Электрический водогрейный котел для отопления

Как выбрать электрический котел: виды, отличия, принцип работы

Что такое электрический котел

Электрический котел – это устройство отопления, преобразующие электроэнергию в тепловую. Электрокотлы используются для обогрева жилых помещений, коммерческих и промышленных объектов.

Плюсы электрокотлов

  • Электрические котлы характеризуются рядом преимуществ по отношению к котлам на других видах топлива
  • Высокая эффективность – КПД электрического котла отопления достигает 99%, в то время как другие отопительные устройства выдают от 60 до 93% тепла.
  • Возможность установки в любых помещениях. Электрокотлы гораздо компактнее и легче других отопительных устройств, они не требуют специального помещения для размещения и пожаробезопасны, так как не имеют открытого пламени. Часто монтируются на стене — в ванной или на кухне, позволяя экономить пространство.
  • Комфорт в эксплуатации. Не нуждаются в специальном обслуживании — чистке, доставке и хранении топлива, установке дымохода, т.к. не вырабатывают продукты сгорания.
  • Электрические котлы имеют высокую степень автоматизации работы, возможность дистанционного управления и ступенчатого регулирования мощности котла.
  • Почти все современные котлы укомплектованы циркуляционным насосом и расширительным баком, а также элементами группы безопасности.
  • Могут использоваться в качестве дополнительного источника тепла
  • Станут оптимальным решением, когда нет доступа к возможности подключиться к газовой магистрали.

Стоит помнить, что электрокотлы напрямую зависят от электроэнергии, поэтому покупать их стоит только при наличии достаточной электрической мощности, если у Вас нет перебоев с электроснабжением.

Виды электрических котлов

Какие бывают электрические котлы?

Электрокотлы различаются по мощности:

  • 6 — 30 кВт — подходят для обогревания квартир и частных домов;
  • 30 — 100 кВт — полупромышленное оборудование;
  • От 100 кВт — промышленные электрические котлы.

По напряжению в подключаемой сети котлы бывают однофазные (220 В) и трехфазные (380 В). Модели небольшой мощности обычно бывают универсальными – они могут работать от обоих типов сетей.

По конструкции электрические котлы отопления делятся на тэновые, электродные и индукционные.

  • В тэновых электрокотлах теплоносителем является жидкость, нагрев которой происходит в проточном режиме за счет наличия ТЭНов. Это дешевые котлы, способные работать с различными видами теплоносителей, в том числе, и с незамерзающими жидкостями. Они имеют возможность регулировать потребляемую мощность, отключая или включая в работу определенного количество ТЭНов. Но в котлах с такой конструкцией постепенно образовывается накипь, что приводит к ухудшению теплоотдачи и к увеличению потребления электроэнергии.
  • В электродных котлах теплоносителем является вода, подогреваемая электродом, который отдает жидкости электрический заряд, чем вызывает ее сопротивление и провоцирует высвобождение ионов. Электродные электрические котлы компактны, недороги, безопасны в случае утечки воды, имеют плавный выход на номинальную мощность. Но данные котлы потребляют только переменный ток, выдвигают высокие требования к электролитическим характеристикам воды и к отопительным приборам, нуждаются в обязательном заземлении и установке циркуляционного насоса. Кроме того, электроды периодически придется заменять. Также недостатком таких котлов является то, что нужен контроль за электропроводностью теплоносителя.
  • Работа индукционных котлов основана на принципе индукционного нагрева. Катушка индуктивности герметично упакована и напрямую не контактирует с теплоносителем. Индукционные котлы исключают поломку нагревательного элемента и течи, в них минимально образование накипи. Электрически безопасны и могут использовать любые теплоносители. Но цена данных электрокотлов выше, чем электрических котлов отопления с другой конструкцией.

Отличия тэновых, электродных и индукционных котлов

Производители и продавцы приборов отопления всегда пытаются манипулировать показателем КПД в свою пользу. Нам же просто нужно усвоить, что у всех типов котлов он отличается незначительно, и составляет 95 — 98%. Все утверждения о том, что какому-то производителю удалось создать суперэкономный котел в связи с применением особых инновационных технологий, не что иное, как рекламный трюк, направленный на увеличение продаж.

Еще никому не удалась (и не удастся никогда) обмануть физический закон сохранения энергии, который гласит, что любая энергия не может появляться ниоткуда, а только может превращаться из одного вида в другой. В нашем случае, из электрической — в тепловую энергию.

Тэновые котлы

Достоинства тэновых котлов

  • Простое устройство и монтаж
  • Низкая стоимость
  • Способны работать с различными видами теплоносителей, в том числе, и с незамерзающими жидкостями.
  • Предоставляют возможность регулировать потребляемую мощность, в зависимости от конкретных потребностей, отключая или включая в работу определенное количество ТЭНов.
  • Ремонтопригодность — при неисправности ТЭНы легко заменяются

К недостаткам тэновых котлов можно отнести

  • Образование накипи на ТЭНах, что приводит со временем к ухудшению теплоотдачи, а, следовательно, и к увеличению потребления электроэнергии.
  • Относительно большие габаритные размеры.

Электродные котлы

Достоинства электродных котлов

Стоит рассматривать, как и любой другой котел, с точки зрения, присущих им достоинств и недостатков. К достоинствам электродных котлов надо причислить:

  • Компактность. Эти котлы действительно очень компактны и, практически, незаметны в общей конструкции системы.
  • Плавный выход котла на номинальную мощность.
  • Низкую стоимость
  • Невозможность аварийной ситуации в случае утечки воды. Если в системе исчезнет вода, то котел просто не будет работать, не вызвав при этом никаких опасных последствий.

Недостатки электродных котлов

  • Потребляет только переменный ток, при постоянном токе произойдет электролиз воды.
  • Высокие требования к электролитическим характеристикам теплоносителя, при их изменении качество работы (выработка тепла) резко снижается. Необходим контроль за электрической проводимостью теплоносителя.
  • Требует обязательного заземления (впрочем, как и любой нагревательный прибор с водяным тэном). При этом риски поражения электротоком в случае пробоя изоляции выше, чем у тэновых водонагревателей.
  • Температура нагрева теплоносителя не должна превышать 75°С, иначе энергопотребление котла серьезно возрастет.
  • Образование накипи на электродах снижает мощность котла, поскольку препятствует ионизации теплоносителя.
  • Высокие требования к качественным характеристикам отопительных приборов.
  • Обязательное оснащение отопительной системы циркуляционным насосом.
  • Износ электродов, вызванный переменным напряжением тока, требующим их периодической замены.
  • В завоздушенном отопительном контуре, содержащем теплоноситель-электролит, многократно ускорятся коррозийные процессы.
  • В одноконтурной системе использование нагретой воды для бытовых нужд недопустимо.
  • Пусконаладочные работы требуют привлечения специалистов — самостоятельно понизить омическое сопротивление воды с повышением ее проводимости до оптимального уровня, практически невозможно.
  • Электропроводность теплоносителя в процессе эксплуатации изменяется, необходимо ее контролировать, а значит, обладать соответствующими знаниями и оборудованием.

Индукционные котлы

Достоинства индукционных котлов

  • Отсутствие нагревательного элемента. Важный фактор, исключающий поломки, из-за выхода со строя нагревательного элемента.
  • Полное отсутствие в конструкции котла разъемных соединений, что исключает течь и необходимость какого-либо ремонта и обслуживания.
  • Образование накипи сведено к минимуму.
  • Использование любых теплоносителей, в том числе незамерзающих жидкостей.
  • Электрическая безопасность.

Недостатки индукционных котлов

  • Высокая стоимость, по сравнению с тэновыми и электродными котлами.
  • Относительно большие габариты.
  • Высокая стоимость монтажа

Исходя из баланса достоинств и недостатков, мы считаем классические ТЭНовые электрокотлы оптимальным вариантом для широкого применения.

Устройство и принцип работы электрического тэнового котла

В термоизолированной емкости расположены несколько трубчатых электронагревателей (ТЭНов). Циркуляционный насос подкачивает теплоноситель в емкость, ТЭНы нагревают его. Далее горячий теплоноситель через выходной патрубок поступает в отопительную систему и отдает тепло отопительным приборам — радиаторам, конвекторам.

ТЭНы могут включаться одновременно, для достижения максимальной мощности нагрева, или отдельно, в целях ступенчатой регулировки.

Как выбрать электрический котел для отопления дома

Первое, на что следует обратить внимание — мощность котла. Упрощенно считается что 1 кВт способен обогреть 1 кв.м площади, но это грубый расчет — чтобы быть уверенным, что мощности будет достаточно, вы не замерзнете или не переплатите за лишние киловатты — лучше сделать тепловой расчет. Далее необходимо определиться с назначением электрокотла. Если необходимо только отопление, подойдет любой одноконтурный электрический котел. Если требуется также подготовка горячей воды, подойдет электрический котел со встроенным бойлером (или можно к одноконтурному котлу докупить и подключить бойлер косвенного нагрева). В зависимости от бюджета и желаемых возможностей устройства подбирается комплектация котла — устройства безопасности, автоматика и т.д.

Если вы не нашли ответа на свой вопрос, пожалуйста, оставьте его в комментариях под статьей — и мы обязательно ответим вам.

Котлы водогрейные электрические в Москве

  • Электрические водяные насосы
  • Отопительные котлы

Электрический котел Пирамида ЭВН-9

Твердотопливный котел TMF Прагматик Электро 30 кВт АРТ ТЭН 12 кВт

Электрический котел Электромаш ЭВПМ-6

Котел отопления электрический Элвин 4,5 кВт с электронным управлением

Электрический котел Электромаш ЭВПМ-9

Электрический котел Делсот ЭВП-15м Stanless

Электрический котел ЭВАН Next 7

Электрический котел Электромаш ЭВПМ-3

Электрический котел Электромаш ЭВПМ-4.5

Электрический котел Electrovel ЭВПМ-3 (бок. подкл.)

котел электрический отопление ЭВПМ Ресурс — 3 КВт

Промышленные электрокотлы «Невский» 350 кВт

Электрический котел Электромаш ЭВПМ-12

Твердотопливный котел TMF Ташкент Электро 16 кВт АРТ ТЭН 6 квт

Промышленные электрокотлы «Невский» 2000 кВт

Электрический котел Элвин ЭВП-3

Промышленные электрокотлы «Невский» 400 кВт

Электрический котел Electrovel ЭВПМ-6 (бок. подкл.)

Электрокотел «Эконом» ЭВП-3 кВт

Электрический котел ЭВАН ЭПО 24

Электрокотел «Эконом» ЭВП-3 кВт

Электрический котел Рэко 6П

Электрический котел Electrovel ЭВПМ-4,5 (бок. подкл.)

Электрический котел ZOTA Balance 9

ЭЛЕКТРОКОТЕЛ ОТОПЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАШ ЭВПМ-9

ЭЛЕКТРОКОТЕЛ ОТОПЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАШ ЭВПМ-6

Электрический котел ЭВАН ЭПО 9,45 220

Электрокотел ЭВПМ- 4,5 ( 1,5/3,0/4,5) Равиком

Электрический котел Пирамида ЭВН-3

Электрический котел ЭВАН Next 14

Котел отопительный электрический ЭВП — 100

Электрический котел ZOTA 12 Lux

Электрический котел Северянин 15 кВт

Электрический котел ZOTA Balance 6

Котел отопления электрический Элвин 24 кВт с электронным управлением

Электрический котел Teplodom iTRM-6 SILVER 6 кВт одноконтурный

Электрический котел Thermotrust STi 7,5/ 220 В

Электрический котел Элвин ЭВП 9-ЭУ

Электрокотел » Эконом» ЭВП — 6 кВт

Электрический котел ЭВАН Warmos-IV-30

Электрический котел STOUT 9 кВт

Электрический котел Рэко 24П

Электрический котел Элвин ЭВП-9

Электрический котел Rilano ЭВПМ-12

Электрический котел ZOTA Balance 3

Электрический котел Галан ОЧАГ-6

ЭЛЕКТРОКОТЕЛ ОТОПЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАШ ЭВПМ-4,5

Электрический котел ЭВАН Warmos-IV-9,45

Электрический котел СТЭН ЭВПМ-3

Электрический котел Терм ЭВПМ-3 одноконтурный

Промышленные электрокотлы «Невский» 200 кВт

Как устроен электрический водогрейный котел

Хорошая альтернатива газовому и твердотопливному отопительному оборудованию – электрический водогрейный котел. Абсолютная автономность работы, высокие теплотехнические характеристики и экономичность – все эти и многие другие параметры, являются отличительными признаками электроводогрейного прибора обогрева.

Виды электроводогрейных котлов

Электрические водонагревательные котлы для автономного отопления, делятся на три класса, в зависимости от используемого принципа нагрева. Независимо от внутреннего устройства, все отопители снабжены емкостью (капсулой), в которую подается теплоноситель, и помещенным туда же нагревательным элементом: ТЭНом, электродами, индукционными стержнями.

Нагрев теплоносителя, в каждом типе электрокотла, происходит по-разному, что и влияет на потребляемое количество электроэнергии, эффективность работы и другие характеристики:

    ТЭНовые электрокотлы – нагрев теплоносителя, осуществляется косвенным методом. Через спираль трубчатого нагревателя, пропускается электричество, что приводит к разогреву поверхности. Тепло передается окружающей ТЭН жидкости.
    Трубчатые нагреватели, изготавливаются из коррозионно-устойчивой стали, керамики или композитных материалов.
    ТЭНовые электрокотлы, выпускаются в классическом корпусе «коробке», по внешнему виду, напоминающему оболочку навесных газовых котлов.

Электродные водонагреватели – это энергосберегающие электрические водонагревательные котлы отопления, использующие принцип прямого воздействия на теплоноситель. Электроды, непосредственно контактируют с жидкостью системы отопления. Между контактами, создается мощное электромагнитное поле, заставляющее ионы вибрировать с интенсивностью в 50 герц. При колебании, происходит практически моментальный нагрев теплоносителя.
Электрокотел электродного типа, имеет небольшие размеры и устанавливается непосредственно на трубу системы отопления. В виду особенностей нагрева и принципа работы, существуют исключительно одноконтурные электродные приборы. Потребляемое количество электроэнергии, по сравнению с классическими ТЭНовыми отопителями, снижается, приблизительно на 40%.

Индукционные котлы – как и ТЭНовые, используют принцип косвенного нагрева теплоносителя. Поверхность нагревателя разогревается посредством индукции – создания поля, в котором отрицательно и положительно заряженные ионы, вступают во взаимодействие.
Индукционные модели, устанавливают в частных домах большой площади, но, в основном, используют для промышленного обогрева помещений.

Как работает водогрейный электрокотел

Принцип работы электрического водогрейного котла, заключается в нагреве теплоносителя, находящегося в специальной емкости – колбе, расположенной в корпусе. Подогрев жидкости осуществляется двумя способами:

  • Непосредственным воздействием на теплоноситель.

    • Особенности эксплуатации электрокотла, непосредственно связаны с используемым принципом работы и энергоэффективностью устройства.

    Как обеспечивается нагрев теплоносителя

    Все электрокотлы, без исключения, делятся на два класса, по принципу воздействия на теплоноситель. Используется прямой и косвенный нагрев. От принципа подогрева теплоносителя, зависят рабочие характеристики электрокотла:

      Косвенный нагрев – данный принцип работы, используют ТЭНовые и индукционные модели. В колбе, расположен нагреватель, контактирующий поверхностью с теплоносителем.
      Под воздействием электричества, поверхность ТЭНа или индукционного стержня, разогревается. Теплоносителю, окружающему поверхность нагревателя со всех сторон, передается тепло.
      Принцип косвенного нагрева малоэффективен. Большое количество тепловой энергии, тратится на разогрев нагревателя и теряется при передаче тепла. Для выхода на рабочую мощность, отопителю, требуется около 10 минут, после включения.

  • Прямой нагрев – принцип работы, отличающий электродные электрокотлы. Суть метода, заключается в прямом воздействии на теплоноситель электрическим током.
    Чтобы обеспечить необходимую интенсивность нагрева, в жидкость системы отопления, добавляют большой объем соли. Хотя, теплоноситель можно изготовить самостоятельно, в систему отопления, рекомендуется заливать специальный состав, изготовленный в заводских условиях.
    Два раза в год, потребуется стравливать газ из системы отопления, являющийся продуктом прямого воздействия на теплоноситель электрическим током.

    • Все котлы, использующие принцип косвенного и прямого нагрева, относятся к проточным водогрейным котлам для систем индивидуального отопления. Для успешной и эффективной работы, требуется постоянная циркуляция теплоносителя.

    Давление в котле, создается естественным и принудительным способом. В ТЭНовом котельном оборудование, установлен циркуляционный насос, обеспечивающий необходимое движение теплоносителя в системе отопления. Электродные котлы, работают по принципу естественной циркуляции, но, при необходимости, допускается установка насоса на обратном трубопроводе контура отопления.

    Обеспечение температуры на ГВС

    Технические параметры электроводогрейных котлов, за исключением, модифицированных ТЭНовых, не подходят для нагрева горячей воды. Обеспечение горячей водой для бытовых нужд, требует установки дополнительного оборудования:

      ТЭНовые котлы – некоторые современные модели электрокотлов, использующие трубчатый нагреватель, имеют два контура: на нагрев теплоносителя и подключения к ГВС. В конструкцию котла, был добавлен еще один нагреватель. При открытии крана горячей воды, подается сигнал на включение ТЭНа. Горячая вода начинает поступать, спустя несколько секунд.

  • Индукционные и электродные котлы – в устройстве не предусмотрена возможность подключения ГВС для бытовых нужд. Если потребность в горячей воде существует, устанавливают бойлер косвенного нагрева, подключая его в систему отопления.

    • Как подобрать водогрейный отопительный электрокотел

    Чтобы правильно выбрать электрокотел, недостаточно знать и хорошо разбираться в используемом принципе работы. При подборе подходящей модели, учитывают экономичность котла, технические характеристики, связанные с особенностями эксплуатации и обслуживанием.

    После определения рабочих параметров, подбирают подходящую модель по производителю и себестоимости. Популярные котлы, предлагаются отечественными и зарубежными заводами изготовителями.

    Лучшие марки водогрейных электрокотлов отопления

    При определении лучшей марки электрокотла, ориентируются на отзывы и популярность у российского потребителя. Европейские электрические котлы, в основном, изготавливаются на базе трубчатых нагревателей (ТЭН). Отечественные приборы, предлагаются в электродном исполнении, либо, укомплектованы ТЭНом:

      Европейские котлы:

        Thermona THERM EL,

      Vaillant eloBLOCK VE,

    • Wespe Heizung Complete и Wespe Heizung Master.

    Российские электрокотлы:

      Verpat ЭВПМ,

  • Невский КЭН.

    • Стоимость водонагревательного котла, зависит от двух факторов: установленного нагревательного элемента (ТЭН дороже), и компании изготовителя. Электродный котел российского производства, обойдется в 10-12 тыс. руб. Европейский котел с ТЭНовым нагревателем, будет стоить порядка 25-30 тыс. руб. и выше.

    Правила установки электроводогрейного котла

    Установка электрического водонагревательного котла, проводится с обязательным соблюдением норм и правил, указанных в ПУЭ. Согласно требованиям, при монтаже придерживаются следующих правил:

      Установка проводится электриком, имеющим соответствующий допуск работ.

    Подключение электрокотла к сети напряжения, выполняют через автоматы и УЗО (за исключением электродных котлов). Обязательно подключают заземление. Запрещается, в качестве заземляющего контура, использовать водопровод или стояки отопления.

  • Правила безопасности требуют установки стабилизатора напряжения и проводки обслуживания системы, не реже раза в год, перед началом отопительного сезона.

    • Для уменьшения затрат электроэнергии, в комнатах устанавливают регуляторы температуры, снижающие затраты на отопление, на 10-15%. Современные электрокотлы, оснащаются программаторами, позволяющими подбирать наиболее комфортный и одновременно экономичный режим работы.

    Первый запуск и ввод котла в эксплуатацию, осуществляется в присутствии представителя компании, поставляющей электроэнергию. В технический паспорт ставится отметка о том, что подключение выполнено без нарушений, указывается имя и фамилия электрика, выполнившего монтаж.

    Условие безопасной и экономичной работы электрокотла – грамотное подключение и эксплуатация. Срок службы, варьируется от 6 до 20 лет, в зависимости от конструкции и внутреннего устройства.

    Водогрейные котлы для частного дома

    Любая система отопления частного дома не может функционировать без элемента, который нагревает теплоноситель. В большинстве случаев этим устройством является электрический водогрейный или газовый котел (АГВ). Первый для нагрева воды использует электрический ток, другой – газ.

    Основные типы электрических котлов

    Электрические водогрейные устройства отличаются способом нагрева теплоносителя. Он может быть:

    1. Косвенным. Теплоноситель нагревается от реостатного патрона. Этим нагревательным элементом оснащается теновый водогрейный котел с автоматическим управлением.
    2. Прямым. Электрический ток проходит через воду, которая из-за большого сопротивления становится горячей. Таким способом воду нагревают электродные паровые и водогрейные котлы.

    Котел непрямого действия

    1. Герметичной накопительной емкости.
    2. Двух патрубков, приваренных к ёмкости. Через один подается холодная вода, через другой выходит горячая жидкость.
    3. ТЭНа.
    4. Температурного реле или датчика перегрева.
    5. Минеральной ваты.
    6. Наружного кожуха.

    Герметичная накопительная емкость размещается внутри наружного кожуха. Между ней и кожухом есть пространство, которое заполнено минеральной ватой. Внутри емкости находится нагревательный элемент и термореле. Патрубок подачи горячей воды приварен к верхней части бака. На нем часто размещается предохранительный клапан давления. Патрубок для подключения обратной линии системы отопления с косвенным бойлером в ванной приварен к нижней части бака.

    Такие водогрейные котлы могут корректно работать при одном условии: постоянной циркуляции теплоносителя. Если ее не будет, жидкость станет слишком горячей и закипит, подняв давление до критических пределов, что нарушит герметичность накопительной емкости.

    Принцип работы этого циркуляционного технического устройства:

    1. Накопительная емкость заполняется теплоносителем.
    2. Подается электрический ток на нагревательный элемент.
    3. ТЭН нагревается и одновременно поднимает температуру воды.
    4. Нагретый теплоноситель движется вверх и выходит через патрубок, расположенный вверху устройства. Так происходит естественная циркуляция. При принудительной перемещение горячей воды обеспечивает циркуляционный насос.
    5. В условиях перегрева воды и избыточного парообразования размещенный на штуцере подачи предохранительный клапан спускает давление.

    Такие водогрейные котлы для дома или дачи выделяются тем, что:

    1. Имеют не очень большие размеры.
    2. Не загрязняют горячую воду.
    3. Работают с любым типом теплоносителя
    4. Характеризуются повышенной электробезопасностью.
    5. Часто имеют неизменную мощность (если оснащены 1 ТЭНом) или могут изменять ее ступенчато путем подключения/отключения отдельных нагревательных элементов.

    Устройства прямого нагрева

    1. Водогрейные.
    2. Паровые.

    Первая разновидность представлена проточными устройствами низкого и высокого давления на малое (не больше 0,4 кВт) и высокое (6-10 кВт) напряжение. Мощность таких котлов для дачи и дома, а также для предприятий часто колеблется в пределах 25-10000 кВт.

    Производители изготавливают паровые котлы, чтобы получать пар низкого давления на низкое и высокое напряжение. Величины низкого и высокого напряжения равны аналогичным техническим характеристикам водогрейного агрегата. Мощность паровых котлов колеблется в пределах 100-5000 кВт.

    Водогрейные электродные устройства

    Электродные водогрейные котлы хорошо подходят для индивидуальных отопительных систем с косвенным бойлером в ванной. Из-за того, что их эффективность напрямую зависит от качества воды (должна быть чистой, без примесей, должна иметь определенную концентрацию солей), их используют в закрытых системах, которые могут включать такой водогрейный котел с автоматическим управлением, как АГВ.

    Устройство водогрейного котла электродного типа может включать два типа электродов:

    1. Пластинчатые.
    2. Цилиндрические.

    Материалом для изготовления последних является углеродистая сталь. Производители оборудуют свои электрические котлы электродами в зависимости от удельного сопротивления току. Если теплоноситель должен иметь сопротивление меньше 10 Ом-м, то для его нагрева применяют пластинчатый электрод. Если сопротивление должно быть большим, то используют цилиндрические электроды.

    Стандартный электродный водонагревательный котел с цилиндрическим нагревательным элементом состоит из:

    1. Стального наружного корпуса.
    2. Входного и выходного патрубков.
    3. Фазных электродов. Их количество зависит от моделей. В маломощных устройствах их число не превышает 3. Мощные модели оснащены 6 электродами.
    4. Антиэлектрода. Размещается возле стенок наружного корпуса. Он приварен к общей диафрагме.
    5. Изоляторов с выходами. Размещаются в той части корпуса, через которую проходит электрод. Первые не допускают контакта электрического тока с наружным корпусом, вторые служат для подключения проводов к электродам.
    6. Фторопластовых трубок. Находятся над электродами. Имеют больший диаметр, чем электроды.
    7. Маховика.

    Последние два элемента предназначены для управления мощностью устройства. Если водогрейный котел греет слишком сильно, фторопластовые трубки опускают вниз. Для этого используют маховик. Часть электрода прячется в трубке, из-за чего уменьшается его активная площадь. Когда нужно, чтобы стальной водогрейный котел работал мощнее, трубки поднимают вверх.

    Электрические конденсационные модели с автоматическим управлением агревают воду по такому принципу:

    1. Вода заполняет герметичную накопительную емкость. В жидкости обязательно есть определенная производителем концентрация солей.
    2. Подается ток на электроды.
    3. Электрический ток проходит через электроды и начинает проходить через воду. При этом от электрода к стенкам наружного корпуса движутся ионы (заряженные частицы соли). Это движение способствует повышению силы тока настолько, что она становится больше, чем электропроводность. Происходит нагрев жидкости.

    Паровой котел

    Представлен многими моделями.

    Одна из распространенных моделей (рассчитана на создание пара низкого давления на низкое напряжение 0,4 кВт) КЭПР-160/0,4 состоит из таких элементов:

    1. Сваренного из 2 стальных труб сосуда. Они размещены одна в другой так, что оси совпадают. Благодаря этому формируются две камеры: парогенерирующая (внутренняя) и вытеснительная (внешняя).
    2. Электродной системы. Находится в парогенерирующей камере. Она представляет собой набор плоских пластин.
    3. Проходных изоляторов.
    4. Токопроводящих шпилек. Находятся в проходных изоляторах. Подают ток на электродную систему.
    5. Поплавкового регулятора подпитки. Он размещается на наружной стороне устройства и подключен к камере вытеснения.
    6. Механического сепаратора пары. Встроен в верх парогенерирующей камеры.
    7. Регулятора давления пара. Его размещение – место возле регулятора подпитки.

    Принцип управления мощностью:

    1. Вода во внутренней камере нагревается настолько, что образуется пар.
    2. Пар накапливается в сепараторе, поднимая при этом давление.
    3. Давление становится слишком большим, и срабатывает регулятор.
    4. Вода из внутренней камеры вытесняется во внешнюю, и пластины оголяются.
    5. В таких условиях мощность котла падает, и начинает появляться необходимое количество пара, которое затем подается в теплосеть, имеющую АГВ.

    Газовые котлы

    Водогрейные котлы на газе бывают:

    1. Стандартными.
    2. Конденсационными.

    Стандартный агрегат внешнего или внутреннего размещения состоит из двух основных частей:

    1. Газовой горелки. Бывает атмосферной и надувной (оснащена вентилятором).
    2. Водотрубного теплообменника. Находится над горелкой и впитывает тепло, которое образуется в результате сгорания газа.

    Такие агрегаты имеют и вспомогательные части:

    1. Взрывной клапан.
    2. Автоматику для управления горелкой.
    3. Предохранительный и запорный клапаны.

    Стандартные водогрейные устройства с автоматическим управлением имеют КПД 92%. Мощность она колеблется в рамках 0,4-4 МВт.

    АГВ имеет огнетрубный теплообменник. Угарные газы проходят по трубам, размещенным в накопительной емкости с водой. АГВ не отличается высоким КПД, но модели АГВ дешевле, имеют механические автоматические устройства управления и не требуют тока.

    Конденсационный агрегат

    Строение предусматривает наличие дополнительного водотрубного и конденсационного теплообменников. За счет этого вырастает поверхность нагрева водогрейного котла внешнего или внутреннего размещения.

    Конденсационный отопительный котел кроме тепла, которое выделяет горение газа, добывает тепло из водяного пара, который образуется при сжигании топлива. Впитывают это тепло дополнительный водотрубный и конденсационный теплообменники. Первый охлаждает угарные газы до температуры 55 °С. В таких условиях образуется конденсат, который оседает на стенках конденсационного теплообменника. Конденсат охлаждается и выводится через трубу в канализацию, а отданное тепло переходит в теплоноситель через стенки труб, которые увеличивают поверхность нагрева водогрейного обогревательного устройства наружного размещения.

    КПД бытовых конденсационных котлов достигает 90-95%.

    Типы современных электрических котлов: описание, схема устройства и работа

    Вступление

    Рынок систем отопления позволяет купить котлы отопления любого типа, от газовых и твердотопливных, до электрических и электродных. Можно долго спорить о том, какие котлы отопления более популярны, электрические или газовые. Однако эти споры будут бесполезны для домовладельца, у которого дом стоит в тысячи вёрст от газовой магистрали, а линия электропередач находится «под боком».

    Приметные маркеры электрических котлов

    Давайте разберем, чем примечательны все электрические котлы с потребительской точки зрения.

    Прежде всего, это высокий КПД (коэффициент полезного действия). В этом параметре значения лежат вокруг значения 98%. Это много и означает, что лишь 0,02 части топлива расходуется не на отопление.

    Во вторых, электрокотлы компактны. Не имея в своей конструкции сложных деталей и дополнительных элементов, корпуса электрических котлов получаются заметно меньше, а некоторые типы электрокотлов (электродные) вообще сверхкомпактны.

    В третьих, работа котлов на электричестве практически бесшумна. Это немаловажный параметр, в том числе для выбора места установки электрокотла.

    В-четвертых, технология нагрева теплоносителя в электрическом котле достаточно проста, как следствие процессом нагрева более просто управлять. Отсюда, наличие недорогой автоматики управления практически во всех электрокотлах, а также возможность отдельной сборки систем управления работой котла.

    В-пятых, при работе электрического котла не образуются вредные вещества горения, для вывода которых, вдобавок, нужно строить систему дымохода, пронизывающую конструкции дома.

    Однако, положительные качества электрических котлов, пытается перевесить один крупнейший недостаток или лучше сказать их особенность. Это необходимость дополнительных электрических мощностей для подключения электрического котла. Об этом я подробно писал в статье Электрическое отопление загородного дома, здесь кратко повторюсь.

    • Любой бытовой прибор мощностью более 7 кВт требует разрешение на подключение;
    • Обычно на дом выделяют стандартные 5 кВт, мощности, что явно не хватит для нормальной работы элеткрокотла, а значит нужно получать дополнительные мощности;
    • Котлы от 6 кВт, а это всего лишь котел для 60 метрового дома, скорее всего, потребуют питания 380 Вольт, что также поставит некоторые административные барьеры в виде согласования, разрешений и выделения.

    Эту проблемную сторону нужно учесть, узнать возможность и этапы решения, и лишь потом покупать электрический котел для обогрева дома.

    К сожалению, недостатки электрических котлов на этом не заканчиваются. К получению дополнительных мощностей, добавляем:

    • Высокую стоимость электроэнергии;
    • Необходимость новой электропроводки в доме, а возможно и нового электрического ввода в дом.

    Три типа современных электрических котлов

    На сегодня можно выделить три основных типа потребительских электрокотлов:

    • Тэновые;
    • Электродные;
    • Индукционные.

    Деление по типам, происходит от примененного в котле способа нагрева теплоносителя системы отопления (воды).

    Тэновые электрические котлы

    В котлах данного типа для нагрева теплоносителя используются трубчатые нагревательные элементы (ТЭНы). По сути, это электрические проводники с очень высоким сопротивлением. Электрический ток, протекая по элементу, вызывает его нагрев, который передается теплоносителю.

    Сам нагревательный элемент окружен диэлектрическим материалом и помещен в металлическую трубку различной формы. Контакты для подключения выведены на концы трубки. Сама трубка (корпус тэна) электрически безопасна.

    На бытовом уровне тэны хорошо знакомы по старым электрическим чайникам и переносным водонагревателям.

    Недостатком данного типа котлов, является тот же недостаток, что и в чайнике — образование извести на поверхности ТЭНа и стенках котла. Происходит такое образование извести при использовании, так называемой жесткой воды. Поэтому в обслуживании котла, вносится элемент очисти известковых налётов, добавлением к теплоносителю различных добавок. Либо вода перед использованием искусственно доводится до показателя нормальной жесткости 7–10 мг-экв. на литр.

    Основными способами смягчить воду является предварительное кипячение, дистилляция или использование специальных фильтров. Это тоже нужно предусмотреть перед покупкой электрического котла тэнового типа.

    Еще одна проблема ТЭН котла может стать утечка теплоносителя. ТЭН, не погруженный в воду перегревается и как следствие сгорает, что в свою очередь приводит к пожару. Поэтому не нужно экономить на автоматике котла и обратить особое внимание на его автоматику.

    Конструкция ТЭН котла отопления

    Посмотрим на конструкцию ТЭН котла на примере котла Proterm «Скат», мощности 6, 9, 12,14,18, 21, 24,28 КВт. Это модель настенного электрического котла с эквитермическим регулированием.

    Вода (теплоноситель) поступает из системы отопления (стрелка А), проходя через гидрогруппу (3), поступает бак котла. В нём она нагревается за счет трех установленных ТЭНов. Нагреваясь, вода поднимается вверх бака и поступает в обратную (подающую линию В) системы отопления.

    Очень простая и понятная схема. Нет никаких сложных горелок, форсунок, теплообменников, всё просто как в самоваре. Эквитермическое регулирование температуры предполагает подключение к группе управления котлом наружного температурного датчика температуры.

    Данный котел может работать с системой теплый полов при подключении аварийного термостата для регулировки температуры котловой воды. В гидрогруппу котла входит циркуляционный двухскоростной насос, обеспечивающий циркуляцию теплоносителя.

    Котел имеет массу защит:

    • От замерзания теплоносителя;
    • От замерзания бойлера косвенного нагрева;
    • Защита насоса от заклинивания;
    • Предохранительный клапан на 3 бара.

    Подключение электрокотла делается отдельной группой электропроводки с отдельным автоматом защиты от электрощита. Сечение проводов и номинал автоматов защиты смотрим в таблице (фото).

    Индукционные котлы

    Наблюдаются интересные параллели между бытовой техникой на кухне и типами электрокотлов. Совсем недавно появились индукционные электрические плиты и почти одновременно появились индукционные котлы.

    У обоих различных устройств одинаковый принцип работы,— для нагрева используется не электрический ток как таковой, а электромагнитная индукция, которая образуется в катушке при прохождении по ней тока.

    Электромагнитная индукция, окружая другой проводник с ферромагнитными свойствами, вызывает его нагрев. В кухонной плите этим феромагнитным проводником является посуда, в котле отопления это трубопровод с циркулирующим теплоносителем.

    Недостатки всё те же:

    • Жесткая вода откладывает осадки;
    • Требуется серьезная защита от утечки теплоносителя.

    Конструкция индукционного котла отопления

    Посмотрим конструкцию индукционного котла отопления на примере индукционного котла SAV.

    Это односекционный индукционный котел, цилиндрического вида идущий в комплекте со шкафом управления. Рекомендовано дополнять систему: циркуляционным насосом, группой безопасности, расширительным баком, датчиком потока и сетчатым фильтром, а также терморегулятором и тепловым реле от перегрузок. Может комплектоваться программатором с управлением по GSM.

    На фото видим, как просто устроен индукционный котел.

    Для завершения первого знакомства смотрим схему его однофазного подключения, визуальную и принципиальную.

    Индукционные котлы могут состоять из нескольких секций нагревателей. Пример, вихревой котел «Вихрь». Конструкция индукционного котла состоит из трех секций индукционного нагревателя, каждый из которых состоит из:

    • индукционной катушки;
    • теплообменного металлического корпуса;
    • с входным и выходным патрубками;
    • клеммная группа в защитной металлической коробке.

    В комплект котла входит блок управления в виде электрического шкафа с автоматами защиты. Для защиты котла от сухого хода между циркуляционным насосом и входным патрубком котла, ставят реле потока.

    Электродные отопительные котлы

    Электродные отопительные котлы известны всем по нашумевшей рекламе котлов «Галан» с их миниатюрными размерами.

    Это так, электродные отопительные котлы можно сравнить с проточными водонагревателями, только в них вода нагревается за счет, внимание, прохождения тока через теплоноситель. В данных устройствах сам теплоноситель греет сам себя. Достигается это за счет помещения в среду теплоносителя специальных электродов, возбуждающих колебание свободных электронов воды, как следствие вода нагревается.

    Отличают электродные котлы:

    • Цилиндрические формы;
    • Малые размеры;
    • Экономичность при установке НЕ чугунных радиаторов;
    • Безопасность. Они не работают при отсутствии воды;
    • Автоматическое включение/выключение по датчикам температуры.

    Минусы таких котлов:

    • Нельзя регулировать мощность, только вкл./выкл.;
    • Образование накипи, как следствие снижение мощности;
    • Вода требует подготовки;
    • Нельзя использовать традиционные теплоносители тосол и антифриз;
    • Не подходит для теплоносителя дистиллированная вода;
    • Есть вероятность прямой утечки тока на корпус и трубы отопления;
    • Электролиз, который возникает при процессах в электродном котле, приводит к образованию ядовитых газов и требует периодической замены теплоносителя.

    Конструкция электродного отопительного котла

    Конструкцию электродного отопительного котла посмотрим на примере минских котлов Beril.

    А вот фото их подключения в систему отопления.

    Выводы

    Все типы современных электрических котлов имеют как достоинства, так и недостатки. Например, ТЭН котлы можно использовать с теплыми полами, а индукционные нет. Или ТЭН котел можно использовать без расширительного бака, а электродные и индукционные нет. Все эти нюансы невозможно уместить в одну статью. Поэтому серию электрокотлов я продолжу в следующих статьях, где подробно разберу каждый тип электрического котла в отдельности.