Электрические котлы
Электрические отопительные котлы (Рис. 3.13) одно время устанавливались очень часто в загородных домах – когда электроэнергия была относительно дешева. Но с подорожанием энергоносителя электрические отопительные котлы стали применяться все реже, и теперь их используют в основном в качестве альтернативного источника тепла, то есть как запасное оборудование, на случай выхода из строя основного котла. К сожалению, отключения электроэнергии происходят в сельской местности гораздо чаще, чем исчезновение других видов энергоносителя.
Рис. 3.13. Электрический котел: 1 – блок нагрева; 2 – расширительный бак; 3 – циркуляционный насос; 4 – блок управления
Электрические отопительные котлы обладают рядом несомненных преимуществ, которые и обеспечили им популярность: они работают бесшумно, не требуют дополнительной звукоизоляции, дополнительного помещения для хранения топлива, нет неприятного запаха (как в случае с котлом, работающим на жидком топливе), им не нужен дымоход, они могут устанавливаться практически в любом помещении (для экономии места электрический котел можно даже повесить на стену); за счет отсутствия открытого пламени повышается безопасность котла, при использовании наружного накопительного бойлера с помощью электрического котла можно обеспечить не только отопление, но и горячее водоснабжение дома.
Монтаж электрических отопительных котлов в систему отопления довольно прост, а монтажные схемы обычно имеются в паспорте на котел. Единственное непреложное требование: должен быть обеспечен доступ к котлу для обслуживания и, при необходимости, ремонта. Специалисты рекомендуют устанавливать электрические котлы так, чтобы нижний патрубок располагался ниже, чем отопительные радиаторы, – таким образом улучшается циркуляция воды в системе отопления (Рис. 3.14, 3.15).
Рис. 3.14. Схема подключения электрического котла с открытым расширительным баком: 1 – электрический отопительный котел; 2 – напорный стояк; 3 – открытый расширительный бак; 4 – отопительные радиаторы; 5 – циркуляционный насос; 6 – запорная арматура
Внимание
Подключение электрического котла должно быть выполнено через УЗО (устройство защитного отключения), за исключением электродного электрического котла.
Современные электрические отопительные котлы снабжаются различными датчиками и сервисным оборудованием для удобства эксплуатации и повышения комфорта (Рис. 3.16). Так, автоматизированная система управления позволяет регулировать температуру воздуха в помещении, при этом точность составляет +0,5 °C. Имеется возможность ступенчатой регулировки мощности, управления циркуляционным насосом, внешняя индикация позволяет оценивать работу котла и т. д. Кроме того, большинство производителей оснащают электрические отопительные котлы релейной системой управления, что снижает чувствительность оборудования к перепадам напряжения в сети (особенно актуально для сельской местности России, где перепады напряжения – дело обычное). Современные электрические котлы могут использовать в качестве теплоносителя как воду, так и антифриз – выпускаются различные варианты.
Рис. 3.15. Схема подключения отопительного котла с закрытым расширительным баком: 1 – электрический отопительный котел; 2 – закрытый расширительный бак; 3 – отопительные радиаторы; 4 – циркуляционный насос; 5 – вентиль; 6 – запорная арматура
Примечание
Выбирая электрический котел, следует учитывать, что котлы различных производителей могут существенно отличаться друг от друга не только по внешнему исполнению, но и по сервисным функциям.
Рис. 3.16. Схема электрического котла с сервисным оборудованием: 1 – бак; 2 – циркуляционный насос; 3 – основание; 4 – крышка бака; 5 – ТЭНы; 6 – предохранительный клапан; 7 – кран удаления воздуха; 8 – аварийный термовыключатель; 9 – пускорегулирующий блок; 10 – панель управления; 11 – термоманометр; 12 – переключатель мощности; 13 – сигнальная лампочка «Сеть»; 14 – сигнальная лампочка «Перегрев»; 15 – терморегулятор капиллярный
К минусам относится не слишком демократичная цена оборудования, а также высокая цена энергоносителя (которая продолжает возрастать). Кроме того, электрический отопительный котел потребляет довольно много энергии, и даже при отсутствии проблем с эксплуатационными расходами можно столкнуться с ситуацией, что такое количество энергии просто не выделят на дом (в сельской местности это не редкость, мощности подстанций ограниченны) или придется отказываться от использования каких-либо других электроприборов и электрооборудования, чтобы обеспечить котел необходимым количеством энергии. Чтобы снизить затраты на отопление, современные электрические котлы оснащаются датчиками, которые обеспечивают автоматическое включение и отключение котла в зависимости от заданной температуры воздуха – это позволяет минимизировать расходы, но они все же остаются довольно высокими, особенно если сравнивать с отопительным оборудованием, использующим другой энергоноситель.
Примечание
Тем, кто всерьез обеспокоен экономичностью отопления и электрозависимостью современного отопительного оборудования, рекомендуется обратить внимание на альтернативные источники энергии: солнечные батареи и ветрогенераторы. При грамотном использовании таких источников можно установить любой электрозависимый отопительный котел и совершенно не волноваться за стоимость электричества или за перебои с подачей электроэнергии.
Еще одна проблема с электрическим отопительным котлом: питающее напряжение 220 В ограничивает мощность котла 5 кВт, то есть можно обогреть помещение максимальной площадью 50 м2 при невысоких потолках. Это в лучшем случае – маленький дачный домик, ведь отапливаемая площадь – не только жилые помещения, но и прихожая, ванная комната, санузел, кухня и т. д. Для отопления загородного дома, даже небольшого, такой мощности явно не хватает. А для установки котла мощностью, превышающей 5 кВт, требуется питание от трехфазного напряжения 380 В. Чтобы установить такое, нужно наличие специальных разрешений и многое другое, даже специфическая прокладка кабеля. Соответственно расходы на организацию отопления возрастают. Из-за подобных проблем электрические котлы и используются по большей части как вспомогательное отопительное оборудование, а в качестве основного котла устанавливаются в том случае, если не предвидится проблем ни с финансами, ни с электроэнергией.
По принципу работы можно выделить три типа электрических котлов: ТЭНовый, электродный и индукционный.
ТЭНовые электрические котлы – это котлы, в которых основным элементом является ТЭН, то есть трубчатый электронагреватель. Его задача – преобразование электрической энергии в тепловую и передача ее теплоносителю (Рис. 3.17).
Рис. 3.17. Устройство ТЭНа: 1 – трубки из стали или меди; 2 – спираль; 3 – диэлектрический наполнитель; 4 – изолятор
ТЭН нагревается по тому же принципу, что и обычная электрическая лампочка: внутри находится спираль, обладающая большим электрическим сопротивлением, которая разогревается под действием электрического тока. Температура, до которой разогревается спираль ТЭНа, велика – +1200… +1500 °C. Спираль передает тепло окружающему ее наполнителю-диэлектрику, который выводит его на поверхность трубки. Температура на поверхности трубки достигает +800 °C.