Электрическое отопление частного дома. Электрокотлы

Система отопления — необходимое условие для создания комфортных условий жизни при обустройстве частного дома. Она должна быть эффективной, максимально безопасной и простой в обслуживании.

Именно такова автономная система отопления, работающая на электроэнергии. Газ доступен не везде, поэтому во многих местах электрический котел – это единственный вариант.

Принцип действия. Плюсы и минусы электрокотла

Работа электрокотла основывается на преобразовании электрической энергию движения электронов (ток) в тепловую. Тепловая энергия передается через теплообменник передается теплоносителю, который поступает в систему отопления. Весь процесс управляется автоматикой, можно контролировать ее дистанционно через смартфон.

Конструкция современных электрических котлов не подразумевает сильного нагрева, в них нет открытого пламени и сжигания кислорода из воздуха, не выделяется дым и угарный газ.

К другим преимуществам подобных котлов, перед различными видами отопительной техники, относятся:

• высокий КПД (95% и выше)
• отсутствие труб и дымоходов;
• отсутствие шума при работе;
• небольшие размеры оборудования;
• простота в монтаже и обслуживании;
• доступная стоимость.

К недостаткам электрических систем отопления можно отнести чувствительность оборудования к перепадам напряжения, зависимость от стабильного электроснабжения без сбоев и аварий, стоимость электроэнергии.

Для отопления больших помещений может потребоваться электрокотел высокой мощности. Помимо повышения расхода электроэнергии, может возникнуть необходимость дополнительного согласования его монтажа с поставщиком электричества, который может и отказать. Все дело в том, что подключение котла с высокой мощностью бывает недопустимо в связи с определенными ограничениями нагрузок на местную сеть.

Виды электрических котлов

Сегодня потребителям предлагаются электрокотлы трех основных видов:

1. Электрокотлы с ТЭНами
2. Электродные электрокотлы
3. Индукционные электрокотлы

Рассмотрим их особенности, плюсы и минусы

Электрокотлы с ТЭНами

Здесь нагревательными элементами выступают пластинчатые или трубчатые ТЭНы, расположенные непосредственно в теплообменнике.

В одном устройстве может находиться несколько элементов по 2-3 кВт. Все они ступенчато подключаются до необходимой суммарной мощности. Это регулируется автоматикой или вручную.

В качестве теплоносителя могут применяться вода или антифриз.

Благодаря удобству использования и доступной стоимости котлы с ТЭНами пользуются популярностью.

К их минусам относится лишь образование накипи на ТЭНах, а соответственно, необходимость периодической очистки.

Цена подобного котла — от 100 у.е. (от 7000 руб) и выше, в зависимости от его мощности, бренда и тонкостей системы электроники.

Электродные электрокотлы

Принцип работы у электродных котлов такой: в теплообменнике находятся электроды, на них подается переменный ток, создавая разность потенциалов. В состав воды, как известно, входят растворенные соли, поэтому вода – неплохой электролит, с хорошим электрическим сопротивлением. Проходя через воду, ток нагревает ее.

Преимуществами данного вида котлов являются: малые размеры оборудования, простая конструкция, безопасность использования и невысокая цена (от 60 у.е. — от 4000 руб).

К недостаткам можно отнести – обязательное условие содержания солей воде и необходимость периодической смены электродов, которые постепенно растворяются.

Индукционные электрокотлы

Подобное оборудование имеет гораздо более сложное строение, подразумевающее применение индукционной катушки. Через катушку пропускается ток, по принципу электромагнитной индукции создающий на сердечнике разность потенциалов и нагревая его.

Индукционное отопление имеет высокий КПД, потребляет мало электроэнергии, такой котел не зависит от типа теплоносителя, не образует накипи и служит долгое время.

Единственный недостаток, который имеет индукционный котел – это его довольно высокая стоимость. Она начинается с 450 у.е. (30000 руб) за аппарат.

Выбирая для своего дома котел, помните о встроенных опциях и комплектующих, многие из которых необходимы для монтажа и работы котла.

Стоимость котла со встроенным насосом и расширительным баком будет ниже, чем если докупать отдельно те же насос, бачок, клапаны и фильтр.

Дополнительные полезные функции электрических котлов

Электрокотлы могут иметь и некоторые дополнительные опции, наиболее нужной из которых является регулировка мощности. Дорогие модели котлов часто оснащены автоматической регулировкой и функцией отключения, если произошла перегрузка.

Оборудование может также оснащаться:

• защитой от перегрева
• автоматическим сливом воды, если температура опустилась до 0 градусов;
• выносным термодатчиком для управления прибором, с учетом температуры воздуха;
• защитой от слишком высокого или низкого давления в отопительной системе;
• вторым контуром для нагрева воды для бытовых нужд
• программируемым регулятором или устройством GSM для дистанционного управления через смартфон
• автоматикой для подключения к системе «Умный дом».

Наличие перечисленных опций влияет на цену оборудования.

Как грамотно рассчитать необходимую мощность электрокотла?

Перед покупкой котла, следует грамотно подойти к расчёту нужной мощности. Ее недостаток скажется на эффективности обогрева помещения, а переизбыток негативно отразится на финансовых тратах за энергию.

Для тех, кто не любит производить расчёты, используя сложные математические формулы, подойдет одно простое правило.

Площадь помещения нужно разделить на 10, и к полученному результату прибавить 15 – 20% (запас мощности).

Получится необходимая мощность в киловаттах (кВт).

Как правильно подключить электрический котел?

Итак, расчет мощности произведен и выбран наиболее подходящий вариант электрического котла.

Можно покупать и приступать к его установке? Еще нет.

Перед этим, если котел большой мощности, необходимо получить разрешение на монтаж котла у владельца электросети . Он выдаст документ с техническими условиями, где будут указываться допустимые для данного котла параметры.

Если мощность устройства превышает допустимую нагрузку на электрические сети, указанную в этих условиях, то монтировать и подключать подобный котел нельзя и придется применять другие источники энергии.

Установка котла

Потребуется выделенная ветка внутренней электросети, на которую необходимо устанавливать защитное реле.

Кроме того, котел обязательно нужно заземлить и оборудовать стабилизатором напряжения, что обеспечит его максимальную безопасность и не позволит оборудованию выйти из строя при резком перепаде напряжения.

Теперь котел можно установить на предназначенное для него место, подсоединить трубу подачи теплоносителя и обратную трубу.

Если модель котла не оснащена расширительным бачком и не имеет обратного клапана, эти важные детали также следует заранее предусмотреть.

Специалисты всегда готовы помочь выбрать и установить котел отопления под ключ для вашего дома.

Спасибо, что вы с нами! Не забывайте подписываться на канал и ставить «пальцы вверх»

Обогрев дома электрическим котлом

Вступление

Если вам знакомо устройство электрочайника, то вам будет понятно, почему обогрев дома электрическим котлом называют самым простым способом отопления. Принцип работы электрического котла, очень похож на нагревание воды в чайнике. Источником тепла является ТЭН, который нагревается при прохождении по нему электрического тока. Возникает вопрос, если это так, почему электрокотлы не используются повсеместно и зачем выпускают котлы на других видах топлива. Ответим на этот вопрос в этой статье.

Об электрических котлах и доступности электричества

Итак, электрический котел. Для обогрева среднего дома 100 кв. метров, требуется электрокотёл мощностью 10 кВт (о расчете мощности ниже). Простой расчет из курса физики, дает, что при напряжении питания 220 Вольт, токовая нагрузка сети для питания одного такого котла, составит 45 Ампер. Если к 10 кВт прибавить 10 кВт нужных для работы другого электрооборудования и освещения в доме, то получаем мощность, которую нужно запрашивать для подключения 20 кВт.

Отсюда первая проблема использовать электрический котел для отопления: не везде такие мощности доступны для подключения.

Важно! Перед покупкой электрического котла отопления нужно согласовать его мощность и возможность подключения в надзорных органах (Энергонадзоре) вашего района. Возможно, потребуется проект монтажа котла.

Принцип работы электрического котла

Несомненным плюсом электрокотла, является простота его конструкции. Опять напрашивается сравнение котла с чайником. Нагрев жидкого теплоносителя, происходит в баке котла при помощи одного или нескольких ТЭНов. Жидкость, нагретая в баке котла до температуры почти 100 градусов, либо естественно, либо принудительно циркулирует в системе отопления. Бак котла изготовлен из нержавеющей стали.

Довершает удобство, выпуск одноконтурных и двухконтурных котлов. Одноконтурный котел служит только для обогрева дома, а двухконтурный котел имеет два теплообменника и два независимых контура отопления. Один контур обеспечивает горячее водоснабжение (ГВС) в доме, а второй контур – отопление.

Конечно, современные котлы снабжены умным управлением, которое позволяет включать и выключать котел по мере надобности, регулировать температуру нагрева, что значительно экономит электроэнергию.

Отсюда первый плюс электрокотла. Отсутствие сложных технических элементов в котле, делаю его самым надежным и дешевым в обслуживании котлом отопления. Кстати, установка и запуск электрокотла, тоже, простые и доступны своими руками.

Электропитание электрического котла

Выше я упомянул, что для Энергонадзора может понадобиться проект монтажа котла. Это нужно для электробезопасности. Мощность и токи котла большие, отсюда повышенная опасность возгораний от неправильно выполненной электропроводки.

Для подключения электропитания котла нужна отдельная проводка, правильно называемая группа, имеющая заземление. В продаже есть котлы однофазные, они питаются от сети 220 Вольт, а трехфазные питаются от сети 380 Вольт. Трехфазные устройства обладают большей мощностью.

Чтобы рассчитать сечение жил питающего кабеля, воспользуемся практичной формулой электрика: на 5 кВт мощности, берем 1 кв. мм сечения медного провода в кабеле. То есть: Для котлов мощностью до 7,5 кВт, нужен медный кабель сечениями жил 2,5 мм. Для котлов от 7,5 до 20 кВт нужен кабель с жилами 4 мм. Для колов 20-30 кВт нужен кабель 6 мм.

Примечание! Сечение жил электрических кабелей не обозначается в мм, а обозначается в кв. миллиметрах. Маркировка кабеля ВВГнг 3×2,5, означает, что кабель в двойной виниловой изоляции с тремя жилами сечение каждой жилы 2,5 кв.мм.

Для более точного расчета сечения кабеля используем такую таблицу из ПУЭ,7 (правили устройства электроустановок изд.7).

В некоторых котлах предусмотрена ступенчатая регулировка мощности. Это позволяет экономить электроэнергию, переключая котел с предельной мощности. Регулировка мощности котла осуществляется либо автоматически, либо в ручном режиме. Электрические котлы оснащены термометрами, манометрами, термостатами.

Исполнение электрокотлов

Конечно, современный электрокотел это не чайник и он наполнен различным дополнительным оборудованием. Есть котлы, в которых установлена автоматическая защита от перегрузки. Есть оснащение встроенным ограничителем температуры. Выпускаются котлы в напольном и настенном вариантах исполнения. Всё это нужно читать в описаниях котла и обращать на это внимание.

Типы электрокотлов

Нужно упомянуть, что выпускаются настенный и напольные электрические котлы.

Также, кроме ТЭНовых элеткрокотлов, широкое применение нашли более эффективные котлы на электричестве: электродные и индукционные электрокотлы.

Сколько стоит обогрев дома электрокотлом

Все это была теория, мало затрагивающая кошелек. Сколько же будет стоить обогрев дома электрокотлом? Кстати, стоимость самих электрокотлов ниже по сравнению с другими котлами обогрева.

Дано: Для расчета вернемся к моему примеру выше. Дом 100 кв. метров, электрический котел 10 кВт (на 10 метров берем 1 кВт котла).

Вопрос: Сколько будет стоить отопление дома таким котлом в зимний период с октября по май.

Решение:

• Расчет 1. Считаем, что котел работает постоянно. Потребляемая мощность 10 кВт в час, в сутки 240 кВт, в месяц 7200 кВт. По ценам 2017 года, 1 кВт/час =5,38 рубля (одно тарифный Москва). Получаем за месяц при постоянной работе котла, что на практике не бывает, 38736 рублей.
• На практике, на полную мощность котле будет работать 10-14 дней за весть зимний период. В остальное зимнее время (декабрь-февраль) котел будет работать на 50 % мощности. В остальные месяцы котел будет работать на 30 % мощности.

Получаем: За весь сезон, в московских ценах котел «съест» 116190 рублей за 8 месяцев. Что в среднем составляет 14523 рубля в месяц. Вот такая математика.

Вывод

Несмотря на все плюсы электрического котла, мы видим, что стоимость отопления электрокотлом классического типа (ТЭН), большая. Газовое отопление будет дешевле, хотя рентабельность газового отопления появится на третий — четвертый год после вложения в газификацию дома.

Кроме этого возможны перебои с электроэнергией. Именно по этому, профессионалы советуют использовать электрокотел в паре с дополнительным котлом отопления, например, на твердом топливе.