Электрокотлы для отопления частного дома на 220 В

Электрокотлы для отопления дома на 220 В используют, обычно, в том случае если нет возможности или желания сделать трехфазный ввод. Такие электрические котлы могут использоваться в качестве основного, дополнительного или резервного отопления. Здесь мы рассмотрим какие же могут быть электрокотлы на 220 В и насколько целесообразно их применение для отопления частного дома.

Содержание статьи:

>Виды электрокотлов на 220 В

>ТЭНовые

>Электродные

>Индукционные

>Расчет необходимой мощности

>Целесообразность применения

>Видео

Виды однофазных электрокотлов

Электрические котлы, которые рассчитаны на подключение к однофазной сети (220 В), как и трехфазные могут отличаться по способу нагрева теплоносителя или виду нагревательного элемента, конструкции и мощности.

В зависимости от способа нагрева можно выделить три вида электрокотлов на 220 вольт:

• ТЭНовые, которые нагревают воду с помощью ТЭНов - трубчатых нагревательных элементов, внутри которых находится спираль;
• Электродные или как еще их называют: ионные, электролизные – нагревают теплоноситель с помощью электродов, через которые пропускается переменный ток, что вызывает распад молекул воды;
• Индукционные – нагревание воды (теплоносителя) в которых осуществляется при помощи электромагнитной индукции.

Рассмотрим их подробнее.

ТЭНовые электрокотлы на 220 В

До недавнего времени такие электрокотлы были, практически единственным видом, который использовался в быту. Да и в настоящее время это еще наиболее распространенный вид. Они представляют собой закрытую емкость, в которой установлен один или несколько трубчатых электрических нагревателей (ТЭН). Во время работы в емкость подается холодный теплоноситель, нагревается там ТЭНом и подается в систему отопления уже нагретым. В зависимости от вида системы отопления и схемы разводки труб, циркуляция теплоносителя может быть естественной или принудительной. Чаще всего она принудительная и осуществляется с помощью циркуляционного насоса, который часто входит в комплект самого электрокотла.

Мощность ТЭНовых однофазных электрокотлов обычно не превышает 8 кВт, а чаще всего:  2-3 кВт, так как обычно сечение однофазного ввода в частный дом не позволяет включать электрокотел большой мощности. Поэтому, чаще всего, без проблем можно подключить электрокотел, мощностью до 3 кВт. Для того, чтобы подключить устройство большей мощности необходимо увеличивать сечение ввода и проводки для его подключения. Это касается не только ТЭНовых электрокотлов на  220 В, но и других их видов, а также любых других электроприборов.

Кроме того, независимо от вида и мощности электрокотла, он должен подключаться с помощью отдельной проводки к отдельному автомату в электрощитке.  При этом, сечение проводки и максимальный ток автомата должны соответствовать мощности отопительного электроприбора: не менее 1 мм2 и 15 А на 1,5 кВт соответственно. Также обязательным является подключение его к контуру заземления.

ТЭНовые электрокотлы чаще всего изготавливаются настенными, но могут быть и напольными. Они просты в монтаже и подключении. Из недостатков можно отметить главный: образование накипи на ТЭНах, особенно при использовании жесткой воды. А 0,5 мм этой накипи снижает эффективность теплоотдачи на 10%. Поэтому при использовании таких котлов необходимо использовать максимально «мягкую» воду ( в идеале – дистиллированную) и закрытые системы отопления или включать в систему фильтр обеспечивающий её смягчение. Например, с наполнением полифосфатными кристаллами. Также в процессе эксплуатации может возникнуть необходимость замены ТЭНа из-за перегорания спирали в нем.

Электродные электрические котлы на 220 В

Это относительно новый вид электрокотлов. Принцип работы его заключается в том, что между электродами, на которые подается переменный ток, протекает электролит (в данном случае его роль выполняет теплоноситель с определенным сопротивлением) в котором происходит распад молекул и движение ионов к электродам, что и вызывает нагрев воды. Поэтому их часто еще называют ионными или электролизными. Чаще всего, мощность однофазных электродных электрокотлов, рассчитанных на 220 В в пределах 1-3 кВт, но может быть до 6 кВт, но установка последних, как уже говорилось, выше требует уже большего сечения ввода и проводки.

Такие котлы, круглой формы с входным и выходным патрубками, очень просты при монтаже. Они устанавливаются непосредственно на магистральную трубу отопления. Иногда, в зависимости от размеров, дополнительно могут крепиться к стене хомутами.

Недостатком таких котлов можно считать особые требования к качеству теплоносителя (его сопротивлению). Это должна быть либо вода определенной жесткости (для этого к ней добавляют точное количество поваренной соли) либо специальные жидкости, которые продаются для таких котлов. В процессе эксплуатации такого электрокотла необходимо следить, чтобы сопротивление теплоносителя было постоянным, иначе снижается эффективность его работы. Кроме того, в процессе работы растворяются сами электроды, которые рано или поздно приходится заменять новыми.

Индукционные электрокотлы на 220 В

Это наиболее новый вид электрических котлов, принцип работы которых основан на способности ферромагнетиков (материалов, которые притягиваются магнитом и способны намагничиваться, например – стали), нагреваться в электромагнитном поле, создаваемом индукционной катушкой. Обычно такие котлы имеют два контура: внешний – индукционная катушка и внутренний - лабиринт из ферромагнетика, который является теплообменником и через который протекает теплоноситель. Причем, вид и жесткость теплоносителя не имеют никакого значения. Это может быть и вода, и антифриз и даже масло.

Так как индукционный вихревой ток вызывает микровибрацию материала теплообменника, то накипь на нем практически не образуется. Срок службы таких электрокотлов около 50 лет. И хотя их первоначальный КПД, практически, такой же, как и у других видов (до 98%), но благодаря тому, что со временем он не снижается, они являются более экономичными и эффективными. К тому же в конструкции такого электрокотла нет деталей, которые придется со временем менять: ни электродов ни ТЭНов. Срок их службы – около 50 лет. И единственным недостатком по сравнению с ТЭНовыми и электродными можно считать их более высокую стоимость. При той же мощности, они практически в 2-2,5 раза дороже.

Необходимая мощность электроктла

Для того, чтобы определить какой мощности нужен электрокотел на 220 В для  отопления частного дома можно сделать небольшой расчет. В среднем считается, что для отопления 10 м2 дома необходима мощность котла в 1кВт. Но это очень упрощенно и не учитывается высота помещения.

Можно воспользоваться другим, более точным расчетом, для которого исходным значением принимается необходимость мощности 40 Вт для отопления 1 м3 объема помещения. Кроме этого, учитываются средние потери тепла в местах окон и дверей: 1 окно – 100 Вт, 1 дверь – 200 Вт. Конечно эти показатели довольно условные, так как в реальности многое зависит от их материала, размеров, вида, утепления.

Кроме того, необходимо учитывать потери через пол и потолок. В среднем, для учета этих теплопотерь расчетную мощность котла необходимо увеличить в 1,5 раза. Хотя и здесь все зависит насколько утеплены пол и потолок и из каких материалов они изготовлены.

Также, необходимо учесть район расположения дома. В зависимости от региона проживания можно внести такие поправочные коэффициенты:

• Для южных районов - 0,7-1;
• Для центральной части России – 1,1-1,5;
• Север и Дальний Восток – 1,6-2.

Таким образом, для дома площадью 60 м2 , с высотой потолков 2,5 м на юге России может потребоваться следующая мощность электрокотла: (40х60х2,5+200+200)х0,7х1,5 =6720 Вт.

Для подключения электрокотла такой мощности потребуется сечение проводки не менее 4 мм2 и ввод не менее 16 мм2.

Если же нет возможности или желания установить электрокотел на 220 В такой мощности, то котел меньшей мощности, например 2-3 кВт, в этом случае, можно использовать лишь как дополнительное отопление, сочетая его с другими видами отопления - газовым или твердотопливным котлом или печью.

Целесообразность использования для отопления частного дома электрокотла 220 В

Насколько целесообразно применения однофазного электрокотла на 220 В для отопления дома? Учитывая относительно небольшую мощность большинства таких котлов и высокую стоимость электроэнергии можно сделать заключение, что:

• - использовать такие отопительные приборы целесообразно для небольших домов, например дачи при отсутствии подключения к газу и не желании топить печь или твердотопливный котел;
• - использовать электрокотел на 220 В можно, как дополнительное или резервное отопление при отсутствии трехфазного ввода (если нет возможности или желания его сделать);
• - при замене обычного электросчетчика на тарификационный и включая электрокотел только во время наиболее низкого тарифа (ночью), можно достичь довольно приемлемых затрат на электроотопление дома.
• - необходимо тщательно утеплить дом современными материалами, что может в 1,5-2 раза снизить теплопотери, а соответственно и необходимую мощность электрокотла для его отопления.

Электрокотлы для отопления частного дома на 220 В - видео