Как выбрать электрический котел отопления для домов в 100 кв. м?

Электрические обогреватели с небольшой мощностью производятся в виде однофазных - 220 В систем, более мощные приборы (от 12 кВт) подключаются к трехфазной сети - на 380 В. Агрегаты с меньшей мощностью обычно представлены конструкциями с многоступенчатой регулировкой, позволяющей сэкономить электрическую энергию, не используя устройство на полной мощности в межсезонье - весенне-осенний сезон.

 

Среди отрицательных характеристик отмечается высокая стоимость электрической энергии и отсутствие заданной мощности на отдельных участках. Для подключения системы требуется отдельная проводка, а для мощных приборов 3-фазная сеть 380 В. При больших затратах энергоресурсов возможно падение напряжения в сети, что определяет исправность автоматики.

 

Классификация обогревательных приборов, исходя от мощности:

 

• Для квартир - до 9 кВт.
• Для частных домов - до 30 кВт

 

Квартирное оборудование составляет до 40% отечественного рынка, коттеджное - до 30%, оставшаяся часть делится между полупромышленными и промышленными конструкциями.

 

 

Настенные и напольные котлы

 

Основное отличие составляет материал для изготовления теплообменника. Настенные устройства оснащены медным теплообменником, они имеют вес до 35-40 кг. Максимальная мощность составляет 35 кВт, это объясняется хрупкими свойствами меди при увеличении мощности.

 

Напольные агрегаты обычно оснащаются чугунным теплообменником и весят до 100 кг. Размеры (ВхШхГ) - 900х500х500 мм.

 

Различают одноконтурные и двухконтурные котлы. Последний вариант применяется для одновременного отопления и ГВС.

 

 

Ценовые категории

 

Исходя из техоснащения и комплектующих, обогреватели классифицируют на следующие категории:

 

Эконом. Включает гидроузел (ТЭН и бак) и простую автоматику с электро-механическим термодатчиком. Для снижения параметров, циркуляционная насосная система выносится за корпус агрегата. Работа котлов основана на естественной и принудительной циркуляции жидкости в системе.

 

Стандарт. Оснащен многоступенчатой системой защиты и циркуляционной насосной системой, размещенной в корпусе.

 

Премиум. Устройства с электронными системами защиты и регулировкой температуры в зависимости от климатических условий.

 

Техоснащение и наличие комплектации определяет стоимость котлов. Приборы отечественного производства выпускаются сериями «эконом» и «стандарт», составляющими 80% рынка. Европейские производители поставляются серией «премиум» и характеризуются повышенной стоимостью.

 

 

Принцип работы

 

Нагрев воздуха в помещении производится путем передачи энергии через транспортируемую жидкость. Через насосную систему или естественным путем вода или антифриз перемещается по батареям, обогревая здание.

 

Электродные приборы проточного типа ионизируют теплоноситель, расщепляя его молекулы на ионы зарядом «+» и «-». Они направляются к электродам с противоположным зарядом, выделяя теплоэнергию и передавая ее жидкости.

 

Конструктивные особенности

 

ТЭНовые агрегаты

 

Эксплуатация ТЭНовых обогревателей обеспечивает передачу теплоэнергии от трубчатых нагревательных элементов (ТЭНов) теплоносителю. Среди положительных характеристик выступает отсутствие электрического контакта нагревательных элементов с жидкостью, что позволяет производить монтаж защитных датчиков. Мощность приборов не зависит от типа и уровня нагрева жидкости. Это способствует возможности ступенчатой или плавной регулировки, влияющей на предотвращение сбоев напряжения при вводе в эксплуатацию или блокировке работы устройства.

 

 

Исходя из модели, котлы могут оснащаться защитной автоматикой:

 

• Термодатчик - обеспечивает регулировку и поддержку температурного режима жидкости в системе.
• Предохранитель способствует защите от перегрева теплоносителя.
• Датчик давления, блокирующий работу устройства при утечке жидкости из системы.
• «Антизамораживание» предназначено для включения прибора при снижении температурного режима ниже 5-7° С.

 

Допускается подключение комнатного или уличного термореле и программаторов. Термореле способствует поддержанию заданного температурного режима в здании, уличный термодатчик используется для передачи информации о климатических условиях за пределами здания, программатор используется для создания графика эксплуатации обогревателя.

 

Электродные отопительные приборы

 

Теплоноситель нагревается за счет ионов, перемещающихся между электродами. В результате образуются разные заряды ионов (+ и -). Они движутся к противоположным зарядам, вырабатывая теплоэнергию. Для поддержания нормальной работы системы требуется подготовить воду с достаточным содержанием солей. Ее нагрев обеспечивается последовательно. Во время нагрева снижается уровень сопротивления, способствуя более быстрому прогреву системы. Учитывая объемы системы отопления, можно произвести настройку определенного температурного режима воды в системе.

 

 

Конструкция электродного котла представлена емкостью с размещенными в ней электродами, это обеспечивает действие проточной водонагревательной системы. Ключевой особенностью выступает высокий КПД - близко 96-98% и автонастройка под температурный режим теплоносителя. В случае короткого замыкания, утечки жидкости или перегреве, электродные устройства самостоятельно отсоединяются от сети.

 

Выбор мощности по квадратуре

 

К наиболее простым методам расчета мощности выступает использование пропорций 100 Вт на 1 м кв. при условии, если высота потолков не превышает 3 м. Для проведения более точных расчетов используется формула:

 

 

Последний параметр определяет зависимость от климатической зоны, он равен:

 

• 0,7-0,9 кВт для южной полосы.
• 1,0-1,2 кВт для средних широт.
• 1,2-1,5 кВт для столичных регионов.
• 1,5-2,0 для северной части.

 

В качестве примера можно рассмотреть помещение в 100 м кв., расположенное в средней климатической зоне. Для обогрева здания потребуется обогреватель мощностью в 10 кВт, что соответствует результатам приблизительных подсчетов. Если используется двухконтурная система, мощность устройств увеличится на 25%.

 

Определение мощности для разной высоты потолков

 

Для помещений с разной высотой потолков используется формула:

 

 

Основным параметром в этой формуле выступает расчет прогнозируемых теплопотерь постройки. Для расчета их величины, используется формула:

 

 

Коэф. рассеивания зависит от типа помещения:

 

• Для деревянных неутепленных конструкций он варьирует в диапазоне 3,0-4,0.
• Для построек с низким уровнем теплоизоляции, возведенных в один слой кирпича, этот показатель составляет 2,0-2,9.
• Для среднего уровня тепловой изоляции, двойной кирпичной кладки, выбирается параметр, равный 1,0-1,9.
• Для хорошей изоляции применяется коэффициент 0,6-0,9.

 

Подробные расчеты мощности агрегатов разного типа приведены в табличных данных:

 

 

Потребление энергии

 

Для снижения расходов на отопление во время работы агрегата используется многотарифный учет электрической энергии. Максимальная потребление энергоресурсов приходится в промежуток времени с 08:00 до 11:00, с 20:00 до 22:00 и с 07:00 до 08:00, с 11:00 до 20:00. Минимальный расход энергии производится с 23:00 до 06:00 утра. Целесообразно установить теплоаккумуляционный бак, позволяющий сэкономить 30% ресурсов путем поддержания оптимального температурного режима в здании на протяжении суток.

 

Наиболее эффективным выступает комбинированное применение «ночного» тарифного плана. На практике применяются газовые и электрические отопительные приборы и твердотопливные системы наряду с электрообгревателями. Это позволяет использовать природный газ в рамках лимитированных по стоимости объемах и достичь удобства в эксплуатации твердотопливных приборах.

 

 

При использовании котлов для обогрева 1 м.куб. площади расходуется от 4 до 8 Вт электрической энергии в час. Высокие тарифы на электрическую энергию частично снижаются за счет двойного расчета цен: в ночное и дневное время суток. Дополнительно применяются методы теплового аккумулирования при сниженном тарифе, к примеру, обогрев большого количества жидкости для ГВС.

 

Стоимость популярных моделей

 

 

Видео