Экономические электрокотлы для отопления дома, особенности устройства энергосберегающих систем, подробное фото и видео

Главная » Утепление

На чтение 6 мин Опубликовано 17.08.2019

Электрические котлы отопления (ЭОУ) это автономное отопительное оборудование предназначенных для нагрева теплоносителя в замкнутых (открытых или закрытых) системах водяного отопления квартир, домов, коттеджей, дач, гаражей, производственных, складских и других помещений площадью от 20 до 2400 кв. метров без использования циркуляционного насоса.

Электрический котел это установка прямого действия (без использования промежуточных комплектующих). Нагревание жидкости получается вследствие протекания электротока через теплоноситель.

Действие нагрева наступает благодаря неупорядоченному движению ионов жидкости-теплоносителя от катода к аноду с частотой 50 колебаний в секунду (отсюда второе название электрокотлов – ионные котлы).

Хаотичное движение ионов приводит к максимально быстрому увеличению температуры теплоносителя.

Использование электрических котлов отопления возможно и параллельно другим котлам: твердотопливным или газовым, установка параллельно газовому котлу удобно при отсутствии газа. Вот некоторые преимущества:

КПД ЭОУ 96-98% при использовании в системе отопления двух котлов
оснащены датчиком автоматического контроля температуры нагрева
имеет небольшие габариты
теплоноситель греется за считанные минуты полным объемом
не требует дополнительного согласования на монтаж и эксплуатацию с органами котлонадзора

Наслаивание твердых отложений (накипи), на электродах и стенках котла не приводит к деструкции самих электродов или агрегата в целом, а лишь ослабляет его мощность. Включенный ионный котел в стадии «сухой ход» (отсутствие теплоносителя (жидкости) в котле) абсолютно безопасен отсутствует нагрев воды, и устройство не выйдет из строя.

Не наблюдаются процессы окисления-восстановления по причине частой перемены местами электродов (анода с катодом). Ионные котлы имеют еще одно бесспорное превосходство в сравнении со своими «конкурентами» — они не требуют переоборудования уже существующей отопительной системы жилища, а легко монтируются в уже рабочую систему.

Ознакомьтесь с некоторыми характеристиками ЭОУ:

Один киловатт мощности ЭОУ отапливает 60 куб. м. (20 кв. м)
Продолжительность работы ЭОУ в системе водяного отопления от 1 до 8 часов в сутки в зависимости от температуры окружающей среды (автоматический режим работы с датчиком-реле температуры), поэтому при отоплении площади от 40 до 750 кв. м. потребление электроэнергии в сутки составляет от 2 до 288 кВт/ч (в зависимости от модификации, смотрите таблицу характеристик)
ЭОУ во время эксплуатации в системе водяного отопления осуществляет подъём нагретого теплоносителя на высоту от 3 до 24 метров (в зависимости от модификации), за счет большой разницы температур на входе и выходе электроустановки, что позволяет отопить одноэтажные и многоэтажные помещения без использования циркуляционных насосов
ЭОУ подходит для разных типов систем водяного отопления
Вход и выход ЭОУ монтируется в систему водяного отопления через сантехнические муфты, сантехнические переходники или сантехнические шланги. Вход ЭОУ монтируется в обратную линию, а выход в подающую линию системы водяного отопления
В систему водяного отопления, в которой уже установлен котёл (котлы), ЭОУ монтируется параллельно этому котлу (котлам)
В системе водяного отопления с принудительной циркуляцией циркуляционный насос монтируется в обратную линию системы водяного отопления перед электроустановкой
Все работы по монтажу электроустановки в систему водяного отопления проводятся так же, как с обычными электрокотлами, газовыми котлами, печами и т.д.
Температура на выходе электроустановки: до 95 °C
Рабочая среда (теплоноситель): вода и незамерзающие жидкости для систем водяного отопления
Рабочее напряжение: 220/380 В ± 10%
Длина (однофазная модификация): 300 мм
Присоединительные размеры: вход G1″, выход G1¼″
Длина (трёхфазная модификация): 400 мм
Присоединительные размеры: вход G1¼″, выход G1¼″

Достоинства и недостатки ЭОУ

Установив в своем доме электрический отопительный энергосберегающий котел, можно добиться заметного сокращения расходов на электроэнергию. В отличие от обычных ТЭНовых моделей, они быстрее разогревают теплоноситель, ускоряя прогрев зданий и снижая холостое потребление, характерного для ТЭНов с их высокой инерционностью. Давайте разберемся, какими достоинствами обладают энергосберегающие отопительные установки:

Как видно из картинки устройство электродного котла очень простое и ломаться здесь практически нечему.

Предельно простая конструкция – здесь практически нечему ломаться, в то время как классические ТЭНы постоянно выходят из строя и сгорают;
Повышенная пожаробезопасность – даже если теплоноситель куда-то исчезнет, энергосберегающий котел просто прервет свою работу;
Мгновенный старт – теплоноситель начинает греться сразу же после включения. Благодаря этому достигаются экономия энергии и быстрый прогрев помещений;
Продолжительный срок службы всей системы – если в ней не используются агрессивные солевые присадки;
Отсутствие накипи – характерно как для индукционных, так и для ионных (электродных) котлов;
Простое подключение – не нужно ни разрешений, ни прочих документов.

У энергосберегающих установок есть и определенные недостатки:

Несмотря на пониженное энергопотребление, они не могут конкурировать с газовыми котлами;
Необходимость в наличии мощной электропроводки и отдельной линии (для котлов мощностью свыше 3 кВт);
Постепенное повреждение всей отопительной системы при использовании агрессивных теплоносителей.

Несмотря на это, электрические энергосберегающие котлы отопления остаются востребованным отопительным оборудованием.

При использовании энергосберегающих котлов нельзя рассчитывать на снижение расходов в десятки раз – максимальная экономия составляет до 20-30%, если сравнивать с расходами на работу обычных ТЭНовых котлов.

Принцип работы и устройство

Устройство электродного котла

Работают электродные котлы для отопления частного дома по стандартным законам физики. Жидкость в агрегате нагревается не с помощью какого-либо элемента, а при помощи молекулярного распада воды на разнозаряжённые ионы. В ёмкость с теплоносителем монтируются два электрода, запускается подача электричества. Водные молекулы под воздействием тока с показателем частоты 50 Герц (число колебаний в минуту) делятся на положительно заряжённые и отрицательно заряжённые ионы. В момент процесса разделения и получается тепло. Каждый ион тянется со своим зарядом к конкретному электроду.

Нагрев воды получается очень быстрым, так как сопротивление теплоносителя высоко и процесс электролиза препятствует появлению накипи на стенках котла. Можно сделать вывод, что котёл электрический электродный – вечно функционирующий прибор.

Конструкция такого котла не сложная. Это агрегат небольших габаритов в форме трубы, постоянно врезающуюся в систему трубной развязки путём резьбового соединения с помощью американок. К тому же электроды присоединяются с одного конца прибора. Запуск жидкости-теплоносителя осуществляется через боковой патрубок, а выход — через незанятый торец.

Как подключить электрический котел отопления?

Подключив мощный электрокотел к двухфазной сетке, есть риск оставить без света не только систему электроснабжения своего частного дома, но и целого района.

Безопасность Она состоит из трех слагаемых: Надежное автоматическое отключение.

Схема системы отопления с двумя котлами твердотопливным и электрическим , теплоаккумулятором, ГВС и двумя контурами отопления — радиаторным и внутрипольным. Устанавливаем защитную аппаратуру Когда все вводные провода будут подведены к электрокотлу, необходимо будет дополнительно защитить его автоматическим выключателем и УЗО, установленным в главном щите. Более того, в случае обнаружения неисправности вы всегда сможете воспользоваться гарантией на ремонт.

Конечно, это правило общее, в реальных же условиях, при выборе мощности котла, учитывается множество факторов, но в целом, ориентировочные, средние требования к котлу правило отражает верно. Гидравлическая гребенка — необходимый и важный узел для водяного теплого пола.

Это было обусловлено многими факторами. Проводка Источниками нагрева проводки могут стать: Провод с заниженным сечением; Разъемные соединения розетки, клеммы и т. Расширительный мембранный бачок.

Вода подогревается ночью, хранится в теплом виде и используется в течение дня, расход электроэнергии в дневной период снижается, как и счета за использованное электричество. Сегодня я хочу подробно и максимально доступно ответить на эти вопросы и подсказать вам, какая схема подключения электрокотла позволит вам обогреть свой дом с минимальными затратами. При работе котла на полной мощности она не должна греться: высокая температура может повредить изоляцию.

С чего начать

Таблица соответствия сечения проводки мощности трехфазного котла. Сделать вентиляцию. Все устройства должны быть заземлены, т.

Нагрев циркулирующего теплоносителя осуществляется посредством взаимодействия жидкости с термоэлектрическими нагревательными элементами в камере прибора. Электрическая схема должна исключать поражение пользователя током и обеспечивать отключение питания при коротком замыкании; Правильный расчет проводки. Если электрическое отопление планируется быть организованным для здания с большой площадью, то во время покупки оборудования нужно выбирать такое, которое предусматривает возможность установки каскада. Как подключить два котла в одну систему отопления.Схема отопление дома

Как выбрать?

Многие задаются вопросом, как подобрать хороший электроотопительный котел для отопления. Одним из наиболее важных свойств для такого типа оборудования является показатель полезного действия, о котором уже упоминалось. От него зависит эффективность работы подобных приборов и эксплуатационные расходы. Но в случае с рассматриваемым оборудованием этот коэффициент не так важен по причине того, что все модели имеют КПД в районе 96–98 процентов

Поэтому следует обращать внимание на другие характеристики

Наиболее важной является мощность. Ее обычно измеряют в киловаттах

Она определяет, какое количество тепла, передающегося жидкости, будет поступать в отопительный механизм. Мощность котлов обычно обеспечивается благодаря работе электрических ТЭНов, которые расположены внутри теплового обменника.

Для электрических котлов данная характеристика составляет от двух до шестидесяти киловатт. Чтобы осуществить верный подбор мощности электрокотла, следует произвести теплотехнический расчет для всей постройки. Лучше всего, если это будут делать специалисты. Эта характеристика должна определяться из расчета 1 киловатт на 10 квадратных метров площади помещения. Если еще нужно нагревать воду, то мощность должна быть больше как минимум на четверть.

Еще одна важная характеристика – это механизм управления. С его помощью можно существенно уменьшить расходы на отопление и горячую воду. В различных моделях тепловых генераторов заложены разные варианты снижения потребления энергии. Обычно применяются механизмы автоматического управления, которые отвечают за регулирование работы агрегатов. Простейшим таким устройством выступает термостат. Суть его работы крайне простая – следует установить нужную температуру теплового носителя на выходе, когда она увеличивается до необходимого значения, термостат выключает ТЭНы.

Еще один важный фактор, на который следует обращать внимание при подборе электрокотла – это его комплектация. Этот момент влияет и на цену агрегата, и на эффективность

Выше упоминалось, что приобретение моделей с неполной комплектацией влечет дополнительные финансовые расходы на покупку частей и временные потери на установку. Если же говорить о полной комплектации электрокотлов, то ряд моделей является миниатюрными котельными. Они имеют и насос для циркуляции, и расширительную емкость, и температурные датчики выносного типа, и фильтр, который отвечает за очищение теплового носителя, и механизм защиты от замерзания и другие.

Критерий, на который следует обращать внимание при подборе электрокотла – это напряжение электрической сети. Хоть этот фактор не относится к самим устройствам, но его нельзя не учитывать

Мощным котлам требуется напряжение от линии на 380 вольт. По этой причине перед приобретением котла следует выяснить, можно ли такую линию провести на нужный объект. Если нет, то лучше довольствоваться однофазным решением на 220 вольт. Естественно, что не последним моментом, кроме указанных свойств, при подборе электрокотла выступает и его производитель.

Как сделать своими руками электродный котёл

Основное умение, которое вам понадобится, – это умение работать с варочным аппаратом. Основные детали для конструкции – это металлическая трубка и электрод.

Приступим. Чтобы сделать котёл электродный своими руками, потребуются следующие элементы:

Аппарат для сварки.
Труба в диаметре до 10 см и длине не более 25 см.
Электрод (можно взять небольшой стержень из металла диаметром около 11 мм).
Соответствующего размера тройник.
Соединительная муфта.
Изолятор для электрода и клемм (заземляющий, нулевой).

Начинаем процесс сборки:

На первом этапе с двух сторон требуется накрутить муфту с тройником и прочно затянуть изделия, чтобы протечки были исключены.
На втором этапе нужно погрузить электрод со стороны тройника в трубу, крепко установив его внутри при помощи изолятора из диэлектрика. Можно применить заглушку с биметаллического радиатора. Цель – сделать пространство между трубой и электродом. В заглушке требуется только сделать отверстие нужного диаметра, вставить туда стержень и прочно закрепить гайкой с внешней стороны.
Следующим этапом будет приваривание пары болтов на корпусе трубы (М8 или М10). Они необходимы для подключения нулевой клеммы и заземляющей. Оголённые точки подключения нужно тоже защитить, чтобы ограничить себя от удара током.
Четвёртым этапом будет установка котла, его обвязка. Размеры конструкции не большие, поэтому её можно спрятать под раковину.
Всё. Можно запускать теплоноситель для электродных котлов отопления и испытывать систему отопления.

Преимущества и недостатки

Если рассматривать преимущества электрокотлов, то следует назвать следующие:

использование такого оборудования не связано с горением, а также открытым огнем; по критериям пожаробезопасности такие котлы являются наиболее надежными, естественно, если электрическая проводка в порядке, а также установлены хорошие предохранители;
отсутствие продуктов сгорания – совершенно исключена возможность отравления продуктами горения или угарными газами, поэтому не требуется обустраивать систему отвода продуктов сгорания, а также делать дополнительную вентиляцию;
такому типу котла не нужна отдельная котельная, смонтировать его можно в любом месте по причине того, что работа устройства не предполагает выделение различных газов и даже неприятных запахов; сейчас подобные котлы имеют приятный внешний вид и могут стать замечательным предметом интерьера в той же подсобке, на кухне или в коридоре;

подобные котлы считаются экологически чистыми;
они очень просты в эксплуатации и обслуживании;
на них очень просто оформить документацию;
процедура монтажа такого котла крайне проста и ее может осуществить даже неспециалист;
рассматриваемые модели имеют высочайший КПД, который равен 98–99 процентов;
при монтаже такого котла нет необходимости регистрировать его и обращаться в контролирующие органы;
небольшой вес и компактные габариты современных моделей;
такие агрегаты являются отличным компонентом для механизма «умного дома».

На первый взгляд электрокотлы представляют чуть ли не идеальный источник для отопления помещения.

Они, как и любые другие устройства, имеют и ряд довольно существенных недостатков.

Высокая стоимость электрической энергии. Перед приобретением такого котла следует посчитать, или выгодно его использование с экономической точки зрения, ведь стоит задача сэкономить, а не тратить еще больше, чем ранее.
Открытую систему отопления в этом случае использовать нельзя. То же самое касается и варианта с естественной циркуляцией теплового носителя.
Можно применять не все типы батарей. Некоторые модели батарей в отопительной системе, где центральным элементом выступает электрический котел, не получится использовать. Речь идет о тяжелых батареях из чугуна, а также о радиаторах из стали. Они просто будут причиной необязательных потерь электрической энергии, а эффективность их работы будет крайне мала. Лучшими решениями являются биметаллические модели.
Ряд электрокотлов очень чувствителен к химсоставу и качеству применяемого теплового носителя.
Подобная отопительная система является полностью зависимой от поставок электрической энергии. Если в городе встречаются перебои с электричеством, то такое оборудование лучше не устанавливаться.
Для качественной работы требуется монтаж стабилизатора напряжения, что влечет дополнительные расходы.

В общем, существуют аргументы как за, так и против подобного отопительного котла. Если рассматривать отзывы об использовании подобных решений для отопления, то они в большинстве являются положительными. Пользователи отмечают экономичность и высокий КПД подобных котлов. К его преимуществам они относят и хорошее, быстрое прогревание помещения. Это позволяет создать внутри качественный климат и существенно повысить комфорт пребывания в нем.

Если говорить о недостатках, то пользователи отмечают высокую стоимость электрической энергии, а также определенные ограничения в плане невозможности использования различных типов радиаторов. С определенных точек зрения сегодня электрические котлы являются одним из лучших решений на рынке. Правильно распланированная и установленная разводка труб, а также правильно размещенные в различных помещениях батареи в сочетании с электрическим котлом позволяют осуществить оптимальную и равномерную транспортировку тепла в различные помещения дома. Это дает возможность хорошо регулировать температуру нагрева, что позволяет действительно сделать микроклимат в доме идеальным для всех членов семьи, а также сэкономить энергоресурсы.

Конструктивные особенности

Отличительной чертой всех котлов отопления является нагревательный элемент. В зависимости от его вида агрегаты классифицируются следующим образом:

электродные;
с использованием ТЭНов;
индукционные.

Различают также отопительное оборудование по типу конструкции теплообменника. Эта конструкция может представлять собой встроенный бойлер либо проточную систему. Рассмотрим каждую категорию котлов в отдельности.

Электродное отопительное оборудование

Нагрев осуществляется за счет пропускания через жидкость электрического тока. Использоваться электроды могут, только если теплоносителем является вода. Ее разогрев происходит за счет собственного сопротивления, которое возникает при испускании электродом заряда.

Оборудование на основе этого нагревательного элемента, является самым безопасным для дома, потому что при утечке воды, оно отключается. Таким же образом реагирует устройство при коротком замыкании или повышении температуры выше нормы.

Аппараты с ТЭНами

Принцип работы заключается в нагреве проточной воды с помощью специальных элементов – ТЭНов. Преимущества этого вида:

высокая степень надежности;
компактные габаритные размеры;
автоматизированный процесс управления;
естественная циркуляция.

Такие особенности конструкции позволяют установить агрегат на стену, а автоматизированная система — поддерживать необходимую температуру в доме. Путем отключения и включения необходимого числа нагревательных элементов можно регулировать и потребление электроэнергии.

Недостатком этой разновидности двухконтурных аппаратов является образование накипи. Она увеличивает потребляемую мощность за счет снижения теплоотдачи. Но плюсы перекрывают недостатки и делают такие агрегаты самыми популярными. Они просты в эксплуатации и имеют невысокую стоимость.

Индукционное оборудование

Нагревание осуществляет катушка индуктивности из ферромагнитных сплавов. Она располагается в отдельном отсеке и не соприкасается с теплоносителем. Циркулирующая по периметру вода подвергается индукционному нагреву.

По сравнению с рассмотренными выше вариантами, такой вид отопительного оборудования имеет более высокую стоимость, а также отличается большими габаритами. Эти показатели являются основными недостатками, но есть и существенные плюсы:

исключены протечки и поломки;
минимальное образование накипи;
безопасность эксплуатации.

Котлы со встроенным бойлером

Их установка актуальна, когда в доме возникает необходимость в постоянном доступе к горячей воде. Они обладают следующими особенностями:

при отсутствии электрического питания в наличии всегда остается запас горячей воды;
нет необходимости в регулярной чистке бойлера;
объем горячей воды до 60 литров.

Проточная система

Установка целесообразна в тех случаях, когда суточный расход воды не превышает 10-15 литров. Максимальная температура в такой системе не превышает 30С°, а температура воды в ней зависит от скорости протекания ее через теплообменник.

Отдавая предпочтение двухконтурной конструкции, можно остановить свой выбор на любом виде. Но немаловажную роль играют показатели, от которых будет зависеть стоимость отопления после .

Характеристика

Электродный котёл (его ещё называют ионным или ионообменным) отличается от других агрегатов, работающих от сети, тем, что имеет открытый электрод, на который подаётся ток.

Относится к приборам отопления прямого нагрева, в которых тепло направляется прямо к энергоносителю. Это даёт возможность мгновенно увеличить мощность конструкции, потому что в процессе передачи тепла нет препятствий.

Нагрев осуществляется с помощью электродов, которые погружены в бак с жидкостью. Ток проводится через теплоноситель с частотой 50 Герц и создаёт барьер для электролиза. Поэтому внутренняя сторона котла остаётся избавленной от налёта накипи.

Нагревательный процесс жидкости происходит при помощи появляющегося сопротивления. Это происходит очень быстро. Таким образом, ёмкость (бак) может быть не большой по размерам, так как не требуется ждать нагрева жидкости элементом. Такие свойства конструкции данного котла позволяют сэкономить бюджет пользователя за счёт уменьшения энергозатрат в системе отопления.

Электродный отопительный котёл очень чувствителен к составу воды, обычная вода из водопровода не может применяться для работы агрегата.

Перед монтажом требуется провести специальную подготовку жидкости. Хорошо, если в наличии есть антифризы, которые порекомендовал производитель.

Антифриз для системы отопления может быть изготовлен на основе этиленгликоля и пропиленгликоля. Подробнее на .

Также имеет ещё одну особенность, которая заключается в постепенном растворении электродов. Это естественный процесс, его ускорение и замедление зависит только от степени интенсивности использования системы отопления.