Индукционный котел, электродный, теновый – какой выбрать

Сейчас несложно приобрести несколько видов котлов, работающих на электричестве. Разновидности называются так – индукционный, электродный, теновый. Названия происходят от применяемого принципа преобразования электричества в тепловую энергию.

Но владельцу дома нужен лишь один электрокотел, который предстоит выбрать из этой троицы.
Какой из них окажется лучшим по эксплуатационным качествам?

Тем более нужно разобраться в этом вопросе потому, что реклама зачастую навязывает мнение далекое от реалий. Приводящее к значительным денежным, и не только, потерям. Лишь в процессе эксплуатации, когда уже поздно что-то менять, владелец отопления начинает сначала подозревать… В чем же в основном ошибаются, и какой из них выбрать…

Как используют электрокотел

Наличие котла, работающего на электричестве, сейчас уже скорее признак нормальной отопительной системы частного дома. Ведь электрокотел – лучший резерв для основного котла.

Кроме того, он самый удобный при использовании – не о чем беспокоится, и поэтому не редко выступает и главным теплогенератором, не смотря на дороговизну электричества.

А если имеется возможность суточного перехода на ночной тариф – то используется регулярно…

Электрокотлы любого вида – индукционный, электродный или теновый сходны в том, что их нужно подключить соответствующим кабелем через дифференциальный автомат к электроснабжению. Обвязка и схема включения в отопительную сеть будет полностью зависеть от комплектации самого котла.

Что применяют наиболее часто

Подавляющее большинство используемых котлов – теновые. Их выпускают все ведущие производители отопительного оборудования.

Теплоноситель нагревается обычным ТЭНом – тонкой изогнутой медной трубкой, внутри которой находится нагревающая спираль. Таких тенов в котле несколько.

Как правило, в виде электрокотла в продаже находятся готовые миникотельные. Внутри агрегатов имеется управление бойлером на основе трехходового клапана, насос, группа безопасности включающая манометр, воздухоотводчик, предохранительный клапан. А также часто присутствует и небольшой расширительный бак. Автоматика – на мировом уровне, включающая погодозависимое управление, подключение других датчиков, а также всевозможное программирование.

Стоимость — среднего уровня, чаще в пределах 20 – 30 тыс руб.

Как обслуживается теновый котел

Сами тены и бак в котором они располагаются ценятся не дорого. Замена тена – копейки. Но стоит учитывать, что на практике такие устройства от известных производителей практически не выходят со строя, — никто из монтажников не может припомнить, когда доводилось менять тен Bosch или Gorenje…

Из строя выходят китайские подделки в дешевых бойлерах – отсюда и мнение что нагреватель может перегореть…. Но даже если такое случится раз в 20 лет при постоянной работе, то сам котел не прекратит работы, так как там несколько устройств, а автоматика укажет на неисправность.

Теновые котлы практически не требуют ухода вовсе. Их надежность очень высокая. Отсюда и широкое применение, как минимум, в качестве резерва.

Может электроконвекторы?

В тему выбора котлов может вмешаться идея «выбрать электрический конвектор», – тогда не нужны ни трубы, ни жидкость с радиаторами. Зачем нужен электрокотел если можно обойтись электроконвекторами?

• Под электроконвектора нужна отдельная мощная электросеть, которую предстоит смонтировать по дому с соответствующими защитами, — дифференциальным автоматом на каждой ответвление. Если делать скрытую разводку, то она не будет дешевле труб.
• Электрокотел обладает функциями автоматизации, в том числе и управления дистанционного. Управление по СМС сообщениям всей сетью конвекторов, или программирование их по времени, значительно удорожит систему. В целом же управлять каждым конвектором не так удобно, как одним котлом.
• Мощная дополнительная электроразводка в доме является источником электромагнитного излучения, что в целом не одобряется….

Специалисты склоняются к мнению, что если требуется отопительных приборов 5 штук и меньше, то целесообразней установить отдельные электронвектора под окнами. А для большого дома однозначно выгоднее выбор электрокотла с водяными радиаторами.

Электродные котлы

Многие создавали электродный нагрев воды в походных условиях, когда не было кипятильника. Если два лезвия подключить к сети 220В, и расположить на близком расстоянии, заложив между ними спички, то в воде возникнет электрический ток. Мощность нагрева сопоставима с кипятильником – 1,5 – 3,0 кВт. Она будет зависеть от качеств воды, от количества растворенных в ней солей, наличия ионов, т.е. от ее электропроводимости.

По этому принципу работает и электродный котел – электроток возникает между двумя электродами. Теплоноситель греется проходящим через него электротоком.

Устройство, как и в случае с тенами, компактное и дешевое. Но на этом достоинства заканчиваются. Мировые производители такие игрушки для домашнего использования не выпускают.

В чем сложности с электродным нагревом

Отсутствие стабильности в работе, определенной мощности нагрева – главный недостаток этих агрегатов. Мощность полностью будет зависеть от качеств теплоносителя. Разные рекомендации по добавлению солей и прилагаемые пробники лишь прибавляют хлопот. Нужно следить за качеством воды, а результат этого какой-то непредсказуемый. Как известно, залитая вода постепенно отдает примеси, которые реагируют с системой, после чего нужны добавки, чтобы котел не терял мощность…

Требования по наличию каких-либо солей в воде, к тому же находится в противоречии с требованиями к теплоносителю в части не агрессивности к деталям системы. Что вообще производителями замалчивается….

У «гаражных производителей» отсутствие нормальной комплектации защитами, автоматизации, как у мировых брендов, или не дает возможности вовсе сделать современное отопление, либо требует навески всего этого вокруг, что обойдет дороже, и будет не надежно…

Примерные оценки производства и продажи электродных котлов – тысячи штук. По сравнению с теновыми, которых сотни миллионов – ничто. Это лишь подтверждает, что данный проект на сегодняшний день – эксперимент и рекламный трюк.

Индукционный нагрев

Переменный электрический ток проходящий через катушку создает вокруг нее значительное электромагнитное поле. Во вставленном в нее сердечнике будут наводится токи и он начнет грется. Если вставить другую катушку – получим трансформатор – с нее можно снять напряжение и мощность.

Если вставить в катушку бак из специального сплава с теплоностиелем, то все будет разогреваться – получим индукционный котел, — стенки бака (сердечник) разогреваются от токов, возникающих в наведенном электромагнитном поле.

Здесь рабочий элемент – катушка, нагревательный – сам бак, возможно с какими-то вставками….

Все эти сложности влекут и недостатки конструкции.

Почему индукционный котел не применяется

Катушка, которая реализует мощность 10 – 25 кВт с медной проволокой – просто дорогая. И тяжелая. Сравним теновый котел от производителя мирового уровня с индукционным от «гаражного кооператива» (одинаковой мощности).

Оказывается, что индукционный в два раза дороже. А также в 2 – 3 раза тяжелее. При этом в нем нет таких важнейших вещей как управление бойлером косвенного нагрева, и сложных автоматические фукций автоматики. Автоматика его простейшая. Если бы это присутствовало, цена оказалась бы уже неприлично большой. Фактически он был бы не продаваемым.

Что же умудряются делать продавцы, чтобы продать индукционный котел?

Реклама, которая наносит вред

Вся популярность индукционных и электродных котлов опирается на некие рекламные ходы, в которых правду найти сложно. Что обычно заявляют?

• «В индукционном котле (в электродном) КПД намного больше», «больше на 20%», «больше в 2 раза» — эти заявления полный обман. Во всех электрических котлах КПД примерно одинаков, приближается к 100%.
• «Теновый котел со временем теряет мощность, так как тены зарастают отложениями.»
  Получается, что потребленная электроэнергия не меняется, а отдача тепла уменьшается? А куда девается энергия? Если она не отдается в окружающую среду, тен немедленно перегорит. Так и происходит, если этот нагреватель вынуть из воды, то он в секунды перегреется и перегорит. Из-за отложений температура самого прибора может повышаться в пределах, заложенных производителем. Но, естественно, что количество переданной воде энергии (мощность) остается на прежнем уровне. Такими заявлениями на уровне двоечника по физике из 6 класса, продавцы пытаются «нагнать туман», ввести в заблуждение…
• «Теновые котлы не надежные – нагреватели горят.»
  Насчет надежности было сказано выше – даже выход копеечного тена (который легко заменить) – крайняя редкость. Что не скажешь о катушке индуктивности. А зачем вообще сравнивать качество соединений у европейских производителей и у гаражного кооператива?
• Набор выражений лишенных технического смысла, с подменой понятий, включением характеристики «эффективность», например….

Можно найти и еще массу примеров по продвижению на рынке индукционных, водородных, электродных, пиролизных и иных изделий, которые рассчитаны скорее на тягу потребителя к новшествам. Но то, что при этом потребитель, в погоне за вечным двигателем, не получит результат, к которому стремился, – об этом замалчивается…

Что выбрать: тэновый котел или электродный

Для отопления частных жилых домов используется электрическое оборудование, подключаемое к бытовой или промышленной сети переменного тока. Детальный анализ принципа работы и технических параметров позволяет выяснить, какой котел лучше — ТЭНовый или электродный. От корректности выбора нагревательного прибора зависит надежность работы контура отопления, смонтированного в здании.

Принцип работы

Нагревательные устройства для систем отопления, подключаемые к электрической сети, подразделяются на 2 категории по принципу действия:

• с трубчатым электрическим нагревателем (ТЭН);
• с электродным блоком.

ТЭНовый котел

В стандартном оборудовании для повышения температуры жидкости используется нагревательный элемент.

Прогрев спирали происходит за счет прохождения тока в соответствии с законом Джоуля-Ленца.

1. Отсутствие контакта деталей, находящихся под напряжением, с рабочей жидкостью. Конструкция отличается высокой электробезопасностью, отсутствие токов утечки позволяет ввести в цепь питания защитный блок УЗО.
2. Мощность оборудования постоянна, параметр не зависит от температуры и химического состава жидкости. Мощность меняется только в результате колебаний напряжения в сети.
3. Конструкция нагревателя допускает плавное или ступенчатое изменение мощности, что устраняет резкий скачок напряжения в сети в момент включения или отключения оборудования.
4. Поломка ТЭНа не приводит к остановке установки, поскольку в конструкции предусмотрены дополнительные нагреватели.
5. Допускается эксплуатация оборудования при повышенной температуре жидкости. Степень перегрева определяется механической прочностью металлического резервуара и отходящих от нагревателя трубопроводов.

Электродное оборудование

В электродном оборудовании через рабочую жидкость пропускается электрический ток, в конструкции котлов предусмотрены металлические электроды, к которым подведена фаза. К корпусу установки подключается нулевой провод.

Нагрев теплоносителя осуществляется в рабочей камере за счет прохождения электрического тока, жидкость циркулирует под воздействием насоса или естественным путем. В качестве рабочего вещества используются незамерзающие жидкости на основе пропиленгликоля или этиленгликоля с добавлением ингибиторов коррозии.

1. В конструкции отсутствуют элементы, способные выйти из строя. Оседание накипи на поверхности бака или электродов приводит к снижению эффективности работы котла, но не срока его службы.
2. При отсутствии рабочей жидкости установка не перегревается, поскольку ток не проходит через воздушный зазор между электродами.
3. Электродные нагреватели отличаются уменьшенными габаритами и низкой стоимостью (разница со стандартными изделиями возрастает по мере увеличения мощности установок).

Сравнение КПД

КПД электродного котла и устройств с нагревателем ТЭН одинаков, параметр находится в пределах 95-98%. Но для нагрева жидкости в оборудовании с электродами до необходимой температуры требуется 1-2 минуты, что в 3-5 раз быстрее, чем в стандартных установках.

Ускоренный прогрев обеспечивается тепловым воздействием на весь объем рабочей жидкости, помещенной в камеру котла. В изделиях с ТЭН повышается температура части жидкости, контактирующей с поверхностью металлического нагревательного элемента (до 10% от объема жидкости в рабочей камере).

Вода циркулирует по контуру отопления, обогревая помещение. Температура жидкости снижается, поэтому котлу с ТЭН для прогрева до заданной температуры необходимо прокачать воду в 5-6 раз больше, чем установке с электродами.

При одинаковой мощности затраты электроэнергии у установок отличаются в несколько раз. При этом изделие с ТЭН работает с момента запуска на номинальном режиме, а оборудование с электродами набирает мощность по мере прогрева жидкости в контуре отопления.

Какие сложности в обслуживании возникают

В процессе эксплуатации оборудования с термическими элементами из строя выходит резервуар или нагревательный узел. Но поскольку в конструкции котла предусмотрено несколько ТЭНов, то нагрев воды продолжится. Владелец информируется о возникшей неприятности с помощью контрольных светодиодов. На части установок используется дисплей, на котором выводится код ошибки.

При нагреве водопроводной воды на поверхности нагревателя и бака образуется слой накипи, которая ухудшает теплообмен. Перегрев спирали приводит к сокращению срока службы, поэтому требуется периодическая промывка котла специальным раствором.

Для снижения негативного эффекта перед нагревательным блоком устанавливаются устройства, позволяющие снизить жесткость жидкости. Альтернативным решением является заправка системы отопления дистиллированной водой, которая непрерывно циркулирует в контуре.

При вытекании жидкости из резервуара питание нагревательного элемента автоматически прерывается. Но при отказе системы защиты происходит перегрев ТЭНа с возникновением опасности возгорания установки или электропроводки. При установке оборудования следует продублировать защиту от возникновения аварийных ситуаций и установить дополнительные предохранители.

Стабильность работы электродного оборудования зависит от качества теплоносителя, который в процессе эксплуатации деградирует и теряет свои характеристики. Прохождение электрического тока способствует разложению антифриза, образующиеся газы скапливаются в резервуаре.

При работе помпы в контуре отопления формируются воздушные пробки, негативно влияющие на работоспособность радиаторов. Производители электродных нагревательных установок рекомендуют проводить замену жидкости в контурах (срок службы зависит от химического состава раствора).

Что проще в использовании

Эксплуатация стандартного котла не требует подготовки жидкости или установки средств защиты от поражения электрическим током. Для включения оборудования необходимо нажать на кнопку или перевести рычаг пакетного выключателя.

Установка автоматически прогреет жидкость до заданной температуры, в конструкции котла предусматривается отдельный контур для подготовки горячей воды, которая подается через смесители в ванну или раковину.

При использовании электродных установок требуется снижение электропроводности антифриза. Поскольку электричество проходит через рабочую жидкость, то повышается риск поражения током. Защита при помощи устройств УЗО невозможна, поскольку прибор будет постоянно срабатывать, фиксируя ток утечки.

При пуске холодной установки подводимой мощности может не хватить для начала прогрева помещения. Для компенсации недостатка необходимо повышение температуры жидкости (например, при помощи трубчатого нагревателя) или увеличение электропроводности.

Наращивание проводимости при низких температурах приводит к чрезмерному росту параметра после прогрева раствора. В результате возрастает нагрузка на цепи питания и электронный блок управления. Дополнительной проблемой становится вероятность пробоя зазора между электродами, заполненного жидкостью.

В результате короткого замыкания происходит скачок тока в сети, который выводит из строя подключенное оборудование. Для организации горячего водоснабжения требуется установка второго контура, изолированного от деталей, находящихся под напряжением.

Подведение итогов

Электродные установки обладают повышенной надежностью и безопасностью в случае прекращения подачи жидкости, но оборудование требует подготовки специального раствора. При работе устройства возникают блуждающие токи, которые разрушают металлические детали конструкции.

Производством оборудования занимаются мелкие компании, при этом электродные котлы не обеспечивают экономии электроэнергии. Поэтому рекомендуется использовать в домах стандартные нагревательные устройства с ТЭН, выпущенные крупными компаниями.