Двухконтурный электрический котел – преимущества, особенности и принцип работы

Использование электричества в качестве источника энергии для отопительной системы дома не всегда является оправданным из-за дороговизны эксплуатационных расходов. Но если поблизости не проходит магистральный газопровод, то выбор, как правило, делают в пользу электрических котлов. В продаже имеется достаточно большой ассортимент продукции, но специалисты рекомендуют обратить внимание на двухконтурный электрический котел. Его возможности позволяют не только отапливать помещение, но и обеспечивать домочадцев горячей водой.

Преимущества электрокотлов и их недостатки

Простота монтажа и удобство в эксплуатации электрического отопительного агрегата, его компактность и эстетичность, а главное – безопасность, привлекают потребителей, несмотря на затраты, связанные с использованием электроэнергии. Но, сделав некоторые шаги, можно добиться реального уменьшения материальных затрат на коммунальные услуги.

Для возможности экономии потребляемого электричества имеется возможность ступенчатой регулировки мощности отопительного котла.

В ночное время во многих регионах страны действуют сниженные тарифы. Рачительный хозяин запрограммирует на этот период более интенсивный режим обогрева, чем в дневное время, когда все домочадцы расходятся по делам. Для двухконтурного электрического котла отопления не лишним будет сделать расчет по времени включения бойлера таким образом, чтобы, во-первых, к моменту пробуждения в нем была горячая вода. А во-вторых, период нагрева воды пришелся бы на меньшую суточную расценку по оплате электроэнергии.

Поможет снизить затраты на обогрев дома почти до 30% установка на каждой батарее отопления температурного регулятора. В этом случае в каждой комнате можно установить свой тепловой режим.

Преимущества отопительных электрокотлов:

• несложное управление;
• высокий показатель КПД;
• бесшумность и безвибрационность;
• наиболее полная автоматизация процессов (без присутствия человека);
• возможность настройки наиболее благоприятных температурных режимов;
• отсутствие необходимости в отдельно расположенных помещениях (для установки котла с бойлером и хранения топлива), а также в дымоходе;
• простой уход (чистка горелок не требуется);
• низкая пожароопасность (нет источника открытого огня);
• экологичность – отсутствие угарного газа;
• облегченный монтаж;
• разнообразие дизайна и размерного ряда;
• доступная цена и небольшие расходы на обслуживание.

Используются электрические двухконтурные котлы не только как самостоятельная единица. Часто их встраивают в комбинированные отопительные системы в паре с газовым котлом, гелиосистемами, либо с твердотопливным оборудованием. В этом случае они выполняют функцию основного или же резервного котла.

Но несмотря на все преимущества, двухконтурный электрический котел устанавливать в домах большой площади не рекомендуется – высокая цена на электроэнергию делает подобный вариант невыгодным. Более правильным решением станет выбор универсальной многотопливной модели агрегата.

Но недостатки на этом не заканчиваются. Распространенной проблемой являются перебои с электроэнергией и скачки напряжения в сети. Особенно остро это ощущается вдали от города, когда из-за снегопада или слякоти аварийным службам бывает сложно оперативно добраться до места обрыва провода. Избежать переохлаждения дома в холодную пору года поможет установка совмещенного современного котла, либо дополнительного твердотопливного оборудования.

Еще один малоприятный нюанс, с которым может столкнуться домовладелец. Это малое сечение кабеля подводящей или внутренней электропроводки. В лучшем случае, недостаточная мощность ограничит возможности работы котла, а в худшем – может привести к пожару или обесточиванию нескольких домов. В данной ситуации следует либо отказаться от электрического котла, либо поменять кабели, либо провести к оборудованию отдельный силовой провод.

Конструктивные особенности

Отопительный котел двухконтурного типа отличается простым устройством, хотя и выполняет функцию мини-котельной. Оба его контура могут работать как по отдельности, так и в паре, обогревая дом и обеспечивая горячей водой одновременно. Рассматриваемое оборудование состоит из следующих составляющих:

• теплообменника;
• бойлера;
• нагревательных элементов;
• расширительного бака;
• циркуляционного насоса;
• воздухоотводчика;
• предохранительного клапана;
• автоматики;
• блока управления.

Электрические двухконтурные отличаются от одноконтурных моделей присутствием в конструкции встроенного бойлера.

По внешнему виду и основным конструктивным особенностям модели электрокотлов могут быть:

• настенными – компактными и сравнительно легкими;
• напольными – массивными, с высоким показателем мощности (более 60кВт).

Как видно из названия, отопительное оборудование первой группы монтируют на стенах или на специально установленных металлических каркасах. Вторую группу котлов располагают непосредственно на полу в специально отведенном месте. Следует отметить, что современные электрокотлы достаточно эстетичны и никоим образом не смогут испортить интерьер помещения.

По способу нагрева можно подразделить на три группы:

• ТЭНовые – высоконадежные, имеющие внутри емкости один или несколько нагревательных элементов в виде металлической трубки;
• электродные (или ионные)– прогревающие теплоноситель в процессе прохождения сквозь жидкую среду переменного тока. Они имеют возможность самостоятельного отключения при коротком замыкании, максимальном повышении температуры и уменьшении объема воды до критического показателя;
• индукционные – функционирующие благодаря катушкам индуктивности. Относятся к энергосберегающим устройствам.

Первый вариант относится к косвенному нагреву теплоносителя, а второй рассматривается как прямой нагрев.

По мощности электрические котлы, предназначенные для отопительных нужд, могут быть:

• однофазными (до 12кВт);
• трехфазными (более 12кВт).

Подбирать мощность рекомендуется при помощи специалистов, так как только они способны сделать грамотный расчет. Метод выбора котла по площади дома является неверным, так как кроме этого параметра учитывается и целый ряд других (толщина стен, количество проемов, ориентация по сторонам света и т.д.).

Как правило, бытовые отопительные агрегаты работают от сети 220В.

Принцип работы

Двухконтурный электрокотел для отопления дома работает по принципу преобразования в тепловую электрической энергии. Происходит этот процесс при помощи нагревательных элементов, являющихся одними из основных составляющих оборудования. Они отвечают за подогрев воды для хозяйственных нужд и теплоносителя.

Циркуляция воды по трубам производится за счет работы насоса или естественным способом, а контролирует ситуацию автоматика.

В системе отопления присутствует регулятор температурного режима, который подает соответствующие сигналы:

• при достижении необходимых показателей – на отключение нагрева;
• при понижении температуры до запрограммированных значений – на включение.

Некоторые виды программаторов позволяют устанавливать необходимые режимы обогрева, в зависимости не только от температуры внутреннего, но и наружного воздуха. С их помощью производится самостоятельное регулирование работы котла в автономном режиме.

Контроль за работой отопительного котла осуществляется при помощи встроенного блока управления.

Любой современный электрический котел отопления комплектуется предохранительной системой, что на цене, как правило, не отражается. При перегреве теплоносителя происходит превышение максимально допустимого показателя его давления, после чего срабатывает клапан безопасности. Контролирующую функцию, при этом, выполняет термический выключатель.

ТЭНовые электрокотлы

Принцип действия данного типа отопительного оборудования напоминает действие кипятильники или электрического чайника. В качестве нагревательного элемента внутрь каждой емкости устанавливается один или несколько ТЭНов (обозначение трубчатого нагревательного элемента). Их количество зависит от мощностных характеристик котла. Теплоноситель, в этом случае, подогревается в проточном режиме, что способствует его естественной циркуляции внутри теплопровода.

Котлы с ТЭНом в настоящее время являются наиболее распространенными и востребованными по отношению к другим моделям. Они сравнительно недороги и привлекательны по дизайну. В качестве теплоносителя в них может использоваться вода или антифриз. В зависимости от модели, ТЭНовые котлы укомплектовываются разными датчиками температуры, дающими возможность поддерживать тепловой режим помещения в зависимости от температуры теплоносителя или окружающего воздуха. Второй вариант датчика является более точным, но его местоположение должно находиться за пределами котла.

Электрокотлы с ТЭНами легко регулируются, достаточно лишь включить, либо отключить необходимое количество нагревательных элементов.

Из недостатков данного агрегата можно назвать образование накипи на поверхности ТЭНа, что постепенно приводит к снижению теплоотдачи, и его прогорание с течением времени. Подобные проблемы приводят к замене нагревательного элемента.

Продлить срок службы ТЭНа помогают средства для смягчения воды, которые добавляют в теплоноситель. Но эта мера в любом случае будет временной.

Электродные котлы

Они отличаются своим способом подогрева теплоносителя. Роль нагревательного элемента здесь играют электроды, хотя воду в горячее состояние они не приводят. Жидкой среде передается электрический ток, а вода подогревается за счет собственного сопротивления, возникающего в процессе дальнейших реакций.

В момент воздействия тока водные молекулы расщепляются, в результате чего происходит ионизация. Заряженные частицы начинают свое движение к разным по полярности электродам, а теплоноситель тем временем нагревается, причем мгновенно. Интересен тот факт, что отложения осадков и накипи, в этом случае, не происходит.

Ионные электрические котлы гораздо экономичнее ТЭНовых, а для процесса ионизации вполне достаточно камер маленького объема.

Электродные котлы имеют компактные габариты и сравнительно низкую стоимость. При испарении или утечке теплоносителя из системы оборудование прекращает свою работу. Это обеспечивает высокую степень безопасности. Но недостатки ионных котлов говорят сами за себя:

• вода должна быть подготовлена соответствующим образом, чтобы ее характеристики соответствовали нормативным требованиям. Самостоятельно это сделать практически невозможно;
• в случае снижения скорости циркуляции воды в системе жидкость закипит, а при слишком быстром перемещении теплоносителя котел не сможет даже начать работу;
• антифриз использовать не допускается;
• электроды требует периодической замены в связи с тем, что в процессе работы они начинают растворяться.

Индукционные котлы

Многие утверждают, что они являются инновационной разработкой. Но физическое явление, именуемое индукцией, было открыто еще в первой половине 19 века.

Электрическая энергия в индукционном котле преобразуется в тепловую благодаря катушке индуктивности. Схематично этот процесс можно описать следующим образом. Под действием магнитной индукции передается энергия с первичной обмотки катушки на вторичную, где превращается в тепловую энергию. Теплоноситель, циркулируя внутри сварного корпуса сложной конфигурации, прогревается от металлических стенок, которыми герметично окружена катушка индуктивности. Пройдя по всему «лабиринту», теплоноситель становится горячим и поступает в отопительную систему.

Основным преимуществом данного вида котлов является отсутствие прямого контакта нагревательного элемента с водой, что исключает какие-либо его повреждения в процессе работы. Также не происходит появления большого количества накипи и протечек, в связи с тем, что разъемных соединений в конструкции попросту нет.

Индукционные котлы не ограничены в выборе вида теплоносителя и имеют высокий уровень электробезопасности.

Из недостатков следует отметить высокую стоимость, а также крупные, по сравнению с вышеупомянутыми котлами, габариты.

Выбор оборудования

Производители предлагают электрокотлы в огромном ассортименте, цены на них также имеют большой разбег. Многое зависит от торговой марки, дополнительных возможностей и комплектации оборудования. Но не это самое главное.

При покупке любого котла потребитель, в первую очередь, обратит внимание на его мощность, отвечающую за потребление электроэнергии и, соответственно, на экономичность агрегата. Не стоит приобретать котел, имеющий показатель мощности намного выше необходимого, даже если поступит предложение огромной скидки на товар. Впоследствии придется заплатить намного больше за потребленную электроэнергию.

Если электрический двухконтурный котел выбирается в качестве резервного, то будет выгоднее остановить свой взгляд на более дешевых моделях. Но если он предназначен на роль основного отопительного и водонагревательного оборудования, то скупиться не стоит.

Чем больше нужных функций будет в автоматике котла, тем экономичнее может быть его работа.

Покупая электрический котел, следует обратить внимание на его уровень шума при работе. Качественное оборудование должно быть практически беззвучным, хотя следует учитывать, что насос немного слышно будет. Отопители, в зависимости от цены, могут иметь встроенный стабилизатор. Специалисты рекомендуют выбирать именно такие модели, чтобы скачки напряжения в сети не повредили оборудование.

Желательно, чтобы электрокотел был оснащен такой полезной функцией, как самодиагностика. Она поможет выяснить причину неполадки без присутствия специалиста. Зачастую агрегат необходимо бывает просто перезапустить, а не ремонтировать.

На рынке присутствуют напольные и настенные электрические модели котлов отечественных и зарубежных производителей. Их выбор огромен, и справиться с задачей самостоятельно не всегда получается. В этом случае следует обратиться к специалистам профильных компаний, которые в индивидуальном порядке помогут подобрать котел.