Електрокотли для опалення приватного будинку інструкція з монтажу своїми руками

Електрокотли для опалення приватного будинку: типи та особливості застосування

Наскільки свідомо використовувати електрокотли опалення для приватного будинку? Як підключається котел та яке йому потрібне харчування?

Як виглядає розрахунок електрокотла для опалення будинку? Спробуймо розібратися.

Електрокотел (праворуч) поруч із електричним бойлером.

Якими вони бувають

Очевидно, будь-який електрокотел для опалення приватного будинку перетворює електроенергію, що споживається з мережі, в нагрівання теплоносія — води, антифризу або масла. Як саме це робиться?

Відповідь залежить від типу котла.

Котли з ТЕНами

Принцип їхньої дії простий, зрозумілий і очевидний. Декілька трубчастих або пластинчастих нагрівачів знаходяться в баку з водою і гріють її. Потужність, як правило, регулюється ступінчастим підключенням ТЕН-ів.

Наприклад, в 12-кіловатному котлі може бути розміщено 6 нагрівачів потужністю по 2 кіловати; у міру остигання теплоносія сучасний котел сам, в повністю автоматичному режимі, включає необхідну кількість нагрівальних елементів.

Втім, максимальну потужність котла можна примусово обмежити через панель управління.

Двоконтурні котли цього типу можуть використовувати бак з ТЕНами з метою нагрівання гарячої води для хозпотреб. При цьому на час водорозбору нагрівання теплоносія у системі опалення припиняється.

Дешевизна котлів цього типу. Вони не використовується складних конструктивних елементів.
Опалення будинку електрокотлом з ТЕНами може бути реалізовано з будь-яким теплоносієм. Олія, антифриз, що не боятьсяперемерзання при зупинці котла - ТЕНам все одно, що гріти.

Досить великі габарити. Тени потрібно розмістити в достатньому обсязі води, та й самі вони не так, щоб маленькі.
Неминуча освіта накипу під час використання води.

Типовий котел з ТЕНами: у корпусі ховаються циркуляційний насос та розширювальний бак.

Електродні котли

Вони використовують інший принцип нагрівання теплоносія: у ньому розміщені електроди, у яких створюється різниця потенціалів. Вода завдяки розчиненим у ній солям є електролітам, і в ній виникає струм; причому струм змінний, оскільки полярність електродів змінюється із частотою 50 Гц.

Опір води, проте, досить великий. А де є провідник, струм у ньому та електричний опір, там неминучий нагрівання.

Які особливості мають ці електрокотли для опалення будинку?

Компактність. Електродні котли для опалення приватного будинку не потрібні бак; Крім того, котли цього типу чудово обходяться без циркуляційних насосів.

Наскільки компактні ці котли добре видно на фото.

Дешевизна. Знов-таки проста конструкція, а якщо так — ціна може бути цілком демократичною.
Повна та абсолютна безпека пристрою. При витоку теплоносія з ТЕНового котла відключення нагрівання повинно забезпечити термореле, яке може не спрацювати. Тут же без теплоносія нагрівання неминуче припиниться без додаткової страховки: немає провідника — немає струму — немає нагріву.

З огляду на принцип роботи як теплоносія може використовуватися лише вода . Причому вода з цілком конкретним питомим опором: якщо залити системуопалення дистилятом, котел не працюватиме.

Корисно: інструкція до електродного котла «Галан» просто надсилає користувача до ГОСТ 2874-82 «Вода питна», рекомендуючи привести воду у відповідність до нього. Відповідно до стандарту, вода повинна мати питомий опір 1300 Ом/см3.

Електроди поступово розчиняються у воді. Періодично потрібна їхня заміна.

Індукційні котли

Що є індукційними електрокотлами для опалення приватних будинків?

Говорячи спрощено — навколо труби з діелектрика навита котушка, а всередину труби вміщено сердечник. Як тільки в котушці починає текти струм, завдяки електромагнітній індукції струм виникає і в осерді.

Ну, а оскільки текти йому нікуди — наведена різниця потенціалів спричиняє міграцію заряджених частинок усередині самого сердечника, завдяки чому він відчутно нагрівається.

І ці казани дуже компактні.

Корисно: здавалося б, така складна конструкція та багатоетапна передача енергії мають викликати падіння ККД. Однак цього не відбувається: завдяки теплоізоляції зовні незначне тепло, що виділяється обмоткою, також витрачається на нагрівання теплоносія; індукційні струми виникають тільки всередині котушки, і вся енергія, що споживається обмоткою, поглинається сердечником.

До речі, індукційний електрокотел для опалення будинку легко зробити своїми руками. Трубою-ізолятором служить 50-міліметрова труба із зшитого поліетилену із прес-фітингами з торців; обмотка змотується з будь-якого досить потужного трансформатора, а сердечником служить звичайний сталевий пруток, будь-яким способом зафіксований усередині труби.

Ресурс пристрою практично необмежений, а стійкість до відмови абсолютна. Сердечникові не страшний накип абоперегрів, обмотка також може бути необмежено довго.
У фабричних конструкціях немає роз'ємних з'єднань. Якщо так — немає потенційних місць витоку.
Який теплоносій застосовується - казану все одно. Аби він був рідким.

Щодо альтернатив індукційний електрокотел опалення для будинку обійдеться дещо дорожче.

Загальні особливості

Всі опалювальні електрокотли для будинку мають низку загальних конструктивних і функціональних особливостей.

Конструкція забезпечена термостатом, що контролює температуру теплоносія та керує поточною потужністю котла. У всіх котлах можливе підключення зовнішнього датчика, що дозволяє прогрівати повітря в приміщенні до певного значення.

Котел може підтримувати постійну температуру теплоносія або навколишнього повітря.

Електричних котлів для опалення зі споживаною потужністю менше 3,5 кВт не випускається. Тому будь-який котел потребує окремого підключення до електричного щитка. Спробувати приладнати до пристрою вилку та 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 у будинку 380В.
Твердження про те, що електродні або індукційні котли економічніші в порівнянні з ТЕНовими - ввічливо кажучи, неправда, вигадана заради поліпшення продажів тих чи інших пристроїв. Опалення приватного будинку електрокотлом будь-якого типу означає перетворення на тепло 100 відсотків витраченої електричної енергії. Чи не 95, не 99 — саме 100%. Згадайте шкільний курс фізики — картина стане ясною. Інша справа, що не вся теплова енергія, що виділилася, підесаме на нагрівання теплоносія; але це залежить від конкретної реалізації корпусу котла, а чи не від принципу його роботи.

Розрахунок потужності

Якою має бути потужність електрокотла для опалення будинку?

Розрахунок неймовірно простий: площу, яку планується обігрівати котлом, достатньо розділити на 10 – і ви отримаєте необхідну пікову потужність котла.

Важливо: не лякайтеся цифри, що вийшла. Якщо ви ставите котел потужністю 12 кВт - це зовсім не означає, що котел буде день і ніч споживати саме стільки електрики. Він таки керується термостатом і більшу частину часу проводить, простоюючи або працюючи на меншій потужності.

Потужність промислових електрокотлів може обчислюватися сотнями кіловат.

Підключення

З погляду пожежної безпеки самі котли цілком безпечні: опалення дерев'яного будинку електрокотлом не може призвести до його загоряння, за жодних умов. Як завжди, є нюанс: потрібно враховувати споживану казаном потужність при розрахунку проводки. При недостатньому перерізі вона відчутно грітиметься, а нагрівання проводки вже небезпечне.

Оптимальний переріз 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 - водяна тепла підлога. Електричні котли за витратами на обігрів є найдорожчим класом опалювальних пристроїв: кіловат-година теплової потужності при поточних розцінках на електроенергію коштує 3-4 рублі. Розташування джерела тепла внизу приміщення допоможе хоча б найефективніше застосувати підведене тепло.

Альтернативи

Припустимо, що газової магістралі поряд немає, а з дровамизв'язуватися не хочеться, тоді потрібно шукати альтернативу газовому опаленню.

Як ще можна використовувати електрику для обігріву?

Плівкова тепла підлога при потужності до 150 вт/м2 не вимагає розведення радіаторів або труб під підлогою та не боїться низьких температур, на відміну від водяного опалення.
Теплові насоси перекачують тепло з вулиці. Їхня 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 у приміщенні може бути нижчою.

ІЧ-панелі дозволяють відчутно заощаджувати: зниження температури повітря в приміщенні на 2С означає меншу на 20% витрату електрики.

Висновок

Додаткову інформацію про електричні котли ви зможете знайти в кінці статті. Теплих зим!