Среди инженерных коммуникаций в доме отопление считается одной из важнейших систем. В нее входит разные коммуникации и устройства, но ключевую роль занимает котел, который выделяет тепло, необходимое для обогрева помещений. Имеется много типов котлов. Довольно популярными являются агрегаты, работающие на газе или твердом топливе. Но в последнее время все большую популярность приобретают электрические котлы, которые имеют множество преимуществ.
Как работает электрический котел? Принцип действия
Конструктивное исполнение электрических котлов довольно простое. Обычно в качестве источника тепла применяется нагреватель, который заключен в оболочку из стали, латуни или меди. Она выполняет защитные функции, не допуская контакта нагревателя с водой. В одном котле может присутствовать несколько нагревателей. Чем их больше, тем выше мощность устройства. Нагреватель подогревает воду, которая затем по коммуникациям расходится по всему дому.
В том случае, если в котле имеется несколько нагревателей, они включаются последовательно по мере необходимости. Их включение контролируется в автоматическом режиме, чтобы рабочая мощность увеличивалась или уменьшалась в зависимости от фактической потребности помещения в тепле.
Котлы иногда оснащаются таймером и различными датчиками. В результате они автоматически включаются по утрам, чтобы прогреть помещение, после чего периодически прогревают здание на протяжении дня, когда температура опускается ниже заданного значения.
Чем больше функций имеется у котла, тем он дороже. Но при этом он позволяет уменьшить эксплуатационные расходы. Обычно в состав электрических котлов входят циркуляционный насос и расширительный бак с диафрагмой. Также имеются термостаты, ограничители тока и предохранительный клапан для защиты от возможных повреждений.
Электрический котел для отопления дома с небольшой мощностью может получать питание от однофазной электрической сети. При высоких мощностях потребуется трёхфазное питание.
Типы котлов
Все электрические котлы подразделяются на несколько видов в зависимости от конструкции, комплектации и способа нагрева. Обычно различают индукционные, ТЭНовые и электродные агрегаты.
При выборе рекомендуется обращать внимание на модели, которые имеют полную комплектацию. В нее должны входить такие элементы, как:
- предохранительный клапан;
- расширительный бак;
- фильтр тонкой очистки;
- циркуляционный насос.
Нужно обращать внимание на способ регулировки мощности, который может быть плавным или ступенчатым. В первом случае мощность регулируется реостатом. А во втором случае нагреватели включаются в работу по отдельности. Простые модели котлов могут вообще не иметь функции регулировки.
ТЭНовый
Это наиболее распространенный вариант электрических котлов. Внутри имеются ТЭНы (трубчатые нагреватели), которые преобразуют электрический ток в тепловую энергию. С помощью ТЭНов происходит нагрев теплоносителя, который циркулирует в отопительной системе.
Такие устройства могут быть одноконтурными или двухконтурными. В первом случае происходит только нагрев теплоносителя для отопительной системы. А в двухконтурных аппаратах имеется возможность дополнительно греть воду для системы водоснабжения.Простейшие модели в своем составе содержат лишь нагревательный бак и ТЭНы. Более сложные конструкции имеют расширительный бак, а управляются с помощью электроники.
Основными достоинствами ТЭНовых котлов можно считать низкую стоимость, простота выполнения монтажных работ, возможность ступенчатого регулирования мощности. Из недостатков стоит отметить появление накипи, что снижает эффективность работы. Периодически ТЭНы могут выходить из строя, поэтому их нужно будет заменять.
Индукционный
Если нужно выбрать электрический котел для отопления частного дома или хозяйственного помещения, следует обратить внимание на индукционные модели. Принцип действия таких котлов заключается в том, что в теплоноситель погружается сердечник из ферромагнетика, который нагревается с помощью индукционного тока. По сравнению с другими типами котлов, в индукционных устройствах теплоноситель греется гораздо быстрее.
Во время работы такого котла возникают микровибрации, вследствие чего предотвращается появление накипи. Поэтому индукционное устройство функционирует долгое время без снижения своей эффективности. Срок службы этих аппаратов составляет не менее 30 лет. В процессе эксплуатации нет необходимости в замене нагревательных элементов.
Среди недостатков нужно выделить высокую стоимость и большой вес, достигающий 40 кг.
Электродный
Такие устройства имеют простую конструкцию и компактные размеры. Его принцип работы основан на том, что вода выступает в качестве электролита. Между электродами пропускается ток, в результате чего жидкость нагревается.
При этом к теплоносителю предъявляются определенные требования. Жидкость должна включать в себя ионы соли, чтобы обеспечить необходимый уровень сопротивления. К тому же теплоноситель должен быть чистым, поэтому требует постоянного ухода. Вместо воды нередко применяются специальные жидкости, имеющие оптимальный состав.
Из их недостатков стоит отметить необходимость монтажа качественного заземления, так как появляются токи утечки. К тому же по сравнению с ТЭНовыми котлами, у них более высокая степень риска поражения электрическим током. В процессе электролиза может выделяться газ, иногда и ядовитый. Поэтому помещение нужно хорошо проветривать.
Преимущества и недостатки электрических котлов
С точки зрения экологии, электричество считается оптимальным источником тепловой энергии, так как не загрязняет окружающую среду. Среди преимуществ стоит отметить высокую эффективность работы, которая доходит до 99 процентов. При этом по стоимости электрический котел для отопления частного дома обходится гораздо дешевле, чем масляные или газовые котлы с аналогичной мощностью.
Другие преимущества:
- удобство в эксплуатации;
- нет необходимости в сооружении дымохода;
- отсутствие золы;
- возможность дополнительного нагрева воды для использования в хозяйственных целях;
- компактные размеры, благодаря чему устройство можно установить в любых помещениях.
Также нужно отметить, что подобные устройства не нуждаются в частом обслуживании. По сравнению с другими видами котлов они не производят пламя в процессе работы, поэтому являются более безопасными. А простота конструкции обеспечивает легкость монтажа.
Но у электрических котлов имеются и определенные недостатки.
- Прежде всего, они зависят от наличия электроэнергии в доме. Если же электричества долгое время не будет, то зимой теплоноситель в трубах может быстро замерзнуть, что приведет к повреждению коммуникаций.
- Для подключения моделей с высокой мощностью потребуется трехфазное питание, что немного усложняет процесс монтажа.
- На поверхности ТЭНов может образовываться накипь, поэтому нужно предусмотреть дополнительные фильтры, чтобы эффективно очищать воду.
- Еще одним существенным недостатком считается высокие цены на электроэнергию.
Вывод
В настоящее время по популярности электрические котлы уступают газовым аналогам. Но у обоих этих видов имеются свои достоинства и недостатки. При грамотном подборе оборудования и экономном использовании электрический котел может являться оптимальным и недорогим решением для отопления дома.
Особенно полезными электрические котлы будут в загородных домах, в которые жильцы приезжают лишь время от времени. Благодаря полной автоматизации котел будет поддерживать минимально необходимую температуру теплоносителя, используя небольшое количество энергии. К тому же на рынке имеются модели, которыми можно управлять через интернет с помощью смартфонов с помощью системы умный дом. Это позволяет прогреть загородный дом перед приездом.