Электрическое отопление частного дома
Содержание:
- Электрические конвекторы
- Правила выбора электрической батареи
- Автономные системы на солнечных батареях
- Воздушное с электрическими обогревателями
- Полезные функции и недостатки
- Подключение котла
- Виды элетроотопитальных систем и их особенности
- Водяное отопление с электрическим котлом
- Индивидуальное отопление квартиры – что это, почему и для чего
Электрические конвекторы
Такие устройства применяются для обогрева помещений. Работа их основана на равномерном распределении теплого воздуха по всей площади комнаты.
Воздушные
Такие отопительные приборы работают по принципу естественной конвекции, и сегодня они считаются наиболее эффективными.
Конвекция возникает за счет подогрева воздуха нагревательными элементами. Нагретые воздушные потоки устремляются вверх, вымещая холодные воздушные массы вниз, ближе к конвекторным устройствам, и цикл снова повторяется.
Масляные
Они бывают плоскими и гармошчатыми и такие конфигурации выбраны не случайно. Каждая секция привальцована друг к другу, при этом крайние имеют некоторые отличия от средних – перепутать их невозможно. Собирают масляные конвекторы на специальных станках. Если говорить проще, то масляный конвектор представляет собой металлическую конструкцию, в корпусе которой расположена емкость с нагревательным прибором, наполненная специальным минеральным маслом. Внешним видом конвектор напоминает обычную батарею.
Электрический конвектор масляный
После включения в электрическую сеть начинается работа ТЭНа, с помощью которого разогревается масло. Кипящий тепловой носитель постепенно передает свою тепловую энергию стальному корпусу, который способствует конвекции нагретых воздушных масс.
Керамические нагревательные панели
Роль нагревательного элемента в таком конвекторе выполняют пластины с керамическими составляющими, принудительно обдуваемыми воздушными потоками, для чего в каждом обогревателе устанавливается вентилятор. Такие приборы не выжигают кислород в комнате, не сушат воздух, процесс нагревания происходит мягко и медленно. Керамические нагревательные элементы долго удерживают тепло, передавая его окружающей среде.
К таким обогревателям относятся все дующие приспособления, спиральные элементы которых покрыты специальным слоем, состоящим из обожженной закаленной глины. Старые конвекторы такого типа с повышенным уровнем пожарной опасности претерпели ряд изменений, и на сегодняшний день представлены современными агрегатами, защищенными от падений и перегревов.
Умные модели электрических конвекторов для обогрева частного дома оснащены несколькими спиралями, позволяющими контролировать мощность очередностью включения. На приборах устанавливаются специальные воздушные фильтры, датчики, измеряющие показания окружающей среды, приспособления для регулировки показателей микроклимата.
Системы инфракрасного обогрева
Такие обогревательные приборы состоят из металлического корпуса прямоугольной формы, покрытого термоустойчивой эмалью и снабженного плавающей петлей, позволяющей выполнять крепление прибора к потолку. Кроме того, в конструкции имеется нагревательный элемент, изготовленный из нержавеющего стального материала, и анодированный профиль из алюминиевого сплава, обращенный к полу. Между корпусной частью и теплоизлучающими пластинами располагается специальный теплоизолирующий слой и защитный экран из фольгированного материала. Коробку, с помощью которой выполняется подключения к электрической сети, закрывает съемная крышка.
Принцип работы такого отопительного прибора основан на преобразовании электроэнергии в тепловую, направляемую от пластин к поверхности пола и предметам, от которых тепло потом передается окружающей среде. Пластины разогреваются до 250 градусов, в помещении долго сохраняется тепло, количество кислорода остается неизменным. Если перед тем, как сделать инфракрасное электрическое отопление в доме, выполнить правильно предварительные расчеты, можно экономить до пятидесяти процентов электрической энергии.
Правила выбора электрической батареи
Правильный выбор батареи на электрическом питании предусматривает учет тепловой мощности прибора. Если обогреватель планируют использовать в качестве дополнительного, на обогрев 1 м² площади помещения высотой 2,6 м потребуется не более 80 Вт.
Инфракрасный потолочный обогреватель удачно сочетает в себе функциональность и безопасность. Недостаток его в том, что тепло только в зоне его нахождения
Для отопления помещения конкретной площади потребуется определенное число секций. Номинальная мощность одной — 0,13 кВт. Исходя из этого параметра и площади комнаты, легко вычислить оптимальное количество секций.
В отдельных случаях необходимо устанавливать несколько батарей. Рационально принимать такое решение в случае наличия в комнате от двух окон или превышения площади, нормой которой считаются 22 м²
Если конвективная электробатарея является единственным видом отопления, то комнату площадью 10 м² с потолком высотой 2,6 м² до комфортной температуры обогреет нагреватель мощностью 1 кВт. Когда потолок выше указанного значения, результат следует увеличить в полтора раза.
Это расчет усредненный, чтобы получить более точные данные необходимо принимать во внимание:
- материал, из которого возведены ограждающие конструкции дома;
- наличие системы вентиляции и ее вид;
- тип прибора и его функционал;
- параметры сети;
- требования к диапазону температур.
При выборе электрической батареи из определенной ценовой категории следует знать, что в большой степени на цену батареи оказывает влияние вид терморегулятора. Механический термостат в два раза дешевле электронного, но такая экономия относительна — наличие электронного термостата позволяет экономить около 4% электроэнергии.
Система отопления, собранная из электрических радиаторов, имеет более высокий КПД, чем у систем водяного и парового отопления на базе твердотопливного или газового котла
Выбор определяет и место предполагаемой установки батареи. От него зависят габариты прибора и свойства. Если под него предусмотрена специальная ниша, батарея должна свободно войти в это пространство.
Это же условие нужно соблюсти и в случае размещения радиатора под оконным проемом. Для установки в ванную комнату нужен радиатор, имеющий защиту от влаги. Чтобы электрическая батарея работала надежно, следует делать выбор среди моделей известных торговых марок. При установке нужно обязательно соблюдать требования, изложенные в инструкции.
В целях безопасности между батареей, размещенной на постоянном месте и стеной необходим зазор не менее 0,5 см, а провод, ведущий к розетке, не должен контактировать с нагретой поверхностью.
Верхний коллектор ни в коем случае нельзя ничем закрывать. Сушить вещи, таким образом, не получится — датчик просто отключит агрегат в аварийном порядке при малейшем перегреве
Монтаж приборов, для ввода которых в работу, предусмотрена штепсельная вилка, не требует никаких подготовительных мероприятий.
Сложнее решается этот вопрос, когда для подключения нескольких батарей и соединения их в одну систему нужно дополнительно подвести кабель.
Обязательное условие — включение в схему защитного включателя минимум 30 А, а основная жила кабеля должна иметь сечение, соответствующее сумме мощностей всех батарей. Такой системой отопления можно управлять при помощи пульта дистанционного управления.
Автономные системы на солнечных батареях
В последние годы семимильными шагами развивается технология альтернативной энергетики с использованием солнечных панелей, которые из света вырабатывают электричество, используемое для жизнеобеспечения дома, в том числе и для обогрева. Ещё несколько лет назад подобные системы на солнечных панелях казались нам чем-то из разряда фантастики, но сегодня со значительным увеличением КПД и уменьшением стоимости такого оборудования подобный экономный способ обогрева дома становится всё более актуальным и популярным на рынке.
Существует множество различных систем дешевого электроотопления дома, которые используют электричество, выработанное солнечными панелями. Сегодня техника позволяет не только оптимальным образом использовать полученные из солнечного света ресурсы, но и позволяет аккумулировать их, используя в последующем для обогрева помещения. Такой дом, при условии правильного выбора мощности и количества солнечных панелей, не потребует подключения к горячему водоснабжению, электричеству и центральному отоплению.
Домовладельцу необходимо будет правильно спланировать всю автономную систему на солнечных батареях, определиться с расходом электроэнергии в будущем, подобрать качественные солнечные панели, аккумуляторы и другое оборудование, которое потребуется для организации жизнеобеспечения частного дома. Подобные системы могут иметь сегодня ещё достаточно высокую стоимость, однако, если учесть постоянное увеличение расценок на электричество, то солнечная энергетика и системы автономного отопления быстро окупаются, делая дом полностью независимым от наличия или отсутствия доступных энергоресурсов в виде газа и электричества.
В особенности популярны такие системы обогрева на солнечных панелях у владельцев частных домов, которые монтируют приемное оборудование на крыше дома, что и позволяет им за счёт использования качественных панелей полностью покрыть все потребности домовладения в тепле за счёт солнечной энергетики. Специалисты отмечают, что именно за данной технологией и использованием солнечных панелей и электрических систем обогрева будущее, так как домовладельцы в таком случае получают возможность существенной экономии и при этом обеспечивается комфорт проживания в частном доме, вне зависимости от наличия подключения строения к инженерным коммуникациям.
https://youtube.com/watch?v=mXelnJ7oLZI
Воздушное с электрическими обогревателями
В качестве рабочего элемента здесь тоже используются ТЭНы. Но здесь их устанавливают не в воде, а в керамическом изоляторе, помещенном в стальной или алюминиевый корпус.
Обогрев происходит от теплого корпуса и воздушных масс, находящихся внутри. Подогретый воздух поднимается к потолку, перемещая холодный вниз. Начинается процесс циркуляции и нагрева воздушных потоков. По особенностям конструкции электрические конвекторы бывают:
- напольными;
- настенными – представлены плоскими прямоугольниками разных размеров;
- встроенными или внешними;
- с вмонтированным внутри термостатом, чтобы поддерживался необходимый температурный режим.
Полезные функции и недостатки
Также стоит подумать об установке универсального твердотопливного котла со встроенными электрическими тэнами. У некоторых моделей имеется даже варочная поверхность, что не потребует дополнительной внешней отделки.
Электрокотлы с легкостью переносят отключение электричества до 6 месяцев. Это делает их хорошим вариантом в случае нерегулярного использования системы или при перебоях с поступлением электроэнергии, необходимой для отопления частного дома.
Недостатком использования электрического котла является необходимость мощных подводящих кабелей с большим сечением.
Подключение котла
Схема подключения агрегата к системе отопления достаточно проста, состоит она из следующих элементов:
- фильтр, который работает в паре с циркуляционным насосом;
- датчики температуры, устанавливаемые на трубопроводе;
- расширительный бак;
- радиатор отопления;
- сливные и запорные вентили.
Все современные котлы идут с автоматическими предохранителями, которые при электрических перегрузках не дают устройству выйти из строя. Контроль температуры теплоносителя тоже контролирует автоматика. Колебания фиксируются датчиками, и при необходимости система приводит их к нормальным параметрам. Схема подключения ТЭНового электрокотла.
Стоит покупать для дома модель электрокотла со стабилизатором, так как эти устройства «болезненно» переносят перепады в сети. Если котел приобретен без стабилизатора, то всегда можно докупить этот элемент отдельно. Не стоит забывать про изучение инструкции, которая идет индивидуально для каждого электрокотла. После этого можно приступать к подключению агрегата в систему отопления.
Агрегат может монтироваться и в закрытую, и в открытую систему отопления. В первом случае обязательным пунктом является установка манометров – в закрытой системе присутствует мембранный бак. В открытом варианте манометр вовсе не требуется. Если дома не будет установлен датчик температуры, то работать агрегат будет экономичнее. Некоторые модели идут без датчика теплоносителя, в таком случае его придется купить отдельно.
Особенности установки
Во время установки конструкции котла необходимо выполнить монтаж циркуляционного насоса – это шаг способствует более производительной и экономичной работе агрегата. Еще один важный момент – это распределительный щиток, особенно это касается жителей квартир: для котла нужна отдельная линия. Профессионалы также рекомендуют поставить УЗО. Не забудьте выполнить заземление.
В комплекте с оборудованием должен идти бокс с защитными автоматами C16, которые монтируются дома рядом с агрегатом. Что касается кабеля, то для трехфазного подходит пятижильный кабель (L1, L2, L3, PE, N), а для однофазного – трехжильный (PE, L, N).
Таблица поможет подобрать необходимый размер кабеля.
Еще один важный момент – это расчет мощности. Агрегат не должен работать дома на предельной мощности, поэтому электрокотел нужно покупать с запасом мощности. Показатель зависит от площади отопления. Провести расчет мощности стоит по таблице:
Полезные схемы
Схема котла с 2-трубной верхней системой разводки, циркуляция в конструкции естественная.
Схема 2-трубного варианта с нижней разводкой, циркуляция – принудительная.
Запуск и подключение системы
Техника безопасности в вопросе подключения электрокотла дома должна стоять на первом месте. Выполнять запуск нужно только в том случае, если эти условия соблюдены:
- Отсутствуют протечки, проверены все узлы в системе.
- Подключение было выполнено по схеме.
- Показатель давления соответствует инструкции (там указана норма давления).
- Система электрического котла полностью наполнена водой.
ВАЖНО: первый запуск оборудования проходит при минимальном показателе температуры. Если повреждения отсутствуют и прогреты узлы, то можно повысить температуру
Как видите, подключение системы выполняется довольно просто. Главное, полностью следовать инструкции по монтажу оборудования.
Виды элетроотопитальных систем и их особенности
Любая электрическая система отопления частного дома может быть построена по двум принципам:
- Прямое. Нагрев каждого помещения осуществляется устройствами, которые питаются непосредственно от сети.
- Непрямое. При таком принципе используется теплоноситель, который нагревает радиаторы, установленные в помещениях.
Существует достаточно большое количество мнений, какое для частного дома электрическое отопление является оптимальным вариантом. Большинство приверженцев непрямого способа обогрева дома как основной довод приводят длительный процесс остывания в системе, что дает достаточные преимущество во время остановки котла. Другие же, сторонники прямого нагрева, говорят о меньших затратах во время приобретения и установке оборудования.
Рассмотрим разнообразные системы электроотопления по порядку увеличения стоимости вложений:
- тепловентиляторы и конвекторы;
- обогрев при помощи инфракрасного излучения;
- электронагреватели плинтусные;
- теплые полы кабельного и пленочного типа;
- стандартная водная система, оборудованная электрическим котлом и радиаторами.
Монтаж настенных электрических конвекторов осуществляется в тех районах, где по обыкновению устанавливаются радиаторы водяного отопления – у холодных стен и под окнами. Тепловентиляторы обычно имеют принудительное нагнетание воздуха и мобильную конструкцию. Их можно располагать в наиболее удобных местах. Данный вид электроотопления является наиболее дешевым, но вместе с тем и менее эффективным.
Отопительная система на основе оборудования инфракрасного излучения более эффективна. Эти приборы, крепящиеся к потолку, нагревают все поверхности, от которых впоследствии нагревается воздух. Достаточно эффективными показали себя плинтусные конвективные обогреватели, которые располагаются по периметру комнаты. Но на подобную конструкцию потребуются дополнительные расходы из-за того что ее нужно будет установить вместо плинтусов.
Большой популярностью пользуется такой проверенный метод электроотопления как теплый пол. Этот метод в своей основе использует нагревательную пленку, электрические кабельные маты либо греющий кабель, которые способны отопить достаточно большое помещение. Сама конструкция стоит достаточно недорого, но установка под стяжку либо покрытие может нанести серьезный удар по вашему бюджету. Такой метод обогрева, является самым экономичным, более того он дарит приятное тепло и создает ощущение комфорта.
Все вышеописанные способы имеют существенный минус, их работа возможно только при наличии электроэнергии. Если повысится стоимость электроэнергии, появится возможность провести в дом природный газ или по каким-либо причинам понадобится поменять энергоноситель, предыдущее оборудование может оказаться бесполезным.
Для предотвращения подобного недоразумения, рекомендуется для обогрева установить электрокотел и стандартную водную систему с радиаторами. Если появится желания сменить энергоноситель, деньги понадобится тратить лишь на новый источник тепла.
В небольшой квартире идеальным вариантом будут кабельные теплые полы, их степень комфорта выше всяких похвал. Более дешевые методы тоже имеют право на существование. Но при более сильных холодах их возможностей может не хватать и в помещениях будет более прохладно.
В большой квартире оптимальным вариантом будет установка радиаторного автономного электрического отопления либо теплые водяные полы.
Лучший вариант выбрать было бы намного сложней, если бы не цена энергоносителя. Но владельцы квартир сталкиваются также с проблемой ограниченного лимита потребления (около 3-5 кВт).
Об этом рекомендуется подумать заранее, как только планируется организация электроотопления квартиры. Нужно внимательно изучить договор о поставке электроэнергии, где указывается данный лимит, в этом договоре также может оговариваться и то, что обогрев жилья с помощью электричества запрещен.
Электроотопление организовать в частном доме несколько проще, нежели в квартире. Лимит потребляемой мощности гораздо выше, есть возможность проверить проводку и при необходимости привести ее в порядок, начиная с линии электропередач. Из списка выше, владельцу коттеджа, наиболее удачным вариантом будет водяная система отопления с электрическим котлом.
Это достаточно легко объяснить: нужно обеспечить использование различных энергоносителей, а не только электроэнергии. Исходя из этого, потребуется подобрать котел, смонтировать его и собрать одно- или двухтрубную систему.
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.
Индивидуальное отопление квартиры – что это, почему и для чего
Чаще всего люди решают отказаться от общего отопления из-за того, что:
- их не устраивает качество отопления – недостаток тепла, дискомфорт в холодное время года
- они хотят сами регулировать уровень и сроки подачи теплоэнергии в квартиру
- они желают уменьшить платежи за отопление
Во многих новостройках все квартиры изначально оборудованы системой индивидуального отопления, но жителям старого фонда не стоит огорчаться – вполне можно перевести квартиру на индивидуальное отопление. Для этого придется провести демонтаж старых труб и радиаторов, установить новые и присоединить их к котлу-нагревателю. Последний будет нагревать воду и гонять её по всем трубам, отапливая тем самым квартиру. Горячую воду также можно будет подключить к этому котлу.
Установив собственную систему отопления, владелец квартиры избавится от массы проблем: ему больше не страшны будут плановые и внеплановые отключения тепла и горячего водоснабжения, он не будет мерзнуть в суровые холода и изнывать от жары весной, когда вовсю уже припекает солнышко, но коммунальные службы не спешат отключать теплоснабжение. В общем, преимуществ масса, но и проблем встанет не мало. Прежде чем обзавестись собственной системой отопления придется решить массу вопросов как технического, так и документального плана. Разберемся вначале с технической стороной.
Газ или электричество
При планировании собственной системы отопления надо выбрать, чем отапливать – газом или электричеством. Необходимо сразу оговориться, что речь идет о системе самого котла, так как обогревает квартиру в любом случае жидкость, циркулирующая по трубам, а вот котел, подогревающий её, может работать как на газу, так и на электричестве.
Несомненно, что наиболее популярными являются газовые котлы. Их неоспоримые преимущества состоят в следующем:
- экономия финансов: газ – это самый дешевый вид топлива
- могут быть настенными и напольными – и те, и другие достаточно компактны
- независимость от электроэнергии – в случае отключения квартире не останется без тепла и горячей воды
- большая эффективность – один котел прекрасно обогревает даже самую по площади большую квартиру
Перевод многоквартирных домов на индивидуальное отопление
Как к выбору, так и к установке газового котла необходимо подойти со всей ответственностью – все же газ – это не шутка, неполадки могут привести к весьма печальным последствиям.
Поэтому лучше всего обратиться к специалистам, которые правильно и безопасно установят всё оборудование.
Существуют многоквартирные дома, вовсе лишенные газовой подводки.
В таких квартирах возможен вариант только электрического котла, который тоже имеет свои достоинства:
- доступная цена самого котла
- высокая безопасность
- простота в обслуживании
- экологичность, отсутствие любых посторонних запахов и шумов
Но, конечно, плата за электричество при установке такого котла возрастет многократно. Кроме того, в квартире должна быть современная и мощная проводка, способная выдержать достаточно высокое напряжение. При перебоях с электроэнергией, владельцы подобной системы отопления рискуют оказаться и без света, и без тепла.
Два контура или один
Котлы подразделяются на одноконтурные и двухконтурные в зависимости от способа подогрева горячей воды. Одноконтурные котлы предназначаются исключительно для отопления квартиры, горячее водоснабжение они обеспечивать не будут. Правда, к ним можно подключить выносной бойлер, который сможет подогревать воду для ванной и кухни.
Двухконтурные котел выполняет одновременно как обогрев квартиры, так и подогрев воды. Это происходит благодаря специальному встроенному теплообменнику – именно он отвечает за подогрев воды. Причем в современных аппаратах могут быть встроены как один, так и два теплообменника. В первом случае при нагреве холодной воды перекрывается подача отопления. Это не очень удобно, особенно зимой. Два теплообменника работают независимо друг от друга, вода нагревается без перекрытия отопления, что позволяет постоянно удерживать необходимую температуру воздуха в помещении.