Двухконтурный электрокотел: виды и принцип работы

Электрическое котельное оборудование все чаще используется в качестве основного или дополнительного источника обогрева отдельно стоящих зданий. Если вы еще не решили, какой электрокотел лучше для отопления частного дома, прочтите внимательно эту статью. Здесь вы получите необходимую информацию о конструктивных особенностях и принципе работы таких аппаратов и сможете самостоятельно выбрать подходящую вам модель.

Преимущества и недостатки

Выбор электрического котла – дело ответственное, как и само обустройство отопительной системы в доме, поэтому важно четко представлять плюсы и минусы такого оборудования. Так, к неоспоримым преимуществам агрегата относят:

  • Надежность и безопасность: работа такой системы не связана с открытым пламенем или горением. Оборудование максимально безопасно при наличии качественной проводки и всех необходимых предохранителей.
  • Отсутствие выбросов: это и экологичность, и безопасность, ведь нет риска пострадать в помещении от угарного газа.
  • Компактность: агрегат может поместиться практически в любой комнате, ему не нужна отдельная котельная, от него нет посторонних запахов. Такие котлы отлично вписываются в интерьер коридора или кухни.
  • Монтаж электрического котла довольно прост и не требует серьезных вмешательств в конструкцию дома (не нужно выводить дымоходы и т.д.), а также выделения подсобных помещений для хранения топлива.
  • Легкость в эксплуатации: нет нужды закладывать топливо, очищать оборудование, все управление происходит на удобной панели.
  • Доступная стоимость исходит из достаточно простой конструкции, ведь многие газовые и твердотопливные котлы сегодня гораздо сложнее по своему строению, а потому и стоят на порядок выше.

Справедливости ради стоит сказать и об имеющихся недостатках у подобных систем.

  • Стоимость электроэнергии – самый существенный минус оборудования. Перед покупкой обязательно просчитайте будущие ежемесячные затраты на электроэнергию при отоплении дома ею.
  • Зависимость от электропитания – такая система, а, следовательно, и комфорт в вашем доме становятся полностью зависимы от электричества. При наличии скачков электроэнергии или перебоев с ее подачей стоит серьезно подумать, прежде чем покупать такой котел. Возможен вариант приобретения комбинированной модели – «электричество/твердое топливо».

Какие типы котлов рекомендованы для водяных полов, основные требования

Котлов предназначенных именно для тёплых полов с циркулирующей жидкостью внутри нет, и не все существующие модели можно использовать. В паспорте к оборудованию прописана возможность монтажа их с нагревательными системами.

Основное требование к котлу с электромотором для отопления с циркулирующей жидкостью — работа в низкотемпературном режиме, то есть, не нагревать теплоноситель свыше 55 градусов. Тогда, он будет прогревать поверхность до 30 градусов, а это комфортный уровень обогрева.

Профессионалы советуют обустраивать тёплые водяные полы в доме от электрических низкотемпературных котлов. Для поддержания нужного градуса воды, они должны иметь регулятор, у индукционных видов и большинства тэнов он есть. А вот электродные типы не относятся к низкотемпературным, у них минимальная температура нагрева 60 градусов, поэтому без узла подмеса они не пригодны для греющих полов.

Какие типы котлов рекомендованы для водяных полов, основные требования

Возможно применение конденсаторных газовых котлов, работающих эффективно при нагревании небольшого количества воды. Простые газовые, для обустройства в конструкции с водяными полами, подходят только если дополнительно устанавливается смесительный коллектор.

Твёрдотопливные котлы, так же не лучшая модель для гидрополов. Чтобы обеспечить правильную работу, требуется установка ряда дополнительных компонентов (смесительно-распределительного узла, термостата, насоса, т.д.), но даже при этом, добиться нужного уровня нагрева воды сложно.

Принцип работы

Управляющим устройством двухконтурного котла является электронная плата, которая принимает, анализирует показания датчиков и отправляет команды на циркуляционный насос, трехходовой и газовый клапаны, вентилятор.

Читайте также:  Делаем печь длительного горения своими руками

В большинстве котлов реализован принцип “приоритет по ГВС”. Это значит что при открытии водоразбора по горячей воде трехходовой клапан поток горячего теплоносителя с первичного теплообменника направит на вторичный теплообменник нагрева горячей горячей санитарной воды. В некоторых современных моделях двухконтурных газовых котлов реализовано решение, когда отопление и горячее водоснабжение работают одновременно.

Принцип работы настенного двухконтурного котла следующий. При получении данных от датчика температуры возвратного теплоносителя (или комнатного термостата, недельного программатора) о падении температуры ниже установленного значения, электронная плата дает команду на включение циркуляционного насоса, затем открытие газового клапана, автоматический розжиг горелки и включение вентилятора. Теплоноситель нагревается в первичном теплообменнике и направляется в контуры системы отопления. При открывании смесителя электронная плата получает данные от датчика протока и переключает трехходовой клапан. Теплоноситель направляется на вторичный паяный пластинчатый теплообменник для приготовления горячей воды. После отключения смесителя и прекращении потребления горячей воды, трехходовой клапан перенаправляет теплоноситель на контур системы отопления. При работе прибора контролируются такие параметры как температура подачи и обратки, наличие тяги, температура горячей воды, наличие пламени, давление воды и газа, что обеспечивает надежную и безопасную работу двухконтурного газового котла.

Производителями внедряются различные инновационные технологии, позволяющие повысить комфорт и снизить потребление газа. К таковым можно отнести:

  • “быстрый старт” — поддержание температуры горячей воды во вторичном теплообменнике. Сокращает на на несколько секунд время ожидания потока горячей воды со смесителя, уменьшает расход воды (не нужно ждать пока стечет горячая вода). Некоторые производители (например, IMMERGAS) встраивают в котел маленький бачок для горячего водоснабжения в котором поддерживается температура горячей воды.
  • “бойлер косвенного нагрева” — в котел встроен полноценный бойлер для приготовления ГВС. Обычно объемом 40-60 литров. Такое решение позволяет потреблять большое количество горячей воды сразу на нескольких точках. При этом температура будет одинаковой и поток не будет падать.
  • “модулируемая горелка” — способность уменьшать мощность горелки (количество газовоздушной смеси) в зависимости от потребности в тепле. Чем шире диапазон модуляции горелки котла, тем большая экономия газа и меньшее тактование котла.

Принцип работы двухконтурного газового котла наглядно представлен на видео ниже:

Виды устройств

Сегодня существует три вида электрических котлов.

В зависимости от установленного нагревательного элемента они могут быть:

  • электронными;
  • трубчатыми;
  • индукционными.

Помимо этого двухконтурные котлы могут быть однофазными и трехфазными. К примеру, если мощность устройства свыше 12 киловатт, то оно является исключительно трехфазным.

Помимо этого котлы различаются и по способу установки и делятся на:

Виды устройств
  • напольные;
  • настенные.

ВАЖНО!

Напольные устройства считаются наиболее мощными и эффективными.

Они отлично подходят для обогрева большой площади, и в то же время не занимают слишком много места в помещении. Настенные варианты еще более компактны и подходят для небольших домов.

Эксплуатация котлов прямого и косвенного действия

При сравнении принципа работы ТЭНа с электрическим разрядом тока в теплоносителе создаются различные условия их применения, когда у всех видов котлов корпус выполнен из металла и заполнен токопроводящей жидкостью.

При использовании ТЭНа ток проходит по нихромовой нити, изолирован от корпуса слоем диэлектрика, который не позволяет потенциалу фазы пройти на корпус.

У котла прямого нагрева ток создается в теплоносителе, соприкасающемся с поверхностью корпуса котла. В результате на нем присутствует потенциал фазы, что нарушает определенные правила безопасности, создает предпосылку для получения человеком электротравмы.

Вопросы проектирования быстродействующих электрических защит для подобных конструкций в настоящее время еще не решены. Применение обычных конструкций УЗО или дифавтоматов, контролирующих появление токов утечек в схеме, не имеет смысла, ибо они будут постоянно срабатывать, блокируя подачу потенциала фазы на корпус.

В конструкциях же котлов косвенного действия применение УЗО вполне обоснованно и уместно. Оно не допустит попадание человека под действие потенциала фазы.

Читайте также:  Радиаторы отопления с нижним подключением

При нормальном рабочем режиме эксплуатации ток проходит исключительно по внутреннему контуру, изолированному от корпуса.

При пробое изоляции электрического котла с косвенным нагревом ток утечки через корпус проникнет на РЕ-проводник и по нему на контур заземления. Уставка УЗО выставлена так, что устройство защитного отключения сработает и своими силовыми контактами снимет напряжение питания со схемы, чем исключит поражение человека.

Таким образом, по условиям безопасного применения котлы прямого нагрева значительно проигрывают. При механическом нарушении их конструкции по любой причине создается разрыв цепи для протекания тока, который оставит опасный потенциал фазы на корпусе.

На какие параметры следует обратить внимание при подборе котла

Бытовой отопительный котел – сложное техническое устройство, имеющее в своем составе не только нагревательный элемент. При покупке надо уделить внимание вспомогательным узлам, и дополнительным опциям от которых зависит надежность всего агрегата, безопасность и удобство его эксплуатации.

Расширительный бак

Расширительный бак для системы отопления.

Возможность работы с многотарифным счетчиком

При установке многотарифного счетчика появляется возможность более экономной оплаты за потребляемую энергию. Система отопления обладает определенной инертностью. Если ее интенсивно разогревать в ночные часы, когда действуют минимальные тарифы, днем она сможет постепенно отдавать тепло. Регулирование работы котла по графику в автоматическом режиме осуществляется при наличии программатора.

Насос

Циркуляционный насос необходим для прокачки теплоносителя по всему контуру. Он обеспечивает оптимальные условия для протекания теплообменных процессов, происходящих в котле и внешних нагревательных приборах. Экономически целесообразно, чтобы он мог изменять расход перекачиваемой жидкости. Если это не предусмотрено производителем котла, лучше приобрести дополнительный регулятор.

Погодозависимое регулирование

Большинство известных производителей электрических котлов предусматривают возможность работы оборудования в зависимости от показаний температурных датчиков, которые могут устанавливаться в отапливаемом помещении или на улице. Такая функция улучшает качество поддержания в доме комфортного микроклимата и дает возможность существенно экономить потребление электроэнергии.

Схема системы отопления с погодозависимым управлением.

Управление трехходовым клапаном

При работе одноконтурного котла на обеспечение горячего водоснабжения здания устанавливают дополнительный бойлер косвенного нагрева. Для этого производитель должен предусмотреть возможность системы управления давать команды трехходовому клапану, отвечающему за своевременную подачу горячей воды в бак-накопитель. Без этой опции качественная работа системы ГВС будет невозможна.

Возможность подключения к реле сброса нагрузок

При одновременной работе нескольких мощных потребителей электроэнергии домашняя сеть может испытывать перегрузки. Это грозит срабатыванием аварийной защиты с обесточиванием здания.

Реализованная на котле функция выбора приоритетного потребителя позволяет автоматически выключить котел в момент включения более важного с точки зрения заданной логики альтернативного прибора. Агрегат снова выйдет на прежний режим сразу, как только появится такая возможность.

Если вы заметили ошибку, не рабочее видео или ссылку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.Поделиться:

Котлы 100-кв. м

1Protherm Скат RAY 14 KE /14 14 кВт одноконтурный

Настенный электрический котел используется для отопления и организации горячего водоснабжения при подключении бойлера. Пользователям доступна настройка до четырех ступеней мощности. Есть возможность подключения дистанционного управления и погодозависимого блока автоматики. Благодаря светодиодной индикации и жидкокристаллическому дисплею удобно следить за температурой и контролировать рабочее состояние всех узлов.

Котлы 100-кв. м

Особенности:

  • автоматическая защита от превышения напряжения, промерзания, гидроудара;
  • встроенные расширительный бак и насосный агрегат с поплавковым воздухоотводом;

КПД данного агрегата составляет 99,5 %. Это удобный и экономичный вариант котла для установки в квартиру, частный дом или дачное строение.

2Vaillant eloBLOCK VE 14 14 кВт одноконтурный

Электрический котел от немецкого бренда оснащен богатым энергосберегающим функционалом. Микропроцессорный блок управления обеспечивает автоматический контроль температурного режима, защиту от перегрузок в электрической сети, замерзания котла и бойлера. Электропитание осуществляется от трёхфазной сети переменного тока напряжением 380B.

Котлы 100-кв. м

Особенности:

  • возможность подключения водонагревателя косвенного нагрева;
  • совместимость с системами «Теплые полы»;
  • эффективная система антиблокировки насоса;
  • наличие шины BUS для подключения погодозависимой автоматики.

Котел выполнен в современном дизайне. Несмотря на мощную электронную начинку, имеет максимально простую панель управления и может стать отличной альтернативной газовому отоплению.

Читайте также:  Как выбрать газовую колонку рейтинг лучших производителей

3ЭВАН С2 12 12 кВт одноконтурный

Котел с чешскими электронагревателями из нержавеющей стали славится своей долговечностью и простым управлением. Температура теплоносителя контролируется термостатом и плавно выставляется в диапазоне +30℃…+85℃. Точное поддержание нужной температуры в помещении с использованием внешнего термостата позволяет экономно расходовать электричество. При использовании дополнительного модуля ДУ можно управлять работой агрегата на расстоянии.

Котлы 100-кв. м

Особенности:

  • конструкция ТЭН на резьбовом соединении упрощает процедуру замены;
  • аварийный датчик выключает агрегат при температуре +92±3℃.

В отличие от предыдущей модели, этом приборе нет циркуляционного насоса, но есть колодка для его подключения. Агрегат выполняет свои функции при давлении в контуре  в пределах 0,12 – 0,15 МПа.

4ЭВАН Next 12

ЭВАН Next 12 – одноконтурный котел с ТЭНом. Мощность отопительной системы от 6 до 12 кВт. Отапливает до 120 квадратных метров. КПД высокий – 99%. Управляется механически. Устанавливается котел на стену. Есть две ступени мощности. Трехфазное сетевое напряжение. Изделие защищено от перегрева. Весит 8 кг. Производитель обещает 10 лет работы.

Котлы 100-кв. м

Преимущества:

  • низкий уровень шума;
  • компактность;
  • низкая цена;
  • простота управления.

Установка электрокотлов

Для установки требуется лишь одно: подключение к постоянному электропитанию, а также водоснабжению, если предусматривается двухконтурное отопление. Электрокотлы как правило служат долго и надежно. Однако скачки в сети потенциально способны нанести вред такому оборудованию. Тем, кто решил купить электрокотел для отопления, перед установкой будет полезно убедиться в бесперебойном и равномерном поступлении электроэнергии, усилить проводку и обеспечить заземление.

Если вопрос с перебоями напряжения не решен, при покупке следует обратить внимание на готовность прибора выдерживать подобные колебания, возможно, подобрать более дорогую импортную модель.

Установка электрокотлов

К примеру, многие, кто приобрел котёл электрический ZOTA российского производства, столкнулись с выходом из строя некоторых элементов именно при причине перебоев в сети. Отечественный котёл электрический ЗОТА снабжен датчиком перегрева, но при нарушении эксплуатационных требований, если напряжение в сети поднимается выше 240 В, котел может перегреваться выше установленной нормы.

Особенности монтажа и обвязки

Схема подключения двухконтурного электрического котла для отопления в квартире и нагрева воды.

Каких-то особых требований к месту установки двухконтурных электрических котлов не предъявляется. Это может быть отдельное помещение, ниша, кухня, коридор или подвал. Главное, обеспечить естественную вентиляцию устройства и позаботиться об отсутствии излишней влажности. Если вы выбрали напольную модель, установите ее на пол. Владельцы настенных моделей должны обеспечить качественный настенный крепеж.

Особенности монтажа и обвязки

Подключение электрической части осуществляется через провода подходящего сечения – рекомендации к оптимальному сечению прописываются в паспортах на технику. Если мощность оборудования составляет свыше 3 кВт, к нему прокладывается отдельная электрическая линия. Автоматы УЗО (при их отсутствии) ставятся как можно ближе к котлу. Для обеспечения защиты от поражения электрическим током, оборудование подлежит обязательному заземлению.

Подключение котла к отопительной системе не вызывает особых сложностей – подсоединяем трубы, проверяем герметичность соединений. Устанавливать отдельный циркуляционный насос не нужно, так как в системе он чаще всего уже есть. То же самое относится к расширительному бачку. При отсутствии группы безопасности ее желательно установить. После завершения монтажа производится заполнение системы теплоносителем и ее проверка.

Как выбрать котел?

Прежде чем найти ответ на вопрос о том, как выбрать котел для отопления дома, нужно разработать детальный план. Обычно желание сэкономить на составлении проекта системы отопления и выполнении тепловых расчетов приводит к еще большим тратам. Совмещая проект отопительной системы с проектом вентиляции и с дополнительной инспекцией состояния теплоизоляции, вы получаете тепловую систему, которая функционирует предельно эффективно. Продумайте все грамотно, и тогда удастся получать максимум удовольствия и не придется ни за что переплачивать.

Дата: 12:19:00

Читать далее