Типы и отличия водонагревательных котлов для отопления. Применение котлов водогрейных электрических бытовых

Такая ситуация обычна для загородной застройки, но встречается и в черте города: сегодня строится много типовых домов, исходно рассчитанных на автономное отопление.

Преимущества электрокотлов

Главный плюс – универсальность. Электричество подведено ко всем жилым массивам. Врезку в газовую магистраль можно выполнить не везде, подвоз газа в баллонах – дело обременительное ().

Дровяное и дизельное отопление не отличается экологической чистотой. Практически всем котлам нужен пользовательский контроль. Кроме электрического: он работает самостоятельно, в соответствии с единожды заданными настройками.

Дешевле электрических котлов только твердотопливные, но, в отличие от дровяных котлов и печей, электрокотлу не требуется дымоход и дополнительная вентиляция.

В сумме получается дешевле. Установить электрокотел проще, чем любой другой, тоже благодаря отсутствию дымохода и дополнительной вентиляции. Разрешение на установку не требуется – в городских условиях этот аргумент часто становится решающим.

Не последнее значение имеет компактность: большинство моделей выполнено в настенном варианте (), котельная для размещения не нужна. Например, водонагревательные котлы электрические для ванной обычно там же и размещают.

Ограничения и минусы

Главный минус электрокотлов – высокая цена электричества. Бороться с этой проблемой можно только одним способом: снижением расхода. Относительно экономичный вариант – котлы водонагревательные электрические накопительные.

Бойлер позволяет снизить расход энергии по сравнению с проточным нагревателем. При наличии бойлера можно перейти на двухтарифный счетчик энергии: основное потребление приходится на ночное время, когда электричество дешевле.

С целью экономии используются также комбинированные котлы: ночью они работают на электричестве, в дневное время на топливе. Или основной нагрев воды осуществляется за счет топлива, а электрический модуль только поддерживает нужную температуру.

Второй недостаток – угрозы от электросети. Скачки напряжения могут вывести из строя электронный модуль. Современные водонагревательные котлы электрические для дачи обычно оборудованы встроенной защитой.

Если ее нет, агрегат нужно подключать через стабилизатор. А если для района характерны перебои в подаче энергии, нужен либо комбинированный котел, либо резервный источник энергии.

Устройство и виды

Котел – это корпус из металла, в который встроен нагревательный элемент. К корпусу через соответствующие патрубки подключены трубы подачи воды и отводящие. Существуют котлы одноконтурные (для отопления), двухконтурные (отопление и ГВС) и нагреватели воды ().

Принцип работы котлов различен.

Есть три вида:

• ТЭНовые;
• электродные ();
• индукционные ().

В отопительной системе используются все три, для ГВС, главным образом, ТЭНы. Их теплоэффективность несколько ниже, чем у других, потребление энергии выше. Но конструктивные особенности других моделей не позволяют использовать их в качестве водонагревателей.

Они функциональны, когда количество жидкости в системе остается неизменным, в то время как ТЭНовые котлы позволяют расходовать горячую воду на хозяйственные нужды.

Котлы подразделяются на проточные и накопительные. Выбор зависит от потребностей потребителей: при малом расходе горячей воды достаточно проточной модели, при большом нужен бойлер. В загородных домах, в которых проживают круглый год, используются водонагревательные котлы электрические для ванны.

Проточный нагреватель – небольшое устройство с ТЭНом внутри. Вода поступает в корпус, нагревается, далее подается в кран. Степень нагрева зависит от скорости потока: чем медленнее течет вода, тем лучше она нагревается.

Теплоэффективность у этого прибора выше, чем у бойлерного, но он расходует слишком много энергии. А обслуживает, как правило, только один кран.

Водонагревательные котлы электрические накопительные имеют объем до 150 литров. Мощность котла – начиная с 3 киловатт. Устройство позволяет подключать 3 точки водоразбора, расход энергии меньше.

Вода в баке нагревается медленнее, но потом элемент поддерживает нужную температуру неограниченно долго. Для сохранения нужной температуры и снижения расхода энергии металлический накопитель помещен в теплоизоляционный кожух.

Основной минус ТЭНа – накипь. В последнее время появились модели нагревателей, у которых ТЭН помещен в защитный кожух и с водой непосредственно не контактирует. Таким образом, проблема накипи решается.

Видео о водонагревательных электрических котлах.

Главным моментом при строительстве дома является выбор способа отопления. Варианты могут быть разные: от закладки печи со сложной разводкой дымоходов до центрального теплоснабжения. Главной дилеммой является выбор вида топлива и соответствующего оборудования для получения тепловой энергии.

Среди множества вариантов одним из самых доступных является использование электроэнергии для отопления помещений.

Особенности агрегатов

Основными элементами систем электротеплоснабжения являются электрические водогрейные котлы, осуществляющие преобразование электроэнергии в тепло. Контуры с электродными водонагревательными установками успешно справляются с обогревом помещений и производством горячей воды. Электроустановки обладают рядом несомненных преимуществ:

• простота техничного исполнения агрегатов;
• контроль и регулирование заданной температуры в помещении;
• полностью автоматизирован режим работы;
• пожарная и экологическая безопасность;
• компактность размещения и бесшумность при работе.

Конструкция цилиндрических и кольцевых типов

Для обслуживания двухконтурной системы из отопления и горячего водоснабжения применяются трехфазные агрегаты на напряжении 400В. Водонагревательными элементами являются пластинчатые электроды, показывающие хороший КПД в воде с низкой удельной электропроводностью.

Аппараты на напряжении от 6000 до 10000В оборудуются электродами цилиндрической либо кольцевой формы.

Цилиндрические хорошо подходят для контуров с высоким удельным сопротивлением воды, а кольцевые – для систем с низким удельным сопротивлением.

Особенности модели для двухконтурных систем

Электрокотлы для двухконтурных систем требуют отдельного ввода трехфазного тока, так как имеют большую мощность. Если исходить из потребностей в отоплении, то расчет нужно производить по соотношению 1 кВт мощности на 10м2 обогреваемой площади.

Для второго контура, обеспечивающего дом горячей водой, понадобится дополнительная мощность, которая составляет минимум 25% от величины, требуемой для обогрева жилья. Котел производит горячую воду по принципу проточного водонагревателя. Потому чем большей мощности будут нагревательные элементы аппарата, тем горячее будет вода в кране при хорошем расходе и давлении воды.

Агрегаты на индукционном токе

Новым технологическим решением в электроотоплении являются котлы, работающие на индукционном токе. Они представляют собой индукционное устройство со стальным сердечником, который разогреваясь под воздействием электричества, сразу нагревает теплоноситель. КПД такого котла составляет 99%, а скорость нагрева воды колеблется в пределах 5–7 минут.

Установка состоит из индуктора, расширительной емкости, насоса принудительной циркуляции и системы автоматизации, которая вынесена в отдельный щит управления. Для двухконтурной системы обязательным условием будет применение воды в качестве теплоносителя, так как есть возможность применения других веществ для организации отопления. А также возможности контроля наличия воды в индукторе, ввиду возможной поломки аппарата при сухотрубе.

Агрегаты с ТЭНом

Классическими представителями электрокотлов являются устройства, нагревающие теплоноситель с помощью ТЭНов. Они имеют простую конструкцию и состоят из бака, нагревательного элемента и системы управления. Среди аналогичных устройств ТЭНовые котлы имеют наименьший КПД (95% против 98–99% у электродных и индукционных).

Основной проблемой их работы является отложение накипи, что приводит к уменьшению производительности и увеличению энергозатрат. Особенно это ощутимо при использовании котла для двухконтурной системы. Поэтому выбирая такой котел нужно позаботиться о качестве подаваемой в него воды.

Технико-эксплуатационные характеристики

Самым большим достоинством электрокотлов является система автоматизации. Она полностью берет на себя управление работой агрегата на основании данных о температуре воздуха в помещении либо температуре теплоносителя. В нее входят реле защиты от перепадов напряжения и защита, срабатываемая при отсутствии теплоагента. Практически всегда она выносится отдельным блоком управления с монтажом щитовой панели.

Обратите внимание, что производители по-разному комплектуют свои модели системой автоматизации, поэтому выясняйте доступные функции котла до покупки. Возможность автономной работы электроустановки (без постоянного контроля) является лучшим выходом для организации отопления для дач, гаражей и загородных домов, где хозяева появляются периодически.

Использование электрических водонагревательных котлов является самым безопасным вариантом, поэтому не требуют особых разрешений и проектных изысканий для монтажа в жилых помещениях. Они компактны, бесшумны и удачно вписываются в любой интерьер благодаря современному дизайну.

Электроотопительные установки относятся к экологически безопасным котлам, так как не выделяют в процессе эксплуатации вредных веществ и излучений - нет необходимости сооружать отдельное помещение.

Сравнение отечественных и иностранных производителей

На рынке котельного оборудования, в том числе и электрического, идет постоянная борьба за покупателя между отечественными и зарубежными производителями. Котлы российских предприятий имеют простую конструкцию и в основном применяют детали и комплектующие отечественного производства, что снижает себестоимость продукции и затраты при ремонте. Чаще всего они комплектуются дискретной системой регулирования (строго заданные значения изменяющейся величины) и поэтому управляются ступенчато.

Котлы иностранного производства сложнее в эксплуатации и функционале. Они имеют плавную систему регулировки и в большинстве случаев оснащены дисплеем для вывода рабочих параметров. Многие оснащены программным модулем, что позволяет устанавливать индивидуальные режимы работы и периодичность заданий. Естественно, что эти функции приводят к удорожанию электроустановок.

Следует отметить, что отечественный производитель не уступает по качеству сборки и комплектации зарубежным аналогам, но при этом выигрывает в цене. А учитывая, что принцип работы не зависит от производителя, то заявления о суперэкономичных котлах или повышенной производительности являются просто маркетинговым ходом.

Экономичность электрического отопления напрямую зависит от проведенных в доме теплосберегающих работ. Щели в окнах и холодные стены будут расходовать тепло, и увеличивать счет за электроэнергию. Поэтому вопрос обогрева дома должен решаться комплексно.

Популярные производители

Лидером среди отечественных производителей является АО «РУСНИТ» г. Рязань, имеющая широкий ассортимент моделей электрокотлов и постоянно совершенствующая свои изделия. Последней разработкой предприятия является модель «РусНит МК GSM» оснащенная микропроцессором и GSM модулем.

Также популярными являются модели ООО «Промышленная компания» г. Бийск Алтайского края, специализирющаяся на двухконтурных индукционных агрегатах, а также фирма ЭВАН из Нижнего-Новгорода, выпускающая котлы серии WARMOS (с ТЭНовым нагревательным элементом) и ЭПО (электродного типа).

Среди иностранных производителей наибольшим спросом пользуются аппараты фирмы KOSPEL (Польша) с модельным рядом EKCO и фирмы Protherm (Словакия) с котлами серии СКАТ. Их продукция отличается высоким качеством сборки и автоматики.

Перед любым владельцем жилища поднимается вопрос: как усовершенствовать систему дома. Затруднительно помыслить жизнедеятельность проживающего в Российской Федерации без отопительного комплекса коттеджа. Абсолютно в любой части России нужно зимой, иногда весной и осенью отапливать дачу. Каждый россиянин знает, что топливо для отопления перманентно дорожает. На www ресурсе размещенно множество разных отопительных комплексов дома, которые используют исключительно разные способы получения тепла. Каждую систему получения тепла рекомендуется реализовывать как отдельную систему или гибридно.

Водонагревательные котлы представляют собой один из видов отопительного оборудования, который применяется для отопления , а также в целях обеспечения горячей водой того или иного здания или сооружения. Топливом может служить газ (или природный, или сжиженный, нередки случаи использования пиролизного газа или биогаза), твердое или жидкое топливо, а также электроэнергия.

Газовые котлы

Газовые котлы делятся на:

Напольные модели, у которых теплообменник, как правило, сделан из стали или чугуна. Сложно сказать, какой из материалов является наилучшим. Стальные котлы легкие, они стойки к ударам, которые могут случиться при транспортировке. А чугунные модели имеют теплообменник значительно толще, и это положительно сказывается на их сроке службы. Газовый вид топлива в наше время самый распространенный, поэтому такие котлы крайне популярны. Большинство современных водонагревателей имеют систему электронного розжига, которая весьма удобна в процессе эксплуатации. Основное, на что имеет смысл обратить внимание, приобретая газовый котел , так это на показатель производительности. В данном вопросе нужно учитывать общую площадь, которую данный котел будет обогревать. Современное обогревательное оборудование позволяет достигать возможности обогрева площадей до 350 кв.м. Чтобы продукты сгорания полностью вывелись, отопительные газовые системы наделены естественной и принудительной тягой.

Настенные водонагревательные котлы прикрепляются к поверхности стены, также их можно спрятать в шкафу или иной нише. Преимущество настенных котлов - компактные габариты. Они имеют трубчатую горелку, а также медленно работающий теплообменник.

Электрические котлы

Приемлемая стоимость;

Конструкция электрического котла для обогрева помещения

Основной элемент конструкции - теплообменник, состоящий из трубы, в которой находятся элементы нагрева. Пульт управления находится с внешней стороны котла. Рассмотрим его основные элементы: (См. также: Производство котлов отопления)

Лампа индикации.

Система может работать при естественной и принудительной циркуляции теплоносителя. Конструкция электрического котла отличается прочностью и долговечностью, монтажные работы не составят особого труда, а легкость и компактность приятно удивят.

Твердотопливные водонагревательные котлы

Водонагревательные котлы на твердом топливе - еще одна достойная альтернатива газовым котлам . Топливом может быть дерево, уголь, кокс или древесные гранулы. Можно встретить такие модели котлов, которые работают на любом из перечисленных видов топлива.

Многие котлы, работающие на твердом топливе, в автоматическом режиме способны поддерживать нужную температуру воды «на выходе». Происходит это таким образом. У котла имеется датчик, который на выходе отслеживает температуру воды. Датчик соединен с заслонкой. Когда температура начинает «зашкаливать», заслонка начинает закрываться. За счет этого происходит замедление процесса горения. При понижении температуры заслонка начинает реагировать и приоткрываться. Нужно отметить, что такое устройство не подразумевает подключения к сети. Давайте рассмотрим основные виды твердотопливных котлов : (См. также: Водоснабжение бани)

Котлы пиролизные и классические

Современный рынок предлагает два вида котлов - классические твердотопливные котлы и пиролизные. Классические котлы работают таким образом, что топливо в процессе сгорания выделяет тепло. А пиролизные котлы , когда происходит повышение температуры, выделяют горючий газ, который перемещается в камеру сгорания, а далее сжигается.

Если сравнивать классические и пиролизные котлы, то последние более универсальны и совершенны, поскольку имеют высокий КПД. Еще одно их преимущество - это возможность изменения диапазона мощности. Такие котлы способны обеспечить полное сгорание топлива, у них нет высоких требований к дымоходу, поскольку имеется нагнетающий вентилятор. Однако в отличие от классических котлов, пиролизные модели имеют высокую стоимость, а также особую чувствительность к влажности топлива и температуре воды в котле.

Стальные и чугунные котлы

Котлы, имеющие стальной теплообменник, обладают длинным трактом дымовых газов . В связи с этим они лучше передают тепло в теплообменник. В дополнение к этому стенки дымового тракта легко поддаются чистке. Для достижения высокого уровня КПД, у чугунных котлов поверхность теплообменника имеет много ребер, находящихся близко друг к другу. Конструкция такого котла не имеет длинный тракт дымовых газов, поэтому чистка такого котла - процесс сложный и трудоемкий.

Использование материалов разрешено только при наличии индексируемой ссылки на страницу с материалом. По всем вопросам обращайтесь на [email protected]

Источник: http://www.otopimdom.ru/index.php?id=519

Водонагревательные котлы используют тепловой источник для нагрева холодной воды, поступающей из муниципального водопровода или скважины. Нагретая вода хранится в баке и по требованию распределяется по душевым, ванным, раковинам и другим оборудованиям, использующим горячую воду.

Для объединенных систем отопления . которые не используют высокоэффективные бойлеры, очень скоро первоначальная экономия сокращается из-за очень низкой сезонной эффективности. Котел имеет такой размер, чтобы производить достаточно тепла для нагрева дома в самый холодный зимний день. Однако весной, летом и осенью, когда отопление не требуется, тот же самый котел нагревает только воду. В результате получается, что слишком большой водонагревательный котел используется на полную мощность только несколько месяцев в году, что приводит к его низкой эффективности.

Довольно часто используются альтернативные типы водонагревателей – без накопительного бака. Теплообменник внутри бойлера нагревает воду только по требованию, не накапливая её в баке. Вода проходит через ТЭНы внутри котла, когда открывается один из кранов в доме. Недостатком такой системы является сниженная эффективность в теплые месяцы, когда не требуется нагревать помещение, в то время как водонагреватель все время должен быть горячим.

Источник: http://dom-sweet-dom.ru/4904-otoplenie-nagrev-vody.html

Несмотря на постоянный рост стоимости коммунальных услуг, электрические котлы отопления остаются востребованными и популярными. Высокие затраты на отопление электричеством вполне окупаются благодаря простому монтажу, относительно низкой стоимости оборудования, удобству в эксплуатации и прочим особенностям электрического водогрейного оборудования. Модельный ряд этих полезных и безопасных устройств достаточно широк, чтобы можно было эффективно обогреть и большой коттедж, и скромную дачу. Предлагаем вам разобраться поглубже в этих агрегатах, чтобы понять как они работают и какой лучше приобрести для своего дома.

Принцип работы и преимущества этих агрегатов

Обычно электрический котел представляет собой водогрейную камеру цилиндрической формы. Внутри расположены ТЭНы, с помощью которых электрический ток проходит через теплоноситель, нагревая его. Агрегат подключают к трехфазной сети с напряжением 380 В. Чаще всего блок автоматического регулирования работы прибора размещают в отдельном шкафу управления. Существуют также модели электрических котлов, в которых используется индукционный нагрев. Принципиальные различия при монтаже этих двух видов котлов отсутствуют. Индукционные модели считаются более безопасными, а их КПД может достигать 90%.

Электрические котлы, работающие на принципе индукционного нагрева, считаются более безопасными и обладают более высоким КПД, чем электродные или тэновые модели. Однако и цены на них самые высокие

Для более эффективной работы автоматики рекомендуется подключить к блоку управления температурный датчик, расположенный в отапливаемом помещении. В этом случае можно управлять оборудованием с учетом изменения погодных условий. Кроме того, блок управления снабжен:

• автоматом защиты;
• схемой автоматики;
• контакторами;
• приборами контроля за напряжением и уровнем токовой нагрузки.

Такая конструкция позволяет автоматически отключать оборудование при перепадах напряжения или коротком замыкании. Автоматика поддерживает установленную температуру воды, находящейся в котле, а также следит за нагревом корпуса устройства и отключает его в случае перегрева.

Современные электрические котлы снабжены панелью автоматического управления. Работу котла можно запрограммировать таким образом, чтобы расход электроэнергии был минимальным

Световая индикация сообщает не только о включении и работе устройства, но также может сигнализировать о поломках, переходе оборудования в режим удаленного управления и т. п. Если необходимо подогреть не только теплоноситель, но и обеспечить дом горячим водоснабжением, следует приобрести двухконтурный электрический котел , снабженный бойлером для воды. Такой агрегат обладает довольно высоким КПД и позволяет расходовать электроэнергию более экономно.

К преимуществам электрических водогрейных котлов следует отнести:

• простоту в монтаже (не нужен дымоход, отдельная котельная и т.д.);
• невысокие затраты на оборудование по сравнению с другими вариантами автономного отопления;
• бесшумную работу;
• стильный дизайн оборудования;
• возможность установить котел практически в любом удобном месте, на стене или на полу;
• экологическую безопасность агрегата;
• возможность регулировать работу устройства автоматически или дистанционно.

Отлучаясь на длительное время, владельцам частного дома не придется отключать систему отопления , поскольку она управляется автоматически. Регулировать работу некоторых моделей котлов можно даже на значительном расстоянии с помощью мобильного телефона.

Как выбрать подходящий котел?

Поскольку электрическое отопительное оборудование гораздо безопаснее, чем газовые или твердотопливные аналоги, требования к его установке менее серьезны. Нет необходимости строить отдельное здание котельной или выделять отдельную комнату. При выборе водонагревательного электрического котла необходимо учесть:

• место для его размещения;
• площадь отапливаемого здания;
• предпочтительную мощность модели;
• тип модели и т.п.

А теперь поподробнее о каждом аспекте.

Место размещения оборудования

Как уже отмечалось, для установки водогрейных электрических котлов подходит практически любое место. Следует обеспечить доступ к постоянному электропитанию. Для этого устанавливают специальный выключатель, расстояние между разомкнутыми контактами которого у каждого полюса должно быть более 3 мм. В зависимости от модели прибор устанавливают на пол или монтируют на стене. При этом следует позаботиться о свободном доступе к оборудованию на случай ремонта или обслуживания, чтобы в будущем не пришлось демонтировать оборудование.

Обратите внимание! Хотя строгих требований к месту размещения электрического котла не предъявляется, все же необходимо составить проект монтажа устройства и согласовать этот документ в местных органах Энергонадзора.

Какой должна быть мощность?

Некоторые особенности функционирования

Владельца электрического котла может поджидать ряд неприятных сюрпризов, таких как:

• недостаточное количество выделяемых для отопления электрических мощностей;
• резко возросшие счета за электроэнергию;
• характерные для периферии внезапные и длительные отключения электроэнергии.

Решить первую проблему следует на самом раннем этапе, подбирая котел, который будет соответствовать существующим условиям (или попытаться эти условия каким-то образом изменить). Для решения второй проблемы рекомендуется приобретать модели котлов, с многоступенчатой регулировкой мощности. Эта функция позволяет снижать расход электроэнергии осенью и весной, уменьшать температуру воздуха в помещениях, когда хозяева отсутствуют и т. п. Разумеется, снижаются расходы на обогрев и при хорошем утеплении здания.

Сложнее всего справиться с проблемой отключения электроэнергии, поскольку повлиять на этот процесс практически невозможно. Выходом может стать параллельное использование твердотопливного или газового котла , который будет работать при отсутствии электричества. Некоторые вполне успешно используют в качестве запасного отопления альтернативные источники энергии: солнечные батареи, ветрогенераторы и т. п.

На полу или на стене?

Тип модели - настенная или напольная - во многом зависит от мощности котла . Модели, которые можно монтировать на стене, обычно имеют не слишком высокую мощность. Они прекрасно подходят для небольших коттеджей или дач. Для установки такого небольшого котла не нужно оформлять специальные разрешительные документы, поскольку его можно подключать к стандартной однофазной сети. Компактные размеры даже позволяют замаскировать котел в интерьере под аккуратный шкаф, например, на кухне.

Небольшой настенный электрический котел прекрасно вписывается в любой интерьер. При желании, его можно установить даже внутри просторного шкафа, если это не перекрывает доступ к оборудованию

Владельцам больших домов придется остановить свой выбор на более массивных и мощных напольных моделях. Современные электрические котлы позволяют эффективно обогревать даже очень просторные помещения, например, производственные цеха.

Напольные электрические котлы также отличаются стильным дизайном и занимают относительно небольшую площадь. Схему монтажа модели высокой мощности следует согласовать с органами Энергонадзора

Как выбрать марку и производителя?

На рынке представлены и отечественные, и зарубежные модели электрических котлов в самом широком ассортименте. Традиционно считается, что импортная техника отличается более высоким качеством и долговечностью. Но и цена на такое оборудование может в несколько раз превышать стоимость отечественных аналогов.

Стоит отметить, что качество электрокотлов местного производства почти не уступает уровню, принятому в Европе. Следует внимательно изучить эксплуатационные характеристики электрического котла, поинтересоваться наличием и условиями гарантийных обязательств, сертификатов качества и т. п. Надежнее всего приобретать такую дорогостоящую технику у официальных поставщиков. Еще один важный момент - список предприятий, которые выполняют гарантийный ремонт. Если таких организаций немного, если ближайший сервисный центр расположен в соседнем регионе или даже в соседней стране, стоит поискать другую модель.

Интересная информация по выбору электрического котла для отопления частного дома представлена в следующем видеоматериале.

Для отопления жилых и бытовых помещений используют множество устройств с разным принципом действия. Преимущественно в отопительном оборудовании используется тот или иной вид топлива: газ, дизельное масло, дрова, уголь. Наиболее универсальным стали котлы водогрейные электрические бытовые.

Они нередко используются для нагрева еще и воды, обеспечивая дом или производственное помещение горячим водоснабжением. Существуют комбинированные накопительные системы, используемые как для организации водяного отопления, так и нагрева воды. При этом используют прибор с несколькими входами/выходами, а накопительный эффект сохраняет температуру воды в случае отключения электрического питания.

Почему электричество так популярно?

Относительно электрического отопления возникает немало споров, в первую очередь, в этом случае обсуждается стоимость электроэнергии. Но, несмотря на достаточно высокую стоимость, во многих домах можно найти бытовые нагревательные котлы, работающие от сети 220В. Чаще всего это водонагревательные накопительные котлы, но используют их для отопления.

Рис. 1

Привлекает потребителей целый набор преимуществ, один из которых заключается в том, что электрическая энергия подведена даже к удаленным дачным поселкам, что позволяет организовать постоянное водяное отопление с накопительными свойствами на даче вне зависимости от запасов какого-либо топлива. Интересна и возможность обеспечения горячей водой за счет работы накопительного водонагревательного котла.

Помимо этого отмечают целый ряд преимуществ электрических накопительных котлов по сравнению с аналогами на газе, жидком и твердом топливе:

• Небольшая стоимость накопительных бытовых электрических котлов.
• Простой монтаж накопительных систем, можно обойтись своими силами.
• Компактные размеры прибора, чаще всего они выполнены в настенном варианте, что для накопительной системы очень удобно.
• Отсутствует необходимость регулярного обслуживания накопительных систем.
• Низкие требования к мощности электрической проводки, даже если водогрейный агрегат используется для отопления, в них используется накопительное действие за счет специальной конструкции корпуса.
• Нет негативного воздействия на окружающую среду и на здоровье человека, для установки накопительного электрического водогрейного прибора не нужно отдельное помещение.
• Практически полная бесшумность, это особенно важно при использовании прибора в отоплении, включенном постоянно. Накопительные свойства таких систем дают еще больший эффект.

Преимущество электрического нагрева воды заключается еще и в том, что заметно проще организовать точную температуру водяного отопления и горячего водоснабжения. Чтобы уменьшить расход электроэнергии часто используется накопительная система.

Еще важный момент. Электрические водонагревательные приборы работают практически в «аванс», без предварительной закупки топлива и без риска, что оно закончится в самый неподходящий момент. Такой способ позволяет обеспечить дом постоянным отоплением с накопительными водяными радиаторами и подогретой водой.

Конечно, имеются у накопительных электрических котлов и недостатки. Например, при скачках электроэнергии может выйти из строя автоматика, и отопление отключится прямо во время отопительного сезона, нагрев воды прекратится и появится риск поломки. Но в большинстве случаев неисправности возникают не чаще, чем с другими типами котлов. Здесь немного поможет накопительное действие воды в системе отопления, но ремонта не избежать, как и забот о нагреве помещения другими способами.

Что собой представляют электрические накопительные котлы?

Конструктивно водонагревательный электрический котел выглядит как металлический корпус с расположенным внутри нагревательным элементом. Подключается он к системе водоснабжения, на входе подается холодная вода, а на выходе получается горячая почти вскипевшая вода (хотя температуру можно регулировать в широких пределах).

Используют аналогичное электрическое оборудование и для водяного отопления. В этом случае нет постоянной подачи воды, а нагревается носитель, закаченный в трубы системы отопления. Но чаще встречаются бытовые водонагревательные котлы для подогрева воды, потому что их использование актуально при любой отопительной системе, даже наличие подключения к централизованной системе, не исключает такую форму нагрева проточной воды.

Рис. 2

Практически все водонагревательные электрические накопительные котлы оснащены блоком автоматики, самостоятельно поддерживающей температуру внутри емкости почти на одном уровне. При достижении нижнего порога автоматически включается подогрев, а после фиксации верхнего предела питание от нагревателей отключается. Так, владельцу предоставляется возможность оставлять котел без присмотра в любое время суток, а вода всегда будет горячей, благодаря накопительному действию многих моделей.

Накопительный эффект достигается в основном благодаря конструкции котла, сделанной в виде «пирога», также, например, делают утеплители для стен. Непрерывный доступ к бытовой сети электрического снабжения обеспечивает нагрев котла при его остывании.

Питание в электрических приборах для нагрева воды используется преимущественно от сети 220В, но возможностей этой линии может не хватить для водяного отопления большого по площади дома. В таком случае для нагрева воды ставят электрические приборы, питание которых осуществляется от трехфазной сети 380В.

Нередко на панели управления накопительного бойлера стоят индикаторы, показывающие текущий режим работы и отображающие возможные проблемы в его работе.

Например, так можно узнать об отключении нагревательного элемента, аварии в водоснабжении и других сбоях, препятствующих нормальной работе электрического котла.

Разные способы электрического нагрева воды

Несмотря на внешнее сходство, котел водонагревательный электрический по работе могут отличаться, причем достаточно сильно. Хотя один параметр у всех моделей общий – накопительный эффект стараются применять все разработчики. Он экономит энергию на нагрев системы водяного отопления или накопительной емкости с подогретой водой для горячего водоснабжения.

Рис. 3 Нагревательные элементы отличаются
в разных моделях котлов

В каталогах встречаются модели накопительных котлов, хоть внешне и похожие друг на друга, но с различным способом нагрева воды.

Так, распространены три варианта:

• Электроды.
• Индукция.

Первый тип нагревательных элементов считается морально устаревших, хотя встречается повсеместно, как в накопительных бойлерах для системы водоснабжения, так и для котла, используемого в отоплении. Эти модели обладают наибольшим расходом электрической энергии и меньшим КПД из-за отсутствия прямого воздействия на воду и потери тепла в слое изоляции тэнов.

Еще один недостаток накопительных электрических котлов с тэнами проявляется в случае перебоев с водоснабжением. При отсутствии воды или иного носителя они могут сгореть из-за перегрева, автоматика не всегда успевает аварийно отключить нагрев котла. Еще в них вода нагревается заметно медленнее, чем при других вариантах.

Электродная система более эффективна и безопасна. С одной стороны, прямой контакт с водой исключает потери тепла, с другой стороны, делает накопительный котел экономней.

При отсутствии носителя контакт между электродами пропадает, и система отключается сама собой, без всяких автоматических датчиков. Единственным недостатком их является потеря эффективности при появлении накипи на электродах. Благодаря накопительному действию многих моделей электрических котлов с такой системой нагрева эта проблема замечается не сразу, а после нескольких лет использования.

От этого избавлены котлы с иным принципом действия, за счет электрической индукции, которая осуществляет нагрев воды в накопительном котле без физического контакта с ней. Эффективность таких моделей максимальная и сохраняется на весь период службы, т.к. в процессе эксплуатации появляющаяся накипь никак не влияет на процесс подогрева носителя и электрическая энергия используется в накопительном котле по назначению.

Рис. 4 Внутренняя конструкция котла
с индукционным нагревателем

Единственный недостаток – относительно высокая стоимость накопительных котлов с индукционной катушкой в конструкции, что еще влияет на размер корпуса. В других же направлениях характеристики превышают доступные варианты с тэнами и электродами.

Особенности водяного отопления с электрическим котлом

Нередко в целях безопасности в систему отопления закачивают не воду, а жидкость, не замерзающую при отрицательных температурах, что даже с электрическим нагревом, что в принципе позволяет организовать постоянную температуру. Система электроснабжения подвержена аварийным ситуациям, как и любые другие централизованные сети, бывают и профилактические перерывы в подаче электрического напряжения. Если без горячей воды можно некоторое время и обойтись, даже накопительное водяное отопление при сильных морозах просто разморозится, не спасет никакие накопительные «примочки».

Рис. 5

Электрический прибора для нагрева воды за счет накопительного эффекта поддерживает некоторое время воду горячей, но надолго и его не хватит. Поэтому при периодическом пользовании домом, как бывает с деревенскими или дачными домиками, лучше залить в систему отопления специальный антифриз. Он еще и увеличивает накопительный эффект, лучше сохраняя нагрев и экономя электрическую энергию.

Из наиболее популярных антифризов известны растворы солей, органических веществ или минеральные масла.

Так, на практике чаще используются:

• Раствор этилового спирта с водой 45-55%, позволяет оставлять без присмотра дом вплоть до морозов в -35-40ºC.
• Раствор глицерина с водой 60-70% – придает морозоустойчивость до -30-40ºC.
• Раствор уксусной кислоты с водой 62%, с ним носитель выдерживает холод вплоть до -24ºC.
• Раствор хлорида натрия с водой 30% – обеспечивает устойчивость до - 21ºC.

Конечно, многие растворы требуют обеспечения герметичности системы отопления, но на практике сегодня это сделать не так сложно, в магазинах имеется все необходимое для его монтажа оборудование и аксессуары. Накопительные электрические приборы при такой схеме обеспечивают полностью автономное отопление, лишь бы электрическая энергия была вовремя оплачена.

Если при установке электрического накопительного бойлера для подачи горячей воды не надо делать отдельную подводку для обеспечения надежной линии. Тогда как в отоплении часто используются накопительные электрические котлы с повышенной мощностью. Для них проводят отдельную линию с автономными средствами защиты для обеспечения безопасности.

Нередко можно встретить комбинированное отопление, когда электрические приборы для отопления используются для увеличения накопительного эффекта. Основное тепло идет от твердотопливного или газового котла, а электрический «дублер» поддерживает его на заданном уровне.

Какие производители электрических котлов наиболее популярны?

В России пользуются популярностью котлы электрические для нагрева воды и водяного отопления не только отечественного, но и зарубежного производства. Различают модели котлов для бытового и промышленного назначения, имеющие характерные признаки. Все они используют электрическое напряжение для своей работы, в зависимости от мощности может использоваться сеть 220 или 380 В. Практически все модификации накопительного действия.

Рис. 6 В каталогах производителей представлен большой
ассортимент котлов

Из наиболее известных производителей можно отметить несколько импортных брендов:

• BOSCH. Немецкий производитель электрических котлов, в том числе с системой накопительного сохранения нагрева воды.
• DAKON. Чешский разработчик систем электрического отопления и подачи горячей воды, в том числе и накопительных моделей котлов.
• MORA. Еще один бренд от чешского рынка электрических накопительных систем.
• PROTHERM. Один из самых популярных брендов от европейского производителя из Словакии. В том числе под этой маркой выпускаются накопительные системы.

Последняя марка считается более востребованной российскими покупателями. Практика эксплуатации показывает, что их накопительные электрические котлы лучше работают в условиях отечественных сбоев в сети энергоснабжения.

Среди российских представителей промышленности, направленной на выпуск котлов для электрических систем подачи горячей воды и отопления зданий, выделяются следующие торговые марки: АДИН, РусНИТ, ЭВАН, HOTSTAR и другие. Преимущества котлов от отечественных разработчиков заключаются в большей приспособленности к особенности российских электрических линий (постоянным скачкам, перепадам напряжения и т.п.). Накопительные системы выпускаются и для водоснабжения, и для отопления.

Сферы применения разных моделей можно определить по одному из популярных брендов российского рынка электрических котлов для водяного отопления «Невский».

• «Эконом». Модель с максимальной мощностью 12,5 кВт рассчитана для отопления домов, бань, в том числе, для организации системы теплового пола. Котел способен обогреть до 100 кв. м помещения. Предусмотрена работа совместно с термостатом и насосом, позволяющими сделать нагрев отопления более равномерным.
• «Комфорт». Накопительный котел для автономного отопления загородных домов, бань, детских садов с общей площадью до 300 кв. м. Максимальная мощность модели 30 кВт. В ней использовано электронное управление режимами работы.
• «Универсал». Модель котла обеспечивает нагрев системы водяного отопления для складских помещений, жилых зданий общей площадью до 1250 кв. м. Мощность ее достигает 125 кВт. В конструкции имеется разъем для подключения контроллера, фиксирующего окружающую температуру и модуля GSM управления.
• «Промышленный». Накопительный котел обеспечивает нагрев промышленных помещений общей площадью до 5000 кв. м за счет максимальной мощности 500 кВт. В этой модели защита от перегрузки установлена на каждый нагревательный элемент, что оберегает электрическую схему накопительного котла от перегрева, а водяное отопление от поломки.

Один и тот же производитель обычно представляет на рынок продукцию для бытового и промышленного назначения наравне друг с другом, т.к. потребность в оборудовании для отопления у обеих категорий покупателей примерно одинакова.

В настоящее время ведется постоянная разработка новых систем отопления. Модернизация котла, улучшаются параметры радиаторов и труб. Однако наряду с новыми методиками поддержания комфортной температуры в жилом помещении разрабатываются альтернативные способы. Одним из них являются водонагреватели для отопления дома: проточные, электрически. На первый взгляд они предназначены только для обеспечения горячего водоснабжения. Но так ли это? Чтобы разобраться в этом вопросе необходимо проанализировать технические и эксплуатационные качества этих схем.

Принцип работы водонагревателя для отопления

Обычно бойлер используют только для горячего водоснабжения. Конструктивно он представляет собой емкость, внутри которой расположены нагревательные ТЭНы. При заполнении они нагревают жидкость до требуемого уровня. Затем через выпускной патрубок она поступает в сантехнические приборы – смесители на кухню, в ванной. Но помимо этого можно сделать и дополнительный контур для нагрева воздуха в комнатах.

Перед тем как использовать водонагреватель для отопления следует выполнить такие условия:

• Обеспечить циркуляцию жидкости в трубах. Если постоянно заполнять емкость проточной водой, скорость нагрева теплоносителя будет минимальной. Сделать замкнутый контур с циркуляцией;
• Установка необходимых элементов отопления – расширительного бака, насоса и запорной арматуры;
• Предусмотреть возможность пополнения теплоносителя из системы водоснабжения.

Но как из водонагревателя сделать отопление, если он конструктивно не предназначен для этого? Специфика проектирования и практической реализации этой задачи заключается в одновременном использование одной и той же воды для ГВС нагрева помещения. Поэтому, прежде всего, необходимо установить насос определенной мощности, который бы обеспечивал равномерное отопление водонагревателем путем постоянного движения жидкости в трубах. Затем следует сделать систему фильтрации. Вода до поступления в контур должна быть очищена, так как для проточной свойственно большое количество примесей, негативно влияющих на состояние труб и отопительных приборов.

Перед приобретением электрического водонагревателя необходимо выяснить – подходит ли он для отопления. Прежде всего это касается наличия удобного управления с возможностью оперативного регулирования уровня температуры в баке.

Стоит ли устанавливать водонагреватели от системы отопления, если есть специально разработанные для этого электрические котлы? Рассмотрим характеристики обеих систем.

Водонагреватель или электрический котел?

Идея использовать проточные водонагреватели для отопления возникла еще при появлении на рынке первый электрических бойлеров. Но чаще всего устанавливают электрические котлы, которые спроектированы именно для отопления. Выяснить актуальность установки можно после сравнительного анализа этих устройств с котлами.

Важным показателем является КПД системы – отношение полученной тепловой энергии к затраченной. В этом плане электрические котлы намного эффективнее – у них этот показатель достигает значения 90%. В то же время большинство водонагреватели проточные электрические для отопления КПД не превышает 70%. Это связано со спецификой конструкций и методом повышения температуры теплоносителя. Далее следует учесть определенные эксплуатационные качества.

Использование проточного водонагревателя возможно только для закрытых систем с принудительной циркуляцией. Это объясняется спецификой работы устройства.

Методика нагрева воды водонагревателем

Современные электрические водонагреватели для отопления работают по тому же принципу что и бойлеры. Большая герметичная емкость заполняется водой, нагрев которой происходит с помощью электрических ТЭНов. При этом возникают теплопотери через корпус.

В котлах теплоноситель повышает температуру при прохождении через теплообменник со встроенным ТЭНом. Так как объем этой камеры относительно небольшой – нагрев происходит быстро. При этом тепловые потери минимальны. Также следует отметить, что в конструкции в большинстве случаев уже есть циркуляционный насос, расширительный бак и удобная система управления. Кроме последнего водонагреватели электрические для отопления типа ВЭО не имеют этих элементов.

Инертность нагрева

Скорость повышения температуры воды в трубах для электрических котлов достаточно высокая. Среднее время нагрева с 25 град до 60 составляет 15-20 мин в зависимости от объема системы. В этом плане отопление с помощью водонагревателя значительно уступает традиционному. Для того чтобы объем воды в бойлере емкостью 150 литров достиг нужного значения температуры необходимо ждать около часа. Основными критериями, влияющими на этот показатель, являются мощность ТЭНов, объем бака и всей системы в целом.

Однако когда электрический котел перестает работать – вода в трубах быстро остывает. В то же время в системе водонагревателя большой объем горячей жидкости находится в баке и потребуется несколько циклов циркуляции, чтобы она остыла. Т.е. в случае непредвиденного отключения электричества теплоноситель в бойлерной системе будет еще некоторое время горячим.

Резюмируя эти факторы можно определить основные условия использования электрического водонагревателя для отопления:

• Площадь отапливаемого помещения должна быть относительно небольшой. Это обусловлено соотношением 1 кВт тепловой энергии на 10 м.кв;
• Хорошее качество проточной воды для сохранения всех элементов отопления;
• Для наполнения бака необходимо создать такой же напор, как и в водопроводе – 4 атм. Это касается только тех случаев, когда устанавливается обычный бойлер не предназначенный для отопления из водонагревателя. В специализированных моделях значение минимального давления значительно ниже – от 1,5 атм.

Можно использовать электрический водонагреватель для отопления дома с небольшой площадью до 80 м.кв. Прежде всего это относится к дачным постройкам.

Вторым способом использования проточного водонагревателя для отопления является обустройство системы теплый пол. Но даже в этом случае необходимо внимательно ознакомиться со схемой подключения прибора к трубопроводу.

Бойлер косвенного нагрева

Приемлемой альтернативой вышеописанного метода обогрева помещений с помощью бойлера являются баки косвенного нагрева теплоносителя. По принципу работы они схожи с классическими, но за одним исключением – внутри располагается змеевидная трубка, подключаемая к системе отопления.

Но как можно использовать подобный водонагреватель для отопления? Во-первых, следует помнить, что он является лишь дополнительным источником нагрева теплоносителя. Основным же является котел любого типа. Для эффективной работы бойлера косвенного нагрева рекомендуется его установка перед входом обратной трубы в котел. Тепло от воды для ГВС будет передаваться теплоносителю в змеевике. Таким образом можно сделать оптимальным температурный режим работы системы.

Они отличаются от водонагревателей электрических для отопления типа ВЕО низкой эффективностью работы в качестве основного источника генерирования тепла. Но так можно уменьшить текущие затраты энергоносителя. При выборе бойлера косвенного нагрева рекомендуется обращать внимание на такие параметры.

• Объем емкости. От него зависит площадь соприкосновения горячей воды со змеевиком. Чем она больше – тем сильнее будет нагреваться теплоноситель. Оптимальный объем должен быть от 150 литров и более;
• Мощность ТЭНов. Напрямую влияет на скорость нагрева воды. В среднем на каждые 50 литров объема необходима мощность 2 кВт;
• Теплоизоляция корпуса. Для минимизации тепловых потерь лучше выбирать модели с двойной стенкой, внутри которой располагается утеплитель.

Однако при организации отопления с помощью водонагревателя подобного типа следует учитывать высокую стоимость.

Например, популярная модель Vaillant uniSTOR VIH R объемом 200 литров обойдется почти в 20 тыс. руб. Но это будет лучшим вариантом, нежели использовать обычный водонагреватель для отопления.

Проточный водонагреватель

Интересным решением для небольших площадей являются водонагреватели проточные электрические для отопления. В отличие от бойлеров они способны нагревать малый объем воды. Средняя производительность относительно мощной 2-х кВт модели составит 12 лит/мин при температуре теплоносителя 60 град.

Подобные конструкции чаще всего устанавливают на дачах, с непостоянным проживанием. Так как из водонагревателя можно сделать отопление, его нередко используют и по прямому назначению – обеспечение горячей водой. В таком случае система трубопроводов нагрева теплоносителя и ГВС является общей. Преимуществами установки проточного водонагревателя в качестве отопительного прибора являются:

• Небольшие размеры. Его можно поместить практически в любом месте кухни или ванной;
• Минимальный показатель инертности – время поднятия температуры воды в трубах невелико;
• Удобная регулировка температурных режимов, а также обязательно наличие системы отключения ТЭНов при отсутствии воды в трубах;
• Большой выбор моделей, отличающихся как по мощности, так и по стоимости.

Основным же недостатком проточного водонагревателя для систем отопления является большой расход электроэнергии. Его постоянное использование нецелесообразно, в качестве исключения он устанавливается как аварийный способ поддержания температуры воды в трубах.

Самостоятельное изготовление водонагревателя для отопления не рекомендуется. Это связано с обеспечением безопасности проживающих в доме людей.

Монтаж и выбору теплоносителя для водонагревателя

До того как сделать из водонагревателя отопление, необходимо рассчитать оптимальную мощность. В этом случае нельзя руководствоваться номинальной мощностью установки. Главным показателем является время нагрева воды до нужного температурного режима. В некоторых моделях он ограничивается 20-30 минутами, но для большинства составляет более часа.