Установка электрического отопления в частном доме

Электрические конвекторы и их разновидности

Электрические конвекторы и их разновидности

Не менее популярными агрегатами для устройства электрообогрева частного дома являются конвекторы с их множеством модификаций в виде тепловых завес, «пушек» и тепловентиляторов.

Тепловые завесы в жилых помещениях не используются. Обычно их размещают над дверными проемами. В момент открытия двери завеса автоматически включается и не позволяет холодному воздуху проникнуть внутрь помещения.

Для установки достаточно закрепить устройство над дверным проемом и подключить его к сети. В зависимости от особенностей конкретной конструкции порядок ее подключения может иметь индивидуальные особенности. Поэтому обязательно детально изучите инструкцию к приобретенной вами завесе.

Тепловые пушки в частных домах тоже применяются очень редко, разве что для обогрева подвалов. Работают по предельно простому принципу: агрегат подключается к электросети, встроенный вентилятор начинает нагнетать воздух, который проходит через встроенный же ТЭН и равномерно обогревает окружающее пространство. Каких-либо специальных монтажных мероприятий не требуется, все сводится к подключению агрегата в сеть.

Тепловые пушки

Электротепловентиляторы обычно применяются в качестве дополнительных источников тепла. В помещениях небольшой площади их можно использовать как единственный и основной обогрев. Встроенный регулятор позволяет с легкостью выставить нужную мощность вентилятора и обеспечить комфортный микроклимат в помещении.

Современные модели лишены главного недостатка своих предшественников – тепловентиляторы больше не сушат воздух. Дополнительным преимуществом подобных обогревателей является простота подключения и использования – устройство попросту размещается в удобном месте, включается в сеть и устанавливается на требуемую мощность.

Отличным вариантом устройства электрообогрева является использование электрических масляных обогревателей. Они имеют привлекательный дизайн и отлично вписываются в окружающую обстановку. Обычно такие обогреватели монтируются под оконным проемом вместо стандартной батареи либо же размещаются сбоку от дверного проема.

Масляные электрические обогреватели

Установка предельно проста.

Первый этап. Нанесите метки для установки креплений. На корпусе масляного обогревателя есть специальные элементы, которыми он будет навешиваться на крепежи. Приставьте корпус обогревателя к месту установки и нанесите метки по этим навесам.

Второй этап. Просверлите в стене отверстия в соответствии с нанесенной разметкой.

Третий этап. Закрепите в подготовленных отверстиях крепежные элементы. Обычно крюки для навешивания обогревателей идут в заводской комплектации. В противном случае вам придется докупить данные изделия в хозяйственном магазине.

Четвертый этап. Подключите электрический масляный обогреватель в сеть и выставьте на нужный режим работы. Современные модели могут оснащаться датчиками, благодаря которым мощность обогрева будет устанавливаться в автоматическом режиме. Если ваша модель тоже может работать в комплексе с таким датчиками, установите их по инструкции производителя.

Обогреватель электрический бытовой настенный

Конструкция и принцип работы

Электрокотлы имеют довольно простую конструкцию. Все устройства оборудованы нагревательным элементом и ёмкостью для проводника тепла. По типу нагревательного элемента электрокотлы разделяются на:

• устройства с тэнами (трубчатыми нагревателями);
• индукционные котлы;
• приборы с электродными нагревателями.

Электрокотлы классифицируются на 3 вида
Читать подробнее: индукционный котел отопления своими руками.

Передвигаться теплоноситель по системе может в принудительном порядке с помощью установки дополнительного оборудования (насосов). Также для этой цели могут использоваться элементарные законы физики и сила земной гравитации. При автоматической циркуляции насос устанавливается на входе обратки.

Устройство с тепловым электронагревателем

Такие устройства считаются самыми популярными благодаря простой конструкции и небольшой стоимости. ТЭН (нагревательный элемент) устанавливается в ёмкость, где и прогревается проводник тепла до нужной температуры. При прохождении тока по спирали тэна она нагревается до высокой температуры, благодаря чему и происходит нагрев жидкости.

Нагревательный элемент защищён от перегревания, так как вода постоянно циркулирует и охлаждает его. Чтобы поддерживать постоянный уровень температуры проводника тепла, устанавливается термостат, который отключает тэн в случае превышения установленной температуры. Включается аппарат снова, когда показатели будут уменьшены до минимальных.

Электрический котёл для отопления своими руками сделать несложно, если сравнивать его изготовление с другими видами отопительного оборудования. Он не будет обладать достоинствами покупных аналогов, но всё же возложенную на него функцию выполнит.

Для самостоятельного изготовления устройства понадобятся только нагревательные трубчатые элементы и ёмкость. Но идеальным такой котёл считать не стоит, поскольку его КПД будет ниже 80%. Многое зависит и от качества тэнов, на которых образуется накипь из-за растворённых в воде солей. Зачастую она приводит к выходу оборудования из строя из-за перегрева. Как показывает практика, накипь слоем 1 мм снижает КПД на 10-15%. Но даже учитывая это, электрические конструкции для нагрева помещений пользуются большой популярностью.

КПД такого устройства будет далек от 100%

Индукционные аппараты

Такие устройства, в отличие от тэновых моделей, имеют КПД, приближённый к 100%. К тому же они долговечны. Срок их службы составляет около 25-35 лет, при этом дополнительно они могут выполнять функцию бойлера, нагревая воду. Благодаря преобразованию энергии практически без потерь котлы индукционного типа имеют самую высокую энергоэффективность.

Тем не менее такой тип оборудования не стал популярным у домашних мастеров, поскольку индукционный самодельный электрокотел для отопления дома сделать очень сложно. Связано это с необходимостью использования электронных преобразователей напряжения.

Конструкция такого устройства состоит из катушки (индуктора), которая установлена на металлический сердечник. Последний представляет собой змеевик из труб, по которым движется теплоноситель.

Индукционный котёл отличается от тэновых устройств тем, что площадь соприкосновения воды или антифриза с нагревательным элементом у него в несколько раз выше. Поэтому и КПД индукционных агрегатов равняется 99-100%. Накипи в них образуется в несколько раз меньше, поскольку создаются микровибрации, которые предотвращают такой процесс. Электрокотлы также имеют защиту от перегревания элекроэлемента, так как вода постоянно циркулирует.

Электродный агрегат

Конструкция на электродной основе чем-то напоминает «армейский» кипятильник. Она состоит из двух лезвий, между которыми есть зазор в 1-2 мм. В качестве теплоносителя используется вода с растворённой солью.

Электродный котёл включает в себя отрезок металлической трубы. Внутри расположен электрод, который закрыт с помощью втулок. Обязательно должно быть хорошее заземление с трубой, которое соединяют с корпусом котла.

Такой котёл имеет простую конструкцию

При подготовке теплопроводника необходимо правильно рассчитать количество соли, так как от этого показателя будет зависеть сила тока в цепи, то есть мощность устройства. Для корректировки температуры используют термостат. Также прибор оснащён автоматической системой отключения.

Общие аспекты электрического отопления

За исключение котлов, все виды электрического отопления не требуют внешних нагревательных и вспомогательных устройств (контуров и радиаторов отопления, дымоходов), что является их несомненным плюсом. Они довольно легки в управлении и монтаже, обладают малой инерционностью. Часто возможно подключение электронных блоков управления и дистанционная работа с ними.

Опять же, большинство рассмотренных видов электро-отопления довольно дороги в свей эксплуатации. Мощность практически всех приборов, нужная для обогрева помещения определенной площади, требуется примерно одинаковая, и она довольна велика. Принято считать, что для отопления 100 кв. метров с высотой потолка 2,5−3 м требуется 12−16 кВт мощности электроприбора.

Тут еще влияет фактор географического нахождения обогреваемого дома. В южных районах страны расходы на электрическое отопление будут гораздо меньше, чем в северных. Большую роль играет и конструкция, утепление дома. Чем теплее и меньше сам дом, тем меньше потребуется электроэнергии для его обогрева. Обычно электричество применяют для обогрева небольших по площади одноэтажных домов или квартир в домах городского типа при наличии мощной проводки. В остальных случаях электрическое отопление применяют как вспомогательное.

И самое главное — такой вид отопления делает вас полностью зависимыми от наличия самой электроэнергии, т. е. делает систему энергозависимой.

Большую экономию дает применение электродных котлов, теплых инфракрасных обогревателей и приборов с автоматическим регулятором режима и температуры (так называемый умный дом).

Смонтированный в подвале моего дома электрический котел с тремя ТЭНами фирмы «Морион» (см. фото) используется изначально, с этапа проектирования, как запасной вариант. Я его практически не включаю. Общая мощность котла — 6 кВт (3*2 кВт).

Этой мощности для хорошо утепленного дома (внутренняя отделка, пеноблоки, утепляющий слой пенопласта, облицовка кирпичом) площадью 95 кв. метров в условиях Урала хватает только на поддержание температуры в комнатах в пределах 15−18 градусов, а в сильные морозы его хватает только на удержание водяного контура отопления от разморозки.

Также обстоят дела и у моих соседей: один из них в течении одного месяца пользовался таким же котлом для обогрева нового дома площадью 64 кв. метра, что обошлось ему в 6 тыс. рублей. Позднее (и сейчас), после подключения газа у него уходит 1−1,5 тыс. рублей в месяц на отопление. Разница ощутимая.

В тоже время, распространенные электродные котлы с автоматической регулировкой и незамерзающей жидкостью в нашей местности «потребляют» 2−3 тыс. рублей в месяц, что соизмеримо с затратами на газовое отопление.

От автора.

Водяное отопление с электрическим котлом

Чуть ли не самый частый вариант использования отопления дома электричеством – это водяное отопление в купе с электрокотлом. Из значительных плюсов такого подхода можно отметить факт того, что вы не привязаны только к электроэнергии. При желании вы можете смонтировать резервный котел и так же в полной мере пользоваться водяным отоплением.

Разброс цен на электрокотлы достаточно большой. Поэтому всегда можно подобрать тот вариант, который будет комфортнее для вас.

Основные преимущества такого подхода:

• Возможность подключения альтернативного источника тепла
• Высокое КПД электрокотлов
• Безопасная невзрывоопасная система отопления
• Не портят атмосферу. Экологичны
• Возможность использования дополнительного оборудования
• Моментальное изменение и регулировка температуры
• Бесшумная работа

К недостаткам можно отнести:

• Недолгий срок службы ТЭНа у большинства котлов. Особенно бюджетных
• Образование налета, снижающего срок службы ТЭНа
• Высокие счета за отопление
• Требуются большие мощности по электричеству
• Зависимы от напряжения в сети. Если оно упало, то и производительность котла падает
• В больших домах требуется наличие трехфазной проводки

Электрические котлы так же бывают не только тэновыми, но индукционными и электродными. Отличаются по своей сути только принципом работы, а по расходу электроэнергии абсолютно сопоставимы

Индукционные котлы

Каждый технарь знает тот факт, что все, что попадает в магнитное поле имеет свойство нагреваться. Индукционный котел – это большая катушка, по которой проходит ток, а вода внутри катушки, проходя через нее, нагревается.

Сборка котла отопления на электродах

Устройства данного типа стали активно использоваться лишь в последние 10-15 лет. Это более технологичные приспособления, по сравнению с ТЭНовыми.

Конструкция

В электронных электрических котлах жидкость играет роль нагревательного элемента. Собранный своими руками электрический котел данного типа представляет собой корпус из металла, внутри которого расположен изолированный стальной электрод.

На корпус подается 0, а на электрод – фаза. Во время подачи напряжения начинается колебание ионов воды с частотой в 50 герц. При этом жидкость постепенно нагревается. Благодаря такому свойству подобные котлы еще называют ионными.

Преимущества:

• небольшие размеры, благодаря которым ионный котел можно разместить даже в небольшой квартире;
• отсутствие, так называемого, «сухого хода», что гарантирует исправность котла, поскольку без жидкости внутри он не будет работать;
• устойчивость к перепадам напряжения;
• высокая скорость нагрева и остывания, что означает легкость регулировки;
• экономичность в потреблении электроэнергии по сравнению с приборами на ТЭНах.

Среди недостатков таких котлов можно назвать следующие моменты:

важным условием эффективного функционирования электродного котла является уровень теплопроводности и качество теплоносителя;
прибор необходимо надежно заземлить, поскольку велик риск поражения электрическим током;
важно исключить возможность попадания внутрь системы воздуха, иначе, электроды придут в негодность из-за коррозии.

Варианты отопительных систем

Итак, рассмотрим существующее оборудование, которое позволит сделать электрическое отопление в доме экономичным и дешевым.

Использование котла

Установка электрического котла, который будет нагревать воду в системе домашнего отопления, прогревая помещение, является первым, наименее эффективным вариантом. Конечно, в интернете Вы можете увидеть кучу информации, в которой говориться об экономичных котлах, позволяющих сократить расход до 80%, но все это бред. Единственный вариант сокращения затрат – установка терморегуляторов и различной автоматики, которая будет включаться только при падении температуры в комнате, а также в определенное время суток. Все остальные разговоры о новых конструкциях изделий либо пониженной мощности это только рекламный ход. Если Вы купите котел маленькой мощности – на подогрев воды для отопления дома ему потребуется больше времени, поэтому то на то и выйдет.

Использование ИК-панелей

Установка инфракрасных обогревателей более разумное решение и, скорее всего, наиболее выгодное. Дело в том, что данные изделия нагревают не воздух в помещении, а определенные объекты (пол, стены, шкаф), от которых в дальнейшем и происходит передача тепла. Если в предыдущем варианте горячий воздух будет подниматься к потолку и сразу же остывать, то в данном случае тепло направлено к полу, что более разумно (люди по потолку не ходят).

Данная схема показывает эффективность экономичной системы отопления частного дома:

Вы все видите сами, поэтому доказывать больше нечего. Следует только отметить, что ИК-устройства могут работать эффективнее, если добавить к ним терморегуляторы. Одного регулятора вполне достаточно на управление тремя обогревателями в системе экономичного отопления частного дома. О том, как подключить терморегулятор к инфракрасному обогревателю, мы рассказывали в отдельной статье.

Использование конвекторов

Многие производители убеждают, что электрический конвектор эффективно прогревает помещение и в то же время затрачивает небольшое количество электроэнергии. Вопрос конечно спорный, ведь, по сути, принцип работы изделий похож на вариант с радиаторами (воздух поднимается вверх). Преимущество конвекторов в том, что их установка и подключение не представляют ничего сложного. К тому же, нагрев ТЭНа составляет около одной минуты, что, несомненно, быстрее, чем в случае с водяными радиаторами.

Среди остальных преимуществ электроконвекторов выделяют:

• низкая стоимость (от 2 до 10 тыс. рублей);
• пожаробезопасность (что особо актуально при монтаже отопления в деревянном доме);
• можно постепенно наращивать отопительную систему (не хватит одного конвектора для комнаты, купите еще один и без проблем подключите к сети);
• привлекательный внешний вид;
• беспроблемная работа при скачках напряжения (в частном секторе также актуально);
• компактные размеры.

Отдельно хотелось бы вам порекомендовать изучить такой вариант отопления, как электрический теплый пол. Отзыв о данной системе обогрева вы можете узнать, просмотрев видео:

Применение теплых полов

Мы проанализировали отзывы покупателей, воспользовавшихся данным вариантом, и увидели, что большая часть людей довольны покупкой. Главное – дополнительно установить регулятор температуры, чтобы сделать экономичное электрическое отопление в доме своими руками.

Кондиционеры

Кондиционер часто воспринимается, как прибор для охлаждения воздуха

При этом важно понимать, что любой такой прибор является разновидностью теплового насоса, работающего по циклу «воздух-воздух». Если запустить его на обогрев, он демонстрирует не меньшую эффективность, чем аналогичное оборудование прямого нагрева

Коэффициент отношения тепловой мощности к расходуемой энергии у современных инверторных кондиционеров находится в пределах 3,6 — 5.

Обогревающие функции могут эффективно выполняться при нижней границе рабочей температуры -25 градусов. В регионах, находящихся в средней полосе России, кондиционеры нередко выполняют роль вспомогательного источника тепла, независимо от времени года. Монтаж оборудования может быть осуществлен как самостоятельно, так и многочисленными фирмами. Наиболее удобными в этом отношении считаются оконные модели, местом монтажа которых зачастую выступает открытая створка.

Электрическое отопление дома — основной принцип работы

Производители предлагают широкий ассортимент отопительный систем, которые работают от электричества. В основе их работы лежит принцип Джоуля. При подключении тока он поступает на нагревательный элемент. Дополнительно в системе возникает сопротивление. Однако часть энергии успевает создать тепло. При этом удается также добиться частичного уменьшения напряжения тока. Посредством внесения изменений в схему подключения удается взять под контроль уровень теплоотдачи. Проводник – спираль или нить, которая состоит из тугоплавкого металла.

Уровень нагрева напрямую зависит от силы тока в сети. Однако дополнительно потребуется учесть величину сопротивления и время работы устройства.

Экспериментальный метод обогрева с высокой экономичностью

Специалисты компании Smart Heart разработали такие нагревательные автономные модули и устройства разного вида и разной мощности, которые могут использоваться для обогрева, как промышленных помещений, так и частных домов, теплиц, бассейнов, дорожек. Вы приобретаете само это устройство, устанавливаете его самостоятельно или с помощью специалистов и подключаете к Интернету.

В дальнейшем вы используете его, как обычный электрический обогреватель или котел, оплачивая самостоятельно счета за расход электроэнергии, а компания ежедневно на электронный кошелек компенсирует вам затраты за использование вычислительной мощности вашего устройства.

Выпускаемые в настоящее время нагревательные модули такого типа можно разделить на два вида:

1. Воздушного обогрева — в них процессоры охлаждаются с помощью подачи воздуха. Они работают по принципу обычных электрических тепловентиляторов, только вместо спирали нагревательными элементами в них являются работающие чипы (процессоры). Такие устройства могут использоваться для воздушного обогрева или сушки помещений дома и для создания отдельных комфортных зон в помещении.
2. Водяного обогрева — в них тепло чипов передается воде. Они работают как электрические котлы – нагретая в них до температуры 42-45ºС вода принудительно подается в систему отопления или горячего водоснабжения дома. Для этого их можно легко вмонтировать в уже имеющуюся систему водяного отопления или выполнить ее монтаж специально под данный нагревательный модуль. Такие устройства являются оптимальным вариантом генератора тепловой энергии для водяных теплых полов в доме, подземного обогрева теплиц, дорожек, бассейнов или других мест, где необходим нагрев низкотемпературным теплоносителем.

В настоящее компания Smart Heart выпускает следующие нагревательные модули:
Установки воздушного обогрева:

• А1 («Ветерок») тепловой мощностью 450 Вт, может использоваться для обогрева небольших помещений дома или создания комфортной зоны, компенсация вычислительной мощности для этого модуля (на 2015г) – 40 рублей в сутки;
• 4А1 – тепловой мощностью 1,85 кВт, может использоваться для круглосуточного воздушного обогрева или сушки помещений дома, компенсационные выплаты – 200 рублей в сутки.

Установки с нагревом воды:

• W1 — тепловой мощностью 950 Вт, с номинальной температурой воды на выходе из модуля – 45ºС, является хорошим решением, как водонагреватель для системы горячего водоснабжения дома. Компенсация вычислительной мощности по этому блоку – 100 рублей/сутки;
• W3 — мощностью до 1500 Вт (регулируется в диапазоне 1-1,5 кВт), с температурой нагрева воды до 75°С. Может быть оптимальным вариантом для нагрева воды в системе горячего водоснабжения частного дома. Компенсационные выплаты (в 2015 г) — 200 рублей/сутки;
• C3SS5 – с номинальной мощностью 3 кВт (регулируется в пределах 2,5 – 4,2 кВт) и температурой на выходе 42ºС, является оптимальным решением в качестве генератора низкотемпературного тепла для устройства водяного теплого пола в доме.

Конечно, для отопления большого дома одного такого устройства будет явно недостаточно, но в этом случае можно использовать несколько таких нагревательных модулей (например, отдельно для каждого этажа) или же использовать один, но параллельно с другими генераторами тепла (газовым, твердотопливным, тепловым насосом).

Преимущества и недостатки

Хоть разные виды электрокотлов отличаются по устройству и принципу действия, они имеют ряд общих достоинств и недостатков. Преимущества электрических котлов перед топливными заключаются в следующем:

• простота конструкции;
• высокий уровень безопасности;
• не нуждаются в установке дымохода;
• высокий КПД;
• электричество — одно из самых доступных и экологически чистых видов энергии;
• отдельного помещения под котельню не нужно предусматривать, а установка может быть произведена в любой комнате дома;
• потребуется намного меньше материалов для производства;
• большой срок службы;
• электрические котлы бесшумны и автоматизированы.

Если говорить о недостатках электрокотлов, то на сегодняшний день можно указать только один. Не учитывая того, что электричество — доступный и экологический вид энергии, он не является самым дорогим источником тепла. Хотя с другой стороны, если использовать электрокотлы в качестве дополнительного оборудования, то такой вариант будет экономически целесообразным.

Как правильно подключить электрокотел к системе отопления

Коротко о том, как правильно установить электрокотел отопления в частном доме. Для начала выполнения монтажных работ перечислим основные правила безопасности, которые должны соблюдаться:

1. Во время подключения оборудования электроэнергия должна быть выключена.
2. Между котлом и ближайшими конструктивными элементами дома должно быть выдержаны следующие расстояния: до стены – не менее 5 см, до потолка – не менее 80 см, до пола не менее 50 см, до ближайшей трубы – не менее 50 см.
3. Доступ к передней панели для обслуживания должен быть свободным.
4. Сеть для подключения должна быть трехфазной (380 В), чтобы избежать самовозгорания и замыкания проводки.
5. Соединения проводов должны быть защищенными от воды и герметичными. Кабель лучше защитить гофрой или кабель-каналом из самозатухающего материала.

Шаг 1 — установка электрокотла

Напольный котел устанавливается на специальную подставку, которая продается в комплекте с агрегатом. Настенный крепится к стене анкерами с дюбелями. Расположение котла по вертикали и горизонтали должно быть точным — перекосы могут привести к выходу из строя или преждевременному износу оборудования.

Шаг 2 — подключение котла к электросети

1. Электрический котел обычно имеет большую мощность, поэтому подключать его нужно не от розетки, а от электросети. От распределительной коробки в комнате нужно проложить отдельную линию к месту установки котла. Кабель лучше скрыть для защиты от случайных повреждений.
2. Сечение кабеля нужно подобрать так, чтобы он надежно выдержал высокие нагрузки.Электрокотлы до 7 кВт можно подключать к однофазной сети, которая, как правило, сохранилась в старых советских квартирах. Для малых котлов до 3,5 кВт отдельная линия не нужна, их можно подключать прямо к розетке.

Шаг 3 — установка защиты

1. Защитное отключение (УЗО) и автоматический выключатель нужно установить на главный щит после подвода подключения проводов к электрокотлу. Назначение УЗО и автоматических выключателей – защита от короткого замыкания и перегрузки проводки.
2. Стабилизатор напряжения понадобится для того, чтобы исключить выход их строя котла в случае колебаний напряжения. Категорически запрещается пользоваться оборудованием без заземления. Провод заземление должен идти от шины к корпусу котла.

Шаг 4 — пуск котла

После того, как проводка соединена, нужно убедиться, что не осталось оголенных контактов. Все краны, муфты, стыки и т.д. должны быть осмотрены и проверены. Сначала открываются вентили и задвижки, а затем включается электропитание котла. Датчики температуры и давления должны работать согласно инструкции. При явных отклонениях от нормы следует отключить котел и вызвать лицензированного специалиста.