Обзор электрических водонагревательных котлов отопления

Виды

Бытовой электрокотел бывает трех видов: электродный, индукционный и ТЭНовый. Перед тем как решить, какой тип прибора выбрать для отопления своего дома, нужно изучить особенности, достоинства и недостатки каждого из них.

Электродные котлы

Принцип работы приборов этого типа заключается в следующем: теплоноситель нагревается под действием электротока за счет ионизации, в результате чего вырабатывается тепло.

Электродные котлы применяются исключительно в самотечных отопительных системах. Теплоносителем может выступать только вода. В отопительных низкотемпературных системах их не применяют.

Эти котлы прослужат долго: электроды, входящие в их комплектацию, не перегорают, поэтому и ломаться в приборах нечему, даже отсутствие воды во включенном оборудовании не даст им выйти из строя. Простота монтажа, легкость обслуживания, невысокая стоимость, малые габариты оборудования, отсутствие накипи – основные достоинства котлов электродного действия.

Такой котел имеет непостоянную мощность и зависит от температуры в системе теплоносителя, который при начальном запуске быстро нагревается. Соответственно, расход электроэнергии у него небольшой.

К минусам электродных котлов для отопления дома можно отнести опасность поражения током, проходящим через теплоноситель. У оборудования этого вида может произойти электролиз жидкости, это со временем изменит ее состав и повлияет на теплопроводность. Выделение электролизных газов приводит к завоздушиванию всей конструкции. К тому же эти вещества очень ядовиты, поэтому теплоноситель должен быть подготовлен тщательно в плане электропроводности.

В котле электродного типа нельзя применять обычный антифриз, тосол, дистиллированную воду. А теплоноситель, который не замерзает, стоит достаточно дорого и доступен не каждому.

ТЭНовые приборы

Котлы этого типа работают за счет погруженного в теплоноситель ТЭНа (трубчатого электронагревателя), он разогревается под воздействием электротока и, соответственно, нагревает и сам теплоноситель.

Главный плюс этого оборудования – возможность применения в любых системах отопления и разными теплоносителями. ТЭН не имеет электрической связи с теплоносителем, поэтому в плане поражения током он полностью безопасен. У него постоянная мощность. От температуры и вида теплоносителя этот котел не зависит. Регулировать его мощность достаточно просто.

Теплоносителем может стать антифриз, тосол, вода. Если один ТЭН вышел из строя, котел все равно продолжит функционировать. Этот прибор можно использовать по одноконтурной схеме для обеспечения горячей водой жильцов дома.

Но в результате образования накипи КПД системы снижается, ТЭН перегорает. При работе без воды электронагреватель быстро выйдет из строя, что приведет к опасности возникновения пожара. Котлы этого типа стоят гораздо дороже, чем электродные приборы отопления дома.

Индукционные электрокотлы

Принцип работы приборов индукционного типа заключается в разогреве сердечника, расположенного в магнитном переменном поле, за счет чего нагревается теплоноситель. Для увеличения площади теплоотдачи оборудование делают в виде лабиринта, имеющего толстые стенки. Двигаясь по нему, теплоноситель (вода или другое жидкое вещество) нагревается.

Конструкция котла очень надежная, что позволяет говорить о длительном сроке эксплуатации прибора. К тому же в нем не образуется накипь, поэтому и служит он дольше. Но работа без жидкости в системе выведет этот прибор из строя за несколько минут, поэтому обязательным условием работы является наличие контроля уровня теплоносителя и автоматики для отключения при недостатке жидкости.

Котлы индукционного типа занимают мало места: это отрезки трубы длиной от нескольких десятков сантиметров до 1 метра. Расположить такую конструкцию можно где угодно.

Индукционные приборы отопления не требуют частого технического обслуживания: по сути, ломаться там так же, как и в электродном приборе, нечему. В осмотре и ремонте нуждаются радиаторы, трубы.
У индукционных котлов те же достоинства, что и у ТЭНовых приборов отопления. Они имеют качественную автоматику и малую инерционность системы (не дает тратить энергию впустую), что позволяет сэкономить на электричестве. Главный недостаток – высокая стоимость.

Предлагаемые сегодня потребителям бытовые отопительные приборы имеют КПД – 97%, и каждый киловатт, затраченный на их работу, превращается в 0,97 кВт тепловой энергии. Поэтому говорить о том, что какой-либо из описанных выше типов котлов более экономичен, не стоит.

Электронагреватели для отопления

Обогрев квартиры в зимнее время может осуществляться разными способами. Одни предпочитают газифицировать дом. другие используют электрические камины и другие нагревательные приборы

Данный выбор связан в первую очередь с экономичностью, поскольку важно, чтобы тепло было доступным

Электронагреватели для отопления помещения бывают нескольких видов, впрочем, как и водонагреватель для квартиры. В зависимости от площади квартиры и способа подачи тепла можно подобрать себе подходящую модель. Современный рынок электротоваров имеет достаточно широкий ассортимент данной продукции.

Отопление с помощью электричества

Электричество не входит в число наиболее доступных вариантов отопления помещения. Чаще всего, оно используется с целью альтернативного способа обогрева квартиры. На сегодняшний день существуют различные электронагреватели для отопления. Подобные приборы часто используются в случае непредвиденных ситуаций: отключили подачу газа, произошло резкое похолодание.

Сегодня далеко не в каждом доме есть газ, но вот электричество наверняка проведено. Именно поэтому камины и ветродувы есть почти в каждом доме. Электронагреватели для отопления являются не просто востребованными, они – неотъемлемая часть обеспечения комфорта в квартире.

Разновидности нагревателей

Электронагреватели теплоаккумулирующего типа являются одними из наиболее известных и традиционных моделей. Тепло сохраняется благодаря наличию магнезитового кирпича, который нагревается до температуры свыше 600 градусов. Внутри устройства находится вентилятор, который обеспечивает распространение тепла. Таким образом, можно «отапливать» стены помещения за счет их нагрева.

Радиаторы. Данные приборы являются эффективными, поскольку за короткий срок способны довести температуру в помещении до необходимой отметки. Отрицательным явлением остается тот факт, что радиаторные устройства являются достаточно мощными, поэтому пересушивают воздух. Чтобы этого не произошло, придется принять соответствующие меры: поставить воду вблизи источника тепла. Радиаторы оснащены двумя ступенями нагрева, что позволяет регулировать мощность.

В последнее время все большую популярность набирают инфракрасные электронагреватели для отопления. Принцип действия основан на лучевом обогреве. Инфракрасные излучения нагревают воздух посредством многократного «отзеркаливания» лучей от разных поверхностей. Данные устройства достаточно эффективны в больших помещениях, где необходимо поддерживать плюсовую температуру. Тепло чувствуется сразу возле прибора и распространяется по всем комнатам. Преимуществом инфракрасных обогревателей является поддержание оптимального микроклимата в помещении: они не пересушивают воздух.

Электрические котлы

Приемлемая стоимость;
Доступность монтажа;
Безопасность;
Легкость эксплуатации;
Нет необходимости в выделении отдельного помещения;
Низкий уровень шума;
Экологичность.

Электрические водонагревательные котлы — устройства простые. Основные элементы данного устройства:

Теплообменник, на нем укреплены электронагреватели;
Блок управления и регулирования.

Электрические водонагревательные котлы в некоторых случаях продаются уже с входящими в комплект циркуляционным насосом, клапаном предохранения, расширительным баком, а также фильтром. Данные виды котлов, обладающие малой мощностью, выпускаются двух видов:

Однофазные котлы, с мощностью в 220В;
Трехфазные котлы, с мощностью в 380В.

Электрические котлы могут быть, как основным источником обогрева, так и резервным.

О преимуществах

Прежде чем говорить о преимуществах электродного котла в качестве отопительной системы дома, следует отметить, что этот вариант возможен лишь при наличии надежной электропроводки и стабильном состоянии сети. Когда же происходит частое отключение электроэнергии и резкие перепады напряжения, устанавливать такое оборудование не имеет смысла, так как агрегат не сможет нормально функционировать.

Но и здесь можно найти выход, если своевременно приобрести дизельный генератор или ИБП — источник бесперебойного питания. Он аккумулирует некоторое количество электроэнергии, и ее может хватить на несколько часов работы электродного котла в случае аварии. Некоторые модели ИБП могут регулировать напряжение за счет встроенного стабилизатора.

Кроме того, в небольших загородных поселках имеется определенная квота на потребление электроэнергии частным домом. В противном случае понадобится специальное разрешение при условии, что этот вопрос решаем с технической стороны.

Если же описанные проблемы владельца не касаются, он сможет по достоинству оценить все преимущества электродного котла:

Высокий уровень безопасности. Оборудование устроено так, что исключена возможность утечки электрического тока, а значит, искрения и прочих подобных явлений. В процессе эксплуатации возникновение опасной пожарной ситуации практически невозможно, что позволяет использовать агрегат для поддержки минимальной температуры без постороннего наблюдения.
Компактные размеры и возможность встраивания в сеть отопления, работающую на газе. В результате электродный котел включается в работу, когда прекращается подача газа.
Быстрый нагрев отопительной системы, бесшумная работа агрегата и возможность замены нагревательных элементов без смены всего устройства.
Возможен монтаж в жилых помещениях без обустройства котельной и дымохода. Кроме того, установка агрегата очень проста и может выполняться своими руками.
Высокий КПД — до 96% при работе, а при нагреве экономится около 40% электроэнергии. При этом полностью отсутствуют загрязнения — копоть, гарь, зола или дым.

Принцип работы

Водогрейная колонка оснащена топкой определенного объема. В камеру закладываются дрова, хворост, бумага, уголь. В процессе горения топлива выделяется горячий воздух. Он вместе с продуктами горения поднимается вверх по трубопроводу, который находится внутри бака.

Холодная вода вытесняет горячую. Она поднимается в верхнюю часть бака, где находится специальное отверстие с тройником. При открытии крана или душа горячая жидкость поступает с бака в необходимом объеме.

Для бесперебойного подогрева, накопительный бак должен быть круглосуточно заполнен жидкостью. Водогрейная колонка по принципу работы напоминает обычный самовар.

Устройство и технические характеристики

Конструкция ионного котла, на первый взгляд, сложна, однако она проста и не принудительна. Внешне он представляет собой стальную цельнотянутую трубу, которая покрывается полиамидным электроизоляционным слоем. Производители постарались максимально обезопасить людей от поражения током и утечек дорогостоящей энергии.

Помимо трубчатого корпуса электродный котел в себе содержит:

Рабочий электрод, который выполнен из особых сплавов и удерживается защищенными полиамидными гайками (в моделях, работающих от 3-х фазной сети, предусмотрено наличие сразу трех электродов)
Вводящие и выводящие теплоноситель патрубки
Клеммы заземления
Клеммы, подающие питание на корпус
Резиновые изоляционные прокладки

Форма внешнего корпуса ионных отопительных котлов – цилиндрическая. Большинство распространенных бытовых моделей соответствуют следующим характеристикам:

Длина – до 60 см
Диаметр – до 32 см
Вес — около 10-12 кг
Мощность оборудования – от 2 до 50 кВт

Для бытовых нужд используются компактные однофазные модели мощностью не более 6 кВт. Их достаточно, чтобы полностью обеспечить теплом коттедж площадью 80-150 м. кв. Для больших промышленных площадей используют 3-х фазное оборудование. Установка мощностью 50 кВт способна отопить помещение до 1600 м. кв.

Однако электродный котел работает наиболее эффективно совместно с управляющей автоматикой, включающей в себя следующие элементы:

Блок пускателя
Защиту от скачков напряжения
Контроллер управления

Дополнительно могут устанавливаться управляющие GSM-модули для удаленного включения или отключения. Низкая инертность позволяет быстро реагировать на колебания температуры в окружающей среде.

Должное внимание стоит уделять качеству и температуре теплоносителя. Оптимальной жидкость в отопительной системе с ионным котлом считается разогретая до 75 градусов

В этом случае электропотребление будет соответствовать указанному в документах. Иначе возможны две ситуации:

Температура ниже 75 градусов – потребление электричества снижается вместе с КПД установки
Температура выше 75 градусов – потребление электричества возрастет, однако и без того высокие показатели КПД останутся на прежнем уровне

Что представляет собой такой аппарат?

Сегодня электрическое отопительное оборудование считается одним из самых экологически чистых и безопасных. Бытовые водогрейные котлы электрические имеют принцип работы, который позволяет устанавливать их в любых помещениях.

Следовательно, он может эксплуатироваться в жилых и промышленных помещениях, имеющих подключение к электрическим сетям.

Современное оборудование такого типа работает совершенно бесшумно, что является его несомненным достоинством в отличие от других моделей. Установив его в собственном доме можно не беспокоиться о загрузке топлива вручную или дополнительных его закупках. Все электрические аппараты работают в автоматическом режиме, что позволяет применять их даже в домах, где хозяева могут отлучаться на длительное время.

Разновидности аппаратов

При выборе котла для отопления многие интересуются двумя его параметрами. Первый — объем бака, второй — потребляемая электрическая энергия.

Проточный водонагреватель

Проточный бойлер отопления воды нет емкости, предназначенной для большого ее объема. Он устроен так, что потребляемая вода нагревается моментально. В быту применяют два вида:

Электрический — производство происходит в компактном корпусе, крепление настенное. Нагрев воды происходит во время ее прохождения через электрический нагреватель.
Газовый — внутри теплообменника происходит протекание воды. Под ним горит газовая горелка, которая нагревает жидкость.

Проточный электрический водонагреватель, предназначенный для отопления, обладает таким устройством:

Корпус — материалом служит металл или пластик, снаружи покрыт специальным покрытием для защиты и декора.
Трубка для теплообмена — расположена внутри корпуса, чаще всего обладает спиралевидной формой.
Нагревательная деталь — находится в теплообменной трубке или же в металлическом отдельном стакане.
Измеритель протока — происходит реакция на закрытие/открытие на смесителе крана.
Электромагнитный пускатель — выполняет управление магнитного пускателя, представляет собой мощный электронагреватель.
Термостат — включает/выключает агрегат, регулирует подачу горячей воды исходя из мощности напора.
Тепловой предохранитель — необходим для аварийного отключения прибора.

Плюсы	Минусы
Небольшой вес, компактные параметры	Из-за сложного изготовления цена на них довольно-таки высокая
Возможно эксплуатировать сразу, как только включился, так как вода нагревается быстро	Высокое потребление электричества
Подключение и монтаж можно выполнить самостоятельно за полтора часа	Для подключения возникает необходимость прокладывать отдельно еще один сетевой кабель
Все детали, находящиеся внутри, изготовлены из металла, не подвластного коррозии

Накопительный котел электрического типа

В быту чаще всего используют накопительные котлы электрического типа. Внешне они имеют отличия, но само устройство одинаковое:

Корпус — изготовлен из стали, имеющей толщину 0,8 миллиметров. Сверху наносится покрытие из полиэфирной эмали, служащее не только декором, но и защитой.
Бак — находиться внутри корпуса, производится из стали толщиной 1,2 миллиметра, снаружи покрыт защитой от коррозии. Он имеет три вида. Первый — термоупрочненное покрытие, используется в недорогих моделях. Считается не особо прочным: эмаль может потрескаться и рассыпаться от резкого перепада температурного режима. Второй — стеклокерамика, наносится при высокой температуре, очень прочная. Третий — титановое напыление, самое долговечное и прочное, применяется на дорогих моделях.
Теплоизоляция — минимальная толщина 20 миллиметров, максимальная — 40. Имеет вид прослойки между баком и наружным корпусом.
Магниевый анод — предназначен для защиты от ржавчины. Монтаж происходит возле ТЭНа, предохраняет бак и нагревательную деталь от электромеханической коррозии.
ТЭН — находиться в нижней части бака.
Термометр — цифровой или механический. Находиться снаружи корпуса, предназначен для контроля воды.
Термостат — автоматически включает/отключает нагревательный элемент. Регулировка ручная или электронная.
Индикаторный светодиод — подключен к термостату, дает знать, когда ТЭН включен или выключен.
Водяные патрубки — изготовлены из металла, снаружи заканчиваются резьбой, подключаются к водопроводу.
Установочный кронштейн — используется для крепления агрегата на стену.

Плюсы	Минусы
Большой ассортимент	Установка выполняется только на прочную стену из-за большого веса аппаратов
Монтаж простой, легкий, выполняется за пару часов	Максимальный срок эксплуатации девять лет, так как устойчивость к коррозии понижена
Замена детали происходит максимум за полтора часа	За счет утеплителя параметры довольно габаритные
Низкое потребление электричества	Долго нагревается (от получаса до девяти часов)
	Появляется толстый слой накипи

Газовые котлы

Наиболее выгодными с экономической точки зрения являются водонагревательные котлы газовые. Они имеют высокий КПД, при этом цена теплового вида энергии намного меньше, чем при выработке такого же объема тепла, которое может быть получено на оборудовании, осуществляющем работу на электроэнергии или мазуте. (См. также: Выбор настенного газового котла )

Газовые котлы делятся на:

Напольные модели, у которых теплообменник, как правило, сделан из стали или чугуна. Сложно сказать, какой из материалов является наилучшим. Стальные котлы легкие, они стойки к ударам, которые могут случиться при транспортировке. А чугунные модели имеют теплообменник значительно толще, и это положительно сказывается на их сроке службы. Газовый вид топлива в наше время самый распространенный, поэтому такие котлы крайне популярны. Большинство современных водонагревателей имеют систему электронного розжига, которая весьма удобна в процессе эксплуатации. Основное, на что имеет смысл обратить внимание, приобретая газовый котел, так это на показатель производительности. В данном вопросе нужно учитывать общую площадь, которую данный котел будет обогревать. Современное обогревательное оборудование позволяет достигать возможности обогрева площадей до 350 кв.м. Чтобы продукты сгорания полностью вывелись, отопительные газовые системы наделены естественной и принудительной тягой.
Настенные водонагревательные котлы прикрепляются к поверхности стены, также их можно спрятать в шкафу или иной нише. Преимущество настенных котлов – компактные габариты. Они имеют трубчатую горелку, а также медленно работающий теплообменник.

Если нет газа, то можно использовать водонагревательный котел электрический. Основными преимуществами электрических котлов являются: (См. также: Одноконтурные и двухконтурные газовые котлы )

Приемлемая стоимость;

Основной элемент конструкции – теплообменник, состоящий из трубы, в которой находятся элементы нагрева. Пульт управления находится с внешней стороны котла. Рассмотрим его основные элементы: (См. также: Производство котлов отопления )

Методика нагрева воды водонагревателем

Современные электрические водонагреватели для отопления работают по тому же принципу что и бойлеры. Большая герметичная емкость заполняется водой, нагрев которой происходит с помощью электрических ТЭНов. При этом возникают теплопотери через корпус.

В котлах теплоноситель повышает температуру при прохождении через теплообменник со встроенным ТЭНом. Так как объем этой камеры относительно небольшой — нагрев происходит быстро. При этом тепловые потери минимальны. Также следует отметить, что в конструкции в большинстве случаев уже есть циркуляционный насос, расширительный бак и удобная система управления. Кроме последнего водонагреватели электрические для отопления типа ВЭО не имеют этих элементов.

Критерии классификации отопительных приборов

В разнообразии электрических котлов есть огромное преимущество: можно найти модель, идеально подходящую для конкретных условий эксплуатации. В то же время, чтобы не ошибиться, покупателю приходится разбираться в нюансах.

Электрическое отопительное оборудование классифицируют по нескольким критериям, основные из которых:

тип нагрева теплоносителя: ТЭНовые, электродные, индукционные;
способ расположения: навесные (настенные), напольные;
конструкция: одно-, двухконтурные.

Отопительные электрокотлы могут различаться и по другим параметрам. Например, некоторые производители выпускают не только однофазные модели (220 В), но и трехфазные (380 В).

Также существуют комбинированные котлы, в которых, помимо электричества, могут использоваться и другие источники энергии (дрова или газ).

ТЭНовые и электродные котлы проверены временем, надежны и устроят тех владельцев домов, которые стараются найти модель достойного качества по приемлемой цене.

Поскольку электроды чувствительны к составу теплоносителя, нужно следить за качеством воды в системе отопления. Если новый котел подключают к старой системе, ее тщательно промывают, удаляя все загрязнения и примеси

Индукционные приборы больше подойдут людям, ценящим высокоэффективную технику и ультрасовременный дизайн. Их преимущество – в свободе выбора теплоносителя: котлы можно подключать к системам отопления с незамерзающей жидкостью.

ТЭНовые котлы просты в монтаже и обычно имеют системы регулировки мощности, но из-за образования накипи на нагревательных элементах постепенно снижается их теплоотдача, а расход электроэнергии увеличивается

Выбирая между настенными и напольными котлами, следует определиться с пространством, на котором можно расположить прибор.

Практика показывает, что напольные электрокотлы надежнее настенных. Они реже ломаются и дольше служат. Если есть возможность выделить место под напольную модель, то это будет оптимальным решением

Если нужен мощный котел, а помещение просторное, стоит отдать предпочтение напольной модели, а для домов площадью до 100 м.кв. можно выбрать настенную.

Принципы работы индукционных и ТЭНовых приборов существенно различаются, хотя это незначительно сказывается на КПД. Основная разница – в сумме начальных вложений, но со временем расходы на обслуживание котлов выравниваются, т.к. в силу отсутствия нагревательных элементов индукционным моделям реже требуется ремонт

Любой тип водогрейного электрического котла имеет преимущества и ограничения в использовании, поэтому приборы следует подбирать, ориентируясь на собственные потребности, приоритеты и особенности эксплуатации отопительной техники.

Обзор накопительных электрических водонагревателей на 100 литров

Рейтинг электрических накопительных водонагревателей на 100 литров содержит модели, способные полностью обеспечивать несколько точек водозабора в доме или квартире и эксплуатироваться круглый год. Они монтируются в бойлерной частного дома, на небольших предприятиях или в квартире с просторной ванной комнатой.

Аппараты оснащаются ТЭНами мощностью от 1.5 кВт. Поэтому ждать полного нагрева объема 100 литров приходится более 3-х часов. Но такого запаса хватит на 3-5 человек, чтобы принять душ по очереди.

	Ballu BWH/S 100 Smart WiFi	Hyundai H-SWS11-100V-UI708	Timberk SWH FSM3 100 VH
Потребляемая мощность, кВт	2	1,5	2,5
Максимальная температура нагрева воды, оС	+75	+75	+75
Давление на входе, атм	6	7	7
Время нагрева до 45 оС, мин	72	79	64
Вес, кг	22,9	20,94	20
Размеры (ШхВхГ), мм	557х1050х336	495х1190х270	516х1200х270