ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ВОДЯНЫЕ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ

В последнее время достойную конкуренцию газовым котлам отопления составляют электрические модели. Рост их популярности обусловлен следующими факторами:

Для монтажа и подключения электрического водяного котла отопления не нужны какие либо разрешения. Аппарат может быть установлен в любое помещение дома, включая жилое.

Он имеет компактные размеры, небольшой вес и достаточно прост в подключении, так что установить его можно самостоятельно. Кроме того он значительно экономит полезное пространство в помещении.

Как правило, современные модели электрических котлов имеют интеллектуальную систему управления с несколькими степенями защиты «от дурака». Даже если будет выбран неправильный режим работы, то аппарат просто не активируется.

Процесс теплообмена контролируется автоматически, ограничивая максимальную температуру теплоносителя, как внутренними детекторами, так и внешними датчиками, установленными в помещениях.

Полностью отсутствует трудоемкий процесс загрузки топлива, как у твердотопливных котлов. Системы водяного электрического отопления не требуют устройства дымохода, специальной вытяжки или принудительной вентиляции в помещении, где установлен котел, так как он не имеет открытого пламени.

Кроме того электрические котлы одни из наиболее тихих, так как отсутствует характерный звук сгорания. Но звук перемещающегося по трубам теплоносителя все равно будет слышен.

Конструкция котла достаточно проста, что положительно сказывается на их стоимости. Большинство моделей средней мощности и с достаточной функциональностью вполне могут приобрести семьи с достатком ниже среднего.

Системы электрического водяного отопления являются наиболее экологичными из всех ныне существующих, так как не выбрасывают в атмосферу продукты сгорания.

Система водяного отопления состоит из следующих элементов:

1. Источник тепла – в данном случае одна из разновидностей электрического котла.

2. Система трубопроводов. Может иметь естественную или принудительную (с применением теплонасоса) циркуляцию теплоносителя. На данный момент широко используются трубы:

• стальные;
• медные;
• металлопластиковые (PEX-AL-РЕХ);
• пластиковые полипропиленовые;
• из «сшитого» полиэтилена (РЕХ) для систем теплого водяного пола.

3. Отопительные приборы – радиаторы и конвекторы. Радиаторы существенно отличаются по используемому материалу:

• чугунные;
• стальные (трубчатые и панельные);
• биметаллические;
• алюминиевые.

4. Терморегуляторы. Кроме системы управления встроенной в электрический котел целесообразно так же использовать терморегуляторы, установленные в помещениях.

• механические – устанавливаются непосредственно на отопительный прибор и контролирует подачу горячего теплоносителя в радиатор;
• электронные – устанавливаются на стену помещения, как правило, связаны с исполнительным устройством блокирующим подачу теплоносителя в комнату или снижающим интенсивность нагрева непосредственно в котле.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ВОДЯНЫЕ КОТЛЫ ОТОПЛЕНИЯ

На данный момент наиболее широко используется три типа электрических котлов отопления для водяных систем:

• тэновый;
• электродный;
• индукционный.

Они имеют абсолютно разные принципы нагрева теплоносителя, различные эксплуатационные характеристики, достоинства и недостатки. Кроме того электрические котлы классифицируются:

По рабочему напряжению:

• 220 В – (мощность до 12-15 кВт) используются в основном для отопления квартир;
• 380 В – (мощность от 15 кВт) применяются в системах водяного электрического отопления большой мощности для особняков и коттеджей.

По способу установки:

• напольные;
• настенные.

Наличие системы ГВС:

• одноконтурные;
• двухконтурные.

Тэновый электрический котел.

Принцип действия полностью аналогичен работе электрочайника. В качестве термоэлемента выступает трубчатый тэн. Как правило, такие устройства используются для отопления квартир, имеют приятный дизайн, просты и безопасны в использовании — имеют довольно много функций защиты и рабочих режимов.

Имеют среднюю стоимость в зависимости от модели, мощности и бренда. Современные двухконтурные модели практически все имеют экономные режимы для снижения энергопотребления в летний период.

Основным недостатком котла такого типа является появление накипи на тэне. Это влияет на эффективность теплоотдачи, а следовательно уже через 2-3 года котел будет потреблять больше электроэнергии для нагрева того же дома. Такая проблема решается ежегодной очисткой тэна или его заменой раз в несколько лет.

В качестве нагревательного устройства использует электроды. Они фактически не являются термоэлементами, так как их основная функция – это передача электричества теплоносителю. В качестве теплоносителя выступает специальный электролит на водной основе. Его нагрев осуществляется от собственного сопротивления.

В момент воздействия на электролит электрического тока молекулы воды расщепляются на ионы с различным зарядом и начинают интенсивное движение, сто и приводит к нагреву.

Основные преимущества электродной системы водяного отопления:

• компактность котла, который фактически лишь немного толще основной магистральной трубы;
• низкая стоимость затрат на оборудование и монтаж;
• полная безопасность в случае вытекания теплоносителя из трубопроводов (электроды просто не смогут передавать заряд).

Из основных недостатков следует отметить:

• в качестве теплоносителя необходимо использовать только специальную жидкость, так как самостоятельно привести к нормативу удельное сопротивление воды очень трудно;
• необходимо поддерживать циркуляцию теплоносителя в строго ограниченных рамках, если скорость будет выше нормы, система отопления не запустится, если ниже, то вода в котле закипит;
• необходимо периодически менять электроды (желательно каждый отопительный сезон), так как растворяясь они существенно снижают эффективность нагрева.

Принцип функционирования индукционного котла основан на эффекте электромагнитной индукции. Такой котел состоит из внешней обмотки и внутреннего металлического стержня из ферросплавов.

Общий вид напоминает трансформатор. Индуктивная катушка размещается в отдельном герметичном отсеке, а ферромагнитный стержень внутри сердечника, в котором циркулирует теплоноситель.

До последнего момента такие котлы были довольно габаритными, ведь для того чтобы эффект электромагнитной индукции нагревал воду с достаточной интенсивностью при бытовой частоте в 50 Гц. нужно было или большое энергопотребление или значительная площадь теплоотдачи.

Преимущества индуктивных котлов:

• поломки по причине выхода из строя нагревательного элемента полностью исключены;
• высокая надежность устройства, в котором нет механических элементов и разъемных соединений;
• работает на любом теплоносителе, в том числе и на антифризах;

Недостатки:

• самая большая стоимость по сравнению с другими типами электрических котлов;
• значительные габариты.

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ВОДЯНОЕ ОТОПЛЕНИЕ ЧАСТНОГО ДОМА

Водяное электрическое отопление частного дома является довольно затратной в эксплуатации системой. Более целесообразно использовать ее для обогрева значительных площадей. Самые маломощные электрические котлы, которые выпускаются для отопления квартир, потребляют 10 — 12 кВт электроэнергии за час.

Несмотря на большое количество разнообразных контроллеров, следящих за уровнем температуры в помещениях и экономно корригирующих температурный режим котла, средние затраты на электрическое отопление выше чем на газовое.

Электрическое отопление в частном доме может быть использовано в качестве дополнительного или резервного. Однако если установлен тарификационный и используется ночной тариф оплаты электричества, довольно выгодно применять электрические котлы для поддержания необходимой температуры в системе водяного отопления в ночной период.

Выбор электрического котла для системы водяного отопления осуществляется по двум основным критериям — мощность и рабочее напряжение. Для бытового использования доступны модели с напряжением 220В или 380В. Диапазон мощности у многих моделей намного шире от 8 до 50 кВт.

Выбор конкретной модели должен учитывать следующие параметры:

• отапливаемая площадь помещения;
• использование системы теплоизоляции;
• материалы стен и перекрытий.

При этом номинальная мощность электрокотла должна быть на 10-15% больше чем того требуют размеры помещения. Наиболее целесообразно покупать продукцию известных компаний давно занимающихся выпуском теплового оборудования:

• Proterm;
• Wespe;
• Dakon;
• Kospel;
• HeiZung.

Существует один нюанс, который необходимо учитывать при установке электрической системы водяного отопления – это электропроводка. У большинства старых домов электропроводка не рассчитана на подобные нагрузки.

Следовательно необходимо будет провести отдельную линию к собственному УЗО ( устройство защитного отключения).

Кроме этого определенные требования предъявляются и к кабелю:

• кабель, которым производится подключение электрического котла, должен быть заключён в пожаростойкую изоляцию. обычно обозначение «НГ» — негорючий;
• прокладка кабельной трассы должна осуществляться в пожаростойкость оболочке — металлическом коробе или трубе;
• провод должен быть медный многожильный.

Про то как правильно выбрать провода написано здесь.

© 2012-2020 г. Все права защищены.

Представленные на сайте материалы имеют информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов

Электрическое отопление частного дома

Многим из нас знакома ситуация, когда хочется «обойти систему», не монтировать водяное отопление полностью и сделать отопление дома на базе электричества. На первый взгляд затея кажется более экономичной. Ведь не надо тянуть магистрали труб, вешать радиаторы, платить сантехникам за работу. Но так ли все просто на самом деле? В этом материале поговорим об электрическом отоплении дома, о лучших его вариантах и стоит ли прибегать к такому варианту отопления.

Особенности электрического отопления

Основная проблема такого отопления – это как ни странно само электричество. Когда вы отдаете предпочтение этому источнику тепла, то по сути вы говорите себе: я целиком и полностью посвящаю обогрев своего дома электричеству и готов страдать в случае его отключения и нехватки в отопительный сезон.

Конечно, во многих регионах дела с электричеством обстоят неплохо. Но риски того, что мощность его упадет зимой весьма велика. Ведь тех, кто топится электричеством, в вашем районе может быть немало. А если дом еще и большой, то вероятность нехватки мощностей вырастает еще больше.

Не стоит так же исключать из внимания факт стоимости электроэнергии. Сегодня это по сути самый дорогой способ отопления, но и при этом самый безопасный. Какие способы отопления электричеством существуют сегодня? Давайте разбираться

Конвекторное отопление

Довольно популярный способ отопления дома электричеством. По цене даже один из лучших. Отличается своей простотой установки, дешевизной и в целом надежностью.

Что такое конвектор? Внешне хорошо смахивает на обычный радиатор, но при этом работает совершенно по другому.

Если радиатор по большей своей части работает на излучение, то есть нагревается и излучает тепло, то конвектор пропускает через себя потоки холодного воздуха, нагревает до нужной температуры, и «выдувает» теплый. Слово конвектор происходит от слова конвекция (смешивание). Благодаря своему принципу работу, конвектор может быстро прогревать помещение и так же быстро менять в нем температуру.

Электрических конвекторов существует великое множество. По сути 90% производится в Китае и упаковываются под разными элитными марками. Дешевые конвекторы обычно «славятся» тем, что сушат воздух за счет упрощенной конструкции нагревательного элемента. Конвекторы дорогие уже идут с более грамотно продуманным нагревательным элементом. Там этой проблемы нет.

Установка конвекторов чрезвычайно простая. Ставите его под окно. Устанавливаете либо на стену, либо на пол. Подводите электричество и запускаете в работу.

Многие приборы идут со своим термостатом. Поэтому вы без проблем можете отрегулировать температуру прибора.

Конвекторы бывают:

• Напольными – когда устанавливаются на пол. Бывают на ножках, на колесах, с напольными креплениями
• Настенные – крепятся соответственно на стену
• Плинтусные – заменяют плинтус и монтируют по периметру стен

Отопление электрическим теплым полом

Не менее популярным электрическим вариантом отопления дома является теплый пол. Лучшим его можно назвать в плане распределения тепла. В плане же стоимости он будет подороже конвекторов.

Итак, существует несколько видов электрического теплого пола:

• Кабельный
• Нагревательные маты
• Инфракрасный

Из всех вариантов, только кабельный можно использовать в качестве основного отопления дома. Остальные же отвечают за функцию подогрева пола и являются вспомогательной системой отопления.

Монтаж электрического пола

Чтобы смонтировать электрический теплый пол, нужно выполнить несколько несложных шагов:

1. Подготовка основания. Черновое покрытие пола необходимо сделать более ровным. Нужно сбить все неровности, подлить углубления. Так же нужно позаботиться о том, чтобы не было перепадов высот.
2. Укладка изоляции. Далее необходимо уложить пенополистирол. Плотность должна быть не менее 30 кг/м3. Толщина минимум 5 см.
3. Первый слой стяжки. Далее вам необходимо подлить стяжку на 2-3 см и дать ей просохнуть.
4. Укладка кабеля теплого пола. Теперь нужно разложить кабель теплого пола по всей площади помещения или же дома.
5. Второй слой стяжки. Опять подливаете стяжку на 2-3 см и даете ей просохнуть. Теплый пол не запускаете до тех пор, пока вся стяжка не просохнет и не наберет крепость. В среднем требуется 3-4 недели
6. Укладываете чистовое покрытие. Делать это можно через несколько дней после заливки.
7. Запускаете систему

Монтаж инфракрасного теплого пола производится куда проще. Он просто раскладывается под чистовое покрытие пола и выполняет функцию комфортного теплого пола.

Преимущества электрического теплого пола

• Равномерное распределение тепла
• Не занимает лишнего пространства в помещении
• Приятный микроклимат в доме

Недостатки электропола

• Требует дополнительной высоты, которая не всегда есть
• Если выйдет из строя, то вряд ли получится починить
• Зависимость от мощностей электроэнергии

Самое экономичное электрическое отопление

На самом деле существует способ значительно сэкономить на электрическом отоплении дома. И потребление будет до 5 раз ниже, чем у простого варианта отопления. Способ этот в тоже время самый дорогой и подойдет далеко не всем. Лучший он или не лучший уже решать вам. Но про него определенно стоит рассказать.

Представьте себе, как много дает нам ресурсов земля и какое количество тепла мы можем взять себе в пользование из ее недр. Все, что имеет плюсовую температуру, то может отдать нам тепло.

А теперь представьте такое устройство, которое может преобразовать энергию земли в тепловую энергию. Звучит весьма футуристично, но такое устройство уже давно существует и называется тепловым насосом.

Тепловой насос может брать полезное тепло с воздуха, с грунта, с воды и преобразовывать его в тепловую энергию для отопления дома. Работает такое устройство от электричества и потребляя 1 Квт электроэнергии может выдавать 5-6 Квт тепловой энергии.

Заменяет тепловой насос по сути котел и выполняет его основную функцию. И главный его минус, как вы наверняка догадались, является его цена.

За счет стоимости насоса, окупаемость достаточно долгая и в определенных условиях насос может себя даже и не окупить, а просто выйти из строя раньше времени. Но уже в ближайшее время данный агрегат будет весьма востребован. Ведь электроэнергия дорожает, а тепловые насосы ставятся все дешевле с каждым годом.

Преимущества тепловых насосов:

• Резкое снижение трат на электроэнергию. Это чуть ли не самый ключевой фактор выбора теплового насоса
• Современное экологичное оборудование
• Ноу хау, которому позавидует ваш сосед

Недостатки у насоса так же есть:

• Высокая цена оборудования
• Долгая окупаемость в виду того, что электроэнергия на просторах стран СНГ все еще не такая дорогая
• Сложное оборудование, ремонт которого может влететь в копеечку

Водяное отопление с электрическим котлом

Чуть ли не самый частый вариант использования отопления дома электричеством – это водяное отопление в купе с электрокотлом. Из значительных плюсов такого подхода можно отметить факт того, что вы не привязаны только к электроэнергии. При желании вы можете смонтировать резервный котел и так же в полной мере пользоваться водяным отоплением.

Разброс цен на электрокотлы достаточно большой. Поэтому всегда можно подобрать тот вариант, который будет комфортнее для вас.

Основные преимущества такого подхода:

• Возможность подключения альтернативного источника тепла
• Высокое КПД электрокотлов
• Безопасная невзрывоопасная система отопления
• Не портят атмосферу. Экологичны
• Возможность использования дополнительного оборудования
• Моментальное изменение и регулировка температуры
• Бесшумная работа

К недостаткам можно отнести:

• Недолгий срок службы ТЭНа у большинства котлов. Особенно бюджетных
• Образование налета, снижающего срок службы ТЭНа
• Высокие счета за отопление
• Требуются большие мощности по электричеству
• Зависимы от напряжения в сети. Если оно упало, то и производительность котла падает
• В больших домах требуется наличие трехфазной проводки

Электрические котлы так же бывают не только тэновыми, но индукционными и электродными. Отличаются по своей сути только принципом работы, а по расходу электроэнергии абсолютно сопоставимы

Индукционные котлы

Каждый технарь знает тот факт, что все, что попадает в магнитное поле имеет свойство нагреваться. Индукционный котел – это большая катушка, по которой проходит ток, а вода внутри катушки, проходя через нее, нагревается.

Какой вариант советуем мы?

Чаще всего жильцов дома побуждает использовать электрическое отопление два факта: отсутствие газа с нежеланием топиться углем и финансовая составляющая.

Самым верным вариантом будет сделать полноценное водяное отопление и пользоваться электрокотлом. Если же возникнут какие-нибудь перебои с электричеством, то вы спокойно сможете прибегнуть к альтернативному варианту.

Если же вам надо обеспечить теплом одну-две комнаты, то сооружать полноценную котельную не имеет смысла. В этом бы случае мы бы купили обыкновенные электрические конвекторы и пользовались ими.