Умные электрокотлы для отопления: устройство и принцип

«Умные» электрокотлы для отопления способны оптимизировать работу оборудования и снизить расходы на поддержание комфортной температуры в доме.

Приборы отличаются безопасностью и высоким КПД. Такой способ организации обогрева помещения нередко является единственным выходом в районах, где отсутствует возможность установки газовых генераторов.

Электрические энергосберегающие котлы отопления

Агрегаты, работающие от сети переменного тока, можно использовать отдельно или в сочетании с другими типами установок – дровяной печью, дизельным генератором. В последнем случае оптимально применять котлы малой производительности с мощностью 2-5 кВт. Таких характеристик достаточно для поддержания теплового баланса дома площадью до 120 кв. м в течение 2-3 дней.

Оптимальные результаты показывает использование электроустановок для отопления коттеджа или дачи, в которых хозяева проживают только во время отпуска или на выходных. В этом случае низкая стоимость изделий компенсирует более высокие по сравнению с газовым оборудованием затраты на обслуживание.

Основные режимы работы

Выделяется несколько режимов управления, выбирая один из них вы решаете, в какое время и какую информацию вы будете получать о работе котла:

Автоматический. При таком режиме система функционирует согласно заданным параметрам. Происходит полный анализ ситуации в доме и отдельно отапливаемых помещениях. В установленное время вы будете получать полный отчет о работе оборудования.
Ручной (обратная связь от пользователя к системе). Суть такого режима заключается в том, что пользователям приходят смс-сообщения с кодовым словом для изменения того или иного режима или корректировки настроек.
Тревожный. При сбое в подаче электроэнергии, задымлении, появлении течи, нестабильной работы котла и других аварийных ситуациях — вы получаете моментальное оповещение.

Разновидности устройств

Используемые в быту электрокотлы делятся на 3 группы в зависимости от конструктивных особенностей нагревательного элемента:

ТЭНовые – оснащаются трубчатым теплообменником. Самый распространенный вид, отличающийся простотой в обслуживании.
Электродные или ионные – вода в них нагревается за счет тепловой энергии, высвобождающейся при пропускании электричества через жидкую среду. Аппараты отличаются высоким КПД и небольшими размерами.
Индукционные – принцип работы таких устройств основан на повышении температуры металлического сердечника, помещенного внутрь многовитковой катушки, через которую пропускается ток. Особенности приборов – надежность и безопасность в эксплуатации.

Устройство и принцип работы оборудования

Электрокотлы имеют более простую конструкцию по сравнению с газовыми аналогами. В стальном корпусе размещается нагревательный элемент. Имеются 2 патрубка – по одному поступает холодная жидкость, другой используется для отведения горячей. Система может заполняться подготовленной водой с нужными физико-химическими характеристиками или антифризами. На корпусе прибора размещаются клеммы для подключения к электрической сети.

Выпускаются модели, предусматривающие однофазное и трехфазное питание. Управляется прибор блоком автоматики. В недорогих агрегатах используется механическая регулировка параметров. Циркуляция теплоносителя осуществляется естественным путем или принудительно, с помощью насоса.

В «умных» котлах, обеспечивающих оптимальное энергопотребление, чаще всего используют индукционные или ионные нагревательные блоки. Такие агрегаты отличаются экономичностью и демонстрируют высокую надежность.

ТЭНовые установки работают за счет нагревания вольфрамового или нихромового проводника при пропускании через него тока. Благодаря высокому удельному сопротивлению повышается температура металла. Затем тепловая энергия передается циркулирующей жидкости.

Индукционные котлы для отопления частного дома состоят из 2 блоков – узла управления и нагревательной емкости. С помощью контрольных датчиков пользователь корректирует работу агрегата. Бак состоит из цилиндрического корпуса, внутри которого размещается многовитковая катушка индуктивности и полый сердечник из ферромагнитного сплава.

При подключении к сети вокруг стержня образуются вихревые токи, которые нагревают металл. Через сердечник протекает вода. Тепло передается жидкости, которая поступает в отопительный контур. Когда температура достигает установленного значения, автоматика отключает нагревательный элемент.

Ионные установки работают за счет электролиза жидкости. Через теплоноситель пропускают переменный ток. В результате заряженные частицы начинают хаотично двигаться, вызывая нагрев жидкости. Такие агрегаты изготавливаются в форме цилиндра, внутри которого размещается стержень.

Напряжение подается на корпус и электрод. Вода течет в нагревательный узел, достигает установленной температуры и поступает в отопительную систему.

Функции gsm-модуля

Каждый конкретный модуль имеет разное количество функций, которые зависят от:

числа каналов, и соответственно, датчиков, которые можно подсоединить;
особенностей дистанционного управления и контроля;
возможности регулировать параметры отопления.

Стандартный набор датчиков осуществляет сканирование температурного режима, давления, наличия угарного газа. При настройке вспомогательных — вы сразу получите расширенный функционал. Подобные датчики могут цифровыми или аналоговыми.

Рассмотрим основные функции, обеспечивающие бесперебойный контроль отопительной системы:

включение/отключение всей отопительной системы;
возможность включить или выключить котел, выполнить перезагрузку самого устройства или вспомогательных приборов;
получение сведений о состоянии котла ежедневно, информация приходит в виде мобильных сообщений. В сообщениях будут содержаться следующие данные: температура, параметры работы оборудования, в случае возникновения внештатных и аварийных ситуаций — они тут же будут отображены;
дистанционное изменение настроек функционирования электрического котла, интенсивности температуры во всем доме или в отдельной комнате;
во избежание подключения третьих лиц для сим карты вы можете задать пин-код;
контроль стабильности электрического напряжения (ваш агрегат будет защищен от резких перепадов энергии);
контроллер функционирует в автономном режиме (обеспечивается это аккумулятором). В случае отключения электричества модуль продолжит работу на аккумуляторе.

Пользователи задают максимально и минимально допустимые значения различных показателей (допустим температуры). Если параметры выходят за пределы установленного, пользователь получить смс-сообщение.

Помимо основных функций у модулей, есть и ряд вспомогательных:

При желании пользователь может осуществить подключение дополнительного реле.
Включение аварийной сирены.
Запуск вспомогательного оборудования и возможность осуществлять управление им на дистанции при помощи гаджета.

Комнатный термостат Protherm ZONT H-1V

Преимущества и недостатки

Достоинствами энергосберегающих котлов являются:

невысокая стоимость;
простота монтажа и обслуживания;
высокий КПД;
бесшумная работа;
экологичность;
отсутствие необходимости установки вентиляции и дымохода.

Среди главных недостатков аппаратов можно выделить:

затраты на электроэнергию;
жесткие требования к качеству теплоносителя;
опасность поражения током.

Бренды

На сегодняшний день наиболее известными производителями подобных дистанционных систем контроля являются компании:

Vaillant;
Buderus;
Protherm;
Viessmann;
Эван;
Кситал.

Монтаж и подключение системы не слишком сложные, так что можно справиться саомстоятельно

При этом компания VIESSMANN, предлагает теплогенераторы, уже оснащенные специальными блоками, совместимыми контроллерами. Достаточно удобны устройства от . Они достаточно функциональны и gsm управление отоплением «Кситал» предусматривает, например, возможность использования 2 сим-карт и наличие надежного алгоритма, гарантирующего их четкую работу.

В видео-инструкции рассмотрен монтаж системы «Кситал» своими руками.

Критерии выбора

При покупке отопительной установки следует обращать внимание на такие характеристики оборудования:

мощность – зависит от площади и теплопотерь помещения;
тип питания – агрегаты могут работать от трех- или однофазной сети;
возможность монтажа второго контура для нагрева воды;
размеры;
наличие дополнительных функций, таких как подключение внешних датчиков температуры, GSM-модулей.

Если необходимо обогреть помещение площадью 20-30 кв.м., отлично справится электрокотел 2 квт. Для производственного помещения большой площади используют котел электрический промышленный.

Преимущества систем дистанционного управления

Для начала необходимо определить способ предстоящего дистанционного управления, котлом отопления, выбрав один из двух вариантов. В первом случае управление котлом осуществляется через интернет, для чего необходимо иметь интернет-подключение. Во втором случае эту миссию выполняет сотовая связь, что больше подходит, для дома находящегося на удалении от городских коммуникаций.

Управление при помощи интернета

В случае установки удаленного управления газовым котлом при помощи интернета, можно получить серию дополнительных преимуществ.

После монтажа, в систему отопления, необходимых элементов контроля открываются следующие возможности:

удаленный контроль различными функциями котла отопления, включая режимы работы циркуляционного насоса;
установив необходимое количество датчиков, можно определять различный температурный режим для нескольких зон;
удаленная координация горячего водоснабжения, в случае установки двухконтурного котла;
круглосуточный контроль над текущим состоянием работающей системы отопления;
максимально экономичный расход топлива, ведь при длительном отсутствии нет необходимости поддерживать привычный микроклимат.

Указные преимущества составляют лишь базовый набор возможностей, предоставляемых для отдельной системы отопления. При желании контроль над внутренней температурой дома можно перевести на следующий уровень, применив более разностороннюю версию, использующую интернет-шлюз и автоматизированный узел управления системой отопления.

В этом случае появится возможность дополнительно управлять тэнами, масляными радиаторами или электрическими конвекторами. Кроме прочего в перечень систем для дистанционного управления котлом может войти пожарная сигнализация, что не будет лишним, если дом построен из дерева.

Управление при помощи сотовой связи

Альтернативой для узла управления системой отопления загородного дома служит GSM модуль, действующий от сотовой сети. Удаленное включение при посредстве СМС сообщений, с целью передачи информации на щит управления водогрейного котла, имеет персональные преимущества:

небольшие габариты устройства, взаимодействующего со смартфоном;
мобильность – расположенность к установке в любом подходящем месте;
простота эксплуатации;
для страховки можно использовать сразу две линии связи, устройство рассчитано на установку дополнительной СИМ-карты.

Такое приспособление находит применение в случае отсутствия возможности подключиться к интернету. Это качество позволяет применить блок дистанционного управления газовым котлом даже в отдаленных районах.

С этим читают

Умная gsm розетка
Подключение и расчет буферной емкости к твердотопливному котлу
Термореле с выносным датчиком температуры: принцип работы
Гидрострелка: принцип работы, назначение и расчеты
Виды и принцип работы газового котла для отопления частного дома
Монтаж и установка твердотопливного котла отопления
Ленинградская система отопления частного дома
Варианты отопления дачного дома своими руками
Как сделать паровое отопление
Aermec nrb

Рейтинг лучших моделей

Электрокотел должен демонстрировать высокие эксплуатационные характеристики, отличаться надежностью и пониженным потреблением энергии. Представленные в рейтинге модели получили положительные отзывы владельцев и зарекомендовали себя как эффективные отопительные устройства.

«Protherm Скат Ray 12KE/14»

Одноконтурный котел для настенного монтажа способен обогреть помещение площадью до 68 кв. м. Подключается к однофазной сети. Предусмотрена установка внешнего бойлера для подготовки горячей воды. КПД устройства составляет 99,5%. Панель управления оснащена ЖК-дисплеем.

«Эван Next 5»

Мини-элекрокотел предназначен для отопления помещения площадью до 50 кв. м. Управление механическое, предусмотрено 3 ступени мощности. КПД составляет 99%. Встречается однофазный электрокотел и трехфазный. Устройство снабжено функцией защиты от перегрева.

Bosch Tronic Heat 3000 9

Котел немецкой компании подойдет для отопления коттеджа или дачи площадью до 90 кв. м. Изделие снабжено мощной системой автодиагностики и защитными функциями. Подключение возможно к сети 220/380 В. Управление электронное. Тип монтажа – настенный.

Kospel EKCO.L2 12

Одноконтурный электрокотел 12 кВт справится с отоплением помещения до 120 кв. м. Подключается к сети 380 В. Прибор предназначен для настенного монтажа. Управление – электронное, предусмотрено 6 ступеней мощности. Имеется защита от перегрева, программатор, функция автодиагностики.

Также среди пользователей популярен электрокотел 15 квт данного производителя, который зарекомендовал себя как качественный и надежный агрегат.

«Эван ЭПО-18» (18 Квт)

Агрегат предназначается для отопления домов, дач, коттеджей площадью до 180 кв. м. Изделие устанавливается на пол, подключается к трехфазной сети. Предусмотрена защита от перегрева. Управление – электронное.

Данная марка выпускает модели разных мощностей. К примеру, есть электрокотел 8 квт, который обогревает до 75 кв.м.

«Эван WARMOS-IV-18» (18 кВт)

Одноконтурный электрокотел 18 квт предназначен для настенного монтажа, подойдет для обогрева дома площадью до 180 кв. м. КПД генератора составляет 99%. Работает котел Эван Warmos от электросети с напряжением 380 В. Имеется функция автодиагностики, защита от перегрева и замерзания. Предусмотрена 3-ступенчатая регулировка мощности.

«Эван Next 9» (9 кВт)

Одноконтурный электрокотел для настенного крепления подойдет для отопления помещения площадью до 90 кв. м. Управление – механическое. КПД установки составляет 99%. Подключаться агрегат может к сети 220 и 380 В. Имеется защита от перегрева, возможность работы с системой «теплый пол».

ZOTA 9 Lux

Электрический котел мощностью 9 кВт предназначается для настенного монтажа. Устройство справится с обогревом дома или дачи площадью до 90 кв. м. Работает от сети 220/380 В. Предусмотрена защита от перегрева и замерзания, датчик уличной температуры, трехступенчатая регулировка мощности. Имеется возможность подключения внешнего управления.

Для обогрева помещений площадью около 240 кв.м., данный производитель выпускает “Zota 24 Lux” – одноконтурный электрокотел 24 квт с электронным управлением.

РЭКО-6П

Одноконтурная отопительная установка может быть использована для отопления помещения площадью до 60 кв. м. Предусмотрена возможность подключения к одно- и трехфазной сети. Тип крепления – настенный. Устройство снабжается защитой от перегрева, трехступенчатой регулировкой мощности и программатором.

У данного производителя также есть другие модели, например, электрокотел на 30 квт “Рэко 30П”.

«РусНИТ 209М»

Недорогой котел электрический 9 кВт предназначен для настенного монтажа. Подойдет для обогрева помещения площадью до 90 кв. м. Подключается к сети переменного тока 220/380 В. Имеется защита от перегрева. Управление – электронное.

Производитель выпускает также полностью автоматизированный котел 36 квт – “РусНИТ М”.

ЭЛЕКТРОКОТЕЛ С ДИСТАНЦИОННЫМ УПРАВЛЕНИЕМ

При выборе источника энергии для отопления приходится учитывать множество факторов. При отсутствии газа – это твёрдое, жидкое топливо или электричество. При доступности газа выбор этого топлива не так однозначен. В конкретных условиях теплотворность газа (жёлтое пламя) может оказаться не соответствующей стандартам.

При необходимости дистанционного управления котлом достойная альтернатива – электричество. Такие котлы относительно дешёвы, установка не требует дополнительных затрат. Простая конструкция, долговечность, безопасность – всё это привлекает потребителя.

Если агрегат оснащён автоматикой, то принцип удалённого управления электрическим котлом с помощью модуля GSM аналогичен описанному выше. Всё семейство электрокотлов состоит из трёх видов. Теплоноситель нагревается:

ТЭНом;
электродом;
или электромагнитной индукцией.

Выбор зависит от личных предпочтений.

Дистанционное управление электрическим котлом проще, чем газовым, но имеет свои нюансы. В составе системы электроотопления имеется циркуляционный насос, который нельзя отключать одновременно с нагревателем, так как вода от непосредственного контакта с ним моментально вскипит.

Поэтому при выборе контроллера следует выбирать модель, где эта проблема решается через установку дополнительного реле или иным способом. В продвинутых зарубежных котлах насос является частью котла, удалённое управление конкретно с ним не работает.

Дистанционное управление электрическим котлом позволит так организовать его работу, чтобы максимальное потребление энергии происходило во время, когда действует самый экономичный тариф. Это относится и к системе горячего водоснабжения, если это отдельный контур.

Наряду с этим высокий КПД электрокотлов, недорогое оборудование, отсутствие разрешений, возможность установки в любом помещении без устройства дымохода в долгосрочной перспективе делает их вполне конкурентными газовым.

При разработке проекта электрической отопительной системы следует включать в него систему управления. Это не означает, что все элементы такой системы требуют установки при монтаже котла: многие из них можно ввести при необходимости.

Независимо от вида котла будет полезен источник бесперебойного питания: при проблемах с электропитанием он позволит продолжать работу при кратковременных отключениях или корректно её завершить.

При всей простоте организации дистанционного управления отоплением у каждой модели котла всё-таки есть свои особенности. Консультация со специалистом настоятельно рекомендуется.

* * *