Какой электрический котел для отопления частного дома выбрать?

Электрокотел — предназначен для обогрева помещения посредством нагрева теплоносителя электрическим током в момент протекания через него. В народе электрокотлы чаще называют электробойлерами.

Электрические котлы отопления

Чаще всего электрокотлы используются там, где нет возможности подключиться к магистрали газоснабжения или же это слишком дорого. Это могут быть самые разные объекты:

  • системы водяного отопления жилых домов, квартир, коммерческих объектов;
  • комбинированные системы отопления в комплексе с твердотопливными и газовыми котлами, гелиосистемами, системами теплых полов;
  • промышленные объекты, работающие в сфере пищевой промышленности, сельского хозяйства и т. д., которые нуждаются в поддержании температуры сырья и бесперебойном горячем водоснабжении.

Общие характеристики электродных котлов

Принцип нагрева теплоносителя между двумя электродами за счет движения заряженных частиц обусловливает простейшую конструкцию этого вида нагревателей. Отрезок полой стальной трубы со вставленным в нее металлическим стержнем – вот и все основные элементы, из которых состоят экономичные электродные котлы отопления. С обеих сторон труба герметично закрыта, а по бокам приварены патрубки для присоединения трубопроводов системы отопления. Ко внутреннему металлическому стержню подключается фаза электрической сети, к корпусу аппарата – ноль. Теплогенераторы мощностью свыше 5 кВт изготавливаются с тремя стержнями для подключения трехфазной сети.

Электродные котлы Галан

Проходящий через электроды и воду переменный ток заставляет ионы солей кальция и магния, содержащихся в воде, менять направление своего движения 50 раз в секунду, в соответствии с частотой 50 Гц. Благодаря этому процесс электролиза становится неполноценным и вещество не переносится от одного электрода к другому, как при постоянном токе. Исходя из сказанного, можно подвести итоги:

  • изделие имеет небольшие размеры, это очень удобно при монтаже;
  • конструкция аппарата очень простая и не требует постоянного обслуживания;
  • электродные котлы для отопления частного дома очень эффективны в работе (КПД 97—99%);
  • как показывает практика, при работе с простой водопроводной водой очистку рабочих поверхностей надо производить 1 раз в 3—4 года;
  • электроустановка очень надежна в работе, поскольку в ней просто нет деталей, которые могут сломаться или испортиться;
  • доступная всем слоям населения стоимость.

Как устроен электродный котел отопления?

Простота принципа работы такого котла предопределяет и весьма несложное устройство самого нагревательного прибора. Несмотря на достаточно широкое разнообразие представленных в наше время в продаже моделей,  практически все они и внешне схожи между собой, и имеют примерно одинаковую компоновку.

Несмотря на разнообразие моделей и мощностных характеристик, подавляющее большинство электродных котлов имеет сходную компоновку

Разница лишь – в некоторых нюансах внешнего исполнения в различных производителей, и в особенностях управляющей аппаратуры (которая, по сути, чаще всего уже котлом не является и приобретается отдельно).

Электронные котлы могут быть предназначены для работы от сети переменного тока 220 В, или от трехфазной – 380 В. Это предопределяет некоторое различие в их конструкции.

Принципиальная схема устройства однофазного электродного котла.

Рассмотрим для начала, как устроен однофазный котел.

Он представляет собой металлический корпус цилиндрической формы (поз. 1). Этот отдел служит не только для обеспечения протока теплоносителя – металлические стенки корпуса играют роль одного из электродов. Для этого на корпусе предусматривается клемма подключения «нулевого» провода (поз. 2). На рисунке показано упрощённо, но часто эта клемма расположена скрыто, так как убрана в коммутационный блок котла.

Цилиндрическая часть корпуса с одной стороны заканчивается патрубком для подключения к трубе подачи отопительного контура (поз. 3) – именно отсюда в систему будет поступать разогретый в котле теплоноситель (показано розовой стрелкой). Подача же теплоносителя осуществляется через другой патрубок, расположенный перпендикулярно оси главного цилиндра (поз. 4 и голубая стрелка соответственно).

Ровно по центру главного рабочего цилиндра размещен второй электрод (поз. 5). Естественно, должен соблюдаться необходимый зазор между ним и стенками – именно в этом промежутке и будет происходить быстрый нагрев теплоносителя. С этой стороны рабочий цилиндр заглушен – здесь размещён блок коммутации, включающий и клемму для подсоединения фазного провода. (поз. 6).

На рисунке, просто для наглядности, показан своеобразный «макет», котел самодельного изготовления. Естественно, в моделях заводской сборки все это выглядит более аккуратным.

Отличия в трехфазных моделях, по сути, только в конструкции электродов, и в связанном с этим увеличением габаритов всего изделия.

Трехфазные модели отличаются, в принципе, только количеством и расположением электродов и габаритами

На корпусе котла все равно предусмотрено клеммное подключение, оно  предназначено для коммутации провода нуля и заземления. А внутри рабочего цилиндра расположены три электрода (по числу фаз), которые конструктивно размещены на общей диэлектрической колодке на равных расстояниях – по углам равностороннего треугольника.

Электроды являются заменяемой деталью котла – их, в случае выхода из строя, можно заменить на новые.

Электроды для ионных котлов отопления: слева – трехфазный, справа – однофазные разной длины

Безусловно, в той области, где рабочий центральный цилиндр заглушен блоком коммутации, предусмотрена надежная гидро- и электротехническая изоляция. В заводских моделях, чтобы минимизировать вероятность получения обитателями квартиры электротравмы, корпус покрыт специальным изоляционным полиамидным составом.

Габариты электродных котлов могут сильно различаться – от миниатюрных нагревателей, которые обслуживают всего один или несколько радиаторов отопления, до мощных установок, способных обеспечить теплом крупное строение. Нередко такие котлы объединяют в своеобразные «батареи» с параллельным подключением, и запускают в работу одновременно или выборочно, по мере появления необходимости в поддержании большей или меньшей мощности обогрева.

Читайте также:  Как уменьшить тягу в дымоходе газового котла

От миниатюрных котлов – до мощных установок, нередко собираемых каскадом в целые «батареи»

По сути, у большинства моделей котлов на самом корпусе больше никаких управляющих или дополнительных устройств и нет. Все функции контроля и управления вынесены в отдельные модули различной степени сложности.

Котел, укомплектованный выносным модулем управления и набором коммутационным проводов

Самый простой набор управляющего оборудования комплектуется термодатчиком, устанавливаемый на трубе подачи и контролирующий степень разогрева теплоносителя. Более точный системы уже имеют два датчика – на входе и выходе в котел. На пульте управления выставляется необходимый уровень нагрева, и автоматика будет подавать питание на электроды, исходя из текущих значений с учетом их гистерезиса (установленного диапазона).

Существуют и гораздо более сложные схемы контроля и управления – они являются «фишкой» некоторых производителей подобного оборудования. В основном они рассчитаны на поддержание комфортных условий при минимально возможных энергозатратах.

Обобщение по теме

Фирма Галан ориентируется только на спрос, поэтому в продаже можно найти ограниченное количество серий отопительного оборудования. Каждая модель строго рассчитана на определенную площадь, что указано в техническом паспорте изделия. Для городских квартир больше всего подходят модели из серии «Очаг». Они специально создавались для этих целей. Для отопления больших производственных площадей выпускаются модели из серии «Гейзер» и «Вулкан».

Читайте далее:

Знакомимся с электронными котлами Галант

Энергоэффективные конвекторы Электролюкс с электронным термостатом

Виды и технологии монтажа насоса отопления

Комбинированный котел газ дрова — принцип работы и особенности функционирования

Отопление газовым конвектором — принцип работы и особенности

Как правильно установить электрокотёл в загородном доме

Подключение электрокотла к домашней системе отопления, осуществляется в согласии с правилами и требованиями, описанными в ПУЭ. Согласно действующему законодательству, ответственность за работоспособность и безопасность электрического оборудования, несет мастер, выполняющий настройки и хозяин дома.

Исходя из этого правила, владельцы жилого помещения, должны быть заинтересованы в грамотном подключении электрокотла. Монтажные работы выполняет квалифицированный электрик, имеющий соответствующий допуск, в согласии с нормами ПУЭ.

Требования для подключения электрокотла

Нормативы установки электрокотла, не являются такими же строгими, как для газового или твердотопливного котельного оборудования. Вместе с тем, те несколько правил, которые установлены, требуют неукоснительного соблюдения:

  • Требования к размещению – электрокотел устанавливается в любом техническом или жилом помещении с умеренной влажностью. Важное требование, свободный доступ ко всем основным узлам электрического оборудования. При необходимости, можно спрятать электрокотел в шкаф или закрыть декоративной перегородкой.
  • Заземление – изготавливают отдельный заземляющий контур, который можно сделать самостоятельно из стальной арматуры, либо, приобрести уже готовый комплект. В технической документации, приводятся строгие нормы, в согласии с которыми, потребуется обустроить заземление. Запрещается, в качестве заземляющего контура, использовать трубопровод водоснабжения или ноль.
  • Электрокотел должен работать в автономном режиме. При подключении, устанавливают систему безопасности. Котел подсоединяют к электросети через автоматы и УЗО, устанавливают модуль GSM – оповещения.

Чем лучше заполнить систему отопления

Система водяного отопления в загородном доме с электрокотлом, требовательна к качеству теплоносителя. ТЭНовые агрегаты, используют нагреватель, чувствительный к агрессивной среде. В условиях отечественной эксплуатации, заменить ТЭН, придется уже через 5-6 лет интенсивной работы.

Некоторые европейские бренды, выпускают продукцию, специально предназначенную для использования в системе отопления антифриза. Применять незамерзающую жидкость в остальных моделях электрокотлов, категорически запрещается.

Как правильно установить электрокотёл в загородном доме

Электродные теплогенераторы, работают исключительно на специальном теплоносителе с высоким содержанием ионов. Необходимый состав, изготавливают посредством добавления соли в дистиллированную воду. Любой другой теплоноситель, для электродных котлов не подходит.{banner_downtext}В процессе нагрева состава, происходит электролиз, побочный продукт которого – газ, поступающий в водяной контур. Если рабочее давление в системе отопления поднялось, требуется стравить газ из системы, воспользовавшись специальным клапаном сброса.

Плюсы и минусы электрокотла в индивидуальном доме

Автономное отопление, ставит потребителя перед серьезным выбором. Требуется подобрать агрегат с наибольшей целесообразностью применения. Если учесть, что стоимость электрического оборудования, находится в одной ценовой планке с твердотопливными и газовыми агрегатами, решение о выборе, действительно сложное.

Какие плюсы имеет приобретение электрокотла:

  • Не требуется разрешение на установку электрического котла в индивидуальном доме. Все оборудование, изначально сертифицировано в Ростехнадзоре. Если устанавливается трехфазный прибор, потребуется провести отдельную ветку электроснабжения. Максимальные затраты, могут составить 20-30 тысяч рублей.
  • Расход электроэнергии электрокотлом для отопления частного дома, ставит электрокотлы, по экономичности в один ряд с жидкотопливными агрегатами. Затраты на электроэнергию, будут выше, чем при отоплении твердым топливом, приблизительно на 15-20%, но, при этом, электрическое оборудование, полностью расход электричества, указан в технической документации к котлу. Для дома в 100 м², затраты составят, приблизительно 700-800 кВт за отопительный сезон.
Как правильно установить электрокотёл в загородном доме

Отзывы об эксплуатации электрических котлов для обогрева частных домов, показывают, что установка электрокотла целесообразна в тех случаях, когда нет возможности установить газовое котельное оборудование, и существует острая необходимость в автоматизации обогрева здания.

Как выбрать необходимый электрокотел

Для выбора электрокотла в первую очередь нужно определить мощность отопительного прибора для вашего дома — из расчета 1 кВт на 10 кв. м. утепленного помещения с потолками до 3 метров.

Читайте также:  Автономная система отопления частного дома — полное руководство

В целях экономии энергии можно приобрести котел, который позволяет регулировать мощность или котел, оборудованный автоматической регулировкой температуры. В этом случае электрокотел будет только энергию, необходимую для поддержания установленного уровня температуры, что позволит сразу сократить ваши расходы.

Электрокотлы, оборудованные микропроцессорным блоком управления, имеют возможность регулировать мощность более плавно. По цене они значительно дороже от стандартных, но в дальнейшем это окупится за счет экономии электроэнергии.

В выборе котла необходимо обратить внимание на комплектацию. Практически все модели котлов оснащены циркуляционным насосом и расширительным баком, позволяющим использовать котел для обогрева помещения и для приготовления горячей воды одновременно.

Модели последних выпусков имеют различные уровни защиты от негативных воздействий — фильтр для очистки теплоносителя, работа в летнем и зимнем режиме, защитные устройства против замерзания и т. п.

Руководство по изготовлению электрокотла находится здесь: 

Выбираем терморегулятор

В целях достижения экономичности расходов энергии необходимо правильно выбрать терморегулятор для электрокотла. С помощью терморегулятора можно поддерживать разную температуру в отдельных комнатах. Для этого необходимо задать требуемое значение, а система будет отслеживать его уже автоматически.

Виды автоматики

Механическая автоматика включает примитивные устройства управления — тепловые реле, биметаллические термостаты, контакторы 2-ой, 4-ой, 6-ой величины и др.

  • плюсы механической автоматики — невысокая цена;
  • минусы— не точное управление нагревом и сильные хлопки при работе.

Обычно применяют данный тип в нежилых, складских и производственных помещениях.

Электронная автоматика значительно экономичней механической (точное управление нагревом) примерно на 20% и ниже шумовой показатель. Электронные термостаты поддерживают указанную температуру автоматически, учитывая при этом дополнительные источники тепла. Чаще всего автоматические терморегуляторы устанавливают у отопительных приборов высоких зданий верхних этажей, т. к. воздух на нижних этажах всегда холоднее и поэтому нагретый воздух поднимается снизу-вверх. Практично устанавливать терморегуляторы в комнатах, где есть дополнительные источники тепла, например, в кухне.

Выбрать экономичный электрокотёл с высоким КПД поможет данный материал: 

Для регулировки теплоотдачи отопительного прибора и в целях экономии электроэнергии существуют автоматические терморегуляторы. Восстановить тепловой баланс в помещении можно изменив количество теплоты, поступающее от тепловых приборов в комнату. Это и есть главная задача терморегуляторов. В термостатах установлены датчики, реагирующие даже на незначительное изменение температуры воздуха в помещении. Эти приборы экономят до 20% тепловой энергии. Особенностью термостатов систем отопления является возможность функционирования вентиляции даже при отсутствии хозяев.

Наиболее распространенными являются жидкостные термостаты. Они дороже, но срок службы значительно больше — 20 лет и в работе более точные. Выбирая газонаполненный термостат, остановитесь на варианте с дистанционным датчиком, потому как встроенный датчик потребует более жесткой установки.

Терморегуляторы с цифровым управлением контролируют работу систем отопления, нагревательных приборов, вентиляции и систем горячего водоснабжения. Их используют для комплексного решения — управление системами, задействующими многие параметры — влажность, время, температура.

Похожие записи: Электрокотел своими руками Как выбрать электрокотел для дома Экономичный электрокотел с высоким КПД

Виды и особенности

Начать следует с того, что у таких котлов достаточно много плюсов.

Во-первых, он очень удобен небольшим весом, не приходится тратить много времени на его установку, так как она достаточно проста. Во-вторых, он не займет много места. И, плюс ко всему, это очень недорогой вид отопления. Еще один плюс в его высокой безопасности

Если брать во внимание газовые котлы, то они все же не столь безопасны, есть угроза взрыва. Электрокотел, же, безопасен, не выделяет запахов и не создает шума. Примечательно то, что у него есть регулятор температуры, то есть, еще один плюс – удобство и комфорт.

Что касается экономичности: зависит это от вида и модели. Есть, так называемые, ТЭНовые котлы. Работают они по принципу чайника, нагревая воду. Выделяются достаточно невысокой ценой. Есть модели, которые можно установить на пол, есть и настенные. Но давно известно, что на чайниках копится накипь. ТЭНы – не исключение. В связи с этим, потребление электричества очень увеличивается.

ТЭНовый котел

На принципе ТЭНов работают некоторые электробатареи. Их обогрев охватывает меньшую площадь, но они удобны несложным монтажом и красивым оформлением, создают отличный теплый климат. Они нагревают не сам воздух, а стены и предметы интерьера. Но теплый пол от таких батарей уже не провести. Такие электробатареи имеют различную мощность, поэтому для большей экономичности нужно просчитать квадратуру дома и, в зависимости от этого выбрать какой мощности прибор в какую комнату поставить. Плюс ко всему, лучше выбирать безжидкостные радиаторы, с возможностью регулировать температуру отопления.

Существуют, также, автоматизированные электробатареи, в которых можно задать суточную норму потребления электроэнергии, и они будут работать в заданном режиме. Для частного дома их не так удобно использовать.

Существуют, также, индукционные котлы. По принципу работы сравнимы с ТЭНами, но их преимущество заключается в том, что у них нет систем нагревания. Работают они по такому принципу: Над системой котла располагается индукционная катушка, которая с помощью тока нагревает воду. Таким образом, котел становится универсален тем, что он редко ломается – просто потому что ломаться фактически нечему. Плюс – в экономичности. Он может работать даже при низком напряжении. А еще у него большой уровень безопасности, поэтому установить его можно в любом уголке частного дома. Минус – в его довольно высокой цене, по сравнению с предыдущей моделью. Еще это довольно тяжелая конструкция, поэтому ставят такой котел, в основном, на пол

И, важно заметить, принцип модели основан на магнитной инерции, поэтому бытовые приборы лучше вблизи не ставить

Индукционный котел

Третий вид – электродный котел. В нем система отопления построена на пускании тока через весь теплоноситель. Он нагревает воду значительно быстрее, что дает ему звание « самый экономичный электрокотел ». Он очень компактный, что позволяет установить его без проблем и экономии места. Но и здесь есть свои недостатки

Следует обратить внимание на то, что есть много факторов, влияющих на экономию электроэнергии с помощью такого котла. Необходимо правильно подобрать для него радиатор

Существует, также, явление, называемое электролизом, то есть, со временем мощность уменьшается, а система завоздушивается довольно ядовитыми газами. Довольно сложный монтаж, поэтому лучше вызвать специалиста. Ну и, для того, чтобы регулировать температуру, придется устанавливать дополнительное оборудование.

Электродный котел

К данному виду котлов относится «скорпион». Его принцип как раз построен на экономичности электроэнергии. Набрав необходимую энергию, «скорпион» автоматически выключается, и снова встает в строй, когда энергия начинает падать. Он может иметь как минимальную, так и высокую мощность – в этом тоже его преимущество. К тому же, «скорпион» бесшумен и не требует никаких технических вмешательств. Но и стоит такой экземпляр соответственно. Если сравнивать электробатареи с котлом типа «скорпион», то, относительно экономии, нет особой разницы. Разве что при наличии одного котла гораздо проще и легче следить за температурой и мощностью, а, соответственно, и за средствами, уходящими на электроэнергию. Кроме того, «скорпион» обладает высоким коэффициентом превращения энергии в тепло.

Изготовление

Электродные котлы отопления изготавливают в такой последовательности:

  1. Рисуют схему или чертеж электрического котла. Ее можно сделать в двух вариантах. Первый вариант схемы предусматривает полностью заглушенные концы трубы-корпуса и размещенные возле них боковые патрубки для подачи воды в отопительную сеть и возврата теплоносителя из радиаторов отопления. Второй вариант схемы предусматривает размещение одного патрубка на противоположном от электрода конце корпуса. Другой патрубок размещают возле главного элемента котла электродного типа.
  2. Отрезают от трубы для патрубков две недлинные части.
  3. На одном из концов каждого патрубка делают две выборки со сферической формой. Для этого нужно взять своими руками болгарку и вырезать выборки.
  4. В трубе с диаметром 57 мм вырезают два отверстия для патрубков. Они должны находиться не только возле противоположных концов трубы, но и так, чтобы находились на концах одного диаметра.
  5. На патрубках и трубе нарезают резьбу. На первых она должна быть внешней. Ее делают на необработанных концах. На корпусе резьба должна быть внутренней, ее делают на обоих концах трубы. Для нарезки резьбы нужно иметь необходимый инструмент и метчики. Если их нет, то можно обратиться к знакомому токарю или в токарную компанию.
  6. Вытачивают или находят заглушки с нужным диаметром. То же самое делают с фторопластовой втулкой.
  7. Приваривают к корпусу патрубки.
  8. Приваривают клеммы для подключения нулевого и заземляющего проводов .
  9. Фиксируют в футорке фторопластовую втулку и электрод.
  10. На заглушку и футорку надевают прокладки и вкручивают элементы в трубу.
  11. Очищают изделие от пыли и ржавчины, обезжиривают, грунтуют и наносят своими руками слой термостойкой краски. Последняя должна выдерживать температуру, равную 120 °С.
  12. Проверяют сделанные своими руками электродные котлы на герметичность. Для этого наливают внутрь воду, смазывают швы мыльной пеной, подключают компрессор и поднимают давление до 3 бар. Если со сварочного шва не идут пузырьки, все работы выполнены хорошо. Если же пузырьки появились, то нужно заваривать дырочки. Таким же образом проверяют и самодельный индукционный котел, имеющий малый расход электричества.

Конечно, в схему электрического котла следует включить термодатчик (устанавливается на патрубке подачи воды) и терморегулятор. Эти элементы являются стандартными для всех типов котлов, включая трехфазные устройства индукционного типа .

Этапы

При создании котла, необходимо придерживаться определенной последовательности операций:

Этапы
  1. Проработка вариантов схемы отопительной системы – необходимо определиться с тем, какой принцип работы будет использоваться. Можно остановиться на одноконтурной схеме для отопления. Еще один вариант самодельного электрокотла – выбрать двухконтурную модель. Во втором случае происходит подача отопления и горячей воды одновременно.
  2. Обустройство системы заземления.
  3. Нагрев жидкости и запуск ее циркуляции по всему контуру.
  4. Применение устойчивых к влаге радиаторов.
Этапы

Электродный котел своими руками, подробное видео:

Этапы

Этапы

Как появились электродные котлы

Такие устройства, как электродные котлы отопления, были созданы еще в середине прошлого столетия предприятиями оборонного комплекса для подводного флота Советского Союза. В частности – это было для того чтобы производить отопление отсеков подводных лодок, которые имели дизельные двигатели. Такой прибор по тем временам полностью соответствовал всем условиям заказа подводного флота. Ведь устройства имели довольно маленькие размеры, если сравнивать их с обычными котлами. Им не требовалась вытяжка, при работе такие устройства не шумели. При всех достоинствах они эффективно нагревали носитель тепла, а стоит заметить, что использовалась для этого морская вода. Далее к 90-тым годам заказы для оборонного комплекса уменьшились в объемах, так, и потребности военного флота в таких котлах прекратились.

Как появились электродные котлы
Как появились электродные котлы
Как появились электродные котлы
Как появились электродные котлы
Как появились электродные котлы
Как появились электродные котлы

Таким образом, мы видим, что электродные котлы современного вида – это устройства, которые были доведены до совершенства относительно недавно. В современности такие приборы пользуются популярностью в бытовых условиях, как показывают отзывы о них.

Как появились электродные котлы
Как появились электродные котлы
Как появились электродные котлы

Современные электродные котлы отопления

Как появились электродные котлы