Без возможности подвести газ для отопления и нагрева воды, используют альтернативные источники энергии. Возможны солнечные генераторы, отопление дровами или пеллетами. Лучшим вариантом часто становится двухконтурный электрический котел.
Данная статья раскрывает принципы функционирования и виды устройств, преобразующих электроэнергию в тепловую. В статье перечислены критерии для оценки при выборе такого оборудования. В ней также содержатся советы по рациональному использованию агрегата.
Принцип работы устройства
Двухконтурный котел оснащён двумя нагревательными элементами, предназначенными для нагрева воды и теплоносителя. Преобразование электрического тока в тепловую энергию обеспечивает функционирование системы.
Конструкционные особенности двухконтурного котла
К отопительному котлу присоединяется контур замкнутого типа, отвечающий за обогрев помещения с помощью теплоносителя. Второй трубопровод служит для подачи горячей воды, нагретой в встроенном накопительном баке или по принципу проточного нагрева.
Летом отопление можно отключить и применять котел только для нагрева воды.
В состав прибора входят следующие основные элементы:
- Корпуса с теплоизоляцией, имеющие входную и выходную арматуру.
- теплообменника, по которому циркулирует теплоноситель;
- Система управления и автоматики позволяет настраивать температуру и включать/выключать прибор.
- нагревательного устройства;
- расширительного бака для сброса давления;
- предохранительного клапана;
- Устройство для удаления воздуха из системы.
- циркулярных насосов для системы ГВС и отопления;
- Системы безопасности с датчиками температуры и реле.
Электрокотел функционирует по принципу теплообмена: насос подает воду в бак, где ее нагревает термоэлемент до заданной температуры. Затем горячую воду подают в отопительный контур или систему горячего водоснабжения.
Двухконтурные электроприборы, подобно газовым, способны работать как автономная система отопления, так и нагревать воду непрерывно.
Преимущества и недостатки электрооборудования
Электроотопление – один из экологичных способов обогрева, так как не выделяет в атмосферу дым, сажу, угарный газ и другие вредные вещества, как твердотопливные котлы и газовое оборудование.
Кроме того, особенность работы отопления на электрике Автоматически отключает оборудование, когда в системе нет теплоносителя, тем самым предотвращая аварии при утечке воды.
К общим преимуществам электрооборудования относятся:
- Простой монтаж Не требуется обустроить дымоход, систему принудительной вентиляции, подключать магистральный газ и получать множество разрешений, как при монтаже газового котла.
- Безопасность Вероятность протечки или закипания электрического котла крайне мала, его конструкция исключает применение открытого огня, горючих материалов и взрывчатых веществ.
- Компактные размеры Этот фактор важен для небольших комнат. Прибор можно размещать не только в местах, указанных в проекте (как газовое оборудование), но и в любом удобном месте с доступом к электричеству и отоплению.
- Бесшумность Электрокотел функционирует бесшумно, не создавая вибрации, выхлопных газов и других шумов, свойственных устройствам, работающим на твердом или газовом топливе.
- Доступная стоимость как самого прибора, так и его монтажа, обслуживания.
Что касается недостатков, то одним из самых значительных является затрата на энергию. электрическом отоплении Отопление и горячее водоснабжение для большого дома обойдутся недешево.
Перед покупкой целесообразно подсчитать приблизительное потребление, изучив данные о площади, расходе воды и мощностных параметрах устройства. Затем принять решение: оправданны ли расходы.
Другие минусы:
- Зависимость от энергоснабжения В местах с частыми проблемами электроснабжения использование подобного обогревателя бессмысленно. Если же отключения электричества случаются случайно, а не систематично, решением станет приобретение генератора, аккумулирующего энергию.
- Скачки сетевого напряжения Влияние на чувствительную автоматику котла может быть разрушительным, поэтому перед монтажом техники целесообразно купить стабилизаторы энергии.
- Отложение осадка. Поскольку горячее водоснабжение функционирует с использованием проточной воды, теплонагревательные приборы по мере работы накапливают накипь, требующую удаления из системы. Способом решения проблемы может стать установка фильтров на входе холодной воды и регулярное техническое обслуживание оборудования.
Кроме того, прежде чем установить электрический котелПрежде чем устанавливать оборудование, стоит оценить возможности вашей домашней сети. Например, для дома площадью 200 квадратных метров необходимы как минимум 16-20 киловатт.
Отопление требует значительного количества электроэнергии, не считая других электроприборов. В новых коттеджных поселках мощью подключения к трёхфазной сети предусмотрена, а на дачном участке выделяют не более 10 кВт.
Виды электрических котлов
В современных электрокотлах применяются нагреватели разного типа. Однако совмещать отопление и горячее водоснабжение возможно только приборами с ТЭНами.
Другое оборудование можно применять для ГВС при условии подключения к отопительному контуру бойлера косвенного нагрева.
Электроприборы с ТЭНами
В популярных моделях электрокотлов устанавливают нагревательные элементы – ТЭНы. Изготовленные из керамики или металла, ТЭНы бывают в форме стержней, спиралей или изогнутых полого прута с нитью определенного сопротивления внутри. Нагреваясь при прохождении тока, ТЭНы передают тепло воде.
Главная проблема устройства – быстро образующаяся накипь на ТЭНах, которая снижает его эффективность. Даже при толщине известкового слоя всего 0,5 мм КПД сокращается на 10% от паспортного, а при 2 мм – на 35-40%!
Устройство медленнее нагревает воду, что повышает потребление электроэнергии. Котел требует регулярной очистки и замены неисправных нагревательных элементов.
Котел с ТЭНом нуждается в постоянном обслуживании для обеспечения безопасности эксплуатации. Нагревательный элемент со временем изнашивается и может выйти из строя.
В случае разгерметизации корпуса – ещё хорошо. В таком случае разогретый нихром просто рассыпется при контакте с водой и опасности для человека не будет. Но если отсоединившийся элемент останется в целом корпусе и продолжит работу, весь металлический корпус благодаря проводнику-воде окажется под напряжением.
Индукционное отопительное оборудование
Принцип действия индукционного котла заключается в применении магнитной индукции для преобразования электроэнергии в тепловую.
Возникают токи Фуко, или вихри, нагревающие металл, который затем передает тепло носителю.
Достоинства индукционных плит по отношению к плитам с ТЭНами.
- Самый высокий уровень КПД – 98-99%.
- Большая площадь поверхности обеспечивает более быстрое теплообмен.
- На нагревательном элементе не образуется накипь.
- Самостоятельны и не нуждаются в обслуживании.
- В качестве теплоносителя, помимо воды, подойдут нефтепродукты и масло.
Главным минусом подобных устройств является высокая стоимость и требование к подключению. бойлера косвенного нагрева Ввиду возможности установки накопительного бака для горячего водоснабжения домов, несмотря на достоинства индукционной техники, двухконтурные котлы с ТЭНами остаются фаворитами потребителей.
Котлы с электродными нагревателями
Электродный котел функционирует за счёт высокой теплопроводности воды. В его корпусе установлены отрицательные и положительные электроды, генерирующие электрический ток. Между этими электродами вода циркулирует. теплоноситель.
Процесс нагрева связан с энергией, выделяемой при разложении молекул на заряженные ионы, которые перемещаются к электродам с подходящей полярностью. Из-за этого вода в камере котла нагревается почти моментально.
В чём польза электрических котлов по сравнению с ТЭНовыми?
- Нагревают воду в 10 раз быстрее.
- Тратят на 20-30 % меньше электроэнергии.
- Даже с высокой производительностью устройства компактны, чаще выпускаются настенными моделями.
- Не выходят из строя при скачках напряжения.
Из-за значительных недостатков электродные котлы пока не пользуются большой популярностью. В большинстве случаев их применяют для обогрева, но возможность организации второго контура для горячего водоснабжения появляется при дооборудовании системы бойлером косвенного нагрева.
Эти приборы нуждаются в жидкости определенного состава для теплоносителя. Холодную воду из крана использовать нельзя; требуется специальная жидкость с контролируемым содержанием соли. Также электроды со временем разлагаются и нуждаются в замене.
Чтобы безопасно эксплуатировать электрический котел, рекомендуется дополнить его дополнительным комплектом автоматики, реализованной отдельно и часто обходящейся дороже самого устройства.
В первую очередь это циркуляционный насос и электронный регулятор температуры, контролирующий температуру нагрева.
Для контроля силы тока необходим регулятор, позволяющий отключить оборудование при достижении точки кипения воды.
На что обратить внимание при покупке?
После выбора типа устройства обратите внимание на его размеры и характеристики.
Электрокотлы обычно размещают на кухне, однако возможно обустроить мини-котельню для скрытия некрасивых коммуникаций и вспомогательных устройств (баков накопления, бойлеров косвенного нагрева и так далее).
Выбор прибора по способу монтажа
Все двухконтурные котлы, вне зависимости от конструкции, делятся на две основные группы: настенные и напольные. Габариты и выбор модели определяются площадью помещения, которое требуется отапливать, а также доступным пространством под прибор.
Навесные обогреватели рассчитаны на отопление небольших помещений – до 100 квадратных метров. Чаще всего их устанавливают в квартирах или компактных дачных домах. Крепят приборы кронштейнами к любой прочной вертикальной поверхности.
Если квадратура коттеджа превышает 200 м2, можно оборудовать котельную Можно установить несколько электрокотлов или применить резервные системы обогрева. твердотопливное оборудование или солнечные батареи.
Расчет необходимой мощности
Простейший метод — поделить площадь, предназначенную для отопления, на десять. Многие считают, что при обогреве десяти квадратных метров 2 Потребуется 1 киловатт, однако полученный результат будет очень приблизительным, поскольку подобный расчет подходит лишь для комнат высотой до трех метров.
Потребление тепла в значительной степени определяется состоянием теплоизоляции, характеристиками окон (размером и качеством), региональными условиями и стройматериалами, использованными при возведении здания.
В случае с высоким потолком важно рассчитать объем комнаты (площадь умножить на высоту), а потом определить необходимую мощность, исходя из того, что на каждый кубический метр требуется 35 ватт.
Полученному результату следует прибавить резерв.
- С большим количеством остекления (панорамные окна, веранда и так далее) – 10%.
- 15% — при отсутствии домового утепления.
- 10-15% — для местности с холодными зимами.
- 20 процентов — на повышение нагрузки при функционировании системы горячего водоснабжения в режиме проточного нагревания.
При определении необходимой мощности котлов с интегрированным резервуаром следует руководствоваться сведениями производителя из прилагаемой документации.
Способ питания котла определяется его техническими характеристиками. Приборы до 10 кВт можно подключить к стандартной сети с напряжением 220 В, более мощные — к трехфазной сети (в этом случае возможно потребуется разрешение от местных энергосетей, если в дом не проведена линия в 380В).
Другие немаловажные нюансы
Двухконтурные электрические котлы по принципу нагрева воды подразделяют на проточные и накопительные. Проточные – подходящий вариант для небольшого дома и семьи, поскольку могут обслуживать 1-2 точки водоразбора помимо отопления. Несмотря на компактность и удобство в эксплуатации, данный прибор «2 в 1» имеет существенный недостаток — высокую нагрузку на электросеть.
А вот накопительный агрегат Такое оборудование занимает больше места из-за дополнительного резервуара для запаса горячей воды. Оно обеспечивает подачу воды в больших объёмах и позволяет сэкономить до 10% электроэнергии, так как не тратит энергию на постоянный нагрев, а только поддерживает температуру.
Утепленный кожух предотвратит потерю тепла водой в емкости: за час не более 0,5 градуса. В техническом паспорте устройства для подключения к системе горячего водоснабжения нужно указать пропускную способность – минимальную и максимальную температуру, объем воды и время нагрева.
Кроме того, котёл можно оснастить:
- Автоматика для дистанционного управления пультом или по сети.
- Защита от заморозков сохранит минимальную температуру в системе, что важно для дач и коттеджей без постоянных жителей.
- Датчики, регистрирующие изменения погоды, активизируются при похолодании и отключаются при ярком солнце.
- Установка охлаждающего оборудования для подсоединения к… системе «теплый пол».
- Датчики позволяют настроить микроклимат в целом помещении или в отдельных комнатах индивидуально.
«Бонусы» от производителя увеличивают цену котла, но эксплуатация становится комфортнее.
Способы экономии при эксплуатации
Для сокращения расходов на электричество при эксплуатации электрического котла в роли обогревателя и системы водоснабжения необходимо уменьшить тепловые потери строения.
Другие варианты экономии:
- Подключение дополнительных источников или отдельных устройств, использующих альтернативную энергию (солнечные панели, ветряные генераторы, печи на дровах), существенно снизит потребление электроэнергии.
- Многотарифный счетчик помогает оплачивать отопление ночью дешевле, а в утренние и вечерние часы нагрузки его можно отключить (дороже всего стоит электроэнергия с 8:00 до 11:00 и с 20:00 до 22:00). С внешним теплоаккумулятором можно накапливать ночную энергию для использования днем.
- Вентиляционная система с рекуператором сохранит тепло воздуха внутри дома.
- Программист на неделю составит план работы системы, основываясь на её показателях за определенный срок, для определения оптимального режима использования с наименьшим потреблением энергии.
- Терморегуляторы в комнатах следят за изменениями микроклимата и передают информацию датчику, встроенному в котел. Датчик управляет работой отопления, предотвращая перегрев и потерю тепла.
Устройством эффективного использования электрического котла можно добиться сокращения затрат на электроэнергию до 40%.
Разберёмся с энергоэффективными методами отопления загородных домов. следующая статьяТщательно изучающий этот весьма любопытный вопрос.
Выводы и полезное видео по теме
Предлагаем вам изучить подборку обзоров и практических советов по использованию электрокотлов разных конструкций для отопления и горячего водоснабжения жилища.
Особенности электрического отопления: котлы, устройства для обогрева от электричества, подсчет мощностей и расходов за отопительный период.
Перед покупкой двухконтурного электрокотла рассчитайте затраты на электроэнергию зимой или проконсультируйтесь с теплотехником.
Вам могут порекомендовать более экономичную систему с одноконтурным котлом и бойлером косвенного нагрева или спроектировать комбинированную систему отопления, где потребление электрооборудования скомпенсируется другими видами энергии.
Оставьте свои комментарии в блоке ниже. Расскажите, что послужило для вас главным критерием при выборе модели двухконтурного котла. Поделитесь ценной информацией, которая может быть полезна другим посетителям сайта, и задавайте интересующие вас вопросы.