Електрокотли для опалення приватного будинку: типи і особливості застосування

Наскільки осмислено застосовувати електрокотли опалення для приватного будинку? Як підключається котел і яке йому потрібно харчування?

Як виглядає розрахунок електрокотла для опалення будинку? Давайте спробуємо розібратися.

Електрокотел (праворуч) поряд з електричним бойлером.

Якими вони бувають

Очевидно, будь-який електрокотел для опалення приватного будинку перетворює споживану з мережі електроенергію в нагрів теплоносія – води, антифризу або масла. Як саме це робиться?

Відповідь залежить від типу котла.

Котли з ТЕНами

Принцип їх дії простий, зрозумілий і очевидний. Кілька трубчастих або пластинчастих нагрівачів знаходяться в баку з водою і гріють її. Потужність, як правило, регулюється ступінчастим підключенням ТЕН-ів.

Наприклад, в 12-кіловатний котлі може бути розміщено 6 нагрівачів потужністю по 2 кіловати; у міру охолодження теплоносія сучасний котел сам, в повністю автоматичному режимі, підключає необхідну кількість нагрівальних елементів.

Втім, максимальну потужність котла можна примусово обмежити через його панель управління.

Двоконтурні котли цього типу можуть використовувати бак з ТЕНами з метою нагріву гарячої води для госппотреб. При цьому на час водорозбору нагрів теплоносія в системі опалення припиняється.

Дешевизна котлів цього типу. У них не використовується складних конструктивних елементів.
Опалення будинку електрокотлом з ТЕНами може бути реалізовано з будь-яким теплоносієм. Масло, антифриз, що не боїться перемерзання при зупинці котла – Тенам все одно, що гріти.

Досить великі габарити. Тени потрібно розмістити в достатньому обсязі води, та й самі вони не так щоб маленькі.
Неминуче утворення накипу при використанні води.

Типовий котел з ТЕНами: в корпусі ховаються циркуляційний насос і розширювальний бак.

електродні котли

Вони використовують інший принцип нагріву теплоносія: в ньому розміщені електроди, на яких створюється різниця потенціалів. Вода завдяки розчиненим у ній солей є електролітів, і в ній виникає струм; причому струм змінний, оскільки полярність електродів змінюється з частотою в 50 Гц.

Опір води, однак, досить велике. А де є провідник, струм в ньому і електричний опір, там неминучий нагрів.

Які особливості мають ці електрокотли для опалення будинку?

компактність. Електродні котли для опалення приватного будинку не потрібно об'ємний бак; крім того, котли цього типу прекрасно обходяться без циркуляційних насосів.

Наскільки компактні ці котли, добре видно на фото.

дешевизна. Знову-таки проста конструкція, а раз так – ціна може бути цілком демократичною.
Повна і абсолютна безпека пристрої. При витоку теплоносія з ТеНові котла відключення нагріву має забезпечити термореле, яке може і не спрацювати.
Тут же в відсутності теплоносія нагрів неминуче припиниться без додаткової страховки: немає провідника – немає струму – немає нагрівання.

В силу принципу роботи в якості теплоносія може використовуватися тільки вода.
Причому вода с, цілком конкретним питомим опором: якщо залити систему опалення дистиляти, котел не працюватиме.

Корисно: інструкція до електродному котла «Галан» просто відсилає користувача до ГОСТ 2874-82 «Вода питна», рекомендуючи привести воду в відповідність з ним. Відповідно до стандарту, вода повинна мати питомий опір 1300 Ом / см3.

Електроди поступово розчиняються у воді. Періодично потрібно їх заміна.

індукційні котли

Що являють собою індукційні електрокотли для опалення приватних будинків?

Говорячи спрощено – навколо труби з діелектрика навита котушка, а всередину труби поміщений сердечник.Як тільки в котушці починає текти струм, завдяки електромагнітної індукції ток виникає і в осерді.

Ну, а оскільки текти йому нікуди – наведена різниця потенціалів викликає міграцію заряджених частинок усередині самого сердечника, завдяки чому він відчутно нагрівається.

І ці котли дуже компактні.

Корисно: здавалося б, настільки складна конструкція і багатоетапна передача енергії повинні викликати падіння ККД. Однак цього не відбувається: завдяки теплоізоляції зовні незначне тепло, що виділяється обмоткою, теж витрачається на нагрів теплоносія; індукційні струми виникають тільки всередині котушки, і вся споживана обмоткою енергія поглинається сердечником.

До речі, індукційний електрокотел для опалення будинку нескладно зробити своїми руками. Трубою-ізолятором служить 50-міліметрова труба із зшитого поліетилену з прес-фітингами з торців; обмотка змотується з будь-якого досить потужного трансформатора, а сердечником служить звичайний сталевий пруток, будь-яким способом зафіксований всередині труби.

Ресурс пристрою практично необмежений, а відмовостійкість абсолютна. Сердечника не страшна накип або перегрів, обмотка теж може служити необмежено довго.
У фабричних конструкціях немає роз'ємних з'єднань. Раз так – немає потенційних місць витоку.
Який теплоносій застосовується – котлу все одно. Аби він був рідким.

Щодо альтернатив індукційний електрокотел опалення для будинку обійдеться трохи дорожче.

загальні особливості

Всі опалювальні електрокотли для будинку мають ряд загальних конструктивних і функціональних особливостей.

Конструкція забезпечена термостатом, який контролює температуру теплоносія і керуючим поточної потужністю котла.
У всіх котлах можливе підключення зовнішнього датчика, що дозволяє прогрівати повітря в приміщенні до певного значення.

Котел може підтримувати постійну температуру теплоносія або навколишнього повітря.

Електричних котлів для опалення з споживаної потужністю менше 3,5 КВт не випускається. Тому будь-який котел потребує певного з'єднання до електричного щитка.
Намагатися приробити до пристрою вилку і підключити до розетки – кращий спосіб забезпечити перегрів проводки.
При цьому на 220 підключаються котли потужністю до 7 КВт; пристрою більшої потужності вимагають обов'язкової наявності в будинку 380В.
Твердження про те, що електродні або індукційні котли економічніші порівняно з тенів – ввічливо кажучи, неправда, вигадана заради поліпшення продажів тих чи інших пристроїв.
Опалення приватного будинку електрокотлом будь-якого типу означає перетворення в тепло 100 відсотків витраченої електричної енергії. Чи не 95, не 99 – саме 100%. Згадайте шкільний курс фізики – і картина стане зрозумілою.
Інша справа, що не вся виділилася теплова енергія піде саме на нагрів теплоносія; але це вже залежить від конкретної реалізації корпусу котла, а не від принципу його роботи.

розрахунок потужності

Якою має бути потужність електрокотла для опалення будинку?

Розрахунок неймовірно простий: площа, яку планується обігрівати котлом, достатньо розділити на 10 – і ви отримаєте необхідну пікову потужність котла.

Важливо: не лякайтеся вийшла цифри. Якщо ви ставите котел потужністю 12 КВт – це зовсім не означає, що котел буде день і ніч споживати саме стільки електрики.
Він все-таки керується термостатом і більшу частину часу проводить, простоюючи або працюючи на меншої потужності.

Потужність промислових електрокотлів може обчислюватися сотнями кіловат.

підключення

З точки зору пожежної безпеки самі котли цілком безпечні: опалення дерев'яного будинку електрокотлом не може привести до його займання, ні за яких умов. Як завжди, є нюанс: потрібно враховувати споживану котлом потужність при розрахунку проводки. При недостатньому перерізі вона буде відчутно грітися, а нагрів проводки вже небезпечний.

Оптимальне перетин мідного дроту визначається з розрахунку 8 ампер на 1 мм2 перерізу. До котла потужністю 6 КВт повинен вести провід перетином як мінімум 6000/220/8 = 3,4 мм 2.

Оптимальна система опалення для електрокотла – водяна тепла підлога. Електричні котли за витратами на обігрів є найдорожчим класом опалювальних пристроїв: кіловат-годину теплової потужності при поточних розцінках на електроенергію обходиться в 3-4 рубля. Розташування джерела тепла внизу приміщення допоможе хоча б найбільш ефективно застосувати підведене тепло.

альтернативи

Припустимо, що газової магістралі поряд немає, а з дровами зв'язуватися не хочеться, тоді потрібно шукати альтернативу газовому опаленню.

Як ще можна використовувати електрику для обігріву?

Плівкова тепла підлога при потужності до 150 Вт / м2 не вимагає розведення радіаторів або труб під підлогою і не боїться низьких температур, на відміну від водяного опалення.
Теплові насоси перекачують тепло з вулиці. Їх ефективна теплова потужність – до 5 КВт на один кіловат споживаної електричної потужності. Однак діапазон робочої вуличної температури обмежений 25С.
Інфрачервоні обігрівачі створюють суб'єктивне відчуття тепла, завдяки чому фактична температура в приміщенні може бути нижче.

ІЧ-панелі дозволяють відчутно економити: зниження температури повітря в приміщенні на 2С означає менший на 20% витрату електрики.

висновок

Додаткову інформацію про електричні котлах ви зможете знайти в відео в кінці статті. Теплих зим!