Электрический котел для отопления частного дома: как устроен котел электрический, способы монтажа

Почему отапливать дом электричеством дешево: расчет

Альтернативные источники электрообогрева

Рейтинг лучших производителей электрокотлов

Трубы для электрических котлов

Электрический отопительный котел какой фирмы лучше

Электрический котел для отопления частного дома на ТЭНах

Способы подключения

Двухконтурные электрические котлы для отопления частного дома

Виды существующих котлов

Количество контуров

Рекомендации редакции Zuzako по выбору электрокотлов для обогрева дома

Вокруг электрических котлов существует немало домыслов, связанных с их высокой стоимостью и частыми поломками. Но на самом деле, если грамотно выбрать подходящий прибор и правильно пользоваться им, никаких проблем у вас не возникнет.

Подыскивая энергоэффективную модель, не забудьте обратить внимание на ее ключевые параметры:

• габариты;
• способ установки;
• производительность;
• показатель КПД;
• регулировка температур;
• уровень шума;
• наличие автоматики.

Фирмы-производители

Самыми востребованными сегодня считаются котлы производства:

• Buderus — самая известная и востребованная торговая марка, специализирующаяся на производстве электрических, газовых и твердотопливных приборов;
• Kospel — знаменитый польский бренд, внедряющий в свою продукцию инновационные технологии;
• Protherm — один из самых узнаваемых брендов на отечественном рынке;
• Vaillant — европейская компания, продукция которой славится своим безукоризенным качеством и многофункциональностью;
• ZOTA — отечественная марка, которая выпускает простые в использовании энергоэффективные котлы;
• Dakon — известная чешская фирма, давно завоевавшая лидирующая позиции в сфере отопительного оборудования;
• ARISTON — компания, которая не требует представлений;
• РусНит — занимается производством неприхотливых котлов достойного качества.

Все эти бренды хорошо зарекомендовали себя и завоевали безукоризненную репутацию.

Мощность, комплектация и экономичность моделей

Мощность электрического котла должна соответствовать площади дома. Вычислить оптимальный показатель проще всего по формуле: на 10 кв.м. требуется 1 кВт мощности

Кроме того, важно принимать во внимание тепловые потери, которые происходят по вине дверей, окон и отсутствия утепления

Различные модели электрокотлов могут укомплектовываться расширительными бачками, циркуляционными насосами, термостатами и другими полезными приспособлениями. Не забудьте также уточнить возможность подключения бойлера и теплых полов, если, конечно, вам это интересно.

Ключевая характеристика, определяющая энергоэффективность котла, — это КПД. Даже при похожих параметрах разные модели могут обладать значительной разницей в плане экономичности. Зачастую более дорогостоящие котлы на практике оказываются более выгодными и перспективными, нежели бюджетные приборы, благодаря оптимизированному потреблению, позволяющему свести затраты к минимуму.

Обвязка электрокотла

Обвязка электрических отопительных котлов должна включать в себя следующие элементы:

1. Циркуляционный насос. Данный элемент обвязки обеспечивает перемещение теплоносителя по отопительному контуру, за счет чего обеспечивается передача тепла отопительным приборам.
2. Расширительный бак. Ключевое предназначение расширительного бака заключается в приеме излишков теплоносителя при его чрезмерном перегреве. Отсутствие бачка может привести к разрыву труб или повреждению элементов отопительной системы.
3. Предохранительный клапан. При помощи предохранительного клапана избыток теплоносителя сбрасывается в канализацию. Клапан работает только в аварийных ситуациях – например, при закипании воды при остановке насоса или при переполнении бачка. Давление, при котором клапан срабатывает, обычно равняется максимальному значению давления в системе.
4. Автоматический воздухоотводчик. Этот элемент обеспечивает самостоятельный вывод воздуха из контура отопительной системы. При отсутствии воздухоотводчика циркуляция теплоносителя будет затруднена, а сама система будет сильно шуметь.
5. Манометр. Наличие манометра дает возможность отслеживать уровень давления в трубопроводе отопительной системы. Шкала манометра должна быть рассчитана хотя бы на 4 бар.

Монтаж изготовленного котла

Способы экономии

Электродный котел своими руками чертежи

Чем хорош электрокотел

Видео инструкция по монтажу экономичного котла Галан

Неоспоримыми плюсами такого котла является быстрый нагрев. высокая пожаробезопасность, отсутствие разъемов. из-за которых часто бывает утечка. Котел при этом работает даже на низкой мощности, чего не могут котлы других видов. В отличие от обычных ТЭНовских нагревателей, на таких котлах не может откладываться накипи

И что очень важно, производительность такого котла со временем не уменьшается. А срок их эксплуатации достигает 25 лет и более. Организация отопления посредством газового котла считается наиболее экономичной и удобной

Однако для людей, живущих в районах, где не проложена центральная газовая магистраль, приходится искать другие варианты. В частности, твердотопливный или электрический котел, и все больше людей склоняются к последнему. Это обусловлено тем, что в первом случае необходимо закупать топливо, и уметь правильно топить, ведь при малом количестве дров или плохом угле это настоящая наука

Организация отопления посредством газового котла считается наиболее экономичной и удобной. Однако для людей, живущих в районах, где не проложена центральная газовая магистраль, приходится искать другие варианты. В частности, твердотопливный или электрический котел, и все больше людей склоняются к последнему. Это обусловлено тем, что в первом случае необходимо закупать топливо, и уметь правильно топить, ведь при малом количестве дров или плохом угле это настоящая наука.

Единственным же недостатком электрического отопления является зависимость от энергоснабжения и повышенная мощность, обуславливающая и увеличенные затраты. Поэтому возникает вопрос, какой самый экономичный электрический котел отопления? К бытовой категории изделий относятся модели мощностью 3-60кВт, хотя в большинстве случаев ставить котлы больше 10кВт уже нецелесообразно ввиду возможной перегрузки сети. Думая, как выбрать самый экономичный электрический котел отопления, можно сказать, что мощности в 5кВт вполне достаточно для обогрева площади в 80 квадратов, т.е. для большой трехкомнатной квартиры или среднего дома.

• приобрести современную более дорогую модель со встроенным терморегулятором, что позволяет не «перетапливать» помещение при улучшении погодных условий;

• обеспечить качественную теплоизоляцию дома, сделав внешнюю шубу, установив плотные герметики на окна и двери и т.п.;

• установить двухзонный счетчик, считающий потребляемое электричество ночью по тарифу в 5 раз меньше;

• организовать систему с принудительной циркуляцией теплоносителя.

Обзор и цены на лучшие марки электродных котлов

Альтернативное решение

тепловой насос

Еще одним источником обогрева является тепловой насос. Принцип его работы схож с принципом работы обычного холодильника. Компрессор сжимает хладагент, отдавая излишнее тепло в конденсаторе — он обогревает ваш дом. В конденсаторе газообразные фреон переходит в жидкое состояние. После теплообменника он проходит расширительный клапан и при резком падении давления испаряется. При резком испарении — температура теплообменника падает до очень низкой отметки. Так как теплообменник залегает в грунте или на улице, он начинает отбирать тепло окружающей среды. После того как в испарителе хладагент переходит в газообразное состояние, он возвращается в компрессор, и начинается новый цикл.

Если рассматривать данное решение в плане экономичности, то его можно по праву назвать самым лучшим, но с кучей оговорок. По сей день тепловые насосы стоят достаточно дорого. Воздушные тепловые насосы не работают при сильных морозах, а возможность установки геотермального есть далеко не у всех жильцов

Выбрать в качестве основного источника тепла его можно, но важно понимать, что период окупаемости у него достаточно большой

Котел какого производства лучше выбрать?

Способы установки

Модели электрокотлов

Особенности электрического отопительного оборудования

Достоинства и недостатки

Электрокотел на ТЭНах

Для чего нужна обвязка котла

В комплекте с агрегатом идут составы, их задача — повысить показатель электропроводимость жидкости.
При механическом нарушении их конструкции по любой причине создается разрыв цепи для протекания тока, который оставит опасный потенциал фазы на корпусе. Дорогие датчики могут определять не только наличие потока воды, но и ее скорость. Данные котлы имеют высокое энергопотребление до 15 кВт.
Таким образом, по условиям безопасного применения котлы прямого нагрева значительно проигрывают.
Выбор котла Рассчитайте площадь своего жилища. Экономичность Электрокотел — источник самого дорогого тепла среди всех современных котлов для автономного отопления.
Оптимальное распределение температур. Принципиальная схема обвязки электрокотла Согласно схеме монтажа электрического котла необходимо предусмотреть систему заземления отопления. Используются буферные емкости вместимостью от 1 тоны жидкости.

Лучший продукт

Как используется буферная емкость…. В первую очередь осмотрите клеммы ТЭН, скорее всего производителем контакты уже подготовлены под определенную схему. Регулируется мощность ступенчато, включением одного или сразу нескольких 1,5 кВт или 2 кВт нагревателей. Для этого используют трубу соответствующей длины и два фитинга. Современные электрокотлы работают в автоматическом режиме, поэтому хозяева не должны постоянно настраивать его.

Чтобы отопление дома было высокоэффективным, необходимо использовать мощное оборудование, которое потребляет значительное количество электроэнергии подробнее: » Электрический котел: расход электроэнергии — экономичные расчеты «. Подключение электрокотла — электрическая и гидравлическая схемы Подключение электрокотла — электрическая и гидравлическая схемы Электрокотлы устанавливаются сейчас довольно часто. Оборудование совершенствуется медленными темпами. Виды электрокотлов ТЭНовые котлы — в качестве нагревательного элемента используются ТЭНы, считаются самыми распространенными.

Выполнять запуск нужно только в том случае, если эти условия соблюдены: Отсутствуют протечки, проверены все узлы в системе. С трубами получается более сложная ситуация. Этот процесс происходит в расширительном баке, других открытых участков контура нет.
Отопление гаража электрическим котлом

Особенности одно- и двухконтурных котлов

Думая над тем, как правильно выбрать котел отопления для своего дома, особое внимание стоит уделить такой характеристике, как количество контуров. Одноконтурная техника предназначена исключительно для нагрева циркулирующего по трубам отопления теплоносителя

В этом случае для подогрева водопроводной воды придется дополнительно устанавливать бойлер. Да, одноконтурный котел – это удобно, но недостаток такого решения заключается в его дороговизне – придется купить не только отопительное оборудование, но еще и бойлер. Более того, оба устройства займут немало места.

Что касается двухконтурного котла, то здесь отопительная техника и водонагреватель собраны в единую конструкцию. Благодаря такому строению можно решить сразу две проблемы, купив при этом только один агрегат.

К тому же, в случае отсутствия горячей воды тепловой носитель может быть перенаправлен во второй контур и использоваться попеременно – для обогрева дома и для обеспечения ГВС.

Принцип работы одноконтурного оборудования

Одноконтурная отопительная техника чаще всего используется владельцами роскошных загородных домов. По сути, одноконтурный котел представляет собой тот же водонагреватель, но подающий воду в систему отопления.

Принцип работы этого вида оборудования основан на сжигании топлива в специальном отсеке и нагреве жидкости. Тепловая магистраль подключается к выходу, куда попадает горячий теплоноситель. Далее, вода начинает циркулировать по трубам и обогревать помещения.

Завершающий этап циркуляции – это поступление отработанного теплоносителя обратно в котел через входной трубопровод.

Если у вас нет необходимости в обеспечении ГВС, то лучше отдавать предпочтение одноконтурным котлам

Стоимость одноконтурного котла может быть больше, нежели двухконтурная система. Даже несмотря на меньший функционал этот тип оборудования менее затратен в монтаже, проще в эксплуатации и более экономично расходует энергоноситель.

Одноконтурное оборудование подойдет тем покупателям, которые хотят один раз потратиться и купить надежную технику, не требующую особого ухода. Этот вид котлов будет идеальным и единственным правильным выбором, когда в доме нет потребности в горячем водоснабжении.

Специфика конструкции двухконтурного агрегата

Двухконтурный котел представляет собой систему, где помимо первичного теплообменника есть дополнительный, предназначенный для нагрева воды и дальнейшей ее подачи в водопроводную систему. Движение теплового носителя управляется при помощи трехходового клапана. Он направляет нагретую воду или в контур ГВС, или в систему отопления.

Следует отметить, что в первом случае теплоноситель будет подан только в том случае, если был открыт кран горячей воды. Особенность такой отопительной техники заключается в том, что пока кран, отвечающий за подачу ГВС открыт, система не работает.

Если у вас большая семья и некоторые ее члены любят подолгу принимать душ, то в комнатах может стать прохладно. Производители решают эту проблему путем установки в своих котлах накопительного водонагревателя

К недостаткам конструкции двухконтурного котла следует отнести необходимость в тщательном и внимательном обслуживании. Это связано с тем, что вторичный теплообменник может зарастать из-за использования воды, содержащей взвешенные в ней органические и минеральные частицы, и небольшого диаметра труб.

Если планируется активный расход горячей воды, то установка двухконтурного котла – это не лучшее решение. Ведь тогда дом будет отапливаться плохо. О монтаже этой системы стоит задумываться только в небольшом доме или квартире, где недостаточно места для организация полноценной котельной.

Особенности конструкции

Электрокотел — это устройство, состоящее из нескольких основных элементов:

• бак с водой, которая поступает в него и выводится после получения определенной температуры;
• нагревательный элемент (существуют разные виды);

• термостат (датчик температуры и устройство регулировки);
• циркуляционный насос, обеспечивающий стабильное перемещение жидкости в системе.

Есть более простые модели, состоящие из обычного бака, двух патрубков для присоединения прямой и обратной линий отопления и патрубка для подпитки (подключение к водопроводу).

Есть более сложные устройства, способные выполнять программы и менять режим работы в соответствии с ними.

Наиболее распространены котлы, в которых использован ТЭН. Как правило, устанавливается несколько штук, чтобы можно было регулировать режим нагрева, включая поочередно один или несколько нагревателей.

Эти агрегаты считаются самыми малоэффективными, так как расход электроэнергии у них большой, а долговечность относительно малая.

Другим видом нагревательных элементов являются электроды. В воду просто опускаются металлические стержни, на которые подана фаза и ноль. Чаще всего на металлический корпус подают ноль, а фаза — на стержне, погруженном в воду внутри емкости.

Вода проводит электроэнергию, возникает разница потенциалов. Вода нагревается естественным способом выводится из бака. Такие котлы очень надежны и долговечны, но и у них электроды понемногу растворяются и требуют замены.

Самым новым видом является индукционный нагреватель. Он состоит из катушки с массивным диэлектрическим сердечником, который нагревается при подключении катушки к источнику электропитания. Эта конструкция обладает высоким КПД и является самым долговечным устройством из всех ныне существующих разновидностей.

Выбирая тот или иной агрегат, необходимо учесть режим его работы и степень нагрузки. Если она велика, модели с ТЭНами не подойдут. Лучшим вариантом станет индукционный котел, но он довольно дорогой.

Есть возможность изготовить самодельный индукционный нагреватель, который работает не хуже заводского и не требует слишком больших затрат на сборку.

Когда электрокотёл лучшее решение

Газ доступен далеко не всем: некоторые населенные пункты расположены слишком далеко от магистрали, а иногда установка газового котла и вовсе не целесообразна. Например, для дачного дома, который топят несколько раз за зиму, нет смысла приобретать дорогостоящий комплект газового оборудования.

Твердотопливные котлы тоже имеют ряд недостатков: необходимо заготавливать и хранить топливо, и большинство твердотопливных агрегатов не могут длительно, более 4-5 часов, работать на одной загрузке топлива. Кроме того, они инерционны и не позволяют точно регулировать температуру. В этом случае электрокотел способен решить проблему отопления быстро, надежно и без лишних затрат.

Достоинства электрокотлов для частного дома:

• просты в установке, подключении и обслуживании;
• обладают высоким уровнем автоматизации;
• позволяют точно выставить желаемую температуру;
• работают бесшумно;
• не нужно подключение к дымоходу;
• не требуют отдельного помещения, большинство бытовых моделей монтируют на стену своими руками.

Недостатки:

• требуют подключения к щитку отдельным кабелем;
• котлы с мощностью более 9 кВт выпускают только на трехфазное напряжение 380 В;
• из-за высоких тарифов на электроэнергию отопление обходится в несколько раз дороже.

Как рассчитать мощность электрокотла для дома?

Мощность – одна из основных характеристик котла. Зная этот показатель, вы сможете определить, подходит ли вам модель отопительного устройства. В упрощенном варианте при расчете необходимой мощности учитывается площадь помещения и климатические условия конкретного региона:

W = W_удел. х S / 10, где

W – рассчитываемая мощность, кВт;

S – площадь помещения, м2;

W_удел. – удельная мощность отопительного оборудования, требуемая для обогрева каждых 10 м2 помещения, кВт/м2.

Последняя величина для средней полосы приблизительно равна 1,2 – 1,5 кВт, для северных районов – 1,5 – 2,0 кВт, а для южных – 0,7 – 0,9 кВт.

Для двухконтурных котлов получившееся значение мощности необходимо увеличить в среднем на 25%. Так как КПД электрического генератора тепла близок к 100%, мощность прогрева равна электрической мощности. В среднем электрокотел потребляет 6 кВт.

Для более точного расчета можно воспользоваться автоматическими калькуляторами.

Вычисленная мощность поможет не только в выборе оборудования, но и в расчете годового расхода электричества.

1. Умножьте мощность на количество часов, когда отопительное оборудование будет работать непрерывно.
2. Полученную величину разделите на 2, так как прибор не будет все время работать на пределе.
3. Суточный расход умножьте на 30 (среднее количество дней в месяце) и на 7 (отопительный период в месяцах).

Это приблизительный показатель готового расхода электроэнергии. Он может отличаться от истинного значения примерно на 15%. Если стоимость не напугала вас, то можно приступать к покупке материалов и оборудования и их подключению.

Однофазные и трехфазные электрические котлы

К выбору котла следует отнестись ответственно, поскольку нужно учитывать все нюансы, касающиеся электрообслуживания вашего дома. Электролинии не всегда способны справиться с нагрузкой, которая повышается после установки котла. Чтобы таких проблем не возникало, посетите отделение энергосбыта, к которому относитесь, и уточните (или попросите рассчитать) максимальную мощность, которую они смогут обеспечить. При расчете необходимых киловатт не забудьте про бытовые электроприборы, находящиеся у вас дома.

Схема строения одноконтурного настенного электрического котла: 1 — электрошкаф; 2 — контрольные лампы; 3 — регулятор температуры; 4 — термометр/манометр; 5 — выключатели мощности; 6 — главный выключатель; 7 — расширительный бак; 8 — кабельный ввод; 9 — предохранительный клапан; 10 — насос; 11 — обратная линия котла; 12 — штекерное соединение контура регулирования; 13 — предохранительный ограничитель температуры; 14 — предохранитель системы управления; 15 — воздушный клапан; 16 — облицовка котла с теплоизоляцией; 17 — реле давления воды; 18 — нагревательные стержни; 19 — подающая линия котла

Электрический котел устроен довольно просто: он содержит теплообменник и блок управления и регулировки. Существуют доукомплектованные модели, которые снабжены расширительным баком, фильтром и насосом.

Для отопления частных домов применяются электрокотлы небольшой мощности: однофазные и трехфазные.

Схема каскадного подключения электрического котла

Однофазный электрический котел

Однофазным считается котел, работающий от сети 220 В. Подключить его не составит труда, поскольку все дома оснащены необходимым напряжением. Мощность устройства варьируется от 6 до 12 кВт. Целесообразно использовать такой котел для площади, не превышающей 100 м?. Особенности электрического котла для отопления дома (220 В):

• работает по принципу водонагревательного прибора (бойлер, чайник);
• для работы достаточно обычной сети (220В);
• для его установки не нужно получать специальное разрешение.

Электрический котел для использования в частном доме

Трехфазный электрический котел

Трехфазный котел более мощный, чем однофазный, и подходит для установки на площади более 100 м?. Чтобы сеть могла выдержать нагрузку при эксплуатации котла, их производят трехфазными, то есть подключаются они к сети на 380 В. Особенности трехфазного котла:

мощный

Нужно брать во внимание отапливаемую площадь. На 10 м? требуется 1 кВт + 10-20% (для запаса);
работает от трех фаз (380 В), необходимо увеличивать мощность подачи тока в доме;
необходимо получение специального разрешения в энергосбыте на увеличение потребляемой мощности и установку котла;

номинальный ток, который должен быть в каждой из трех фаз, варьируется от 6,1 до 110 А. Этот показатель влияет на выбор автоматического выключателя, проводку, ее поперечное сечение (допустимые показатели указаны в таблице ниже). Правильный подбор необходимых элементов исключит возможность возгорания.

Таблица «Значения сечения кабеля и тока предохранительных автоматов»:

Какой бы котел не устанавливался для дешевого отопления дома электричеством, в любом случае, необходимо предусмотреть резервный источник тепла.

Монтажные размеры электрического котла Buderus Tronic 5000 Н

Ионные (электродные) отопительные котлы

Такие устройства нагревают теплоноситель за счет подачи напряжения через электроды, в результате чего происходит ионизация молекул и их движение к проводнику с другой полярностью. В однофазной сети используется один электрод в виде стержня, в качестве второго выступает поверхность металлического цилиндра, при трехфазном напряжении – 3 электрода.

Размеры ионных котлов варьируются от совсем маленьких, способных нагреть только одну батарею, до объемных установок, рассчитанных на большой дом. Выпускаются как в корпусе, так и без него.

Плюсы:

• компактность. Прибор без корпуса занимает мало места;
• скоростной разогрев теплоносителя;
• низкая инертность, дающая возможность очень точной регулировки;
• стойкость к перепадам напряжения;
• высокий уровень безопасности – при отсутствии теплоносителя в котле он просто не может работать;
• невысокая цена (без блока управления, насоса и расширительного бака).

Минусы:

• полная несовместимость с батареями из стали и чугуна;
• требовательность к качеству циркулирующей жидкости, которая должна иметь сбалансированный состав. Рекомендуется не делать ее самостоятельно, а приобретать готовую;
• необходимость проверки специалистом состояния теплоносителя перед новым отопительным сезоном;
• особые требования к контуру заземления;
• температура нагрева – не выше 75 °С;
• необходимость замены электродов через определенные промежутки времени.

Выбор циркуляционного насоса

Для циркуляционного насоса важны два параметра – напор и производительность. Величина напора в большинстве случаев практически не имеет значения. Минимальный напор у самых слабых насосов составляет 2 метра, чего вполне достаточно для обеспечения нормальной работы отопительной системы любого частного дома.

Производительность насоса более важна, и для ее расчета используется следующая формула:

• Q = 0,86 * R / Dt, где
• R – суммарная мощность радиаторов или мощность котла,
• Dt – разница температур в контуре подачи и обратки (в автономных системах это значение составляет 20 градусов).

Устройство и принцип работы электродного котла

Конструктивные особенности

Особенности использования электрокотлов в системе обогрева дома

Сборка котла отопления на электродах

Устройства данного типа стали активно использоваться лишь в последние 10-15 лет. Это более технологичные приспособления, по сравнению с ТЭНовыми.

Конструкция

В электронных электрических котлах жидкость играет роль нагревательного элемента. Собранный своими руками электрический котел данного типа представляет собой корпус из металла, внутри которого расположен изолированный стальной электрод.

На корпус подается 0, а на электрод — фаза. Во время подачи напряжения начинается колебание ионов воды с частотой в 50 герц. При этом жидкость постепенно нагревается. Благодаря такому свойству подобные котлы еще называют ионными.

Преимущества:

• небольшие размеры, благодаря которым ионный котел можно разместить даже в небольшой квартире;
• отсутствие, так называемого, «сухого хода», что гарантирует исправность котла, поскольку без жидкости внутри он не будет работать;
• устойчивость к перепадам напряжения;
• высокая скорость нагрева и остывания, что означает легкость регулировки;
• экономичность в потреблении электроэнергии по сравнению с приборами на ТЭНах.

Среди недостатков таких котлов можно назвать следующие моменты:

важным условием эффективного функционирования электродного котла является уровень теплопроводности и качество теплоносителя;
прибор необходимо надежно заземлить, поскольку велик риск поражения электрическим током;
важно исключить возможность попадания внутрь системы воздуха, иначе, электроды придут в негодность из-за коррозии.

Использование двойного тарифа

Поведем итоги