Водогрейный котел электрический: водонагревательный, отопление для частного дома

Котлы с накопительным бойлером

Схема подключения проточного и накопительного бойлера

Недостатки, связанные с проточным нагревателем, отсутствуют у двухконтурных электрических котлов со встроенной накопительной емкостью для горячей воды. В этом случае ее расход и количество потребителей зависят от вместительности этой емкости и тепловой мощности агрегата. Производители предлагают настенные и напольные версии теплогенераторов для отопления дома и ГВС, в первых установлены бойлеры небольшой вместительности (до 100 л), в напольных же агрегатах емкость бака может достигать 300 л. Это позволяет обеспечить необходимый расход горячей воды для всех хозяйственных нужд при большом количестве проживающих в доме людей.

Принцип, по которому происходит работа электрокотла с бойлером, напоминает электроустановку с теплообменником. Разница заключается в том, что переключение потоков осуществляется, когда теплоноситель в системе набрал необходимую температуру.

Двухконтурные котлы Navien

В одноконтурных агрегатах при достижении требуемой температуры теплоносителя блок управления отключает ТЭНы и включает их после того, как вода остынет до минимального нижнего порога.

В двухконтурном аппарате ТЭНы продолжают работать, только нагревают они теперь воду в накопительном баке. Получается, что система ГВС всегда готова к работе с большим расходом горячей воды. Тем не менее здесь кроются свои недостатки:

Расход электроэнергии выше, так как ТЭНы постоянно подогревают воду в баке. Габаритные размеры теплогенератора больше из-за наличия бака. Электроника настроена на поддержание температуры в помещениях, а уже во вторую очередь нагревают воду в емкости

По этой причине в особо холодные дни температура воды в бойлере может понижаться, поэтому важно изначально правильно выбрать агрегат по мощности

Правила установки

Установить современный электрокотел гораздо проще, чем газовый или твердотопливный, но и тут есть свои нюансы.

Оборудование можно установить в коридоре, прихожей или на кухне, но к нему все равно придется тянуть проводку, заземление, трубопровод и т.д. – учитывайте эту необходимость, а также последующее наличие в комнате этих коммуникаций.
Запрещено монтировать электрокотел в санузле или ванной комнате.
Поверхность для монтажа может быть и деревянной, но само место монтажа должно быть изолировано слоем негорючего материала (используйте ксилолитовый лист или базальтовый картон).
Заранее уточните требования к пространству вокруг выбранного вами котла. Оно понадобится для обслуживания и ремонта техники. Как правило, необходимо от 0,7 м сверху котла и перед ним, от 3 см между конструкцией и стеной, а также не менее 0,5 м по бокам и снизу.

Количество контуров

Устройство двухконтурного котла.

При установке котла отопления можно обеспечить дом бесперебойной подачей горячей воды, но оборудование для этого нужно выбирать особенно тщательно. В данном случае необходимо выбор делать между устройствами с одним либо двумя контурами. Одноконтурные приборы позволяют организовать только отопительную систему, поскольку они не предназначены для подогрева воды, которая подается пользователю в краны на кухне либо в ванной. Если есть необходимость в этом, надо выбирать двухконтурные газовые котлы. Здесь есть отдельная классификация: выпускаются газовые котлы настенного типа, напольного, проточные и с большими накопительными емкостями.

На каком котле остановить свой выбор? Следует сначала определиться с тем, какие именно функции требуются от оборудования. Например, одноконтурные приборы способны подавать теплоноситель для теплого пола.

Оборудование проточного типа применяется, когда требуется практически мгновенный подогрев воды, при этом они за минуту прокачивают через себя 10-15 л, подогревая этот объем до установленной температуры.

Отопительные двухконтурные котлы обладают дополнительными баками с определенной емкостью. В них есть объем уже горячей воды, но при подаче она не всегда может быть сразу горячей, а это приводит к расходу жидкости. Поэтому выбор надо делать исходя из того, насколько оборудование экономно и эффектно, полностью ли оно отвечает всем требованиям эксплуатации.

Критерии выбора газовой колонки

Чтобы не ошибиться в выборе, перед покупкой стоит обратить внимание на целый набор основных и дополнительных характеристик водогрея. Это поможет выбрать действительно качественную и функциональную технику, подходящую именно под ваши запросы

Ключевые технические показатели

К этой категории относят мощность, производительность, материал и качество теплообменника и количество датчиков.

Характеристика #1 — мощность прибора

От этого показателя напрямую зависит количество нагретой воды, которую вы сможете получить. Существует полезная и потребляемая мощность

Во время выбора устройства обращайте внимание на полезную мощность

Характеристика #2 — производительность

Производительность – это количество воды, нагреваемое колонкой за минуту. Чтобы правильно рассчитать необходимую производительность, нужно узнать силу напора.

Сделать это довольно просто. Необходимо записать количество кубов на счётчике, включить воду на 1 минуту. По истечении этого времени закрутить её, а затем снова записать показатели. Разница между вторым и первым значениями, и будет искомым значением.

Если счётчика нет, подставьте большую ёмкость. Сегодня есть колонки, производительность которых составляет 5-6 литров. Они подойдут для квартир со слабым напором и старыми трубами. Для двух-трёх человек достаточно будет 12-14 литров.

Способ выведения продуктов сгорания:

Через дымоход. Он уместен, если колонка атмосферная. Необходимо, чтобы дымоход время от времени чистили соответствующие службы.
Через коаксиальный канал выведение газа производится принудительно, если установлена колонка с закрытой камерой. Для этого в колонке есть вентилятор, работающий от сети. Такой вариант подходит для новостроек, так как там нет дымохода.

Владельцам следует как можно чаще проверять состояние тяги. Лучше всего проверять при помощи бумаги. Такую проверку никогда нельзя проводить зажигалкой или спичкой, иначе может произойти взрыв.

Характеристика #3 — теплообменник

От качества и толщины материала этой детали зависит долговечность колонки. Стальные долговечны, но имеют большой вес. Такие теплообменники имеют небольшую стоимость, но подвержены коррозии.

Обычные медные недолговечны. Теплообменники из высокоочищенной меди обладают, по сравнению со стальными, большим КПД.

Чистить такие детали следует осторожно и только специальными средствами. Если выбрать неправильное моющее, то деталь может прийти в негодность

Например, кислота разъедает изделия из меди и они впоследствии начинают течь.

Правила и методы собственноручного обслуживания колонки подробно рассмотрены в этой статье.

Для обеспечения безопасного использования пользователям котла используются специальные детали:

Датчик перегрева воды обезопасит от кипятка, а предохранительный клапан отвечает за аварийный сброс воды, если в трубах большое давление.
Гидравлический клапан защитит детали колонки от перегрева.
Датчики ионизации и горения срабатывают, если после затухания горелки газ все ещё поступает.
Датчик потока отключает водонагреватель, если закрывается кран с горячей водой.
Детектор тяги срабатывает, если дымоход забит мусором, чтобы никто не отравился угарным газом. А если нет необходимого напора воды, то активизируется датчик пониженного давления воды и колонка не включится.

Виды промышленных электрокотлов

По техническим характеристикам, промышленные электрокотлы, классифицируют на несколько групп. Отличия связаны с принципом нагрева, функциональными возможностями и внутренним устройством. Основная классификация, связана с продуктом, получаемым в результате работы:

Электрический паровой котел – производной является перегретая вода. В зависимости от конструкции и внутреннего устройства, потребитель получает влажный или сухой пар.

Водогрейный котел – работает как обычное котельное оборудования, подогревая воду до температуры не выше точки закипания. Котел устанавливают там, где нет необходимости в получении пара, для подключения к традиционным системам водяного отопления и ГВС.

У каждого типа котельного оборудования, есть свои сильные и слабые стороны, которые имеют значение при подборе подходящего прибора.

Электрические паровые котлы

Электрические паровые котлы для промышленных объектов, используют принцип повторного перегрева теплоносителя. Фактически, это означает, что теплоноситель нагревается дважды, прежде чем поступит в систему отопления.

Используется следующий принцип теплообмена в паровых котлах:

Вода перегревается выше температуры кипения, до 130°С, что приводит к усиленному парообразованию.

Пар направляется в специальный коллектор, где частички жидкости собираются и отсеиваются. Сухой пар, направляется на повторный нагрев.

Двойной нагрев пара, приводит к увеличению давления в теплообменнике. На выходе, параметры составляют от 0,01 Мпа до 0,55 Мпа. По предварительному заказу, возможно увеличение параметров до 0,8 Мпа. По этой особенности, паровые электрокотлы, также называются теплогенераторами высокого давления. Их эксплуатация оправдана в случае необходимости получения сухого и влажного пара, для предприятий средней площади.

Промышленные водогрейные электрокотлы

Применение водогрейных электрокотлов для отопления производственных помещений, целесообразно для тех предприятий, где отсутствует потребность в паре. Нагрев теплоносителя, осуществляется до 95-98°С. Вода, нагреваясь, создает небольшое давление в системе отопления. По этой причине, водогрейное котельное оборудование, называют котлами низкого давления.

Для промышленных целей, используют три типа электрокотлов:

Индукционные.

ТЭНовые. Электродные.

В первых двух случаях, используется принцип косвенного нагрева теплоносителя. В индукционных электрокотлах, нагрев осуществляется благодаря использованию электромагнитной катушки, в ТЭНовом аналоге, подогрев выполняется поверхностью трубчатого нагревателя.

Электродные котлы промышленного типа, встречаются реже, но расходуют электричества меньше, приблизительно на 40%. Парогенератор с электродами, выпускает компания КЭП.

Для увеличения энергоэффективности промышленных электрических водогрейных котлов большой мощности, требуется установка дополнительного оборудования: циркуляционных насосов, бойлера косвенного нагрева и т.п.

Ослабление контактов

Клеммные контакты в тэновых моделях, причем их большая часть, могут находиться в режиме перепада температур. Нагрев при максимальной нагрузке, и остывание при отключении.

А это накладывает обязательства по их ревизии и подтяжке.

А в индукционных, якобы нет электрических контактов. На самом деле они есть всегда и везде, в том числе и в индукционных.

Но что касается первых, то в последние годы стали выпускаться экземпляры с качественными винтовыми зажимами.

Либо вообще могут присутствовать винтовые соединения с гроверной шайбой, которые не требуют обслуживания, или пружинные зажимы, также годами обходящиеся без контроля и ревизии.

Фактически это высосанные из пальца преимущества.

№1. Преимущества и недостатки

Электрический котел отопления работает предельно просто. В нем электрическая энергия преобразуется в тепловую. Нагревательные элементы при включении котла нагревают теплоноситель. Последний по системе труб и радиаторов попадает в жилое помещение и нагревает воздух в нем. В самом простом и распространенном варианте в качестве нагревательного элемента используется привычный ТЭН, но есть еще индукционные и электродные котлы, в которых нагрев осуществляется несколько иначе. Неизменным остается только источник питания – электричество. Многие модели котлов оснащаются механизмом контроля и управления.

Несмотря на то, что электрические котлы трудно назвать экономичным источником тепла, они пользуются большой популярностью, и причин на то множество. К преимуществам электрических котлов отопления можно отнести:

универсальность. Агрегат можно установить везде, где есть электричество, никакие разрешения от органов технадзора не нужны. Сегодня электрические котлы используются как в частных домах, так и в квартирах, а также в коммерческих и производственных помещениях;
невысокая стоимость в сравнении с газовыми и твердотопливными котлами;
высокий КПД, который достигает 95-99%;
простота монтажа. Электрические котлы обладают небольшими габаритами, а при их подключении нет необходимости сооружать дымоход;
простота эксплуатации и регулировки температуры. Большинство моделей оснащаются удобными системами управления и терморегуляторами, поэтому пользователю стоит буквально нажать несколько кнопок или повернуть рычаг – постоянно бегать к котлу, контролировать его работу или, чего хуже, подбрасывать топливо не придется. Так как котел прекрасно контролирует свою работу, повышается его экономичность;
безопасность. В электрических котлах нет открытого огня, да и легковоспламеняющееся топливо не используется. Плюс ко всему, применяется продуманная автоматика, поэтому вероятность внештатных ситуаций по сравнению с другими видами котлов, резко снижается, если, конечно же, установка была проведена правильно;
компактность, поэтому установка подобного агрегата возможна даже в самых миниатюрных помещениях;
экологичность, ведь при работе котла не образуются вредные выбросы;
бесшумность;
отсутствие необходимости постоянного контроля работы (можно оставлять котел без присмотра) и частого обслуживания. Твердотопливные котлы, например, требуют постоянного ухода и чистки;
широкий ассортимент. На рынке представлены модели с разной мощностью (от 2 до 60 кВт и более) и функционалом (одноконтурные и двухконтурные).

Недостатки также есть:

высокая стоимость эксплуатации. Несмотря на продвинутую автоматику и системы энергосбережения, электрические котлы все равно достаточно дорого обходятся в эксплуатации. Для отопления больших помещений их, в большинстве случаев, использовать невыгодно. Часто такие котлы находят применение в качестве резервного источника тепла;
зависимость от наличия электричества. Если в регионе наблюдаются частые перебои с электричеством, то подобный вариант отопления не подходит;
необходимость специальной трехфазной проводки, если используется котел мощностью более 12 кВт. Некоторые специалисты рекомендуют использовать линию с тремя фазами даже при подключении котла от 6-7 кВт.

Несмотря на существующие минусы, электрические котлы находят своих покупателей. Более того, если тщательно проанализировать условия на объекте, где требуется создать отопительную систему, и правильно выбрать электрический котел, то можно будет по максимуму наслаждаться положительными качествами данных устройств.

На какие параметры обратить внимание?

При покупке следует знать площадь комнаты, в которую приобретается электрокотел. Тогда клиент будет нагляднее представлять, каких размеров ему необходим агрегат.

Самые компактные электродные, но и с ТЭНами можно найти небольшие модели.

Использование котла в качестве основного источника обогрева — непозволительная роскошь, учитывая большую стоимость за электроэнергию. Для нагрева воды лучше иметь дополнительный бойлер или накопительного водонагревателя. Учитывая все особенности приборов, стоит проконсультироваться со специалистом и объяснить ему, в какое помещение будет устанавливаться нагреватель.

Тогда вероятность приобретения нужного агрегата повышается. Модели имеют разнообразные опции, от которых зависит стоимость приборов.

ВАЖНО!

Выбирая функционал, стоит брать в расчет только те, которые точно пригодятся при использовании котла.

С учетом всех особенностей и опций каждой модели электрические котлы становятся незаменимой покупкой для владельцев частного дома.

В основном, приобретаются приборы с ТЭН нагревателями, поскольку в этой линейке легче всего найти подходящую модель. Но другие варианты могут подойти больше для коммерческого помещения, завода или предприятия.

Установка бойлера в систему отопления

Если сравнивать такое эл. отопление частного дома (водонагреватели) с электрическими котлами, то вторые подойдут для организации любой отопительной системы в бытовых условиях. На сегодняшний день на рынке можно подобрать такое устройство, которое сможет справиться с нехарактерными нагрузками. Баки в таких устройствах могут быть различного размера и емкости. Входы и выходы в накопительных баках должны быть расположены особым образом.

Выводные патрубки, расположенные в бойлере, в диаметре должны иметь не меньше, чем 2 дюйма. Благодаря данному фактору можно будет подключиться к отопительным трубам без всяких переходников, то есть напрямую.

Схема подключения бойлера к системе отопления

Есть один важный момент, на который следует обратить внимание, когда вы хотите экономное электрическое отопление частного дома: большинство бойлеров, которые представлены сегодня на рынке, имеют входной и выходной диаметр 3/54 диаметра, а этого недостаточно для того чтобы к ним можно было подсоединить отопительные радиаторы. Бытовые модели электрических водонагревателей можно использовать для организации такой системы, как схема электрического отопления частного дома с небольшой площадью

Этими же соображениями необходимо руководствоваться, в случае если для отопления дома используются электрические нагреватели проточного типа

В таком случае нужно принять во внимание тот факт, что ТЭН должен обладать параметрами мощности не ниже, чем в 10 кВт. Если имеется модель, мощность которой не превышает 5-7кВт, то их можно использовать лишь для душа или рукомойника. Этими же соображениями необходимо руководствоваться, в случае если для отопления дома используются электрические нагреватели проточного типа

В таком случае нужно принять во внимание тот факт, что ТЭН должен обладать параметрами мощности не ниже, чем в 10 кВт. Если имеется модель, мощность которой не превышает 5-7кВт, то их можно использовать лишь для душа или рукомойника. Бытовые модели электрических водонагревателей можно использовать для организации такой системы, как схема электрического отопления частного дома с небольшой площадью

Бытовые модели электрических водонагревателей можно использовать для организации такой системы, как схема электрического отопления частного дома с небольшой площадью. Этими же соображениями необходимо руководствоваться, в случае если для отопления дома используются электрические нагреватели проточного типа

Экономичные котлы

В продаже можно встретить две разновидности электрокотлов, которые позиционируются производителями и продавцами как экономичные:

Изображение

Описание

Один из вариантов исполнения индукционного котла

Индукционный: помещенный в диэлектрическую оболочку сердечник нагревается вихревыми токами, наведенными внешней обмоткой.

Принцип работы электродного котла

Электродный: вода нагревается при протекании через нее тока между двумя электродами.

Подробнее о котлах в видео:

https://youtube.com/watch?v=0YlBZljKGQM

https://youtube.com/watch?v=P52lNJCbPVM

Ключевые особенности обоих котлов прямо вытекают из их устройства:

Преимущество индукционного котла — крайняя отказоустойчивость и способность неограниченно долго работать без обслуживания. В нем нет изнашивающихся или деградирующих при работе узлов;
Достоинства электродного котла — максимальная мощность при минимальных размерах и абсолютная безопасность. При разгерметизации контура и осушении электродов нагрев воды прекратится не благодаря срабатыванию систем безопасности котла, а просто в силу физического принципа его работы.

Электродный «Галан Очаг» мощностью 3 кВт (слева внизу)

Потенциальному покупателю полезно знать две особенности электродных котлов:

Они работают только с водой, причем лишь с определенным минеральным составом;
Электроды постепенно растворяются и нуждаются в периодической замене.

Могут ли эти электрокотлы для водоснабжения и отопления оказаться экономичнее ТЭНовых?

Нет. Это классические приборы прямого нагрева: электроэнергия практически полностью преобразуется в них в тепло. Дополнительных источников тепловой энергии у них нет и быть не может. Закон сохранения энергии конкретно для этих двух приборов никто не отменял.

Мало того: обмотка индукционного котла будет греться при прохождении больших токов и рассеивать в окружающем пространстве больше тепла, чем ТЭНы в теплоизолированном теплообменнике.

Текущие через обмотку токи разогревают ее до сравнительно высокой температуры

Реальная экономия

Можно ли сократить расходы на электроотопление и приготовление ГВС с помощью электричества?

Да. Ключевые слова — «ночной тариф».

Мощность генерации в энергосистеме страны и отдельных регионов в течение суток меняется незначительно, а вот энергопотребление ночью падает в разы. Аккумулировать большое количество электроэнергии при нынешнем технологическом уровне невозможно.

Чтобы дать потребителю стимул пользоваться приборами с большим потреблением электричества ночью, в период низких нагрузок, энергетические компании вводят раздельную тарификацию:

Днем киловатт-час стоит дороже;
Ночью стоимость электроэнергии снижается в 1,5-3 раза.

Для учета расхода электроэнергии нужен двухтарифный счетчик

Но позвольте, разве электрокотел для горячего водоснабжения и отопления можно использовать только по ночам?

Можно, если дополнить контур теплоаккумулятором и бойлером косвенного нагрева. Теплоаккумулятором называется бак для воды объемом 300-3000 литров с внешней теплоизоляцией и несколькими выводами для подключения контуров водоснабжения и отопления.

При объеме 3 кубометра он способен запасти без малого 200 киловатт-часов тепла, чего достаточно для отопления дома площадью около 100 квадратов в течение суток. Ночью работающий на полную мощность котел греет воду в баке, а днем накопленная энергия используется для поддержания температуры отопительных приборов.

Теплоаккумуляторы, или буферные емкости

Бойлер косвенного нагрева позволяет использовать теплоту теплоносителя из системы отопления для нагрева ГВС. Летом, когда отопление выключено, теплоноситель циркулирует между ним и котлом или теплоаккумулятором.

Напольный бойлер косвенного нагрева

Преимущества электрических котлов

Уровень использования ЭК растет из года в год, и если ранее они устанавливались в основном районах с недоступными централизованными системами газо и теплоснабжения, то теперь они устанавливаются везде, особенно, в схемах солнечной и термальной генерации электроэнергии, используя выработанную зеленую энергию. В такой схеме пользователь получит самый экономичный электрический котел отопления.

ЭК с щитком управления

Преимущества отопительных электрокотлов для индивидуального жилищного строительства:

Высокий уровень безопасной эксплуатации, по сравнению котлами, работающими на природном топливе (газ, мазут, уголь), поскольку отсутствуют причины для взрыва газа или топливной смеси.
Экономичное устройство для домовых систем отопления, без вредных выбросов дымовых газов.
Энергосберегающее устройство, имеют малый срок установки нового оборудования, монтажа и наладки, просты в использовании, поскольку на 100% автоматизированы.
Экономия транспортных и складских расходов на приобретение и хранения жидкого и твердого топлива.
Бесшумность во время работы.
Экологическая безопасность.
Низкая стоимость покупки, монтажа и эксплуатации дачного электрокотла.

Идеальных отопительных систем в мире не существует и электрокотлы не исключение, поэтому справедливости ради, нужно отметить их недостатки:

В случаях перебоев с электроэнергией в аварийных случаях, оборудования котельной работать не будет и возможна полная или частичная заморозка систем отопления. Конечно, такой риск сегодня не велик, учитывая государственные требования к аварийным остановкам в электросетях. Для систем солнечной генерации электроэнергии эта проблема не существует.
Высокие затраты на электроэнергию пожалуй самый высокий недостаток, но применение дифтарифного учета электроэнергии снижает эти затраты, особенно, когда в схему теплоснабжения добавляют баки-аккумуляторы горячей воды, которую нагревают в ночные часы минимального тарифа.

Необходимо также отметить, что данный показатель зависит от типа ЭК, чем он дороже, тем удельные расходы электроэнергии на нагрев единицы воды ниже. Поэтому дорогие ЭК обеспечивают в будущем экономию на оплату электричества

Водогрейный электрический котел: 7 критериев выбора

Котлы с накопительным бойлером

Правила установки

Количество контуров