Содержание
Несмотря на экспансию дизельных и газовых котлов, электрические котлы считаются востребованными в деле отопления домов с относительно небольшой площадью. И правда, если отопительная площадь составляет не более 80-100 кв.м, зачем покупать дорогостоящее тепловое оборудование?
Для отопления частных домов среднего размера рекомендуем купить небольшой однофазный электрический котел, который подключается к стандартной электрической розетке на 220 В. Котел сразу же начнет функционировать – вначале обогревать с помощью тэна теплоноситель (воду), который далее начнет отдавать аккумулированное тепло радиаторам отопления. Принцип его работы практически не отличается от любого нагревательного прибора, не требуется получение специального разрешения.
Для домов с большей отопительной площадью рекомендуется установка трехфазного электрического котла, для работы которого понадобится дополнительная третья фаза. Мощность данных котлов составляет более 10 кВт и для них требуется проводить дополнительный третий провод с траверзы. Но в плюсе – постоянный подвод электрический энергии по проводам. Проводить отдельную газовую трубу и устанавливать понижающую станцию, как это принято при инсталляции с газовыми котлами, не придется. Покупать внушительные топливные емкости, как это принято в отношении дизельных версий котлов, также не придется. Экономия выходит существенная.
2 вида трёхфазных электрокотлов
- Электродные.
Процесс нагрева трехфазного электродного отопительного котла осуществляется за счет воздействия электротока непосредственно на теплоноситель. Преимущество – быстрый нагрев жидкости.
Нагревание происходит за счет создания магнитного поля. Сердцевина электрокотла представляет собой медную обмотку, как в трансформаторе. Индукционный трехфазный электрический котел 380В работает за счет преобразования постоянного и переменного тока. Плюс – экономичный расход электроэнергии. Минус – большой вес и дороговизна.
Преимущества и недостатки работы электрических котлов
Электрические котлы отличаются абсолютной бесшумностью в работе, они не сушат воздух, стоят недорого и способны к мгновенной инсталляции. Если нужно обогреть дом быстро и с минимальными финансовыми издержками, то выбирается безотказная версия электрического котла.
Последние версии электрических котлов могут иметь дополнительный расширительный бак, в котором будет аккумулироваться горячая вода, необходимая для домашних нужд. С помощью циркуляционного насоса вода будет подаваться на кран ванной комнаты и кухни.
Но учтите – электричество в наше время стоит недешево. Для минимизации расходов на электричество (в России на обогрев дома с помощью электричества уходит более 100 Евро на дом) рекомендуется устанавливать дополнительный двухтарифный электронный счетчик электрической энергии. В данном случае дом будет на максимальной мощности обогреваться с помощью электрического котла ночью, а днем, когда энергия окажется дороже, котел будет работать только на поддержание заданной температуры.
Если в Вашем городе или населенном пункте часто случаются перебои с электроснабжением, электрический котел лучше использовать совместно с твердотопливным.
Электрические котлы для отопления дома – это разумная альтернатива твердотопливным и газовым агрегатам. Такие отопительные аппараты имеют высокий КПД, бесшумны в работе, не требуют отдельного помещения и дополнительных разрешений для установки.
В зависимости от номинальной мощности, электрокотлы разделяют на два вида: однофазные (мощность 1–10 кВт) и трехфазные (мощность от 12 кВт и выше). Сегодня познакомимся с более мощными аппаратами, требующими подключения к напряжению 380 вольт.
Виды электрических котлов
В зависимости от способа передачи тепловой энергии теплоносителю, электрические котлы разделяют на три вида:
Все эти отопительные агрегаты производятся в двух вариантах: 220 и 380 вольт.
Тэновые котлы
Такие электрические котлы для отопления дома самые популярные. Принцип их действия такой:
- Трубчатый элемент нагревает циркулирующую в замкнутой системе воду.
- Благодаря циркуляции обеспечивается быстрое и равномерное нагревание всей системы.
- Количество необходимых нагревательных элементов зависит от мощности аппарата и может варьироваться от 1 до 6 тэнов.
Такие котлы оборудуются надежной системой автоматики, позволяющей следить за температурой теплоносителя и регулировать ее. Преимуществами тэновых агрегатов отопления является:
- Простота и надежность конструкции.
- Легкость установки.
- Дешевизна конструкции.
- Возможность использования в качестве теплоносителя практически любые жидкости.
- Такие котлы 380 вольт имеют современный дизайн и удачно вписываются в любой интерьер.
Индукционные котлы
Принцип электромагнитной индукции давно и с успехом используют для отопления жилых помещений. Такой котел имеет следующее устройство:
- В цилиндрический корпус (обычно используется отрезок трубы) вставляется металлический сердечник, на который намотана катушка.
- При подаче напряжения на катушку и обмотку возникают вихревые потоки, в результате чего труба, через которую циркулирует теплоноситель, нагревается и передает тепло воде.
- Циркуляция воды должна быть постоянной, чтобы катушка и сердечник не перегревались.
Эта система электроотопления имеет такие плюсы:
- Высокий КПД, достигающий отметки в 98%.
- Такой котел 380 вольт не подвержен образованию накипи.
- Повышенная безопасность – отсутствуют нагревательные элементы.
- Малые размеры и незначительный вес обеспечивают легкий и быстрый монтаж индукционных котлов.
Совет! Индукционные электрокотлы могут обходиться без циркуляционного насоса. Но это не относится к большой системе отопления двухэтажного дома.
Электродные системы
В своей работе электродный котел 380 вольт использует специально подготовленную воду. Подготовка теплоносителя заключается в растворении в нем определенного количества солей для придания нужной плотности. Общий принцип работы электродных аппаратов отопления следующий:
- В трубу подходящего диаметра вставлены два электрода.
- Благодаря разнице потенциалов и частой смене полярности, ионы начинают хаотичное перемещение. Так теплоноситель быстро нагревается.
- Вследствие быстрого нагрева теплоносителя, создаются мощные конвекционные потоки, позволяющие быстро прогреть большой объем без применения циркуляционного насоса.
Электродный котел обладает очевидными преимуществами, среди которых:
- Небольшие размеры.
- Быстрый выход на номинальную мощность.
- Компактность и простота конструкции.
- Отсутствие аварийной ситуации, даже если вода вытечет из системы отопления.
Совет! Электродные котлы требуют особого подхода к оборудованию заземления. Подключается к заземляющему контуру не только сам котел, но и система отопления дома, особенно металлические радиаторы.
Производители электрических котлов
На отечественном рынке представлен довольно большой выбор популярных брендов, выпускающих электрические котлы отопления 380 вольт. Среди всего разнообразия производителей, наиболее полный модельный ряд электрического отопительного оборудования представляют такие отечественные и зарубежные компании:
Все эти компании представляют электрокотлы разного принципа действия, широкого мощностного диапазона и всех видов подключения: однофазного и 380 вольт.
Правила монтажа и эксплуатации электрических котлов
В процессе подключения электрического котла необходимо следовать определенным правилам, которые сейчас более детально разберем.
Электрическое подключение
Подключая электрический котел, необходимо правильно рассчитать сечение силового кабеля. Именно от этого показателя зависит безопасность всей системы отопления.
Стоит отметить, что электрокотлы 380 вольт довольно мощные, поэтому и кабель должен быть соответствующим. Для расчета сечения провода применяется формула, согласно которой на 1 мм2 сечения кабеля должно приходиться не более 8 A тока.
Согласно этой формуле, чтобы подключить 10 кВт агрегат отопления к напряжению 380 вольт, необходимо произвести такие расчеты: 10000/380/8. Результат показывает, что каждая токопроводящая жила кабеля должна иметь сечение не менее 3,3 мм.
Совет! При выборе сечения кабеля, округлять дробные значения необходимо только в большую сторону!
Подключение в систему отопления
Все электрические котлы к системе отопления подключаются по схожей схеме:
- Для подсоединения используют пластиковые трубы или перемычки из диэлектрического материала.
- Циркуляционный насос необходимо устанавливать на трубе обратной подачи.
- На трубе подачи горячего теплоносителя (не далее 50 см от котла) необходимо установить группу безопасности.
- Если в системе отопления используется малый контур, то устанавливать запорную арматуру необходимо после него.
- Расширительный бак открытого типа устанавливается в самой верхней точке системы труб без применения запорных приспособлений. Расширительный бак закрытого типа устанавливается недалеко от котла, до запорной арматуры.
Во время эксплуатации электрокотла 380 вольт необходимо следить за исправностью электропроводки и не допускать протечек теплоносителя.
Совет! Особое внимание при эксплуатации отопительного электрооборудования следует уделять исправности заземляющей жилы. При повреждениях следует немедленно обесточить котел и заняться восстановлением заземления.
В заключение хотелось бы отметить, что электрокотлы 380 вольт отлично показывают себя при длительной эксплуатации. За счет большей мощности они реже работают на пределе возможностей, что положительно отражается на их сроке службы. Установить такой котел – отличное решение, позволяющее решить проблему отопления большого дома.
Электрический котел отопления занимает особое место в ряду прочих нагревателей поскольку эксплуатируется без необходимости пополнение запасов топлива. Газ, который тоже не придется складировать, есть не везде, в отличие от электричества.
Простота и удобство подключения обеспечили электрическому нагревателю широчайшее распространение. Он устанавливается в квартирах и на дачах. Он встречается в северных и южных широтах. В основном это агрегаты на 220 вольт, поскольку требуемая мощность в этом случае не превышает 12 кВт.
Более мощный электрический котел отопления – трехфазный и требует подключения к сети 380 В.
Преимущества электрического бойлера
Электрический трехфазный котел постоянно совершенствуется разработчиками. Выпускаются настенные и напольные модели.
Лучшие представители этого класса получают дополнительные системы и устройства, обеспечивающие многоступенчатость регулировки, автоматизацию процессов отвода воздуха и регулирования температуры.
Электрический трехфазный котел отопления способен работать вкупе с нагревателями других типов. Неоспоримым преимуществом считается компактность и дизайн.
Хотя электрический нагреватель экономически не столь выгоден, как, скажем, газовый, все же у него есть определенные преимущества:
- Электрический котел занимает меньше места по сравнению с твердотопливным. Его допускается монтировать в любом месте, где есть электрическая сеть;
- Не требуется дымоход и дополнительная вентиляция – это прямая экономия средств и времени на обслуживание;
- Не является источником неприятных запахов и угарного газа. Котел экологически чистый.
- При работе почти не издает шумов;
- Отсутствие открытого огня облегчает соблюдение мер противопожарной безопасности.
У электрических котлов высокий КПД – не менее 96%.
Недостаток трехфазного котла – необходимость в преобразовании тока на 380 В и наличия хорошей электропроводки в доме. Электричество дороже газа, а частые скачки напряжения влияют на качество работы котла. Это тоже относится к минусам.
Разновидности электрокотлов
Электрический котел представлен на рынке широким многообразием продуктов. Различия между ними заключаются в следующем:
- Число контуров. Как и другие виды нагревателей, котел электрический бывает одно- и двухконтурным. У одноконтурного котла несколько большая выходная мощность, так как в нем не предусмотрена работа с ГВС.
- Тип нагревательного элемента. Это может быть ТЭН, электрод или индукционная катушка (инвертор).
- Тип теплоносителя. Некоторые одноконтурные модели нагревателей используют антифриз.
- Тип используемой электросети (220 или 380 вольт) и способ подключения (однофазный или трехфазный).
- Способ нагрева. Котел бывает проточного или накопительного типа.
Для создания увеличенной мощности требуется большая производительность электрической системы. Электрический котел отопления с мощностью свыше 12 кВт рекомендуется подключать к сети 380 В. Для этого требуется получать разрешение и тянуть отдельную линию.
При недостаточном давлении воды она способна закипать!
Принцип работы электрокотлов
Алгоритм работы простой. Сначала теплоноситель подается в расширительный бак. Затем он нагревается под воздействием электрической энергии, после чего направляется в систему.
В конструкции реализуются следующие схемы нагрева:
- С помощью ТЭНов. Один или два ТЭНа, включенные в сеть, нагревают воду в баке, как кипятильники. ТЭНовый котел надежен, дает высокий КПД и стоит сравнительно недорого.
Устройство ТЭНового нагревателя
Для повышения эффективности рекомендуется использование программаторов. Эти устройства обеспечивают автоматизируют работу в зависимости от температуры в помещении или на улице. Экономический эффект от применения – до 30%. Монтаж допустим собственными силами, но лучше предоставить работу профессионалам.
- Электродный котел использует принцип нагрева переменным током при прохождении через воду (теплоноситель). Автоматика защищает такой котел от коротких замыканий, протечек и перегрева. Эти устройства чувствительны к качеству воды.
- Котел индукционного типа использует принцип нагрева за счет электромагнитной индукции. Нагревательный элемент представляет собой катушку с большим количеством витков изолированного провода и металлическим стрежнем в середине. Ее помещают в вертикальном положении в герметичный цилиндрический корпус, внутрь которого через нижний патрубок подается теплоноситель. Питание осуществляется через клеммы, установленные на верхней части корпуса элемента. После нагрева он выводится в систему через верхний патрубок. Котлы такого типа нагреваются быстро, что требует контроля за давлением и наличием воды в системе.
Конструкция
Электрический котел отопления состоит из следующих конструктивных частей:
- Нагревательные элементы – один или несколько – зависит от типа прибора;
- Теплообменник;
- Бак для воды;
- Насос – обеспечивает циркуляцию теплоносителя;
- Воздухоотвод – обеспечивает охлаждение и вывод нагретого воздуха;
- Предохранительный клапан;
- Электроника и автоматика.
Типы трехфазных нагревателей
Трехфазный котел отличается повышенной производительностью, бесшумностью работы при компактности размеров.
Самодельный нагреватель индукционного типа
Чаще используются для систем снабжения теплом и горячей водой загородных домов. Особенно популярны двухконтурные модели. Рекомендуется устанавливать в сочетании с другими нагревателями.
Выпускается двух типов:
- Электродный. Преимущество такого котла в высокой скорости нагрева теплоносителя.
- Индукционный. Это самый инновационный вид. Обеспечивает низкий удельный расход электроэнергии. К недостаткам относится большая масса и относительно высокая цена оборудования. Такие агрегаты не производятся с большой мощностью. Для ее наращивания используется метод каскадного монтажа сразу трех нагревателей, при котором каждый котел подключается к отдельной фазе.
Котлы с ТЭНами тоже выпускаются, но популярность их в частных домовладениях снижается. ТЭНы приходится часто чистить и менять.
Правила эксплуатации
Несмотря на то, что электрический котел по праву считается одним из самых безопасных, не пренебрегайте соблюдением мер техники безопасности при эксплуатации. Особенно это касается подключения.
- Подключение осуществляется напрямую к счетчику через автоматы защиты сети. Защита обеспечивает безопасное отключение нагревателя в случае КЗ и резких перепадов напряжения.
- Правильно выполненное заземление обязательно. В инструкции производителя имеется схема, несоблюдение которой влечет к отказу от гарантийных обязательств.
Подсоединение котла к сети
В процессе эксплуатации контролируйте состояние и работоспособность так называемой группы безопасности электрического котла:
- предохранительного клапана, который выполняет сброс давления при превышении допустимых показателей в системе;
- манометра – неправильные показания не позволят вовремя определить неисправность;
- воздухоотвода – этот элемент конструкции предотвращает попадание воздуха в систему. Завоздушивание чревато перебоями в работе, закипанием и даже выходом котла из строя.
Контроль за работой котла осуществляет автоматика и система управления, которые периодически требуют проверки.
Автоматика регулирует температурный режим, а в случаях отказов выдает сигнал на отключение. От ее работы зависит производительность и мощность нагревателя. Срок службы элементов составляет 5 и более лет, но визуальный контроль за функционированием рекомендуется производителями.
Считается, что электрически котел безопаснее, чем остальные. Если монтаж и эксплуатация выполняются с соблюдением всех требований, то котел сможет без проблем проработать 10 и боле лет.
Обвязка и первый пуск трехфазного котла
Начинают монтировать электрический трехфазный котел отопления с расчета схемы. Она несколько сложнее, чем при подключении к сети 220 В, но присутствует в паспорте к агрегату. Поскольку придется получать разрешение на эксплуатацию котла в сети 380 В, то и подключение лучше доверить работникам электросетей.
Самая ответственная часть – подсоединение проводов. Порядок указан в инструкции и абсолютно несложен. Главное – соблюсти цветность и правильно заземлить агрегат.
Трехфазная схема подключения
Важно грамотно выполнить обвязку. Правильная обвязка – гарантия качественной работы устройства. Для этого потребуется ряд комплектующих и инструментов. Работа не представляет сложностей для человека, имеющего представление о сантехнических работах.
Вода должна поступать в котел через обратку. Это делается для того, чтобы иметь возможность добавлять воду в процессе работы котла без возникновения кавитационных процессов. В линии подачи устанавливается перекрывной кран, а в линии нагнетания – фильтр.
Такие же краны необходимы в магистралях подачи воды в системы отопления и ГВС.
Котел монтируется в нижней точке системы. Это позволит получить максимальный нагрев элементов системы отопления. Труба подвода теплоносителя к радиаторам устанавливается на минимальной от них высоте.
Двухконтурный нагреватель требуется подключать так, чтобы теплоноситель в малом контуре прогревался до определенной температуры и подавался в большой контур к радиаторам.
После того как соединения выполнены, приступают к пуску. Сначала снимают переднюю панель и чуть приоткрывают кран в обратке, чтобы вода начала поступать в бак.
Контроль осуществляют по манометру на корпусе прибора. Нужное давление ограничено зеленым сектором на приборе (1,5-2 бар). Когда стрелка перейдет в этот сектор, откручивают краник на клапане сброса (установлен в верхней части) и полностью стравливают воздух. Когда потечет вода без пузырьков, его закрывают. При этом давление в баке упадет. Следует подождать, пока оно вырастет, а затем повторно стравить воздух.
Блок управления электрокотлом
Далее приступают непосредственно к пуску. Для этого включают АЗС. На индикаторе прибора загорится лампочка питания и появятся цифровые данные о температуре воды.
Нажатием кнопок со стрелками (+ и -) контролируется количество используемых кВт и давление воды в котле. Кнопки «режим» (Mode) и ОК позволяют программировать температуру и потребление электроэнергии в кВт.
После выставки заданной температуры начинает функционировать насос и включается нагревательный элемент. Осталось закрыть крышку и наслаждаться тихой и быстрой работой. Останавливают котел нажатием кнопки со знаком «минус» и полным сбросом заданной температуры.
Выбор марки электрокотла
Сегодня купить котел трехфазный для отопления не представляется проблематичным. Производителей и версий великое множество.
Выбор сделать непросто. Обязательно обращайте внимание на доступные функции и гарантийные обязательства. Доверие покупателей сформировалось под воздействием субъективных и объективных факторов. Наиболее популярные марки сегодня выпускаются в Германии, Чехии, Испании и Швейцарии.
Немецкие образцы Bosch Wespe Heizung и швейцарские СТС отличаются высокими показателями, но и такой же высокой ценой.
Настенные агрегаты серии Bosch Tronic 5000 H применяются в различных системах нагрева, в том числе вместе с аккумуляторными баками. Это котлы ТЭНового типа. Их устанавливается по три штуки.
Bosch Tronic 5000 H
Нагреватели одноконтурные, пригодны для снабжения горячей водой с использованием бака косвенного нагрева. Заявленный производителем КПД – 99%. Обеспечивают нагрев воды до +90 градусов, четырехступенчатую регулировку мощности и температуры с помощью комнатного регулятора.
Словацкие котлы Protherm выделяются не меньшей функциональностью и производительностью при адекватной стоимости. Такое же оборудование поставляется чешской компанией Dakon – модель Protherm 18K, как и вышеописанные немецкие, оснащена стальным теплообменником и автоматикой, обеспечивающей даже большие возможности при том же КПД. Котел имеет функцию дистанционного управления электроснабжением от тарифного счетчика.
Россия производит продукты, не уступающие по качеству, но доступнее по стоимости. Компания САВИТР (входит в НПК «ВЕТРОСТАР») с 2010 года выпускает двухконтурные котлы серии Ultra с погодозависимой автоматикой и дистанционным управлением с GSM модулем. По отзывам, качество и надежность самые высокие.
Российские производители имеют разветвленные сети сервисного обслуживания, что немаловажно.
Расчет расходов на отопление
Как уже говорилось выше, экономически электрический трехфазный котел затратнее своих газовых и твердотопливных собратьев. Электроэнергия дорожает не по дням, а по часам.
Схема обвязки электрокотла
Рассчитывают расход за месяц или отопительный сезон следующим путем:
- учитывая, что КПД большинства агрегатов близко к 100%, считается, что для получения киловатта тепловой энергии потребуется 1,03 кВт энергии электрической;
- площадь дома делят на 10 и умножают на этот показатель;
- умножают получившееся значение на стоимость одного кВт/ч. (в разных регионах она различна), затем на 24 (количество часов работы в сутки) и число дней в месяце или отопительном сезоне.
В теории для дома в 100 квадратов при стоимости киловатта 3,2 рубля и круглосуточной работе в месяц на отопление потребуется примерно 26 тысяч рублей. На практике эту сумму надо снизить примерно вдвое – котел не всегда работает круглые сутки. Еще меньше расходы будут для квартиры.
На видео показан порядок монтажа:
Большое влияние имеет материал, из которого построен дом, выполнены перекрытия, тип окон и дверей, качество утепления. Все учесть не представляется возможным. Поэтому только практика покажет, насколько дорого обойдется котел.
Заключение
Двухконтурный электрический трехфазный котел для системы отопления сам по себе хороший выбор. Тепло и горячая вода всегда будут в доме. Но большая эффективность и автономность достигаются при комбинировании источников теплоснабжения.
Если есть возможность, рекомендуется использовать его в качестве дополнения к газовому котлу. Есть смысл рассматривать установку дополнительных устройств, гарантирующих бесперебойную работу – теплоаккумулятора и стабилизатора. Первый предостережет от размораживания системы, а второй избавит от скачков напряжения. Но это уже вопрос возможностей кошелька.