Электрические котлы для отопления частного дома

Электроэнергия имеет существенные преимущества перед другими видами топлива, и в первую очередь – это безопасность и экологичность. Сегодня, немало примеров, когда владельцы жилья останавливают свой выбор именно на таком оборудовании.

Принципиальное устройство электрического котельного агрегата схоже с водонагревателем, где электроэнергия преобразовывается в тепловую, проходя через термический электронагреватель (ТЭН). Сам котел – это моноблочный аппарат различного размера, в зависимости от мощности, соединяемый с водяной системой отопления.

Для него нет необходимости подключать дымоход, отводящий дымовые газы. Для управления используются системы автоматики, позволяющие сделать процесс работы полностью независящим от человека.

В современных моделях используется интеллектуальное управление, позволяющее контролировать работу удаленно через интернет или сотовую сеть.

Принцип работы

Схема работы индукционного котла

В основе работы лежит выделение тепловой энергии во время прохождения электрического тока через так называемую реактивную нагрузку, то есть, материал, имеющий высокое электрическое сопротивление.

Атомы в таком материале располагаются настолько плотно, что двигающиеся в потоке электроны постоянно сталкиваются с ними, а это, в свою очередь, и приводит к выделению колоссального количества тепла.

За исключением схем, где это необходимо технологически, а это, как правило, нагревательные приборы, в остальных случаях, реактивная нагрузка приводит лишь к значительным потерям и повышению пожарной опасности.

Выделившееся тепло передается воде, которая перемещается по трубопроводам к радиаторам, где происходит теплообмен, после чего, вода возвращается в котел по обратному трубопроводу и цикл повторяется.

На сегодняшний день, существует несколько типов электрических водяных котлов, подразделяющихся по принципу преобразования электрической энергии в тепловую.

Наибольшее применение нашли:

1. С использованием ТЭНа.
2. Электродные – использующие в качестве реактивного сопротивления воду.
3. Индукционные – работающие на основе эффекта вихревых токов Фуко.

Плюсы и минусы

Конечно же, электрический котел первоначально может показаться идеальным решением для отопительной системы, но так ли это? Принимать решение о его покупке следует после взвешенного анализа всех достоинств и недостатков.

К положительным сторонам такого оборудования следует отнести:

1. Отсутствие каких-либо выбросов.
2. Отпадает необходимость постройки дымохода, соответственно меньше капитальные и эксплуатационные затраты, так как не надо прочищать дымовую трубу, кроме того, отсутствует риск отравления угарным газом в случае слабой тяги при сильном ветре.
3. Возможность полной автоматизации процесса за счет предсказуемости электрической энергии.
4. Удобство ремонта, поскольку отсутствуют горелочные устройства.
5. Не надо регистрировать оборудование и оплачивать деньги за проект, как в случае с газовыми котлами.

К отрицательным характеристикам пожалуй можно отнести зависимость от централизованных поставок электроэнергии. Если речь идет об удаленном поселке, в котором с наступлением холодов, постоянно случаются перебои с электроэнергией из-за обрыва проводов, то такая зависимость при длительном ремонте и сильном морозе может привести к катастрофе.

Выход из ситуации – автономный источник тепла, как правило, это воздушное отопление за счет камина или твердотопливной печи с дымовым каналом внутри стены. Более дорогостоящая версия – параллельное подключение твердотопливного котла.

Еще одним минусом считается относительная экономия электрокотлов. По настоящему выгодно их использовать, только если есть возможность подключения к трехфазной линии 380 вольт, но это уже потребует отдельного разрешения в энергоснабжающей организации и создания проекта, но только в том случае, если есть возможность подключения без перегрузки трансформаторной подстанции.

Модели же, работающие на однофазном токе, достаточно энергозатратны и используются в основном, как резервное оборудование.

Виды

Современные котлы для отопления, работающие на электрической энергии, сегодня представлены в большом разнообразии, и это не только те устройства, что нагревают воду с помощью термических электронагревателей.

Электродные

Известно, что чистая вода, не содержащая каких-либо примесей, по своей природе диэлектрик. Таковой является дистиллированная, а вот в обычной, прохождение тока осуществляется за счет растворенных там веществ, например, в водопроводной воде, это хлор и соли.

Именно на этом явлении основывается работа электродного отопительного котла. Ток протекает от одного открытого электрода к другому через толщу воды, из-за чего и выделяется тепло.

Котлы имеют достаточно простую конструкцию, однако очень энергозатратны, кроме того, требуется постоянный контроль за солевым балансом жидкости, так как в результате испарения, объем растворенных веществ возрастает, что приводит к повышению рабочего тока до уровня короткого замыкания и начинает срабатывать автоматика на отключение.

Чересчур большой объем воды – наоборот приводит к увеличению сопротивления и ухудшению нагрева. Котлы характеризуются простотой конструкции, и часто применяются в промышленности. Есть и современные бытовые модели, оснащаемые автоматикой, но в эксплуатации выгодны имеющие трехфазное исполнение.

ТЭНовые

Это самый распространенный тип котельных агрегатов, называемых еще классическими. Здесь электрическая энергия преобразовывается  в тепло при прохождении термического трубчатого нагревателя, имеющего высокое сопротивление. То есть, устройство работает так же как и электрический бойлер для подогрева воды.

В современных котлах могут использоваться ТЭНы не только «мокрого», но и сухого типов, то есть, непосредственно контактирующие с водой, или передающие тепло через защитный слой.

Котлы с «мокрыми» нагревателями стоят дешевле, однако, срок службы греющего элемента варьируется от 3 до 5 лет, из-за образования накипи на нем. Соответственно, оснащаемые сухими элементами, имеют в разы больший межремонтный интервал, но и более высокую стоимость.

Индукционные

Данный вид котлов является относительно новым для бытового отопления, поскольку отличаются внешним и внутренним устройством, а также принципом работы. В качестве нагревательного элемента здесь выступает магнитная катушка, по которой пропускается переменный ток.

Побочным эффектом являются вихревые токи Фуко, появляющиеся в проводящих материалах и приводящие к их разогреву. Это достаточно вредное явление, которого при эксплуатации промышленных трансформаторов стараются избегать, так как оборудование может перегреться, но в данном случае, они разогревают металлический сердечник, передающий тепло циркулирующей воде.

Сам котел представляет собой довольно компактный цилиндр, занимающий совсем немного места и оснащенный отверстиями для подключения прямого и обратного трубопроводов.

Критерии выбора

Не существует стандартных решений и каждый конкретный случай должен рассматриваться отдельно.

Выбирать следует исходя из:

1. Экономии в долгосрочном периоде – не следует покупаться на сиюминутную выгоду при покупке, так как впоследствии, эксплуатационные расходы могут превысить все допустимые пределы.ы
2. Удобства обслуживания.
3. Марки производителя.

Наиболее прост и дешев электродный котел, однако, прохождение электрического тока через воду, негативно отражается на состоянии металлической трубопроводной арматуры, на ней откладываются окислы.

Постоянно необходимо контролировать уровень воды, поскольку ее уровень уменьшается не только за счет естественного испарения, но и разложения в результате электролизной реакции. Побочным эффектом является выделение кислорода и водорода, поэтому в таких агрегатах имеется газоотводящая труба, которую необходимо вывести наружу.

Между тем, в долгосрочной перспективе, индукционные показывают больше преимуществ, среди которых:

1. Нагрев воды всей внутренней поверхностью, тогда как в ТЭНовом котле зона нагрева достаточно мала и сконцентрирована в местах установки нагревательных элементов. Такое преимущество дает возможность быстрее осуществлять нагрев при одинаковых затратах.
2. Малое накипеобразование – вода нагревается частично от стенок котла и частично от вихревых токов, проходящих сквозь нее, поэтому активного образования налета как на ТЭНах, не происходит.
3. Малые расходы на эксплуатационное обслуживание – в агрегате с нагревательным элементом, замена последнего потребует вызова специалиста на дом, тогда как в индукционном, вообще нет необходимости производить какие-то работы внутри.

http://www.youtube.com/watch?v=2M_qMJoszUs

Лучшие производители

Наиболее популярные электрические котлы производятся под брендами:

1. Proterm – чешский производитель, выпускающий теплотехническое оборудование с 1991 года.
2. Buderus – германский теплотехнический бренд, выпускающий котлы различной конструкции и принципа действия, в том числе и электрические.
3. Bosh – котлы и прочая техника выпускаемая под данным брендом не нуждается в рекламе, кроме того, в состав компании входит и подразделение Buderus.
4. Kospel – польская компания, поставляющая котлы во все страны европейского континента, работает на рынке с 1990 года.
5. Eurotherm – украинский производитель котельного оборудования, производит агрегаты доступной стоимости при высоком качестве исполнения.

Цена и отзывы

Стоимость котла может составить до половины всех затрат на установку системы отопления, на что влияют несколько факторов.

Немалую роль играет дополнительный функционал, так, например, котел с ручным управлением обойдется дешевле устройства с программатором. Если же предусмотрена возможность интеллектуального управления, в том числе и интеграция в системы типа «Умный дом», то такие агрегаты доступными не назовешь.

Как правило, продукция отечественного производства стоит дешевле, хотя часто может и уступать по многим параметрам зарубежным аналогам, как в дизайне, так и в функционале.

Также, на влияние оказывают тип напряжения и мощность обогрева. Так, однофазный электрокотел Proterm с мощностью в 28 кВт обойдется в среднем за 54000 рублей, в то же время, трехфазный Эван российского производства и с мощностью в 60 кВт будет стоить около 53000 рублей.

Отзывы: