Андрей Смирнов
Время чтения: ~16 мин.
Просмотров: 1

Электрическое отопление загородного дома: отопление дома электричеством

Расчет конвекторного отопления

Расчет конвекторного отопления стандартный: на 10 кв. метров дома нужно 1 кВт мощности конвекторов.         

На практике, по форумам и отзывам, можно сделать выводы:

  • Электрическое отопление конвекторами, не подходит для больших домов и домов с высокими потолками (теплый воздух скапливается вверху). Чаще его используют для бань и домов до 40 кв. метров, в том числе в 2 этажа;
  • На полный прогрев дома в зимний период от уличной температуры тратится несколько часов, что делает затруднительным комфортный отдых наездами;
  • Много времени уходит на дополнительный нагрев при резком снижении температуры;
  • Стоимость отопления конвекторами колеблется в пределах 12тыс.-15тыс рублей за три зимних месяца (от 3 до 6 тыс. в месяц), для дома 40-50 кв. метров.

Природные источники: рентабельность

При детальном подсчете затрат с тепловыми насосами, ветряками, солнечными батареями и коллекторами ситуация будет выглядеть таким образом. Тепло и электроэнергию они генерируют для коттеджа только на первый взгляд бесплатную. Солнце и ветер счета за отопление вам не станут выставлять, само собой, но оборудование для генерации стоит весьма дорого.

В Европе альтернативная энергетика субсидируется из бюджета. К тому же ценник на натуральное топливо у них серьезно кусается. По этой причине там «зеленые технологии» являются экономически выгодными и эффективными. У нас же государство субсидировать солнечную и ветряную энергетику пока не считает нужным. А цены на обычные дрова, уголь и газ по сравнению с соседями на Западе не настолько высоки, чтобы без проблем обогреть зимой целый дом.

О видах экономного электрического отопления для загородного дома смотрите в видео ниже.

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.

Советы

Самый экономный котел – тот, который оборудован лучшей автоматикой и дополнен хорошо подобранными терморегуляторами

Важно помнить, что все обещания изготовителей и продавцов насчет «способствующих меньшему расходу энергии» материалов, оригинальных конструкций или малой мощности — не более чем маркетинговый капкан

Если выбран инфракрасный обогрев, на каждые три нагревательных элемента нужно ставить один регулирующий узел. Деревянные дома лучше отапливать при помощи конвекторов, там решающее значение имеет малый уровень пожарной угрозы. Приобретать комплектующие для теплого пола без регулировочной автоматики вообще нет смысла.

Чтобы качественно отопить дом или квартиру электричеством, стоит позаботиться о тщательном утеплении жилья и о профилактике всевозможных утечек тепла. Именно незаметные внешне щели обесценивают даже относительно мощные нагревательные аппараты

Применение сложной автоматики в отопительной системе особенно важно, если в дневные часы в доме никто не бывает. Контролеры и таймеры, запускающие прогрев в точно заданное время, позволяют разрешить «вечный спор» между экономией энергоресурсов и комфортом

В доме с электрическим отоплением, независимо от вида нагревательного прибора, обязательно должен стоять счетчик с несколькими тарифами. Благодаря ему оплата за потребленный в ночные часы ток окажется существенно меньше. Если планируется установить котел, развивающий силу от 12 кВт, придется переоснащать внутреннюю электросеть и монтировать трехфазный прибор учета. Конечно, такого рода работы не разрешается проводить без санкции поставщика энергии и надзорных органов. Основные принципы разводки трубопроводов и подсоединения радиаторов те же, что и для «водяных» систем.

Нужно помнить, что котлы, работающие на электричестве, не могут обогреть много батарей одновременно. Инфракрасный нагреватель должен иметь мощность 100 Вт на 1 м2, а если отопительных аппаратов нужно несколько, сделать все расчеты максимально точно поможет пирометр. Этот механизм сразу выявляет наиболее теплые и нуждающиеся в подогреве зоны. Нельзя забывать, что, несмотря на приличный уровень безопасности инфракрасных пленок и контуров, все же они остаются электроприборами.

Основные правила таковы:

  • определенное расстояние до легко загорающихся предметов, до газовых баллонов и всего, что может взрываться;
  • прокладка кабелей в специальных каналах либо поверх негорючих оснований;
  • недопустимость контакта крепежа с частью, непосредственно обеспечивающей нагрев;
  • размещение потолочных панелей на высоте от 250 до 350 см;
  • максимальная мощность домашнего или квартирного устройства ограничена 0,6 кВт.

Потолочный монтаж намного эффективнее стенного размещения. Но нельзя назвать комфортным расположение панелей непосредственно над спальным местом, над обеденной зоной или над рабочей частью кабинета. Лучшим решением будет незначительный сдвиг в сторону. А чтобы несколько агрегатов работали синхронно и четко, их нужно подсоединить к единому термостату.

Хотя электрические котлы привычнее, в их монтаже тоже есть несколько важных моментов. Перед установкой следует проверить отсутствие напряжения в сети. Недопустимо выбирать участок, расположенный рядом с водопроводом, раковиной, иными источниками воды и резервуарами. Все электрические котлы и присоединяемое к ним оборудование подлежат тщательному заземлению. Хотя официальное разрешение и необязательно, лучше все же заказать профессиональное обследование дома и проверку схемы специалистами.

Когда производится расчет тепловой мощности, во внимание стоит принимать положение окон и полов, уровень остекления, число комнат и качество их утепления. Опытные хозяева и профессиональные установщики всегда дополняют электрический котел близко расположенным УЗО

Видео-обзор электрического отопления на даче смотрите в этом видео.

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.

Дешевле газом или электричеством?

Во многих районах вопрос выбора между газовым и электрическим отоплением стоит очень остро. Оба варианта имеют свои технические нюансы, однако в общем можно сказать, что с обеспечением дома и его жильцов теплом эти установки справляются одинаково хорошо. Если же они неисправны, оба варианта подпитываются с перебоями либо функционируют неправильно. Потому решающее значение при выборе имеет лишь экономическая составляющая (величина расходов). К сожалению, в данном случае соображения экономии явно не на стороне электрического тока.

Однако есть и другие тонкости, о которых нельзя забывать:

  • автономный газовый обогрев требует более значительных первоначальных затрат;
  • недвижимость в коттеджных поселках с подключенным газом стоит ощутимо дороже, чем без него (так застройщики компенсируют свои потери);
  • электрическая энергия начинает поступать в районы новой застройки обычно раньше, чем «голубое топливо», а скорость ее подключения заметно выше.

Принцип работы электрических котлов

Принцип работы электрических котлов достаточно прост. Нагрев теплового элемента (элементов) котла от проходящего по нему электрического тока, приводит к нагреву теплоносителя системы отопления.

Для работы котла требуется подключение к источнику тока, обычно, достаточно мощному. Поэтому, перед покупкой котла требуется тщательно продумать подключение дополнительных электрических мощностей. Электрические котлы мощностью до 12 кВт, подключаются к элеткропитанию 220 или 380 Вольт, более мощные котлы от 12 кВт работают только от 380В.

По способу монтажа, электрические котлы выпускаются как настенного, так и напольного монтажа. Особенно, популярны котлы настенного исполнения, из-за своей компактности.

К плюсам котлов настенного типа, можно отнести наличие встроенного расширительного бака для воды и встроенного циркуляционного насоса. Правда, эти плюсы присутствуют не во всех моделях и не у всех производителей. Для примера, картинка устройства электрокотла.

Электросистемы

Любая электросистема отопления дома может быть обустроена по двум принципам.

  1. Прямое. Нагрев любого помещения производится устройствами, что питаются напрямую от сети.
  2. Непрямое. При данном принципе применяется теплоноситель, который будет нагревать радиаторы, что установлены в комнатах.

Приведем системы электрического отопления по порядку увеличения цены вложений:

  • тепловентиляторы и различные конвекторы;
  • обогрев с помощью инфракрасного излучения;
  • электронагреватели;
  • теплые полы (кабельные и пленочные);
  • обычная водная система, что оборудована электрическим котлом и различных размеров радиаторами.

Виды

Отопление дома электроэнергией бывает нескольких видов:

  • конвекционное;
  • теплые полы;
  • инфракрасное;
  • водяное.

Тепловые вентиляторы чаще имеют принудительное нагнетание воздушных масс и довольно мобильную конструкцию. Их можно установить в самых удобных местах.

Отопительная система на основе инфракрасного излучения куда более эффективна. Эти приборы крепятся к потолку и нагревают все поверхности, которые потом нагревают собою и воздух.

Огромной популярностью пользуется такой занятный метод отопления, как теплые полы. В основе метода используется нагревательная пленка, кабельные маты или греющий вид кабеля, что могут отопить весьма просторное помещение. Само устройство стоит недорого, но монтаж под стяжку или покрытие явно нанесет ощутимый удар по семейному бюджету.

Основой всех микатермических обогревателей являются неметаллические нагревательные пластины, которые разрабатывались по новой уникальной технологии.

Плюсы и минусы

Электрическое отопление собственного дома имеют существенные плюсы.

  • Легкость и простота установки. Для этого оборудования не понадобится отдельная котельная или ход для дыма.
  • Безопасность. Здесь нет продуктов горения и наличия угарных газов.
  • Низкие первоначальные вложения.
  • Надежность и бесшумность.
  • Высокий уровень КПД. Электроотопление в обязательном порядке оснащается специальной системой, которая позволит хозяевам регулировать температуру в любом помещении их дома.

Еще одним весомым недостатком можно назвать энергозависимость. Обогрев помещения становится невозможен, если электричество отключается.

Минусами можно назвать и нестабильное напряжение в сети, крайне остро данная проблема будет ощущаться в сельской местности.

Если вы все-таки решились на электрообогрев, то вам необходимо будет учесть общее состояние и параметры мощности электрической проводки вашего дома. Большому коттеджу для этих целей понадобится трехфазная сеть.

Характеристики котлов

Современные электрокотлы работают на трех принципах нагрева теплоносителя:

  1. ТЭНами;
  2. электродами;
  3. при помощи магнитной индукции.

Первый вариант можно назвать наиболее распространенным. Теплоноситель из системы переходит внутрь котла, где с помощью трубчатых ТЭНов он быстро нагревается и возвращается обратно в систему. Такой тип оборудования считается безопасным, довольно функциональным, а также обладает встроенной автоматикой, а она будет контролировать температуру в помещениях и температуру самого теплоносителя.

Электродные устройства работают по иному принципу. В этом устройстве элемент нагревания состоит из двух электродов – на них и подается напряжение. Теплоноситель разогревается благодаря электротоку, который будет двигаться через него от первого электрода ко второму, после этого теплоноситель и поступает в систему отопления.

Устройство котлов индукционного типа более сложное, хотя конструктивно они куда более привлекательны. Этот тип котла не имеет таких элементов нагревания, к которым обыватели привыкли. Теплообменник, являясь частью магнитного контура, с помощью сильного магнитного поля разогревает теплоноситель, что проходит через него в систему отопления.

Электрическое отопление коттеджа в виде непрямой тепловой передачи имеет существенные преимущества перед отоплением газом и воздухом: водогрейные электрические котлы весьма надежны, не потребуют наличия дымохода и имеют высокий КПД.

Какой тип электроотопления выбрать

Выбирают тип системы обогрева обычно исходя из его назначения. Электроотопление дачи рациональнее делать воздушного типа — меньше затрат при монтаже, малая инерционность — это то, что требуется. Но это только в том случае, если вы не планируете поддерживать в ней всю зиму плюсовую температуру.

Для дома постоянного проживания подходят электрические теплые полы или водяное отопление. Кстати, теплый пол можно сделать и водяным, но вот имеет ли это смысл при использовании электрокотла, надо подумать. Обе эти системы имеют большую инерционность, что скорее можно оценивать как плюс — долго остывают. Недостатки этих систем — большие затраты при обустройстве.

Электроотопление выбирают исходя из режима использования дома

При устройстве электрообогрева пола под плитку требуется укладка греющих элементов в стяжку, а это занимает немало времени. Если же напольное покрытие — ламинат или линолеум (специальные), все намного проще. Электрический теплый пол под ламинат (и линолеум) укладывается на ровное основание, на специальную подложку. Сверху монтируется ламинат или жесткое основание под линолеум (фанера).

Водяное электроотопление делают стандартно. Однако в некоторых случаях есть возможность сэкономить.

Подробная пошаговая инструкция по установке и подключению

Монтаж электрокотла на стену

  1. Очистите стену от пыли и грязи.
  2. Монтажный набор: навесная монтажная пластина, дюбели и винты, как правило идут в комплекте с котлом.
  3. Сделайте на стене разметку в соответствии с крепежной планкой и просверлите отверстия соответствующего дюбелям диаметра (обычно Ø 10 мм), вставьте дюбели в отверстия.
  4. Подвесьте котел на резьбовые крюки, после чего закрутите винты.

Как выбрать внешний термостат для электрокотла и экономить на отоплении до 30% каждый месяц

Организация обвязки

Для ТЭНовых электрокотлов в моноблочном корпусе, которые уже имеют все необходимые элементы системы достаточно подвести к соответствующим патрубкам подающую и обратную линии. К обратке через кран подпитки необходимо подвести запуск воды в систему.

Для простых ТЭНовых котлов без циркуляционного насоса и расширительного бака все элементы присоединяются в соответствии с одной из схем, .

  1. Сначала на специальные крепления монтируется гидроколлектор и расширительный бак.
  2. Далее в соответствии со схемой прокладываются разводка труб с установленными на них циркуляционным насосом, фильтром, группой безопасности.

Подвод электрической проводки и подключение к ней электрокотла

Электрические котлы имеют большую мощность и подключать к розетке разрешено лишь маломощные модели до 3,5 кВт, обычно используемые в квартирах. В иных случаях подключение осуществляется исключительно напрямую.

Подключается котлоагрегат к электрической сети через диффеенциальный автомат защиты или связку УЗО + автоматический выключатель (по 1 выключателю на каждую фазу). Силовой кабель должен иметь достаточное сечение, рассчитать которое можно, например, исходя из мощности электрокотла.

 

Сечение кабеля, мм2

Медные жилы, кВтАлюминиевые жилы, кВт
220 В380 В220 В380 В
1,53,35,7
2,04,17,23,05,3
2,54,67,93,56,0
4,05,9104,67,9
6,07,4125,79,8
10,011198,314,0
16,017301220,0

Пример таблицы из инструкции по эксплуатации Protherm Скат 9KR 13.

Сама электрическая схема подключения одинакова для всех электрокотлов, разница лишь в количестве фаз.

При подключении к однофазной электросети достаточно подключить фазу к любому из контактов (U, V или W). При подключении электрокотла к трехфазной (380 В) электросети необходимо вытащить перемычку (см. схему) и подключить к каждому из 3-х контактов фазу. Ноль и заземление (N и PE соответственно) в каждом из случаев подключается одинаково.

Пример блока контактов Protherm Скат, подключение идет к трехфазной электросети.Подключение автоматики электрического котла через магнитный пускатель.

Заземление

Электрические установки большой мощности, к которым относятся и бытовые электрокотлы, требуют качественного заземления с соблюдением всех норм и требований. От корпуса котла должен идти провод необходимого сечения до внутреннего распределительного щита заземления, если оно уже организовано, или напрямую до вкопанных в почву электродов, если заземления в загородном доме нет.

Наружная часть защиты должна находиться в месте, где гарантированно никого не будет в момент пробоя электросети, но желательно не далее 1 метра от фундамента дома.

Порядок работ:

  1. Прокопайте лопатой треугольник и подвод к нему глубиной 0,5-0,7 м, длинна сторон треугольника – 1,2 м.
  2. Заострите болгаркой и забейте в землю по вершинам треугольника вертикальные заземлители – металлические уголки 50*50 длинной 2,1-2,2 метра. Они лишь немного должны торчать из земли, чтобы в дальнейшем к ним можно было приварить горизонтальные заземляющие пластины.
  3. Образуя стороны треугольника, приварите к вертикальным электродам 3 полоски металла длинной 1,2 м, шириной 4 см и толщиной не менее 4 см.
  4. Приварите к ближайшей вершине треугольника и проведите по траншее к фундаменту дома полосу из нержавеющей стали 4)*4 мм.
  5. Соедините заземляющий провод идущий от распределительного щита или корпуса электрокотла болтовым соединением.
  6. Засыпьте конструкцию землей.

Опрос: сделано ли в вашем загородном доме полноценное заземление?
Poll Options are limited because JavaScript is disabled in your browser.

Пробный запуск котла

  1. Проверьте изоляцию всех проводов, надежность соединительных муфт, кранов и стыков труб.
  2. Запустите воду в систему отопления через кран подпитки, открывая вентиль не полностью, чтобы вода набиралась под меньшим давлением.
  3. Спустите воздух через воздухоотводчик, в некоторых моделях имеется автоматический воздухоотводчик.
  4. Проконтролируйте давление в системе с помощью манометра, точные номинальные значения указаны в паспорте электрокотла, обычно это 1,3-2,0 бар в рабочем режиме и 1,0-1,3 бар при отключенном котле.

Способ 7 — инфракрасные обогреватели (самые экономные)

Инфракрасные обогреватели считают самыми экономичными из всех видов электрообогревателей. Им не нужны нагревательные тэны и трубы с водой. Инфракрасные обогреватели нагревают предметы, а не помещение. Затем от нагретых предметов нагревается и воздух. Если электрокотел можно сравнить с чайником, то инфракрасный — с микроволновкой.

Особо популярны инфракрасные панели. Их устанавливают на потолке или на стенах жилых и производственных помещениях. Поскольку площадь обогрева увеличена, в комнате становится тепло быстрее обычного. Использовать такую панель можно как самостоятельный источник обогрева или как дополнение к существующей системе. Хорошо сочетается инфракрасный обогреватель с электродными котлами. Например, инфракрасный обогреватель можно включать только весной и осенью, когда включать основное отопление ещё рано, или когда за окном внезапно похолодало.

На фото инфракрасная панель GROHE, Германия

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации