Электрический котел для отопления частного дома - разберемся в тонкостях.

Электрический котел для отопления частного дома

Проблема организации отопления в собственном доме обязательно встает перед любым владельцем. Безусловно, каждому хочется добиться максимальной эффективности системы обогрева жилья, но так, чтобы и стартовая стоимость оборудования, и регулярные платежи за энергоносители были как можно ниже. Немаловажным является и вопрос простоты эксплуатации, с минимальным вмешательством в работу отопительных приборов.

При наличии газовой магистрали, подведенной к жилью, практически однозначно вопрос обычно решается в пользу именно газового котла. Но что делать тем, кто лишён такой возможности? Выход есть – можно использовать электрическую энергию, благо, доступ к ней реализован повсюду.   Многих отпугивает высокая стоимость такого источника энергии, и бытует распространенное мнение, что подобное отопление – прямой путь к разорению. С таким утверждением можно поспорить – при разумном подходе к организации системы и при надежной термоизоляции жилья электрообогрев становится вполне конкурентоспособным в сравнении с другими видами отопления, а в области простоты эксплуатации – намного их опережает. Безусловно, все это будет справедливо, если правильно выбран электрический котел для отопления частного дома.

Попробуем разобраться в типах подобного оборудования – какая разница между ними, каковы основные достоинства и недостатки, насколько справедливы устоявшиеся о них мнения, которые порой или создают электрическим котлам совершенно негативную репутацию, или же, наоборот, приписывают им абсолютно «фантастические» свойства.

Чем удобен электрический котел отопления?

Содержание статьи

Создание любой традиционной системы отопления, основанной на передаче жидкого теплоносителя по контуру труб от котла к радиаторам-теплообменникам – задача достаточно масштабная и сложная, требующая тщательных расчетов и планирования, немалых материальных затрат. И, по большому счету. ее принципиальное устройство мало зависит от типа котла, то есть все материальные и физические издержки примерно будут одинаковы. Иное дело – установка самого теплогенератора - здесь уже прослеживаются значительные различия, и электрический котел в этом плане сразу выступает в роли лидера по экономичности и простоте реализации проекта. Посудите сами:

А. Газовое оборудование, весьма экономичное при эксплуатации, потребует обязательного составления проекта, его согласования в различных инстанциях, проведения монтажных работ с обязательным привлечением соответствующих специалистов.

Установка газового оборудования всегда сопряжена с составлением проектной документации

• Современная механизированная штукатурка в Москве позволяет существенно ускорить процесс отделки стен и потолков в строительных проектах.
• С помощью современных механизированных систем штукатурки возможно достичь высокой точности и качества отделки, сократив при этом затраты на ручной труд и материалы.
• Механизированная штукатурка в Москве используется как в жилищном строительстве, так и в коммерческих проектах, позволяя создать эффективное решение для любого проекта отделки.

Помимо проведение газовой магистрали к месту установки котла, непременным условием становится обеспечение вывода продуктов сгорания и создание вентиляционной системы. Если учесть все бюрократические проволочки и уровень цен за услуги специалистов газовых хозяйств, которые являются абсолютными монополистами в этой области, то «головная боль» обеспечена будет немалая, да и денежные расходы – тоже.

Б. Установка котлов на твердом или жидком топливе потребует тоже массу организационных издержек. Такое оборудование должно быть размещено в отдельном помещении, выделенном под котельную, с грамотно организованным дымоходом и вентиляцией, чтобы исключить вероятность отравления угарным газом. Такие отопительные приборы – самые уязвимые с точки зрения пожарной безопасности, и наверняка потребуют согласования с соответствующими органами надзора.

Твердотопливный котел, как правило, требует выделения ему отдельного помещения

Конечно, многих может привлекать невысокая стоимость топлива, но, согласитесь, далеко не во всех регионах страны дрова или уголь – доступны и дешевы. Кроме того, потребуется сооружение какого-никакого хранилища для складирования хотя бы минимального запаса топлива, с учетом обеспечения его сохранности в пригодном для применения виде.

Помимо этого, твердотопливное оборудование требует регулярного вмешательства в свою работы – для загрузки очередной порции дров или угля. В определенной степени этот вопрос решается установкой современных котлов длительного горения . но только лишь отчасти – хоть и с меньшей периодичностью, но загрузку вручную проводить придется. И последнее – из всех типов котлов такие в наименьшей степени поддаются точной регулировке и автоматизации.

В. Теперь перейдем. собственно, к электрическим котлам. В чем их основные достоинства:

• Работа такого оборудования не сопряжена ни с какими выбросами в атмосферу – полностью исключаются все заботы по оборудованию дымохода и специальной вентиляции. Эксплуатация котла не сопровождается никакими запахами, и с учетом того, что эти приборы обычно достаточно компактны, их запросто можно разместить непосредственно в пределах жилой площади дома.

Электрический котел отопления легко может быть размещен, к примеру, на кухне

Одним словом, специального помещения они не потребуют, а стильный вид многих современных моделей не испортит интерьер комнат, где они установлены. Мало того, существуют и совершенно компактные модели, которые врезаются прямо около радиаторов отопления, становясь почти незаметными глазу.

Миниатюрный электродный котел размещен прямо около радиатора отопления

• Из вышесказанного вытекает и следующее достоинство – простота монтажа. Установку можно вполне провести самостоятельно, безусловно, учитывая требуемое сечение проводки от распределительного щита. Чаще всего, обходятся даже без каких-либо дополнительных согласований - если не предполагается отопления слишком больших площадей, а дом имеет добротную термоизоляцию, то достаточно мощности оборудования порядка 6 ? 10 кВт, то есть будет достаточно стандартной линии питания, которая проводится в частное жилье (15 кВт).

Согласно «Правилам технологического присоединения энергопринимающих устройств (энергетических установок) юридических и физических лиц к электрическим сетям», утвержденным постановлением Правительства Российской Федерации от 27.12.2004 N 861, получение разрешения Ростехнадзора на допуск в эксплуатацию объекта не требуется для:

-  объектов физических лиц мощностью до 15 к Вт вк лючительно (для бытовых нужд);

Правда, в том случае, когда такой мощности будет не хватать, целесообразно завести трехфазную линию питания – и здесь уже не избежать «походов» по соответствующим инстанциям. Но и в этом случае, после проведения соответствующей линии, окончательный монтаж вполне выполним собственными силами, если, конечно, у хозяина есть нужные познания и навыки в области электротехники.

• Следующее достоинство электрического котла – его максимальная пожаробезопасность, так как в нем не используется открытого пламени. При соблюдении всех требования по прокладке линий питания и установке соответствующего предохранительного оборудования, за этот аспект можно быть спокойным.
• Не требуется никаких складских помещений или ме ст дл я организации хранения запасов топлива.
• Важнейшее преимущество – котел предельно прост в эксплуатации, не требует ежедневного вмешательства в свою работу. При правильно смонтированной и отлаженной системе все будет ограничиваться лишь установкой нужного температурного режима или более тонкими регулировками, позволяющими повысить эффективность и экономичность отопления. Как правило, подобные котлы оснащаются устройствами управления с понятными и доступными устройствами регулировки.
• Из всех других котлов, именно электрические проще всего вписываются в инновационную систему «умный дом ». Так приобретение дополнительных управляющих устройств позволяют экономить, используя льготные ночные тарифы на электроэнергию с накоплением разогретого теплоносителя в специальных аккумулирующих емкостях. Вполне возможно управлять работой всей системы отопления и дистанционно, по IP или GSM – каналам связи, то есть сводить к минимуму потребление, когда в доме никого нет, и наоборот, давать команду на активный прогрев жилья ко времени своего возвращения. Реализуется возможность и программирования работы на определённый период, например, на неделю.

Электрические котлы легче всего поддаются точным регулировкам и программированию режимов работы

• И, наконец, стоить отметить то, что электрические котлы обычно – значительно дешевле газовых или современных твердотопливных.

Теперь – о самых существенных недостатках электрического котла.

• Прежде всего, конечно, это дороговизна электроэнергии. Перед принятием решения об установке подобного оборудования все же следует оценить реально свои возможности по оплате ежемесячных счетов. Этот критерий выдвигает особые требования к термоизоляции здания – глупо будет выбрасывать немалые суммы, пытаясь поддерживать комфорт в неутепленном доме. И роль точной регулировки работы системы отопления, с использованием всех возможностей экономии, здесь особо важна.

Электроника котлов любит стабильное напряжение питания

• Работа электрической системы отопления требует стабильности подаваемого питания. Конечно, небольшие скачки не столь страшны – это решается установкой стабилизатора напряжения, но это дополнительные затраты. Ну а если существенные перепады или даже прекращения подачи не являются редкостью – от такого подхода к обогреву жилья лучше сразу отказаться.

Теперь пора перейти к рассмотрению основных типов электрических котлов, особенностей их конструкции и правил эксплуатации, достоинствам и недостаткам.

Котлы с трубчатыми электронагревателями ( ТЭН )

Базовое устройство таких электрических котлов – наиболее простое из всех. Основано оно на свойствах резистивного нагрева проводников при прохождении через них электрического тока. Основным элементом является ТЭН – трубчатый электронагреватель.

ТЭНы могут быть различной формы и размеров, но устройство их, как правило, одинаково :

Принципиальное устройство любого ТЭНа

В металлическом корпусе-трубке (поз. 1) размещена спираль-проводник из сплава, обладающим высоким удельным электрическим сопротивлением (поз. 3) - обычно в эих целях используется нихром. Спираль размещена точно по оси трубки, не касаясь корпуса, а чтобы добиться такой центровки и надежной изоляции, пространство заполнено диэлектриком, обладающим высокой теплопроводностью и теплоемкостью. порошкообразным периклазом – это кристаллы окиси магния (поз. 2).

С обоих концов трубка герметично закрыта, оканчивается изолирующей муфтой (поз. 5) и закрепле на на монтажной панели (поз. 4). Для подключения к цепи питания предусмотрены клеммы того или иного типа (поз. 6). Здесь же может располагаться и клемма защитного заземления (поз. 7).

При подаче напряжения на клеммы, проходящий по спирали электрический ток вызывает сильный ее разогрев. Мощный поток тепловой энергии через наполнитель передается к стекам ТЭНа. а же от них – к жидкому теплоносителю, циркулирующему через котел .

Обычно в котлах отопления ставится не один, а несколько ТЭНов. совмещенных в один блок, но имеющих собственные клеммы для подключения к схеме. Это позволяет по мере необходимости задействовать несколько ступеней нагрева – включать одновременно все ТЭНы или лишь некоторые из них.

Блок из трех ТЭНов

Блок ТЭНов размещен в рабочем нагревательном цилиндре, через который проходит теплоноситель. В некоторых  моделях, собственно, сам котел представляет собой такой цилиндр с колодкой подключения к сети питания и патрубками или фланцами для врезки в контур, а все регулирующие элементы вынесены в отдельный модуль.

Один из простейших вариантов котла — без декоративного кожуха

Более современными и удобными в использовании являются электрокотла с ТЭНами. в которых все необходимые элементы и приборы контроля и управления собраны в едином корпусе, закрытом декоративным кожухом. Для примера, одна из моделей приведе на на схеме:

Возможная компоновка электрического котла в корпусе

Весь котел собран в одном корпусе, через лицевую панель (поз. 1) которого наружу выведены только кнопки пуска и выбора уровня мощности (поз. 3), регулятор уровня нагрева (поз. 2), контрольно-измерительные приборы – манометр и термометр (поз. 4).

Внутри расположен рабочий цилиндр с ТЭНами (поз. 5), сверху которого – клеммы подключения нагревателей (поз. 6). Удобство данной модели в том, что в ней конструктивно собраны и другие элементы, необходимые для функционирования системы отопления – циркуляционный насос (поз. 7), предохранительный клапан (поз. 8) и автоматический воздухоотводчик. Внутри же расположена и плата со схемой управления, и коммутации (поз. 9). Зачастую в корпусе размещают даже расширительный бачок мембранного типа.

Такой котел может запросто быть установлен, к примеру, на стене кухни или прихожей, нисколько не портя интерьера .

Достоинства котлов с ТЭНами :

• Относительная простота устройства.
• Высокая ремонтопригодность – ТЭНы в случае выхода из строя несложно поменять.
• Многообразие моделей. как по уровням мощности и насыщенности автоматикой, так и по внешнему оформлению.
• Возможность использовать любой из существующих теплоносителей.
• По сравнению с другими типами котлов – достаточно большая инертность разогрева. Это связано с тем, что передача тепловой энергии идет «через посредников» - изолирующую засыпку и корпус самого ТЭНа .
• Работа трубчатых нагревателей вызывает нарастание накипи на их поверхностях. С этим борются установкой специальных анодных стержней, в какой-то мере «оттягивающих» образование накипи на себя, но полностью исключить это явление не получается. Со временем заросшие ТЭНы существенно теряют в мощности нагрева, так как минеральный налет на них имеет крайне низкие показатели теплопроводности.
• Сам рабочий цилиндр с нагревателями внутри обычно – достаточно объемный. что предопределяет и габаритность самого котла.

В качестве примера в таблице представлено несколько моделей электрических котлов с ТЭНами. (и здесь, и в таблицах ниже подобраны модели примерно одинакового мощностного ряда – для отопления небольшого дома, площадью порядка 80 ? 100 м ?).

По материалам сайта: http://stroyday.ru