Электрические котлы для отопления частного дома – характеристика и особенности монтажа, смотрите на фото и видео

Электрические котлы для отопления частного дома: достоинства и недостатки

Виды электрических котлов для отопления частного дома

Прежде чем выбрать электрический котел, нужно изучить весь ассортимент, представленный на рынке, плюсы и минусы конкретных моделей, а также оценить свои финансовые возможности.

Перед выбором важно провести все необходимые расчеты, чтобы сопоставить площадь обогреваемого помещения с необходимой мощностью котла. От этого и нужно исходить при изучении рынка

Рассмотрим котлы для отопления частных владений по устройству и принципу работы:

Теплогенераторы в качестве рабочего элемента которых выступает ТЭН — наиболее распространенный вид оборудования. Чаще всего используются в системах отопления с принудительной циркуляцией рабочей жидкости. Это наиболее дешевый вид котлов, но к минусам можно отнести высокую вероятность образования накипи на ТЭНе и как следствие, уменьшение производительности.

Электродные (ионные) котлы — экономичные теплогенераторы, в которых роль нагревательного элемента исполняет теплоноситель. Принцип действия основан на прохождении электротока через специально подготовленный теплоноситель между двумя электродами, встроенными в теплообменник. КПД достигает 96-98 %.

Индукционные электрические котлы — самые долговечные теплогенераторы, срок службы которых, благодаря отсутствию подвижных деталей, достигает 30 лет. Индуктивная катушка, создающая переменное поле, используя переменный ток, является основным элементом агрегата. Увеличение температуры рабочей жидкости происходит вследствие нагрева сердечника из ферромагнетика под воздействием магнитного поля. По заверению производителей, КПД составляет 90,5%, что делает индукционные колы самыми экономичными устройствами по потреблению электроэнергии.

Если сравнить ТЭНовый котел с ионным, мощностью 3 кВт, то при обогреве дома площадью 50 кв.м, электродный расходует около 0,5-0,7 кВт/ч, в то время как ТЭНовый будет расходовать 1,2-1,4 кВт. Но по стоимости данные виды котлов будут отличаться в пользу обычных ТЭНовых. Поэтому в каждом конкретном случае, выбор стоит делать взвесив все «за» и «против».

Видео

https://youtube.com/watch?v=HR5GVdNN5Tk

Как подключить электрический котел отопления?

https://teplospec.com/elektricheskoe-otoplenie/pravilnaya-ustanovka-elektrokotla-otopleniya-poshagovoe-rukovodstvo-i-instruktsiya-po-montazhu.html

Схема отопления 2-х этажного частного дома: виды разводки и расчет оборудования

Подсоединение устройства к системе отопления

Установка котла сопровождается его надежной фиксацией к стене. ТЭНовые устройства следует подвесить на уровне в 1,5 м от поверхности пола или больше. Если же речь идет о других двух разновидностях оборудования, то их можно установить ниже, насколько это будет удобно для выполнения обвязки. Две последних разновидности теплогенераторов устанавливаются вертикально.

Подключить ТЭНовый котел с циркуляционным насосом и автоматикой безопасности к отоплению очень просто. Выходные патрубки должны быть подсоединены к трубопроводам с помощью шарового крана, который снабжается американками для удобства. К обратной магистрали подсоединяется мембранный расширительный бак, на ней устанавливается сетчатый фильтр, который еще называется грязевиком. Для его удобного очищения перед грязевиком следует установить дополнительный шаровой кран. Это позволит исключить необходимость опорожнения всей системы.

Оборудование для инфракрасного обогрева

Для отопления своего загородного дома электричеством можно использовать современные системы инфракрасного обогрева. Для их работы применяется принцип волновой передачи энергии на некоторое расстояние.

Все происходит следующим образом. Излучатель преобразует электрическую энергию в волну инфракрасного диапазона и передает ее. Волны двигаются до того момента, пока не попадают на любую непрозрачную поверхность.

Распределение температур при использовании инфракрасного отопления намного более комфортно для человека, чем при использовании традиционных способов обогрева

Здесь они преобразовываются в тепловую энергию, нагревая тело, которое встретилось на их пути. Разогретый таким образом предмет, будь это крупная мебель, пол или стена, начинает отдавать тепло в атмосферу, нагревая тем самым воздух в помещении.

Таким образом происходит максимально равномерный нагрев помещения, причем температуры распределяются наиболее комфортным для человека образом. При этом потерь энергии практически нет, что обуславливает высокий КПД инфракрасных нагревателей.

Они выпускаются в различных вариантах. Особенно популярна специальная инфракрасная пленка с запаянными внутрь нее карбоновыми излучателями. Она используется для обустройства системы теплых полов, может применяться на потолке и на стенах. Пленка закрывается любым отделочным материалом, что не влияет на ее свойства.

Толщина инфракрасной пленки невелика, она незаметна под любым покрытием. Система влагоустойчива, ей не страшны динамические нагрузки. Подлежит демонтажу и последующему использованию.

В продаже можно найти инфракрасные обогреватели, есть как обычные, так и выполненные в виде пластин различного размера. Они так же предназначены для закрепления на стенах или потолке. Правда, в этом случае речь идет, скорее, о дополнительном отоплении, нежели об основном.

По экономичности инфракрасное оборудование превосходит все известные электрические системы обогрева. Это объясняется тем, что ему удается очень быстро нагреть помещение, после чего автоматический блок управления периодически включает/выключает устройство, поддерживая нужный температурный режим.

К недостаткам инфракрасных систем можно отнести строгую направленность нагрева. Устройство греет только участок, расположенный перед ним. Поэтому, к примеру, инфракрасную пленку, укладывают по всему периметру пола или потолка.

Еще один минус – достаточно высокая стоимость такого оборудования, особенно, если нужно приобрести материал для обустройства теплого пола или систему ПЛЭН для потолка. Впрочем, надо признать, что такие вложения средств достаточно быстро окупаются.

Современные инфракрасные обогреватели могут быть выполнены в виде декоративного панно

Комбинированные модели агрегатов

Преимущество многотопливных котлов – универсальность. Остальные плюсы и минусы агрегаты наследуют у соответствующих теплогенераторов – газовых, электрических либо дровяных. В установках принято комбинировать энергоносители в таких сочетаниях:

дрова – электричество;

газ – электроэнергия;

уголь – дрова – газ;

дизель – дрова – электричество – газ.

Электро-газовый (слева) и угольно-газовый (справа) котел «Житомир»

Основная идея комбинированного отопителя – непрерывное обеспечение жилища тепловой энергией с автоматическим или ручным переходом на другое топливо в случае необходимости. Но совмещение нескольких камер сгорания и электронагревателей порождает ряд недостатков:

размеры и вес котлов увеличивается, возрастает цена;

КПД использования всех видов горючего снижается;

ремонт и обслуживание усложняется.

Наилучшее сочетание – комбинация ТТ-котла с электрическими ТЭНами. Нагреватели встраиваются в котловой бак и не увеличивают первоначальные габариты изделия. Если же взять электрогазовую установку, потребуется разрешение и проект на присоединение к магистрали.

Собираем электрокотел своими руками

Если вы собираетесь сделать электрокотел своими руками, чертежи и принципы работы вы найдете в нашем обзоре. Перед сборкой следует удостовериться в наличии необходимых инструментов и оборудования. Для начала разберемся в принципах работы электродных котлов – ничего сложного в них нет, технология простая и проверенная.

Принцип работы ТЭНового котла довольно прост, ТЭН нагревает воду которая соприкасается с ним напрямую.

В классических электрических котлах нагрев теплоносителя осуществляется с помощью ТЭНов с терморегулятором или без. Нагревательные элементы обладают некоторой медлительностью – от включения до выхода на рабочий режим проходит много времени. К тому же, они небезопасны, так как по их вине нередко происходят пожары. В стандартных котлах ТЭНы располагаются внутри трубы небольшого диаметра, по которой проходит теплоноситель – он разогревается и нагревает отопительную систему.

Также в конструкции ТЭНовых котлов присутствуют температурные датчики, определяющие степень нагрева теплоносителя – по ним выполняется регулировки. Возможен и другой способ контроля, по воздушному температурному датчику. Подсоединяются оба вида датчиков к внешним системам автоматики, отвечающим за пуск и остановку оборудования.

Описание принципа работы

Принцип работы электродных котлов другой:

Электродные котлы нагревают воду за счет ионов, образовавшихся в воде в результате подачи на электроды переменного тока.

Вместо ТЭНов в трубе располагаются один или три электрода (для однофазных или трехфазных котлов);

При подаче электроэнергии в трубе начинается ионный обмен;

Теплоноситель разогревается и передает тепло в трубы и радиаторы.

Многим из читателей знаком армейский кипятильник, состоящий из двух лезвий для бритья и двух проводов. Он быстро согревает воду, после чего она используется для заварки чая и прочих пищевых нужд. Но этот кипятильник потребляет огромное количество электроэнергии – его эксплуатация часто приводит к срабатыванию УЗО в щитке. Аналогичный принцип используется в электродных котлах.

Для того чтобы электродный котел работал более эффективно, в теплоноситель добавляют соль, соду или специальные присадки. Они увеличивают электропроводность воды и улучшают прогрев системы.

Сборка электродного котла

Схема простого электродного котла для систем отопления.

Теперь мы попробуем собрать электрокотел для отопления дома своими руками. При указанных размерах используемой трубы мы получим устройство, мощность которого составит около 4-5 кВт – этого хватит для обогрева помещений площадью до 40-50 кв. м. Берем трубу и приступаем к ее осмотру – она должна быть целой, без трещин и следов ржавчины. При наличии ржавчины ее следует удалить мелкой наждачной бумагой.

Привариваем к трубе два болта – к ним будут подключаться ноль и заземление. Таким образом, корпус трубы станет у нас наружным электродом. Далее ввариваем входные и выходные патрубки – они послужат для подключения к отопительной системе. Входной патрубок располагается снизу, а выходной патрубок выводим сверху. Верхнюю крышку можно приварить, а можно выполнить в трубе внутреннюю резьбу и сделать крышку съемной.

Съемная верхняя крышка обеспечит удобство проведения технического обслуживания котла – вполне вероятно, что в будущем его придется прочищать от накопившихся солей и шлаков. Если неохота связываться со съемными крышками, то вы можете их приварить.

При сборке электродного котла будьте внимательны, не допустите соприкосновения электродов между собой.

Самое сложное – сделать нижнюю крышку и вставить в нее электрод. Мы рекомендуем делать крышку съемной, чтобы электрод можно было легко вытащить и поменять. Внутренний электрод не должен соприкасаться с внутренними стенами и самой крышкой. Для создания изоляции следует воспользоваться готовыми изоляторами из стеклотекстолита или фторопласта. Процедура может показаться трудоемкой, но если у сборщика есть «прямые руки», то он справится с данной задачей.

Обе крышки, верхнюю и нижнюю, следует герметизировать резиновыми прокладками. Длина внутреннего электрода должна быть такой, чтобы он не касался противоположной стенки (она же верхняя крышка).

Дальнейший монтаж электрокотла: способы его установки

Интеграция электрокотла в схему отопления.

Самодельный электрический котел может быть сделан несколькими вариантами. Самым простым является монтаж ТЭНа четко в систему отопления. Здесь стоит использовать более утолщенную трубу в сравнении с прочими трубами в вашем доме.

Способ со съемной трубой будет замечательным решением в том случае, если вам понадобиться снять ТЭН для починки либо полной замены. Не отказывайтесь от мобильности и универсальности решений, поскольку в противном случае могут возникнуть дальнейшие осложнения в процессе эксплуатации. Однако стоит подметить, что, несмотря на свою эффективность, данный комплекс обладает некоторыми недостатками.

Лучше всего будет изготовить отдельно расположенный котел небольшого диаметра. Для этого рациональнее использовать стальную трубу. При этом чем меньшего размера будет котел, тем более эффективным будет его функционал. Ведь нагревать лишние объемы воды и расходовать средства на отопление нет никакой необходимости. К примеру, для отопления сравнительно небольшого дома с двумя-тремя комнатами можно использовать трубу для котла в диаметре примерно 219 миллиметров. Длина котла при этом будет равняться 0,5 м.

Трубу следует заварить крышками с обоих концов. Это необходимо для качественной и более эффективной изоляции. Затем в одной из крышек проделывают отверстие, сквозь которое будет подаваться нагретая вода в радиаторы. Нижняя область котла также должна иметь отверстие, через которое будет поступать вода для обогрева. Устройство котла остается вполне простым. Вам лишь необходимо обзавестись ТЭНом.

Итак, процесс создания электрического котла для отопления радиаторов и обогрева воды самостоятельно — это несложное дело. Для обеспечения подогрева воды стоит применять котел с достаточно высокой пропускной способностью, дабы всегда присутствовал запас воды для применения.

Для создания эффективной системы отопления необходим современный нагревательный котел. Это может быть устройство, работающее на электроэнергии, твердом топливе, газе. Сегодня существует также большое количество совмещенных моделей. Однако, имея достаточный уровень знаний, необходимые материалы и схему, можно с легкостью создать самодельный электрокотел для отопления.

Самодельный электрокотел для отопления

По сути, котел являет собой металлический резервуар, в котором расположен тепловой электронагревательный элемент (ТЭН). Наиболее распространёнными являются модели мощностью 6 кВт – этого вполне достаточно для отопления небольшого, хорошо утепленного дома или квартиры. Однако рациональнее всего подобный котел использовать в качестве вспомогательного при наличии основного котла, работающего на твердом или жидком топливе. Если же в системе не предусмотрено наличие котла иного типа, можно использовать два и более электрокотлов – это позволит увеличить отапливаемую площадь.

Современный самодельный электрический котел отопления, даже созданный своими руками, может прекрасно поддерживать заданный уровень температуры в помещении автоматически.

Для этого необходимо оснастить его несколькими датчиками и несложным автоматическим блоком. Использование автоматики – прекрасный способ сократить расходы электроэнергии, поскольку котел сможет поддерживать температуру в помещении на программно заданном уровне – таким образом, не будет проводиться излишний нагрев теплоносителя.

Установка электрокотла для отопления частного дома: правила

После того, как вы определились с выбором устройства для нагрева воды в вашей отопительной системе, следует установить котел. Но стоит понимать, что от качества установки, зависит дальнейшая работа электрокотла.

Тип установки электрокотла:

Настенный;

Напольный.

Для того чтобы произвести монтаж нагревательного электрического устройства, необходим специальный инструмент, который включает в себя перфоратор, дюбеля и молоток.

Но перед установкой производится разметка. Если устройство адаптировано к настенному монтажу, то разметка осуществляется при помощи маркера и уровня.

Производя разметку на стене, обязательно убедитесь в том, что она способна выдержать вес устройства. После этого, на стене маркером отмечаются точки для сверления отверстий.

Далее, используя перфоратор с буром определенного диаметра, просверливаются отверстия, в которые после при помощи молотка, забиваются пластиковые дюбеля. Затем, используя саморезы, к стене монтируется крепежная конструкция самого котла.

Если котел напольного типа, то в данном случае, к полу крепится специальная конструкция, на которую устанавливается устройство.

После произведения монтажных работ, уровнем необходимо проверить качество работы. Если крепежный элемент установлен правильно, то можно производить установку электрического котла.

Общая информация

Обычные бытовые электрокотлы для отопления — это в своей основе несложные устройства, состоящие из мощного (как правило, до 24 КВт) нагревателя и циркуляционного насоса. Впрочем, к примеру, российская компания Эван производит электрические котлы мощностью до 240 КВт.

Начнем с развеивания легенд и срывания покровов.

Отопительный электрокотел, использующий прямое превращение электрической мощности в тепловую — крайне неэффективное устройство, предлагающее самый дорогой из способов обогрева жилья.
Однако нужно признать, и один из самых удобных: автоматическая регулировка, компактность котла и отсутствие продуктов сгорания являются несомненными плюсами.

Один из частых поисковых запросов — » экономичные электрокотлы отопления». Сам факт его наличия заставляет оплакать систему нынешнего образования.
Дело в том, что в любом нагревательном приборе КПД равен 100 процентам. ВСЕ потраченное электричество полностью превращается в тепло внутри дома.
Даже то, которое идет на поддержание работы циркуляционного насоса. Экономные электрокотлы для отопления — миф, выгодный исключительно их продавцам.

Вместе с тем по эффективности нагрева помещения разные системы отопления с электрокотлами для отопления частных домов могут отличаться, и довольно сильно.
Причина в том, что распределить тепло внутри дома можно по-разному. Котел, расположенный в подвале, будет явно менее эффективен, чем котел в комнате: часть тепла ведь теряется на его корпусе, не передаваясь теплоносителю.

Вынесенные в отдельную котельную, котел и бойлер будут бесполезно рассеивать 100-200 КВт/ч ежемесячно.

Водяной теплый пол будет куда эффективнее радиаторов: температура в помещении распределится более рационально, горячий воздух не станет бесполезно скапливаться под потолком. Программируемый котел может прогревать дом, когда действует более низкий ночной тариф на электричество.

Наконец, простое снижение средней температуры в помещении на 2 градуса дает в среднем 20% экономии. Достаточно лишь хорошо продумать размещение отопительных приборов и направление конвекционных потоков воздуха.

Что в сухом остатке?

Достоинства отопления электрическим котлом

1. Отсутствие продуктов сгорания и вообще какого-то влияния на состав атмосферы в доме.
2. Удобство управления. Вы можете не заниматься регулировкой, а просто задать необходимую температуру теплоносителя или, при наличии внешнего термодатчика, воздуха.
3. Безопасность. Ни отравление угарным газом, ни взрыв газа вам не грозит.
4. Отсутствие необходимости хранить топливо. Поленница или склад угля во дворе не понадобятся.
5. Простота монтажа. Подключить котел к питанию и системе отопления своими руками несложно. Для сравнения — геотермальный тепловой насос вы самостоятельно в эксплуатацию не введете.

Три вентиля, фильтр и провод от щитка — вот и все подключение.

Достоинства неоспоримы; но какова их цена?

Недостатки электрокотлов

Основные несовершенства котлов лежат в самой основе концепции их работы.

Прямой нагрев теплоносителя — глупое и расточительное использование ресурсов. Тепловые насосы существуют уже не первое десятилетие.
Простое перераспределение тепла, перекачка его с улицы куда более выгодна: экономия электричества будет как минимум трехкратной (в случае использования насосов грунт-вода или вода-вода соотношение тепловой эффективности и потраченной электроэнергии может достигать 6:1).

Электрокотлы отопительные придуманы достаточно давно, и за последние десятилетия принцип их работы менялся мало.
В основе — нагрев теплоносителя для переноса тепла в пределах дома. Однако за прошедшее время появились и стали дешевыми низкотемпературные нагреватели, в том числе керамические и пленочные.
Они позволяют более гибко управлять нагревом жилья, избежать рассеивания тепла при его транспортировке теплоносителем, распределить нагрузку по электрической сети дома.

Наконец, в качестве теплоносителя обычно используется вода. Раз так — использование электрокотла для дачи или загородного дома под вопросом: при выключенном котле радиаторы и трубы будут разморожены.
Отопление дачи электрическими конвекторами или масляными обогревателями этой проблемы лишено.

Конвектора не боятся морозов. Кроме того, они равномерно распределят нагрузку по электрической проводке дома.

Выводы

Стоит разграничить отопление электричеством и отопление электрокотлом. Первое — удобно и зачастую безальтернативно. Второе… Скажем так: применение электрокотлов уже давно не является самым эффективным способом обогрева жилья.

Трубы

Какими трубами можно выполнять монтаж розлива и подводок к котлу и отопительным приборам?

Невысокие эксплуатационные температуры и умеренное рабочее давление допускают использование всех видов металлических, высокотемпературных пластиковых и металлопластиковых труб. Отдельно оговорить нужно лишь применение полипропилена:

Трубы должны быть армированы алюминиевой фольгой. Она уменьшит удлинение трубопровода при нагреве воды в контуре;

Применение полипропиленовых труб без армирования для нужд отопления. Нагревшиеся розливы удлинились и пошли волной.

На длинных прямых участках труб нужны компенсаторы — П-образные, кольцевые или сильфонные. Они не позволят розливу или стояку выгнуться при нагреве воды в трубах;

Кольцевой и сильфонные компенсаторы удлинения для полипропиленовых трубопроводов.

Прямые участки крепятся подвижно, скользящими хомутами;

В концах штроб при скрытой прокладке труб остаются зазоры. Они позволят трубе удлиняться, не разрушая заделку штробы.

Использование твердотопливных котлов