Когда перед нами стоит вопрос о выборе отопительного оборудования, мы начинаем учитывать все плюсы и минусы того или иного котла отопления. С котлами на альтернативных видах топлива Вы можете ознакомиться в соседних статьях, а в этой мы рассмотрим непосредственно котлы, работающие на электроэнергии.
Что такое электрический котел? Выражаясь научными терминами — это прибор, предназначенный для нагрева электрическим током теплоносителя в момент протекания через него.
Электрические котлы отопления могут быть:
- однофазными — работают при напряжении в электрической сети равном 220В;
- трехфазными — работают при напряжении в электрической сети равном 380В;
- универсальными — могут работать как при напряжении 220В, так и 380В.
В большинстве случаев электрические котлы являются настенными, хотя есть и напольные варианты большой мощности.
Такой котел не нуждается в отдельном помещении, вентиляции или дымоходе. Он бесшумный и пожаробезопасный, ведь в нем отсутствует открытое пламя. Также электрические котел не выделяет неприятного запаха и не загрязняет атмосферу продуктами сгорания.
Как же происходит нагрев теплоносителя в электрическом котле? Выделяют 3 основных способа:
- индукционным нагревом;
- прямым нагревом;
- косвенным нагревом (ТЭН — трубчатый электронагреватель).
Котлы индукционного нагрева
Этот самый новый из рассматриваемых типов электронагревателей. Его функционирование происходит за счет катушки индуктивности, установленной в сложную систему металлической связки сообщающихся каналов. Катушка, создавая переменное магнитное поле с частотой 50гц, нагревает металлический корпус за счет постоянного перемагничивания. Корпус передает тепло, протекающей по нему воде или незамерзающей жидкости.
Котлы электродного типа (прямого нагрева)
Так же могут быть названы ионными, электродными, электролизными, ионообменными. Но во всех случаях речь идет об одном и том же электрическом котле, в котором нагревательный элемент отсутствует. Принцип же преобразования электрической энергии в тепловую в данном оборудовании происходит следующим образом: теплоноситель реагирует с электротоком непосредственно, полярность тока меняется 50 раз в секунду, что приводит к колебанию ионов солей теплоносителя с выделением определенного количества теплоты. Так же, благодаря питанию системы переменным током, процесс электролиза в нем не происходит.
За счет своей специфики, данные электрические котлы проявляют повышенные требования к теплоносителю (такие как чистота, т. к. наличие механических частиц может привести к выходу котла из строя, и обладание определенным сопротивлением для получения необходимого количества тепла), что создает определенные сложности в их эксплуатации. Теплоноситель должен содержать соли, от концентрации которых в общей массе теплоносителя будет зависеть качество нагрева системы. Так как котлы подобного типа достаточно мало распространены на российском рынке, то и требующийся им теплоноситель должного качества найти не так просто.
Котлы косвенного нагрева с трубчатым электронагревателем (ТЭНом)
Данный вид электрических котлов является классическим и наиболее распространенным. Передача тепла теплоносителю происходит от ТЭНа – устройства, которое преобразовывает энергию электротока в тепловую энергию.
На [рис.1] приведен вариант комплектации котла фирмы Protherm марки «Скат». Основным элементов электрического котла является теплообменник со втроенными в него ТЭНами. Теплоноситель, за счет воздействия циркуляционного насоса, проходит через теплообменник, забирает тепло у трубчатых электронагревателей и несет в систему отопления. Преимуществом данного типа отопительных устройств является отсутствие непосредственного контакта теплоносителя с электронесущими элементами. Это предполагает использование устройств защитного отключения (УЗО) и других элементы защитной автоматики для предотвращения любой аварийной ситуации.
На [рис.1] представлен вариант котла с уже установленными в нем циркуляционным насосом, расширительным баком, группой безопасности, автоматического воздухоотводчика. Такие электрические котлы называются «мини-котельными» из-за того, что их комплектации достаточно для корректного функционирования системы отопления в среднестатическом загородном доме (например, для частного загородного двухэтажного дома площадью 100 м2 и радиаторами на всех этажах).
Общий обзор электрических котлов
Управление происходит с помощью блока автоматики на лицевой панели котла (задающей температуру теплоносителя в системе отопления) и, опционально, комнатным программируемым терморегулятором, настроенным на температуру воздуха в помещении, где он установлен (использование данного устройства позволяет экономить 20-30% электроэнергии за счет оптимизации процесса отопления по заранее настроенному графику).
Мощностью «электрические мини-котельные» достигают 30кВт.
ТИЦ «Аллер» предлагает вам электрические котлы с полной комплектацией ведущих производителей мира, среди которых: Protherm, Wespe Heizung, Kospel, Эван, РусНИТ.
Если же Вы подбираете котел к уже готовой системе отопления (например, в пару к твердотопливному котлу) или конструкция системы подразумевает использование нескольких циркуляционных насосов, расширительного бака большого объема — имеет смысл рассмотреть те электрические котлы, которые оснащены только самым необходимым, а именно теплообменником с ТЭНами, автоматикой управления и, как вариант, группой безопасности.
Котлы данного типа комплектации уже могут быть не только бытовыми до 30кВт, но и промышленными, мощность которых достигает 100кВт, 200кВт, 500кВт и более.
ТИЦ «Аллер» предлагает вам данные электрические котлы ведущих производителей мира, среди которых: Wespe Heizung, Северянин, Эван, РусНИТ.
Блок автоматики управления электрических котлов делится на 2 типа:
- ручное регулирование;
- автоматическое регулирование.
Ручное регулирование подразумевает наличие двух- или трехступенчатой автоматики, ступени которой вынесены на лицевую панель котла. Применение такой регулировки позволяет более рационально использовать электроэнергию и подбирать наиболее оптимальную мощность электрокотла в периоды, когда на улице ещё достаточно тепло - весной и осенью.
Автоматическое регулирование подразумевает, что один раз настроенный котел будет в дальнейшем самостоятельно подбирать оптимальную мощность в зависимости от заложенных в него параметров и программ. Плавное поступенчатое саморегулирование избавляет Вас от частых визитов к электрическому котлу.
Приготовление горячей воды с помощью электрического котла.
В основном электрические котлы изготавливаются как одноконтурные, то есть только для обогрева помещения.
Горячую воду можно получить, используя дополнительное оборудование в связке с котлом, а именно бойлер косвенного нагрева.
Подробное описание принципа работы бойлеров косвенного нагрева Вы можете прочитать в соответствующем разделе.
Некоторые производители, такие как, например, немецкая компания Wespe Heizung, производят двухконтурные электрические котлы мощностью 18-40кВт [рис.2]. Данные котлы способны приготавливать горячую воду в проточном режиме за счет установленного в них вторичного теплообменника. Принцип работы проточного теплообменника электрического котла идентичен газовому. С одной лишь разницей, что в газовом котле теплоноситель, проходящий через пластинчатый теплообменник и нагревающий поступающую холодную воду, нагревается за счет сжигания газа, а в электрическом — за счет работы трубчатых электронагревателей.
Общий обзор электрических котлов
Обратите внимание!
Схема подключения электрического котла предполагает прокладку отдельной линии от распределительного щитка с обязательным заземлением. Линия обеспечивается отдельным защитным автоматом или УЗО с номинальным током, несколько превышающим максимальный ток потребления нагревательного устройства.
Очень важно правильно подобрать необходимое сечение кабеля для подключения электрического котла, а так же, в зависимости от мощности котла, определить значение токов предохранительных автоматов.
Все необходимые значения указаны в технической документации для каждого котла, но несколько ориентировочных значений мы приводим в таблице ниже.
| Мощность котла, кВт | Однофазный котел (220В) | Трехфазный котел (380В) | ||
| Сечение кабеля, мм2 | Номинальный ток, А | Сечение кабеля, мм2 | Номинальный ток, А | |
| До 4 | 4 | 25 | 1,5 | 10 |
| До 6 | 6 | 32 | 1,5 | 16 |
| До 10 | 10 | 50 | 1,5 | 20 |
| До 12 | 16 | 63 | 2,5 | 25 |
| До 16 | - | - | 4 | 32 |
| До 22 | - | - | 6 | 40 |
| До 27 | - | - | 10 | 50 |
| До 30 | - | - | 16 | 63 |
Подводя итог, хочется сказать, что электрические котлы имеют ряд неоспоримых преимуществ как в монтаже (простота установки и подключения к системе отопления, малый вес и габариты, отсутствие необходимости установки дымохода), так и в эксплуатации (легкая настройка блока автоматики управления, отсутствие вредных выбросов). Единственный минус заключается в стоимости электроэнергии в Вашем регионе проживания.