Высокая проводимость тепла: все об энергосберегающих электрических котлах отопления

Особенности конструкции

Электрокотел — это устройство, состоящее из нескольких основных элементов:

• бак с водой, которая поступает в него и выводится после получения определенной температуры;
• нагревательный элемент (существуют разные виды);

• термостат (датчик температуры и устройство регулировки);
• циркуляционный насос, обеспечивающий стабильное перемещение жидкости в системе.

Есть более простые модели, состоящие из обычного бака, двух патрубков для присоединения прямой и обратной линий отопления и патрубка для подпитки (подключение к водопроводу).

Есть более сложные устройства, способные выполнять программы и менять режим работы в соответствии с ними.

Наиболее распространены котлы, в которых использован ТЭН. Как правило, устанавливается несколько штук, чтобы можно было регулировать режим нагрева, включая поочередно один или несколько нагревателей.

Эти агрегаты считаются самыми малоэффективными, так как расход электроэнергии у них большой, а долговечность относительно малая.

Другим видом нагревательных элементов являются электроды. В воду просто опускаются металлические стержни, на которые подана фаза и ноль. Чаще всего на металлический корпус подают ноль, а фаза — на стержне, погруженном в воду внутри емкости.

Вода проводит электроэнергию, возникает разница потенциалов. Вода нагревается естественным способом выводится из бака. Такие котлы очень надежны и долговечны, но и у них электроды понемногу растворяются и требуют замены.

Самым новым видом является индукционный нагреватель. Он состоит из катушки с массивным диэлектрическим сердечником, который нагревается при подключении катушки к источнику электропитания. Эта конструкция обладает высоким КПД и является самым долговечным устройством из всех ныне существующих разновидностей.

Выбирая тот или иной агрегат, необходимо учесть режим его работы и степень нагрузки. Если она велика, модели с ТЭНами не подойдут. Лучшим вариантом станет индукционный котел, но он довольно дорогой.

Есть возможность изготовить самодельный индукционный нагреватель, который работает не хуже заводского и не требует слишком больших затрат на сборку.

Виды энергосберегающих электрических котлов отопления

Энергосберегающие одноконтурные электрокотлы можно классифицировать в зависимости от конструктивных особенностей и способа установки. По способу установки конструкции делятся на настенные и напольные. Настенное оборудование компактнее, для напольных требуется больше свободного пространства. Напольные установки, как правило, приобретают, если под котельную выделяется отдельное помещение.

Для настенного котла легко найти место в доме

Нагрев теплоносителя в энергосберегающих системах осуществляется посредством электродов (электродный котёл) или индукционной катушки (индукционный котёл).

Индукционный котёл отопления

Принцип работы индукционного электрического котла можно сравнить с работой электроплиты индукционного типа. Об этот прибор невозможно обжечься, так как он воспроизводит не тепло, а электромагнитное поле. Состоит система, как правило, из следующих элементов:

• индукционная катушка;
• теплообменники (сердечник и корпус);
• клеммная коробка;
• входной патрубок;
• выходной патрубок.

Благодаря действию электромагнитного поля внутренние элементы нагреваются и сообщают тепло радиаторам. Индукционные электрокотлы имеют несколько преимуществ. Во время его работы создаются вибрации, предотвращающие образование известкового налёта. Это существенно продлевает срок службы электрокотла. В качестве теплоносителя можно использовать воду, отработанное масло или антифриз.

В индукционном агрегате не образуется накипь, что продлевает его срок службы

Электродный котёл отопления

Электродный (ионный) электрокотёл – ещё один вариант отопления дома электричеством дёшево и эффективно. В нём установлены анод и катод, между которыми протекает теплоноситель. Теплоноситель одновременно является проводником. Это может быть вода, электролит или масло. От анода к катоду хаотично двигаются и сталкиваются друг с другом заряженные ионы. Посредством движения ионов и выделяется тепло.

Электродные установки работают на основе электролиза

Электродные котлы для отопления частного дома, согласно отзывам покупателей, имеют достаточно большую популярность. Их основным преимуществом является возможность использования в открытых системах отопления. Они компактны и просты в управлении.

Hrustalnaja, Россия, Пермь: «При перестройке деревенского дома встал вопрос о его отоплении в ближайшую зиму. Дом небольшой, 90 м². Газ обещали подвести только весной, поэтому среди вариантов рассматривалось дровяное отопление (печка) и электрическое. Электричество, несомненно, дорогой вид энергоресурса, но всё же… Для жителя этого дома, пенсионера, решающую роль в выборе играло удобство обслуживания. Включил, выставил нужную температуру и забыл…».

Подробнее на Отзовик: http://otzovik.com/review_1908622.html.

Электродный агрегат можно использовать в открытых системах отопления

Преимущества и недостатки

Передающие, аккумулирующие тепло детали оборудования КВЭ льются из сплавов, которые быстро прогреваются и медленно остывают. Связанные с теплотворностью технические характеристики в разы повышает особое расположение крупных электродов. Скорость ионообменного процесса находится под наблюдением комплекса «умных» датчиков. Значительный минус один: вопреки заверениям производителей, при потеплении такая техника берет больше тока. Отсюда лишние траты.

ЭОУ, защищенные от скачков напряжения мощными контроллерами, закипают лишь при плохом налаживании, небрежном обслуживании. Они готовы греть любую соответствующую по солевому составу смесь, от подсоленной дистиллированной воды до подготовленного антифриза. Не зря изготовители подчеркивают: цена эксплуатации этих аппаратов сравнима со стоимостью использования твердотопливников. А вот о стойкости к ржавлению поставщики твердят зря, потому как через 2-3 года ответственные блоки начинают тормозить из-за коррозии.

Наиболее популярные модели

Итак, прочитав описание, осталось только выбрать какой электрический котел лучше. Здесь будет представлен рейтинг моделей, основанный на отзывах, опубликованных во многих торговых точках. Сами основные и распространенные функции и возможности описаны ранее в разрезе конкретных типов оборудования, в зависимости от чего и стоит производить подбор представленных моделей. Перечисленные далее устройства можно использовать не только в частном доме, гараже или даче. Они прекрасно подойдут и для квартиры, хотя экономическая целесообразность подобного применения сомнительна, при наличии центрального отопления.

Итак, десять топ моделей электрических котлов согласно рейтинга:

Будем надеяться, что все уже сказанное полностью ответит на вопрос, как подобрать подходящий электрокотел в конкретном случае. Представленный список моделей не конечен — постоянно разрабатываются и выводятся в торговые ниши новые аппараты, меняются цены. Перед покупкой желательно прозондировать вопрос наличия новых, более подходящих электрокотлов. Получение информации трудности не составит — интернет в помощь.

Критерии выбора

Подбирают электроотопительный прибор среди множества разновидностей его моделей по лучшему соответствию баланса постоянной работы, требуемого объема нагреваемой жидкости и потребляемой мощности. Здесь прослеживается непосредственная взаимосвязь: для крупных помещений — требуются и объемные радиаторы, а значит в них закачено больше теплоносителя. Соответственно и нужен мощный электрический котел для дома, чтобы он успевал нагревать всю воду или антифриз, при этом достаточно быстро, выдавая требуемую температуру, в целях последующих пауз при работе.  Самый хороший выбор, в разрезе ранее сказанного — устройство, обладающее несколько более высокими техническими характеристиками, чем требует конкретная ситуация. Хорошим подспорьем по оценке качества аппарата будет рейтинг самой модели нагревателя, среди электрических котлов для отопления частного дома, который публикуют на интернет-странице магазина или популярных торговых площадках. Рекомендуется почитать и отзывы покупателей — можно узнать много интересного в плане эксплуатации конкретного устройства. К примеру, только так получают реальные, а не маркетинговые характеристики процессов функционирования аппарата.

Достоинства и недостатки электрокотлов

Главным недостатком электрокотлов всё же является высокая стоимость энергоресурса. Несмотря на использование энергосберегающих конструкций, питание от электросети обходится существенно дороже, чем использование газа или твёрдого топлива. Если есть альтернатива источника питания, то от применения электроэнергии лучше отказаться. Другим ощутимым минусом электрических систем отопления является зависимость от электроснабжения. С независимой оценкой работы энергосберегающих конструкций можно познакомиться на видео:

Подключение электрокотла к старой изношенной проводке может привести к плачевным последствиям

Несомненным преимуществом энергосберегающих отопительных установок является их компактность. Электродный котёл представляет собой трубу длиной 30–50 см, которую можно монтировать в любую комнату, не нарушая эстетики помещения. Индукционная система занимает больше места, но по габаритам существенно меньше других аналогичных установок.

Габариты электродного котла зависят от заявленной мощностиПри небольших габаритах индукционный отопитель способен отапливать внушительные площади

Конструкция проста в монтаже и эксплуатации. Отопитель оснащён пультом управления, который позволяет в автоматическом режиме контролировать температуру воздуха в доме. Котлы бесшумны, экологичны, пожаробезопасны. Энергосберегающие котлы обладают высоким коэффициентом полезного действия (до 99 %), особенности конструкции позволяют быстро нагреть теплоноситель до нужной температуры.

Виды электрокотлов для обогрева частного дома

Современные электрические котлы отопления для частного дома, классифицируются по используемому принципу работы, зависящему от установленного нагревательного элемента. По внутреннему устройству, электрокотлы делятся на электродные, индукционные и ТЭНовые.

Котлы индукционного типа, в связи с особенностями работы: высокой интенсивностью шума, большими энергозатратами и габаритами, ограничены промышленным применением. Отопление загородного дома электрическим котлом, выполняют ТЭНовыми и электродными отопителями. У каждого электрокотла, есть свои особенности, влияющие на теплотехнические характеристики, экономичность и другие рабочие параметры.

Электродные электрокотлы

Конструкция электрокотла электродного типа, состоит из корпуса, нагревательного элемента и капсюля или емкости, в которую поступает теплоноситель. Электродный отопительный прибор, имеет лучший КПД, по сравнению с ТЭНовыми аналогами, благодаря уникальному принципу работы. Теплоноситель нагревается под прямым воздействием электрического поля.

В устройстве присутствует несколько электродов. При прохождении электричества, ионы, находящиеся в жидкости теплоносителя, начинают вибрировать с частотой 50 Герц. В результате вибрации, теплоноситель моментально нагревается и поступает в систему отопления.

Электродные электрокотлы, отличаются следующими характеристиками:

• Небольшие размеры – это самые малогабаритные электрокотлы, представляющие небольшой контейнер, устанавливаемый непосредственно на трубу отопления.

Энергоэффективность – во время работы, нагрев теплоносителя осуществляется вследствие прямого воздействия электрического тока. Экономичность во время работы электрокотла, по сравнению с ТЭНовым, достигает 40%. Поэтому, можно сделать вывод, что электродные котлы, самые экономичные из всех предлагаемых потребителю устройств обогрева.

Особенности эксплуатации – электродные агрегаты выпускаются исключительно в одноконтурном исполнении. Для подключения к ГВС, устанавливают выносной бойлер косвенного нагрева. Электрокотел работает с определенным типом теплоносителя.Для эффективного нагрева, требуется, чтобы жидкость в системе отопления, содержала большой процент солей. При воздействии электричества на теплоноситель, выделяется электролизный газ, что потребует регулярно стравливать воздух из системы отопления.

Электродные энергосберегающие электрокотлы, стоят дешево и неприхотливы в процессе эксплуатации. На данный момент, выпускаются несколькими российскими компаниями.

ТЭНовые электрокотлы

Принцип работы ТЭНового электрокотла, связан с косвенным нагревом теплоносителя. Внутренняя конструкция, напоминает электродный аналог, только вместо электродов, используется трубчатый нагреватель. Еще одно отличие в том, что камера нагрева, теплоизолированная.

Акцент на производстве ТЭНовых котлов, делают многие ведущие европейские концерны, что повлияло на комплектацию оборудования. Так, в теплогенераторах, используется микропроцессорное управление, позволяющее контролировать работу удаленно. Котел подключается к выносным комнатным термодатчикам, имеет погодозависимую автоматику.

Современное ТЭНовое котельное оборудование, отличается следующими рабочими характеристиками:

• Габариты – внешний вид электрокотла, идентичен тому, который используется для навесных газовых котлов. Прямоугольный корпус, обычно, в белом цвете.

Энергоэффективность – нагрев теплоносителя, осуществляется методом косвенного воздействия. Электрически ток раскаляет спираль трубчатого нагревателя. Тепло передается поверхности ТЭНа, соприкасающейся с теплоносителем. Во время теплопередачи, теряется 30-40% тепловой энергии.

Особенности эксплуатации – устройство ТЭНового оборудования, позволяет предусмотреть второй контур для обеспечения потребностей ГВС здания. Двухконтурные электрические котлы для отопления и горячего водоснабжения частного дома, используют проточный нагрев теплоносителя.Для увеличения энергоэффективности и моментальной подачи горячей воды, некоторые модели, снабжаются встроенным бойлером-накопителем.

ТЭНовые котлы, предназначены для подключения к традиционным радиаторным системам обогрева, а также, низкотемпературным схемам отопления (теплым полам). По своим функциональным возможностям, электрокотлы с трубчатым нагревателем, существенно превосходят электродные аналоги, но уступают в отношении экономичности и энергоэффективности.

Обзор основных производителей и моделей энергосберегающих электрокотлов

Чтобы узнать, как отопить дом электричеством недорого, надо проверить разные тематические данные. Пригодится изучение репутации производителей, модельного ряда, официальных гарантийных обязательств. Тщательное предварительное исследование предотвратит досадные ошибки, лишние траты.

Галан

Это предприятие (Россия) основано в начале 90-х прошлого века. С начала деятельности основной специализацией стала разработка с целью последующего производства отопительного оборудования. Электродные модели создавались, как достойная альтернатива аналогичным газовым и твердотопливным котлам.

Компания акцентирует внимание потенциальных покупателей на следующих преимуществах своей продукции:

1. Улучшенные на 20±5% показатели энергетической эффективности электродных моделей по сравнению с типовыми ТЭНовыми аналогами.
2. Возможность поддержания заданной температуры в помещении с высокой точностью ±0,2°C.
3. Большое время (неделя) программирование режима работы с учетом особых потребностей пользователей.
4. Плавное включение нагревателей, продлевающее срок службы электрического отопительного энергосберегающего котла. Это же предотвращает лишние нагрузки на другое оборудование, подключенное к сети.

В актуальном ассортименте «ГАЛАН» предлагает электрические энергосберегающие котлы мощностью от 3 до 50 кВт. Для управления силовыми нагрузками можно приобрести специализированный блок «Навигатор». Контроль температурных режимов осуществляется с применением блоков серии «Комфрот». Этот производитель продает незамерзающий до -35°C теплоноситель с оптимальным для электродной техники химическим составом.

Из электрических нагревателей этого бренда можно собрать отопительную установку необходимой мощности

SAVITR

Эта отечественная компания выпускает широкий ассортимент техники данного типа. Ниже отмечены особенности, которые пригодятся пользователям для комплексной оценки:

В актуальном каталоге – электрические котлы с мощностью от 2 до 240 Вт, контроллеры, пульты удаленного управления и оповещения. С применением этих изделий можно успешно решать сложные задачи автономного отопления.
Для создания собственной продукции компания «САВИТР» использует комплектующие узлы и блоки известных производителей: CEWAL, CAMPINI, АВВ, OMRON

Тщательный подбор партнеров и контроль рабочих процессов обеспечивают высокое качество в каждой товарной партии.
Кроме продаж, отечественная компания уделяет достаточное внимание сервисному обслуживанию электрических энергосберегающих котлов. Специализированные центры и сертифицированные обслуживающие предприятия обеспечивают квалифицированную помощь на всей территории РФ.

Кроме котлов «САВИТР» предлагает поставки управляющей автоматики в соответствии с параметрами определенных технических заданий

ЭВАН

С 2008 г. это российское предприятие вошло в состав международного профильного концерна NIBE. В настоящее время компания занимает лидирующие позиции на рынке. В секторе электрических котлов доля «ЭВАН» превышает 30%. Продукцию торговой марки предлагают тысячи магазинов в России и за рубежом.

В серии «Профессионал» есть оборудование мощностью до 240 кВт, которое способно отапливать помещения общей площадью до 2400 м кв. В категории VIP можно найти электрический энергосберегающий котел для отопления и горячего водоснабжения объекта недвижимости с улучшенными потребительскими характеристиками.

Даже мощное оборудование профессионального класса занимает немного места

Такой котел электрический отопительный энергосберегающий «ЭВАН» оснащен в базовой комплектации регулятором температуры (от +30°C до +85°C). Встроенный ограничитель отключает питание при повышении теплоты более максимального уровня. При выходе одного ТЭНа из строя, рабочие элементы продолжают выполнять свои функции в штатном режиме.

Основные преимущества и особенности модели

Сегодня все чаще потребители приобретают котел электрический для отопления частного дома. Цены на такое оборудование приемлемы. О таких устройствах и ведется речь в статье. Но если более подробно рассматривать модель EKCO.R1 18, то о ней можно сказать, что она отличается надежностью, комфортным управлением и безопасностью. Первый фактор подтверждается тем, что узел мощности состоит из электронных полупроводниковых элементов включения, что обеспечивает бесшумную и надежную работу. Если будет превышена отметка допустимого давления в отопительной системе, то сработает клапан безопасности, поэтому вы можете не беспокоиться о сохранности оборудования.

Управлять котлом очень удобно, весь комплект дополняется регулятором, с помощью которого можно установить определенный температурный режим внутри помещений. Данный экономичный электрокотел для отопления предназначен для подключения к отопительным системам. Комплект дополняется циркуляционным насосом, манометром и группой безопасности. Для еще большей экономии вы можете снизить мощность оборудования на 2/3 от номинальной, при этом вы добьетесь уменьшения потребления электроэнергии. Перепады напряжения при работе оборудования исключены, ведь нагнетание мощности производится максимально плавно. Нагревательный блок и тэны изготовлены из нержавеющей высококачественной стали, что продлевает срок эксплуатации оборудования.

Принципы действия энергосберегающих котлов

Устройство трубчатого нагревательного элемента (ТЭНа)

В «классическом» варианте исполнения ток пропускают через резистор, сделанный из стойкого к высокой температуре материала. Его помещают в защитный кожух, свободное пространство заполняют засыпкой с хорошей проводимостью тепла. На рисунке отмечена рабочая область и часть стержня, на которой температура ниже.

Чтобы увеличить зону нагрева при разумной общей величине устройства ТЭНам придают сложные формы

Основным недостатком этой конструкции называют промежуточные звенья передачи тепла. Но защитные оболочки здесь необходимы для предотвращения короткого замыкания. На практике основные затруднения сопряжены с высоким нагревом поверхности, что ускоряет образование накипи. Прочный пористый слой препятствует эффективному отводу тепла. Поэтому без регулярной очистки, профилактических мероприятий металлический кожух разрушается. Такой ТЭН восстановлению не подлежит.

К сведению! Накипь активно образуется при минимальной концентрации солей кальция и магния, начиная от температуры более +60°C.
Отличия разных конструкций отопительной техники

В электродном котле используют перемещение ионов под воздействием сил электрических зарядов. Если применить постоянное напряжение, будет воспроизведена технология электролиза. Подобные методики применяют также для удаления примесей. Когда проводники подключают к источнику переменного тока, заряженные частицы начинают вибрировать с частотой сети. Этот процесс нагревает воду.

Преимущества электродного электрического энергосберегающего котла отмечены на рисунке:

1. В нем теплоноситель нагревается не только рядом с поверхностью ТЭНа, но в объеме рабочей камеры.
2. Повышение температуры происходит быстрее. На выходе при одинаковых затратах энергии можно получить больший нагрев теплоносителя.
3. Активное воздействие на ионы солей препятствует соединению в крупные образования, не позволяет накипи прикрепляться к поверхностям.
4. На практике приходится значительно повышать температуру ТЭНа, чтобы хорошо нагреть теплоноситель в трубе подачи. Это в свою очередь интенсифицирует процесс образования накипи.

Мнение эксперта
Андрей Павленков
Инженер-проектировщик ОВиК (отопление, вентиляция и кондиционирование) ООО «АСП Северо-Запад»

“Электродные устройства действуют эффективнее по сравнению с ТЭНовыми, поэтому допустимо снижение температуры. Эта методика снижает скорость преобразования солей жесткости в нерастворимые соединения.”

«Секретный» элемент внутри смартфона

Этот снимок раскрывает тайну общей технологии для дорогого iPhone и «бесплатного» нагревателя, сделанного из подручных материалов. В том и другом случае применяют знания физических законов уровня школьной программы.

В смартфоне с помощью индукции передают энергию для зарядки аккумуляторной батареи без проводов

Для нагрева мощную катушку устанавливают поблизости от изделия из ферромагнитного материала. В нем будут наведены вихревые токи, которые нагревают соответствующий участок структурно, не отказывая влияния на соседствующие конструкции.

Принцип индукционного повышения температуры в электрических отопительных энергосберегающих котлах

Основным преимуществом данной методики является бесконтактный перенос энергии. Основной узел (катушку) можно хорошо защитить от неблагоприятных внешних воздействий, что улучшает показатели долговечности. Нагревающийся элемент можно сделать цельным. Пригодится его низкая себестоимость, хорошая устойчивость к высокой температуре.

Аналогичные принципы используют при создании индукционной варочной панели

Особенности выбора

Эффективность, экологичность и экономия – это те основные достоинства энергосберегающих котельных установок, которые обуславливают их выбор. На рынке представлен широкий спектр обогревательных котлов

Поэтому очень важно знать, на что следует обращать внимание, чтобы покупка была успешной

Итак, выбирая энергосберегающие котлы отопления, рекомендуется обращать внимание на следующие моменты:

1. Производительность. Тут важен такой показатель как КПД. Котел, оснащенный интеллектуальной автоматикой управления сбережения ресурсов, работает с учетом изменения температуры в помещении. Неуправляемая инерция нагрева тут исключена. Прибор произведет столько тепла, сколько необходимо для качественного обогрева комнаты. Как правило, энергосберегающие электрические котлы отопления имеют очень высокий уровень КПД – 98%.
2. Дизайн. Прежде чем покупать первую взявшийся котел, следует изучить все существующие модели. Это поможет выбрать наиболее подходящий вариант. Но, в основном, все агрегаты эргономичны и привлекательны на вид.
3. Функциональность. Желательно отдавать преимущество моделям с мгновенным подогревом теплоносителя. От этого зависит и эффективность устройства. Конечно, различные энергосберегающие электрические системы отопления частного дома имеют разные опции. И это следует учитывать при выборе. От количества дополнительных функций зависит стоимость модели.
4. Наличие гарантии. Если при покупке выдается гарантийный талон, это означает, что производитель уверен в безопасности и долговечности работы устройства. Качественное и надежное оборудование при правильном использовании может прослужить исправно более 30 лет. К тому же, если в период действия гарантии энергосберегающая отопительная установка для водяного отопления вышла из строя, ремонт будет выполнен бесплатно.
5. Отзывы. Определившись с производителем, типом и моделью, следует почитать отзывы на энергосберегающий электрический отопительный котел: что нравится пользователям в работе оборудования конкретной марки, а что нет. Но, как правило, большинство покупателей довольны котлами данного вида и отмечают лишь положительные качества.