Электрокотлы для отопления дома: виды, преимущества и недостатки

• Виды нагревательных элементов в электрических котлах
• Как выбрать электрический котел отопления

Как и любое оборудование длительной эксплуатации, электрические котлы для отопления выбрать непросто: слишком много предложений. Потому нужно разобраться в основных отличиях, и на основании этой информации делать выбор, но уже осознанно.

Любой электрокотел состоит из:

• Нагревательного элемента. Этот элемент может быть трех типов: индукционный нагреватель, ТЭН, электрод.
• Блока управления и контроля. Обязательный элемент современных котлов, который гарантирует безопасную работу и поддерживает заданный температурный режим в помещении.
• Расширительного бачка.
• Наружного кожуха (корпуса). Как любой электрический прибор, для обеспечения безопасности электрокотел должен иметь надежный корпус, который предохранит от случайного касания к токоведущим частям.
  

  Современный электрический котел для отопления частного дома выглядит примерно так

Есть еще целый ряд элементов, которые обеспечивают работоспособность системы, например, циркуляционный насос, группа безопасности и т.д., но они в разных вариациях могут располагаться как в самом устройстве, так и приобретаться и устанавливаться отдельно.

Виды нагревательных элементов в электрических котлах

Как уже говорили, теплоноситель в электрических котлах греется тремя видами нагревательных элементов. Самые популярные — известные всем ТЭНы, есть еще нагреватели, работающие на принципе индукции и использующие два электрода.

Электрокотлы на ТЭНах

Этот способ нагрева применяется давно, котлы с таким нагревательным элементом часто делают своими руками народные умельцы. Хороши они тем, что можно в один корпус подключить несколько элементов, которые будут включаться/выключаться по мере необходимости. Для активного набора температуры включаются в работу все ТЭНы, для поддержания параметров – работают один-два, остальные отключаются. Руководит этим процессом узел контроля.

При условии такого построения котел на ТЭНах будет использовать только то количество энергии, которое необходимо для поддержания заданной температуры. Но все дело в том, что только последние модели имеют такую многоступенчатую систему нагрева. Они надежны, экономичны и функциональны, но отличаются высокой стоимостью. Хотя, если посчитать экономию электроэнергии при эксплуатации, то все-таки целесообразнее покупать такой котел, чем с одним мощным ТЭНом.

Имеет многоступенчатый котел и еще одно преимущество: при выходе из строя одного из целой группы нагревательных элементов эффективность работы чуть снижается, но он остается работоспособным, а если «вылетает» единственный нагреватель, требуется срочная замена.

Обогрев дома электрическим котлом на ТЭНах — самый распространенный вариант электроотопления

Есть у ТЭНов одна особенность, которая может уменьшить эффективность работы оборудования: в процессе нагрева воды на них образуется накипь. Слой отложений в 2-3 мм снижает КПД до 30%. Но есть простой выход: использовать в системе не воду, или воду, но дистиллированную.

Дело в том, что ТЭНам все равно, что греть. Можно залить масло, антифриз, любую жидкость. И система будет работать. Если система закрытого типа (циркулирует в сети определенный объем жидкости), то образование налета некритично: не так много примесей в 40-120 литрах воды в системе. Самый главный недостаток такого оборудования – ТЭНы часто горят и приходится их менять, что в морозы грозит разморозкой системы.

К плюсам электрических котлов отопления с ТЭНами нужно отнести их меньшую, по сравнению с котлами, использующими другие типы нагрева теплоносителя, стоимость: отсутствуют сложные конструкции. Все просто и проверено, потому – недорого. Этого нельзя сказать про многоступенчатые модели – они довольно дороги, но зато прилично экономят расход электроэнергии во время эксплуатации. Как недостаток можно отметить большие габариты: нагревательным элементам нужен определенный объем жидкости для нагрева, да и сами они имеют не самые маленькие размеры.

Электродные котлы отопления

Электродные котлы отопления имеют небольшие размеры

Этот тип котлов называют еще ионными котлами. Нагревание воды происходит за энергии счет передвижения ионов, вот отсюда и название. Сразу нужно сказать, что работают эти котлы только на воде. Причем не дистиллированной: в ней должно быть достаточное количество солей, чтобы вода служила проводником тока.

В резервуаре с теплоносителем (водой) размещают два электрода разной полярности. Между ними образуется электрический ток, ионизированные молекулы начинают движение к одному из электродов, выделяя при этом тепло, которое и нагревает воду. Так как электроды подключены к сети переменного тока, то и между ними ток образуется переменный с частотой 50 Гц.

Теперь об особенностях работы и недостатках электродных котлов:

• Для обеспечения безопасности требуется отдельный контур заземления.
• Движение воды в системе обеспечивается работой циркуляционного насоса. Без него система неработоспособна, а длительный застой воды ведет к выходу котла из строя.
• С течением времени электроды истончаются и требуют замены, требуется также периодическая фильтрация теплоносителя и контроль за его составом.
• Электродные котлы очень требовательны к составу теплоносителя.

Из положительных моментов можно отметить, что нет необходимости контролировать наличие воды в системе, так как только при таком условии система будет работать.

Радует отсутствие тепловой инерции: включение и выключение происходит практически мгновенно, вода нагревается быстро, так как отсутствует промежуточное звено, которому передается температура (как в ТЭНах и индукционных котлах). Еще одна отличительная особенность электродных котлов – они малочувствительны к перепадам напряжения. Работают даже при 180-130 В. Мощность котла и скорость нагрева воды при этом падает, но система работает.

О котлах российского производства «Галан» читайте тут.

Индукционные котлы

Индукционные котлы отопления эффективно используют наводимые индукционные токи, применяя массивные медные индукторы (индуктивные катушки), которые заключены в металлическом корпусе-теплообменнике. Для повышения теплоотдачи корпус сделан в виде лабиринта. Холодная вода нагревается, омывая ферро-магнитный лабиринт и «отбирая» его тепло.

Отопительные котлы с использованием индукционного обмена в несколько раз дороже, чем котлы с ТЭНами. Но они имеют много преимуществ:

• Грамотно собранная система отопления (с фильтром-отстойником и гидромагнитной системой) работать без вмешательства может до 30 лет.
• Высокая надежность элемента нагрева. Индукционные нагреватели не перегорают: нет спирали с высокой температурой.
• Может работать без отдельного заземляющего контура: пробой элемента из-за массивности конструкции маловероятен. Не повредит катушке даже гроза.
• При использовании массивного лабиринта образование накипи почти не происходит: вода не нагревается до таких температур, при которых образуются отложения, сердечник постоянно вибрирует из-за прохождения токов, так что никакие отложения на нем не могут образоваться.
• Безопасность системы обеспечивается самой схемой и принципом работы, что гораздо надежнее защитных устройств. Единственный параметр, который требует контроля – наличие в системе теплоносителя. Отсутствие теплоносителя не отключает работу нагревательного элемента, и если работа «вхолостую» продолжается достаточно долго, корпус начнет плавиться.
• Небольшие размеры. Весь котел — просто небольшой отрезок трубы, который легко закрепить в любом месте. К нему идет также группа безопасности и пульт управления (он смотрится массивнее самого котла).
  
  
  

  Индукционные котлы занимают совсем мало места и отличаются высокой надежностью

Получается, что единственный минус таких котлов – их высокая цена. Может, еще необходимость контроля уровня воды (антифриза, масла и т.п.). Некоторые модели (не все) при работе достаточно сильно шумят. Других недостатков, пока не обнаружили. Есть, правда, еще одна особенность, но это не недостаток, а именно особенность использования: совместим индукционный котел только с пластиковыми ( металлопластиковыми) трубами.

Как выбрать электрический котел отопления

Очень большой разницы, как видите, нет. У каждого есть как положительные, так и отрицательные моменты.

Если говорить о стоимости, то самые дешевые – котлы  на ТЭНах (и то, нужно сравнивать, современные многоступенчатые стоят очень прилично). Менее требовательны к напряжению в сети электродные, а самые долговечные – индукционные. Решите для себя, что в вашем случае является приоритетным, и подбирайте такой вариант. Стоит еще сказать, что для водяных систем теплых полов рекомендуют использовать индукционные или электродные нагреватели.

Электрические котлы для отопления частного дома могут быть напольными или настенными

В остальном, осталось определиться с мощностью котла . В упрощенном варианте в расчет принимается только отапливаемая площадь: общая площадь делится на 10 (справедливо для помещений с потолком не более 3 метров высоты). Полученная цифра – требуемая мощность котла. Так как климат в нашей стране достаточно суровый и непредсказуемый, можно добавить запас в 10%. Теперь, исходя из полученной мощности, смотрите, от какой сети будет запитываться котел: если мощность до 12 кВт, то подключается он в сеть 220 В, если больше – требуется ввод с напряжением 380 В.

О более точной методике определения мощности котла для дома читайте тут.

Для подключения электрического котла потребуется отдельный ввод электропитания

Вот тут и начнутся сложности: не везде есть возможность провести 380 В. Чтобы это выяснить, придется посетить соответствующее учреждение. Даже если вам нужна сеть в 220 В, просто подключить котел в розетку не выйдет: не рассчитаны наши сети на такие мощности. Если вы так поступите,  скорее всего быстро «выбьет» пробки, может даже расплавиться проводка. Потому рисковать не стоит.

Для подключения любого электрического котла придется тянуть отдельную линию и устанавливать на нее УЗО. Но и такую линию протянуть не всегда есть возможность: у электриков есть свои нормы  в каждом районе. Так что можно или нет подключить электрокотел на 220 В, нужно выяснять тоже у них.

Если с линиями электросети разобрались, далее смотрите на характеристики котлов, дополнительные функции, гарантии завода и т.п. Электрические котлы могут также отличатся способом установки: есть настенные модели (их большинство), а есть напольные. Может вам необходимо не только отопление дома, но и обеспечение горячей водой. В таком случае ищите двухконтурные модели. Тогда придется еще принимать во внимание производительность при нагреве воды: все они действуют по принципу проточного водонагревателя, а не бойлера.

Какие дополнительные функции могут быть полезны

Однозначно хорошо если есть возможность поддержания температуры в помещении. Не теплоносителя в системе, а именно температуры воздуха в помещении. Для этого или в самом котле или за его пределами устанавливают датчик (второй вариант предпочтительнее), который выставляется на комфортную для вас температуру. Как только в помещении температура опускается ниже заданной отметки, от датчика поступает сигнал на блок управления, который включает котел. При достижении нужной температуры автоматика отключает электорпитание. Очень удобно и комфортно. Тем более что настройки датчика может менять: днем выставлять более высокую температуру, на ночь – более низкую.

Неплохо иметь встроенную автоматику, контролирующую давление воды в системе, регулирующую мощность обогревателей и т.д. Но тут нужно руководствоваться целесообразностью: чем больше возможностей контроля и сервиса, тем дороже стоимость оборудования.

Сегодня есть возможность сделать управление котлом дистанционным: можно управлять по витой паре с расстояния около 1 км, а можно через мобильный телефон или компьютер. Понятно, что все эти дополнительные функции увеличиваются стоимость котла, но комфорт также повышают.

На этом фото представлены некоторые электрокотлы для отопления частного дома

Очень удобны комбинированные котлы: они могут работать на нескольких видах топлива. Например, на твердом топливе и электричестве. Это, скорее, твердотопливный котел, дополненный электрическим проточным нагревательным элементом, но факт от этого не изменяется – это комбинированный котел на твердом топливе и электричестве.

Основной источник энергии – дрова, уголь, брикеты и т.п. Пока они горят, электрическая часть отключена. Как только огонь затухает, в системе понижается температура. При достижении порогового значения автоматика включает электрический нагреватель, система продолжает функционировать, по трубам бежит теплая вода. Но нужно сказать, что в таких котлах  электрическая часть способна выдать только 1/3 тепловой мощности агрегата. Потому полноценного отопления на электричестве в этом случае не получится. Но поддерживать работоспособность системы такое устройство способно даже в самые сильные морозы.

Если еще учесть, что цена на комбинированные котлы на твердом топливе и электричестве почти не отличается от стоимости обычного твердотопливного котла, то такое решение можно назвать оптимальным. Ведь не всегда есть возможность вовремя добавить топлива в топку, а так вы всегда будете уверены, что система будет работоспособна и не замерзнет, а в доме будет тепло. Удобен такой котел и при наличии многозонового счетчика: на ночь можно включать электрическую часть котла, тем более что ночью требуется поддерживать более низкую температуру.