В случае отсутствия возможности подключить дом к газу проблему автономного отопления и нагрева воды решают с помощью альтернативных источников энергии: солнечных генераторов, дров или пеллет. Лучшим вариантом может быть двухконтурный электрический котел.
Наша статья детально рассказывает о принципе действия и типах оборудования, преобразующего электроэнергию в тепловую. В
ней указаны критерии, важные для покупателей перед приобретением устройства. Также даны советы по рациональному использованию агрегата.
Принцип работы устройства
Двухконтурный котел имеет два нагревательных элемента для нагрева воды и теплоносителя. Система работает, преобразовывая электрический ток в тепловую энергию.
Конструкционные особенности двухконтурного котла
Чтобы согревать помещение, к котлу подсоединяется отопительный контур замкнутого типа с циркуляцией теплоносителя. Второй трубопровод подаёт горячую воду, разогретую в установленной накопительной емкости или по системе проточного нагрева.
Летом отопление можно отключить и применять котел лишь для нагрева воды.
Прибор включает следующие основные компоненты:
- Корпуса с утеплением, оснащенные входным и выходным оборудованием.
- теплообменника, по которому циркулирует теплоноситель;
- Системы управления и автоматика позволяют задавать температурные режимы и включать/выключать прибор.
- нагревательного устройства;
- расширительного бака для сброса давления;
- предохранительного клапана;
- Автоматизированный или ручной воздухоотводчик для удаления воздушных пробок.
- циркулярных насосов для системы ГВС и отопления;
- Системы охраны со встроенными термодатчиками и реле.
Электрокотел функционирует по принципу теплообмена: насос подает воду в бак, где ее нагревает термоэлемент до заданной температуры, а затем вода поступает в отопительный контур или систему горячего водоснабжения.
Двухконтурный электрический прибор, как и его газовое соответствие, способен действовать в роли и домашней котельной, и проточного водонагревателя.
Преимущества и недостатки электрооборудования
Электроотопление считается одним из экологически чистых способов обогрева, так как не выделяет в атмосферу дым, копоть, угарный газ и другие вредные вещества, в отличие от твердотопливных котлов и газового оборудования.
Кроме того, особенность работы отопления на электрикеВ случае утечки воды почти полностью предотвращает аварии – при отсутствии теплоносителя система автоматически выключается.
К общим достоинствам электрооборудования относится:
- Простой монтажУстановка не требует дымохода, системы принудительной вентиляции, подключения к газопроводу и получения многочисленных разрешений, как в случае с установкой газового котла.
- БезопасностьПротечка или закипание электрического котла маловероятно, а его конструкция исключает открытое пламя, горючие материалы и взрывчатые газы.
- Компактные размерыВажно учитывать данный фактор при обустройстве небольших комнат. Кроме того, установка возможна не только в заранее отведенных местах, как у газового оборудования, но и в любом удобном для пользователя месте с возможностью подключения к электричеству и отоплению.
- БесшумностьЭлектрокотел функционирует без вибраций, шума от работы и выхлопных газов, характерных для устройств на твердом топливе и газе.
- Доступная стоимость как самого прибора, так и его монтажа, обслуживания.
Что касается недостатков, то одним из наиболее весомых является расход электроэнергии. электрическом отопленииУстановка системы отопления с горячей водой для большого коттеджа обойдется дорого.
Прежде чем приобрести устройство, целесообразно произвести предварительное подсчет потребления, изучив сведения о площади, расходе воды и мощностных характеристиках. После чего принять решение: оправданы ли подобные расходы результатом.
Другие минусы:
- Зависимость от энергоснабженияОтопление в местности с частыми отключением электричества нецелесообразно. При случайных перебоях подойдёт генератор, запасающий энергию.
- Скачки сетевого напряженияВлияют пагубно на чувствительную автоматику котлов, потому перед установкой оборудования лучше купить стабилизаторы напряжения.
- Отложение осадка.Поскольку горячее водоснабжение использует протоковую воду, нагревательные элементы со временем покрываются известковыми отложениями, требующими удаления. Установка фильтров на входе холодной воды и плановое техническое обслуживание могут решить эту проблему.
Кроме того, прежде чем установить электрический котелЕсли планируете использовать большое количество техники, целесообразно проверить, выдерживает ли ваша домашняя сеть такую нагрузку. Например, для дома площадью 200 квадратных метров понадобится минимум 16-20 киловатт.
Только на отопление расход энергии может быть значительным, не считая остальных электроприборов. В новостроеных коттеджных поселках мощность подключения предусматривает трехфазную сеть, а для дачного участка чаще всего выделяют не более 10 кВт.
Виды электрических котлов
Современные электрические котлы оснащаются нагревательными элементами разного типа. Одновременно использовать их для обогрева и горячего водоснабжения возможно лишь приборам с ТЭНной системой.
Иное оборудование подходит для ГВС лишь при присоединении к системе отопления водонагревателя косвенного нагрева.
Электроприборы с ТЭНами
В распространенные модели электрокотлов встроены нагревательные элементы – ТЭНы из керамики или металла, имеющие форму стержней, спиралей или изогнутого дугой полого прута с нитью определенного сопротивления внутри. При прохождении электрического тока ТЭНы нагреваются и передают тепло воде.
Главный недостаток этого прибора — быстрое образование накипи на ТЭНах, что снижает его производительность. Например, при толщине известкового налета всего в 0,5 мм КПД прибора уменьшается на 10% от номинального, а при 2 мм — на 35-40%!
Устройство нагревает воду дольше, что ведёт к увеличению потребления электроэнергии.
В связи с этим котлу требуются частые чистки и замена неисправных нагревателей.
Котлы с ТЭНом нуждаются в периодическом обслуживании для безопасной эксплуатации, так как нагревательный элемент со временем изнашивается и может выйти из строя.
Разгерметизация корпуса – еще не самое страшное. Разогретый нихром рассыплется при контакте с водой и угрозы для человека не будет. Но если отсоединившийся элемент останется внутри неповрежденного корпуса и продолжит работу, весь металлический корпус под напряжением станет благодаря проводнику-воде.
Индукционное отопительное оборудование
Принцип действия индукционного котла построен на магнитной индукции, превращающей электрическую энергию в тепловую. В его корпусе находится первичный контур с катушкой, генерирующей переменное магнитное поле при подаче напряжения.
Образование токов Фуко (вихревых) приводит к нагреванию металла, который затем передает тепло рабочей среде.
Достоинства индукционных плит по отношению к плитам с ТЭНами.
- Самый высокий уровень КПД – 98-99%.
- Благодаря большой площади нагрева тепло передается быстрее.
- На нагревательном элементе не образуется накипь.
- Работают независимо и не нуждаются в обслуживании.
- В качестве теплоносителя помимо воды применяют нефтепродукты и масло.
Главный минус этих устройств – большой ценник и обязательная установка. бойлера косвенного нагреваИли накопительного бака для обеспечения дома горячей водой. Поэтому, не смотря на ряд достоинств индукционной техники, первенство потребительского спроса по-прежнему занимают двухконтурные водонагреватели с ТЭНами.
Котлы с электродными нагревателями
Принцип работы котла основан на высокой теплопроводности воды. В корпусе размещены отрицательные и положительные электроды, генерирующие электрический ток, а между ними циркулирует вода. теплоноситель.
Нагрев осуществляется энергией, выделяемой при разрушении молекул на заряженные ионы, движущиеся к электродам с соответствующей полярностью. Из-за этого нагрев воды в камере котла случается почти моментально.
Достоинства электрокотлов перед нагревательными элементами (ТЭНами).
- Нагревают воду в 10 раз быстрее.
- Тратят на 20-30 % меньше электроэнергии.
- Несмотря на высокую производительность, устройства отличаются небольшими габаритами, а чаще всего устанавливаются на стену.
- Не выходят из строя при скачках напряжения.
Из-за значительных недостатков электродные котлы не пользуются большой популярностью. Чаще всего применяют их для отопления, но организовать горячее водоснабжение возможно с помощью дополнительного оборудования – бойлера косвенного нагрева.
Приборы нуждаются в жидкости определенного состава для теплообмена. Водопроводная вода не подходит, лучше использовать специальную жидкость с тщательно подобранным содержанием соли. Также работа приборов сопровождается постепенным растворением электродов, которые требуют замены.
Безопасное использование электрического котла подразумевает установку дополнительной комплектации автоматики, которая продаётся отдельно и может стоить дороже самого котла. К такому комплекту относится циркуляционный насос и электронный регулятор температуры, отвечающий за контроль нагрева воды.
Требуется контроллер тока для управления силой тока, позволяющий отключить оборудование и предотвратить кипячение воды.
На что обратить внимание при покупке?
После определения типа желаемого устройства обратите внимание на размеры и характеристики.
Электрокотлы обычно размещают на кухне, однако можно создать мини-котельную для скрытия неэстетичных коммуникаций и вспомогательного оборудования (накопительные баки, бойлеры косвенного нагрева и др.).
Выбор прибора по способу монтажа
Все двухконтурные котлы, независимо от конструкции, делятся на две группы: настенные и напольные. Размер котла и модель выбираются с учетом площади помещения, требующей обогрева, и доступного пространства для установки устройства.
Навесные обогреватели рассчитаны на отопление помещений площадью до 100 квадратных метров. Чаще всего их устанавливают в квартирах или небольших дачных домах. Крепят приборы на кронштейны к любой вертикальной поверхности, способной выдержать нагрузку.
Если квадратура коттеджа превышает 200 м2, можно оборудовать котельнуюИспользовать несколько электрокотлов или применять вспомогательные системы обогрева. твердотопливное оборудование или солнечные батареи.
Расчет необходимой мощности
Самым простым способом считают разделение отапливаемой площади на десять частей по десяти метрам квадратным. 2Потребуется 1 кВт энергии, однако результат окажется довольно приблизительным, поскольку подобный подсчет оправдан лишь для комнат высотой до 3 метров.
Потребление тепла также существенно зависит от теплоизоляции, характеристик и размеров окон, погодных условий региона и стройматериалов, использованных при возведении здания.
При высоких потолках важно рассчитать объем комнаты (площадь помножить на высоту), а затем определить требуемую мощность: на каждый кубический метр необходимо 35 Ватт.
К полученному итогу следует прибавить запас.
- При большом остеклении (панорамные окна, веранда и т.п.) – 10%.
- 15% — при отсутствии домового утепления.
- 10-15% — для местности с холодными зимами.
- Расходы увеличатся на 20 процентов при работе системы горячего водоснабжения в режиме проточного нагрева.
При определении нужной мощности котлов с резервуаром следует руководствоваться информацией от производителя, указанной в технической документации.
Способ питания котла определяется его техническими характеристиками. Приборы до десяти киловатт можно подключить к стандартной сети с напряжением 220 В, а более мощные котлы – к трехфазной сети (для этого может потребоваться разрешение от местных энергоснабжающих организаций, если в дом не проведена линия в 380В).
Другие немаловажные нюансы
По принципу нагрева воды двухконтурные электрокотлы подразделяют на проточные и накопительные. Проточные – хороший вариант для небольшого дома и семьи, способны обслуживать 1-2 точки водоразбора плюс отопление. Но несмотря на компактность и удобство эксплуатации, прибор «2 в 1» имеет существенный недостаток – высокую нагрузку на электросеть.
А вот накопительный агрегатТакое оборудование занимает больше места из-за резервуара для запаса горячей воды. Его преимущество в возможности снабжать водой большим объемом и экономии до 10% электроэнергии за счет поддержания температуры вместо постоянного нагрева.
Утеплительный кожух не допустит превышения теплопотерь воды в емкости за час более чем на 0,5 градуса. Технический паспорт устройства, подключаемого к системе горячего водоснабжения, должен содержать информацию о пропускной способности – минимальной и максимальной температуре, объёме воды и времени ее нагрева.
Кроме того, к котлу можно подключить:
- Управляется дистанционно, как пультом, так и по сети.
- Защита от замерзания гарантирует поддержание минимальной температуры в системе, что важно для дач и загородных домов без постоянных жителей.
- Датчики, регистрирующие изменения погоды, включают прибор при снижении температуры и выключают при ясной погоде.
- Установками для охлаждения воды перед подключением системе «теплый пол».
- Датчиками, позволяющими запрограммировать микроклимат всего помещения или отдельных комнат по желанию.
Конечно, бонусы от изготовителя увеличивают цену котла, но благодаря им эксплуатация становится удобнее.
Способы экономии при эксплуатации
Для сокращения расходов на электричество при эксплуатации электрокотла как источника тепла и горячей воды необходимо ограничить потери тепла в доме.
Другие варианты экономии:
- Дополнительные подключения и отдельные приборы, использующие альтернативные источники энергии (солнечные панели, ветряки, твердотопливные печи), существенно снижают расход электроэнергии.
- Многотарифный счетчик поможет сократить расходы на отопление ночью. В утренние и вечерние часы пик прибор 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 расхода днем.
- Вентиляционная система с рекуператором удержит тепло внутри дома.
- Еженедельный планировщик соберет информацию о функционировании системы в заданное время для определения оптимального режима работы с наименьшим потреблением электроэнергии.
- Терморегуляторы, установленные в комнатах, будут следить за изменениями микроклимата дома и передавать информацию встроенному датчику котла. Датчик будет управлять работой отопления, предотвращая перегрев воздуха и излишние теплопотери.
При надлежащем функционировании электрического котла расход электроэнергии, а значит, и дополнительные затраты, могут уменьшиться на 40%.
Расскажет о вариантах энергосберегающего отопления загородных домов. следующая статьяТщательно изучающая данный захватывающий вопрос.
Выводы и полезное видео по теме
Прочитайте подборку обзоров и практических советов по использованию электрокотлов разного типа для отопления и обеспечения горячей водой дома.
Особенности электрического обогрева – котлы и прочие устройства для электрообогрева, расчет мощности оборудования и расходов на отопительный период.
Два контура электрокотлов выглядят удобными, но перед покупкой рассчитайте затраты на свет зимой или проконсультируйтесь с теплоинженерами.
Возможно, предложат вам более экономичную систему с одноконтурным котлом и бойлером косвенного нагрева, или спроектируют комбинированную систему отопления, где потребление электричества этого прибора уравновесится другими источниками энергии.
Оставьте свои комментарии внизу. Что побудило вас выбрать именно двухконтурный котел? Поделитесь своим опытом с другими, задавайте вопросы и дайте советы.