Електричний котел опалення – варіанти, вибір, установка

Побутові електричні котли опалення не можна назвати складними приладами. Їх конструкція складається з досить потужного нагрівача (до 24-36 кВт), теплообмінника і циркуляційного насоса. Випускаються і моделі для систем з природною циркуляцією, проте з кожним роком їх стає все менше. Це пов’язано з економічною стороною питання – такі варіанти більш затратні.

Загальна інформація

Принцип роботи будь-якого електричного котла заснований на прямому перетворенні електричної енергії в теплову. З усіх існуючих видів енергетичних ресурсів електрику вважається найдорожчим. Тому не варто очікувати від подібних теплогенераторів особливої економічної вигоди.

Однак потрібно визнати і позитивні сторони обладнання, серед яких зручність використання і абсолютна екологічність. Тим не менш, ще раз про економічність електричного опалювального обладнання. Іноді покупців спокушають незрозумілими формулами і запевненнями, що саме пропонована в даний момент модель «супервигідний» і «архіекономна».

Все це – не що інше, як маркетинговий хід нечистих на руку або неосвічених реалізаторів. Слід раз і назавжди засвоїти – 100% електричної енергії перетворюється в теплову і залишається в будинку. Вона не випаровується з продуктами горіння (їх немає) і не трансформується в непродуктивні магнітні потоки (це виключено). Навіть струм, споживаний циркуляційним насосом, в кінцевому підсумку перетворюється в тепло.

А от самі системи опалення можуть сильно відрізнятися своїми показниками ефективності. Все залежить від способу розподілу тепла в будинку і від застосовуваних опалювальних приладів. Простий приклад – система опалення з котлом, розташованим в підвалі, менш ефективна проти схеми з теплогенератором в будинку. Різниця в тому, що частина тепла від опалювального пристрою в першому випадку йде на обігрів підвалі, а в другому – повністю залишається в будинку.

Тепла підлога набагато ефективніша в порівнянні з радіаторами. Розташоване внизу джерело тепла зумовлює рівномірний розподіл зігрітого повітря по всьому будинку. А від батарей значна частина тепла накопичується під стелею і не використовується мешканцями будинку. Або такий варіант – система з програмованими пристроями теплопостачання дозволяє заощаджувати в той час, коли вдома нікого немає. Існує ще багато нюансів, пов’язаних з розміщенням опалювальних пристроїв.

Плюси і мінуси електрокотлів

Електричний котел опалення надає користувачам ряд переваг:

1. Відсутність будь-яких продуктів горіння. Пристрій не змінює склад повітря ні в будинку, ні зовні.
2. Простота управління. Не потрібно виконувати складні налаштування для нормальної роботи системи. Досить задати потрібну температуру теплоносія або повітря в кімнаті при наявності зовнішнього датчика.
3. Безпека. Жителям будинку не загрожує вибух або отруєння чадними газами.
4. Не потрібно вишукувати можливості для зберігання запасів палива.
5. Простота монтажу. Дуже легко підключити котел до електромережі. Це можна виконати навіть самостійно.

А при наявності найелементарніших навичок поводження з фітингами і ключами можна підключитися і до системи опалення.

Всі ці переваги мають свою ціну. Мається на увазі не тільки грошовий еквівалент, а й недоліки використання електричних котлів:

• Прямий нагрів теплоносія. Фахівці в один голос стверджують, що це самий марнотратний спосіб використання енергоресурсів. Набагато економніше застосування насосів перекачування тепла (тепловий насос). Звичайно ж, якщо є умови для їх використання – геотермальні чи інші природні джерела теплової енергії.
• Електричні котли не змінювалися вже кілька десятиліть. Вони потихеньку починають здавати свої позиції більш досконалим конкурентним аналогам. Приміром, за останні роки дуже широко стали використовуватися плівкові інфрачервоні обігрівачі.
• Застосування води в якості теплоносія. Іноді ця обставина є перешкодою для експлуатації електричних установок на дачі або в заміському будинку. При непрацюючому котлі вода замерзне, і система втратить герметичність.

В силу перерахованих причин намітилася тенденція розмежування електричного опалення та нагрівання за допомогою електричних котлів. Перший варіант відрізняється зручністю і часто є єдино можливим. А ось котли вже давно перестали бути безальтернативними електричними обігрівачами. До того ж вони не блищать високою ефективністю.

Типи котлів

Однак списувати з рахунків електрокотли ще занадто рано. Часом вони вкрай необхідні – якщо не в якості основного, то, як мінімум, в ролі додаткового джерела тепла. Технічні характеристики, які вказуються в специфікації реалізованого товару, часто відображають лише габарити, потужність і діаметр отворів під труби системи опалення. А адже крім усього цього агрегати відрізняються ще й принципом роботи.
Залежно від пікового навантаження прилади по-різному підключаються:

1. Якщо потужність агрегату не перевищує 3,5 кВт, то він може бути підключений до будь-якої побутової розетки однофазної мережі.
2. Пристрою потужністю 3,5-7 кВт потребують окремої електричної магістралі від розподільного щитка, хоча напруга залишається тим же – 220 В. Окремий кабель необхідний для безпеки експлуатації та можливості встановлення виділеного автомата захисту на 16 А.
3. Котли, потужність яких перевищує 7-9 кВт, підключаються виключно до трифазної мережі.

Незалежно від варіанту підключення, в обов’язковому порядку електричні котли заземляются.

Котли на ТЕНах

Кілька трубчастих нагрівачів встановлюються всередині ємності під проточну воду. Циркуляція забезпечується за рахунок насоса. У конструкцію також входить розширювальний бак для компенсації надлишкового тиску при нагріванні води. Потужність регулюється за рахунок зміни кількості одночасно працюючих нагрівачів.

Основні проблеми тенових котлів:

1. Погано працюють автоматичні механізми захисту. Через це при витоку води ТЕНи досить часто вже не відключаються і перегорають.
2. Жорстка вода, яка використовується в якості теплоносія, призводить до швидкого утворення накипу. Продуктивність котла при цьому знижується, а нагрівальні елементи занадто швидко перегріваються. Проблема практично не проявляється в замкнутих автономних схемах, якщо часто не змінювати воду в системі опалення.
3. Котел має пристойні габарити. ТЕНи досить великі, а їх потрібно десь розміщувати.

Електродні котли

Всередині труби з діелектричного матеріалу встановлюється декілька електродів. Завдяки наявності у воді розчинених солей і різниці потенціалів на полюсах електродів утворюється електричний розряд. Власне, він і викликає нагрівання теплоносія.

Основні переваги даного варіанту обладнання:

1. Компактність. Конструкція не містить габаритних модулів і елементів, так що може без проблем вміститися на невеликому вільній ділянці кухонної стіни.
2. Кожна модель на лицьовій панелі містить блок цифрового управління. Це дуже зручно для контролю над роботою пристрою.
3. Повна безпека використання. При витоку води із системи опалення робота обладнання попросту буде припинена – провідником між полюсами електродів виступає вода.

Зворотний бік медалі полягає в тому, що неможливо використовувати інший тип теплоносія, крім води. Непридатні масло, антифриз і дистильована (позбавлена солей) вода. Другий мінус – електроди з плином часу розчиняються у воді. Відбувається це не дуже швидко – змінний струм змушує переміщатися електроди то в одному, то в іншому напрямку.

Індукційні котли

Робота установки заснована на принципі електромагнітної індукції. Навколо діелектричної труби намотується ізольований провідник. По ньому проходить електричний струм, який і генерує магнітне поле. Воно ініціює нагрів будь-якого феромагнетика, який встановлюється всередині діелектричної труби.

Індукційні пристрої відрізняються компактними розмірами і застосовуються без насосів примусової циркуляції, хоча можуть використовуватися і спільно з ними. Така установка, по суті, може працювати вічно – тут немає тертьових деталей і елементів, які б розпалися з часом. Пошкодити її може тільки включення в мережу без води, при цьому сердечник розжарюється за лічені секунди.

Розрахунок потужності

Продуктивність котла вибирається залежно від розмірів приміщення, що обігрівається. В середньому на 10 метрів квадратних необхідний 1 Вт потужності теплогенератора. Але це приблизні дані.

На вибір продуктивності устаткування впливають:

1. Висота стель. Адже обігрівати доводиться не площа, а об’єм приміщення. Чим вище стелі, тим производительней потрібен котел.
2. Товщина стін і використаний матеріал. 20-сантиметрові стіни з бетону і цегли мають зовсім різні показники теплопровідності. Цілком зрозуміло, що чим товще стінка, тим краще зберігається тепло всередині будинку.
3. Загальна площа віконних і дверних прорізів. Крім того, дуже важливо, які встановлені вікна і двері.
4. Теплопровідність покрівлі, наявність мансарди і горища.

Хорошим тоном вважається, коли потужність  котла перевершує розрахункові показники. Адже працювати на межі можливостей тривалий час не може жодна теплогенеруюча установка.