Електрокотли для опалення приватного будинку - типи та особливості застосування

 

Наскільки осмислено застосовувати електрокотли для опалення приватного будинку? Як підключається котел і яке йому потрібно харчування?
Як виглядає розрахунок електрокотла для опалення будинку? Давайте спробуємо розібратися.

 

Якими вони бувають
Очевидно, що будь-електрокотел для опалення приватного будинку перетворює споживану з мережі електроенергію в нагрів теплоносія - води, антифризу або масла. Як саме це робиться?
Відповідь залежить від типу котла.

 

 

Котли з Тенами
Принцип їх дії простий, зрозумілий і очевидний. Кілька трубчастих або пластинчастих нагрівачів знаходяться у баку з водою і гріють її. Потужність, як правило, регулюється ступінчастим підключенням ТЕН-ів.

 

Приміром, у 12-киловаттном котлі може бути розміщено 6 нагрівачів потужністю по 2 кіловати; за міру охолодження теплоносія сучасний котел сам, в повністю автоматичному режимі, підключає необхідну кількість нагрівальних елементів.
Втім, максимальну потужність котла можна примусово обмежити через панель управління.
Двоконтурні котли цього типу можуть використовувати бак з Тенами в цілях нагріву гарячої води для господарських потреб. При цьому на час водорозбору нагрів теплоносія в системі опалення призупиняється.

 

Переваги:
• Дешевизна котлів цього типу. В них не використовується складних конструктивних елементів.
• Опалення будинку електрокотлом з Тенами може бути реалізовано з будь-яким теплоносієм. Масло, антифриз, не боїться перемерзання при зупинці котла - Тенам все одно, що гріти.

 

Недоліки:
• Досить великі габарити. Тени потрібно розмістити в достатньому обсязі води, та й самі вони не так щоб маленькі.
• Неминуче утворення накипу при використанні води.

 

Електродні котли
Вони використовують інший принцип нагріву теплоносія: у ньому розміщені електроди, на яких створюється різниця потенціалів. Вода завдяки розчиненим у ній солей є електролітів, і в ній виникає струм; причому струм змінний, оскільки полярність електродів змінюється з частотою 50 Гц.
Опір води, однак, досить велике. А де є провідник, струм в ньому і електричне опір, там неминучий нагрівання.
Які особливості мають ці електрокотли для опалення будинку?

 

Переваги:
• Компактність. Котла не вимагається об'ємний бак; крім того, котли цього типу прекрасно обходяться без циркуляційних насосів.
• Дешевизна. Знову-таки проста конструкція, а раз так - ціна може бути цілком демократичною.
• Повна і абсолютна безпека пристрою. При витоку теплоносія з ТЭНового відключення нагріву котла повинно забезпечити термореле, яке може і не спрацювати.
Тут же у відсутності теплоносія нагрівання неминуче припиниться без додаткової страховки: немає провідника - немає струму - немає нагріву.

 

Недоліки:
• В силу принципу роботи в якості теплоносія може використовуватися тільки вода.
Причому вода з цілком конкретним питомим опором: якщо залити систему опалення дистилятом, котел не працюватиме.
Корисно: інструкція до електродному котла «Галан» просто відсилає користувача до ГОСТ 2874-82 «Вода питна», рекомендуючи привести воду у відповідність з ним. Згідно стандарту, вода повинна мати питомий опір 1300 Ом/см3.

 

• Електроди поступово розчиняються у воді. Періодично потрібна їх заміна.
Індукційні котли
Що являють собою індукційні електрокотли для опалення приватних будинків?
Кажучи спрощено - навколо труби з діелектрика навита котушка, а всередину труби розміщено сердечник. Як тільки в котушці починає текти струм, завдяки електромагнітної індукції струм виникає і в сердечнику.

 

Ну, а оскільки текти йому нікуди - наведена різниця потенціалів викликає міграцію заряджених частинок всередині самого осердя, завдяки чому він відчутно нагрівається.
Корисно: здавалося б, настільки складна конструкція і багатоетапна передача енергії повинні викликати падіння ККД. Однак цього не відбувається завдяки теплоізоляції зовні незначне тепло, виділюване обмоткою, теж витрачається на нагрів теплоносія; індукційні струми виникають тільки всередині котушки, і вся споживана обмоткою енергія поглинається серцевиною.
До речі, індукційний електричний котел для опалення будинку нескладно зробити своїми руками. Трубою-служить ізолятором 50-міліметрова труба із зшитого поліетилену з прес-фітингами з торців; обмотка змотується з будь-якого достатньо потужного трансформатора, а серцевиною служить звичайний сталевий пруток, будь-яким способом зафіксований всередині труби.

 

Переваги:
• Ресурс пристрою практично необмежений, а відмовостійкість абсолютна. Сердечникові не страшна накип або перегрів, обмотка теж може бути необмежено довго.
• У фабричних конструкціях немає рознімних з'єднань. Раз так - немає потенційних місць витоку.
• Який теплоносій застосовується - котлу все одно. Лише б він був рідким.

 

 

Недолік:
• Щодо альтернатив індукційний електричний котел опалення для будинку обійдеться трохи дорожче.
Загальні особливості
Всі опалювальні електрокотли для дому володіють рядом загальних конструктивних і функціональних особливостей.
• Конструкція забезпечена термостатом, який контролює температуру теплоносія і керуючим поточної потужністю котла.
У всіх котлах можливе підключення зовнішнього датчика, що дозволяє прогрівати повітря в приміщенні до певного значення.

 

• Електричних котлів з споживаної потужністю менше 3,5 КВт не випускається. Тому будь котел потребує окремому підключенні до електричного щитка.
Намагатися приробити до пристрою вилку і підключити до розетки - найкращий спосіб забезпечити перегрів проводки.
При цьому на 220В підключаються котли потужністю до 7 КВт; пристрої більшої потужності вимагають обов'язкової наявності в будинку 380В.
• Твердження про те, що електродні або індукційні котли економічніші порівняно з Теновими - ввічливо кажучи, неправда, вигадана заради поліпшення продажів тих або інших пристроїв.

 

Опалення приватного будинку електрокотлом будь-якого типу означає перетворення в тепло 100 відсотків витраченої електричної енергії. Не 95, не 99 - саме 100%. Згадайте шкільний курс фізики - і картина стане зрозумілою.
Інша справа, що не вся виділилася теплова енергія піде саме на нагрів теплоносія; але це вже залежить від конкретної реалізації корпусу котла, а не від принципу його роботи.
Розрахунок потужності
Якою повинна бути потужність електрокотла для опалення будинку?

 

Розрахунок неймовірно простий: площа, яку планується обігрівати котлом, досить розділити на 10 - і ви отримаєте необхідну пікову потужність котла.
Важливо: не лякайтеся получившейся цифри. Якщо ви ставите котел потужністю 12 КВт - це зовсім не означає, що котел буде день і ніч споживати саме стільки електрики.
Він все-таки управляється термостатом і більшу частину часу проводить, простоюючи або працюючи на меншій потужності.

 

Підключення
З точки зору пожежної безпеки самі котли цілком безпечні: опалення дерев'яного будинку електрокотлом не може призвести до його займання, ні при яких умовах. Як завжди, є нюанс: потрібно враховувати споживану котлом потужність при розрахунку проводки. При недостатньому перерізі вона буде відчутно грітися, а нагрівання проводки вже небезпечний.

 

Оптимальне перетин мідного дроту визначається з розрахунку 8 ампер на 1 мм2 перерізу. До котла потужністю 6 КВт повинен вести провід перетином як мінімум 6000/220/8=3,4 мм2.
Оптимальна система опалення для електрокотла - водяний тепла підлога. Електричні котли з витрат на обігрів є найдорожчим класом опалювальних пристроїв: кіловат-год теплової потужності при поточних розцінки на електроенергію обходиться в 3-4 рубля. Розташування джерела тепла внизу приміщення допоможе хоча б найбільш ефективно застосувати підведене тепло.

 

Альтернативи
Припустимо, що поряд немає газової магістралі, а з дровами зв'язуватися не хочеться.
Як ще можна використовувати електрику для обігріву?
• Плівкова тепла підлога при потужності до 150 вт/м2 не вимагає розведення радіаторів або труб під підлогою і не боїться низьких температур, на відміну від водяного опалення.
• Теплові насоси перекачують тепло з вулиці. Їх ефективна теплова потужність - до 5 КВт на один кіловат споживаної електричної потужності. Однак діапазон робочої вуличної температури обмежений-25С.
• Інфрачервоні обігрівачі створюють суб'єктивне відчуття тепла, завдяки чому фактична температура в приміщенні може бути нижче.

 

Висновок
Додаткову інформацію про електричних котлах ви зможете знайти у відео в кінці статті. Теплих зим!