Электрический котел отопления с насосом: эффективен ли он


Для чего нужен встроенный насос?

Устройство электрического отопительного котла с насосом

В электрических котлах отсутствуют габаритные или массивные элементы, являющиеся неотъемлемой частью конструкции других источников тепла. Поэтому отопительные электроустановки изготавливают, как правило, в настенном исполнении. При этом они максимально комплектуются дополнительными элементами с целью упрощения монтажа и обвязки котла на месте. Один из важнейших элементов обвязки, встраиваемый в конструкцию отопителя – циркуляционный насос. Его присутствие в электрическом котле более чем уместно, в особенности если в последнем предусмотрен вторичный контур для ГВС. Циркуляционные насосы для котлов решают две задачи:

  1.  Принуждают теплоноситель протекать по трубопроводам системы отопления с определенной скоростью.
  2. В двухконтурных электроустановках они прогоняют теплоноситель через проточный теплообменник для приготовления воды на ГВС.

В одноконтурных котлах насос решает только задачу принудительной циркуляции воды по всей системе отопления. Тут возникает один нюанс: завод – изготовитель снабжает свое изделие насосом, параметры которого приблизительно соответствуют мощности электроустановки – принимается усредненное значение гидравлического сопротивления, которым должна обладать система данной тепловой мощности.

Wilo

Но существует бесконечное множество вариантов схем отопления, некоторые из них имеют большее гидравлическое сопротивление, нежели может преодолеть стандартный перекачивающий аппарат теплогенератора. Тогда электрический котел с насосом не сможет обеспечить подачу теплоносителя во все ветви системы.

Простой пример: стандартный перекачивающий агрегат WILO-STAR-RS способен обеспечить производительность 6 м3/ч теплоносителя, развивая давление 0.8 Бар или 8 м водного столба. Если источник тепла находится в цокольном помещении трехэтажного коттеджа, то только на преодоление высоты подъема понадобится давление порядка 0.6 Бар. А еще нужно доставить теплоноситель по горизонтальным ветвям, сопротивление которых укрупненно принимается по такому соотношению: 10 м длины горизонтальной трубы считается как 1 м стояка. И в результате подсчета получится, что электрокотел с встроенным циркуляционным насосом не справится со своей задачей, схема не будет функционировать.


Совет. Если речь идет об обогреве зданий с разветвленной системой, длинными ветвями или большими перепадами высот, то лучше выполнить укрупненный расчет и сверить его результат с параметрами перекачивающего устройства, проконсультировавшись с торговым представителем производителя теплогенераторов. Это убережет вас от покупки лишнего оборудования впоследствии.

Возможна ситуация, когда электрокотел с циркуляционным насосом уже приобретен, смонтирован, а после этого выяснилось, что давления штатного нагнетателя недостаточно. В этом случае дополнительные затраты неизбежны, а проблему решить можно так:

  1. Произвести укрупненный расчет гидравлического сопротивления системы самостоятельно либо с привлечением специалиста.
  2. По результатам расчета приобрести отдельный циркуляционный насос.
  3. Ввести в схему гидравлический разделитель (гидрострелку), тогда нагнетатель отопителя будет работать в малом контуре.
  4. Отдельный насос установить на большой контур системы отопления, как показано на схеме:

Гидравлический разделитель

Циркуляция в двухконтурных водогрейных котлах


Работа двухконтурных электрических котлов с насосом усложняется необходимостью периодического снабжения теплоносителем теплообменника, подогревающего воду для ГВС. Здесь нагнетатель поочередно действует в контуре отопления и горячего водоснабжения, переключение осуществляет двухходовой клапан с электроприводом по команде контроллера. Это происходит в момент открывания крана горячей воды в доме, данный факт фиксирует датчик протока и передает сигнал контроллеру. После переключения потоков циркуляционный насос перекачивает теплоноситель в проточный теплообменник до тех пор, пока кран в доме не закроют и двухходовой клапан не направит поток в подающий трубопровод отопления. Устройство двухконтурного котла с циркуляционным насосом показано на рисунке.

Двухконтурный агрегат с насосом

1 – колба с ТЭНами и автоматическим воздухоотводчиком; 2 – корпус агрегата с крепежными отверстиями; 3 – контроллер; 4 – мембранный расширительный бак; 5 – насосная группа с двухходовым клапаном и проточным теплообменником.

Проточный нагреватель имеет достаточно узкие каналы, соответственно, нагнетатель подобран таким образом, чтобы преодолевать гидравлическое сопротивление теплообменника с учетом его увеличения по мере возникновения накипи.

Для справки: автоматика большинства электроустановок запрограммирована на периодическое включение циркуляционного насоса в летнее время, чтобы его ротор не прикипел во время простоя.


Электрокотел с циркуляционной помпой

Особенности конструкции

Конструкция устройств подобного типа не отличается сложностью.

По большому счету, особенностью  их является лишь наличие насосного блока.

Схема конструкции

  • Основа конструкции электрического отопительного котла  — это теплообменник, состоящий из емкости, внутри которой размещено нагревательное устройство.
  • В качестве нагревательного элемента чаще всего выступает ТЭН (трубчатый электронагреватель), однако в последнее время помпами для обеспечения непрерывного движения нагретой воды по трубам стали комплектовать и обогреватели электродного типа.
  • Кроме этих деталей в комплект входят расширительный бак отопления (отвечает за временное хранение теплоносителя перед запуском его в систему трубопроводов), клапан, предохраняющий от обратного движения воды, а также – фильтр, отвечающий за очистку воды.
  • Работает данная конструкция под управлением электронного блока, регулирующего температурный режим работы нагревателя, а также включение и выключение устройства.
  • Неотъемлемой частью всей системы является циркуляционный насос для котла отопления.
    Главная функция этого устройства – поддерживать постоянную скорость движения воды по трубам, обеспечивая при этом максимально эффективный теплообмен и прогрев помещения.

Все составные части монтируются внутри корпуса с теплоизоляционной защитой, которая надежно защищает котел от излишних теплопотерь. За счет этого существенно повышается энергоэффективность отопительной системы и снижается расход энергоносителей.

Котлы с наружным размещением насоса

Критерии подбора

По каким же критериям мы будем выбирать устройство для установки в систему отопления?

Для электрических котлов с насосом такими критериями являются:

ТЭНы разной конструкции

  • Мощность. Обеспечивается за счет работы ТЭНов, установленных в теплообменнике. Этот параметр указывается в кВт, и когда мы говорим о мощности котла, мы имеем в виду именно характеристику нагревательных элементов.
    Как правило, на рынке представлены модели с мощностью от 2-3 до 60-70 кВт.

Обратите внимание!
Маломощные устройства чаще всего применяются для отопления небольших частных домов или дач.
Модели с мощностью в 50 КВт и более предназначены для промышленного использования.

Обратите внимание!
  • Объем теплоаккумулирующей емкости. Использование этого элемента позволяет существенно повысить экономичность работы котла, потому пренебрегать ее установкой не стоит.
    Чем больше объем этой емкости, тем эффективнее идет распределение теплоносителя по трубам. Специалисты рекомендуют выбирать теплоаккумулятор из расчета не менее 20 литров на 1 кВт мощности нагревательного элемента.
  • Напряжение. Для однофазных сетей с напряжением в 220 Вольт допускается установка котлов, мощность которых не превышает 12 кВт.
    Если же необходимо установить устройство с большей производительностью, то обязательным требованием будет наличие в здании трехфазной сети (380 Вольт).
  • Сечение кабеля для подключения. Чем мощнее нагревательный блок, тем толще должен быть электрический кабель, используемый для обеспечения системы электропитанием.
    Так, для котлов мощностью до 4 кВт достаточно будет кабеля с площадью сечения в 4 мм2, а для котла в 12 кВт при однофазном подключении потребуется кабель 16 мм2. Таблица, показывающая зависимость минимального сечения от мощности, приводится ниже.

Выбор оптимального сечения кабеля

Расчет мощности

Как мы отмечали выше, важнейшим параметром при выборе электрического котла для отопления является его мощность. Она должна обеспечивать компенсацию всех теплопотерь системы отопления, а также – гарантировать бесперебойное снабжение здания горячей водой.

Страница онлайн-калькулятора для расчета мощности

Как правило, при выборе установки для обогрева дома выполняется полный теплотехнический расчет, который учитывает не только площадь обогреваемых комнат, но и состояние стен, пола и потолка, качество утепления, установленные оконные и дверные конструкции и т.д.

Но если планируется отопление частного дома, то можно рассчитывать производительность по упрощенной схеме. Ниже приводится инструкция, следуя которой мы можем самостоятельно узнать минимально необходимые параметры устройства.

Формула для расчета имеет следующий вид:

W = S x Wуд  / 10м2, где:

  • W  — необходимая мощность отопления (кВт).
  • S – суммарная площадь всех отапливаемых комнат (м2).
  • Wуд – удельная мощность на 10 квадратных метров.

Wуд отличается для разных регионов нашей страны. В холодных районов этот показатель колеблется от 1,2 до 2, в средней полосе России Wуд принимают за 1, а для южной части используют величины 0,7 – 0,8.

Монтаж котла

В большинстве случаев установка отопительных систем проводится с участием профессиональных мастеров, имеющих специальные разрешения.

Несмотря на это, стоит все же изучить последовательность работ по монтажу – как минимум для того, чтобы иметь возможность контролировать качество реализации каждого этапа.

  • Главная сложность при подключении электрической отопительной установки – это обеспечение ее необходимой мощностью. Если ваша внутридомовая сеть эту мощность обеспечивает – хорошо, если же нет, то придется обратиться в электросеть за присоединением дополнительной линии.
  • Когда этот вопрос решен, необходимо установить счетчик, электрощиток и устройство защитного отключения (минимум на 25 А).
  • Сам котел устанавливаем или навешиваем на стену (как правило, крепления поставляются в комплекте), после чего – проводим к нему от счетчика кабель соответствующего сечения.
  • Отдельно к котлу подводим провода от датчиков температуры, которые позволяют автоматически регулировать включение и выключение нагревательных элементов.
  • Если планируется использовать резервуар для аккумулирования тепла  — устанавливаем их в отдельные сантехнические шкафчики.
  • Если циркуляционная помпа не включена в корпус самого устройства, то насосы для котлов отопления подключаются отдельно. В этом случае необходимо предусмотреть провод для обеспечения электропитанием двигателя насоса.

Собранная система с внешними насосами

Все элементы соединяются между собой с использованием труб (металлических или металлопластиковых). После пробного запуска системы нигде не должно быть подсекания теплоносителя.

Как видите, работа предстоит довольно сложная, потому стоит все же внимательно изучить видео инструкции и документацию к вашему насосу. Время, которое вы потратите на получение новых знаний, обязательно окупится при выполнении монтажа!

Достоинства и недостатки

Преимущества эксплуатации котлов с циркуляционным насосом

Растущая популярность этого оборудования обусловлена вполне очевидными достоинствами, которые обеспечивает применение электронагревательных систем в отоплении частных домов:

  • Широкий выбор моделей по мощность позволяет подобрать именно ту марку, которая подойдет для ваших условий. Вне зависимости от того, что вам нужно отапливать – дачный дом или цех промышленного помещения  — у вас всегда есть возможность приобрести установку с подходящими параметрами.
  • Экономический эффект от применения электрических отопительных установок также вполне очевиден. Энергоэффективность современных моделей весьма высока (КПД составляет 97-99%), потому установка такого котла открывает возможности для весьма существенной экономии.

Компактные размеры и простота в управлении – это тоже плюс

  • Использование циркуляционного насоса, интегрированного в саму конструкцию, также способствует повышению эффективности работы. Обладая достаточно низким энергопотреблением, насос способствует максимально быстрому прохождению теплоносителя по всем контурам, обеспечивая быстрый прогрев воздуха в помещениях.
  • Поскольку при работе такой отопительной системы не образуются продукты сгорания, то ее можно считать абсолютно экологичной. Дополнительный плюс заключается в  том, что нет необходимости тратиться на возведение дымохода, а также обеспечения усиленного притока воздуха.

Насос внутри корпуса обеспечивает движение теплоносителя

Обратите внимание!
Несмотря на отсутствие продуктов сгорания при работе котла, качественная вентиляция помещения, в котором он установлен, все же необходима!

  • Управление  подобными устройствами максимально оптимизировано. Благодаря этому управлять температурным режимом помещения может даже неспециалист.
    Кроме того, у большинства представленных на рынке моделей в состав управляющего блока входят компоненты, автоматизирующие работу нагревательного элемента, так что настройку выполнять приходится крайне редко.

Кроме этих плюсов следует упомянуть также тот факт, что котел данной конструкции можно использовать в качестве источника горячей воды. При этом для оптимизации системы водоснабжения необходимо установить расширительный бойлер с баком емкостью не менее 80 литров.

Недостатки  и особенности, требующие особого внимания

Несмотря на внушительный перечень плюсов, которые электрокотел с встроенным насосом обеспечивает своему владельцу, у данной конструкции есть и вполне очевидные минусы:

  • Во-первых, себестоимость эксплуатации такой установки напрямую зависит от стоимости электроэнергии. Именно по этой причине в большинстве стран электрические отопительные системы признаны менее эффективными, чем газовые или твердотопливные котлы.

Теплоаккумулирующая емкость – эффективно, но громоздко

Совет!
Чтобы снизит финансовые расходы, специалисты рекомендуют устанавливать теплоаккумулирующие емкости. Это позволяет снизить потери тепла и сократить расход электроэнергии на нагрев воды.

  • Во-вторых, работа самого котла и встроенного в него циркуляционного насоса зависят от наличия напряжения в сети.
    Поэтому следует принимать во внимание особенности вашего региона: если перебои с электроэнергией у вас являются обычным делом, то лучше остановить свой выбор на другой конструкции отопительной системы.
  • Также выходом из ситуации может стать установка альтернативного источника тепла на случай «аварийной» ситуации, например, твердотопливной печи или камина. Полноценное отопление они, конечно, не обеспечат, но в случае отказа основной системы защитят дом от остывания.
  • Также следует принимать во внимание, что эффективная работа системы «нагреватель + насос» невозможна без качественно электропроводки. Вот почему, устанавливая такой обогрев своими руками, вам, возможно, придется полностью поменять все провода. Это тоже может привести к дополнительным расходам.

Может потребоваться прокладка кабеля!

Что касается такого параметра как цена самого устройства, то здесь итоговая сумма во многом зависит от выбранной вами модели (а по большому счету – именно от нужной для обогрева вашего дома мощности). Можно найти и достаточно недорогие котлы, но действительно мощное устройство по определению не может стоить дешево.

Электрические отопительные установки с интегрированными циркуляционными насосами, представленные на фото в нашей статье, обеспечат эффективной отопление в вашем доме. И хоть устройства эти не лишены недостатков, но, все же, в ряде случае выбор таких котлов будет не только оправданным, но и единственно верным!

Предлагаем вашему вниманию электрические отопительные котлы ЭРДО. Завод по производству теплового оборудования «ЭРДО» (г. Миасс, Челябинская область) выпускает широкий спектр теплового оборудования.

В условиях, когда газ недоступен, нет системы центрального отопления, наилучший выбор — это электрокотел для отопления. В таких случаях использование электрокотла является оптимальным, экологически безопасным и экономным вариантом. Это отопительное оборудование по достоинству оценено потребителями.

ЭРДО ЭВПМ — моноблочные электрокотлы настенного или напольного типа исполнения:

Электрокотлы ЭВПМ серии Compact

  • расположение патрубков: подача – вертикальный, «обратка» – горизонтальный
  • механический пульт управления

Электрокотлы ЭВПМ серии NEXT

  • возможность изменения расположения патрубков подачи и «обратки» (реверсивность вправо-влево)
  • механический пульт управления
  • колодка для подключения циркуляционного насоса

Электрокотлы ЭВПМ серии NEXT ELECTRON

  • выносной электронный датчик температуры воздуха в помещении
  • электронный блок управления с функцией самодиагностики
  • цифровой дисплей
  • колодка для подключения циркуляционного насоса
  • функция попеременного включения (ротации) ТЭНов

Электрокотлы ЭВПМ серии Аристей

  • выносной электронный датчик температуры воздуха в помещении
  • принцип мини-котельной: блок управления, расширительный бак 6 л, циркуляционный насос и манометр расположены в едином корпусе
  • цифровой дисплей
  • 6 ТЭНов и 6 ступеней мощности котла
  • установка температуры воды в котле и температуры воздуха в помещении
  • функция попеременного включения (ротации) ТЭНов
  • защита от размораживания системы
  • автоматический воздухоотводчик
  • контроль давления в системе отопления

№7 — Simate (Симат) (КНР)Электрический котел отопления с насосом: эффективен ли он

Открывает наш список продукт, созданный азиатскими инженерами — Simate (Симат). Он довольно прост в установке, в прочем, как и большинство остальных электрических подогревателей для автомобиля. Недорогая в ценовом плане (от 1500 рублей) модель оснащена эффективно помпой, которая обеспечивает эффективную прокачку и, как следствие, подогрев охлаждающей жидкости. При этом не играет роли, в каком автомобиле вы используете подогреватель – в легковом или грузовом. Прибор укомплектован специальным терморегулятором и защитой от перегрева, таким образом срок его службы значительно выше, чем у конкурентов. Тоже самое можно сказать и про безопасность эксплуатации.

Предпусковой подогреватель двигателя Simate

№6 — Hot Start (США)Электрический котел отопления с насосом: эффективен ли он

Американская компания Hot Start является одним из лидеров на рынке и уже в течении 75 лет известна тем, что выпускает только лучшие предпусковые подогреватели двигателя 220В с помпой. Продукция фирмы способна снизить затраты автолюбителя на топливо, ГСМ и различные ремонтные услуги, поскольку она существенно увеличивает сроки службы мотора. Каждая, без исключения, модель выполнена в соответствии с мировыми стандартами и сертифицирована по ISO 9001, что гарантирует качество исполнения и высокий уровень безопасности. Купить прибор можно по цене от 2000 рублей, и за свои деньги это отличный выбор.

Предпусковой подогреватель двигателя Hot Start

№5 — Старт-Турбо (Россия) Электрический котел отопления с насосом: эффективен ли он

Продукт российского производства не может похвастаться простотой установки и для качественного монтажа неопытному автовладельцу придётся обратиться за помощью в специальный центр. Однако, этот недостаток полностью компенсируется отличными техническими показателями подогревателя и его надежностью. Например, антифриз подогревается вплоть до 49 градусов, после чего происходит экстренное отключение до падения температуры. Существенно уменьшается время, необходимое автомобилю для запуска, а после него отсутствуют различные шумы и неполадки, которые знакомы каждому водителю. Даже зимой в первое время после запуска машина будет ехать на достойном уровне тяги. Цена начинается от 1800 рублей.

Предпусковой подогреватель двигателя Старт-Турбо

№4 — ЛунфейЭлектрический котел отопления с насосом: эффективен ли он

Вопреки многим отрицательным отзывам, продукция компании Лунфей является одной из самых популярных на рынке. Мнения пользователей разошлись – одни хвалят показатели эффективности и демократичную цену, другие наоборот – сетуют на частый брак и различные неисправности. Таким образом, покупая прибор, не знаешь – повезёт тебе или нет. Однако, стоит отметить, что в случае, если удача всё-таки будет на вашей стороне – вы получите в своё распоряжение один из лучших подогревателей на рынке.

Мощность модели равна 3кВт, охлаждающая жидкость нагревается ТЭНом, а прогон антифриза осуществляется центробежным насосом. Питание происходит посредством подключения к обычной электросети 220В, при этом присутствует небольшой недочет – шнур модели коротковат, поэтому придётся раскошелится на дополнительный удлинитель. Вопрос габаритов отпадает – Лунфей одинаково удачно можно использовать, как для легковых автомобилей, так и для грузовых. В магазинах цена данного подогревателя обычно равна 4300 рублям.

Предпусковой подогреватель двигателя Лунфей

№2 — Северс+ — (Россия)Электрический котел отопления с насосом: эффективен ли он

Предпусковой подогреватель «Северс» является гордостью российских инженеров, которым удалось создать по-настоящему успешный продукт, представляющий собой идеальное сочетание цены и качества. Прибор встраивается в систему охлаждения автомобиля и при подключении в сеть, ТЭН, который расположен в корпусе, начинает прогревать циркулирующий антифриз. Одновременно с этим, запускается и циркуляционный насос, прокачивающий прогретую жидкость через систему охлаждения. Когда требуемая отметка температуры достигнута, автоматически срабатывает терморегулятор, отключающий ТЭН и насос. Как только показатель снижается ниже установленной отметки, происходит повторный запуск. Это приводит к тому, что температура ОЖ всегда находится в заданном диапазоне. Согласно замерам, через полчаса работы подогревателя, температура охлаждающей жидкости составляет 70 градусов — а это очень много в сравнении с конкурентами. Мощность прибора: 2кВт. Что касается цены, то тут все довольно демократично – 2100 рублей.

Предпусковой подогреватель двигателя Северс+

№1 — OWLЭлектрический котел отопления с насосом: эффективен ли он

Возглавил наш рейтинг результат трудов немецких инженеров – подогреватель OWL. Он собран крайне надежно, все комплектующие максимально качественные и оснащены необходимыми средствами безопасности. За счёт компактных габаритов, а именно малой ширине тела между штуцерами в 3.5 см, установить его можно прямо на шланги, не прибегая к помощи адаптеров. кронштейнов и тройников. OWL подходит для любых транспортных средств и двигателей.

Установка прибора не составит труда даже начинающему автовладельцу. Это огромное преимущество модели перед отечественными устройствами. OWL оснащен встроенным термостатом, который отключает систему подогрева по достижению температуры в 600C. При её понижении до отметки в 400C, система включается вновь. Производительность устройства в 1.1 кВт многими экспертами были названа оптимальной, поскольку при таких значениях тепло от жидкости распространяется в блоке цилиндров достаточно медленно, чтобы не спровоцировать резкие перепады температуры и локальное закипание антифриза в тех местах, где происходит его контакт с ТЭНом. Назвать доступной эту модель нельзя, всё-таки её цена составляет около 7000 рублей, но это обусловлено достойным уровнем надежности и хорошими показателями в работе.


Использованные источники

  1. drive2.ru/l/8432418/
  2. cotlix.com/elektricheskij-kotel-s-cirkulyacionnym-nasosom
  3. otoplenie-gid.ru/kotli/elektricheskiye/344-elektricheskij-kotel-otopleniya-s-nasosom
  4. zonacomf.ru/catalog/elektricheskie-kotly/
  5. bestvix.ru/transport/luchshie-predpuskovye-podogrevateli-dvigatelya-220v-s-pompoi/

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.