Электрические двухконтурные котлы отопления — принцип работы, монтаж, отзывы и примерные цены. Какой электрический двухконтурный котел для отопления лучше выбрать

Двухконтурный электрокотел представляет собой отличное решение для простого развертывания отопления и горячего водоснабжения в местах, где это не предоставляется централизовано. Также такой вариант подойдет для местности, на которой данный энергоноситель считается единственным доступным. Иногда такие установки некоторые размещают у себя в квартире в качестве запасного варианта.

Положительные и отрицательные стороны

Перед тем как покупать двухконтурный электрический котел для горячего водоснабжения и отопления, важно определиться с возможностями, техническими характеристиками и будущими затратами, связанными с установкой и использованием в целом.

Стоит начать с того, что в большинстве случаев двухконтурные электрокотлы устанавливаются в загородные дома. Именно в таких помещениях у них наилучшие показатели КПД.

Одним из основных преимуществ перед другими видами установок – минимальные габариты. Для монтирования нужно только небольшую вертикальную поверхность, к которой можно легко подвести трубы и электричество.

Подобное оборудование для частного дома способно обеспечить постоянную подачу воды нужной температуры в местах, куда не дотягиваются газовые магистрали.

Нужно отметить, что такие котлы отопления являются экологически чистыми при использовании. Они не выделяют никаких веществ, способных навредить человеку или атмосфере. Им даже не нужен воздух, который в других систем является основой.

Еще одной явной положительной стороной считается его расположение практически в любом месте – нет необходимости специально создавать отдельную комнату.

Кроме того, не нужно думать о монтировании дымохода и вентиляции. При этом не стоит создавать документальный индивидуальный проект.

Подобные агрегаты обладают стойкостью и долговечность. Они работают без шума и вибраций, так как нет открытого источника огня. Это также позволяет быстро и эффективно проводить ремонтные работы.

Но существуют и отрицательные стороны. И главной из них можно назвать потребление электроэнергии. Для отопления 10 квадратных метров понадобится порядка 1 кВт. Не говоря уже о параллельном использовании вместе с водоснабжением для хозяйственных нужд. Так что можете посчитать, во сколько обойдется использование такой системы. Конечно же некоторые производители заявляют, что их агрегаты бывают и энергосберегающие. Поэтому их использование сможет сэкономить порядка 30% энергии. Такого результата удается достигнуть не только благодаря строению, но и правильному подключению.

Многие специалисты сходятся на мнении, что независимо от строения установки, КПД может варьироваться только в пределах 95-98%.

Кроме того, электрические двухконтурные или даже одноконтурные котлы напрямую зависят от работы электросети. В случае скачков напряжения могут появиться проблемы и с оборудованием. А потому лучше использовать специальные дополнительные приспособления, позволяющие убрать негативный эффект.

Принцип работы

Подобные агрегаты обладают сразу двумя независимыми контурами, которые не привязаны к работе друг друга. Один создает горячую воду для нужд жильцов, а второй используется для отопления частного дома или квартиры.

Это оборудование дополнительно комплектуется несколькими важными узлами:

• терморегулятор (обычно два);
• расширительный бачок;
• предохранительный клапан;
• воздухоотвод, который помогает убрать его из системы отопления);
• насос;
• автоматика.

Работа аппарата основана на преобразовании электричества в тепло с помощью трубчатых нагревателей. Последние установлены в теплообменнике. Они позволяют нагреть жидкость, циркуляцию которой обеспечивает насос.

Двухконтурный (или одноконтурный) котел электрический управляется при помощи автоматики. Когда датчик отмечает понижение температуры в здании, подается сигнал для включения активной работы самого агрегата и насоса. При нужном обогреве, запускается поэтапное отключение отдельных блоков.

Двухконтурные электрические котлы, которые сегодня предлагаются многими компаниями, обладают высококачественными предохранительными системами. Они следят за разными параметрами отопления. И в случае явного отклонения от нормы – выключают оборудование. Это позволяет сохранить в целостности все элементы. Так что после можно установить причину неполадки, устранить ее, и сразу опять запускать работу.

Обязательно ознакомьтесь: .

От чего зависит стоимость?

Цены на котлы электрические, будь они двухконтурные или нет, напрямую зависят от нескольких основных факторов. Конечно же, первое, что влияет – бренд. Чем он известней, тем дороже обойдется агрегат. Если говорить о заграничных компаниях, чьи котлы электрические отопительные используются во всем мире, они предлагают оборудование от 500 до 1000 евро. Подобные цены можно назвать немалыми, но вместе с тем терпимыми, при сравнении с газовыми установками.

Выбирая напольный или настенный электрический агрегат, нужно сначала для себя выяснить основные моменты:

• мощность;
• один или два контура;
• вариант установки;
• комплектация.

Если покупатель ограничен в финансовых возможностях, он может выбрать дешевый заграничный электрический двухконтурный котел или отечественный. Производители последних нередко заявляют, что при изготовлении используют только качественные импортные узлы.

Это позволяет им предлагать оборудование неплохой сборки за сравнительно небольшие деньги. Так, на рынке сегодня представлены модели, стоимость которых начинается от 150 евро. Стоит согласиться, что такой ценник является более приемлемым. Но перед покупкой все же стоит проверить комплектацию внутренних компонентов, ведь все же нужно понимать, какой аппараты вы приобретаете.

Котел электрический двухконтурный напольный или настенный прекрасно подойдет для установки в частных домах, к которым не подведена газовая магистраль. Такие агрегаты позволяют за короткое время не только нагреть воду для хозяйственных нужд, но и отопить помещение. При этом все управление осуществляется с помощью автоматики. Главное, что нужно оценивать – стоимость оперативных расходов во время отопительного сезона.

Зимнее время года подразумевает наличие отопительной системы для жилого помещения. При отсутствии централизованной системы отопления перед жильцами встает вопрос о выборе источника тепла. Самым простым и оптимальным вариантом можно считать электрический котел. Особенно он актуален при отсутствии вблизи дома газовой магистрали. Выбирая двухконтурный аппарат, вы не только сможете регулировать необходимый температурный режим в помещении, но и обеспечите себя горячей водой.

Технические характеристики

Двухконтурные электрические котлы сегодня представлены в широком ассортименте, и каждый производитель вкладывает в их основу свои конструктивные особенности. Но все они должны соответствовать следующим требованиям:

• рабочее давление – 3-6 атмосфер;
• номинальный ток – 35-40 А;
• предельная мощность – 20 кВт;
• площадь помещения для обогрева – 20-30 м²;
• общий вес в пределах 10-20 кг.

Двухконтурные электрокотлы могут работать как при однофазном, так и при трехфазном напряжении. Этот показатель зависит от мощности. Если ее значение не превышает 12 кВт, то они могут эксплуатироваться при обоих видах питания сети. Если нагрузка превышает обозначенное число, то подключение требует только трехфазного напряжения.

Конструктивные особенности

Отличительной чертой всех котлов отопления является нагревательный элемент. В зависимости от его вида агрегаты классифицируются следующим образом:

• электродные;
• с использованием ТЭНов;
• индукционные.

Различают также отопительное оборудование по типу конструкции теплообменника. Эта конструкция может представлять собой встроенный бойлер либо проточную систему. Рассмотрим каждую категорию котлов в отдельности.

Электродное отопительное оборудование

Нагрев осуществляется за счет пропускания через жидкость электрического тока. Использоваться электроды могут, только если теплоносителем является вода. Ее разогрев происходит за счет собственного сопротивления, которое возникает при испускании электродом заряда.

Оборудование на основе этого нагревательного элемента, является самым безопасным для дома, потому что при утечке воды, оно отключается. Таким же образом реагирует устройство при коротком замыкании или повышении температуры выше нормы.

Основное требование по эксплуатации – постоянная циркуляция воды. В противном случае котел перегревается и останавливает работу.

Аппараты с ТЭНами

Принцип работы заключается в нагреве проточной воды с помощью специальных элементов – ТЭНов. Преимущества этого вида:

• высокая степень надежности;
• компактные габаритные размеры;
• автоматизированный процесс управления;
• естественная циркуляция.

Такие особенности конструкции позволяют установить агрегат на стену, а автоматизированная система - поддерживать необходимую температуру в доме. Путем отключения и включения необходимого числа нагревательных элементов можно регулировать и потребление электроэнергии.

Недостатком этой разновидности двухконтурных аппаратов является образование накипи. Она увеличивает потребляемую мощность за счет снижения теплоотдачи. Но плюсы перекрывают недостатки и делают такие агрегаты самыми популярными. Они просты в эксплуатации и имеют невысокую стоимость.

Индукционное оборудование

Нагревание осуществляет катушка индуктивности из ферромагнитных сплавов. Она располагается в отдельном отсеке и не соприкасается с теплоносителем. Циркулирующая по периметру вода подвергается индукционному нагреву.

По сравнению с рассмотренными выше вариантами, такой вид отопительного оборудования имеет более высокую стоимость, а также отличается большими габаритами. Эти показатели являются основными недостатками, но есть и существенные плюсы:

• исключены протечки и поломки;
• минимальное образование накипи;
• безопасность эксплуатации.

Котлы со встроенным бойлером

Их установка актуальна, когда в доме возникает необходимость в постоянном доступе к горячей воде. Они обладают следующими особенностями:

1. при отсутствии электрического питания в наличии всегда остается запас горячей воды;
2. нет необходимости в регулярной чистке бойлера;
3. объем горячей воды до 60 литров.

Недостатками двухконтурных котлов со встроенным бойлером являются большие размеры и масса, а также приличное потребление электроэнергии.

Проточная система

Установка целесообразна в тех случаях, когда суточный расход воды не превышает 10-15 литров. Максимальная температура в такой системе не превышает 30С°, а температура воды в ней зависит от скорости протекания ее через теплообменник.

Отдавая предпочтение двухконтурной конструкции, можно остановить свой выбор на любом виде. Но немаловажную роль играют показатели, от которых будет зависеть стоимость отопления после установки электрокотла.

Расчет расходов на обогрев

Для того чтобы получить приблизительную цифру, необходимо знать основные показатели:

• общую площадь отапливаемых помещений;
• потребляемую мощность котла;
• количество месяцев отопительного сезона - они зависят от климатических условий;
• поправочные коэффициенты.

Произведем расчет для дома площадью 60 м². Для обогрева такого помещения необходим отопительный агрегат мощностью 6 кВт.

Определим суточный эквивалент потребляемой мощности. Для этого используется поправочный коэффициент. Для здания с хорошим утеплением при полной нагрузке он равен 0,6. В итоге получаем 0,6×6,0=3,6 кВт.

Вычислим суточный расход. Он определяется умножением эквивалента мощности на количество часов в сутках. 3,6×24=86,4 кВт*ч. Если брать в пример среднюю стоимость электроэнергии, то она составляет 3,62 р./кВт*ч. По такому параметру суточные затраты получатся в перделах 313 р., а месячные примерно составят 9000 р.

Это максимальная цифра, она будет соответствовать лишь показателям за самые холодные 2-3 месяца. В остальное время показатель нагрузки снизится до значения 0,3, и расходы сократятся вдвое. Среднее значение стоимости отопления составит 5700 р.

Несмотря на повышенный расход электроэнергии, выбор двухконтурного отопительного оборудования связан с рядом плюсов. Оно выполняет две важные функции: снабжение горячей водой и обогрев дома. Также производителями предусмотрена возможность индивидуальной корректировки температуры и соответственно стоимости тепла.

Использование электричества в качестве источника энергии для отопительной системы дома не всегда является оправданным из-за дороговизны эксплуатационных расходов. Но если поблизости не проходит магистральный газопровод, то выбор, как правило, делают в пользу электрических котлов. В продаже имеется достаточно большой ассортимент продукции, но специалисты рекомендуют обратить внимание на двухконтурный электрический котел. Его возможности позволяют не только отапливать помещение, но и обеспечивать домочадцев горячей водой.

Преимущества электрокотлов и их недостатки

Простота монтажа и удобство в эксплуатации электрического отопительного агрегата, его компактность и эстетичность, а главное – безопасность, привлекают потребителей, несмотря на затраты, связанные с использованием электроэнергии. Но, сделав некоторые шаги, можно добиться реального уменьшения материальных затрат на коммунальные услуги.

Для возможности экономии потребляемого электричества имеется возможность ступенчатой регулировки мощности отопительного котла.

В ночное время во многих регионах страны действуют сниженные тарифы. Рачительный хозяин запрограммирует на этот период более интенсивный режим обогрева, чем в дневное время, когда все домочадцы расходятся по делам. Для двухконтурного электрического котла отопления не лишним будет сделать расчет по времени включения бойлера таким образом, чтобы, во-первых, к моменту пробуждения в нем была горячая вода. А во-вторых, период нагрева воды пришелся бы на меньшую суточную расценку по оплате электроэнергии.

Поможет снизить затраты на обогрев дома почти до 30% установка на каждой батарее отопления температурного регулятора. В этом случае в каждой комнате можно установить свой тепловой режим.

Преимущества отопительных электрокотлов:

• несложное управление;
• высокий показатель КПД;
• бесшумность и безвибрационность;
• наиболее полная автоматизация процессов (без присутствия человека);
• возможность настройки наиболее благоприятных температурных режимов;
• отсутствие необходимости в отдельно расположенных помещениях (для установки котла с бойлером и хранения топлива), а также в дымоходе;
• простой уход (чистка горелок не требуется);
• низкая пожароопасность (нет источника открытого огня);
• экологичность – отсутствие угарного газа;
• облегченный монтаж;
• разнообразие дизайна и размерного ряда;
• доступная цена и небольшие расходы на обслуживание.

Используются электрические двухконтурные котлы не только как самостоятельная единица. Часто их встраивают в комбинированные отопительные системы в паре с газовым котлом, гелиосистемами, либо с твердотопливным оборудованием. В этом случае они выполняют функцию основного или же резервного котла.

Но несмотря на все преимущества, двухконтурный электрический котел устанавливать в домах большой площади не рекомендуется – высокая цена на электроэнергию делает подобный вариант невыгодным. Более правильным решением станет выбор универсальной многотопливной модели агрегата.

Но недостатки на этом не заканчиваются. Распространенной проблемой являются перебои с электроэнергией и скачки напряжения в сети. Особенно остро это ощущается вдали от города, когда из-за снегопада или слякоти аварийным службам бывает сложно оперативно добраться до места обрыва провода. Избежать переохлаждения дома в холодную пору года поможет установка совмещенного современного котла, либо дополнительного твердотопливного оборудования.

Еще один малоприятный нюанс, с которым может столкнуться домовладелец. Это малое сечение кабеля подводящей или внутренней электропроводки. В лучшем случае, недостаточная мощность ограничит возможности работы котла, а в худшем – может привести к пожару или обесточиванию нескольких домов. В данной ситуации следует либо отказаться от электрического котла, либо поменять кабели, либо провести к оборудованию отдельный силовой провод.

Конструктивные особенности

Отопительный котел двухконтурного типа отличается простым устройством, хотя и выполняет функцию мини-котельной. Оба его контура могут работать как по отдельности, так и в паре, обогревая дом и обеспечивая горячей водой одновременно. Рассматриваемое оборудование состоит из следующих составляющих:

• теплообменника;
• бойлера;
• нагревательных элементов;
• расширительного бака;
• циркуляционного насоса;
• воздухоотводчика;
• предохранительного клапана;
• автоматики;
• блока управления.

Электрические двухконтурные отличаются от одноконтурных моделей присутствием в конструкции встроенного бойлера.

По внешнему виду и основным конструктивным особенностям модели электрокотлов могут быть:

• настенными – компактными и сравнительно легкими;
• напольными – массивными, с высоким показателем мощности (более 60кВт).

Как видно из названия, отопительное оборудование первой группы монтируют на стенах или на специально установленных металлических каркасах. Вторую группу котлов располагают непосредственно на полу в специально отведенном месте. Следует отметить, что современные электрокотлы достаточно эстетичны и никоим образом не смогут испортить интерьер помещения.

По способу нагрева можно подразделить на три группы:

• ТЭНовые – высоконадежные, имеющие внутри емкости один или несколько нагревательных элементов в виде металлической трубки;
• электродные (или ионные)– прогревающие теплоноситель в процессе прохождения сквозь жидкую среду переменного тока. Они имеют возможность самостоятельного отключения при коротком замыкании, максимальном повышении температуры и уменьшении объема воды до критического показателя;
• индукционные – функционирующие благодаря катушкам индуктивности. Относятся к энергосберегающим устройствам.

Первый вариант относится к косвенному нагреву теплоносителя, а второй рассматривается как прямой нагрев.

По мощности электрические котлы, предназначенные для отопительных нужд, могут быть:

• однофазными (до 12кВт);
• трехфазными (более 12кВт).

Подбирать мощность рекомендуется при помощи специалистов, так как только они способны сделать грамотный расчет. Метод выбора котла по площади дома является неверным, так как кроме этого параметра учитывается и целый ряд других (толщина стен, количество проемов, ориентация по сторонам света и т.д.).

Как правило, бытовые отопительные агрегаты работают от сети 220В.

Принцип работы

Двухконтурный электрокотел для отопления дома работает по принципу преобразования в тепловую электрической энергии. Происходит этот процесс при помощи нагревательных элементов, являющихся одними из основных составляющих оборудования. Они отвечают за подогрев воды для хозяйственных нужд и теплоносителя.

Циркуляция воды по трубам производится за счет работы насоса или естественным способом, а контролирует ситуацию автоматика.

В системе отопления присутствует регулятор температурного режима, который подает соответствующие сигналы:

• при достижении необходимых показателей – на отключение нагрева;
• при понижении температуры до запрограммированных значений – на включение.

Некоторые виды программаторов позволяют устанавливать необходимые режимы обогрева, в зависимости не только от температуры внутреннего, но и наружного воздуха. С их помощью производится самостоятельное регулирование работы котла в автономном режиме.

Контроль за работой отопительного котла осуществляется при помощи встроенного блока управления.

Любой современный электрический котел отопления комплектуется предохранительной системой, что на цене, как правило, не отражается.При перегреве теплоносителя происходит превышение максимально допустимого показателя его давления, после чего срабатывает клапан безопасности. Контролирующую функцию, при этом, выполняет термический выключатель.

ТЭНовые электрокотлы

Принцип действия данного типа отопительного оборудования напоминает действие кипятильники или электрического чайника. В качестве нагревательного элемента внутрь каждой емкости устанавливается один или несколько ТЭНов (обозначение трубчатого нагревательного элемента). Их количество зависит от мощностных характеристик котла. Теплоноситель, в этом случае, подогревается в проточном режиме, что способствует его естественной циркуляции внутри теплопровода.

Котлы с ТЭНом в настоящее время являются наиболее распространенными и востребованными по отношению к другим моделям. Они сравнительно недороги и привлекательны по дизайну. В качестве теплоносителя в них может использоваться вода или антифриз. В зависимости от модели, ТЭНовые котлы укомплектовываются разными датчиками температуры, дающими возможность поддерживать тепловой режим помещения в зависимости от температуры теплоносителя или окружающего воздуха. Второй вариант датчика является более точным, но его местоположение должно находиться за пределами котла.

Электрокотлы с ТЭНами легко регулируются, достаточно лишь включить, либо отключить необходимое количество нагревательных элементов.

Из недостатков данного агрегата можно назвать образование накипи на поверхности ТЭНа, что постепенно приводит к снижению теплоотдачи, и его прогорание с течением времени. Подобные проблемы приводят к замене нагревательного элемента.

Продлить срок службы ТЭНа помогают средства для смягчения воды, которые добавляют в теплоноситель. Но эта мера в любом случае будет временной.

Они отличаются своим способом подогрева теплоносителя. Роль нагревательного элемента здесь играют электроды, хотя воду в горячее состояние они не приводят. Жидкой среде передается электрический ток, а вода подогревается за счет собственного сопротивления, возникающего в процессе дальнейших реакций.

В момент воздействия тока водные молекулы расщепляются, в результате чего происходит ионизация. Заряженные частицы начинают свое движение к разным по полярности электродам, а теплоноситель тем временем нагревается, причем мгновенно. Интересен тот факт, что отложения осадков и накипи, в этом случае, не происходит.

Ионные электрические котлы гораздо экономичнее ТЭНовых, а для процесса ионизации вполне достаточно камер маленького объема.

Электродные котлы имеют компактные габариты и сравнительно низкую стоимость. При испарении или утечке теплоносителя из системы оборудование прекращает свою работу. Это обеспечивает высокую степень безопасности. Но недостатки ионных котлов говорят сами за себя:

• вода должна быть подготовлена соответствующим образом, чтобы ее характеристики соответствовали нормативным требованиям. Самостоятельно это сделать практически невозможно;
• в случае снижения скорости циркуляции воды в системе жидкость закипит, а при слишком быстром перемещении теплоносителя котел не сможет даже начать работу;
• антифриз использовать не допускается;
• электроды требует периодической замены в связи с тем, что в процессе работы они начинают растворяться.

Индукционные котлы

Многие утверждают, что они являются инновационной разработкой. Но физическое явление, именуемое индукцией, было открыто еще в первой половине 19 века.

Электрическая энергия в индукционном котле преобразуется в тепловую благодаря катушке индуктивности. Схематично этот процесс можно описать следующим образом. Под действием магнитной индукции передается энергия с первичной обмотки катушки на вторичную, где превращается в тепловую энергию. Теплоноситель, циркулируя внутри сварного корпуса сложной конфигурации, прогревается от металлических стенок, которыми герметично окружена катушка индуктивности. Пройдя по всему «лабиринту», теплоноситель становится горячим и поступает в отопительную систему.

Основным преимуществом данного вида котлов является отсутствие прямого контакта нагревательного элемента с водой, что исключает какие-либо его повреждения в процессе работы. Также не происходит появления большого количества накипи и протечек, в связи с тем, что разъемных соединений в конструкции попросту нет.

Индукционные котлы не ограничены в выборе вида теплоносителя и имеют высокий уровень электробезопасности.

Из недостатков следует отметить высокую стоимость, а также крупные, по сравнению с вышеупомянутыми котлами, габариты.

Выбор оборудования

Производители предлагают электрокотлы в огромном ассортименте, цены на них также имеют большой разбег. Многое зависит от торговой марки, дополнительных возможностей и комплектации оборудования. Но не это самое главное.

При покупке любого котла потребитель, в первую очередь, обратит внимание на его мощность, отвечающую за потребление электроэнергии и, соответственно, на экономичность агрегата. Не стоит приобретать котел, имеющий показатель мощности намного выше необходимого, даже если поступит предложение огромной скидки на товар. Впоследствии придется заплатить намного больше за потребленную электроэнергию.

Если электрический двухконтурный котел выбирается в качестве резервного, то будет выгоднее остановить свой взгляд на более дешевых моделях. Но если он предназначен на роль основного отопительного и водонагревательного оборудования, то скупиться не стоит.

Чем больше нужных функций будет в автоматике котла, тем экономичнее может быть его работа.

Покупая электрический котел, следует обратить внимание на его уровень шума при работе. Качественное оборудование должно быть практически беззвучным, хотя следует учитывать, что насос немного слышно будет. Отопители, в зависимости от цены, могут иметь встроенный стабилизатор. Специалисты рекомендуют выбирать именно такие модели, чтобы скачки напряжения в сети не повредили оборудование.

Желательно, чтобы электрокотел был оснащен такой полезной функцией, как самодиагностика. Она поможет выяснить причину неполадки без присутствия специалиста. Зачастую агрегат необходимо бывает просто перезапустить, а не ремонтировать.

На рынке присутствуют напольные и настенные электрические модели котлов отечественных и зарубежных производителей. Их выбор огромен, и справиться с задачей самостоятельно не всегда получается. В этом случае следует обратиться к специалистам профильных компаний, которые в индивидуальном порядке помогут подобрать котел.

Будет ли электрический котел для отопления и водоснабжения выгоднее, чем центральное отопление и централизованная подача ГВС? Что представляют собой так называемые экономичные электрокотлы?

Можно ли уменьшить затраты на приготовление горячей воды и отопление при использовании нагревательного электрооборудования? Сегодня мы постараемся ответить на эти вопросы.

Устройство ТЭНового электрокотла

Как устроены ТЭНовые (то есть использующие для нагрева воды ТЭНы - трубчатые электрические нагреватели) электрические котлы отопления и горячего водоснабжения?

• Собственно ТЭН представляет собой нагревательную спираль в керамическом изоляторе, помещенная в трубку из коррозионно-стойкого металла;
• Котел комплектуется несколькими ТЭНами и термостатом, ступенчато регулирующим их мощность в зависимости от текущей температуры теплоносителя и ГВС;
• Теплообмен между ТЭНами и водой проходит в теплоизолированных емкостях с минимальным рассеиванием тепла.

Обратите внимание: абсолютное большинство продающихся в настоящее время электрокотлов - ТЭНовые. Они недороги, конструктивно просты и исключительно ремонтопригодны. Как правило, ремонт сводится к замене дефектного ТЭНа и занимает не более 15-30 минут.

Немного физики

Теперь мы позволим себе переключиться с устройства отопительного электрооборудования на… основы школьного курса физики. Конкретно - на закон сохранения энергии, сформулированный больше двух с половиной веков назад. Согласно классической формулировке, энергия не берется ниоткуда и не исчезает в никуда, а лишь переходит из одного состояния в другое.

А теперь давайте посмотрим, что происходит с электроэнергией в электрическом котле и вообще в любом нагревательном приборе.

Она может трансформироваться в следующие виды энергии:

Заметьте: электрические котлы отопления и водоснабжения даже при обилии проводящих цепей вблизи их расположения теряют за счет эффекта электромагнитной индукции доли процента мощности. Мало того: с учетом ненулевого сопротивления проводников и эта энергия превращается в конечном счете в нагрев проводов - в тепло, остающееся в отапливаемом доме.

Механической работы (то есть перемещения обладающего массой объекта в противоположном вектору гравитации направлении) ТЭН не совершает. Ах да, циркуляционный насос… не обольщайтесь: все потраченное им электричество в конечном счете тоже преобразуется в нагрев труб из-за трения о них движущегося теплоносителя.

Итого: ТЭНовый электрокотел для отопления и водоснабжения практически полностью преобразует всю израсходованную электроэнергию в тепло. Его тепловую мощность можно считать равной номинальной электрической мощности.

Но позвольте, почему же производители всегда указывают для нагревательного оборудования КПД, близкий к 100%, но не равный им?

Все очень просто: электрокотлы отопления и горячего водоснабжения рассеивают часть тепла в окружающем пространстве, не отдавая его теплоносителю или воде в системе ГВС. Теплоизоляция баков теплообменников и корпуса не обладает абсолютной эффективностью. Но говорить о потерях мощности здесь все же некорректно: рассеивающееся тепло тоже расходуется на обогрев дома.

Сравнение источников тепла

Какие источники тепла может использовать система отопления и водоснабжения для коттеджей для нагрева воды?

Вот список популярных решений:

• Газ (магистральный, в газгольдерах и в баллонах);
• Дрова;
• Уголь;
• Пеллеты (гранулированные опилки);

• Дизельное топливо;
• Электроэнергия.

Экономичность

С точки зрения экономичности (то есть минимальной стоимости киловатт-часа тепла) на настоящий момент (середину 2017 года) они располагаются в следующем порядке:

Обратите внимание: цены приблизительные и могут заметно меняться в зависимости от региона страны. Скажем, в Севастополе тонна пеллет обходится в 15000 рублей, а в Подмосковье - в 7-8 тысяч.

Удобство

Однако на экономичности список критериев оценки отопительного оборудования не заканчивается. Котел должен быть не только экономичным, но и максимально автономным, то есть по возможности не требующим внимания владельца и поддерживающим заданную температуру в доме самостоятельно.

Вот как выглядит наша табель о рангах при сравнении по этому параметру:

Изображение	Вид отопительного оборудования
	Электрический котел горячего водоснабжения и отопления - безусловный лидер. Он работает без внимания со стороны владельца неограниченно долго, не требует отвода продуктов сгорания и, как правило, совместим с внешними термостатами, системами управления по Wi-Fi и GSM.
	уступают электрическим лишь тем, что требуют монтажа вблизи вентканала (при наличии атмосферной горелки) или на общей с улицей стене (турбированные, с коаксиальным дымоходом).
	Дизельное отопительное оборудование работает автономно до тех пор, пока не закончится запас топлива. Однако в их недостатки можно записать шумную горелку и необходимость хранения нескольких сотен, а то и тысяч литров солярки.
	Пеллетные и автоматические угольные котлы обеспечивают автономность до недели. Время автономной работы оборудования ограничено размером топливного бункера.
	Классические требуют растопки каждые несколько часов. Рекорд автономности принадлежит котлам верхнего горения и равен всего лишь 31 часу.

Вывод: газовые котлы совмещают минимальные эксплуатационные расходы с удобством пользования. Электрическое отопительное оборудование сделает обогрев дома и приготовление ГВС куда более дорогим, зато обеспечит владельцу максимальный комфорт.

Электроотопление против ЦО

Что выгоднее - электрокотел или центральное отопление?

Вначале - вводные данные на примере города Челябинска:

• Стоимость отопления одного квадратного метра жилой площади в январе-апреле 2017 года составила 44 (с округлением) рубля в месяц;
• Киловатт-час электроэнергии по одноставочному тарифу обходится потребителю примерно в 3 рубля;
• На обогрев одного квадратного метра жилья при средней высоте потолков 2,5 метра и качественном внешнем утеплении дому нужно около 100 ватт тепла.

1. Часовой расход электричества на обогрев одного квадрата жилой площади составит 0,1 кВт·ч, суточный - 24 х 0,1 = 2,4 кВт·ч, месячный - 2,4 х 30 = 72 кВт·ч;
2. Затраты на электроотопление в месяц составят 72 х 3 = 216 рублей на квадратный метр, или почти впятеро больше, чем на центральном отоплении.

Вывод: переход с центрального на электрическое отопление крайне невыгоден.

Электрический бойлер против централизованной подачи ГВС

Теперь давайте сравним с точки зрения расходов электрический котел для горячего водоснабжения с централизованной подачей ГВС. Начнем опять-таки со статистических данных для все того же Челябинска.

• Кубометр горячей воды стоит 56 рублей;
• ХВС вместе с водоотведением обходится в 34 рубля;
• Для нагрева кубометра воды на 50 градусов (с типичных для магистрали ХВС зимой +10°С до предусмотренных СНиПами +60°С) требуется 58 киловатт-часов тепла.

Вывод: отказываться от услуг централизованной подачи горячей воды для перехода на электрический котел для водоснабжения определенно не стоит.

Экономичные котлы

В продаже можно встретить две разновидности электрокотлов, которые позиционируются производителями и продавцами как экономичные:

Изображение	Описание
	Индукционный: помещенный в диэлектрическую оболочку сердечник нагревается вихревыми токами, наведенными внешней обмоткой.
	Электродный: вода нагревается при протекании через нее тока между двумя электродами.

Подробнее о котлах в видео:

Ключевые особенности обоих котлов прямо вытекают из их устройства:

• Преимущество индукционного котла - крайняя отказоустойчивость и способность неограниченно долго работать без обслуживания. В нем нет изнашивающихся или деградирующих при работе узлов;
• Достоинства электродного котла - максимальная мощность при минимальных размерах и абсолютная безопасность. При разгерметизации контура и осушении электродов нагрев воды прекратится не благодаря срабатыванию систем безопасности котла, а просто в силу физического принципа его работы.

Электродный «Галан Очаг» мощностью 3 кВт (слева внизу)

Потенциальному покупателю полезно знать две особенности электродных котлов:

• Они работают только с водой, причем лишь с определенным минеральным составом;
• Электроды постепенно растворяются и нуждаются в периодической замене.

Могут ли эти электрокотлы для водоснабжения и отопления оказаться экономичнее ТЭНовых?

Нет. Это классические приборы прямого нагрева: электроэнергия практически полностью преобразуется в них в тепло. Дополнительных источников тепловой энергии у них нет и быть не может. Закон сохранения энергии конкретно для этих двух приборов никто не отменял.

Мало того: обмотка индукционного котла будет греться при прохождении больших токов и рассеивать в окружающем пространстве больше тепла, чем ТЭНы в теплоизолированном теплообменнике.

Вывод: так называемые экономичные электрокотлы существуют только в воображении продавцов и маркетологов.

Реальная экономия

Можно ли сократить расходы на электроотопление и приготовление ГВС с помощью электричества?

Да. Ключевые слова - «ночной тариф».

Мощность генерации в энергосистеме страны и отдельных регионов в течение суток меняется незначительно, а вот энергопотребление ночью падает в разы. Аккумулировать большое количество электроэнергии при нынешнем технологическом уровне невозможно.

Чтобы дать потребителю стимул пользоваться приборами с большим потреблением электричества ночью, в период низких нагрузок, энергетические компании вводят раздельную тарификацию:

• Днем киловатт-час стоит дороже;
• Ночью стоимость электроэнергии снижается в 1,5-3 раза.

Но позвольте, разве электрокотел для горячего водоснабжения и отопления можно использовать только по ночам?

Можно, если дополнить контур теплоаккумулятором и бойлером косвенного нагрева. Теплоаккумулятором называется бак для воды объемом 300-3000 литров с внешней теплоизоляцией и несколькими выводами для подключения контуров водоснабжения и отопления.

При объеме 3 кубометра он способен запасти без малого 200 киловатт-часов тепла, чего достаточно для отопления дома площадью около 100 квадратов в течение суток. Ночью работающий на полную мощность котел греет воду в баке, а днем накопленная энергия используется для поддержания температуры отопительных приборов.

Бойлер косвенного нагрева позволяет использовать теплоту теплоносителя из системы отопления для нагрева ГВС. Летом, когда отопление выключено, теплоноситель циркулирует между ним и котлом или теплоаккумулятором.

Подключение

Как своими руками подключить электрокотел к системам отопления и водоснабжения?

Вот несколько возможных схем:

У монтажа современных электрокотлов для нужд отопления есть пара тонкостей:

• Настенные ТЭНовые котлы обычно комплектуются группой безопасности, циркуляционным насосом и расширительным баком, размещенными в корпусе прибора. Такая комплектация превращает котел в полноценную котельную: он подключается непосредственно к розливу отопления;

• Компактные котлы (индукционные и электродные) поставляются без дополнительной комплектации. Их обвязка должна включать:

Изображение	Описание
	Расширительный бак. Он вмещает избыточный объем теплоносителя при его тепловом расширении, препятствуя росту давления в замкнутом контуре. Объем бачка обычно берется равным 1/10 от объема теплоносителя в контуре.
	Предохранительный клапан, сбрасывающий избыточное количество теплоносителя при опасном росте давления.
	Манометр для контроля давления.
	Автоматический воздушник, отводящий препятствующий циркуляции воздух.
	Циркуляционный насос, обеспечивающий движение теплоносителя.

Где монтируются элементы обвязки:

1. Группа безопасности (воздушник, предохранительный клапан и манометр) - на выходе котла. Инструкция связана с тем, что именно там при остановке циркуляции в контуре быстрее всего растет давление;
2. Расширительный бак - в любой точке контура на удалении от циркуляционного насоса;
3. Насос - на обратке перед котлом, там, где температура теплоносителя минимальна. Чем ниже температура, тем дольше прослужат резиновые уплотнители и пластиковые детали прибора.

Заключение

Надеемся, что нам удалось развеять некоторые связанные с электрическими котлами заблуждения. Узнать больше о том, как работают и как монтируются котлы отопления - горячего водоснабжения, вам позволит видео в этой статье. Успехов!

В отличие от многоквартирных жилых домов обеспечение частного коттеджа горячим водоснабжением всегда было заботой самого домовладельца. Сейчас для этой цели приобретаются и устанавливаются водонагреватели различных типов, в том числе и электрические. Последние очень популярны, так как относительно недороги, надежны и просты в подключении. Но если вы задумали принять электроэнергию как дополнительный или основной энергоноситель для обогрева своего жилища, то почему бы сразу не приобрести двухконтурный электрический котел? Это поможет вам с ходу решить вопрос с подогревом воды на хозяйственные нужды.

Устройство и принцип действия

На современном рынке отопительного оборудования предлагаются двухконтурные электрические котлы отопления трех видов:

• с дополнительным проточным теплообменником;
• со встроенным накопительным бойлером;
• с возможностью подключения и совместной обвязки с выносным бойлером косвенного нагрева.

Во всех теплогенераторах с возможностью подачи воды для ГВС нагрев осуществляется с помощью трубчатых электронагревателей (ТЭНов). ТЭНы установлены внутри закрытой емкости, заполняемой теплоносителем. Нагревательные элементы должны быть постоянно погружены в воду, поэтому в верхней части емкости устанавливается автоматический воздуховыпускатель. Если воздух не будет сбрасываться, то часть трубки ТЭНа перестанет омываться теплоносителем, в результате чего его вольфрамовая спираль перегреется и перегорит за короткий промежуток времени.

Для справки: обычная водопроводная вода содержит некоторое количество воздуха, при нагревании в емкости он начинает скапливаться в ее верхней части, образуя воздушную прослойку. В промышленных котельных система отопления заполняется водой, прошедшей процедуру удаления пузырьков воздуха. Выполнять ее на бытовом уровне затруднительно по причине высокой стоимости оборудования.

Электрокотлы с проточным теплообменником

Теплообменник двухконтурного котла

В данных агрегатах подогрев воды для ГВС осуществляется от уже нагретого теплоносителя посредством дополнительного теплообменника. Здесь принцип работы следующий: в обычном режиме ТЭНы нагревают теплоноситель до необходимой температуры, он движется по основному контуру с помощью встроенного циркуляционного насоса.

Как только в доме открывается вентиль горячей воды, датчик протока фиксирует этот факт и передает импульс на блок управления. Затем поток теплоносителя переключается с главного контура на вторичный, отдавая команду электроприводу двухходового клапана, распределяющему потоки. При этом отопление дома перестает подпитываться, поскольку теплогенератор работает на ГВС.

Циркуляционные насосы для отопления

Во вторичный контур встроен теплообменник, в котором движутся два потока навстречу друг другу, обмениваясь теплом. То есть, теплоноситель интенсивно отдает теплоту для нагрева проточной воды. Как только кран закрывается, происходит обратный процесс: контроллер по сигналу датчика отдает команду электроприводу двухходового клапана и тот переключает потоки обратно, двухконтурный электрокотел снова функционирует в обычном режиме.

Теплогенератор подобного типа целесообразно использовать, когда в доме имеется 2 или 3 небольших потребителя горячей воды, например, санузел и кухня. Тогда производительности проточного теплообменника будет достаточно. Помимо этого электрические двухконтурные котлы с проточным нагревателем обладают и другими недостатками:

1. Наличие перепадов температуры горячей воды при одновременном использовании двух потребителей.
2. Отключение системы отопления во время работы контура ГВС начинает сказываться на микроклимате, когда происходит обогрев больших помещений, особенно в неутепленных зданиях.
3. Нагреватель требует обслуживания (промывки), поскольку на внутренних поверхностях со временем появляется накипь, препятствующая хорошему теплообмену.

Котлы с накопительным бойлером

Схема подключения проточного и накопительного бойлера

Недостатки, связанные с проточным нагревателем, отсутствуют у двухконтурных электрических котлов со встроенной накопительной емкостью для горячей воды. В этом случае ее расход и количество потребителей зависят от вместительности этой емкости и тепловой мощности агрегата. Производители предлагают настенные и напольные версии теплогенераторов для отопления дома и ГВС, в первых установлены бойлеры небольшой вместительности (до 100 л), в напольных же агрегатах емкость бака может достигать 300 л. Это позволяет обеспечить необходимый расход горячей воды для всех хозяйственных нужд при большом количестве проживающих в доме людей.

Принцип, по которому происходит работа электрокотла с бойлером, напоминает электроустановку с теплообменником. Разница заключается в том, что переключение потоков осуществляется, когда теплоноситель в системе набрал необходимую температуру.

Двухконтурные котлы Navien

В одноконтурных агрегатах при достижении требуемой температуры теплоносителя блок управления отключает ТЭНы и включает их после того, как вода остынет до минимального нижнего порога.

В двухконтурном аппарате ТЭНы продолжают работать, только нагревают они теперь воду в накопительном баке. Получается, что система ГВС всегда готова к работе с большим расходом горячей воды. Тем не менее здесь кроются свои недостатки:

1. Расход электроэнергии выше, так как ТЭНы постоянно подогревают воду в баке.
2. Габаритные размеры теплогенератора больше из-за наличия бака.
3. Электроника настроена на поддержание температуры в помещениях, а уже во вторую очередь нагревают воду в емкости. По этой причине в особо холодные дни температура воды в бойлере может понижаться, поэтому важно изначально правильно выбрать агрегат по мощности.

Присоединение бойлера косвенного нагрева

Схема подключения бойлера косвенного к электрическому котлу

Многие двухконтурные электрокотлы укомплектованы контроллерами, управляющими не только элементами самого агрегата, но и наружными устройствами. К таковым относится и выносной бойлер косвенного нагрева, вода в котором разогревается от теплоносителя, циркулирующего в системе отопления. Данный процесс может контролировать электронный блок теплогенератора, управляя электроприводом трехходового клапана, задействованного в схеме таким образом:

Здесь электрокотел работает по такому же алгоритму, как и со встроенным накопительным баком. Пока теплоноситель в системе не достигнет максимальной температуры, трехходовой клапан по команде контроллера направляет поток к радиаторам, а в остальное время переключается на змеевик бойлера. Соответственно, мощности электроустановки должно хватать на обеспечение теплом обеих систем.

Чтобы экономить электроэнергию для ГВС, некоторые контроллеры имеют функцию программирования на неделю вперед. Готовность горячей воды можно «заказать» на определенное время дня, тогда котел не будет подогревать ее круглосуточно.

Недостатками такой системы ГВС считается относительно высокая стоимость и необходимость выделять под отопительное оборудование специальное помещение.

Заключение

Двухконтурные электроотопительные установки могут успешно заменить собой отдельный электрический водонагреватель, особенно в тех случаях, когда расход горячей воды невелик. Если же расход требуется большой, то и здесь имеются варианты, освещенные выше. Поэтому покупка отдельного электрического бойлера не всегда оправдана.