Электрокотел для отопления: варианты исполнения, особенности монтажа, особенности различных конструкций

Как устроен отопительный электрокотел того или иного типа? Как выбрать устройство оптимальной мощности? Как подключить его к питанию и трубам с теплоносителем? Наконец, существуют ли экономичные электрокотлы отопления? Попробуем разобраться.

Линейка отечественных котлов Руснит.

Устройство

В продаже можно встретить отопительные электрокотлы трех типов, принципиально отличающиеся способом преобразования электроэнергии в энергию тепловую.

ТЭНовые

Нагрев воды или другого теплоносителя осуществляется в проточном баке из нержавеющей или эмалированной стали, в который помещено несколько трубчатых электрических нагревателей (ТЭНов). Контактные клеммы нагревателей находятся, понятное дело, за пределами бака. ТЭНы подключены к схеме управления, позволяющей ступенчато регулировать мощность нагрева.

ТЭНовый котел Warmos-RX от компании Эван.

Любопытно: все современные промышленные и бытовые электрокотлы для отопления снабжаются термостатами, регулирующими мощность в зависимости от температуры теплоносителя.

У многих устройств предусмотрена возможность подключения выносного термодатчика, позволяющего привязать регулировку мощности к температуре в помещении.


Кроме собственно бака с ТЭНами, в корпусе котла обычно можно обнаружить:

  • Циркуляционный насос (часто — с возможностью регулировки производительности).
  • Манометр и клапан безопасности. сбрасывающий давление в контуре при превышении расчетного значения.
  • Автоматический воздухоотводчик .
  • Опционально — расширительный бак. компенсирующий увеличение объема теплоносителя при нагреве.

Внутренности отопительного прибора.

Схема контроля не только ступенчато регулирует мощность в зависимости от температуры теплоносителя, но и полностью прекращает подачу питания при перегреве (в частности, при разгерметизации контура).

Электродные

Вероятно, многим читателям доводилось использовать или хотя бы видеть самодельные кипятильники из пары бритвенных лезвий. Они разносятся изолирующей прокладкой на небольшое (до 5 мм) расстояние, после чего на них подается питание и вся конструкция погружается в воду.

Поскольку водопроводная вода представляет собой раствор многочисленных солей, она проводит ток; в силу же того, что концентрация солей сравнительно невелика, она имеет довольно высокое электрическое сопротивление. Соответственно, прослойка воды между электродами ведет себя как обычный резистор — нагревается при подаче питания.

Только что мы исчерпывающе описали работу электродного котла «Галан» (иногда продукцию компании ошибочно называют «Галант»). Он греет воду не опосредованно — передачей ей тепла от трубчатых нагревателей — а непосредственно: теплоноситель сам становится резистором, через который течет ток.

Схема работы электродного нагревателя.

Любопытно: при положительных температурах вода ведет себя согласно всем канонам физики; в честности, она расширяется при нагреве.

Благодаря вытеснению теплой воды в верхнюю часть контура более холодными массами при небольшой протяженности контура электрокотлы отопительные электродные могут обходится без циркуляционных насосов.

Индукционные

Явлением электромагнитной индукции называется возбуждение наведенных токов в проводнике, помещенном внутрь катушки индуктивности. (См. также статью Солнечные коллекторы для отопления дома: особенности .)

Если проводник представляет собой такую же катушку, то с нее можно снять напряжение, которое будет соотносится с напряжением на первой катушке в той же пропорции, в которой соотносится количество витков провода в них. Именно так работает любой электрический трансформатор.

Если же внутри катушки индуктивности окажется монолитный сердечник, то он просто-напросто начнет разогреваться наведенными токами. При этом диэлектрические материалы, разделяющие катушку и сердечник, никак не повлияют на нагрев последнего.

Нагрев ферромагнитного сердечника в катушке индуктивности.

Понимание принципа работы позволяет нам изготовить своими руками простейший индукционный котел. Достаточно любым способом зафиксировать в пластиковой водопроводной трубе стальной пруток так, чтобы он не касался ее стенок, а затем намотать поверх трубы катушку из медного провода. Организовав циркуляцию воды через трубу, мы получим ее стабильный нагрев. (См. также статью Биотопливо для каминов: особенности .)

По материалам сайта: http://uchebnik-santehnika.ru