Выбор отопительного оборудования для частного строения – сугубо индивидуальный процесс. Альтернатива складывается исходя из собственных представлений об удобстве, технических свойств выбираемых систем и финансовой возможности. Как один из вариантов рассмотрим электрические котлы для отопления частного дома. Они представляют собой аппараты, обеспечивающие помещение теплом за счет энергии питающей электрической сети.
Особенности устройства
Принцип работы котла основан на превращении энергии из электрической в тепловую. Аппарат приспособлен к параметрам домашней сети.
Элемент, преобразующий энергию, называется нагревательным. В качестве теплоносителя выступает вода или специальные «незамерзайки». Избытки жидкости при ее нагревании поступают в расширительный бачок.
Обязательной частью современного оборудования является блок управления. Он контролирует температуру в помещении и обеспечивает безопасный режим работы.
Наружный корпус как часть конструкции защищает внутреннее устройство от внешних воздействий и предупреждает случайные соприкосновения с токоведущими элементами.
Технические преимущества
Рассматривая электрический котел отопления для дома можно выделить следующие преимущества:
- Относительно стоимости оборудования других систем, электрокотел отличается сравнительно невысокой ценой.
- Конструкционным достоинством выступает ненадобность вентиляционного оборудования из-за отсутствия продуктов горения.
- Электрический котел для отопления можно установить в любом помещении. При этом оборудование достаточно компактное.
- Преимуществом пожарной безопасности является отсутствие открытых источников огня.
- Простота управления позволяет автоматически контролировать процесс отопления даже нескольких этажей.
Технологические достоинства
Первым технологическим плюсом является экологичность. Электрическое отопление – самое безопасное для окружающей среды и жизни человека. Словом, никаких вредных отходов, только чистая тепловая энергия.
Бесшумность работы обеспечивают отсутствие горения и движения теплоносителя в системе.
Поскольку «топливом» для котла является электроэнергия, нет необходимости заготавливать ее заранее (в отличие от твердо- или жидкотопливных систем).
Недостатки системы
Первый очевидный недостаток электрокотла кроется далеко не в его системе, а исключительно в обеспечении. Спросите у любого владельца частного дома, что чаще отключают без предупреждения — газ или электричество. Он однозначно ответит, что отключение газа – это почти чрезвычайная ситуация, которая случается раз в полвека. А вот с электричеством такое происходит гораздо чаще, порой сбои на ближайшей подстанции заставляют нервно названивать диспетчеру – у нас, мол, отопление электрическое, что со светом? Делаем вывод, что нестабильная подача электроэнергии в некоторых жилых районах может напрочь перекрыть все достоинства электрического отопления.
Виды котлов по типу нагревателя. ТЭНы.
Электрокотлы для отопления частного дома делятся по типу нагревательных элементов.
Самым простым, дешевым, распространенным и проверенным временем оборудованием являются ТЭНы. Это трубчатые электронагреватели. В их конструкцию входит металлическая трубка – внешняя оболочка ТЭНа. Внутри проложен изоляционный слой с большой теплопроводностью, по центру изолятора укладывается нихромовый проводник – нить с определенным удельным сопротивлением.
Преимуществом данного вида электронагревательного оборудования является то, что в один аппарат можно установить сразу несколько ТЭНов, контролирующих работу системы. Таким способом обеспечивается многоступенчатая подача энергии теплоносителю. Например, автоматическое регулирование температуры будет достигаться не только контролем одного ТЭНа, но и последовательным включением разного количества трубчатых нагревателей. Нужно сказать, данный принцип работы активно используется в электрических ТЭНовых котлах последнего поколения, благодаря современным доработкам.
Существенным преимуществом многоТЭНовой системы является практичность. Для примера достаточно рассмотреть два случая, когда в обоих из строя выходит один ТЭН, но первая система оснащена всего одним нагревателем, а вторая – многоступенчатая. И если во второй ситуации электрокотел для отопления дома способен работать практически без потерь до будущего ремонта, то устройство с единственным и при этом сломанным ТЭНом потребует срочного технического вмешательства.
Недостаток ТЭНовой системы дает о себе знать в виде твердой многослойной накипи. Она образуется на внешней поверхности трубок в результате разложения солей, растворенных в нагреваемой жидкости. От воды налет появляется гораздо быстрее, чем при использовании отопительных антифризов. Так или иначе, его образование снижает полезное действие оборудования – жесткие осадки «съедают» треть тепловой энергии, отчего скорость нагрева теплоносителя падает.
ТЭНовые электрокотлы менее надежны, чем другие отопительные системы: срок службы нагревателей небольшой, к тому же, они более «чувствительны» к отклонениям электрической сети и часто перегорают.
Электродные котлы
Устройство котлов другого типа – электродного, или ионного – основано на процессе ионизации. Принципиально теплоноситель является электролитом – веществом, содержащим растворенные соли. В жидкость помещаются два проводника, называемые электродами. При подаче напряжения из солей образуются ионы, противоположные по знаку, которые начинают свое движение к соответствующим электродам.
И сразу выявляется технический недостаток, которым обладает ионный электрокотел: отопление 220 В не способно работать на постоянном токе. При постоянном электрическом сигнале электроды сохраняют свой потенциал, и движение одних и тех же ионов будет происходить лишь в одну сторону. Соответственно, никакого повышения температуры наблюдаться не будет.
А что происходит, когда проводники подключаются на переменное напряжение? Начинается классический процесс ионизации, но электроды меняют полярность с высокой скоростью. В результате совершается не поступательное движение ионов, а колебательное в жидкостной среде. При этом теплоноситель, в котором растворены эти частицы, оказывает значительное сопротивление подобному процессу. Происходит быстрое нагревание жидкости.
Электродные котлы для отопления крайне требовательны к составу электролита. Технология оборудования предусматривает в качестве теплоносителя исключительно не дистиллированную воду. Применение антифризов невозможно – содержание солей в их составе сведено на минимум – не получится ионизации. Технологически это явный недостаток, выбор невелик. Однако по отношению к ТЭНовым системам это можно назвать даже преимуществом, поскольку при ионизации не образуется вредной накипи и КПД со временем не падает.
В оборудование отопительной системы входит насос для циркуляции воды, без движения теплоносителя ионный аппарат работать не будет, а застой жидкости и вовсе приведет к большой поломке.
Обязательное условие электрической конструкции: наличие заземляющего контура в целях безопасности. Большой плюс системы в сравнении с трубчатыми нагревателями: электродным котлам не страшны скачки питающей сети, они способны работать как на высокой, так и на низкой разности потенциалов.
Недостаток самих электродов: в процессе ионизации происходит незначительный перенос вещества, со временем проводники истончаются и требуют замены. При этом, необходима фильтрация и теплоносителя.
Преимуществом данного типа котлов можно назвать то, что нет необходимости контролировать наличие теплоносителя, поскольку без него система все равно не заработает. Ионные системы удобны тем, что занимают совсем немного места. Это позволяет установить электрокотел отопления даже в узком проходе.
Отсутствие тепловой инерции ставит электродную систему на уровень выше другого отопительного оборудования. Благодаря тому, что образование тепловой энергии происходит непосредственно в самой жидкости, а не через «посредников», котел быстро включается и отключается.
Индукционные котлы
На первом месте по техническому устройству среди электрических котлов занимают индукционные. Принцип их действия основан на работе индукционных токов, создаваемых специальными катушками.
Корпус, в который заключены ферромагнитный сердечник и медная обмотка, изготавливается в виде лабиринта для воды. При подключении напряжения, конструкция сильно нагревается. Вода же, протекая по всем поверхностям сердечника, максимально забирает его тепло. Словом, теплоноситель возможен любой.
Высоким сроком службы без ремонта отличается современный индукционный электрический котел отопления. Отзывы давних владельцев описывают, что при правильной сборке и применении устройство способно бесперебойно работать до 30 лет.
Нагреватели очень надежны. Медная катушка не перегорает, в отличие от ТЭНов и спиралей. Электрическая безопасность на высоте: конструкция не подвергается пробою, не требует заземления и абсолютно нечувствительна к электрическим отклонениям, даже в грозовую погоду.
Образование накипи невозможно. Это объясняется постоянной вибрацией катушки при прохождении индукционных токов, к тому же, температура устройства не подходит для разложения солей.
Небольшим недостатком в сравнении с электродным котлом является то, что необходимо следить за наличием теплоносителя в системе. Прибор в работе без воды не подаст явных признаков отсутствия жидкости, пока не начнет плавиться корпус.
Если до этого вы никогда не видели индукционный котел, вы вряд ли его заметите. Вся конструкция – это всего лишь небольшой участок трубы. Установка возможна на любом промежутке отопительной системы.
За такие превосходные качества хозяину нового отопления однозначно придется вложить немалые средства. Высокая цена – основной недостаток данного типа котлов.
Совместимость оборудования только с пластиковыми трубами, можно назвать особенностью которой обладают индукционные электрические котлы для отопления частного дома. Отзывы владельцев нового оборудования описывают определенный шум в работе некоторых индукционных систем. Данный тип отопления рекомендуется для владельцев «теплых полов».
Комбинированные системы
Комбинированные котлы интересны тем, что в своей работе используют несколько источников тепловой энергии. Рассмотрим котлы для отопления на дровах и электричестве.
Подобные системы подходят для частных домов, где пользуются твердым топливом, как основным источником тепла в доме. Вопрос: зачем еще электричество? Ситуацию сразу поймут владельцы, которым ранее приходилось включать дополнительные электрические плиты, обогреватели, чтобы поддержать уровень тепла в помещении, когда дровяная печь уже затухла. Например, в холодные ночи. Нередко такие способы приводят к перерасходу электроэнергии и опасным ночным возгораниям.
Комбинированный котел устроен так, что когда твердое топливо закончило свою действие включаются специальные датчики, и работу начинает электричество, поддерживая температуру теплоносителя в ночной период или на случай отъезда хозяев. Расход энергии более экономичный, чем обогреватели и прочие дополнительные устройства, поскольку регулировка подачи тепла в котлах автоматическая.
Недостатками комбинированной установки являются высокая цена и габаритные схемы отопления электрокотлами. На систему необходимо отдельное помещение. Конструкция также требует стабильных электрических параметров, чувствительна к различным сбоям в сети.
