Электроэнергия является наиболее экологически чистым видом топлива. Электрокотлы просты в эксплуатации и монтаже, поскольку не требуют выделения отдельного помещения под котельную, организации дымохода и приточно-вытяжной вентиляции. С точки зрения практичности и комфорта, при условии стабильного электроснабжения – это идеальный вариант отопительного оборудования.
Однако несмотря на более низкую исходную стоимость электрокотлов, отопление частного дома электричеством является крайне дорогостоящим удовольствием. Также стоит учитывать, что электрокотел для отопления дома площадью 100 квадратных метров – мощный агрегат, который требует подключения к трехфазной сети (380 В), поскольку однофазная (220 В) не сможет обеспечить работу на полной мощности. При постоянном проживании нужен электрокотел мощностью свыше 10 кВт, установка которого требует согласования со службами Энергонадзора.
Варианты организации отопления
Выбор электрокотла зависит от дальнейшего планируемого использования: он может быть основным отопительным оборудованием или дополнительным (например, к твердотопливному); использоваться для поддержания стабильных комфортных температур при постоянном проживании или для поддержания плюсовой температуры и полноценного нагрева помещения только по временному приезду хозяев.
Классические ТЭНовые электрокотлы имеют компактные размеры и могут быть установлены в любом помещении. Они уже содержат в своем корпусе все необходимые элементы системы отопления (циркуляционный насос, расширительный бак, группа безопасности), что сильно упрощает монтаж.
Наиболее выгодным вариантом является временное использование электрокотла, например, когда хозяева приезжают лишь на выходные. Тогда лучше выбрать модель подешевле. Даже высокие временные расходы электроэнергии еще долго будет перекрывать в 1,5-3 раза более низкая, чем у газовых, твердотопливных или жидкотопливных котлов, исходная стоимость.
Желательным при таком использовании является наличие GSM-модуля, позволяющего управлять котлом дистанционно, с помощью телефона: еще до приезда можно выставить полную мощность и полноценно прогреть дом или быть уверенным, что система отопления исправно поддерживает плюсовую температуру во время вашего отсутствия (в ином случае вам сразу придет уведомление).
Также оправдано использование маломощного электрокотла в качестве дополнительного отопительного оборудования, например, в схеме с использованием буферной емкости на случай неработоспособности основного котлоагрегата. Для таких целей достаточно недорогого электрокотла мощностью 3-6 кВт, работающего от однофазной сети. В доме площадью около 100 кв. м он сможет сохранять температуру свыше +17-18°C до 2-2,5 суток.
Простая и компактная маломощная модель ЭВАН ЭПО.
Наиболее неоправданным с экономической точки зрения является использование электрокотла в качестве основного отопительного оборудования при постоянном проживании в доме. Тем не менее, если отсутствует возможность подключения к газовой магистрали, а также желание в приложении дополнительных усилий для обеспечения топливом жидко- и твердотопливных моделей, постоянной поддержке горения, организации дымохода и вентиляции, можно рассмотреть самые экономичные модели электрокотлов.
Но стоит за ранее рассчитать бюджет, поскольку на практике стоимость отопления дома площадью 100 м2 электрическим котлом порядка 10-13 тыс. руб в месяц. Кроме того, желательно подключать котлоагрегат через стабилизатор напряжения, докупить генератор на случай временного отключения электроэнергии, что характерно для отечественных условий.
Котёл ТЭНовый
Самый распространённый тип. Настенный аппарат представляет собой бак, в котором помещаются несколько ТЭНов. Выбор этого мини-котла оптимален для квартиры или дома, поскольку он экономный за счёт многоступенчатого механизма управления, и прост в обслуживании. Эконом-модели самые дешёвые по сравнению с индукционными и электродными. Они также используются вместе с водонагревателями. Настенный котёл имеет ручной режим и автоматический. Выбор последнего задаёт нужную температуру ночью. К недостатку ТЭНовых приборов можно отнести появление накипи, которая уменьшает производительность, если с ней не бороться.
Нередко настенный мини-котёл имеет циркуляционный насос для стимуляции перемещения теплоносителя. В современных моделях вместо воды допустимо использование антифриза.
Минимально необходимая мощность электрокотла для отопления дома площадью 100 м2
В упрощенном виде минимально необходимая мощность рассчитывается из правила: для среднестатистического дома в Подмосковье с кладкой в 2 кирпича и высотой потолков до 2,7 м на каждые 10 м2 площади необходим 1 кВт мощности отопительного оборудования. Также рекомендуется закладывать 15-20% запаса мощности, а для ТЭНовых моделей, при использовании жесткого нефильтрованного теплоносителя – до 30% запаса мощности.
Например, для дома площадью 100 м2 минимально необходимая мощность электрокотла – 10 кВт * 1,2 = 12 кВт.
Этого метода достаточно для более, чем 95% домов. В иных случаях учитываются корректирующие коэффициенты, учитывающие высокие потолки или большую площадь остекления, южный или северный климатический пояс. При таких индивидуальных условиях, точно рассчитать минимально необходимую мощность можно с помощью калькулятора ниже.
Калькулятор для точных расчетов
Мощность котла должна обеспечивать суммарную мощность всех радиаторов, мощность которых рассчитывается для каждого помещения отдельно (исходя из теплопотерь). Поэтому для получения точных данных рассчитайте с помощью калькулятора минимально необходимую мощность для каждого отапливаемого помещения отдельно и просуммируйте все полученные значения, получив результат для всего дома.
Особенности установки
Настенный электрический котёл для отопления малой мощности (к примеру, серии «Мини» или «Эконом») имеет однофазное напряжение – 220 В. Для аппаратов с напряжением в 380 В необходимо напряжение трехфазное.
Для бытовой обычной розетки можно выбрать настенный отопительный прибор небольшой мощности класса «Эконом» или «Мини», который потребляет не больше 3,5 кВт. Граничная мощность рассчитывается следующим образом: 16 А – сила тока в домашних розетках. При среднем напряжении в 220 В получаем предельную мощность – 3520 Вт (220х16).
Несмотря на то что технические характеристики мини- или эконом-котлов до 12 кВт допускают подключение к однофазной электролинии, специалисты рекомендуют модели от 6 кВт подключать к электролинии в 380 Вт.
Перед тем как установить настенный электрокотел, от щита проводят кабель с рекомендованным сечением в 1 мм и расчётной нагрузкой – 8 А. Напольные котлы более производительны, владельцам домов с большой площадью стоит выбрать именно этот вид котлов.
Определяемся с типом электрического котла
ТЭНовые
Наиболее распространенный тип электрокотлов с большим ценовым разбросом: от 1 500 руб за простые компактные модели до 60 тыс. руб. за высокоэффективные модели с экономичной и многофункциональной автоматикой, циркуляционным насосом и расширительным баком, высоким уровнем безопасности.
Устройство стандартного ТЭНового электрического котла.
В качестве нагревательного элемента используется ТЭН (трубчатый электронагреватель) или их совокупность, если необходима большая мощность. ТЭНовые котлы среднего ценового сегмента и выше имеют в своем компактном корпусе все необходимые элементы системы отопления: циркуляционный насос, предохранительный клапан, воздухоотводчик, манометр и датчик давления, автоматику и информативную панель управления. Автоматика хороших ТЭНовых электрических котлов способна обеспечить наиболее экономный режим отопления при сохранении прежнего комфорта.
Особенно стоит обратить внимание на возможность управления котлом с помощью комнатного термостата, который регулирует мощность в зависимости от температуры в помещении, а не температуры теплоносителя, что более правильно и экономично (стоимость простых комнатных термостатов порядка 1000 руб). Также отличной функцией является возможность программирования работы автоматики на ближайшие сутки или неделю.
Как выбрать внешний термостат для электрокотла и экономить на отоплении до 30% каждый месяц
Слой накипи вследствие использования жесткого теплоносителя.
Известным недостатком ТЭНовых электрокотлов является образование накипи на самом нагревательном элементе, что со временем снижает КПД до 90, 80 или даже 70% от изначальных 99%. Соответственно, для нагрева теплоносителя до прежней температуры сквозь толстый слой накипи потребуется больше затрат электроэнергии и времени. Тем не менее проблема решается использованием мягкой фильтрованной воды, которая не меняется каждый сезон: она лишь единожды даст прореагирует с ТЭНом и образует незначительный слой накипи, практически не влияющий на эффективность нагрева.
В крайнем случае стоимость ТЭНов невысока, а заменить их можно самостоятельно. На практике остальные комплектующие ТЭНовых электрокотлов крайне редко выходят из строя за первые 10 лет эксплуатации.
Лучшие ТЭНовые модели электрокотлов (все мощностью 12 кВт):
| Фото | Производитель и модель | Особенности | Стоимость, руб. |
| ЭВАН ЭПО-12 | Один из самых простых и максимально надежных ТЭНовых электрокотлов. Имеет крайне компактные размеры, управляется с помощью отдельно ПУ (идет в комплекте). Идеален в соотношении цена-качество, но все же уступает по функционалу боле дорогим моделям (ступенчатая, а не плавная регулировка мощности, простые режимы работы). | 12 600-17 900 | |
| ЭВАН Warmos-IV-12 | В отличие от предыдущей модели, блок нагревательных элементов помещен стандартный корпус «все в одном» (циркуляционный насос, расширительный бак, набор необходимых датчиков и клапанов). Также имеется автодиагностика, защита от перегрева, режим предотвращения замерзания. Известные недостатки – ступенчатая регулировка мощности, посредственное качество сборки и незначительно завышенная стоимость. | 23 000-29 000 | |
| Protherm Скат 12 КR 13 | Надежный польский электрический котел, известный отличным качеством сборки и долговечностью. Имеет слой термоизоляции и возможность подключения внешнего управления (уличные датчики, комнатный термостат). Также отличается тихой работой, плавной регулировкой мощности и экономичным режимом работы автоматики | 34 000-40 000 | |
| Vaillant eloBLOCK VE 12 | Модель эталонного немецкого производителя, один из лучших электрокотлов для отопления частного дома площадью 100 м2. Отличается высокоэффективной автоматикой, высокой надежностью и долговечностью, качеством сборки и современным дизайном. Имеет дополнительный слой теплоизоляции, работает практически бесшумно. Однако желательно подключение через стабилизатор, поскольку автоматика уязвима к перепадам напряжения. | 40 900-43 800 |
Электродные (ионные)
Наглядный принцип работы электродного котла отопления.
Нагревательным элементом в электрокотлах ионного типа являются электроды, располагающиеся на определенном расстоянии друг от друга. На них подается переменный ток, с высокой частотой сменяющий их полярность, вследствие чего ионы воды движутся то к одному из них, то к другому, их температура повышается. В простых маломощных моделях электрод располагается в центре, а роль второго выполняет сам корпус котла. В более сложных используются 2-3 и более электрода расположенных в центре.
Электродные котлы являются наиболее экономичными (хоть и не намного), поскольку такой способ не предполагает образование накипи, а КПД сохраняется на прежнем уровне спустя несколько отопительных сезонов. Особым отличием является и их размер, поскольку некоторые модели лишь слегка превышают диаметр трубы. Практически ко всем ионным электрокотлам нужно докупать все необходимые элементы системы отопления (циркуляционный насос, группу безопасности, расширительный бак и т.д.).
Стоит ли использовать электродные котлы для отопления частного дома
Лучшие электродные модели электрокотлов:
| Фото | Производитель и модель | Особенности | Стоимость, руб. |
| Галан Гейзер 15 | Недорогой, но простой и надежный электродный котел мощностью 15 кВт. Комплектуется малофункциональной, но довольно продвинутой и экономичной автоматикой. Для повышения эффективности желательно использовать рекомендуемый производителем теплоноситель. | 8 200-9 000 | |
| Beril-12 Ion | Малоизвестная недооцененная модель мощностью 12 кВт латвийского производителя, занимающегося производством еще с 2007 года. Электроды имеет низкую инертность, автоматика быстро и точно оценивает изменение температуры теплоносителя и корректирует режим работы, что позволяет экономить до 20% электроэнергии. | 8 000-8 700 | |
| Галан Галакс-15 | Моноблочный электродный котел мощностью 15 кВт с циркуляционным насосом, расширительным баком, предохранительным клапаном и воздухоотводчиком. Отличается неплохим качеством сборки и надежностью, но имеет всего 3-х ступенчатую регулировку мощности, посредственную автоматику и крайне завышенную цену на уровне ТЭНовых моделей высшей ценовой категории. | 32 000-35 000 |
Индукционные
Принцип действия индукционных электрокотлов.
Нагревательным элементом в индукционных электрокотлах является индукционная катушка. При подаче напряжения она создает магнитное поле, которое воздействует на расположенные внутри ферромагнитный сердечник (металлическую трубу) посредством вихревых токов Фуко. Сердечник нагревается отдавая тепло протекающему по нему теплоносителю.
Индукциооные электрические котлы обладают несущественными для бытовых нужд преимуществами и стоят в 1,5-2 раза дороже других типов электрокотлов. Индукционный способ нагрева теплоносителя позволяет поднимать температуру до нужных значений в 1,5-2 раза быстрее и использовать в качестве теплоносителя не только воду, но и антифриз, масло, глицерин, что зачастую является критическими преимуществами в узких промышленных сферах, но редко оправданно в бытовых.
Поэтому индукционные котлы могут быть использованы для обогрева частного жилого дома, но в исключительно редких случаях, требующих, например, использования в качестве теплоносителя антифриза, не замерзающего даже при отрицательных температурах и позволяющего полностью отключать отопление в отсутствие хозяев.
Оправданы ли индукционные электрические котлы в системе отопления частного дома
Наиболее удачной и эффективной на сегодня является лишь одна индукционная модель:
| Фото | Производитель и модель | Особенности | Стоимость, руб. |
| Альтернативная энергия ВИН 10 | Надежный вихревой индукционный котел, управление которым осуществляется с помощью пульта управления в виде шкафа. Имеет 3-х ступенчатую регулировку мощности, согласно практике монтажа и отзывам владельцев не было ни одного случая поломки на протяжении более 7 лет. | 39 000-54 000 |
Котёл электродный
Так называемый агрегат «прямого действия», поскольку здесь отсутствует нагревательный элемент. Обогревает за счёт протекания через теплоноситель переменного электротока с частотой 50 колебаний/секунду. Нагревание осуществляется за счёт быстрого передвижения ионов воды.Такой электрокотел безопасный, так как в случае протекания системы он автоматически выключится.
К минусам можно отнести повышенное требование для воды, которая должна обладать нужным сопротивлением. Также необходима периодическая замена электродов, они со временем растворяются. Чтобы избежать риска поражения током, отопление электродным агрегатом возможно только при наличии качественного заземления.
Цены: итоговая таблица
| Модель | Тип | Стоимость, руб. |
| ЭВАН ЭПО-12 | ТЭНовый | 12 600-17 900 |
| ЭВАН Warmos-IV-12 | ТЭНовый | 23 000-29 000 |
| Protherm Скат 12 КR 13 | ТЭНовый | 34 000-40 000 |
| Vaillant eloBLOCK VE 12 | ТЭНовый | 40 900-43 800 |
| Галан Гейзер 15 | электродный | 8 200-9 000 |
| Beril-12 Ion | электродный | 8 000-8 700 |
| Галан Галакс-15 | электродный | 32 000-35 000 |
| Альтернативная энергия ВИН 3 | индукционный | 39 000-54 000 |
Что выбрать: сравнение потребления, стоимости, простоты эксплуатации
Если ориентироваться на простоту установки, удобство эксплуатации, среднюю цену, то первое место в рейтинге занимают котлы с ТЭНами. Стандартно выполняются в моноблочном корпусе полностью готовым к работе после установки — в нем уже есть группа безопасности расширительный бак, циркуляционный насос и прочие элементы. Достаточно лишь подключить к вводу и выводу системы отопления. Но они же на последнем месте по экономности и энергосберегающими их нельзя назвать.
Если рассматривать вопрос, какой электрический котел самый экономичный и с лучшим энергосбережением, то следует рассматривать индукционные и ионные агрегаты.
Вихревые нагреватели на первом месте по экономности, но имеют ряд недостатков, которые немного нивелируют данное достоинство: цена, сложность в ремонте, большие габариты. Это самые дорогие и неудобные электрокотлы из рассматриваемых: стоимость такого изделия на 25 кВт — 86 тыс. руб. (ТЭНовый прибор на 24 кВт можно купить за 46 тыс.).
Ниже приведена таблица сравнения разных типов электрокотлов. Но данным в ней не стоит безоговорочно доверять — производители стараются показать именно свои изделия в выгодном свете. Например, в иных источниках ионные котлы показаны намного экономными и эффективными, чем ТЭНовые.
| ТЭНовый | Электродный | Индукционный | |
| КПД | 98 % | 94 % | 99 % |
| Потеря в мощности через 12 месяцев использования | 20 % | 15 % | 0 % |
| Максимальное давление | 3 атм | 3 атм | 6 атм |
| Температура нагрева | До 90 град | До 85 град | До 115 град |
| Срок службы | 3–7 лет | 10–12 лет | 30–60 лет |
| Вероятность отказа в течение 12 месяцев | 15–20 % | 15–35 % | 0 % |
Еще одним минусом SAV и ВИН являются большие габариты самого корпуса и отдельных элементов, в которые входит шкаф управления. Изделие же с трубчатым электронагревателем содержит все необходимое в компактном корпусе, а ионный котел вообще напоминает толстую водопроводную трубу. Вес индукционного котла на 25 кВт — 80 кг, ТЭНового той же мощности — 40 кг.
Вихревые котлы все реже выбирают для частных домов. Хотя такие аппараты самые энергосберегающие, они чаще используются там, где без индукционного нагрева не обойтись — в промышленной, производственной среде, на химических предприятиях.
Экономика использования ВИН
| Наименование помещения | Отапливаемая площадь/объем | Модель ВИН | Мощность, кВт | Стоимость кВт/ч., руб. | Месячная оплата, руб./мес. | Оплата за отопительный период, руб. |
| 1-ком квартира | 50 м² | ВИН-3 | 3 | 2.0 | 1227.6 | 9147.6 |
| Дом | 100 м² | ВИН-7 | 7 | 2.2 | 2864.4 | 21334.4 |
| Гаражный бокс | 450 м³ | ВИН-10 | 10 | 3.2 | 5952 | 45888 |
| Ангар | 1000 м³ | ВИН-20 | 20 | 3.2 | 11904 | 91776 |
Ионные (электродные) котлы — оптимальный выбор в эконом классе по всем параметрам, особенно со стороны стоимости, если нужен энергосберегающий нагреватель для отопления частного дома. Их экономность и КПД может быть несколько ниже, чем у индукционных и ТЭНовых изделий, но это компенсируется удобством обслуживания, малыми размерами. Немаловажным фактом на пользу ионных котлов является цена — это самые дешевые энергосберегающие нагреватели для отопления, (4–5 тыс. руб.).
Ионные котлы — хороший вариант в роли дополнительного источника нагрева. Если же использовать их как основные приборы, то можно врезать несколько таких цилиндриков для большей эффективности.
Расчет расхода электроэнергии
КПД всех современных электрических котлов равен 99%. Это значит, что, например, при максимальной нагрузке котел, производящий 12 кВт тепловой энергии будет потреблять 12,1 кВт/час электроэнергии. Дополнительно 60-150 Вт потребляет циркуляционный насос, при его наличии.
Однако важно понимать, что электрокотел не работает на полную мощность все время, поскольку режим работы зависит от заданных параметров и теплопотерь дома, которые особенно велики в самые холодные декады отопительного сезона. Эти параметры индивидуальны и спланировать за ранее их невозможно. Тем не менее, в среднем в течение отопительного сезона электрокотел потребляет около 40-70% от максимальной мощности.
Например, для дачи в Московской области площадью 100 м2 расход электроэнергии – 12 кВт * 0,5 * 24 = 144 кВт/сутки или 4 320 кВт в мес, что при актуальном тарифе 5,38 руб. за 1 кВт.ч = 23 241,6 руб/мес.
Для существенного снижения расходов необходимо установить счетчик, дифферинцирующий потребление по 3 зонам суток: пиковой (7,00 р.), полупиковой (5,38 р.) и ночной (2,29 р.). Так, на практике удается сократить расходы до 10-14 тыс. рублей в мес.
Какие они бывают
Для отопления жилых помещений на данный момент используются водонагревательные котлы.
Основной задачей этих котлов является преобразование энергии источника питания котла в тепловую энергию, которая передается на носитель тепла.
В качестве носителя тепла чаще всего используют воду, которая циркулирует по трубопроводам системы отопления, проложенных по дому.
А вот источников тепла, которые будут отдавать энергию – несколько. Самыми распространенными являются газовые котлы, у которых тепловая энергия выделяется за счет сгорания газа.
Другой вид котлов – твердотопливный. Для выделения тепловой энергии у них тоже применяется сгорание, но только дров, угля и т.д.
Виды устройств по принципу нагрева и их описание
Ниже представлены основные разновидности котлов, работающих по принципу сбережения энергии:
- ТЭНовые. Снабжаются нагревательным элементом трубчатого типа, которые производят нагрев движущейся жидкости.
- Индукционные. Принцип их работы базируется на магнитной индукции. Внутри теплоносителя при этом происходит нагрев ферромагнитного сплава.
- Электродные (ионные). Агрегаты подобного типа сочетают в себе передовые разработки с высокой степенью эффективности. Они нагревают воду путем прохождения электротока через раствор электролита. Его молекулы преобразуются в катионы и анионы. Результатом протекания данного процесса является выделение значительного количества тепловой энергии.
Одноконтурные и двухконтурные
Электрокотел для отопления может относиться к одному из двух основных типов:
- Одноконтурный. Предназначен для отопления помещений путем циркуляции жидкости внутри радиаторов и замкнутого контура.
- Двухконтурные. Способны не только обогреть жилище. но и обеспечить его горячим водоснабжением. отличаются компактность, некоторые можно разместить на стене.
Достоинства и недостатки
Достоинства разных типов энергосберегающих котлов приблизительно одинаковы и заключаются в следующем:
- Очень высокий коэффициент полезного действия — до 99 процентов.
- При работе такого прибора не выделяются сажа, зола, не выжигается кислород из воздуха.
- Работа оборудования полностью автономна.
- Простая установка, управление и обслуживание.
- Минимальный уровень шума при работе.
- Высокий уровень безопасности, обусловленный автоматическим отключением электропитания при отсутствии в теплообменнике жидкости.
- Относительно невысокий уровень цен в сравнении с газовым отопительным оборудованием.
- Отсутствие необходимости в установке дымохода, обустройстве места для хранения угля или дров.
Перечень основных недостатков выглядит так:
- Опасность поражения электрическим током.
- Особые требования к качеству используемой для теплообмена воды. В случае несоответствия, техника прослужит недолго.
Особенности работы электродных котлов
Достоинства:
- высокие показатели эффективности — не менее 95% КПД;
- хорошая экологичность;
- сочетание высокой мощности с небольшими габаритными размерами;
- не боится перепадов электрического напряжения.
Недостатки:
- необходимость использования переменного электропитания;
- периодический контроль проводимости электролита;
- обустройство надежного заземления;
- нужно устанавливать насос для циркуляции воды в системе отопления;
- каждые 2-4 года требуется замена электродов.
Особенности электродных котлов отопления Выбрать лучшие модели электродных котлов для отопления частного дома помогут многочисленные отзывы.
Эффективность таких агрегатов обусловлена превосходной амортизирующей системой и применением экономичного топлива. При этом не требуется техническое обслуживание. Электродное оборудование имеет более длительный срок службы.
Как работает электрокотел
Для того, чтобы правильно выбрать электрокотел для отопления дома, нужно знать его характеристики, и убедиться, что они соответствуют требованиям сети. Любой электрический отопительный котел для дома включает следующие элементы:
- Корпус. Внешняя оболочка, внутри которой собраны все детали котла;
- Теплообменник. Нагреватель и емкость с теплоносителем;
- Блок управления. Система управления, контроля и регулировки процесса.
Схема устройства электрокотла с ТЭНом
