединить патрубки к подающей и обратной магистрали;
• Надежность работы. Из-за отсутствия движущихся элементов срок безремонтной службы может составлять от 20 до 30 лет;
• Возможность использования нескольких типов теплоносителя. Можно выбрать индукционный электрокотел для отопления для системы с дистиллированной водой или антифризом. Это не скажется на работоспособности оборудования;
• Отсутствие накипи. Это обусловлено особенностью работы котла.

Можно ли сделать индукционный электрокотел для отопления дома самостоятельно? В большинстве случаев это будет затруднительно, так как необходимо правильно подобрать материал обмотки, корпуса и обеспечить достаточную изоляцию котла. Но главной проблемой является герметичность конструкции.

Индукционные электрокотлы нашли широкое применение для организации теплоснабжения в больших производственных и административных зданиях. В этом случае их габариты не являются определяющим фактором выбора.

Индукционные котлы

Индукционный котел – это по сути трансформатор, помещенный в сварной металлический корпус (рис. 3).

Рис. 3. Схема индукционного котла

В основу его работы положен тот факт, что если металлический сердечник поместить внутрь катушки индуктивности, то за счет наведения токов Фуко, он начнет быстро греться. Именно индуктивная катушка в котлах этого типа выполняет роль нагревательного элемента – она помещается в герметичный отсек, что гарантирует полное отсутствие контакта с теплоносителем. В качестве вторичной обмотки может выступать сердечник или труба, который нагреваясь, отдает тепло теплоносителю, движущемуся вокруг (внутри) вторичной обмотки (рис. 4).

Рис. 4. Принцип работы индукционного котла

Основное преимущество такого типа котлов заключается в том, что их эффективность не уменьшается со временем, как это происходит с ТЭНовыми котлами (износ ТЭНа) или с электродными (снижение электропроводности жидкости). Да и степень образования накипи у них значительно ниже. Основной недостаток – это, прежде всего, высокая цена, особенно если сравнивать с ТЭНовыми котлами. Кроме того, индукционные котлы имеют самые большие размеры и вес по сравнению с другими образцами электрообогревательной теплотехники.

После подключения к сети 220 В, из-за особенностей конструкции, индукционный котел работает постоянно на свою полную мощность, потому что устанавливать на теплогенератор дополнительное устройство, которое бы регулировало изменение мощности (изменяя напряжение) – неэффективно и нерационально. Значительно проще и экономичнее оснастить котел автоматикой, которая обеспечит циклическое включение/выключение электроустановки, обеспечивая подогрев теплоносителя. При этом в основу автоматика может работать, измеряя температуру жидкости и сравнивая её с заданной, либо получая информацию от теплодатчиков, установленных в доме.

Системы отопления с газовым и электрическим котлом

Индукционные котлы имеют большие габариты

Существует два типа индукционных котлов отопления:

• вихревые (Vin) – в них, чтобы усилить магнитную напряженность и наводимые токи Фуко (тем самым повысить температуру нагрева) ток из сети с частотой 50 Гц перед тем, как он будет подан на первичную обмотку, преобразуют в высокочастотный. В таких котлах, чтобы увеличить площадь нагрева и проводить нагрев теплоносителя быстрее, из ферромагнитных сплавов изготавливают как вторичную обмотку, так и сам корпус
• котел отопления типа Sav – в этих котлах вторичная обмотка используется как теплообменник, для этого она изготавливается в виде лабиринта, имеющего толстые стенки (это позволяет увеличить площадь теплоотдачи, тем самым улучшая нагрев теплоносителя). А поскольку проводник расположен в переменном поле, дополнительно катушка генерирует еще и реактивную мощность.

Индукционный водонагреватель Ariston

Электрические котлы обеспечивают наивысшую степень экологичности благодаря отсутствию выбросов продуктов сгорания

Как выбрать и какой лучше купить электрический котел для частного дома – обзор , отзывы, цены и советы специалиста смотрите на видео:

• Facebook
• Gmail
• Pinterest
• VKontakte
• Odnoklassniki
• WhatsApp
• Viber
• Telegram

Котлы 100-кв. м

1Protherm Скат RAY 14 KE /14 14 кВт одноконтурный

Настенный электрический котел используется для отопления и организации горячего водоснабжения при подключении бойлера. Пользователям доступна настройка до четырех ступеней мощности. Есть возможность подключения дистанционного управления и погодозависимого блока автоматики. Благодаря светодиодной индикации и жидкокристаллическому дисплею удобно следить за температурой и контролировать рабочее состояние всех узлов.

Особенности:

• автоматическая защита от превышения напряжения, промерзания, гидроудара;
• встроенные расширительный бак и насосный агрегат с поплавковым воздухоотводом;

КПД данного агрегата составляет 99,5 %. Это удобный и экономичный вариант котла для установки в квартиру, частный дом или дачное строение.

2Vaillant eloBLOCK VE 14 14 кВт одноконтурный

Электрический котел от немецкого бренда оснащен богатым энергосберегающим функционалом. Микропроцессорный блок управления обеспечивает автоматический контроль температурного режима, защиту от перегрузок в электрической сети, замерзания котла и бойлера. Электропитание осуществляется от трёхфазной сети переменного тока напряжением 380B.

Особенности:

• возможность подключения водонагревателя косвенного нагрева;
• совместимость с системами «Теплые полы»;
• эффективная система антиблокировки насоса;
• наличие шины BUS для подключения погодозависимой автоматики.

Котел выполнен в современном дизайне. Несмотря на мощную электронную начинку, имеет максимально простую панель управления и может стать отличной альтернативной газовому отоплению.

3ЭВАН С2 12 12 кВт одноконтурный

Котел с чешскими электронагревателями из нержавеющей стали славится своей долговечностью и простым управлением. Температура теплоносителя контролируется термостатом и плавно выставляется в диапазоне +30℃…+85℃. Точное поддержание нужной температуры в помещении с использованием внешнего термостата позволяет экономно расходовать электричество. При использовании дополнительного модуля ДУ можно управлять работой агрегата на расстоянии.

Особенности:

• конструкция ТЭН на резьбовом соединении упрощает процедуру замены;
• аварийный датчик выключает агрегат при температуре +92±3℃.

В отличие от предыдущей модели, этом приборе нет циркуляционного насоса, но есть колодка для его подключения. Агрегат выполняет свои функции при давлении в контуре  в пределах 0,12 – 0,15 МПа.

4ЭВАН Next 12

ЭВАН Next 12 – одноконтурный котел с ТЭНом. Мощность отопительной системы от 6 до 12 кВт. Отапливает до 120 квадратных метров. КПД высокий – 99%. Управляется механически. Устанавливается котел на стену. Есть две ступени мощности. Трехфазное сетевое напряжение. Изделие защищено от перегрева. Весит 8 кг. Производитель обещает 10 лет работы.

Преимущества:

• низкий уровень шума;
• компактность;
• низкая цена;
• простота управления.

На чем можно сэкономить?

Электрическое отопление является довольно затратным, по сравнению с газовым. Чтобы сделать его экономичным, рекомендуется учитывать следующие советы:

1. Приобретите двухтарифный счетчик электроэнергии и включайте отопление в ночное время. Днем, как правило, все на работе и необходимость в функционировании котла отсутствует. Лучше хорошенько протапливать помещение ночью, ведь в это время цена за 1 кВт электроэнергии будет значительно меньше.
2. Используйте автоматику, которая позволит включать отопление в определенное время либо только при понижении температуры на установленное значение. В этом случае агрегат будет работать только по крайней необходимости.
3. Наиболее высокий прогрев радиаторов достигается путем размещения котла в самой нижней точке отопительной системы.
4. Добавьте в систему отопления современное решение – теплый пол, он позволит более эффективно использовать расходуемое тепло по всему помещению.
5. Возвращаемся к использованию двухтарифных счетчиков. Еще один вариант их рационального использования для отопления – купить теплоаккумуляторы. Данные емкости с водой могут прогревать помещение в течение всего дня, при этом жидкость будет нагреваться в ночное время (когда электричество будет стоить гораздо меньше).

Вот и все, что хотелось рассказать Вам об установке и подключении электрического котла отопления своими руками. Напоследок рекомендуем Вам покупать устройства только от качественных производителей, чтобы отопление в доме прослужило как можно дольше. Среди лидеров по производству водонагревателей можно выделить три наиболее оптимальных по цене и качеству: Protherm (Протерм), Невский (его подключение мы рассмотрели на видео) и Галан.

Также читают:

• Экономичная система отопления дома
• Схема подключения электрического котла к сети
• Правильное заземление в частном доме

Монтаж электрических котлов

Прежде чем приступить к монтажным работам по установке котла отопления, выясняют особенности оборудования.

1. Одноконтурный электрокотел не предназначен для обеспечения потребителя горячей водой. Работает от номинального напряжения. Может быть ТЭНовым, индукционным или ионным. Продается в полной комплектации, возможен монтаж самостоятельно без привлечения профессионалов.
2. Двухконтурный электрогенератор с функцией подачи горячей воды. Скорость нагрева зависит от объема емкости. Выбор индивидуального нагревательного элемента обусловлен потребностями владельца домостроения или квартиры.

Порядок монтажных работ:

• выполняется схема установки;
• прокладывается электропроводка;
• устанавливается строго вертикально котел;
• собирается система.

Придерживайтесь требований инструкции производителя и технического паспорта на изделие.

Двухконтурная система

Ионные (электродные) отопительные котлы

Такие устройства нагревают теплоноситель за счет подачи напряжения через электроды, в результате чего происходит ионизация молекул и их движение к проводнику с другой полярностью. В однофазной сети используется один электрод в виде стержня, в качестве второго выступает поверхность металлического цилиндра, при трехфазном напряжении – 3 электрода.

Размеры ионных котлов варьируются от совсем маленьких, способных нагреть только одну батарею, до объемных установок, рассчитанных на большой дом. Выпускаются как в корпусе, так и без него.

Плюсы:

• компактность. Прибор без корпуса занимает мало места;
• скоростной разогрев теплоносителя;
• низкая инертность, дающая возможность очень точной регулировки;
• стойкость к перепадам напряжения;
• высокий уровень безопасности – при отсутствии теплоносителя в котле он просто не может работать;
• невысокая цена (без блока управления, насоса и расширительного бака).

Минусы:

• полная несовместимость с батареями из стали и чугуна;
• требовательность к качеству циркулирующей жидкости, которая должна иметь сбалансированный состав. Рекомендуется не делать ее самостоятельно, а приобретать готовую;
• необходимость проверки специалистом состояния теплоносителя перед новым отопительным сезоном;
• особые требования к контуру заземления;
• температура нагрева – не выше 75 °С;
• необходимость замены электродов через определенные промежутки времени.

Особенности электрического отопления

К сожалению, постоянного в нашей стране, как и в мире, нет ничего. И ежегодно возникает множество споров на тему: «А будет ли электрическое отопление дешевле?»

Сегодня считают, что невыгодно отопление частного дома электрическим котлом. Отзывы говорят, что расход электроэнергии за несколько лет на отопление загородного дома намного превышает расход средств на газовое отопление. Но и электрическое оборудование для отопления в разы дешевле газового. Это легко объясняется.

Цена электроэнергии растет ежегодно. Многие люди, которые решились установить более дешевое оборудование, рискуют столкнуться с перебоями электроэнергии, высокими ценами. К тому же не стоит забывать о форс-мажорных обстоятельствах, к примеру, плохих погодных условиях. Но электрическое отопление имеет множество преимуществ.