Электрический котел: однофазный или трехфазный?

Несмотря на экспансию дизельных и газовых котлов, электрические котлы считаются востребованными в деле отопления домов с относительно небольшой площадью. И правда, если отопительная площадь составляет не более 80-100 кв.м, зачем покупать дорогостоящее тепловое оборудование?

Для отопления частных домов среднего размера рекомендуем купить небольшой однофазный электрический котел, который подключается к стандартной электрической розетке на 220 В. Котел сразу же начнет функционировать — вначале обогревать с помощью тэна теплоноситель (воду), который далее начнет отдавать аккумулированное тепло радиаторам отопления. Принцип его работы практически не отличается от любого нагревательного прибора, не требуется получение специального разрешения.

Для домов с большей отопительной площадью рекомендуется установка трехфазного электрического котла, для работы которого понадобится дополнительная третья фаза. Мощность данных котлов составляет более 10 кВт и для них требуется проводить дополнительный третий провод с траверзы. Но в плюсе – постоянный подвод электрический энергии по проводам. Проводить отдельную газовую трубу и устанавливать понижающую станцию, как это принято при инсталляции с газовыми котлами, не придется. Покупать внушительные топливные емкости, как это принято в отношении дизельных версий котлов, также не придется. Экономия выходит существенная.

2 вида трёхфазных электрокотлов

Процесс нагрева трехфазного электродного отопительного котла осуществляется за счет воздействия электротока непосредственно на теплоноситель. Преимущество — быстрый нагрев жидкости.

Нагревание происходит за счет создания магнитного поля. Сердцевина электрокотла представляет собой медную обмотку, как в трансформаторе. Индукционный трехфазный электрический котел 380В работает за счет преобразования постоянного и переменного тока. Плюс — экономичный расход электроэнергии. Минус — большой вес и дороговизна.

Преимущества и недостатки работы электрических котлов

Электрические котлы отличаются абсолютной бесшумностью в работе, они не сушат воздух, стоят недорого и способны к мгновенной инсталляции. Если нужно обогреть дом быстро и с минимальными финансовыми издержками, то выбирается безотказная версия электрического котла.

Последние версии электрических котлов могут иметь дополнительный расширительный бак, в котором будет аккумулироваться горячая вода, необходимая для домашних нужд. С помощью циркуляционного насоса вода будет подаваться на кран ванной комнаты и кухни.

Но учтите — электричество в наше время стоит недешево. Для минимизации расходов на электричество (в России на обогрев дома с помощью электричества уходит более 100 Евро на дом) рекомендуется устанавливать дополнительный двухтарифный электронный счетчик электрической энергии. В данном случае дом будет на максимальной мощности обогреваться с помощью электрического котла ночью, а днем, когда энергия окажется дороже, котел будет работать только на поддержание заданной температуры.

Если в Вашем городе или населенном пункте часто случаются перебои с электроснабжением, электрический котел лучше использовать совместно с твердотопливным.

Преимущества и недостатки трехфазного электрического котла: выбор модели

У электрокотла есть преимущество – не требуется пополнение запасов топлива. Газ не нуждается в складировании, но в отличие от первого варианта, подведен не ко всем жилым строениям.

Преимущества, недостатки

Разработчиками совершенствуются модели трехфазных котлов. Среди устройств, можно встретить настенные, напольные виды. Модели оборудуются устройствами многоступенчатой регулировки, автоматического отвода воздуха, регулировки температуры.

Прибор компактный, актуально для небольших помещений. Устройство имеет неплохой дизайн, может хорошо вписаться в отделку помещения.

Если сравнивать электрический прибор с газовым нагревателем, экономически, первый вариант менее выгоден, но имеет преимущества:

• По занимаемой площади электрический котел превосходит некоторые обогреватели. Монтаж можно проводить в любом месте. Единственное условие – наличие электрической сети.
• Для вывода продуктов распада не требуется устанавливать дымоход, вентиляцию. Удается сэкономить часть бюджетных средств.
• Прибор не выделяет продуктов сгорания, исключены угарные газы, неприятные запахи. Котел — экологически чистое оборудование.
• Запущенный в работу электрический котел практически бесшумен.
• Устройство не имеет открытого огня, не нужно соблюдать меры противопожарной безопасности.

Трехфазный котел обладает повышенным КПД — до 96%.

Недостатки — нуждается в преобразовании тока до 380 В. Требует качественную электропроводку в доме. Электричество дороже газа. Экономически менее выгодно. Из-за скачков напряжения могут возникать поломки, полный выход из строя.

Виды электрических котлов

На рынке много моделей электрокотлов. Особенности:

• Разное количество подключаемых контуров. Трехфазные котлы могут быть одноконтурными, с двумя контурами. Одноконтурные котлы отличаются большой выходной мощностью.
• По типу нагревателя. ТЭНовое оборудование, электродное, индукционное.
• По типу теплоносителя. Возможно применение антифриза.
• По типу используемой электрической сети. Работают от 220, 380 вольт. Различается количество фаз – с одной, тремя.
• По способу нагрева теплоносителя – проточные, накопительные устройства.

Чтобы создать увеличенную мощность, необходима большая производительность. Электрокотел, мощностью 12 кВт или больше, требует подключения к сети 380 вольт. Необходимо сходить в соответствующие инстанции, получить разрешение на прокладывание отдельной линии.

В электрокотлах с тремя фазами, во время нехватки теплоносителя в системе, он кипит.

Принцип работы электрокотлов

• В электрический котел по трубам подается теплоноситель.
• Внутри, под воздействием электронагревателя вода нагревается.
• Горячий теплоноситель отправляется по трубам к радиаторам отопления.

Способы нагрева теплоносителя:

• ТЭНовые нагреватели. Выступают в роли кипятильников. Количество зависит от модели устройства. Котел, работающий на ТЭНах, надежный, доступный, с высоким коэффициентом полезного действия.

Тэновый прибор

Чтобы повысить эффективность устройства, необходимо установить программатор. Прибор позволяет настроить оптимальную температуру в помещении в автоматическом режиме. Настройки выполняются в зависимости от показателей температуры помещения, уличных. Экономическая эффективность прибора составляет 30%. Установить можно своими руками.

• Нагревательным прибором на электродах. Теплоноситель нагревается от переменного тока. Устройство надежно защищено от короткого замыкания, случайной протечки, перегрева.

Различия тэнового и электродного устройств

• Индукционным котлом. Применяется электромагнитная индукция.

Индукционый

Конструкция

В конструкцию трехфазного котла входят следующие элементы:

• В зависимости от типа прибора, может иметь 1-2 нагревательных элемента.
• Конструкция включает один теплообменник.
• Расширительный бачок.

Бачок для отопления

• Циркуляционный насос.
• Для циркуляции воздушных потоков устанавливается воздухоотвод.
• Предохранительный клапан.
• Прибор начинен электроникой, автоматикой.

Типы трехфазных нагревателей

Электрический котел распространен в отоплении частных домов. Популярны двухконтурные котлы. Выпускаются двух видов:

• Электродный тип нагревателей. Преимущество — высокая скорость нагрева.
• С индукционным способом обогрева. Снижается расход электрической энергии, экономится семейный бюджет. Минусы — большой вес, цена, превышающая многие виды обогревателей.

Производство оборудования ведется с небольшой мощностью. Чтобы увеличить, мастера пользуются каскадным способом монтажа нагревателей. Устанавливают 3 нагревателя с отдельными фазами подключения.

Встречаются устройства, оборудованные тэновыми нагревателями, но не пользуются той популярностью, что индукционный, электродный котел. Причина — постоянная чистка нагревателей, периодическая замена.

Правила эксплуатации

Электрические котлы безопаснее аналогов, однако, нужно соблюдать технику безопасности при работе с котельным оборудованием. Особенно при подключении к электросети.

Стоит выделить основные требования:

• Подключение электрической цепи осуществляется напрямую к счетчику. Не забудьте, чтобы обезопасить приборы от перегрузок, установите в электросеть предохранительные автоматы. При коротком замыкании устройство будет безопасно отключено, без поломок.
• Обязательна установка заземления. Производитель указывает пункт в гарантийном талоне. Несоблюдение ведет к расторжению, отказу от ответственности в случае поломки электроприбора.

При работе прибора необходимо наблюдать за состоянием, работоспособностью группы, отвечающей за безопасность трехфазного котла:

• Предохранительный клапан.
• Манометр.

Манометр

• Воздухоотвод.

Обвязка, первый пуск трехфазного котла

Перед монтажом электрического котла необходимо провести расчеты схематической обвязки. В сравнении с 220 вольтовой, схема более сложная, требуется получить разрешения. Подключение электросети в 380 вольт лучше доверить мастеру.

Если подключение будет проводиться самостоятельно, предварительно ознакомьтесь с инструкцией, идущей в комплекте с прибором. Процесс требует внимательности. Нужно правильно подключить проводку.

Ошибки, допущенные при прокладывании проводки 380 вольт, могут привести к последствиям.

Выбор марки электрокотла

Приобретение трехфазного котельного оборудования не представляет никаких трудностей.

Устройство должно отвечать вашим требованиям, особенностям строения здания. Обратите внимание на доступный функционал, гарантийные обязательства, даваемые производителем.

Популярны приборы, произведенные Германией, Чехией, Испанией, Швейцарией. Немецкие, швейцарские производители уделяют внимание качеству товара, что отражается на цене.

Электрокотел немецкого производителя

Чешские электрические трехфазные котлы — обладатели не меньшей функциональности и производительности. Дешевле немецких аналогов.

Российские производители также занимаются выпуском котельного оборудования, уступая зарубежным партнерам, но не сильно. Оборудование доступное. По отзывам покупателей, продукция российского производства качественная, надежная.

Расчет расходов на отопление

Если сравнивать твердотопливные, газовые котлы и электрические, приборы, работающие на электричестве, самые экономически затратные. Чтобы рассчитать месячные сезонные расходы на обогрев помещения, нужно учитывать:

• Чтобы произвести 1кВт тепловой энергии, необходимо потратить 1.03 кВт электрической энергии. Показатели будут верными, если КПД прибора равен 100%.
• Находим площадь дома, делим на 10. Умножаем на показатель.
• Число, которое получилось, умножаем на стоимость одного кВт, затем на 24 и на количество дней.

Для примера: обогрев дома в 100 квадратных метров, при стоимости электроэнергии 3.2 рубля за один кВт, обойдется около 26 000 рублей. Цена может отличаться. Температура за окном — величина не постоянная, котел требует увеличения мощности нагрева, понижения.

Небольшое заключение

Трехфазный котел, рассчитанный на работу с двумя контурами — неплохой выбор. Вы будете обеспеченны теплом в доме, сможете пользоваться горячей водой, не применяя дополнительного оборудования. Чтобы добиться большей эффективности, попробуйте скомбинировать несколько типов обогревателей.

Зачем нужен и чем хорош котел отопления трехфазный

Электрический котел отопления занимает особое место в ряду прочих нагревателей поскольку эксплуатируется без необходимости пополнение запасов топлива. Газ, который тоже не придется складировать, есть не везде, в отличие от электричества.

Простота и удобство подключения обеспечили электрическому нагревателю широчайшее распространение. Он устанавливается в квартирах и на дачах. Он встречается в северных и южных широтах. В основном это агрегаты на 220 вольт, поскольку требуемая мощность в этом случае не превышает 12 кВт.

Более мощный электрический котел отопления – трехфазный и требует подключения к сети 380 В.

Преимущества электрического бойлера

Электрический трехфазный котел постоянно совершенствуется разработчиками. Выпускаются настенные и напольные модели.

Лучшие представители этого класса получают дополнительные системы и устройства, обеспечивающие многоступенчатость регулировки, автоматизацию процессов отвода воздуха и регулирования температуры.

Электрический трехфазный котел отопления способен работать вкупе с нагревателями других типов. Неоспоримым преимуществом считается компактность и дизайн.

Хотя электрический нагреватель экономически не столь выгоден, как, скажем, газовый, все же у него есть определенные преимущества:

• Электрический котел занимает меньше места по сравнению с твердотопливным. Его допускается монтировать в любом месте, где есть электрическая сеть;
• Не требуется дымоход и дополнительная вентиляция – это прямая экономия средств и времени на обслуживание;
• Не является источником неприятных запахов и угарного газа. Котел экологически чистый.
• При работе почти не издает шумов;
• Отсутствие открытого огня облегчает соблюдение мер противопожарной безопасности.

У электрических котлов высокий КПД – не менее 96%.

Недостаток трехфазного котла – необходимость в преобразовании тока на 380 В и наличия хорошей электропроводки в доме. Электричество дороже газа, а частые скачки напряжения влияют на качество работы котла. Это тоже относится к минусам.

Разновидности электрокотлов

Электрический котел представлен на рынке широким многообразием продуктов. Различия между ними заключаются в следующем:

• Число контуров. Как и другие виды нагревателей, котел электрический бывает одно- и двухконтурным. У одноконтурного котла несколько большая выходная мощность, так как в нем не предусмотрена работа с ГВС.
• Тип нагревательного элемента. Это может быть ТЭН, электрод или индукционная катушка (инвертор).
• Тип теплоносителя. Некоторые одноконтурные модели нагревателей используют антифриз.
• Тип используемой электросети (220 или 380 вольт) и способ подключения (однофазный или трехфазный).
• Способ нагрева. Котел бывает проточного или накопительного типа.

Для создания увеличенной мощности требуется большая производительность электрической системы. Электрический котел отопления с мощностью свыше 12 кВт рекомендуется подключать к сети 380 В. Для этого требуется получать разрешение и тянуть отдельную линию.

При недостаточном давлении воды она способна закипать!

Принцип работы электрокотлов

Алгоритм работы простой. Сначала теплоноситель подается в расширительный бак. Затем он нагревается под воздействием электрической энергии, после чего направляется в систему.

В конструкции реализуются следующие схемы нагрева:

• С помощью ТЭНов. Один или два ТЭНа, включенные в сеть, нагревают воду в баке, как кипятильники. ТЭНовый котел надежен, дает высокий КПД и стоит сравнительно недорого.

Устройство ТЭНового нагревателя

Для повышения эффективности рекомендуется использование программаторов. Эти устройства обеспечивают автоматизируют работу в зависимости от температуры в помещении или на улице. Экономический эффект от применения – до 30%. Монтаж допустим собственными силами, но лучше предоставить работу профессионалам.

• Электродный котел использует принцип нагрева переменным током при прохождении через воду (теплоноситель). Автоматика защищает такой котел от коротких замыканий, протечек и перегрева. Эти устройства чувствительны к качеству воды.
• Котел индукционного типа использует принцип нагрева за счет электромагнитной индукции. Нагревательный элемент представляет собой катушку с большим количеством витков изолированного провода и металлическим стрежнем в середине. Ее помещают в вертикальном положении в герметичный цилиндрический корпус, внутрь которого через нижний патрубок подается теплоноситель. Питание осуществляется через клеммы, установленные на верхней части корпуса элемента. После нагрева он выводится в систему через верхний патрубок. Котлы такого типа нагреваются быстро, что требует контроля за давлением и наличием воды в системе.

Конструкция

Электрический котел отопления состоит из следующих конструктивных частей:

• Нагревательные элементы – один или несколько – зависит от типа прибора;
• Теплообменник;
• Бак для воды;
• Насос – обеспечивает циркуляцию теплоносителя;
• Воздухоотвод – обеспечивает охлаждение и вывод нагретого воздуха;
• Предохранительный клапан;
• Электроника и автоматика.

Типы трехфазных нагревателей

Трехфазный котел отличается повышенной производительностью, бесшумностью работы при компактности размеров.

Самодельный нагреватель индукционного типа

Чаще используются для систем снабжения теплом и горячей водой загородных домов. Особенно популярны двухконтурные модели. Рекомендуется устанавливать в сочетании с другими нагревателями.

Выпускается двух типов:

• Электродный. Преимущество такого котла в высокой скорости нагрева теплоносителя.
• Индукционный. Это самый инновационный вид. Обеспечивает низкий удельный расход электроэнергии. К недостаткам относится большая масса и относительно высокая цена оборудования. Такие агрегаты не производятся с большой мощностью. Для ее наращивания используется метод каскадного монтажа сразу трех нагревателей, при котором каждый котел подключается к отдельной фазе.

Котлы с ТЭНами тоже выпускаются, но популярность их в частных домовладениях снижается. ТЭНы приходится часто чистить и менять.

Правила эксплуатации

Несмотря на то, что электрический котел по праву считается одним из самых безопасных, не пренебрегайте соблюдением мер техники безопасности при эксплуатации. Особенно это касается подключения.

• Подключение осуществляется напрямую к счетчику через автоматы защиты сети. Защита обеспечивает безопасное отключение нагревателя в случае КЗ и резких перепадов напряжения.
• Правильно выполненное заземление обязательно. В инструкции производителя имеется схема, несоблюдение которой влечет к отказу от гарантийных обязательств.

Подсоединение котла к сети

В процессе эксплуатации контролируйте состояние и работоспособность так называемой группы безопасности электрического котла:

• предохранительного клапана, который выполняет сброс давления при превышении допустимых показателей в системе;
• манометра – неправильные показания не позволят вовремя определить неисправность;
• воздухоотвода – этот элемент конструкции предотвращает попадание воздуха в систему. Завоздушивание чревато перебоями в работе, закипанием и даже выходом котла из строя.

Контроль за работой котла осуществляет автоматика и система управления, которые периодически требуют проверки.

Автоматика регулирует температурный режим, а в случаях отказов выдает сигнал на отключение. От ее работы зависит производительность и мощность нагревателя. Срок службы элементов составляет 5 и более лет, но визуальный контроль за функционированием рекомендуется производителями.

Считается, что электрически котел безопаснее, чем остальные. Если монтаж и эксплуатация выполняются с соблюдением всех требований, то котел сможет без проблем проработать 10 и боле лет.

Обвязка и первый пуск трехфазного котла

Начинают монтировать электрический трехфазный котел отопления с расчета схемы. Она несколько сложнее, чем при подключении к сети 220 В, но присутствует в паспорте к агрегату. Поскольку придется получать разрешение на эксплуатацию котла в сети 380 В, то и подключение лучше доверить работникам электросетей.

Самая ответственная часть – подсоединение проводов. Порядок указан в инструкции и абсолютно несложен. Главное – соблюсти цветность и правильно заземлить агрегат.

Трехфазная схема подключения

Важно грамотно выполнить обвязку. Правильная обвязка – гарантия качественной работы устройства. Для этого потребуется ряд комплектующих и инструментов. Работа не представляет сложностей для человека, имеющего представление о сантехнических работах.

Вода должна поступать в котел через обратку. Это делается для того, чтобы иметь возможность добавлять воду в процессе работы котла без возникновения кавитационных процессов. В линии подачи устанавливается перекрывной кран, а в линии нагнетания – фильтр.

Такие же краны необходимы в магистралях подачи воды в системы отопления и ГВС.

Котел монтируется в нижней точке системы. Это позволит получить максимальный нагрев элементов системы отопления. Труба подвода теплоносителя к радиаторам устанавливается на минимальной от них высоте.

Двухконтурный нагреватель требуется подключать так, чтобы теплоноситель в малом контуре прогревался до определенной температуры и подавался в большой контур к радиаторам.

После того как соединения выполнены, приступают к пуску. Сначала снимают переднюю панель и чуть приоткрывают кран в обратке, чтобы вода начала поступать в бак.

Контроль осуществляют по манометру на корпусе прибора. Нужное давление ограничено зеленым сектором на приборе (1,5-2 бар). Когда стрелка перейдет в этот сектор, откручивают краник на клапане сброса (установлен в верхней части) и полностью стравливают воздух. Когда потечет вода без пузырьков, его закрывают. При этом давление в баке упадет. Следует подождать, пока оно вырастет, а затем повторно стравить воздух.

Блок управления электрокотлом

Далее приступают непосредственно к пуску. Для этого включают АЗС. На индикаторе прибора загорится лампочка питания и появятся цифровые данные о температуре воды.

Нажатием кнопок со стрелками (+ и -) контролируется количество используемых кВт и давление воды в котле. Кнопки «режим» (Mode) и ОК позволяют программировать температуру и потребление электроэнергии в кВт.

После выставки заданной температуры начинает функционировать насос и включается нагревательный элемент. Осталось закрыть крышку и наслаждаться тихой и быстрой работой. Останавливают котел нажатием кнопки со знаком «минус» и полным сбросом заданной температуры.

Выбор марки электрокотла

Сегодня купить котел трехфазный для отопления не представляется проблематичным. Производителей и версий великое множество.

Выбор сделать непросто. Обязательно обращайте внимание на доступные функции и гарантийные обязательства. Доверие покупателей сформировалось под воздействием субъективных и объективных факторов. Наиболее популярные марки сегодня выпускаются в Германии, Чехии, Испании и Швейцарии.

Немецкие образцы Bosch Wespe Heizung и швейцарские СТС отличаются высокими показателями, но и такой же высокой ценой.

Настенные агрегаты серии Bosch Tronic 5000 H применяются в различных системах нагрева, в том числе вместе с аккумуляторными баками. Это котлы ТЭНового типа. Их устанавливается по три штуки.

Bosch Tronic 5000 H

Нагреватели одноконтурные, пригодны для снабжения горячей водой с использованием бака косвенного нагрева. Заявленный производителем КПД – 99%. Обеспечивают нагрев воды до +90 градусов, четырехступенчатую регулировку мощности и температуры с помощью комнатного регулятора.

Словацкие котлы Protherm выделяются не меньшей функциональностью и производительностью при адекватной стоимости. Такое же оборудование поставляется чешской компанией Dakon – модель Protherm 18K, как и вышеописанные немецкие, оснащена стальным теплообменником и автоматикой, обеспечивающей даже большие возможности при том же КПД. Котел имеет функцию дистанционного управления электроснабжением от тарифного счетчика.

Россия производит продукты, не уступающие по качеству, но доступнее по стоимости. Компания САВИТР (входит в НПК «ВЕТРОСТАР») с 2010 года выпускает двухконтурные котлы серии Ultra с погодозависимой автоматикой и дистанционным управлением с GSM модулем. По отзывам, качество и надежность самые высокие.

Российские производители имеют разветвленные сети сервисного обслуживания, что немаловажно.

Расчет расходов на отопление

Как уже говорилось выше, экономически электрический трехфазный котел затратнее своих газовых и твердотопливных собратьев. Электроэнергия дорожает не по дням, а по часам.

Схема обвязки электрокотла

Рассчитывают расход за месяц или отопительный сезон следующим путем:

• учитывая, что КПД большинства агрегатов близко к 100%, считается, что для получения киловатта тепловой энергии потребуется 1,03 кВт энергии электрической;
• площадь дома делят на 10 и умножают на этот показатель;
• умножают получившееся значение на стоимость одного кВт/ч. (в разных регионах она различна), затем на 24 (количество часов работы в сутки) и число дней в месяце или отопительном сезоне.

В теории для дома в 100 квадратов при стоимости киловатта 3,2 рубля и круглосуточной работе в месяц на отопление потребуется примерно 26 тысяч рублей. На практике эту сумму надо снизить примерно вдвое – котел не всегда работает круглые сутки. Еще меньше расходы будут для квартиры.

На видео показан порядок монтажа:

Большое влияние имеет материал, из которого построен дом, выполнены перекрытия, тип окон и дверей, качество утепления. Все учесть не представляется возможным. Поэтому только практика покажет, насколько дорого обойдется котел.

Заключение

Двухконтурный электрический трехфазный котел для системы отопления сам по себе хороший выбор. Тепло и горячая вода всегда будут в доме. Но большая эффективность и автономность достигаются при комбинировании источников теплоснабжения.

Если есть возможность, рекомендуется использовать его в качестве дополнения к газовому котлу. Есть смысл рассматривать установку дополнительных устройств, гарантирующих бесперебойную работу – теплоаккумулятора и стабилизатора. Первый предостережет от размораживания системы, а второй избавит от скачков напряжения. Но это уже вопрос возможностей кошелька.