Электрические котлы отопления для дома используются исключительно в системах с жидким теплоносителем. Их основная классификация производится по способу нагрева:
Их конструкция практически тождественна стандартным газовым отопителям. Они имеют теплообменную камеру, внутри которой расположены несколько нагревательных элементов ТЭНов. Блок автоматики осуществляет регулировку в широком диапазоне величин по нескольким параметрам - давление внутри системы, температура теплоносителя, температура окружающей среды и т.п.
Имеется группа безопасности, куда входит предохранительный срывной клапан, манометр, автоматический воздухоотводчик, расширительная емкость и циркуляционный насос. В зависимости от мощности ТЭНовые котлы бывают однофазными (220В) или трехфазными (380В). Однофазные – имеют небольшую мощность (до 6кВт). Они используются как дополнительный источник обогрева.
При установке электрокотлов мощностью более 3 кВт существенно перегружается электрическая сеть. Для их монтажа необходима специальная техническая документация, разрешения и согласования энергоснабжающей организации. Нужно иметь заземление, соответствующее ПУЭ.
Достоинства :
Недостатки:
На ТЭНах может образоваться накипь, они выходят из строя. Поэтому лучше выбирать модели, где замену нагревательного элемента можно выполнить самостоятельно.
Электродные котлы наиболее компактные из всего семейства систем электрического водяного отопления. Они надежны, по причине простой конструкции. Принцип их работы отличается от всех остальных классических электронагревателей. Нагрев теплоносителя реализуется при помощи двух электродов, через которые протекает переменный ток.
В качестве теплоносителя применяется электролит, отвечающий ряду требований. Теплоноситель должен иметь определенную плотность (количество солей) от которой зависит содержание ионов, последовательное сопротивление электролита. Сам раствор солей должен быть чистым - свободным от механических примесей.
Производители рекомендуют использовать "фирменные" жидкости со строго определенными характеристиками. Иногда пользователи покупают концентрат, который разводят до необходимой консистенции. Электродные электрокотлы бывают как одно так и трехфазными, их мощность не превышает 16 кВт.
Достоинства электродных технологий:
Компактность - внешний диаметр корпуса не намного превосходит диаметр основной магистральной трубы теплосистемы дома.
Недостатки электродных котлов:
Этот тип электрических отопителей невозможно подключить через устройство защитного отключения (УЗО) так как в результате эксплуатации возникают значительные токи утечки. Поэтому вероятность поражения электричеством более высокая, чем у ТЭНовых и индукционных котлов.
Необходимо контролировать уровень сопротивления жидкости. По этой же причине невозможно применять антифризы. Цена специального электролита или его концентрата высока.
В результате эксплуатации происходит износ электродов, изменяются характеристики теплоносителя. Это требует периодической замены расходных материалов, примерно, один раз на три четыре сезона. В процессе электролиза образуется небольшое количество газов, которые выходят через автоматический воздухоотводчик.
Потребление электроэнергии такого котла зависит от электропроводности жидкости. При повышении температуры увеличивается электропроводность, поэтому температура теплоносителя должна составлять 55°С-65°С. При ее превышении расход электроэнергии многократно возрастет. Это оборудование трудно контролировать по параметрам нагрева. Управление производится путем регулировки потребляемого тока.
Индукционный – наиболее экономичный котел для отопления дома. Принцип действия основан на нагреве металлического сердечника из ферромагнетика при помощи индукционного тока. Сам сердечник располагается в среде теплоносителе.
Конструкция индукционного электрического котла напоминает трансформатор, где первичная обмотка является индуктором, на который подается напряжение, а вторичную обмотку представляет сердечник. Теплоноситель может циркулировать как внутри, так и с внешней стороны нагревательного элемента, имеющего форму змеевика. За счет этого увеличивается площадь контакта стенок с теплоносителем, что увеличивает величину теплоотдачи.
Достоинства:
Мощность.
Основным параметром является требуемая мощность. Она прямо пропорционально зависит от площади сооружения, которое необходимо обогреть. Следует учитывать интенсивность теплопотерь здания, то есть качество теплоизоляции. Для примерной оценки, используют следующее правило: для обогрева 10м2 сооружения необходимо 1 кВт мощности котла.
При этом следует помнить, что при снижении напряжения в электросетях снижается и мощность нагревателя. Поэтому необходимо предусмотреть несколько больший запас производительности нагревательного оборудования, как правило, до 15%.
Напряжение питания.
Вторым критерием выбора является вид питающего напряжения. Обычно электрический котел для квартиры имеет небольшую мощность, и питается от стандартной однофазной бытовой электросети в 220В. При прокладке отдельной линии подключения и возможно подключение более мощного оборудования - до 10 кВт.
Во всех остальных случаях устанавливаются трехфазные (380В) электрокотлы.
Комплектация.
Следует отдавать предпочтение тем моделям, которые в базовой конструкции имеют следующие элементы: циркуляционный насос, расширительный бачок, группу безопасности, программатор, выносные температурные датчики.
Безопасность.
Кроме стандартной группы безопасности системы отопления требуются дополнительные защитные устройства. Это механизмы отключения оборудования при выходе за пределы рабочего диапазона давления. Желательно иметь предохранители, срабатывающие при перегреве нагревательного блока, замерзании теплоносителя, критическом изменении параметров электроэнергии и т.п.
Водяные электрические котлы отопления являются менее экономичными, чем газовые. При их выборе нужно придерживаться двух основных правил:
Таким образом, нагрев за счет электричества будет производится в ночное время при дешевом тарифе, а днём будет использоваться энергия теплоаккумулятора.