Самые экономные способы отопления дома электричеством

Электрокотлы для отопления дома использует все больше людей. Это связано с простотой монтажа оборудования, безопасностью системы и высокой точностью установок для создания оптимального микроклимата в доме. Вариант очень удобен, если нет газа, ведь электричество подведено практически везде и особых проблем с подключением не возникает.

Отопление дома электричеством: самый экономный и надежный способ

По сути, нет особых отличий от традиционных систем с газовым котлом. Монтируется стандартный водяной контур с батареями, только вместо обычного котла на природном газе ставится электрический. Чтобы сэкономить как можно больше денег, следуйте нескольким несложным рекомендациям:

1. Особое внимание уделите выбору модели электрического котла. Почитайте информацию на тематических ресурсах в сети, изучите отзывы, так как фактические показатели работы нередко отличаются от заявленных. Учитывайте площадь помещения и необходимую мощность, оборудование не должно постоянно работать на предельных нагрузках.
2. Установите двухтарифный электрический счетчик. Дело в том, что при отоплении за счет электроэнергии действует льготный тариф, что позволяет сэкономить значительные средства. А в ночной период расценки еще ниже, поэтому стоит настроить оборудование так, чтобы оно как можно больше работало ночью, а днем только поддерживало установленные параметры.
3. Добавьте в систему теплоаккумулятор – специальное приспособление, которое накапливает тепло. Тогда ночью можно нагреть его до предельно возможных температур, чтобы днем оно грело дом и тем самым до предела снижало потребление электричества в периоды, когда оно стоит больше всего.
4. Уделите особое внимание качественной теплоизоляции частного дома. Стены лучше изолировать снаружи, пол и потолок утеплить в период ремонта так, чтобы снизить потери тепла до минимума. По возможности установите окна с энергосберегающими стеклопакетами, утеплите откосы.

Совет!

Чтобы снизить потери тепла и направить его в помещение, проклейте стены за радиаторами отопления отражающим материалом.

Одним из основных элементов, влияющим на расход электроэнергии, является тип котла, используемый в системе. Отнеситесь к его выбору особенно тщательно, изучите необходимую информацию, чтобы принять верное решение.

Котлы с ТЭНами

Самый распространенный вариант на сегодня. Его отличает простота конструкции и невысокая стоимость. Работа осуществляется за счет ТЭНов – специальных нагревательных элементов изогнутой формы. Основные преимущества такие:

1. Стоят дешевле всего. Этот тип хорошо подойдет при использовании время от времени.
2. Можно устанавливать везде, где есть подведенное электричество.
3. Простая эксплуатация, при выходе из строя ТЭНа его можно заменить.

Есть и недостатки, причем они достаточно значимы, из-за чего эта разновидность становится все менее популярной:

1. Большой расход электроэнергии для отопления. Это наименее экономичное решение из всех типов электрооборудования.
2. Со временем эффективность обогрева снижается из-за образования накипи на ТЭНе и износа нагревательного элемента. А менять узел слишком невыгодно.
3. При работе потребляет много электроэнергии, что может негативно сказаться на другом оборудовании в доме.

Часто подобные решения применяют в качестве страховки на случай выхода из строя газового оборудования. Если в регионе зимы теплые и котел запускается лишь изредка, его также можно использовать. В качестве основного варианта при значительном потреблении электричества данную разновидность лучше не применять.

Индукционные котлы

Этот тип работает за счет принципа электромагнитной индукции, возникающей между катушкой и сердечником. Вода протекает через сердечник и нагревается, катушка отделена контуром, поэтому напряжение не передается теплоносителю. У данного решения есть ряд преимуществ:

1. Небольшие размеры. Котел представляет собой небольшой баллон, поэтому занимает минимум пространства, его легко крепить на стене.
2. Большой ресурс работы. Оборудование работает многие годы и не требует сложного обслуживания и профилактики.
3. Качество обогрева не особо зависит от теплоносителя. Даже если вода грязная, она будет нагреваться так же, как и чистая.
4. Невысокие показатели инерционности. Основная часть энергии уходит на первоначальный нагрев. Далее температура поддерживается на нужном уровне с небольшим потреблением электричества.
5. Можно подключить электронную систему управления, чтобы еще больше снизить энергозатраты.

Что касается недостатков, то они также есть и должны учитываться:

1. Стоимость в несколько раз выше, чем у вариантов с ТЭНами. Но если нужно обогревать дом постоянно, а зимы холодные, затраты окупятся быстро.
2. В процессе работы создается шум. Ставить лучше в отдельном помещении.
3. При возникновении неисправностей устранить их самостоятельно не получится.

Такие решения особенно эффективны, если подобрать качественную автоматику, чтобы расходовать энергию в максимально экономном режиме. В плане надежности их можно назвать наиболее предпочтительными, так как от качества воды работа не зависит, что очень важно в условиях нашей страны.

Как отапливать дом без газа и электричества своими руками: варианты

Есть несколько способов организации отопления, если нет возможности использовать электроэнергию или природный газ. Здесь перечислены те, которые проще всего организовать своими руками, а нужное оборудование и материалы не составит труда приобрести. Варианты таковы:

• Классическая печь. В этом случае вам придется найти печника, так как сделать конструкцию грамотно, не имея опыта, вряд ли получится. Для облицовки лучше всего использовать кафель, так как он хорошо отдает тепло. Важно сделать качественный дымоход. Чаше всего печку размещают так, чтобы она выходила во все комнаты, или делают ответвления. Можно поставить камин, но он обогревает только то помещение, в котором установлен.
• Котел на твердом топливе. Оборудование может быть рассчитано под дрова, торфобрикет, уголь, пеллеты (специальные гранулы). Если варианты длительного горения, которые поддерживают нужную температуру до 12 часов после закладки топлива, в них использован принцип тления и точной подачи воздуха. В этом случае делается стандартный контур с радиаторами отопления, в систему желательно добавить циркуляционный насос для более эффективной теплоотдачи.
• Оборудование на сжиженном газе. Если есть возможность приобретать этот вид топлива по выгодной цене, можно использовать и его. Для создания системы отопления, нужно минимум 4 баллона, а также потребуется установить газгольдер. Чтобы сделать безопасную систему, лучше обратиться к специалистам. Если вы обогреваете помещение лишь изредка, данное решение подойдет как нельзя лучше.

• Дизельные котлы способны эффективно обогревать дом, но при этом затраты на топливо будут достаточно высокими. Поэтому есть смысл использовать их, только если можно приобретать солярку по невысокой цене. При монтаже системы обязательно выделить отдельное помещение под котельную, так как запах от топлива в любом случае будет. Важно использовать качественное дизтопливо, в противном случае придется периодически чистить и обслуживать оборудование.
• Альтернативные источники энергии. Сюда можно отнести в первую очередь солнечные батареи, но они подходят далеко не для всех регионов. Кроме того, себестоимость проекта будет очень высокой, зато в итоге вы получите полностью автономную систему. Второе решение – установка теплового насоса, чтобы брать энергию из воздуха, воды или грунта. Недешевое решение, зато вы будете обогревать дом за счет природных источников, не затрачивая деньги на энергоресурсы.

К сведению!

Установка геотермальной системы позволит отапливать большой дом без проблем. Но стоит помнить о том, что для нормального функционирования все-таки нужно определенное количество электроэнергии. Поэтому многие совмещают такие варианты с солнечными батареями.

Обойтись без электричества все равно вряд ли получится, так как оно используется в большинстве видов оборудования. Но если электроэнергия дорогая и ставить электрокотел невыгодно, можно подобрать альтернативный вариант для сокращения затрат. Если есть перебои с энергоснабжением, не стоит применять электрокотлы даже при невысокой цене за отопление, так как вы можете остаться зимой без обогрева на длительный период.

Отзывы: сколько можно сэкономить денег

Что касается конкретных цифр, сложно предоставить точную информацию, так как стоимость электроэнергии варьируется в разных регионах и многое зависит от дополнительных факторов. Разберем рекомендации пользователей, которые позволят сократить энергопотребление до минимума:

1. Подбирайте индукционный котел, который подходит по мощности к отапливаемой площади. Брать слишком слабый, как и слишком производительный, не стоит.
2. Используйте все возможные системы автоматического контроля температуры, чтобы оборудование не работало зря. Установите термоголовки на радиаторы, чтобы снижать температуру при необходимости.
3. Для первичного разогрева используйте дополнительный котел, например, на дровах или солярке. Один раз протопить его несложно, зато будет сэкономлено много энергии. А на поддержание тепла уже можно включить электрокотел, такая схема позволит сэкономить.

Если использовать современное экономичное оборудование, установить автоматические системы контроля и дополнительный котел для первичного нагрева, можно уменьшить расходы на отопление в полтора-два раза.

Отапливать дом электричеством намного проще и безопаснее, чем природным газом. При этом стоит учитывать и то, что атмосфера не загрязняется, не нужен дымоход, что удешевляет монтажные работы. А если использовать современные технические решения, можно снизить уровень энергопотребления до минимума. Желательно посмотреть видео с рекомендациями от экспертов, чтобы разобраться в вопросе еще лучше.

Установка электрокотла для отопления частного дома: как правильно сделать все своими руками

Обогрев частного дома с помощью электричества считается одним из наиболее удобных способов отопления. Тепловые агрегаты, потребляющие электроэнергию, отличаются экологичностью, бесшумностью и высоким КПД, а также не требуют к себе постоянного внимания домовладельца. Благодаря этому многие из них приобретают электрические теплогенераторы в качестве основного или дополнительного источника тепла. Наша задача – рассказать, как выполняется установка электрокотла и его присоединение к инженерным сетям дома.

1.1 Общие рекомендации

Многих пользователей волнует вопрос, касающийся требований к помещению для теплогенератора. Существующая нормативная база не выдвигает никаких требований относительно того, в каком месте следует располагать агрегат и нужно ли для него отдельное помещение. Однако, существуют Правила Устройства Электроустановок (ПУЭ), ими и следует руководствоваться при монтаже этого вида водонагревателей.

Если вы стремитесь сделать все правильно и обеспечить электробезопасность в своем доме, то рекомендуется соблюдать следующие правила установки котла:

Агрегат лучше всего поместить в топочной или другом техническом помещении. Тогда никто из проживающих в доме (особенно детей) не сможет случайным образом получить доступ к электросиловому оборудованию. Исключение – ТЭНовые котлы заводского изготовления, их можно ставить на кухне;

Не прокладывайте силовые кабели под трубами водоснабжения или отопления. В ситуации, когда этого избежать не удается, надо принять все меры для защиты кабеля от попадания на него воды, например, заключив его в специальные монтажные короба из пластика или металла;

При подключении котла к трубопроводам отопления не допускайте, чтобы последние нагружали своим весом корпус агрегата. Трубы надо надежно крепить к стенам;

Соблюдайте сечение жил силового кабеля, соответствующее потребляемой мощности и силе тока. Корпус электрокотла должен быть обязательно подключен к контуру заземления.

Надо сказать, что схемы установки электрических котлов разнятся в зависимости от типа применяемого агрегата. На данный момент для отопления дома можно использовать такие виды электроустановок:

Котлы с традиционными нагревательными элементами (ТЭНами) обычно представляют собой настоящую микрокотельную, заключенную в одном корпусе. В комплект устройства входит циркуляционный насос, средства автоматизации и безопасности, а в некоторых моделях — нагревательный элемент для ГВС. Благодаря такой конструкции монтаж электрического котла с ТЭНами значительно упрощен. В свою очередь, электродные и индукционные теплогенераторы — это водогрейные элементы, требующие наружной обвязки.

1.2 Особенности электрического отопительного оборудования

Бытует распространенное мнение о том, что все виды электрических нагревателей обеспечивают экономию около 30-40%, и монтаж электрического котла отопления будет максимально выгодным. Описанные значения велики, и в теории они позволяют сэкономить на отоплении солидную сумму. Как правило, за причину такой экономичности выдается уменьшенная мощность – т.е. при расчете отопительной системы нужно принимать, что для обогрева одного квадратного метра помещения требуется около 60 Вт энергии вместо положенных 100 Вт.

Все сказанное в предыдущем абзаце – это ошибочное мнение большинства пользователей. Сравнивать устройства прямого нагрева по параметру экономичности нецелесообразно, поскольку они все будут равны. В основе этого утверждения лежит закон сохранения энергии, согласно которому энергия не может возникать на ровном месте и исчезать в никуда.

Применительно к электрическим нагревательным устройствам это означает, что вся выработанная энергия будет переработана в тепло. Конечно, это явление будет сопровождаться определенными потерями – все же часть тепла обязательно рассеется в воздухе, а не передастся теплоносителю. Вот только объем потерь напрямую зависит от утепления корпуса устройства, а не от вида отопительного оборудования. Кроме того, вышедшее наружу тепло напрямую будет прогревать помещение, где установлен котел.

Если рассматривать проблему с другой стороны, то отопление предназначено для компенсации тепловых потерь, количество которых определяется:

• Качеством утепления здания, совершенно не зависящим от эффективности отопительного котла;
• Разницей температур в доме и на улице, которая тоже никак не зависит от используемого отопительного оборудования.

Резюмируя, можно определенно сказать, что тип источника тепла не имеет никакой взаимосвязи с требуемой для отопления здания тепловой мощностью – а это значит, что хваленая экономичность электрических устройств попросту отсутствует.

Впрочем, это касается только эффективности – каждому электрическому устройству свойственны особые эксплуатационные качества:

1. Электрические радиаторы. Такие устройства нагружают электросеть равномерно, поэтому никаких требований к проводке не предъявляется.
2. Индукционные котлы. Подобное отопительное оборудование отличается компактностью и надежностью. Последнее качество обуславливается тем, что в теплообменнике нет нагревательного элемента, а контроллер питания и катушка располагаются снаружи, поэтому вода не оказывает на них никакого влияния. Кроме того, индукционные котлы могут работать с любым теплоносителем.
3. Электродные котлы. Отличаются наименьшими размерами. Таким котлам требуется постоянная замена электродов, поскольку они со временем растворяются в воде. В качестве теплоносителя может использоваться только вода, содержащая определенное количество солей.
4. ТЭНовые котлы. Основной проблемой котлов с ТЭНами является постоянное отложение накипи на нагревательных элементах (данный фактор неактуален для закрытых отопительных контуров, в которых количество солей изначально ограничено). Кроме того, эти устройства имеют довольно крупные размеры.

1.3 Правила и требования к установке

Электрокотлы имеют компактные размеры, нуждаются в минимуме обвязки и имеют современный дизайн, что позволяет устанавливать их в любом месте.

Все общие требования описаны в ПУЭ (7 издание). Электрические котлы мощностью до 10 кВт не требуют согласования со службами Энергонадзора. Однако если вы хотите установить счетчик, дифферинцирующий потребление электроэнергии по зонам суток, что мы рекомендуем сделать в целях экономии, согласовывать монтаж все же придется. Для котлов мощностью более 6 кВт необходимо трехфазное питание (380 В), 8-12 кВт модели могут работать от однофазной (220 В) сети, но она не обеспечит работу на полной мощности.

Выбор места установки электрокотла более обширен, чем у газовых или твердотопливных. Электрокотлы могут быть установлены в жилой зоне, например, коридоре, прихожей или на кухне, но учитывайте, что к нему в любом случае нужно тянуть трубопровод, проводку, заземление и прочие коммуникации. В ванной и санузле установка электрокотла запрещена.

Требования к поверхности монтажа также минимальны, это может быть в том числе и деревянная стена, но в таком случае нужно изолировать место монтажа слоем негорючего материала (базальтовый картон, ксилолитовый лист).

Также производители предъявляют требования к пространству вокруг электрокотла, необходимому для обеспечения обслуживания и ремонта. Значения отличаются в зависимости от модели, поэтому перед планированием места монтажа и обвязки необходимо узнать их в инструкции по эксплуатации. Обычно это:

• от 0,7 м сверху котла;
• от 0,5 м по бокам (в том числе до трубопровода) и снизу;
• от 0,7 м перед котлоагрегатом;
• не менее 3 см между стеной и котлом.

Например, для известной модели Bosch Tronic Heat 3500 необходимо всего лишь 0,6 м снизу и 0,2 м с других сторон. Любые другие дополнительные требования к монтажу всегда описаны в инструкции по эксплуатации, практически во всех случаях ее можно найти в электронном виде.

1.4 Схемы отопления частного дома с электрокотлом

Самая простая схема отопления частного дома с принудительной циркуляцией ТЭНовым моноблочным электрокотлом, в котором уже имеются расширительный бак, циркуляционный насос, предохранительный клапан и воздухоотводчик.
Схема отопления частного дома с простым электрокотлом, не имеющим расширительного бака и циркуляционного насоса.
Упрощенная схема применения электрокотла в качестве резервного отопительного оборудования в связке с основным котлом и буферной емкостью . Электрокотел можно использовать во время действия ночной зоны суток со сниженными тарифами, а днем буферная емкость еще длительное время будет отдавать накопленное тепло.
Схема подключения двухконтурного электрического котла.
Схема отопления с электрокотлом и теплыми полами. Для развода теплых полов на несколько контуров используются гидроколлекторы.

1.5 Разновидности электрокотлов для дома

При выборе аппарата нужно обратить внимание на многообразие разновидностей оборудования, предназначенного для обогрева жилых помещений. Все модели электрокотлов можно разделить по нескольким критериям на группы.

• принципом нагрева теплоносителя;
• способом монтажа;
• используемым напряжением.

В продаже можно найти следующие варианты оборудования:

• тэновое;
• электродное;
• индукционное.

Наиболее надежными в работе являются агрегаты, в которых используются трубчатые нагреватели (ТЭНы). Недостаток устройства — необходимость периодической замены греющего элемента.

Электродные аппараты более доступные по цене, но имеют несколько минусов, основными среди них являются:

• громкие звуки, издаваемые оборудованием при включении;
• вырождение солей в циркулирующей жидкости;
• плохая совместимость при использовании системы с теплым полом.

Индукционные аппараты имеют наибольшую стоимость, но они являются менее надежными в работе по сравнению с электродными и тэновыми моделями. Дополнительно агрегаты отличаются между собой мощностью и количеством контуров.

В зависимости от типа монтажа выделяют настенные и напольные устройства. Выпускаются установки, работающие от одно- и трехфазной сети. Имеются аппараты с одним и двумя контурами. Второй вид применяется не только для поддержания оптимального микроклимата и температурного режима в помещении, но и для обеспечения дома горячим водоснабжением.

ТЭНовый котел

Этот вариант исполнения пользуется наибольшей популярностью. Принцип действия схож с кипятильником.

• невысокая стоимость;
• простота монтажа;
• возможность использовать антифриз в качестве теплоносителя;
• возможность регулировки мощности.

К недостатку относится риск появления накипи с течением времени, а накипь негативно сказывается на работе устройства.

Ионный котел

Другое название ионного электрокотла – электродный. Его схожесть с предыдущим типом заключается в том, что он может быть одно- и трёхфазным.

• финансовая доступность;
• компактность;
• быстрота нагрева воды и возможность регулировки этого процесса;
• устойчивость к скачкам напряжения;
• накипь не так опасна для работы прибора;
• устройство защищено от поломки в случае, если в системе отопления не окажется воды.

• возможность использования только специально предназначенного для такого прибора теплоносителя, а он стоит недёшево;
• необходимость приобретения надёжного заземляющего приспособления;
• относительно не продолжительный срок службы;
• необходимость установки вентиляционных решёток;
• сложность регулировки мощности.

Индукционный котел

В основе принципа работы лежит свойство ферромагнетика. Преимущества:

• низкая вероятность образования накипи;
• долговечность;
• экономичность;
• пожаробезопасность;
• довольно высокий КПД;
• длительный срок службы нагревательного элемента.

• дороговизна;
• значительный вес;
• недостаточность апробации.

1.6 Определение необходимых параметров

Перед тем как установить электрокотел в частном доме, нужно изучить все технические характеристики выбранного агрегата.

Характеристики электрокотла Navien EQB.

При покупке установки обращается внимание на следующие показатели:

• количество контуров;
• тепловая мощность;
• способ повышения температуры теплоносителя.

Для монтажа в частном доме подойдут любые устройства, функционирующие от сети 220 и 380 В, при выборе агрегата нужно ориентироваться на то, сколько фаз подведено к дому.

Для покупки подходящего варианта электрокотла владелец должен знать обогреваемую площадь. Это требуется при выборе мощности прибора. Чаще все для отопления в доме покупают установки от 9 кВт. Выбор напольного или настенного оборудования зависит от наличия в доме свободного пространства для монтажа.

Если требуется не только поддерживать комфортный микроклимат в помещении на протяжении холодного времени года, но и обеспечить горячее водоснабжение, то покупать следует двухконтурную установку.

1.7 Если вы еще не выбрали электрический котел

Выбор отопителя, действующего совместно с водяной системой обогрева, выполняется по мощности и принципу работы (от последнего зависит стоимость оборудования). С функциональностью у электрокотлов проблем нет – любая модель комплектуется блоком автоматики. К нему при желании подключаются различные периферийные устройства – погодные датчики, комнатные либо накладные термостаты и модули GSM для управления с мобильного телефона или через интернет.

Важное замечание. Некоторые производители, например, «Галан», Protherm или «Эван» требуют в инструкции по эксплуатации, чтобы монтаж и подсоединение электрокотла к сети выполнял специально обученный персонал. Самостоятельное подключение повлечет отказ от гарантийных обязательств.

После окончания работ мастера делают пометку в техническом паспорте изделия

Перед выбором и покупкой обогревательного прибора уточните, сколько электрической мощности выделено вашему жилищу управляющей компанией. Может статься, ее не хватит для индивидуального электрообогрева. Момент второй: однофазная сеть напряжением 220 вольт способна питать котлы, потребляющие до 12 кВт/ч включительно. Более мощные водонагревательные аппараты подключаются к трехфазной электросети 380 В.

Определение тепловой мощности

Данный показатель рассчитывается по стандартной формуле: вычислите отапливаемую площадь загородного дома или дачи, затем умножьте квадратуру на 0.1 кВт. Получите потребность в тепловой энергии, которую должен перекрыть электрокотел.

Учтите ряд нюансов:

• высота потолков комнат – до 3 м, иначе расчет ведется по объему помещений: кубатура умножается на 40 Вт;
• теплогенератор нужно подбирать с минимальным запасом 20%;
• если отопительный агрегат планируется использовать для обеспечения ГВС, запас должен составлять не менее 50%;

Поделить квадратуру на 10 все равно что умножить на 0.1, результат одинаков

Пример. Небольшой домик 100 м² в среднем требует 100 х 0.1 = 10 кВт теплоты. Мощность электроотопительной установки – 10 х 1.2 (20%) = 12 кВт. Необходим нагрев воды на хозяйственные нужды – умножаем на коэффициент 1.5 и получаем 15 кВт.

Для получения более точных результатов предлагаем изучить методику расчета нагрузки на систему отопления

Какой тип нагревателя лучше

Дальше нужно выбрать водогрейный аппарат по принципу работы. Какие виды бытовых электрокотлов можно купить:

1. Традиционные, оснащенные трубчатыми электронагревателями (ТЭНами).
2. Электродные, где подсоленный теплоноситель прогревается за счет прохождения тока через воду.
3. Индукционные аппараты греют жидкость вихревыми токами Фуко, возникающими в металлическом сердечнике многовитковой катушки.

Электрическая мини-котельная с трубчатыми нагревателями (ТЭН), полностью укомплектованная оборудованием

Ценный совет. Не слушайте россказни продавцов, расхваливающих экономичность тех или иных электрокотлов. Они любят применять выражения «энергосберегающий», «вечный», «экономный» и так далее. Запомните: все типы обогревателей одинаково эффективно преобразуют электрическую энергию в тепловую с КПД 98—99%.

Первое место в рейтинге пользователей занимают ТЭНовые отопители. Единственное слабое место – сам нагревательный элемент – давно защищают керамикой, вдобавок его легко заменить. Современные модели теплогенераторов представляют собой настенные мини-котельные со встроенным расширительным баком и циркуляционным насосом. Есть более простые версии, включающие только нагреватели и блок автоматики.

Самый дешевый и надежный вариант – электродный котел со шкафом управления, изображенный на фото. Его недостатки:

• громкие звуки включения от срабатывания контактора или магнитного пускателя;
• постепенное вырождение солей в теплоносителе, снижающее эффективность нагрева, из-за чего воду в системе отопления придется подсаливать 1—2 раза в месяц;
• электроаппарат стабильно работает с радиаторами, но плохо совместим с теплыми полами, где надо поддерживать невысокую температуру теплоносителя 35—50 °С.

Индукционные электрокотлы для отопления частного дома довольно дороги, причем к надежности аппаратов есть вопросы. Известны случаи перегорания фазы внутри катушки, мощность теплогенератора падала на треть. Устранить поломку весьма проблематично.

Индукционный отопитель греет воду металлическим сердечником, находящимся в вихревом поле катушки

2 Установка и подключение электрического котла в частном доме

Электрические отопительные агрегаты пользуются высоким спросом благодаря удобству и безопасности использования. Они могут служить основным поставщиком тепла, но чаще используются как дополнительный теплогенератор, поскольку электричество является самым дорогим энергоносителем. Установка электрокотла в частном доме не требует оформления разрешительной документации, монтаж агрегата можно выполнить своими силами.

2.1 Инструменты и материалы

Монтаж и установка электрического котла требует использования :

• рулетки, строительного уровня, карандаша или маркера;
• перфоратора/электрической дрели;
• крепежных элементов (диаметр анкеров должен соответствовать диаметру сверла);
• электропровода, кабеля (сечение определяется на этапе подготовки к монтажу);
• труб из металла или металлопластика;
• арматуры, фитингов, соответствующих трубам.

Также важно иметь в наличии заранее подготовленную схему установки электрокотла в систему отопления и руководство пользователя, которое прилагается к агрегату.

2.2 Правила установки

Рассматривая, как подключить электрический котел отопления, обратите внимание на выбор места установки агрегата. В идеале это отдельное помещение — котельная, оснащенная электросиловым оборудованием, куда нет доступа посторонним лицам и детям. ТЭНовые модели электрокотлов заводского изготовления допускается монтировать на кухне.

Отопительный агрегат устанавливают таким образом, чтобы над его верхней частью и по бокам оставалось свободное место. Это даст возможность производить профилактические и ремонтные работы в удобных условиях. Соблюдаются следующие расстояния :

• до потолка — от 80 см;
• до пола (для навесной модели) — от 50 см;
• от корпуса до стен — 5 см;
• до трубопроводов — от 50 см;
• перед передней панелью — от 70 см.

Изучая, как правильно устанавливать котел для обогрева дома или квартиры, внимательно отнеситесь к разметке места установки. Агрегат должен быть расположен строго горизонтально, поэтому разметку проводят по уровню и этим же инструментом проверяют результат после установки котла на крепежные элементы.

Механический электрический котел отопления

Прежде чем установить электрический котел отопления, требуется разработать схему подключения теплогенератора к отопительному контуру и к электросети. Сечение трубопроводов должно соответствовать параметрам встроенного в котел циркуляционного насоса.

Выбирая сечение кабеля для подключения к электрической сети, учитывайте мощность агрегата. Обратите внимание: для моделей небольшой мощности достаточно подключения к бытовой сети 220 В, для мощных агрегатов потребуется трехфазная сеть 380 В.

Помимо настенных моделей производители предлагают агрегаты в напольном исполнении. Монтаж напольных электрокотлов выполняется с использованием штатной подставки или они устанавливаются на специально подготовленную площадку.

2.3 Правила безопасности

Монтаж электрического котла должен выполняться с соблюдением правил безопасности:

• Перед началом работ убедитесь, что отключена подача электрического тока.
• Запрещается установка электрокотла отопления в непосредственной близости с водопроводом или источником воды.
• Следует соблюдать рекомендованные расстояния между корпусом агрегата и строительными конструкциями.
• Убедитесь, что параметры электропроводки соответствуют мощности котла (подсоединение мощного агрегата к бытовой сети 220 В способно вызвать перегрузку и короткое замыкание).
• Для котла обязательно подключение к заземляющему контуру.
• Установка электрокотла разрешена на стену из негорючего материала. Если стеновые конструкции изготовлены из дерева или иного материала, склонного к возгоранию, на стену монтируется негорючая обшивка из базальтового картона и листового металла.
• Силовые кабели запрещается прокладывать под трубами отопительного контура или водопровода. Если этого избежать невозможно, используйте специальные герметичные кожухи из металла или пластика, чтобы защитить кабель от возможного попадания влаги.
• Устанавливая котел отопления своими руками, трубопроводы отопительного контура, которые к нему подсоединяются, следует надежно прикрепить к стене, чтобы они не добавляли нагрузки на корпус агрегата.

Установка устройства защитного отключения электросети

2.4 Монтажные работы

Схема установки электрического теплогенератора зависит от его типа. Сегодня для обогрева индивидуального дома используются ТЭНовые котлы, а также электродные и индукционные модели. Агрегат с трубчатым нагревательным элементом оснащен циркуляционным насосом и автоматикой для управления и контроля работы. Такие котлы требуют только подсоединения к отопительному контуру и электросети. При подключении электродных и индукционных электрических котлов необходим монтаж наружной обвязки.

На первом этапе установки электрокотла выполняют разметку в выбранном месте, на удалении от водопроводной системы. При монтаже напольного агрегата к полу прикрепляют металлическую подставку.

Для навесной модели на стене размечаются места установки крепежных элементов и просверливаются отверстия. В ходе работ важно проверять горизонтальность расположения крепежа при помощи строительного уровня. Перед началом работ убедитесь, что стена способна выдержать все заполненного водой котла. Далее на стену монтируется крепежный профиль с установочной планкой, навешивается котельный агрегат. Он должен надежно держаться и висеть строго горизонтально.

Установленный агрегат отопления

Подключение к контуру отопления и водопроводу

Установка электрокотла сопровождается подключением к системе отопления. Если агрегат двухконтурный и рассчитан на приготовление горячей воды, его также подсоединяют к водопроводу.

ТЭНовый агрегат для отопления частного дома, в корпусе которого размещен циркуляционный насос и автоматика, подсоединяется к системе следующим образом :

• к входным патрубкам крепятся трубы для подсоединения к подающей и обратной трубе отопительного контура, подсоединение выполняется через шаровые краны с американками для быстрого монтажа/демонтажа;
• на обратную магистраль устанавливают фильтр-грязевик (перед ним желательно врезать шаровой кран, чтобы было удобнее производить очистку фильтра), а также расширительный бак мембранного типа, если нет встроенного или его объем недостаточен для имеющейся системы.

Обратите внимание! На схеме не указано расположение патрубка для слива теплоносителя из системы. Его монтируют на обратную трубу после шарового крана.
Подключение электрического котла к системе отопления

Отдельно рассмотрим, как установить электрокотел, если он электродный или индукционный. Подключение электрического котла отопления в этом случае требует монтажа обвязки с центробежным насосом и группой безопасности, в состав которой входит манометр, клапан предохранительный и воздухоотводчик, работающий в автоматическом режиме. По какой схеме осуществляется подсоединение агрегата к системе отопления, показано на схеме:

Обвязка электрического индукционного котла Внимание! Монтаж электродных котлов отопления выполняется по той же схеме, что применяется для индукционных. На обратную трубу после шарового крана ставят патрубок для слива теплоносителя.

Электрокотел в частном доме нередко задействуется в качестве дополнительного теплогенератора в комплексе с твердотопливным котлом. Это позволяет круглосуточно поддерживать оптимальную температуру теплоносителя, поскольку электрокотел автоматически включается, когда в твердотопливном прогорает закладка топлива и жидкость в отопительном контуре начинает остывать. Схема подключения электрокотла к системе отопления в таких случаях следующая:

Схема подключения электрокотла к отопительной системе

Подключение электрокотла к системе отопления рекомендуется выполнять с использованием металлических (сталь, медь) или металлопластиковых труб, которые характеризуются низким коэффициентом температурного расширения.

Подключение к электросети

При подсоединении котла отопления своими руками к сети электропитания, необходимо позаботиться о заземлении. Некоторые модели не включаются при отсутствии заземляющего контура. Для обустройства заземления в грунт заглубляют металлические штыри, к которым приварены перемычки из того же материала. Провод от заземляющего контура подводят к отдельному автомату, к которому подсоединен кабель от розетки для подключения котла.

Минимальное сечение кабеля производитель указывает в инструкции по эксплуатации. При отсутствии этих данных, предлагается воспользоваться таблицей:

Размеры сечения кабеля для электрического котла

Чтобы обеспечить безопасность использования электрокотла, требуется установить автомат с подходящим номиналом и УЗО – при наличии устройства защитного отключения, пользователи будут ограждены от риска поражения электротоком из-за какой-либо неисправности.

Если устанавливаем индукционный или электродный котел, дополнительно монтируются датчики температуры, которые соединяют проводами с выносным блоком управления. Схема монтажа оборудования указывается в техническом паспорте агрегата.

К смонтированному на стене котлу протягивают электрокабель требуемого сечения. Для агрегата мощностью до 6 кВт допускается присоединение к однофазному автомату, двухфазные требуются для котлов мощностью от 6 до 12 кВт, а более мощные теплогенераторы нуждаются в установке трехфазных устройств.

Электропровода рекомендуется спрятать в кабель-каналы. Проверьте правильность подключения фазового и нулевого провода, заземления. Между контактами должен оставаться промежуток не менее 0,03 см.

Установив на место кожух котла и включив электропитание, проверяют работу системы. Контур отопления следует заполнить теплоносителем и протестировать систему во всех возможных режимах. Необходимое для опрессовки повышенное давление создают компрессором или насосом.

Электрокотел — это отапливаемая жилая площадь без дополнительных хлопот, связанных с доставкой и хранением топлива. Ставить агрегат допускается своими силами, но при этом важно соблюдать все правила электробезопасности.

2.5 Варианты подключения к отопительной системе

Электрокотлы используют в системах с жидким теплоносителем, который циркулирует по трубам.

Это могут быть традиционные радиаторные варианты:

• с естественным движением теплоносителя;
• с принудительной циркуляцией;
• комбинированные варианты.

Кроме того, бойлеры успешно применяют в системах водяного напольного обогрева. Подойдут они и там, где сочетают радиаторы как основной источник обогрева и ТП в качестве дополнения к нему. При устройстве отопления на базе электрического котла следует подобрать подходящую схему.

Система естественного типа

Такая система работает на использовании способности воды расширяться при нагреве. Горячий теплоноситель стремится вверх, вытесняя остывшую воду из контура. Она возвращается в теплообменник, нагревается, замещает остывшую жидкость и т.д. Электрокотел в этом случае ставят в нижней части контура.

Чтобы гравитационная система отопления работала правильно, важно подобрать достаточно широкие трубы и проложить их с правильным уклоном (+)

Реализация системы с естественной циркуляцией воды по контуру требует грамотного расчета и правильного монтажа.

Понадобится значительное количество труб определенного диаметра, которые должны быть уложены с нужным уклоном. Могут возникнуть проблемы, если понадобится отрегулировать мощность прибора и изменить уровень нагрева теплоносителя.

Контур с принудительной циркуляцией

Здесь движение горячей воды по трубам обеспечивает насос, подключенный к системе. Помимо него понадобится также мембранный расширительный бак и оборудование, обеспечивающее его функционирование: манометр, запорные краны и т.п.

Электрокотел ставят внизу, затем к системе подключают расширительный бак, после чего монтируют циркуляционный насос.

Для обеспечения принудительной циркуляции теплоносителя по системе понадобится циркуляционный насос, мембранный расширительный бак, а также другие элементы (+)

Контур этого типа менее чувствителен к характеристикам труб и радиаторов, что предоставляет широкие возможности для выбора подходящих комплектующих. Именно в таких системах можно использовать антифриз. Расширяются и возможности для регулирования температуры воды в контуре.

Комбинированный вариант системы

Такой контур выполняют изначально на основании тех же принципов, что и систему с естественным движением потока теплоносителя. Поэтому котел ставят в нижней точке, чтобы обеспечить свободное перемещение теплой воды.

Но систему дополняют расширительным бачком и циркуляционным насосом, чтобы присутствовала возможность принудительного перемещения теплоносителя. Это делают для того, чтобы можно было свободно выбирать режим функционирования отопительной системы.

Комбинированный вариант сочетает преимущества обоих описанных выше систем. Для работы циркуляционного насоса, с которым качество отопления обычно значительно выше, необходима электроэнергия.

Если ее поступление по какой-то причине прерывается, движение теплоносителя в принудительной системе прекратится, а вот в комбинированной – нет.

Чтобы электрокотел правильно функционировал, необходимо выполнить его обвязку в соответствии со схемой. Начинающим мастерам лучше доверить этот этап профессионалам (+)

Вода продолжит двигаться по контуру естественным образом. Для обогрева в этом случае можно использовать альтернативный источник электроэнергии или другой вид топлива. Существуют варианты, позволяющие переключать систему с электрического на твердотопливный или газовый котел.

Водяной теплый пол

Этот тип автономного отопления, популярность которого стабильно растет. Он считается более экономичным в эксплуатации, чем радиаторные системы. Отопительный контур из узкой пластиковой трубы укладывают в стяжку под напольное покрытие.

Теплоноситель можно разогревать только до 26-28°С, чтобы обеспечить дом достаточным количеством тепла. Максимально допустимая температура составляет около 50°С, но такой сильный нагрев обычно не нужен. Для водяного теплого пола хорошо подходят котлы с ТЭНом, которые позволяют широко варьировать температуру воды.

Гидравлическая гребенка – необходимый и важный узел для водяного теплого пола. Ее можно собрать самостоятельно, хотя в продаже имеются готовые коллекторы с различными характеристиками (+)

Если предполагается с помощью этого же нагревателя обеспечивать водопровод горячей водой, придется брать модель с ТЭНом. В обвязку обязательно включают бойлер косвенного нагрева, чтобы вода в контуре ГВС была теплее, чем для отопления примерно на 15°С.

В электродных устройствах нагрев составляет обычно 60°С или больше. Их можно использовать для ТП, но понадобится дополнительный монтаж узла подмеса, чтобы остудить теплоноситель до приемлемого уровня.

Гидравлическая гребенка, содержащая такой узел, в любом случае понадобится для правильной установки отопления этого типа. Контроль нагрева выполняется с помощью термодатчика, определяющего текущую температуру теплоносителя.

Существуют модули автоматического управления, позволяющие дополнительно учитывать нагрев воздуха в комнате.

С помощью электрокотла можно организовать систему отопления, которая включает и контур с радиаторами, и трубы теплого пола

Чтобы теплый пол успешно функционировал, нужен еще ряд важных элементов. Например, труба для каждого отдельного контура должна быть цельной, никакие соединения не допускаются. Нужно тщательно рассчитать длину такой конструкции, учитывая схему укладки контура ТП.

Для этого можно использовать специальные формулы, чтобы выполнить расчеты вручную. Удобно применять калькуляторы, имеющиеся на профильных сайтах. После введения информации о площади, схеме и других характеристиках ТП программа выдаст необходимые сведения.

Обычно расчетную длину трубы немного увеличивают, чтобы иметь небольшой запас. Если она кажется слишком короткой, придется просто покупать новую. Для теплого пола нужна система фильтрации, чтобы теплоноситель был достаточно чистым.

3 Пошаговый процесс установки

Присоединение электрического котла требует безошибочного анализа электросхемы, обеспечения нужной мощности электросети и неукоснительного исполнения последовательности работ. Если монтаж своими силами вызывает сложности, необходимо обратится в сервисную компанию, имеющей право на выполнение данного вида работ.

Обученный и аттестованный обслуживающий персонал выполнит все работы в соответствии с требованиями ПУЭ и СНиП, обеспечивая безопасную эксплуатацию сложного оборудования.

Кроме того, в большинстве случаев при покупке электрокотла, условиями постановки его на гарантийное обслуживание, является требование завода-изготовителя о проведении монтажно-наладочных работ специалистами сервисных компаний.

Перед началом установки электрокотла, проводится распаковки оборудования и тщательная проверка наличия и техсостояния комплектующих изделий.

3.1 Подготовительные работы

Перед проведением монтажных работ нужно подготовить схемы подключения электрокотла к нагревательному контуру и бытовой сети. Выбор размеров труб и их сортамент должен быть согласован с техпараметрами насоса, используемого для прокачки теплоносителя в магистрали системы.

Подбирая сечение кабеля для подсоединения установки к бытовой электрической сети, нужно учитывать мощность прибора. При использовании отопителей до 5 кВт разрешено подключение к однофазной линии, а более мощные агрегаты требуют для своего функционирования 380 В.

Разметка для монтажа проводится при помощи уровня, т. к. различные модели установок требуют только горизонтального или вертикального размещения. При помощи указанного инструмента также проверяется правильность навешивания аппарата после завершения монтажных работ.

Напольные агрегаты устанавливаются с применением штатных опор, которые входят в комплект поставки. В некоторых случаях допускается монтаж оборудования на теплоизоляционную площадку, способную выдержать массу устанавливаемого котла.

3.2 Монтаж электрокотла на стену

Для размещения электрокотла на стене необходима специальная подставка, которая обычно идет в комплекте с оборудованием. Если заводское крепление отсутствует, изготавливают его самостоятельно по указаниям завода-изготовителя.

Процесс монтаж корпуса котла на несущую стену:

1. Очищают поверхность стены от всевозможных загрязнений.
2. Устанавливают пожарозащитный лист.
3. Выполняют на стене метку согласно крепежной планке.
4. Сверлят отверстия, подходящими под нужный диаметр дюбелей, обычно 10 мм.
5. Закрепляют дюбели в отверстиях.
6. Подвешивают агрегат на резьбовые крючки, после чего закручивают винты.

Исходя из модели, монтажные модули могут чуть-чуть различаться. Например, при установке котлов Protherm вначале закрепляют монтажную планку, а после, просто навешивает на нее котлоагрегат.

3.3 Обвязка по схеме

Для ТЭНовых котлов, исполненных в моноблочном варианте, конструктивно предусмотрено все необходимое котельное оборудование: насос, автоматика регулирования и безопасности, терморегулятор и воздухосборник с расширительным бачком, распределительная колонка.

Такая схема установки по теплотехнической линии довольно проста — необходимо лишь подвести к надлежащим штуцерами подающий и обратный трубопровод. К обратной линии через подпиточный кран подводят теплоноситель в водяную систему нагрева.

В современных эффективных котлах на подаче воды в котел устанавливается фильтр очистки воды, для снижения процесса накипеобразования на внутренних поверхностях нагрева.

Для обычных электрокотлов, не укомплектованных вспомогательным оборудованием, оно приобретается дополнительно владельцем агрегата с учетом рекомендаций завода-изготовителя и размеров выходных патрубков котла: термостат, комплект с насосом и автоматикой. Дополнительный бак устанавливается, если предусмотрена нагрузка на ГВС.

В этом случае процедура обвязки тепловой схемы выполняется в следующей последовательности:

1. Вначале на специализированные устройства крепления устанавливается гидроколлектор и расширительный бачок.
2. Затем по схеме выполняется разводка труб теплоносителя по подаче и обратке, с размещенными на них насосом циркуляции теплой воды, фильтром очистки воды и группой безопасности.

3.4 Подвод и подключение к сети

Электрическая схема включения практически одинакова для многих электрокотлов, различие только в количестве фаз. Устройства мощностью до 8.0 кВт подсоединяются к однофазной сети, больше 8.0 кВт — к трехфазной.

Для установки электрокотла частном доме потребуется:

• медный электросиловой провод;
• дифференциальный защитный автомат или комплект УЗО со стандартным автоматическим выключателем;
• заземление.

В виде электросиловой линии используется кабель ВВГ любой вариации, число жил напрямую зависит от числа фаз — 3 либо 5. Сечение токовой жилы выбирают по электромощности котла, как правило, данный показатель обозначается в практическом руководстве по обслуживанию агрегата, издаваемого заводом-изготовителем

Номинал дифференциального защитного автомата также определяется по мощности котла, ток отключения — 30.0 мА. В частности, для предохранения электросиловой линии аппарата 3 кВт в однофазной сети потребуется защитное устройство на 16 А, а для 15 кВт в трехфазной сети — диференциальный автомат на 32.0 А. Наиболее точно, данные параметры указываются в паспорте котла.

В основном все изготовители советуют выполнить подключение котла через стабилизатор напряжения, по той причине, что нарушение работоспособности автоматики безопасности и управления котлом из-за резких скачков напряжения в сети — довольно распространённое явление.

3.5 Заземление

Для того чтобы выполнить заземление, потребуется уложить контур заземления рядом с домостроением. Для этого нужно подготовить 3 металлических стержня Дн 16 мм и протяженностью не менее 2 м, а также стальную полосу 40×5 мм.

Отодвинувшись на 3 м от стены строения, организовывают заземление в следующем порядке:

1. Размечают на земле треугольник с гранями 2 м и копают котлован на глубину 0.5 м.
2. Заостряют концы стержней болгаркой и устанавливают их по вершинам треугольника, после чего забивают в землю на полную длину.
3. В котловане, обозначающиеся концы прутьев, накрепко объединяют полосой с применением сварочного аппарата.
4. Выполняют шину из стальной полоски, приварив ее к контуру и зафиксировав на цоколе дома.
5. Прихватывают к ней болт, прикручивают медную шину и проводят заземлитель вовнутрь постройки, подсоединив к стальному корпусу электрощитовой.
6. Внешняя сторона защиты обязана располагаться в зоне, где ни при каких обстоятельствах не будут находиться люди в момент пробоя электрической сети, но не дальше 1 м от фундамента домовладения.

3.6 Пробный пуск

Перед проведением пробного пуска нужно проверить целостность изоляции на всех кабелях, надежность крепления проводов и соединительных муфт, кранов и стыков труб. Дальше система заполняется водой. Воздух из магистрали выпускается через специальный клапан.

Давление в системе контролируется при помощи манометра, входящего в группу безопасности. Для большинства котлов оно составляет 1,3-2,0 бар в рабочем состоянии и 1,0-1,3 при отключенном агрегате.

После заполнения магистрали теплоносителем подается напряжение и выставляется необходимая температура при помощи блока управления.

Обогрев электрокотлом дает результат при его подключении в доме среднего и небольшого размера. Использование такой установки считается безопасным и экологическим способом поддержания оптимальной температуры в жилом помещении.

4 Обвязка электрокотла с системой отопления

Мини-котельные настенного типа со встроенным расширительным баком, насосом и группой безопасности эксплуатируются в закрытых системах отопления с принудительной циркуляцией, работающих под давлением. Подключение предельно простое и не требует отображения в виде схемы: подающий и обратный трубопровод подсоединяются к соответствующим патрубкам электрокотла.

Примечание. Автоматика подобных теплогенераторов следит за давлением в отопительной сети посредством датчика. При напоре теплоносителя ниже установленного порога (обычно – 1 Бар) аппарат не включится.

Дальше мы хотим представить типовые схемы подключения электрокотлов к системам отопления для таких случаев:

• когда нужно установить агрегат, не оснащенный собственным насосом и расширительной емкостью;
• параллельная работа в паре с твердотопливным либо газовым котлом;
• обвязка с буферной емкостью;
• подключение двухконтурной версии агрегата к магистралям отопления и ГВС;
• соединение с бойлером косвенного нагрева.

Группа безопасности защищает систему от превышения давления и сбрасывает лишний воздух

Первая схема иллюстрирует подключение электродного либо индукционного котла к отопительной сети закрытого типа с мембранным расширительным баком. На прямом выходном участке подающей трубы ставится группа безопасности, после нее – отсекающий шаровой кран. Насос и фильтр — грязевик с одинаковым успехом ставятся на подаче или обратке.

Примечание. На этой и последующих схемах условно не показан трубопровод подпитки. Его следует врезать в обратную магистраль отопления.

Аналогичным образом подсоединяется ТЭНовая версия электрокотла, не оборудованная расширительным баком, группой безопасности и насосом. Если же требуется организовать подключение к самотечной (гравитационной) системе отопления открытого типа, то трубопроводы прокладываются с уклоном 3 мм на каждый погонный метр, а циркуляционный насос монтируется на байпасе.

Способность работать самотеком не дает схеме большого преимущества — без электричества котел все равно отключится

В верхней точке сети размещается открытый расширительный бачок. Для обеспечения стабильного самотека производитель электродных котлов «Галан» рекомендует выдержать высоту вертикального участка между отопителем и емкостью 2 метра. Соответственно, бак выносится на чердак частного дома.

Замечание. Установка настенного электрокотла, чьи патрубки обращены книзу, не позволит теплоносителю циркулировать естественным образом за счет конвекции. Пример – агрегаты бренда «Эван» либо «Протерм». К гравитационным системам подойдут отопители с боковыми и верхними штуцерами – «Галан», «ВИН» и им подобные.

4.1 Соединение с другими котлами и теплоаккумулятором

Чтобы подключить электрический теплогенератор совместно с твердотопливным котлом, воспользуйтесь схемой с двумя обратными клапанами, накладным термостатом и комнатным регулятором температуры. Данный вариант присоединения обеспечивает автоматический «подхват» остывающей системы электрокотлом после прогорания закладки дров.

Обратные клапаны не дают теплоносителю перетекать в соседний контур и двигаться во встречном направлении

Алгоритм работы схемы выглядит так:

1. Тт-котел действует в качестве основного, электрический аппарат находится в дежурном режиме.
2. Когда порция дров либо угля сгорает, температура воздуха в здании начинает снижаться. При охлаждении до установленного пользователем порога комнатный терморегулятор включает электронагреватель.
3. Накладной термостат фиксирует падение температуры в обратке твердотопливного котла и отключает его насос.
4. После загрузки дров в топливник подогрев возобновляется, термостат запускает принудительную циркуляцию. С помощью собственного датчика электрокотел «видит» нагретый теплоноситель и не включается в работу до следующей команды терморегулятора. Подробнее о принципе работы рассказано экспертом в следующем видео:

Примечание. Способ обвязки пригоден и для других типов котлов – газовых, дизельных и так далее. Учтите один нюанс: электронагреватель здесь используется в качестве резервного источника тепла.

Подключение к буферной емкости, изображенное на очередной схеме, тоже позволяет объединить несколько источников тепла и накопить достаточное количество энергии в баке. Теплоаккумулятор весьма полезен в ситуации, когда электрический отопитель функционирует ночью, пользуясь дешевым тарифом. Днем аппарат бездействует, а здание обогревается теплом из буферного резервуара.

В данной схеме можно организовать работу электронагревателя по расписанию с помощью таймера

Задача смесительного узла с трехходовым клапаном – подавать радиаторам воду требуемой температуры, ведь теплоаккумулятор «заряжается» до 80—90 °С. Если в комнатах устроены водяные контуры напольного обогрева, для них делается второй смесительный узел, подготавливающий теплоноситель с температурой 35—45 °С (максимум – 50 °С).

4.2 Схемы с горячим водоснабжением

Получить от электрокотла горячую воду на хозяйственные нужды можно двумя способами:

• приобрести и поставить двухконтурный отопительный агрегат;
• подсоединить к одноконтурному котлу бойлер косвенного нагрева.

В первом случае подключение аппарата производится по типовой схеме, изображенной на картинке. Сложностей здесь минимум, главное, — правильно смонтировать запорную арматуру.

Для удобства чистки грязевики должны стоять в горизонтальном положении

Обвязка с бойлером косвенного нагрева выполняется через трехходовой электроклапан переключающего типа. По команде термостата, встроенного в накопительный бак, элемент переключает поток теплоносителя на подогрев воды для ГВС либо радиаторы отопления. Загрузка бойлера в приоритете: пока емкость не прогреется до установленной температуры, радиаторная сеть тепла не получит.

В случае с индукционным либо электродным агрегатом погружной термостат подсоединяется к контактам термореле

Важный момент. По указанной причине большую роль играет подбор мощности теплогенератора. Если ее недостаточно, нагрев бака растянется надолго, комнатный воздух успеет охладиться. Подробнее о работе системы смотрите в обучающем видеосюжете.

Хотя в сюжете идет речь о стыковке накопительного водонагревателя с настенным газовым котлом, суть не меняется — электрический отопитель присоединяется аналогично.

4.3 Выбор циркуляционного насоса

Для циркуляционного насоса важны два параметра – напор и производительность. Величина напора в большинстве случаев практически не имеет значения. Минимальный напор у самых слабых насосов составляет 2 метра, чего вполне достаточно для обеспечения нормальной работы отопительной системы любого частного дома.

Производительность насоса более важна, и для ее расчета используется следующая формула:

• Q = 0,86 * R / Dt, где
• R – суммарная мощность радиаторов или мощность котла,
• Dt – разница температур в контуре подачи и обратки (в автономных системах это значение составляет 20 градусов).

4.4 Расширительный бачок

В закрытых (не сообщающихся с атмосферой) системах используется мембранный бак, часть объема которого заполнена воздухом или азотом. Воздушная камера отделена от камеры с теплоносителем упругой мембраной. При нагреве практически несжимаемая жидкость вытесняется в бачок и сжимает газ в воздушной камере.

Простейший способ подбора объема бачка — взять 10% от объема отопительного контура. Последний можно вычислить, слив заполненную систему отопления в мерную емкость.

В закрытом контуре может стоять несколько расширительных баков в разных точках розлива. Их объем суммируется.

Стандартное давление зарядки (давление азота или воздуха в воздушной камере) — 1,5 кгс/см2. Оно может быть увеличено простой подкачкой велосипедным насосом через золотник.

Золотник (вверху) позволяет накачать воздух в расширительный бачок велосипедным насосом.

Выбор расширительного бачка для монтажа

Для закрытых отопительных систем обычно используются мембранные бачки, в которых компенсирующая полость заполняется воздухом или газом. Между полостями бака располагается гибкая мембрана. Когда температура теплоносителя увеличивается, его излишки поступают в бачок и сжимают мембрану.

Чтобы определить объем бачка, можно воспользоваться простейшим расчетом. Сначала нужно измерить общий объем теплоносителя в системе, для чего достаточно слить его в любую емкость, объем которой известен. От этой величины берется 10% — и именно такое значение должен иметь объем бака.

4.5 Клапан

Давление срабатывания предохранительного клапана равно верхнему порогу допустимого давления в системе (обычно 2,5 кгс/см2).

4.6 Воздушник и манометр

Единственное требование к ним — диапазон шкалы манометра. Он должен показывать давление как минимум до 4 бар (4 кгс/см2).

Клапан, воздушник и бачок часто объединяются в один узел — группу безопасности котла.

Клапан, воздушник и манометр образуют группу безопасности.

4.7 Расположение обвязки котла

Каждый элемент обвязки должен устанавливаться в строго определенном месте:

• Насос монтируется прямо перед котлом, на том участке, где температура теплоносителя минимальна;
• Группа безопасности устанавливается за котлом, поскольку именно в этой точке при остановке циркуляции сильнее всего возрастает давление;
• Расширительный бак можно устанавливать где угодно, но не ближе двукратного значения напора насоса при установке до него, и не ближе восьмикратного напора при установке за ним (если не соблюдать эти требования, мембрана бака будет изнашиваться слишком быстро).

В котлах с ТЭНами все элементы обвязки зачастую монтируются в самом оборудовании, т.е. получается уменьшенная копия полноценной котельной. Монтаж электрокотла с радиаторами отопления своими руками обычно выполняется в разрыв контура при помощи двух шаровых кранов, которые позволяют при необходимости отключить котел, не сливая весь теплоноситель.

4.8 Трубы для электрических котлов

Вопрос выбора труб для отопления достаточно важен и всегда требует массы усилий. Впрочем, установка электрического котла в частном доме особых требований к трубам не предъявляет – вполне можно использовать те же металлические, пластиковые и металлопластиковые трубы, которые используются для обустройства любых отопительных систем.

Нюансы возникают только при использовании полипропиленовых труб:

1. Монтаж электрического котла отопления своими руками возможен только при использовании труб, армированных алюминиевой фольгой – данный материал компенсирует температурное расширение трубы при нагреве и снизит его в несколько раз. Очень важно, чтобы подключение электрокотла к системе отопления выполнялось специалистом.
2. Длинные прямые отрезки трубопровода нужно обязательно оборудовать компенсаторами. Подойдут компенсаторы любого типа – П-образные, кольцевые и сильфонные. Данные элементы предотвратят изгиб труб при прохождении через них разогретого теплоносителя.
3. Крепить прямые участки трубопровода можно только подвижными креплениями, например, скользящими хомутами.
4. При прокладке труб в стенах штробы нужно делать с небольшим запасом – это позволит предотвратить разрушение заделки штроб при расширении трубопровода.

4.9 Отопительные приборы

Если установка электрокотла практически не влияет на экономичность отопительной системы, то про отопительные приборы этого сказать нельзя – от выбора данных элементов напрямую зависит теплоотдача. Самой эффективной конструкцией, которая отлично работает в сочетании с электрическими котлами, является теплый пол.

Конструктивно теплые полы представляют собой трубчатые теплообменники, расположенные под напольным покрытием или стяжкой. При работе они отдают энергию всей поверхности пола, тем самым обеспечивая равномерное распределение тепла.

Использование теплых полов дает несколько преимуществ:

1. Теплый пол – это одна из самых комфортных отопительных систем. Все дело в том, что в первую очередь тепло передается полу, поэтому он на ощупь становится теплым, и по нему можно с удовольствием ходить без обуви. С повышением высоты температура уменьшается, за счет чего формируется наиболее комфортный для человеческого организма температурный режим.
2. Использование теплых полов позволяет снизить среднюю температуру в помещении. Классическое конвекционное отопление предполагает, что для поддержания температуры в 20 градусов нужно разогреть воздух под потолком до 30 градусов. В итоге средняя температура будет составлять около 25 градусов. В случае с теплыми полами для поддержания 20 градусов можно прогреть пол до 22 градусов. Температура под потолком в таком случае будет составлять около 18 градусов, а среднее значение будет оставаться на должном уровне. За счет такого явления получается еще и снизить теплопотери, поскольку разница температур в доме и на улице уменьшается.

Чтобы обойтись без теплоносителя, можно смонтировать отопительную систему из кабельных или пленочных теплых полов. Такие конструкции позволяют поддерживать стабильный температурный режим вне всякой зависимости от внешних факторов.

4.10 Особый случай

Во многих ТЭНовых котлах группа безопасности, насос и расширительный бак расположены прямо в корпусе прибора, что превращает его в полноценную мини-котельную.

Такой котел подключается в разрыв отопительного контура. В качестве дополнительной обвязки нужна только пара шаровых кранов на входе и выходе: они позволяют снять котел без сброса всего объема теплоносителя.

Обвязка электрической мини-котельной — шаровые краны на входе и на выходе.

Показания манометра и термометра в этом случае выводятся на индикатор на лицевой поверхности прибора.

При включении котла индикатор на лицевой панели показывает параметры теплоносителя.

5 Как как подключить электрический котел к электросети

Прежде чем приступить к подключению электрического котла к сети, нужно оценить состояние проводки, поскольку она должна иметь идеальное состояние. Нужно исключить возможность замыканий. Если будут обнаружены поврежденные участки, необходимо провести их замену. Желательно доверить это ответственное задание квалифицированным специалистам.

Подключение котла к электрической сети лучше доверить специалистам

В ходе присоединения используют медную электропроводку, сечение проводов рассчитывается в соответствии с данными, указанными заводом-изготовителем в инструкции к электрокотлу.

Подключение с внешним кабелем осуществляется с использованием особых выводов, расположенных ближе к нижней части котла. Как правило, там же находится клемма с медным болтом, применяемая для заземления прибора.

Ни в коем случае нельзя игнорировать этап заземления электроприбора. На систему заземления стоит обратить особое внимание, ведь нужно проконтролировать, чтобы контакт между корпусом устройства и медным болтом был достаточно прочным.

В данную конструкцию обязательно монтируется управляющее устройство, регулирующее температуры среды как снаружи, так и внутри котла. Чтобы обезопасить электрокотел от перепадов напряжения,необходимо установить УЗО.

5.1 Как подключить однофазный котел к 220

Электролинию питания котла на 220 В предохраняет специальный автомат, состоящий из модуля, блока защиты из УЗО и автоматического выключателя.

Обязательным является и процесс заземления. ТЭН в электрокотле предназначен для мощности, не превышающей 220В. Иными словами, к одному концу ТЭНа крепится фаза, а к противоположному— ноль.

Укладка трехжильного кабеля – процесс, необходимый для присоединения котла к сети. К кабелю нужно подобрать соответствующее сечение и автоматы защиты. Только тогда котел будет надежно снабжаться электроэнергией. В этом случае тоже нужно опираться на мощность самого электрокотла.

5.2 Как подключить электрический котел трехфазный к 380

Электрические приборы, устанавливаемые для обогрева частных домов, имеют не слишком высокую мощность. В большинстве случае, она не превышает 15.0 квт. Более высокая мощность не допустима службами Энергонадзора. В таких котлах применяются ТЭНы на 220 В.

Для подключения к электросети 380 В монтаж ТЭНов осуществляеття в форме «звездочки», а в противоположном конце — «0». Например, три ТЭНа по 7 Квт, обеспечивают общую нагрузку 21 кВт. В данном случае разрешается применять любой ТЭН вне зависимости от смежного, например, возможен выбор мощности 6, 12 и 18 кВт. Если нагревательные элементы запущены на 380 В, то они соединяются треугольником между фазами.

Категорически не стоит игнорировать заданные заводом-изготовителем электросхемы для каждой конкретной модели котла.

5.3 Важность УЗО

К примеру, мы имеемТЭНы на 220В при 3-х фазном подсоединении. Вы, вдруг, задумали переделывать схему на «треугольник» и осуществили свою затею. Итог: вся «конструкция» просто перегорает.

УЗО сопоставляет силу тока,проходящего по фазам. Если система работает правильно, без сбоев,то данные практически должны совпадать. Но при появлении повреждения или касании человека к поверхности произойдет токовая утечка из некоторой фазы.Появляется токовый дифференциал между проводами. При таком нарушении в сети реле незамедлительно отключит прибор от сети.

Прежде чем приступить к подключению электрического котла к сети, нужно оценить состояние проводки

Автоматическая защита срабатывает при увеличении заданной силы тока в цепи. К примеру, при коротком межфазном замыкании УЗО не сработает, ведь силы токов по фазам станут эквивалентными. Предельная токовая защита полностью выключит цепь, что поможет избежать возгорания электроприборов и проводов.

6 Как сделать электрический котел своими руками

Электрокотлы для отопления частного дома на 220 вольт часто делают самостоятельно – это несложно, если есть необходимые материалы и навыки. Простейший котел представляет собой емкость из металла, в которой установлены ТЭНы. Обычно самостоятельно делают котлы мощностью 6 кВт – такого оборудования достаточно для отопления небольшой квартиры или дачного дома. Котел, сделанный своими руками, обойдется, как минимум, наполовину дешевле купленного. Самостоятельно можно изготовить ТЕНовый или электродный котел.

6.1 Материалы для изготовления котла на ТЭНах

Для такого котла понадобится резервуар любой формы, в котором воду будут подогревать ТЭНы. Резервуар можно изготовить из трубы д. 150 мм. Для небольшого котла достаточно 2-3 ТЭНа, стоимость каждого около 10 долларов. Материалы:

1. труба стальная д. 150 мм;
2. пластины круглые л. 150 мм, 2 шт.;
3. патрубки д. не меньше, чем контура – 3 шт.;
4. ТЭНы;
5. гайки;
6. воздухоотводчик автоматический;
7. шаровой кран.

6.2 Материалы для изготовления электродного котла

Для изготовления электродного котла своими руками понадобится:

1. труба 50 мм;
2. стальной пруток 20 мм;
3. фланец и муфта с внутренней резьбой (2 шт.);
4. любой диэлектрик;
5. уплотнительная резина;
6. болты, гайки.

Подробные инструкции по изготовлению изложены на многих сайтах в интернете, поэтому не станем повторяться. Там же можно посмотреть описания и схему подключения простейшего блока управления с термодатчиком.

6.3 Собираем электрокотел своими руками

Если вы собираетесь сделать электрокотел своими руками, чертежи и принципы работы вы найдете в нашем обзоре. Перед сборкой следует удостовериться в наличии необходимых инструментов и оборудования. Для начала разберемся в принципах работы электродных котлов – ничего сложного в них нет, технология простая и проверенная.

В классических электрических котлах нагрев теплоносителя осуществляется с помощью ТЭНов с терморегулятором или без. Нагревательные элементы обладают некоторой медлительностью – от включения до выхода на рабочий режим проходит много времени. К тому же, они небезопасны, так как по их вине нередко происходят пожары. В стандартных котлах ТЭНы располагаются внутри трубы небольшого диаметра, по которой проходит теплоноситель – он разогревается и нагревает отопительную систему.

Также в конструкции ТЭНовых котлов присутствуют температурные датчики, определяющие степень нагрева теплоносителя – по ним выполняется регулировки. Возможен и другой способ контроля, по воздушному температурному датчику. Подсоединяются оба вида датчиков к внешним системам автоматики, отвечающим за пуск и остановку оборудования.

Описание принципа работы

Принцип работы электродных котлов другой:

Электродные котлы нагревают воду за счет ионов, образовавшихся в воде в результате подачи на электроды переменного тока.

• Вместо ТЭНов в трубе располагаются один или три электрода (для однофазных или трехфазных котлов);
• При подаче электроэнергии в трубе начинается ионный обмен;
• Теплоноситель разогревается и передает тепло в трубы и радиаторы.

Многим из читателей знаком армейский кипятильник, состоящий из двух лезвий для бритья и двух проводов. Он быстро согревает воду, после чего она используется для заварки чая и прочих пищевых нужд. Но этот кипятильник потребляет огромное количество электроэнергии – его эксплуатация часто приводит к срабатыванию УЗО в щитке. Аналогичный принцип используется в электродных котлах.

Для того чтобы электродный котел работал более эффективно, в теплоноситель добавляют соль, соду или специальные присадки. Они увеличивают электропроводность воды и улучшают прогрев системы.

Сборка электродного котла

Теперь мы попробуем собрать электрокотел для отопления дома своими руками. При указанных размерах используемой трубы мы получим устройство, мощность которого составит около 4-5 кВт – этого хватит для обогрева помещений площадью до 40-50 кв. м. Берем трубу и приступаем к ее осмотру – она должна быть целой, без трещин и следов ржавчины. При наличии ржавчины ее следует удалить мелкой наждачной бумагой.

Привариваем к трубе два болта – к ним будут подключаться ноль и заземление. Таким образом, корпус трубы станет у нас наружным электродом. Далее ввариваем входные и выходные патрубки – они послужат для подключения к отопительной системе. Входной патрубок располагается снизу, а выходной патрубок выводим сверху. Верхнюю крышку можно приварить, а можно выполнить в трубе внутреннюю резьбу и сделать крышку съемной.

Съемная верхняя крышка обеспечит удобство проведения технического обслуживания котла – вполне вероятно, что в будущем его придется прочищать от накопившихся солей и шлаков. Если неохота связываться со съемными крышками, то вы можете их приварить.Самое сложное – сделать нижнюю крышку и вставить в нее электрод. Мы рекомендуем делать крышку съемной, чтобы электрод можно было легко вытащить и поменять. Внутренний электрод не должен соприкасаться с внутренними стенами и самой крышкой. Для создания изоляции следует воспользоваться готовыми изоляторами из стеклотекстолита или фторопласта. Процедура может показаться трудоемкой, но если у сборщика есть «прямые руки», то он справится с данной задачей.

Обе крышки, верхнюю и нижнюю, следует герметизировать резиновыми прокладками. Длина внутреннего электрода должна быть такой, чтобы он не касался противоположной стенки (она же верхняя крышка).

7 Стоимость установки у специалистов

Стоимость на любые услуги по монтажу определяется сугубо индивидуально, точно она может быть рассчитана при заключении конкретного договора на установку электрического котла в частном доме.

Для этого специалист сервисного центра должен прибыть на место установки и изучить реальные условия подключения и требования завода-изготовителя для устанавливаемого котла.

В идеале, лучше всего, когда перед установкой котла выполняется проект теплоснабжения объекта с электроотоплением. В таком случае будет выбран весь комплект оборудования и выполнены сметы строительно-монтажных работ.

Тем не менее в отсутствие проекта, собственник для ориентировочного расчета затрат на монтаж электрокотла может использовать информацию по средним ценам 2021 года на монтажно-строительные работы по электроотоплению:

1. Установка напольного электрокотла от 30 до 50 кВт, от 5 тыс.руб.
2. Установка напольного электрокотла более 50 кВт, от 7 тыс.руб.
3. Установка настенного электрокотла до 15 кВт, от 5 тыс.руб.
4. Установка настенного электрокотла от 15 до 30 кВт от 7 тыс.руб.
5. Монтаж бойлера косвенного нагрева, от 3 тыс.руб.
6. Монтаж бойлера прямого нагрева, от 2 тыс.руб.
7. Установка группы безопасности электрокотла, от 1 тыс.руб.
8. Обвязка насоса циркуляции теплоносителя, от 1.2 тыс.руб.
9. Обвязка расширительного бачка, от 1.2 тыс.руб.
10. Обвязка гидравлической стрелки — гребенки, от 2.5 тыс.руб.
11. Обвязка труб отопления и ГВС, за 1 м. п. от 0.200 тыс.руб.
12. Опрессовка системы, от 2.5 тыс.руб.
13. Пусконаладочные работы на электрокотле, от 2 тыс.руб.

8 Вместо заключения

Подведя итог, можно сделать вывод о том, что как подключить электрический котел можно разобраться самому. Тем более, что установка электрических котлов для теплоснабжения частных домов и помещений не является слишком замысловатым процессом. Поскольку современные модели электрических котлов обогрева оснащены полным набором вспомогательного оборудования.

Электроотопление частного дома своими руками: 5 схем с дешевым теплом

Киловатт-час тепла, полученный электрокотлом, обходится в стоимость киловатт-часа электроэнергии (на начало 2017 года около 5 рублей), что делает этот источник тепла самым дорогим. Сегодня я хочу рассказать о том, как сделать электроотопление в доме максимально дешевым.

Электричество считается самым дорогим источником тепла. Однако есть несколько лазеек, позволяющих сделать его дешевле.

Почему электричество

Самый дешевый источник тепла — магистральный газ. Для владельца газового котла киловатт-час тепла стоит всего 50-70 копеек. Только вот беда, во многих поселках и пригородах нашей великой и необъятной газа просто-напросто нет.

Вслед за газом по дешевизне энергии следуют:

• Дрова с результатом 0,9-1,1 р./кВт⋅ч;

Если нет магистрального газа, дешевле всего отапливать дом дровами.

• Пеллеты (гранулированные опилки) — 1,4-1,5 р./кВт⋅ч;
• Каменный уголь — 1,6 р./кВт⋅ч.

И каким же образом может тягаться с ними электрическое отопление, которое обходится дороже в 3-5 раз?

Камрады, на экономичности список ключевых свойств системы отопления не заканчивается. Для нее важна еще и автономность — способность поддерживать постоянную и комфортную температуру в доме без участия владельца. А по этому параметру твердое топливо проигрывает электроэнергии в пух и прах:

• Классические твердотопливные котлы нуждаются в загрузке топлива и растопке каждые 3-6 часов;

Неудобство твердотопливного отопления в том, что котел нужно растапливать каждые несколько часов.

• Пиролизные котлы удлиняют промежуток между растопками до 10-12 часов;
• Котлы на пеллетах с автоматизированной подачей топлива из бункера работают в автономном режиме до недели;

Котел на пеллетах с автоматической подачей топлива. Автономность ограничена только размером бункера.

• Все виды электрического отопления дома способны работать без ухода и обслуживания неограниченно долго.

Шах и мат. Отопление, не позволяющее вам отлучиться из дома на несколько суток без сброса и осушения отопительного контура (иначе он будет разморожен) — это крайне неудобно.

Пеллетный котел сможет поддерживать тепло в доме во время вашей отлучки на несколько дней. Только вот постоянные поставки пеллет доступны далеко не везде, а разброс цен на них часто ставит под сомнение экономичность этого вида топлива. Скажем, в Москве тонна пеллет стоит 7000 рублей, а в Севастополе — уже от 15000.

Цены на пеллеты варьируются в зависимости от удаленности от производителя и количества конкурирующих предложений.

Итак, наша задача — найти способы снижения накладных расходов при отоплении электричеством.

Схема 1: котел с теплоаккумулятором

Устройство

Малый контур с принудительной циркуляцией воды соединяет электрический котел с теплоаккумулятором — баком с внешней теплоизоляцией объемом до 3000 литров.

Теплоаккумулятор, или буферная емкость для отопления — теплоизолированный бак с патрубками для подключения к нескольким контурам.

Большой контур опоясывает дом, соединяя бак с отопительными приборами. В нем должна быть организована рециркуляция теплоносителя, обеспечивающая постоянную температуру батарей независимо от температуры воды в баке.

Принципиальная схема системы отопления с теплоаккумулятором. Гидрострелка обеспечивает подключение контуров с разной температурой теплоносителя.

Для реализации этой схемы нужна двухставочная тарификация электроэнергии и двухтарифный счетчик.

Двухтарифный счетчик: дневное и ночное потребление электроэнергии тарифицируются по разным ставкам.

Принцип работы

Котел работает только ночью, во время действия ночного тарифа (он в 3-4 раза ниже дневного). Вырабатываемое им тепло расходуется на нагрев воды в баке теплоаккумулятора. Днем, когда киловатт-час стоит дороже, котел простаивает, а накопленное тепло постепенно расходуется на обогрев дома.

Справка: нагрев 3000 литров воды на 40 градусов, вы запасете 175 кВт ⋅ ч тепла. Этого хватит для отопления в течение 16 часов (всего времени действия дневного тарифа) дома площадью 100-120 квадратов.

Выигрыш: согласно актуальной для нашей столицы на начало 2017 года тарифной сетке, на одноставочном тарифе киловатт-час электроэнергии стоит 5,38 рубля. При двухставочной тарификации ночью (с 23 до 7 часов) цена падает до 1,64 р. Разница — в 3,3 раза.

Минусы:

• Большие габариты буферной емкости. Не во всякой котельной можно разместить бак объемом в несколько кубометров;

Объем теплоаккумулятора может достигать 3 кубов. Такой бак поместится не в каждой котельной.

• Разброс региональных тарифов. В Севастополе, где я живу, при потреблении электричества свыше 600 кВт⋅ч в сутки разница между одноставочным и ночным тарифами будет всего 5,4 против 3,78 рублей.

Превед, маркетолог

Раз уж мы затронули электрокотлы, мне следует развеять одно связанное с ними весьма распространенное заблуждение.

Некоторые виды котлов (конкретно — электродные и индукционные) позиционируются производителями и продавцами как экономичные. Такое позиционирование — первостатейная ложь.

Любой прибор прямого нагрева имеет КПД, равный 100%. Это утверждение вытекает из закона сохранения энергии: электрокотел просто не производит никакой другой энергии, кроме тепловой. Он не перемещается в пространстве против вектора гравитации, а все потери на излучение и даже на циркуляцию воды в контуре в конечном счете преобразуются во всю ту же тепловую энергию.

Надпись «Eco-Energy» на упаковке электродного котла должна указывать на его экономичность. Как говорил герой Булгакова, «поздравляю вас, гражданин, соврамши».

Схема 2: теплые полы

Устройство

Теплый пол — это отопительная система, в которой радиаторы заменяет вся поверхность пола. Ее нагрев может быть реализован несколькими способами:

• Трубами с теплоносителем, уложенными в стяжку или на теплораспределительные пластины под чистовое покрытие;

Водяной теплый пол подготовлен к укладке стяжки.

• Греющим кабелем. Он укладывается не только в стяжку, но и в слой плиточного клея под кафель;
• Пленочными нагревателями. Нагревательный элемент этого типа — лист плотного диэлектрического полимера с парой медных токоведущих жил и соединяющими их между собой токоведущими дорожками с высоким электрическим сопротивлением. Пленочный теплый пол укладывается под чистовое напольное покрытие с достаточно высокой теплопроводностью — линолеум, ламинат или паркетную доску.

Водяное отопление с теплым полом и электрокотлом — решение, скажем вежливо, странное. Оно получается неоправданно сложным, а посредничество теплоносителя дополнительно снижает КПД (коэффициент полезного действия) отопительной системы. Вместо котла принято использовать кабельные и пленочные системы обогрева.

Уложенная под чистовое покрытие пленка обладает куда меньшей инерционностью по сравнению с кабелем, уложенным под плитку и тем более в стяжку. Пленочный нагреватель прогревает покрытие до комфортных +25 °С за 5-10 минут, кабель под плиткой — за 30, кабель в стяжке — за 3-5 часов.

В моем доме пленочный теплый пол смонтирован под рабочим столом. При включенном нагреве за ним комфортно работать даже при +16 в комнате.

Укладка нагревательной пленки своими руками не представляет особых сложностей:

Изображение	Этап монтажа пленочного теплого пола
	Укладка подложки. На полу расстилается пенофол (вспененный фольгированный утеплитель) фольгой вверх.
	Подключение пленки к терморегулятору и питанию. Клеммы обжимаются на токоведущих жилах и на проводе, затем изолируются битумными накладками. Под пленку укладывается термодатчик.
	Укладка финишного покрытия. Поверх пленочного нагревателя настилается ламинат, линолеум или паркет.

1. Нагрузка на один терморегулятор не должна быть больше 3,6 кВт. Если помещение имеет большую площадь, смонтируйте несколько раздельных цепей питания с независимыми терморегуляторами;
2. Греющую пленку нельзя укладывать под мебель и другие теплоизолирующие пол предметы. Как и любой электроприбор, она не любит перегрева.

Принцип работы

Конвекционное отопление (старые добрые настенные батареи) прогревают, прежде всего, пространство под потолком: конвекционные потоки уносят теплый воздух, обладающий меньшей плотностью вверх. Чтобы получить хотя бы +20 °С на уровне пола, воздух над головой нужно прогреть до +26 — +30 градусов.

Распределение температуры при конвекционном отоплении: на полу холодно, под потолком жарко.

При отоплении теплым полом картина иная: сильнее всего нагрет воздух над полом, а по мере подъема к потолку его температура снижается.

Что дает такое распределение тепла?

1. Субъективный комфорт. Ноги в тепле — это приятно, поверьте;
2. Отсутствие сквозняков на уровне пола. Вы можете спокойно отпустить грудного ребенка исследовать детскую комнату или гостиную: простуды обойдут его стороной;

Сквозняки? Простуды? Не, не слышали.

1. Снижение средней температуры в помещении. Этот параметр имеет прямое отношение к экономии: потери тепла отапливаемым помещением всегда прямо пропорциональны дельте температур с улицей.

Выигрыш: при 0 °С на улице снижение средней температуры в комнате с 25 (30 под потолком и 20 на полу) до 20 (22 на полу и 18 под потолком) градусов даст экономию в 20%. С ростом уличной температуры экономичность решения будет увеличиваться, со снижением — падать.

Минусы: даже если монтировать электрическое отопление частного дома своими руками, оно обойдется примерно в 800 рублей на квадратный метр (при использовании недорогого пленочного нагревателя с механическим терморегулятором). Если монтаж выполняется силами наемных рабочих, расходы возрастут еще в полтора-два раза.

Недорогой пленочный нагреватель обходится в 600-700 рублей за квадрат. К его стоимости добавятся расходы на провода и терморегуляторы.

Схема 3: инфракрасный обогрев

Устройство

Любой отопительный прибор отдает тепло окружающим предметам двумя способами:

1. За счет конвекции (то есть прямого контакта с воздухом и переноса тепловой энергии его потоками);
2. За счет теплового излучения. С его действием знаком любой человек, хоть однажды сидевший у зимнего костра: воздух холодный, но руки и лицо чувствуют тепло.

Меняя температуру и площадь поверхности прибора, можно добиться преобладания одного из способов передачи тепла. Источник тепловой энергии с небольшой площадью и сравнительно высокой температурой будет обогревать комнату преимущественно ИК-лучами, а умеренно теплая батарея с развитым оребрением секций — конвекцией.

Инфракрасное электроотопление частного дома может быть организовано приборами нескольких разновидностей:

Изображение	Разновидность инфракрасного нагревателя
	С кварцевой трубкой. В нее помещена нагревательная спираль, разогревающаяся при подаче питания до 600-800 °С.
	С керамической или стеклянной нагревательной панелью. Ее температура гораздо ниже — 80-90 градусов.
	С металлической панелью (алюминиевой или стальной). За декоративным экраном скрывается низкотемпературная нагревательная спираль в керамическом изоляторе.
	Пленочный. В качестве источника тепла может использоваться уже знакомая нам греющая пленка для теплого пола или тонкий полимерный лист с вплавленной в него карбоновой нитью.

Как организовать инфракрасный обогрев дома своими руками? Вот несколько несложных правил монтажа ИК-обогревателей:

Оптимальное размещение: на потолке, так, чтобы тепловое излучение было направлено вниз.

ИК-обогреватель лучше расположить под потолком. Тогда он будет греть низ комнаты.

Подключение: к обычной розетке или проводке напряжением 220 вольт через колодки.

Ограничения:

• Нагрузка на одну розетку не должна быть больше 3,5 кВт;
• Сечение медной проводки не должно быть меньше 1 мм2 на 10 ампер пикового тока.

Принцип работы

Когда источники ИК-излучения находятся под потолком и греют пол, распределение температур в комнате становится таким же, как при использовании теплого пола: внизу тепло, вверху прохладно.

Инфракрасный обогрев потолочным прибором: распределение температур — то же, что при внутрипольном отоплении.

Но это не все. Тепловое излучение греет не только пол и мебель: кожа и одежда находящихся в комнате людей тоже чувствует тепло. В результате зона комфортной температуры снижается с 22-24 до 14-16 градусов.

Расходы на монтаж системы обогрева при этом на порядок меньше, чем в случае теплого пола: прибор мощностью 1 кВт и стоимостью 1500 рублей способен обогреть площадь в 15-20 м 2 . Для сравнения — на недорогой пленочный нагреватель той же площади с простейшим механическим терморегулятором уйдет как минимум 12-15 тысяч.

Выигрыш: при уличной температуре 0 °С снижение средней температуры в комнате с 25 до 15 градусов обеспечит экономию электроэнергии в 40%.

Минусы: в зону излучения ИК-обогревателей должна попадать вся жилая площадь дома. Вне этой зоны будет просто-напросто холодно.

В помещении с инфракрасным отоплением вам будет тепло лишь в зоне действия обогревателя.

Схема 4: тепловые насосы

Устройство

Тепловой насос — это, как и следует из названия, прибор для перекачки тепловой энергии. Самый наглядный пример теплового насоса — обычный холодильник: он отбирает тепловую энергию у холодильной камеры и отдает ее воздуху комнаты, в которой стоит.

Как работает это устройство?

Вот полный цикл работы прибора на нагрев.

Основные узлы теплового насоса и направление движения хладагента.

1. Компрессор сжимает газообразный фреон. Тот при росте давления переходит в жидкое агрегатное состояние и нагревается на несколько десятков градусов;
2. Горячий хладагент проходит через внутренний теплообменник насоса, где отдает избыток тепла теплоносителю или воздуху в комнате;
3. Пройдя расширительный клапан (попросту говоря — участок магистрали с резко увеличивающимся сечением), остывший жидкий фреон превращается в газ и… мгновенно охлаждается еще на несколько десятков градусов;
4. Хладагент проходит внешний теплообменник и нагревается, отбирая тепло у внешней среды — холодной по сравнению с воздухом в отапливаемом помещении, но теплой по сравнению с ним;
5. Дальше — сжатие компрессором и повторный цикл.

Обыкновенный холодильник работает по тому же принципу, что и тепловой насос.

Выигрышность такого цикла в том, что:

• Внешняя среда (донор тепла) может быть гораздо холоднее воздуха в доме;
• Электроэнергия расходуется только компрессором, причем его электрическая мощность может быть в несколько раз ниже эффективной тепловой мощности насоса (то есть количества тепла, которое он перекачивает в дом за единицу времени).

При работе теплового насоса большую часть тепловой энергии вы получаете абсолютно бесплатно.

Лучшие тепловые насосы позволяют получить до 7 кВт ⋅ ч тепла на каждый киловатт-час потраченной электроэнергии.

Монтаж насоса вам волей-неволей придется доверить представителям дилера или производителя: в противном случае вы лишитесь гарантии на оборудование.

У системы водяного отопления, работающей с этим прибором, есть всего одна особенность: оно должно быть низкотемпературным (не выше 55 градусов, желательно — 40-45). В этом случае вы получите максимальную эффективность работы теплового насоса: дельта температур между его теплообменниками будет минимальной.

Изменение эффективности работы теплового насоса (COP) в зависимости от температур теплоносителя и наружного теплообменника. Чем меньше разница между ними, тем дешевле обойдется отопление.

С тепловыми насосами с внутренним водяным контуром используют водяной теплый пол или обычные радиаторы с увеличенным количеством секций.

Принцип работы

Средой-донором могут служить:

• Грунт ниже уровня промерзания. На глубине нескольких метров его температура постоянна и держится на уровне 10-14 градусов тепла;
• Вода в незамерзающем водоеме или грунтовые воды, откачиваемые из скважины с достаточным дебитом. Вода, отдавшая тепло, сбрасывается в дренажную скважину;

Тепловой насос, работающий по схеме «вода-вода»: внешний теплообменник помещен в незамерзающий водоем.

• Уличный воздух.

Минимальную температуру окружающего воздуха ограничивают характеристики существующих хладагентов. Воздушные тепловые насосы способны работать при температуре воздуха не ниже -25 °С. По мере падения уличной температуры снижается эффективность работы насоса (теплоотдача на киловатт мощности).

Для теплового насоса Mitsubishi Zubadan производителем заявлена нижняя граница рабочей температуры в -25 градусов.

Выигрыш: киловатт тепла обходится в 2,5-7 раз дешевле киловатта электричества в зависимости от характеристик прибора и температур отапливаемого помещения или теплоносителя и внешней среды.

Минусы: высокая стоимость оборудования и монтажа. Я могу привести конкретные цифры: при установке воздушного теплового насоса в соседнем со мной доме с отапливаемой площадью 300 м2 все оборудование (включая теплые полы и фанкойлы) и его монтаж под ключ обошлись в 850 тысяч рублей.

В случае геотермальных насосов свой весомый вклад в бюджет проекта вносит монтаж грунтовых теплообменников. Вертикальные коллекторы погружаются в скважины глубиной 50-100 метров (бурение погонного метра скважины стоит 2000-3000 рублей в зависимости от типа грунта). Горизонтальный коллектор требует рытья котлована с площадью втрое больше отапливаемой.

Укладка в грунт горизонтального теплообменника геотермального теплового насоса.

Схема 5: кондиционеры

Устройство

Кондиционер считается электроприбором для охлаждения воздуха (термин «кондиционирование» возник не на пустом месте). Однако любой кондиционер является частным случаем теплового насоса, работающего по схеме «воздух-воздух», и при работе на нагрев он оказывается выгоднее любого прибора прямого нагрева.

Современный инверторный кондиционер от компании Самсунг. Его устройство ничем не отличается от устройства воздушного теплового насоса.

• C.O.P. (Coefficient of Performance, отношение тепловой мощности к потребляемой) современных инверторных кондиционеров варьируется от 3,6 до 5;
• Нижняя граница рабочей температуры при работе на обогрев — -25 градусов позволяет прибору отапливать дом в теплых регионах страны всю зиму. В средней полосе России кондиционер может использоваться в межсезонье в качестве вспомогательного источника тепла.

Установить прибор можно как своими руками, так и силами многочисленных фирм, предлагающих монтаж и обслуживание климатической техники.

Проще всего установить оконный кондиционер. Его нужно просто вставить в открытую створку.

Принцип работы

От тепловых насосов, греющих теплоноситель, кондиционер отличается тем, что отдает тепло непосредственно воздуху в комнате. Если нужно отапливать несколько комнат — нет проблем: поставьте несколько инверторов или мультисплит-систему (один внешний блок с несколькими внутренними).

Пара маленьких хитростей:

• При работе на тепло направьте поток воздуха из внутреннего блока вниз. Если жалюзи установлены в горизонтальное положение, кондиционер будет греть воздух под потолком;

В режиме обогрева направьте жалюзи сплит-системы вниз. Тогда воздух в комнате будет прогрет равномерно.

• Вентилятор внутреннего блока должен работать на больших оборотах. В этом случае поток теплого воздуха достает до пола и нагревает его. В первую очередь рекомендация касается домов с бетонными перекрытиями: высокая теплопроводность бетона заставит прогреться весь пол в комнате.

Выигрыш: экономия электроэнергии достигает 3-5 раз по сравнению с классическим отоплением электрокотлом.

Этот кондиционер отдает 3,6 кВт тепла на киловатт потребляемой мощности.

Минус: ограниченный диапазон уличных температур.

Мой опыт

Основной источник тепла в моем доме — инверторные кондиционеры. Возможно, мой опыт окажется полезным уважаемому читателю. Итак, цифры и факты:

Отапливаемая площадь: 154 квадратных метра на двух этажах.

Климатическая зона: город Севастополь, полуостров Крым. Средняя температура января +3 °С.

Количество кондиционеров: 5 штук.

Сплит-системы на фото отвечают за обогрев спальни и детской на первом этаже моего дома.

Суммарная тепловая мощность: 14 киловатт.

Минимальная уличная температура: производителями заявлены -15-25 °С. На практике все кондиционеры продолжали исправно греть в пик прошлогодних заморозков, когда температура упала до -21 градуса.

Энергопотребление: от 800 до 1500 кВт⋅ч в месяц в зависимости от уличной температуры. По текущим тарифам расходы примерно соответствуют той сумме, которую мои соседи платят за дрова и уголь. Но при вдвое большей площади дома и несопоставимом удобстве пользования отоплением.

Актуальные для Севастополя на начало 2017 года тарифы на электроэнергию.

Заключение

Как видите, электроотопление может быть достаточно экономным и успешно конкурировать по дешевизне с твердым топливом, а то и с магистральным газом. Узнать больше о способах отопления дома электричеством вам поможет видео в этой статье. Пожалуйста, не стесняйтесь дополнять и комментировать ее. Успехов, камрады!

Источник https://pechiexpert.ru/samye-ekonomnye-sposoby-otopleniya-doma-elektrichestvom/

Источник https://uteplimvse.ru/interesnye-stati/ustanovka-elektrokotla-dlya-otopleniya-chastnogo-doma-kak-pravilno-sdelat-vse-svoimi-rukami.html

Источник https://otoplenie-gid.ru/istochnik-nagreva/elektricheskoe/836-elektrootoplenie-chastnogo-doma-svoimi-rukami

Источник