Отопление дома с использованием электрокотла

Есть много вариантов отопления загородных домов. Кто-то в целях экономии закупает дрова для печки. Можно потратиться и провести газовое отопление. Но одними из наиболее доступных и экономных обогревателей для дома являются электрические котлы. Они менее габаритные, чем газовые, а также не привязаны к наличию газопровода или дров. Так как топливо не сжигается, то нет необходимости проводить дымоход и выносить котел в отдельное помещение. Так что установка такого устройства менее трудоемка. Так что электрическая система более экологически чистая, так как не выделяется угарный газ.

Всего существует 3 разновидности таких котлов:

1. Котлы с ТЭНами;
2. Электродные;
3. Индукционные.

Каждый из этих типов имеет определенную специфику нагрева воды. И подробнее о них будет рассказано ниже. А вот система обогрева загородного дома останется одинаковой. Суть ее в том, что теплоноситель нагревается в котле и пускается по трубам и радиаторам, прогревая помещение. Иногда через электрический котел также запускается система водопровода для получения горячей воды. Есть два принципиально разных подхода к использованию такой отопительной системы.

Системы циркуляции теплоносителя

Вторая система использует насос (принудительная циркуляция) для перекачивания жидкости. Поэтому она менее требовательна к габаритам и положению структурных элементов системы. Она намного более эффективна и позволяет избавиться от необходимости устанавливать бак на крыше. А на фоне потребления электричества котлом, затраты на работу насоса можно не учитывать.

Да, менее 3,5 кВт такой электрокотел не расходует при КПД 100%. Если кто-то будет предлагать более экономную и эффективную систему – даже не стоит обращать внимание на мошенника. В среднем, примерный расчет требуемой мощности электрического котла производится так: 1м2 х 170Вт. Например, для дома в 50 кв. м. необходимо приобрести котел минимум на 8500Вт или 8.5 кВт. Для двухконтурных систем потребуется котел примерно на 25% мощнее.
Двух контурные системы отопления подразумевают, что через котел течет не только жидкость системы отопления, но и нагревается вода для горячего водоснабжения. Из-за этого на котел ложится дополнительная нагрузка.

Электрические котлы с ТЭНами

Система очень простая и одна из наиболее распространенных. Ее мощность может достигать 12 кВт. Цена находится на среднем уровне. Но эти системы наибольшие по габаритам из-за размеров ТЭНов, которые необходимо погрузить в воду. Единственная проблема – возможность вскипания жидкости, если реле контроля температуры будет неисправно. Но регулярный осмотр поможет избежать любых неприятностей.

Электродные (ионные) котлы

Это более совершенная система для нагрева воды. В ней нет нагревательных элементов. Только 2 электрода. Через них пускается электрический ток. Он проходит через подготовленную воду или специальный теплоноситель, соответствующий показателям электропроводности. Жидкость, обладая большим сопротивлением, начинает нагреваться.

Такая система очень проста и более экономична и надежна, чем ТЭНовая. Но есть 2 беды. Первая – необходимость в хорошем заземлении, чтобы избежать поражения токами утечки. Вторая – невозможность использовать большинство распространенных антифризов. Также эту систему нельзя использовать для горячего водоснабжения. Просто вода из-за последствий электролиза, уже не годится для бытовых нужд, так как насыщается вредными для здоровья газами. Это не может повредить во время отопления дома, если, конечно, не пить такую воду.

Считается, что такая система имеет более высокие показатели КПД, чем ТЭНовая, и дом будет прогреваться быстрее. Но в то же время, цена ее будет несколько выше, из-за технологически более сложной конструкции. Кстати, накипь, которая образуется на электродах и стенках ионных котлов, может понизить их мощность, но никогда не выведет из строя.

Индукционные котлы

Порядок подключения электрического котла

Решение некоторых проблем в эксплуатации электрических котлов

Сам котел, какая бы ни использовалась система нагрева теплоносителя, очень надежен. Небольшая профилактическая работа по удалению накипи – все, что требуется для его стабильной эксплуатации. Также стоит раз в год чистить фильтр грубой очистки.

Единственная опасность – большая мощность устройства. Для него стоит провести отдельную линию от щитка с проводами большого сечения. Иначе возможен их нагрев и возгорание. Но есть еще 2 элемента системы, за которыми надо следить постоянно.

Первый, что логично, — это трубопровод. Вся нагрузка в основном ложится на трубы, по которым течет холодные и горячие жидкости, а иногда и раскаленный пар. Поэтому все места спайки и качество труб должно быть очень хорошим.
По трубам всегда будет идти блуждающий ток, который будет пробивать через металл. Металлопластик со временем лишится металлической составляющей в местах пробоя, а цельнометаллические трубы покроются проржавевшими точками. Избежать этого не поможет ничто.
Единственный материал, устойчивый к этой напасти – пластик, но использовать в электродных и индукционных системах его не стоит. В остальном же надо просто время от времени проверять состояние труб, чтобы проводить по необходимости замену и ремонт. Требуется это также раз в несколько лет.

Второй ненадежный (относительно) элемент системы – это реле контроля температуры и давления воды. Раз в несколько лет они выходят из строя и требуют замены. Такой ремонт не очень дешевый, но гарантирует стабильную работу электрического котла еще на несколько лет.
Если реле температуры придет в негодность, то возможно нарушение работы нагревательного элемента и повышение температуры в системе. В результате. Вместо жидкости по трубам потечет раскаленный пар, который может прорвать трубопровод. Аналогичная проблема может возникнуть из-за наличия большого количества воздуха в системе, из-за которой насос будет работать вхолостую.
Решение предусмотрено в самой конструкции. При резком повышении температуры и давления в системе прекращается нагрев, а излишки пара удаляются через специальную систему сброса. При выходе воздуха из системы будет также сбрасываться и часть теплоносителя. Расширительный бак помогает их улавливать и возвращать в систему для экономии средств.

3 мифа об электрокотлах вместо заключения

Интересно, что такие системы породили несколько мифов о своей работе. И главный из них – КПД. Стоит различать КПД котла и отопительной системы. У котла он составляет 100%. Это не шутка. Вся электроэнергия, которая запитывает ТЭН, электроды или катушку переводится в тепло и используется для обогрева помещений. А вот КПД отопительной системы может меняться в зависимости от того, насколько грамотно она проведена. Котел в этом случае ни при чем. Разница между различными котлами заключается в схеме работы, стоимости и степени защиты от поломок. Так что не существует более и менее экономных котов. Они все являются эталонами экономии.

На этом строится второй миф, который гласит, что всегда стоит выбирать более дорогую модель. Как показывает практика, даже самая дешевая модель электрокотла может справиться со своими обязанностями не один год. Конечно, не стоит рассчитывать, что модель котла мощностью 3,5 кВт сможет отопить трехэтажный особняк. Но в качестве вспомогательной аварийной системы ее можно использовать полностью. Так что в выборе и использовании котла лучше всего ориентироваться на здравый смысл. Например, не стоит использовать воду в качестве теплоносителя при температуре -40оС. Она замерзнет, а при включении системы трубы просто разорвет.

Третий миф относится к тарифам на электроэнергию. Считается, что электрический котел израсходует столько электричества, что владелец загородного дома весной решит его тут же продать. Но этого почему-то не случается. Дело в том, что даже котлы мощностью 12 кВт в час не работают на полную круглые сутки. Система отслеживает изменение температуры системы и регулирует необходимую мощность. Также, нагрев теплоноситель до определенной температуры, котел вообще отключается. Особенно хороша данная система для дач, на которых хозяева бывают пару раз за зиму, потому что нет никакой пожароопасности, и не требуется заготовка горючих материалов.

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.