Как грамотно произвести расчет мощности электрокотла

Электроэнергия является наиболее экологически чистым видом топлива. Электрокотлы просты в эксплуатации и монтаже, поскольку не требуют выделения отдельного помещения под котельную, организации дымохода и приточно-вытяжной вентиляции. С точки зрения практичности и комфорта, при условии стабильного электроснабжения – это идеальный вариант отопительного оборудования.

Имейте ввиду!

Сразу же следует отметить, что электроотопление в квартире будет стоить гораздо дороже, нежели городское водяное отопление. Связано это с высокой мощностью обогревателей и высокими тарифами на электроэнергию. Несмотря на это, если правильно рассчитать мощность электрообогревателей, задать экономичный режим работы и правильно разместить устройства по комнатам, можно значительно сэкономить на счету «за свет» и пользоваться индивидуальной отопительной системой без переплат. Далее мы расскажем, какие электрические обогреватели лучше всего выбрать и где их правильно установить, чтобы работа была эффективной.

Схема отопительной системы двухкомнатной хрущевки

Не менее важно сразу же выделить плюсы и минусы электрического отопления в квартире. Что касается преимуществ, это, конечно же, простота подключения, высокий КПД обогревателей, долговечность и небольшие габариты, что существенно экономит свободное пространство комнаты. Помимо этого на монтаж электроотопления не нужно оформлять дополнительные разрешения, на которые уходит много времени и нервов. Недостатки, как Вы понимаете, это высокие материальные затраты на коммунальные услуги и замену проводки, если это потребуется.

Сразу же рекомендуем просмотреть видео, на котором предоставлена современная идея для бытового применения:

Простая самоделка из подручных средств

Все, что Вам нужно для изготовления, это:

Простая самоделка из подручных средств
  • сварочный аппарат;
  • труба диаметром не более 10 см и длиной до 25 см;
  • электрод (подойдет металлический стержень 10-12 мм);
  • тройник подходящего диаметра;
  • муфта, которая будет соединяться с системой отопления;
  • изолятор для электрода и клемм (нулевой, заземляющей);
Простая самоделка из подручных средств

Процесс сборки довольно простой и состоит из следующих этапов:

Простая самоделка из подручных средств

Вот и вся технология изготовления. Чертеж простейшего электродного котла должен выглядеть примерно так:

Простая самоделка из подручных средств

Помимо этого советуем Вам просмотреть видео обзор на котором рассказывается отзыв от владельца электродного котла, которым уже пользуются свыше 6 лет:

Простая самоделка из подручных средств

Насколько выгодна такая система?

Как правильно выбирать

Выделяют 2 разновидности электрических отопительных котлов:

  • однофазные (работают от напряжения 220 В);
  • 3-фазные (380 В).
Как правильно выбирать

Последние оснащаются отдельной автоматикой. Поэтому первое, что нужно сделать, выбирая отопительную аппаратуру, — это собрать информацию об особенностях электросети в данной местности и лишь затем заняться покупкой. Теперь — о критериях выбора оборудования.

Мощность

Необходимый показатель мощности рассчитывается в зависимости от размеров жилья. Для домов с 3-метровой высотой потолков на каждые 10 «квадратов» приходится 1 кВт мощности котла (и, соответственно, энергопотребления). Учитывая реалии российского климата, специалисты рекомендуют увеличить расчетную величину на 10%. Например, для дома в 100 квадратных метров целесообразно купить электрокотел мощностью 11 кВт.

Электричество — далеко не дешевый ресурс, поэтому желательно приобретать экономичные модели с регулируемой мощностью. Если погода относительно теплая, мощность котла можно уменьшить. Желательно, чтобы купленный прибор был оснащен вмонтированным термостатом (или, хотя бы, была возможность для его установки). В этом случае оптимизация работы устройства происходит автоматически.

Как правильно выбирать

Классификация

Различают 3 разновидности электрокотлов: индукционные, ТЭНовые и электродные. Каждый из вариантов имеет свои плюсы и минусы. Поэтому, прежде чем сделать выбор, следует изучить их.

Электродные

Нагревание теплоносителя в электродных моделях производится электрическим током. При этом происходит выработка тепла. Область использования электродного оборудования — исключительно самотечные системы отопления. В качестве теплоносителя применяют только воду. Нельзя использовать в качестве теплоносителя дистиллят, антифриз или тосол.

Как правильно выбирать

Главное достоинство электродных систем — надежность и долговечность. Ломаться в них попросту нечему, поскольку электроды не перегорают. Даже если в системе отсутствует вода, прибор остается невредимым. Есть и другие достоинства:

  • компактность;
  • простота установки, эксплуатации и обслуживания;
  • невысокая цена;
  • отсутствие накипи.
Читайте также:  Водяной теплый пол под плитку - инструкция по монтажу

Мощность электродного котла не является постоянной величиной и находится в зависимости от температуры воды в системе. Поэтому расходование электричества сравнительно небольшое.

Недостатки:

Как правильно выбирать
  • опасность поражения электротоком;
  • электролиз жидкости, который влияет на показатель теплопроводности. Газы, образующиеся при электролизе, завоздушивают систему.

ТЭНовые

В этих котлах теплоноситель нагревается от трубчатого электрического водонагревателя. Под действием тока ТЭН нагревается и передает свое тепло теплоносителю. Основное преимущество прибора, оснащенного нагревательным элементом, — универсальность. Его можно использовать с различными теплоносителями и в разных отопительных системах. К преимуществам его также относят:

  • безопасность;
  • легко регулируемая мощность, не зависящая от разновидности и температуры теплоносителя.
Как правильно выбирать

Есть и определенные минусы:

  • снижение КПД из-за образования накипи;
  • быстрый выход техники из строя при отсутствии воды в системе. При этом возникает пожароопасная обстановка;
  • высокая стоимость в сравнении с электродными модификациями.

Индукционные

В индукционных моделях повышение температуры теплоносителя происходит от сердечника, помещенного в магнитное поле и разогретого индукционными токами. Оборудование выполнено в виде толстостенного лабиринта, что позволяет увеличить теплоотдачу. Конструкция очень надежная, прослужит достаточно долго. Единственное уязвимое место прибора — вынесенный блок управляющей электроники. Также нужен строгий контроль за наличием жидкости в системе. Без теплоносителя оборудование мгновенно выйдет из строя. Еще одно преимущество — котел займет минимум места. Серьезный сдерживающий фактор против покупки такого котла — высокая стоимость.

Как правильно выбирать

Экономим электричество

Есть несколько способов уменьшить расходование электричества. Может, вас заинтересуют такие энергосберегающие меры:

  • подключить тепловой аккумулятор в обвязку котла. Это актуально для местности с дешевыми ночными тарифами на электричество. Нагревание теплоносителя происходит в период более дешевых расценок. В дневное время происходит отдача тепла приборам отопления;
  • в межсезонье, когда нет сильных холодов, гораздо выгоднее пользоваться кондиционером в режиме отопления.

Совет третий

Выбирайте электрокотёл со встроенными системами экономии энергоресурсов: чем их больше, тем лучше Автоматическая модуляция силы нагревательных элементов, погодозависимый контроллер — это далеко не все технические решения, которыми может быть оснащён экономичный электрокотёл.

Как минимум, в нём должны быть реализованы возможности принудительно ограничивать мощность, программировать в суточном или недельном цикле не только температуру в помещениях, но и работу циркуляционного насоса. Предпочтительнее, чтобы он был с частотным регулированием. Это позволяет более плавно контролировать работу оборудования, не тратить лишнюю энергию, избегать шумов и гидроударов при запуске.

Пример размещения электрокотла в цокольном этаже частного дома

Совет третий

В некоторых современных моделях электрокотлов предусмотрена возможность запрограммировать зависимость работы циркуляционного насоса от других устройств: например, пока греется вода в бойлере, насос будет остановлен, а нагрев теплогенератора — заблокирован. Таким образом обеспечивается возможность избежать перерасхода электроэнергии.

Уровень газификации в России на сегодняшний день составляет 68 %: трети наших соотечественников голубое топливо недоступно.

При строительстве собственного дома они выбирают между твердотопливными, жидкотопливными и электрическими котлами, отопление которыми действительно до недавнего времени было «золотым». Современные технологии и разработки разрушают этот стереотип и доказывают, что системы отопления с электрокотлом экономичны и эффективны.

Особенности проведения расчетов для электрокотла

Сколько потребляет электрический котел отопления в месяцВычисляют ее для каждого конкретного случая отдельно, с учетом:

  • площади обогрева;
  • материалов, из которых построены стены и перекрытия;
  • степени теплоизоляции строения;
  • площади остекления здания.

расчета мощности электрического котла отопления

Для того, чтобы установить электрокотел — расчет мощности выполняют по формуле W=S x Wуд/10 м², в которой:

  • W означает мощность прибора (кВт);
  • S – отапливаемую площадь (м²);
  • Wуд — удельную мощность агрегата, она устанавливается отдельно для каждого региона.

Как сделать расчет мощности котла отопления самостоятельноКак правильно выбрать мощность котла, смотрите на видео:

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.

Читайте также:  10 возможных проблем при замене радиатора в квартире

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:

Определение количества радиаторов для однотрубных систем

Есть еще один очень важный момент: все вышеизложенное справедливо для двухтрубной системы отопления, когда на вход каждого из радиаторов поступает теплоноситель с одинаковой температурой. Однотрубная система считается намного сложнее: там на каждый последующий отопительный прибор вода поступает все более холодная. И если хотите рассчитать количество радиаторов для однотрубной системы, нужно каждый раз пересчитывать температуру, а это сложно и долго. Какой выход? Одна из возможностей — определить мощность радиаторов как для двухтрубной системы, а потом пропорционально падению тепловой мощности добавлять секции для увеличения теплоотдачи батареи в целом.

В однотрубной системе вода на каждый радиатор поступает все более холодная

Поясним на примере. На схеме изображена однотрубная система отопления с шестью радиаторами. Количество батарей определили для двухтрубной разводки. Теперь нужно внести корректировку. Для первого отопительного прибора все остается по-прежнему. На второй поступает уже теплоноситель с меньшей температурой. Определяем % падения мощности и на соответствующее значение увеличиваем количество секций. На картинке получается так: 15кВт-3кВт=12кВт. Находим процентное соотношение: падение температуры составляет 20%. Соответственно для компенсации увеличиваем количество радиаторов: если нужно было 8шт, будет на 20% больше — 9 или 10шт. Вот тут и пригодится вам знание помещения: если это спальня или детская, округлите в большую сторону, если гостиная или другое подобное помещение, округляете в меньшую

Принимаете во внимание и расположение относительно сторон света: в северных округляете в большую, в южных — в меньшую

В однотрубных системах нужно в расположенных дальше по ветке радиаторах добавлять секции

Этот метод явно не идеален: ведь получится, что последняя в ветке батарея должна будет иметь просто огромные размеры: судя по схеме на ее вход подается теплоноситель с удельной теплоемкостью равной ее мощности, а снять все 100% на практике нереально. Потому обычно при определении мощности котла для однотрубных систем берут некоторый запас, ставят запорную арматуру и подключают  радиаторы через байпас, чтобы можно было отрегулировать теплоотдачу, и таким образом компенсировать падение температуры теплоносителя. Из всего этого следует одно: количество или/и размеры радиаторов в однотрубной системе нужно увеличивать, и по мере удаления от начала ветки ставить все больше секций.

Читайте также:  Котлы водогрейные: неисправности и ремонт своими руками

Особенности сборки индукционного оборудования

В котлах этого типа теплоноситель нагревается при помощи индукционного тока, возникающего в теплообменнике из ферромагнетика. Индукционный котел выглядит, как цилиндрический корпус, внутри которого размещается обмотка индуктор, в которой располагается сердечник-теплообменник. Может представлять собой лабиринт из труб или полостей.

После того как напряжение поступает на катушку-индуктор, создается электромагнитное поле, достаточно быстро нагревающее металлический сердечник, который в свою очередь передает тепло теплоносителю, который проходит через него.

В качестве теплоносителя может использоваться обычная вода, невзирая на ее жесткость, антифриз и даже масло. Из-за того что в данных  котлах нулевая вероятность образования накипи, их эффективность не падает со временем.

Данный котлы также как и ТЭНовые достаточно просто устроены, поэтому при желании можно легко его изготовить самому. Для этого понадобятся:

  • сварочный инвертор;
  • кусачки;
  • болгарка;
  • стальную проволока;
  • катанка из нержавеющей стали;
  • труба из полипропилена с толстыми стенками;
  • переходники;
  • металлическая сетка;
  • медный эмалированный провод.

Важно! Как источник энергии рекомендуется использовать сварочный инвертор на 15А (можно и больше).

Этапы сборки индукционного котла:

  1. Материал, облучаемый электромагнитными волнами, сделать отрезки катанки или стальной проволоки диаметром 7 мм. Максимальная длина отрезков должна составлять 5 см.
  2. Необходимо сделать корпус. Он будет служить одновременно: основанием для изготовления индукционной катушки и частью отопительной магистрали. Для создания корпуса из полипропиленовых трубок применяется труба, чей внутренний диаметр чуть меньше 5 см.
  3. Чтобы подключить котел к водопроводу необходимо использовать переходники. С их помощью нагретый теплоноситель будет уходить в трубопровод, а охлажденный обратно в поступать в котел. На этом этапе к основанию крепится первый переходник.
  4. На дно конструкции необходимо уложить железную сетку, которая будет предотвращать попадание в трубопровод отрезков проволоки.
  5. После того как уложена сетка необходимо засыпать отрезки проволоки. Их необходимо такое количество чтобы в емкости не оставалось свободного пространства. После чего верхнюю часть корпуса закрывают вторым переходником.
  6. Данный этап является, пожалуй, самым важным, так как на нем создается индукционная катушка. Для этого берется медная эмалированная проволока, которую необходимо намотать вокруг корпуса в 90 витков. Витки необходимо размещать примерно по центру конструкции.
  7. Конструкцию подключают к системе отопления. Для выполнения этой задачи из трубопровода вырезается небольшой участок, а на его место устанавливается агрегат.
  8. Катушку необходимо подключить к инвертору и заполнить систему водой.

Инвертор можно включать только после того, как система уже заполнена водой, иначе пластиковый корпус просто расплавится.

Тэновые электрокотлы – традиционный выбор

Технология производства устройств данного образца прошла несколько этапов усовершенствования. Они максимально удобны, стоят недорого и прослужат в течение долгого периода времени. ТЭНовый агрегат характеризуется следующими преимуществами:

  • Нагревательная спираль быстро отдает тепло.
  • ТЭН можно заменить отдельно при его выходе со строя.
  • Высокая степень надежности и минимальный риск возникновения аварийных ситуаций.

Здание удается прогреть в течение 15 минут после запуска электрокотла.

От чего зависит расход электроэнергии

Расход электроэнергии, прежде всего, зависит от мощности отопительного оборудования. Чем выше мощность, тем большее количество энергии используются. Расход также зависит от площади отапливаемого помещения. Если установить мощный котёл на максимальный нагрев, но отапливаться будет всего одна комната, то очень скоро нагревательный элемент отключится, и потребление электроэнергии прекратится.

Обратите внимание! Электрокотёл для отопления дома 100 квадратных метров расходует большое количество электроэнергии, ведь отапливать приходится одновременно несколько больших комнат.

От качества утепления стен также будет зависеть расход тепла. Если дом новый с пластиковыми окнами, то потребление будет минимальным, конечно, при условии, что на улице не стоят 50-градусные морозы.

Важно! От КПД котла также будет зависеть расход электричества. Чем выше это значение, тем более экономным будет тепловое оборудование.