Электрокотел для отопления

Электрические отопительные котлы могут быть установлены только в системах с жидким теплоносителем, т.е. водой, либо антифризом. Котлы, работающие на электричестве, классифицируются по способу нагрева:

►См. Электрические отопительные котлы в каталоге

ТЭНовые – здесь применяются трубчатые электронагреватели, в которых основой является тонкая нить из нихромового или феррохромового токопроводящего сплава;
электродные (еще они называются электролизные или ионные) – нагревают теплоноситель за счет проходящего через него электрического тока. При этом используется специальный теплоноситель с содержанием солей в определенных пропорциях.
индукционные – здесь в качестве нагревательного элемента выступает теплообменник особой конструкции, который нагревается под воздействием индукционного тока.

ТЭНОВЫЕ ЭЛЕКТРОКОТЛЫ

Тэновый электрокотел Их конструкция во многом похожа на устройство обычного газового отопителя. Вместо горелки в теплообменной камере размещается несколько нагревательных элементов, которые (если речь идет о нагревателе большой мощности) объединены в блоки. Система автоматики может осуществлять регулировку работы оборудования в широком диапазоне величин по различным параметрам – давление внутри системы, температура теплоносителя, температура окружающей среды и т.д.

В группу предохранительной автоматики входит предохранительный срывной клапан, манометр, автоматический воздухоотводчик, расширительный бак и циркуляционный насос. В зависимости от мощности ТЭНовые котлы бывают однофазными (220В) или трехфазными (380В). Однофазные – имеют небольшую мощность (как правило, не более 5 кВт).

При установке электрокотлов высокой мощности возникает дополнительная нагрузка на электрическую сеть, поэтому для их монтажа необходима специальная техническая документация, разрешения и согласования энергоснабжающей организации. Оборудование должно устанавливаться в соответствии с ПУЭ. Впрочем, все вышесказанное относится не только к тэновым, но ко всем другим типам электрических котлов.

Достоинства:

Относительно невысокая стоимость.
Простота монтажа и подключения.
В качестве теплоносителя может применяться как обычная вода так и незамерзающая жидкость.
Регулировка мощности возможна с высокой точностью вручную или в автоматическом режиме во всем рабочем диапазоне.

Недостатки:

На ТЭНах может образоваться накипь, снижающая скорость и интенсивность нагрева, они выходят из строя и требуют периодической замены.

ЭЛЕКТРОДНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ КОТЛЫ

Электродный котел Электродные котлы, пожалуй, самые компактные из всего семейства систем электрического водяного отопления. Они надежны, по причине простой конструкции. Принцип их работы отличается от нагрева в тэновом котле. Нагрев теплоносителя осуществляется при непосредственном прохождении через него электрического тока между двумя электродами, на которые и подается этот ток.

В качестве теплоносителя применяется электролит, отвечающий ряду требований. Теплоноситель должен иметь определенную плотность (количество солей) от которой зависит сопротивление электролита (чем выше это сопротивление – тем интенсивнее нагрев). Сам раствор солей должен быть чистым – свободным от механических примесей.

Производители рекомендуют использовать специализированные жидкости со строго определенными характеристиками, как правило, собственного производства. Иногда пользователи покупают концентрат, который разводят до необходимой консистенции. Электродные электрокотлы также бывают как одно- так и трехфазными.

Достоинства электродных технологий:

Компактность: внешний диаметр корпуса ненамного превосходит диаметр основной магистральной трубы теплосистемы.
Низкая стоимость: ионные котлы наиболее дешевы среди всех электрокотлов.
В случае утечки теплоносителя и критического снижения его уровня электродный котел сохраняет работоспособность.
Система отопления имеет низкую инертность. Это позволяет обогревать помещение более интенсивно, эффективно выполнять регулирование в автоматическом режиме.
Оборудование имеет высокую устойчивость к изменениям напряжения в сети электроснабжения. Падение напряжения на величину критическую для других типов котлов просто приводит к снижению мощности.

Недостатки электродных котлов:

Этот тип электрических отопителей невозможно подключить через устройство защитного отключения (УЗО), так как в результате эксплуатации возникают значительные токи утечки. Поэтому вероятность поражения электричеством более высокая, чем у ТЭНовых и, тем более, индукционных котлов.
Необходимо контролировать уровень сопротивления жидкости. По этой же причине невозможно применять антифризы. Цена специального электролита или его концентрата высока.
В результате эксплуатации происходит износ электродов, изменяются характеристики теплоносителя. Это требует периодической замены расходных материалов (иногда – до нескольких раз за сезон).
В процессе электролиза образуется небольшое количество газов, которые выходят через автоматический воздухоотводчик. Некоторые из этих газов токсичны, поэтому в месте установки нагревателя необходимо организовать принудительную вентиляцию.

Потребление электроэнергии такого котла зависит от электропроводности жидкости. При повышении температуры увеличивается электропроводность, поэтому температура теплоносителя должна составлять 55°С-65°С. При ее превышении расход электроэнергии многократно возрастет. Это оборудование трудно контролировать по параметрам нагрева. Управление производится путем регулировки потребляемого тока.

ИНДУКЦИОННЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ КОТЛЫ

Принцип работы нагревателя Индукционные (или, как их еще называют, индуктивно-кондуктивные, вихревые) – наиболее экономичные котлы для отопления. Принцип действия основан на нагреве металлического теплообменника при помощи индукционного тока.

►См. Электрические отопительные котлы в каталоге

Существует несколько типов индукционных нагревателей, однако самым надежным зарекомендовали себя конструкции, наиболее приближенные по своему устройству к трансформаторам – в которых ферромагнитный сердечник находится не внутри нагреваемого теплообменника, а снаружи.

Как нетрудно догадаться, конструкция индукционного электрического котла напоминает трансформатор, где первичная обмотка и ферромагнитный сердечник являются индуктором, на который подается напряжение, а вторичную обмотку представляет теплообменник. Теплообменник имеет развитую поверхность теплообмена, что увеличивает величину теплоотдачи без перегрева самой поверхности.

Достоинства:

Интенсивный нагрев теплоносителя, в качестве которого может быть использована любая жидкость (вода, антифриз, термическая смесь).
Такая технология предотвращает образования накипи. Даже многолетняя работа отопителя не приводит к снижению КПД.
В течение всего периода эксплуатации (а это более 20 лет) не требуется замена нагревательного элемента.

Недостатки:

Высокая стоимость – индукционные нагреватели дороже ТЭНовых и электродных.
Имеют довольно большие габариты и вес. Как правило, имеют напольное исполнение.

Индукционные котлы могут эксплуатироваться только в системах закрытого типа, имеющих избыточное давление, поэтому работают они только в системе с циркуляционным насосом.

ОСНОВНЫЕ КРИТЕРИИ ВЫБОРА

Мощность

Основным параметром при выборе оборудования является требуемая мощность для отопления объекта. Она, в свою очередь, зависит от площади сооружения, которое необходимо обогреть. Следует учитывать интенсивность теплопотерь здания (регион, строительные характеристики объекта). Для самой приблизительной оценки, используют следующее правило: для обогрева 10м² сооружения необходимо 1 кВт мощности котла.

В любом случае, если поставщик оборудования предоставляет услуги по подбору мощности, то пренебрегать этим не стоит.

Комплектация

Следует отдавать предпочтение тем моделям, которые в базовой конструкции имеют следующие элементы: циркуляционный насос, расширительный бак, систему безопасности и управления.

Безопасность

Кроме стандартной группы безопасности системы отопления требуются дополнительные защитные устройства. Это механизмы отключения оборудования при выходе за пределы рабочего диапазона давления и/или температуры. Желательно иметь предохранители, срабатывающие при перегреве нагревательного блока, замерзании теплоносителя, критическом изменении параметров электроэнергии и т.п.