- Рейтинг популярных моделей трехфазных котлов
- Виды трехфазных котлов для отопления
- Конструкция и принцип работы
- Основные типы нагревателей
- Электродный котел
- Индукционный котел
- Особенности эксплуатации
- Установка и схема подсоединения
- Критерии выбора
- Рейтинг популярных моделей
- Электродный котел: устройство и принцип работы
- Принцип работы электродного котла
- Сравнение КПД электродного и электрического котла
- Сложности в эксплуатации электродных котлов
- Краткие итоги статьи
Рейтинг популярных моделей трехфазных котлов
Электрический трехфазный котел — популярное устройство для отопления помещений частного дома. Для их функционирования может использоваться как 3, так и 1 провод, находящийся под напряжением переменного тока. Эти агрегаты при установке не требуют монтажа дымоотводной системы и вытяжной вентиляции, простые в настройке.
Виды трехфазных котлов для отопления
Производители выпускают много модификаций аппаратов, предназначенных для обогрева бытовых помещений.
Эти устройства отличаются схемами подключения и классифицируются по:
- Конфигурации.
- Характеристикам используемых в работе тепловых режимов.
- Конструкционным решениям.
- Разновидностям нагрева.
Электрокотлы могут отличаться по типу теплоносителя. В некоторых аппаратах предусмотрено использование для этой цели антифриза.
Если нужна установка котла увеличенной мощности, производительность которого более 12 кВт, то прокладывается отдельная трехфазная линия. Для этого нужно получить разрешение.
Конструкция и принцип работы
Типовые отопительные агрегаты, функционирующие от бытовой электросети, уже содержат все компоненты.
К таким функциональным узлам относятся:
- сетевой насос;
- теплообменник;
- расширительный бак;
- температурный регулятор;
- система безопасности;
- один или несколько термоэлементов.
Последние используются для подогрева теплоносителя. Насос обеспечивает циркуляцию воды в отопительном контуре.
Расширительный бачок — буферная емкость, которая принимает часть расширяющейся при повышении температуры жидкости из магистрали.
В систему безопасности входит предохранительный клапан для сброса давления в котле при достижении им критических значений. Надежная эксплуатация прибора обеспечивается электронным автоматическим блоком управления.
Основные типы нагревателей
Принцип функционирования домового котла основан на повышении температуры термоэлементов при воздействии электротока и последующей передаче тепла.
Выделяют 3 типа конструкций бытовых электроагрегатов:
Котлы, в которых установлены элементы в виде трубки, называются ТЭНовыми. Такие установки наиболее безопасные в работе. Для очистки воды используются специальные анодные стержни.
Котлы этого типа могут быть двух- или одноконтурными. Нагрев ТЭН осуществляется за счет подачи напряжения на термоэлемент.
Эти модели отличаются бесшумностью в работе и обладают высоким КПД. Теплообменники, применяемые в конструкциях, могут иметь разную форму, изготавливаются из меди.
Особенностями трехфазных моделей являются:
- высокая степень защищенности корпуса;
- быстрый нагрев теплоносителя;
- простота эксплуатации;
- хорошая мощность при относительно небольшом расходе энергии.
Электродный котел
Разница между модификациями и марками устройств заключается во внешнем исполнении и особенностях системы управления. Электродные котлы могут работать как в одно-, так и в трехфазной сети. Агрегаты имеют конструктивные отличия, заключающиеся в разном количестве термоэлементов.
На корпусе прибора установлены колодки для клеммного подключения провода нуля или заземления. Внутри располагаются электроды, в зависимости от количества фаз тока их может быть от 1 до 3. Эти элементы являются заменяемой частью котла, в трехфазном агрегате они расположены на диэлектрической колодке в виде равностороннего треугольника. Для предупреждения получения травмы корпус отопительного аппарата покрывается изоляционным полиамидным составом.
Дополнительные особенности электродного агрегата:
- необходимость использования защиты от снижения давления;
- широкий температурный диапазон работы;
- наличие поверхностного изоляционного слоя;
- применение в системе гидроблока.
Электродные аппараты подходят для монтажа на магистралях отопления небольших домов. Такие агрегаты отличаются мягким стартом и простотой в подключении.
Индукционный котел
Эта разновидность электроагрегата вырабатывает тепло и отапливает помещение за счет изменений магнитного поля. В конструкции прибора используется катушка индуктивности с сердечником, который нагревает теплоноситель.
Такие котлы встраиваются всегда в закрытый контур. В систему включается мембранный бак, функцией которого является прием избытка воды, возникающего в результате теплового расширения.
Индукционные агрегаты предназначаются для функционирования в схемах, предусматривающих принудительную циркуляцию жидкости. Для этого встраивается перекачивающий насос. Необходимость установки дополнительного оборудования обусловлена малыми размерами теплообменников, вода в которых за счет быстрого нагрева может закипать, что приводит к возникновению отложений в трубах.
Насосы для перекачки монтируются в каждом контуре. При использовании в доме теплого пола схема предполагает установку коллектора распределения и дополнительного насосного оборудования.
Система управления электрокотлом состоит из:
- датчиков температуры;
- терморегулятора;
- группы безопасности, функция которой — предупреждение перегрева и повышения давления больше допустимого.
Элементами последней являются манометр, воздухоотводчики и предохранительные клапаны. Защита от скачков напряжения в сети осуществляется автоматически. Обработка некоторых компонентов электрической части котла компаундом повышает степень их безопасности.
Бытовое отопительное индукционное оборудование может использовать при подсоединении 1 или 3 провода, находящихся под напряжением переменного тока (при его частоте 50 Гц). Мощность однофазного агрегата является небольшой, поэтому он применяется для отопления маленьких помещений. Нагревается вода в приборе методом циклического запуска и выключения при помощи датчиков температуры, которые входят в систему управления.
Выпускаются такие разновидности индукционных котлов:
- кожуховые;
- с объемным теплообменником;
- с трубчатым змеевиком;
- с инверторами.
Электроотопительные устройства с преобразователями используют постоянный ток аккумуляторов, который трансформируется в высокочастотное переменное напряжение и только после этого поступает на катушку индуктивности. Такая система питания оборудования позволяет функционировать отопителю в период отсутствия напряжения в сети.
Агрегаты индукционного типа поставляются в комплекте с выносным блоком управления, который предназначен для автоматизации работы оборудования.
Особенности эксплуатации
После того как все соединения в магистралях выполнены и аппарат подключен к электросети, приступают к его запуску.
Для заполнения системы приоткрывается кран на обратке. При наборе давления 1,5-2 бар откручивается вентиль для стравливания воздуха. Дальше для запуска системы включают АЗС. Нажатием соответствующих кнопок на панели управления устанавливается требуемая температура теплоносителя.
В процессе работы агрегата запрещается:
- прикасаться к элементам системы заземления;
- наносить механические повреждения оборудованию.
Необходимо периодически вызывать мастера для проведения технического обслуживания и ремонта. Перед запуском аппарата нужно проверять исправность электросети.
Установка и схема подсоединения
Наличие автоматических выключателей, которые обеспечивают защиту сети, позволяет деактивировать агрегат при коротком замыкании и резких скачках напряжения. Для устранения перепадов в подаче электроэнергии рекомендуется в цепь подключения прибора встраивать блок бесперебойного питания.
При установке трехфазного оборудования для обогрева помещений обязательным является правильный монтаж заземления. Все работы проводятся в соответствии с инструкцией, разработанной изготовителем котла.
Наиболее ответственной частью подключения является присоединение проводов. Порядок проведения этой процедуры указывается в инструкции по эксплуатации.
Правильная обвязка — гарантия нормального функционирования котла. Вода должна подаваться в аппарат через обратку. Это делается для того, чтобы была возможность добавлять жидкость в процессе работы оборудования без провоцирования развития кавитации.
В линии подачи монтируется кран, в магистрали нагнетания устанавливается фильтр. Вентили также врезаются в трубы системы обогрева жилого помещения.
Монтаж котла должен осуществляться в нижней точке отопительной магистрали. Двухконтурный агрегат необходимо подключать таким образом, чтобы вода в малом контуре прогревалась до нужной температуры и подавалась в большой.
Критерии выбора
Основные параметры котла, на которые необходимо обращать внимание при покупке, — тепловая мощность агрегата и принцип работы нагревательного элемента. Кроме того, следует учитывать параметры бытовой электросети.
Преимуществом аппарата станет наличие различных периферийных компонентов: погодозависимых датчиков, комнатных термостатов и модулей GSM, позволяющих регулировать температуру на расстоянии при помощи мобильных устройств.
Рейтинг популярных моделей
Наибольшим спросом у населения пользуются (в зависимости от мощности) следующие марки трехфазных котлов:
- До 6 кВт: Zota Balance 6, «Эван Эпо 6», «Эван Warmos-5».
- До 9 кВт: Zota 9 Lux 9, «Эван Эпо 9,45/220 В», «Эван Next 9».
- До 12 кВт: Vaillant eloBlock VE 12, «Эван Expert 12».
Все указанные модели имеют высокое качество сборки и надежны в эксплуатации.
Электродный котел: устройство и принцип работы
И снова здравствуйте! Многие из вас слышали про чудесные электродные котлы, которые очень сильно экономят электричество.
Возникает законный вопрос: «Как и за счет чего это происходит?»
Давайте попробуем разобраться где здесь правда, а где вымысел.
Начнем с объяснения физических принципов работы электродного котла.
Принцип работы электродного котла
Физический принцип здесь простой — теплоноситель в системе отопления нагревается непосредственным пропусканием через него электрического тока.
Фазы электрической сети подключаются к электродной группе, а ноль подключается к корпусу котла.
А в обычном электрическом котле сеть подключается к ТЭНу.
Чтоб стало понятней смотрите на следующую картинку:
Электродный котел схема
Выделение тепла происходит из-за того, что теплоноситель обладает некоторым сопротивлением.
Вообще, подбор теплоносителя для таких котлов задача сложная:
- Дистиллированная вода не подходит, потому что не проводит электричество.
- Вода с добавлением поваренной соли может вызывать ускоренную коррозию металлических частей системы и выпадение накипи на электродах.
В паспортах на такие отопительные аппараты, производители обычно пишут, что котел будет гарантированно работать только с их теплоносителем, в состав которого входят «особенные» ингибиторы коррозии или что-либо еще.
Меня мучают подозрения, что делается это для того, чтобы при случае отказаться от гарантийного обслуживания, если потребитель использовал какую-то другую жидкость.
Производители рекомендуют применять для электродных котлов пропиленгликоль или этиленгликоль.
Если интересно, то можете прочитать мою статью про низкозамерзающие теплоносители. Теперь давайте коснемся еще одного вопроса.
Сравнение КПД электродного и электрического котла
Производители нахваливают электродные котлы за их высокий КПД.
Отсутствие потерь они объясняют тем, что электрический ток нагревает непосредственно теплоноситель.
Но при этом почему-то ничего не говорится о потерях при использовании ТЭНов.
Приведу рисунок, чтобы напомнить вам их устройство:
Устройство ТЭНа
Внутри ТЭНа происходит последовательный нагрев нихромовой спирали, потом наполнителя из периклаза, а потом металлической трубки.
Вся эта конструкция плотно прокатана и внутри нет никаких воздушных полостей, которые могли бы удерживать тепло.
Поэтому практически вся энергия, выделяемая на нихромовой спирали уходит на нагрев воды. Точно так, как в электродном котле.
Есть еще одно утверждение производителей: «Электродный котел нагревает воду быстрее, чем ТЭНовый.
Потому что нагрев воды происходит по всему объему котла». Это тоже спорный аргумент.
Воды внутри котла умещается мало, а мощность для ее нагрева прикладывается большая.
Безусловно, какое то преимущество во времени будет, но скорее всего оно для вас не будет играть роли. И никаких обещанных 30% процентов экономии не принесет.
Также очень важна температура теплоносителя в системе.
Связано это с тем, что при повышении его температуры происходит падение его сопротивления.
А это вызывает повышение потребляемой мощности:
Формула мощности электродного котла
По этой причине температура теплоносителя не должна превышать 50°. А что это будет означать для вас? Это еще одна засада!
Например, теплоотдача алюминиевых радиаторов измеряется исходя из условия, что температура теплоносителя равна 90°, а температура воздуха в помещении 20°.
При более низко температуре теплоносителя вам нужно будет увеличивать количество секций радиаторов.
Так, например делается в системе отопления под названием «Ленинградка», где наиболее удаленные от стояка или котла радиаторы должны быть с большим количеством секций.
Чем больше секций, тем дороже система отопления выйдет по цене.
Единственный вариант с такой температурой теплоносителя — водяные теплые полы.
Но нужно помнить, что для нашего холодного климата они не подойдут в качестве основной системы отопления.
Мораль всего, что сказано выше такова — никакого особенного преимущества по КПД у электродного котла по сравнению с обычным электрическим нет, а вот сложностей с эксплуатацией прибавляется. О других сложностях поговорим ниже.
Сложности в эксплуатации электродных котлов
Кроме того, что было перечислено раньше, есть еще «особенности» в эксплуатации у таких отопительных аппаратов:
- Необходимость следить за состоянием теплоносителя. Свойства теплоносителя со временем меняются под действием электрического тока, а от этих самых свойств зависит потребляемая мощность.
- Необходимость повсеместно заземлять все металлические части — трубы радиаторы итд. Системы заземления дорогое и сложное удовольствие.
- Более быстрый процесс коррозии металлов под действием электричества. Явления электрокоррозии разрушают не только черные, но нержавеющие сорта стали.
- Высокая вероятность отказа в гарантийном обслуживании оборудования. Для того, чтобы не быть голословным приведу выдержки из паспорта на электродный котел:
В общем, многовато проблем для одного устройства.
Краткие итоги статьи
Электродный котел, конечно, интересное техническое решение. Но проблем с его с эксплуатацией много и они серьезные.
При этом нет никаких доказательств его экономичности, кроме обещаний производителей и продавцов.
Скажу еще, что по какой-то неведомой мне причине ни один известный производитель оборудования для отопления не выпускает электродных котлов.
Возможно, что это вызвано именно этими проблемами. На этой оптимистичной ноте я завершаю эту статью. Жду ваших вопросов в комментариях.