Электрические котлы отопления все чаще встречаемое отопительное оборудование используемое для отопления различного рода помещений. Они набирают популярность обходя газовые котлы за счет безопасности и повсеместного распространения электрических сетей, а также удобнее твердотопливных котлов в эксплуатации, благодаря возможности более дешевой полной автоматизации и отсутствию необходимости обслуживания.

Особенности подключения и эксплуатации

Применение электрических котлов отопления возможно только в системах жидкостного отопления. Нагрев теплоносителя происходит при преобразовании электрической энергии в тепловую. Кроме непосредственно отопительного прибора система включает в себя циркуляционный насос, трубную систему, радиаторы, автоматику и т.д.

В зависимости от местных условий, размера отапливаемого помещения, подключение электрического котла отопления осуществляется к сети 220В или 380В. Современные электрические котлы оснащены различной автоматикой управления и устройствами дистанционного контроля и управления. Это позволяет управлять температурой теплоносителя в системе, временными параметрами включения/выключения и т.д. Управление временем работы котла особенно важно при возможности использования двух тарифного прибора учета потребленной электроэнергии. Это дает возможность настройки работы котла по сниженным тарифам или снижения потребления электрической энергии при длительном отсутствии людей в отапливаемом помещении.

Применение в электрического котла в системе отопления имеет следующие преимущества:

• Компактность (размеры отопительного оборудования).
• Незначительный уровень шума.
• Низкая пожарная и взрывная опасность.
• Отсутствие выбросов опасных для жизни и здоровья продуктов горения.
• Относительно невысокая себестоимость отопления помещения.

Среди различных вариантов отопительного оборудования (котлы) электрический котел является самым компактным. Работа электрического котла практически не сопровождается шумом. Компактность котла и отсутствие необходимости в притяжной вентиляции и дымоходах(вентканалах) позволяет производить его скрытую установку (в нишах, небольших шкафчиках, тумбах).

Правильное подключение электрического котла с использование УЗО повышает безопасность его использования для человека. Отсутствие выделения углекислого и угарного газа, потребления кислорода из помещения, позволяет размещать электрические котлы непосредственно в жилых помещениях, не требуя оборудовать мини-котельную.

Типы электрических котлов по устройству

По принципу устройства электрические котлы подразделяют на 3 группы:

• ТЭНовые.
• Электродные.
• Индукционные.

В ТЭНовых котлах используется сменный трубчатый электронагреватель, обеспечивающий непосредственный контакт с теплоносителем системы.

Электродные котлы производят нагрев теплоносителя пропуская электрический ток через него.

Индукционные котлы нагревают индукционным током сердечник котла.

ТЭНовые электрические котлы отопления

Оснащены одним или несколькими ТЭНами в зависимости от требуемой мощности. ТЭНы установлены в теплообменном узле, через который циркулирует теплоноситель системы. Питание ТЭНов управляется автоматикой. Встроенный в ТЭНовых котлах циркуляционный насос снимает необходимость его монтажа отдельно, что в свою очередь обеспечивает компактность системы. Кроме этого в корпусе электрического котла может быть установлена расширительная емкость и клапан для сброса воздуха из системы, минимизируя вероятность завоздушивания.
Электрические котлы отопления с ТЭНами подключаются к сети 220 или 380 В. Однофазные котлы, как правило, рассчитаны для подключения к стандартной электропроводке с мощностью потребления от  1 до 8 кВт. Более мощные котлы от 6 до 30 кВт требуют трехфазного питания. Использование котлов такой мощности потребует подготовки специальной проектно-технической документации, получения разрешения, прокладки отдельной линии электропередачи и установки контура заземления при его отсутствии.

ТЭНовые котлы имеют следующие преимущества:

• Низкая стоимость.
• Несложный монтаж.
• Возможность использования в качестве теплоносителя воды.
• Регулировка мощности.

Недостатки:

• Покрытие ТЭНов накипью при использовании обычной воды в качестве теплоносителя .
• Слой накипи в 1 мм может на10-15% снизить КПД котла .

Ресурс ТЭНов невелик. Несмотря на невысокую стоимость, замена ТЭНа потребует полного демонтажа котла. Также следует отметить, что при потере теплоносителя и осушении ТЭНов из перегрев может привести к выходу из строя.

Электродные электрические котлы отопления

Электродные электрические котлы отопления более компактные, чем ТЭНовые. Нагрев теплоносителя в них производится пропуском через него переменного тока. Принцип работы такого котла определяет ряд требований к теплоносителю (уровень электрического сопротивления, концентрация солей и др.). В ходе эксплуатации котла состав теплоносителя изменяется, что требует его периодической замены и тестирования его плотности.

Электродные котлы отопления имеют преимущества по отношению к ТЭНовым:

• Большой эксплуатационный ресурс котла.
• Компактный размер.
• Отказоустойчивость при потере теплоносителя.
• Быстрый прогрев теплоносителя.
• Стойкость при перепадах напряжения в сети.

Электродные котлы выгодны для отопления. Это самый удачный выбор для малогабаритных помещений.

Недостатки:

• Велика вероятность поражения электрическим током при контакте с элементами системы отопления.
• Невозможность использования УЗО и повышенные требования к заземлению.
• Периодический контроль и замена теплоносителя.
• Затруднительная регулировка мощности.

Индукционные электрические котлы отопления

Индукционные котлы это самая современная технология. Принцип его работы заключается в нагреве ферромагнетического сердечника помещенного в теплоноситель индукционным полем. Индукционная катушка не имеет контакта с теплоносителем. Ферромагнетический сердечник полнотелый и имеет безграничный ресурс.

Уникальные достоинства индукционных котлов:

• Наиболее продолжительный ресурс.
• Сохранение КПД на все время жизненного цикла.

Для повышения эффективности индукционного котла сердечник исполняется в форме лабиринта, что увеличивает полезную площадь контакта с теплоносителем. Вибрация сердечника под действием индукционного поля производит его самоочистку, предотвращая налипание на него накипи. Фактический ресурс индукционных котлов при условии качественного исполнения может достигать 25-30 лет.

Недостатки индукционных котлов:

• Высокая стоимость по отношению к котлам других типов.
• Большой вес котла (несколько десятков килограмм).
• Предназначены для работы в системах с увеличенным давлением.

Зависимости требуемой мощности котла и площади отапливаемого помещения

Мощность электрического котла наиболее важный параметр при его выборе. При недостаточной мощности котел даже работая постоянно не обеспечит заданную температуру в помещении. Общепринятым считается, что необходим 1 кВт мощности для отопления 10 м2 помещения.
Рекомендуемая мощность применима к современным системам отопления. В случае необходимости использования котла в устаревшей системе отопления с трубами большого диаметра и объемными чугунными радиаторами, необходимо предусмотреть запас мощности котла.
При проектировании и монтаже системы отопления допускается использование котлов более мощных чем расчетные, это в некоторых случаях не повлияет на фактическое потребление электрической энергии. Однако при потреблении котлом большего количества энергии увеличится и время его простоя.  При этом стоимость электрического котла большей мощности выше. Самое главное правило — электрический котел не должен быть менее проектной мощности.