Тонкости электрических котлов для отопления частного дома: разновидности и их устройства

Обустройство системы отопления в любом загородном строении жилого типа – один из важных вопросов, к решению которого стоит подойти тщательно. Момент, на который стоит обратить особое внимание – выбор отопительного агрегата. Все чаще владельцы загородной недвижимости отдают предпочтение электрическим котлам. Как устроено подобное оборудование и в чем его плюс – стоит рассмотреть подробнее.

Чем удобен электрический котел отопления?

Если рассматривать устройство традиционной отопительной системы, то теплоноситель в ней движется по специальному контуру, идущему от котла в радиаторам-теплообменникам. Особое внимание при проектировании системы отопления стоит уделить выбору оборудования. Вариантов несколько:

1. Газовые котлы. Среди преимуществ подобных агрегатов выделяют экономичный расход топлива. Недостатком выступает необходимость согласования газового оборудования в различных инстанциях, а также приглашения специалистов для проведения работ по монтажу и подключению.
2. Котлы на жидком и твердом топливе. К подобному оборудованию предъявляют обязательное требование по устройству дополнительного помещения с запроектированной вентиляцией, что предотвратит риск отравления газом в случае аварии. Также многие считают агрегаты такого типа небезопасными.
3. Электрические котлы. Существенным преимуществом оборудования считают безопасную и продолжительную эксплуатацию. Котлы не оставляют никаких выбросов, а также не требуют обустройства дополнительного помещения или прокладки дымохода. Кроме того, большинство моделей обладает компактными размерами и привлекательным видом. Монтируются котлы на электрическом топливе без особого труда, и при необходимости установить оборудование можно самостоятельно.

Все чаще владельцы загородных коттеджей, домов и других построек, требующих отопления, отдают предпочтение электрическим котлам Скарт. К дополнительным плюсам подобного оборудования стоит отнести:

1. Максимальную пожарную безопасность. Агрегат не использует открытое пламя для нагрева помещений. При правильном монтаже оборудования риск аварий или непредвиденного выхода котла из строя минимален.
2. Удобство эксплуатации. Например, армейский котел отопления не требует регулярного вмешательства в работу. Если грамотно настроить систему, пользователю останется только следить за тем, чтобы соблюдался необходимый температурный режим.
3. Возможность использования котла в системе «умный дом». Электрические модели отлично подходят для этого. При необходимости можно приобрести датчики и приборы, посредством которых удастся снизить расходы на потребление энергоресурсов.

Наконец, электрические агрегаты по цене значительно ниже твердотопливных котлов. Конечно, использовать подобные модели следует для отопления небольших площадей. В противном случае потребуется заранее рассчитать собственные финансовые возможности.

Котлы с трубчатыми электронагревателями (ТЭН)

Самые простые котлы для обогрева дома. Основным элементом конструкции выступает трубчатый электронагреватель – ТЭН. При этом он может быть разной формы или разных размеров. Конструкция самого элемента включает:

• корпус-трубку из нержавеющей стали;
• спираль-проводник из сплава, который обладает максимальным удельным сопротивлением;

• диэлектрик с высоким показателем теплопроводности и теплоемкости;4
• кристаллы окиси магния;
• изолирующую муфту на концах трубки.

Подключается ТЭН при помощи клемм. Также производители предусматривают заземление оборудования. Когда на клеммы подается напряжение, по спирали проходит ток, который из-за сопротивления сильно разогревает элемент. Результатом становится выработка огромного количества тепловой энергии, которая сразу поступает на стенки ТЭНа, а затем – к теплоносителю, в качестве которого обычно используют воду.

Во многих моделях используют не один, а от 2 и более ТЭНов, которые формируют в единый блок. При этом у каждого элемента свои клеммы для подключения к схеме, что при необходимости делает возможным задействование определенного количества нагревателей.

Сами блоки размещают в специальном цилиндре, куда также попадает теплоноситель. Иногда производители сразу предусматривают такой блок в конструкции котла и делают возможным оперативное подключение оборудования к сети питания. Преимущества котлов для обогрева дома с ТЭНами:

• удобство эксплуатации;
• ремонтопригодность;
• высокий КПД;
• большой выбор моделей;
• возможность использования любого теплоносителя.

Среди недостатков выделяют сильные нагрузки на оборудование при разогреве теплоносителя, которая приводит к быстрому износу элементов. Также котлы часто приходится очищать от накипи.

Электродные котлы отопления

Среди особенностей подобного оборудования выделяют его устройство, и нередко электродные агрегаты сравнивают с обычным студенческим кипятильником. Конструкция агрегата включает рабочий цилиндр, внутрь которого установлены электроды. Количество последних, как и их расположение, определяется напряжением, с которым предстоит работать прибору.

Если котел устанавливается в систему, напряжение которой достигает 220 В, то используют два электрода: первый размещают по центру, а в качестве второго выступают сетки цилиндрического корпуса. Если котел имеет большую мощность, то в конструкции предусматривается блок электродов, которые размещают по вершинам треугольника с равными сторонами.

Что касается внешнего вида электродов, то их выполняют в виде цилиндров, на которые дополнительно устанавливают патрубки и фланцы для монтажа элементов в систему. Также производители используют коммутационную колодку, которая обеспечивает надежное подключение электродов к основному блоку.

Действительные и мнимые достоинства

Преимущества электродных котлов:

• компактные размеры;
• высокий КПД;
• быстрый нагрев воды;
• возможность использования оборудования без циркулирующего насоса;
• долгий срок службы;
• удобство эксплуатации;
• защита агрегата от перегрева и перегорания;
• маленькая термическая инертность.

Также многие модели не чувствительны к любым изменениям напряжения в сети. Поэтому любые скачки в сети никаком образом не сказываются на работе оборудования. Кроме того, электродные котлы стоят дешево, чем привлекают владельцев загородных домов.

Что говорят о недостатках?

Стоит поговорить и о недостатках. Среди основных минусов выделяют:

1. Необходимость соблюдения ряда требований относительно состава теплоносителя и его качества. Он должен быть не только теплоемким, но и безопасным для окружающей среды и пользователей. Также жидкость не должна чрезмерно сопротивляться электротоку, иначе велика вероятность отсутствия какого-либо нагрева из-за не замкнутой цепи.
2. Необходимость тщательного подхода к выбору радиаторов. Например, стоит сразу отказаться от стальных и чугунных батарей, так как котел не будет справляться с поставленной задачей. Обычно в качестве радиаторов используют биметаллические или алюминиевые конструкции.
3. Ограниченность нагрева. Максимум, который обеспечивает котел, — это 75 градусов. Стоит отметить, что недостаток не так уж критичен, так как за нагревом теплоносителя следит автоматика, и риск аварий или перегрева оборудования минимален.
4. Невозможность работы котла без контура заземления. Только так удастся обеспечить безопасную эксплуатацию оборудования.

Наконец, электроды атакует накипь, которая быстро разрастается. Поэтому периодически необходимо будет менять комплектующие системы. Некоторые производители выпускают электрические котлы отопления, совмещенные с газовой колонкой, что расширяет возможности оборудования.

Индукционные котлы отопления

Еще один популярный тип – индукционные модели. В основном подобное оборудования используют промышленности, когда требуется обеспечить максимальные температуры. В жилых домах электрокотлы индукционного типа стали устанавливать недавно. Принцип работы котла основан на действии электромагнитной индукции, что напоминает работу стандартного трансформатора:

1. Переменный ток поступает на первичную обмотку.
2. Индуцирует электродвижущую силу.
3. Формирует разносить потенциалов.

Стоит замкнуть цепь, и появится ток, посредством которого удается обеспечить нагрев теплоносителя. Состав электрокотла предусматривает выполненный из магнитопровода сердечник, который усиливает действие индукции.

Котлы типа SAV

Оборудование такого типа предусматривает в качестве вторичной обмотки замкнутую систему труб. При этом производители делают ее разветвленной или лабиринтообразной, увеличивая таким образом эффективность оборудования. Котлы такого типа считаются довольно экономичными и при этом демонстрируют высокий коэффициент полезного действия. Объясняется это отсутствием необходимости большого потребления энергии оборудованием из внешнего источника.

Котлы типа ВИН

Принцип работы у них слегка отличается, если сравнивать с предыдущей линейкой. Принцип действия довольно интересен:

1. Напряжение идет в преобразователь.
2. Становится высокочастотным, поднимаясь до килогерц.
3. Повышает напряженность электромагнитного поля.

В качестве теплообменников используются стальные поверхности котла, для производства которых использую особые ферросплавы. Результат – быстрый нагрев. Объясняется это формированием в котле так называемых вихревых токов Фуко.

Преимущества и недостатки индукционного отопления

Преимущества оборудования такого типа:

1. Отсутствие необходимости постоянного ремонта или замены узлов. Первичная катушка, предусматриваемая составом электрокотла, в процессе нагрева не участвует, и в принципе находится в отдельном отсеке. Поэтому изнашивается элемент долго и не требует постоянного обновления.
2. Увеличенную площадь контакта теплоносителя с нагреваемой поверхноссью. Такое решение позволяет избежать появление накипи на элементах конструкции. Солевым отложениям не удается закрепиться на стенках котла.
3. Высокий КПД. У многих электрических котлов отопления, совмещенных с газовой колонкой, он достигает 100%, что делает оборудование довольно востребованным.
4. Отсутствие ограничений по типу используемого теплоносителя.

Также к плюсам агрегатов такого типа относят удобство эксплуатации и долгий срок службы. В среднем индукционные котлы способны проработать до 30 лет. Недостатки:

• вибрации во время нагрева;
• большой вес;
• трудности с монтажом;
• высокая цена самого обычного электрокотла.

Как улучшить работу оборудования? При установке индукционного оборудования необходимо предусматривать дополнительные крепления высокой прочности, способные выдержать нагрузку от котла и вибрации во время его работы. Производители ежегодно обновляют ассортимент моделей, дополняя котлы различными функциями и автоматикой. Поэтому при покупке оборудования стоит учесть особенности дистанционного программирования электрокотла.

Цены на модельный ряд отопительных котлов

Рынок отопительного оборудования представлен большим выбором электрических котлов на 9 кВт и более, которые пользуются спросом как у владельцев различных предприятий, так загородной недвижимости. Цена самого обычного электрокотла варьируется в пределах от 40 тыс. рублей до 70 тыс. рублей и определяется разными факторами. При выборе котла стоит учитывать:

• назначение;
• мощность;
• габариты свободного пространства;
• площадь, которую необходимо отапливать;
• производителя.

Дополнительно стоит прочитать отзывы тех, кто уже покупал присмотренную модель.

Электрические котлы на 9 кВт и более выпускают разных типов, предлагая владельцам загородных домов большой выбор вариантов: от традиционного до индукционного. У каждого оборудования есть свои особенности, преимущества и недостатки. Поэтому к выбору отопительного прибора стоит подходить тщательно.