Компактные, надежные и простые в управлении электрические котлы отопления, конечно же, уступают аналогам в плане экономичности, но в определенных условиях будут незаменимыми. Их можно использовать повсеместно, устанавливать в квартирах и частных домах, офисах и промышленных помещениях – везде, где есть доступ к электричеству. Часто электрические котлы используются в качестве резервного источника отопления. Многочисленные преимущества подобных агрегатов привели к росту их популярности и появлению массы модификаций. Попробуем разобраться, какой электрический котел отопления лучше выбрать для частного дома и квартиры, какая мощность понадобится для создания комфортных условий, и на что важно обратить внимание при покупке.
№1. Преимущества и недостатки
Электрический котел отопления работает предельно просто. В нем электрическая энергия преобразуется в тепловую. Нагревательные элементы при включении котла нагревают теплоноситель. Последний по системе труб и радиаторов попадает в жилое помещение и нагревает воздух в нем. В самом простом и распространенном варианте в качестве нагревательного элемента используется привычный ТЭН, но есть еще индукционные и электродные котлы, в которых нагрев осуществляется несколько иначе. Неизменным остается только источник питания – электричество. Многие модели котлов оснащаются механизмом контроля и управления.
Несмотря на то, что электрические котлы трудно назвать экономичным источником тепла, они пользуются большой популярностью, и причин на то множество. К преимуществам электрических котлов отопления можно отнести:
- универсальность. Агрегат можно установить везде, где есть электричество, никакие разрешения от органов технадзора не нужны. Сегодня электрические котлы используются как в частных домах, так и в квартирах, а также в коммерческих и производственных помещениях;
- невысокая стоимость в сравнении с газовыми и твердотопливными котлами;
- высокий КПД, который достигает 95-99%;
- простота монтажа. Электрические котлы обладают небольшими габаритами, а при их подключении нет необходимости сооружать дымоход;
- простота эксплуатации и регулировки температуры. Большинство моделей оснащаются удобными системами управления и терморегуляторами, поэтому пользователю стоит буквально нажать несколько кнопок или повернуть рычаг – постоянно бегать к котлу, контролировать его работу или, чего хуже, подбрасывать топливо не придется. Так как котел прекрасно контролирует свою работу, повышается его экономичность;
- безопасность. В электрических котлах нет открытого огня, да и легковоспламеняющееся топливо не используется. Плюс ко всему, применяется продуманная автоматика, поэтому вероятность внештатных ситуаций по сравнению с другими видами котлов, резко снижается, если, конечно же, установка была проведена правильно;
- компактность, поэтому установка подобного агрегата возможна даже в самых миниатюрных помещениях;
- экологичность, ведь при работе котла не образуются вредные выбросы;
- бесшумность;
- отсутствие необходимости постоянного контроля работы (можно оставлять котел без присмотра) и частого обслуживания. Твердотопливные котлы, например, требуют постоянного ухода и чистки;
- широкий ассортимент. На рынке представлены модели с разной мощностью (от 2 до 60 кВт и более) и функционалом (одноконтурные и двухконтурные).
Недостатки также есть:
- высокая стоимость эксплуатации. Несмотря на продвинутую автоматику и системы энергосбережения, электрические котлы все равно достаточно дорого обходятся в эксплуатации. Для отопления больших помещений их, в большинстве случаев, использовать невыгодно. Часто такие котлы находят применение в качестве резервного источника тепла;
- зависимость от наличия электричества. Если в регионе наблюдаются частые перебои с электричеством, то подобный вариант отопления не подходит;
- необходимость специальной трехфазной проводки, если используется котел мощностью более 12 кВт. Некоторые специалисты рекомендуют использовать линию с тремя фазами даже при подключении котла от 6-7 кВт.
Несмотря на существующие минусы, электрические котлы находят своих покупателей. Более того, если тщательно проанализировать условия на объекте, где требуется создать отопительную систему, и правильно выбрать электрический котел, то можно будет по максимуму наслаждаться положительными качествами данных устройств.
№2. Виды электрических котлов по типу нагревательного элемента
В зависимости от того, каким образом проходит нагрев воды, все котлы делятся на ТЭНовые, электродные и индукционные.
ТЭНовые котлы
Это самый популярный вариант исполнения, причем настолько популярный, что говоря об электрических котлах, как правило, имеют в виду именно конструкции с ТЭНом. Работает такой агрегат по принципу кипятильника. Электричество подается к трубчатому электронагревателю (ТЭН), он нагревается и передает тепло воде, которая используется в качестве теплоносителя. ТЭН состоит из нихромовой спирали и прочной оболочки из стали, алюминия или титана. Пространство между спиралью и оболочкой заполняет кварцевый песок или другой диэлектрический наполнитель.
Номинальная мощность в таких котлах достигается скачкообразно, примерно через 10-15 минут после включения. ТЭНовые котлы работают в проточном режиме, могут быть одноконтурными и двухконтурными. Как правило, в бак котла помещено несколько ТЭНов.
Так как прямой контакт нагревающейся спирали с водой отсутствует (диэлектрик играет роль разделителя), короткого замыкания можно не бояться. Главная проблема подобных котлов заключается в другом. Поверхность ТЭНа контактирует с водой, на ней относительно быстро появляется накипь, которая может постепенно вывести котел из строя. Чтобы замедлить этот процесс или даже полностью его избежать, лучше использовать в системе дистиллированную воду. Также иногда применяются специальные жидкости. От перегрева теплоносителя котлы защищены термическим регулятором, но если произошла утечка, то агрегат рискует перегреться и выйти из строя.
Электродные (ионные) котлы
Конструкция данного котла предполагает наличие двух электродов, погруженных в теплообменник. На них подается электрическая энергия, за счет чего создается разность потенциалов. Благодаря наличию в теплоносителе солей он превращается в проводник тока. Электричество, проходя сквозь электролит с высоким сопротивлением, вызывает его нагрев. Достаточно буквально пары минут, чтобы котел достиг номинальной мощности. В качестве электролита (теплоносителя) берут специально подготовленную воду или жидкость на основе этиленгликоля.
В работе котлы такого типа достаточно экономичны, а для обеспечения той же тепловой мощности, что и ТЭНовый котел, потребляют почти в два раза меньше электричества. Такие агрегаты, как правило, имеют надежную продуманную автоматику, редко выходят из строя, так как ломаться тут, по сути, нечему. Если в системе случится протечка, то перегрева не случится – электролита ведь нет. Хорошо себя показывают электродные котлы и в условиях нестабильного напряжения. Если оно упадет вплоть до 180 В, агрегат будет продолжать работать и вырабатывать тепло.
Из минусов только стоимость оборудования и необходимость использовать специально подготовленный теплоноситель. От его состава будет зависеть, сколько энергии будет тратить котел на нагревание. Еще один нюанс – необходимость надежного заземления. Электроды придется периодически менять.
Индукционный котел
Котлы данного типа начали использоваться еще в 80-х годах прошлого века, но сначала устанавливались только на производстве. Выпуск бытовых моделей начался только к концу 90-х годов. Принцип работы у них достаточно сложный и напоминает трансформатор. Сердце агрегата – индукционная катушка, которая преобразует электрическую энергию в магнитное поле, направляя его на сердечник. Последний представляет собой систему стальных труб с теплоносителем внутри.
Система показала себя неплохо. Индукционные котлы экономичны и очень компактны, долговечны (срок службы 30 лет и более) и пожаробезопасны, да и проблема накипи с ними не страшна. Строгих требований к теплоносителю, как в двух предыдущих типах котлов, нет – заливать можно даже очищенные нефтепродукты.
Главный минус – высокая цена. К тому же, весят индукционные котлы прилично, несмотря на свои миниатюрные габариты. Найти модель легче 20 кг не получится.
Какой котел лучше выбрать, зависит от бюджета и выдвигаемых требований – в продаже можно найти все три вида.
№3. Тип подключения
Перед покупкой котла определенной мощности необходимо выяснить особенности электропроводки в доме. Среди котлов мощностью до 10-12 кВт можно найти модели, которые могут подключаться как к однофазной (220 В), так и к трехфазной сети (380 В). Более мощные котлы с однофазной сетью использовать не получится – необходимо будет подключить дом к трехфазной сети.
Для подключения котла к щитку лучше брать медный многожильный провод, который при более высокой проводимости будет меньше греться.
№4. Число контуров
Среди электрических котлов наибольшей популярностью пользуются одноконтурные модели. Они отвечают только за систему отопления. Чтобы обеспечить себе еще и горячее водоснабжение, необходимо дооснастить систему водонагревателем или взять двухконтурный котел. Последний имеет два независимых контура для нагрева воды. Двухконтурные электрические котлы потребляют очень много электроэнергии, поэтому используются достаточно редко.
№5. Расчет мощности электрического котла
Мощность электрических котлов колеблется от 2 до 60 кВт (для производств и коммерческих помещений есть даже модели на 400 кВт) и выбирается в зависимости от того, помещение какой площади необходимо отапливать, и есть ли необходимость греть воду для горячего водоснабжения. В идеале, для определения мощности необходимо проводить полный теплотехнический расчет, учитывая не только площадь помещения, но и высоту потолков, уровень теплоизоляции, количество окон, дверей и прочие факторы. Для этого лучше обратиться к профессионалам, но рассчитать приблизительную мощность можно и самостоятельно.
Проще всего воспользоваться пропорцией, согласно которой необходимо обеспечить 1 кВт мощности котла на каждые 10 м2 площади при условии достаточной теплоизоляции и при высоте потолков не более 3 м. Лучше накинуть еще немного запаса (10-15%), а если будет использовать двухконтурный котел, то к полученному значению прибавить еще 25%. Этот расчет достаточно условный, а для получения более точных результатов можно использовать другую, ненамного более сложную, формулу.
Мощность электрического котла можно рассчитать так:
- W = (40*S*h+Qо+Qд)*k, где
- 40 – средняя необходимая мощность котла на 1 м3, 40 Вт/м3;
- S – площадь дома/квартиры;
- h – высота потолков;
- Qо – теплопотери через окна, 100 Вт на каждое;
- Qд – теплопотери через двери, 200 Вт на каждую;
- k – коэффициент, зависящий от региона, для южных регионов страны можно принять 0,7-0,9, центральной и европейской части – 1,2-1,4, для севера и дальнего востока – 1,8-2,0.
Если расчет ведется для частного дома, полученный результат умножают еще на 1,5.
Допустим, есть дом площадью 85 м2, высотой потолков 2,8 м, с 6 окнами и 2 дверями, он расположен в южной части страны. Необходимая мощность будет равняться W=(40*85*2,8+600+400)*0,8*1,5=12,6 кВт.
№6. Регулировка мощности и система управления котлом
В электрических котлах достаточно просто регулировать мощность и температуру теплоносителя. Собственно, эти два параметра взаимосвязаны, поэтому рассматривать их отдельно друг от друга невозможно.
Регулировка мощности котла осуществляется одним из следующих способов:
- ступенчато – частый вариант в ТЭНовых котлах. В этом случае в конструкции предусмотрен один нагревательный элемент, который обеспечивает половину мощности, и два, которые дают по 25% нагрева. Получается, что котел может работать на 25, 50, 75 и 100% от максимальной мощности, более точную регулировку можно провести в каждой комнате благодаря вентилям на радиаторах;
- плавная регулировка достигается за счет использования реостата. Это привилегия более дорогих моделей. В простых маломощных котлах может вовсе не быть никакой регулировки.
Пользователь задает котлу необходимую температуру теплоносителя для поддержания комфортных условий в доме, а котел включает нагрев и выключает его, когда теплоноситель достаточно нагрелся. Автоматика может работать с помощью механических и электронных терморегуляторов. Оба варианта позволяют сэкономить электроэнергию и поддержать комфортную температуру без постоянного контроля за котлом.
Механический терморегулятор перекрывает ток теплоносителя или размыкает электрическую сеть при достижении заданной пользователем температуры теплоносителя. Когда температура падает, котел снова включается. Это простой и дешевый способ, но не самый точный – температура теплоносителя на выходе из котла может на 2-30С отличаться от заданной. Электронные терморегуляторы более точные, они состоят из выносного датчика и блока управления. Датчик крепится к нагревательному элементу и передает информацию о его температуре на блок дистанционно или с помощью проводов. Естественно, обходятся такие котлы дороже.
№7. Тип установки
Электрические котлы могут быть:
- настенными;
- напольными.
Понятно, что настенные занимают меньше места и подойдут в тех случаях, когда это самое место сильно ограничено. Западные производители предпочитает именно подобный формат установки. В напольном исполнении, как правило, выпускаются более мощные котлы, которым необходимо подогревать большой объем теплоносителя.
№8. Лучшие производители электрических котлов
На рынке электрических котлов работают десятки производителей, как зарубежных, так и отечественных. Европейские котлы обычно получают плавную регулировку, собираются из более дорогих комплектующих. Наши котлы преимущественно получают ступенчатую регулировку, поэтому и стоят дешевле. Наверное, каждый из нас хорошо понимает, что на системе отопления лучше не экономить, поэтому доверять малоизвестным компаниям не стоит. Самые крупные, проверенные и надежные производители электрических котлов в мире и России:
- Рrotherm – чешский производитель, который начинал именно с производства электрических котлов. Сегодня выпускаются и другие виды котлов отопления, а также бойлеры, терморегуляторы и т.д. Электрические котлы компании имеют настенное исполнение, мощность от 6 до 28 кВт, КПД 99,5%, выпускаются в одноконтурном исполнении. В 2001 году компания вошла в состав немецкой группы компаний Vaillant;
- Vaillant выпускает чуть более дорогие котлы, чем Рrotherm, мощность до 28 кВт, все модели просты в обращении и надежны;
- Buderus – крупная немецкая компания, выпускает электрические котлы для частных домов и коммерческих объектов, мощность настенных одноконтурных моделей 30-60 кВт;
- Kospel – надежные польские электрические котлы, представленные в широком ассортименте. Мощность от 4 до 36 кВт, модели до 8 кВт представлены в двух вариантах, для работы с сетью 220 В и 380 В;
- Bosch также выпускает электрические котлы, мощность от 4 до 24 кВт, исполнение настенное, с одним контуром, но есть возможность подключить бойлер косвенного нагрева. Можно купить как просто котел, так и котел в комплекте с расширительным баком и насосом;
- Ferroli – качественные итальянские электрические котлы мощностью от 6 до 28 кВт с очень продуманной автоматикой и широким набором дополнительных функций. В котлах есть разъемы для подключения датчиков комнатной и уличной температуры, большой дисплей, возможность суточного программирования работы котла и даже управления котлом с помощью пульта;
- ZOTA – отечественные котлы, которые отличаются максимально доступной ценой и достаточно качественным исполнением. Мощность от 3 до 400 кВт, котлы представлены в нескольких линейках, в качестве нагревателей используются ТЭНы;
- РусНИТ – бюджетные хорошие котлы от рязанской компании, мощность от 3 до 99 кВт;
- Эван – крупный отечественный производитель, входит в концерн NIBE, выпускает котлы в разных ценовых сегментах. Мощность от 2,5 до 480 кВт.
Также стоит отметить продукцию компаний Dakon, ACV и РЭКО, Интойс, Элвин, Ресурс.
В заключение
Такой фактор выбора, как КПД, для электрических котлов можно не учитывать – все модели работают с КПД выше 95%, часто этот показатель достигает 99%. Обращайте внимание на комплектацию. Если система отопления выстраивается с нуля, то выгоднее взять котел в максимальной комплектации с расширительным баком, насосом и прочими элементами.