Установка в доме электрического отопления

Электродный котел для отопления частного дома

Преимущества установки электрического отопления

  1. Установка системы отличается невысоким ценовым уровнем.
  2. Электрический обогрев можно установить в любое время года.
  3. Система не нуждается в специальном техобслуживании и профилактических осмотрах.
  4. Чем лучше утеплен дом, тем меньше расходы на его обогрев и оплату за потребление электричества.
  5. Помещение обогревается в короткие сроки.

Если к вашему участку еще не подведен газопровод, вариант с установкой электрического отопления оптимален. Для этого нет нужды прокладывать трубопроводы, что значительно экономит финансы и трудовые затраты. Используя автономный режим, в доме долгое время можно поддерживать комфортную для жизни температуру.

Плюcы и минусы электроотопления

Плюсы электроотопления — в доме поддерживается постоянная температура, котел работает автоматически и не требуется постоянное обслуживание. Наличие двухтарифной системы оплаты за электроэнергию позволяет экономить. Система работает автономно и при правильном монтаже совершенно безопасна. Не требуется устройство дымоходов. Такую систему можно смонтировать самостоятельно и при этом не брать разрешительные документы от пожарников и не бегать по инстанциям, главное условие – электроснабжение дома.

Минусы – высокая стоимость за электричество. При отключении электроснабжения необходимость использования дополнительных источников питания, которые должны быть достаточно мощными, например бензиновый генератор, обычным аккумулятором не обойтись.

Выбор котла зависит от площади отапливаемого помещения. Котлы бывают одно- и трехфазные. Поэтому перед покупкой, необходимо провести расчет мощности, и уже, исходя из этого, выбирать необходимое оборудование.

Если электроотопление планируется на очень долгий срок, то, лучше всего, подключить к дому трехфазное электроснабжение и приобрести трехфазный котел – и мощность больше, и сеть не перегружена.

В качестве теплоносителя используют обычную воду, либо антифриз. Соли добавлять нельзя.

Особенности конструкций деревянных домов, влияющие на выбор систем обогрева

При выборе схемы отопления деревянного дома следует учитывать:

  • этажность;
  • объем помещений;
  • способность здания к усадке;
  • конструкцию пола из досок на лагах.

Количество этажей, емкость отапливаемого пространства влияют на выбор системы обогрева по производительности, которая должна даже в мороз создавать комфортные условия проживания.

Волокнистая структура дерева содержит воздух, который препятствует теплопередаче и служит хорошим природным теплоизолятором. Однако с течением времени относительная влажность даже подготовленной высушенной древесины уменьшается. Процесс усушки особенно заметен после первого года эксплуатации здания, в котором незначительно снижаются пропорции, а у плотно подогнанных стыков досок образуются щели.

Изменение геометрии стен способно не только деформировать вертикальные трубопроводы, но и нарушить их герметичность.

С целью предупреждения подобных поломок делают монтаж отопления через год после сборки деревянного сруба или используют на стыках труб компенсаторные петли и другие приспособления.

Проектируя электрическое отопление в деревянном доме, следует учитывать усушку, усадку и пожарную опасность древесины, не забывая об общей тепловой изоляции.

При этом можно использовать:

  1. электрокотел водяной/жидкостный, работающий от электроэнергии и управляемый системой автоматики;
  2. теплый пол;
  3. прямой электрообогрев: радиаторы и конвекторы;
  4. инфракрасное излучение;
  5. плинтусный обогрев;
  6. схему принудительной или естественной циркуляции теплого воздуха.

Конструкция электрокотла

Главный элемент электрического котла — это трубчатый электрический ТЭН, который нагревает теплоноситель с помощью электроэнергии. Как правило, электрокотел для дома представляет собой металлическую емкость в виде цилиндра, к которой подключены прочие, необходимые для его функционирования составные элементы.

Конструкция электрокотла

Сегодня электрокотлы обычно оборудуются дополнительными элементами, встраиваемыми в одном корпусе с ним, такими как циркуляционный насос с фильтрующим устройством, дополнительный расширительный бак для избытков теплоносителя отопления, предохранительные клапаны.

Читайте также:  Вибрационный многофункциональный инструмент

Электрокотел своей работой мало чем отличается от прочих разновидностей аналогичных устройств. Все отличия связаны со способом получения тепла, которое идет на нагревание воды, в остальном принципы функционирования отопления дома электричеством полностью соответствуют аналогам.

Конструкция электрокотла

Для своей нормальной работы, созданный котел своими руками должен состоять и следующего набора обязательных компонент:

  • циркуляционный насос, осуществляющий перенос теплоносителя от нагревателя к радиаторам отопления и обратно;
  • фильтры для воды;
  • регулировочный клапан для котла, предохраняющий от избыточного давления;
  • расширительный бак.
Конструкция электрокотла

Компоненты устройства электрокотла

Конструирование котла можно выполнить разными методам. Самый легкий вариант установки — это монтирование электронагревателя непосредственно в систему отопления. Для ТЭНа в таком случае нужна труба, в которую он бы поместился, при этом она должна быть достаточно толстой.

Конструкция электрокотла

Возможен и другой вариант, когда труба для нагревателя создается с возможностью его смены. Например, для замены одного ТЭНа на другой или просто, чтобы вынуть его и починить. Это несколько более сложный случай, но он дает больше возможностей. Устройство становится более универсальным и переносимым.

Как устроен электродный котел отопления?

Простота принципа работы такого котла предопределяет и весьма несложное устройство самого нагревательного прибора. Несмотря на достаточно широкое разнообразие представленных в наше время в продаже моделей,  практически все они и внешне схожи между собой, и имеют примерно одинаковую компоновку.

Несмотря на разнообразие моделей и мощностных характеристик, подавляющее большинство электродных котлов имеет сходную компоновку

Как устроен электродный котел отопления?

Разница лишь – в некоторых нюансах внешнего исполнения в различных производителей, и в особенностях управляющей аппаратуры (которая, по сути, чаще всего уже котлом не является и приобретается отдельно).

Электронные котлы могут быть предназначены для работы от сети переменного тока 220 В, или от трехфазной – 380 В. Это предопределяет некоторое различие в их конструкции.

Принципиальная схема устройства однофазного электродного котла.

Рассмотрим для начала, как устроен однофазный котел.

Как устроен электродный котел отопления?

Он представляет собой металлический корпус цилиндрической формы (поз. 1). Этот отдел служит не только для обеспечения протока теплоносителя – металлические стенки корпуса играют роль одного из электродов. Для этого на корпусе предусматривается клемма подключения «нулевого» провода (поз. 2). На рисунке показано упрощённо, но часто эта клемма расположена скрыто, так как убрана в коммутационный блок котла.

Цилиндрическая часть корпуса с одной стороны заканчивается патрубком для подключения к трубе подачи отопительного контура (поз. 3) – именно отсюда в систему будет поступать разогретый в котле теплоноситель (показано розовой стрелкой). Подача же теплоносителя осуществляется через другой патрубок, расположенный перпендикулярно оси главного цилиндра (поз. 4 и голубая стрелка соответственно).

Ровно по центру главного рабочего цилиндра размещен второй электрод (поз. 5). Естественно, должен соблюдаться необходимый зазор между ним и стенками – именно в этом промежутке и будет происходить быстрый нагрев теплоносителя. С этой стороны рабочий цилиндр заглушен – здесь размещён блок коммутации, включающий и клемму для подсоединения фазного провода. (поз. 6).

На рисунке, просто для наглядности, показан своеобразный «макет», котел самодельного изготовления. Естественно, в моделях заводской сборки все это выглядит более аккуратным.

Как устроен электродный котел отопления?

Отличия в трехфазных моделях, по сути, только в конструкции электродов, и в связанном с этим увеличением габаритов всего изделия.

Трехфазные модели отличаются, в принципе, только количеством и расположением электродов и габаритами

На корпусе котла все равно предусмотрено клеммное подключение, оно  предназначено для коммутации провода нуля и заземления. А внутри рабочего цилиндра расположены три электрода (по числу фаз), которые конструктивно размещены на общей диэлектрической колодке на равных расстояниях – по углам равностороннего треугольника.

Читайте также:  Инструмент для монтажа полипропиленовых и металлопластиковых труб

Электроды являются заменяемой деталью котла – их, в случае выхода из строя, можно заменить на новые.

Как устроен электродный котел отопления?

Электроды для ионных котлов отопления: слева – трехфазный, справа – однофазные разной длины

Безусловно, в той области, где рабочий центральный цилиндр заглушен блоком коммутации, предусмотрена надежная гидро- и электротехническая изоляция. В заводских моделях, чтобы минимизировать вероятность получения обитателями квартиры электротравмы, корпус покрыт специальным изоляционным полиамидным составом.

Габариты электродных котлов могут сильно различаться – от миниатюрных нагревателей, которые обслуживают всего один или несколько радиаторов отопления, до мощных установок, способных обеспечить теплом крупное строение. Нередко такие котлы объединяют в своеобразные «батареи» с параллельным подключением, и запускают в работу одновременно или выборочно, по мере появления необходимости в поддержании большей или меньшей мощности обогрева.

От миниатюрных котлов – до мощных установок, нередко собираемых каскадом в целые «батареи»

Как устроен электродный котел отопления?

По сути, у большинства моделей котлов на самом корпусе больше никаких управляющих или дополнительных устройств и нет. Все функции контроля и управления вынесены в отдельные модули различной степени сложности.

Котел, укомплектованный выносным модулем управления и набором коммутационным проводов

Самый простой набор управляющего оборудования комплектуется термодатчиком, устанавливаемый на трубе подачи и контролирующий степень разогрева теплоносителя. Более точный системы уже имеют два датчика – на входе и выходе в котел. На пульте управления выставляется необходимый уровень нагрева, и автоматика будет подавать питание на электроды, исходя из текущих значений с учетом их гистерезиса (установленного диапазона).

Существуют и гораздо более сложные схемы контроля и управления – они являются «фишкой» некоторых производителей подобного оборудования. В основном они рассчитаны на поддержание комфортных условий при минимально возможных энергозатратах.

Как устроен электродный котел отопления?

Совет № Экономия энергоресурсов

Выбирайте электрокотёл со встроенными системами экономии энергоресурсов: чем их больше, тем лучше

Автоматическая модуляция силы нагревательных элементов, погодозависимый контроллер — это далеко не все технические решения, которыми может быть оснащён экономичный электрокотёл.

Как минимум, в нём должны быть реализованы возможности принудительно ограничивать мощность, программировать в суточном или недельном цикле не только температуру в помещениях, но и работу циркуляционного насоса. Предпочтительнее, чтобы он был с частотным регулированием. Это позволяет более плавно контролировать работу оборудования, не тратить лишнюю энергию, избегать шумов и гидроударов при запуске.

Совет № Экономия энергоресурсов

В некоторых современных моделях электрокотлов предусмотрена возможность запрограммировать зависимость работы циркуляционного насоса от других устройств: например, пока греется вода в бойлере, насос будет остановлен, а нагрев теплогенератора — заблокирован. Таким образом обеспечивается возможность избежать перерасхода электроэнергии. Уровень газификации в России на сегодняшний день составляет 68%: трети наших соотечественников голубое топливо недоступно. При строительстве собственного дома они выбирают между твердотопливными, жидкотопливными и электрическими котлами, отопление которыми действительно до недавнего времени было «золотым». Современные технологии и разработки разрушают этот стереотип и доказывают, что системы отопления с электрокотлом экономичны и эффективны.

Пресс-служба ООО «Виссманн»

Варианты электрического отопления в деревянном доме

Самый популярный вариант отопления дома является водяное отопление электрическим котлом. Однако этот способ обогрева помещений неэффективный, так как теплый воздух от батареи не равномерно распространяется по помещению, также требуется трудоемкий монтаж труб и батарей.

Бойлеры тоже зарекомендовали себя как популярный вид отопления. В этом случае отопление получается простым, но с небольшой площадью обогрева. Тип бойлера для обогрева должен быть накопительным. В другом варианте отопление деревянного дома электричеством используют инфракрасные обогреватели с установкой на потолок или стены.

Обогрев инфракрасной системой имеет высокую эффективность, так как теплый воздух движется сверху вниз, тем самым равномерно прогревает все помещение. Инфракрасное отопление не требует монтажа труб и радиаторов. ИК – обогреватели также пользуются полярностью как отопление деревянного дома.

Варианты электрического отопления в деревянном доме

Обогрев инфракрасной системой имеет высокую эффективность

Читайте также:  Заточка инструмента: способы, как проверить ее качество

ИК отопление имеет ряд таких преимуществ как высокая эффективность отопления, хорошая экономия электроэнергии, и что очень важно для деревянных построек – это высокая пожаробезопасность. Единственный недостаток в трудоемкости монтажа теплого пола на ИК – обогревателях. Масляные радиаторы также используются в отопление деревянного дома, но как резервный или дополнительный обогрев помещений.

Недостаток обогрева масляными радиаторами или электроконвекторами в значительном потреблении электроэнергии. Хорошим вариантом отопления деревянного дома электричеством является комбинированная система отопления на твердотопливном котле и системой теплого пола на ИК – обогревателях.

№Тепловентиляторы для дачи

Тепловентилятор – это еще один способ резервного отопления загородного дома. Постоянно поддерживать им необходимую температуру не представляется возможным. Тем не менее, тепловентиляторы заслужили большую популярность, так как:

№Тепловентиляторы для дачи
  • стоят недорого;
  • компактны и мобильны;
  • позволяют достаточно быстро прогреть помещение;
  • просты в эксплуатации.

Среди недостатков неэкономичность, пожароопасность, шум и неприятный запах, так как в процессе эксплуатации на раскаленную спираль попадают частицы пыли и грязи. Большую площадь таким устройством не прогреешь, но для этого существуют тепловые завесы и тепловые пушки, которые работают по тому же принципу, что и тепловентилятор.

№Тепловентиляторы для дачи

Устройство достаточно примитивно: воздушные массы нагреваются за счет соприкосновения с разогретым ТЭНом, а перемещаются благодаря наличию вентилятора. Различия только в типе нагревательного элемента (спиральный – самый дешевый, но опасный, а керамический безопасный, но дорогой), мощности (0,4-2,5 кВт), типе управления, в виде и форме вентилятора.

Инверторный радиатор

Хорошо себя зарекомендовали инверторные батареи отопления – они не боятся отключения электроэнергии и обладают большей автономностью в отличие от всех приборов, перечисленных выше. Эти устройства имеют способность аккумулировать электрическую энергию и расходовать ее в случаях аварийного отключения света. Такие приборы очень выгодно использовать в регионах, которые имеют проблемы с качественной поставкой электричества.

Преимущества инверторных батарей, используемых для обогрева дачных домов:

Инверторный радиатор
  1. бесшумная работа;
  2. простой запуск генератора при отключении электричества;
  3. пожаробезопасность.

Недостатки устройств:

  • высокая цена;
  • необходимость соблюдения определенных правил монтажа, рекомендованных производителем.
Инверторный радиатор

Разновидности отопительных систем

Прежде всего, дом может обогреваться при помощи автономной конструкции с принудительной или же гравитационной (естественной) циркуляцией теплоносителя. Каждый из этих способов имеет свои преимущества и недостатки. К тому же есть ситуации, когда лучше использовать ту или иную разновидность.

Преимущества и недостатки естественной циркуляции

Гравитационная перекачка целиком основана на законах физики. Если говорить точнее, то тепловой носитель движется по трубопроводу за счет разницы веса между охлажденной и нагретой водой.

Горячая жидкость имеет значительно больший объем, но намного меньшую массу. Соответственно, она поднимается по стояку вверх, движется дальше по трубам, которые проложены под уклоном, и закачивается в радиаторы отопления, где охлаждается.

В список преимуществ такого решения следует включить простоту монтажа. Система с естественной циркуляцией намного дольше служит и отличается стабильностью. При этом отсутствие насоса позволяет избавиться от лишнего шума и обеспечить независимость от наличия электроэнергии.

Что касается недостатков, то такого рода решение может использоваться только при отоплении небольшого по площади дома. К тому же система нуждается в прокладке труб большого диаметра, что значительно увеличивает затраты на организацию системы обогрева дома.

Отличительные черты насосных систем

Чтобы вода по трубам двигалась быстрее, в систему обогрева врезается циркуляционный насос. С его помощью можно перемещать носитель практически без потерь температуры. Как результат, деревянная постройка прогревается значительно быстрее, что экономит немалую часть топлива.

Главное преимущество принудительной циркуляции заключается в том, что площадь обогреваемого дома может быть практически неограниченной. При этом хозяину предоставляется возможность контролировать количество тепла и скорость работы насоса. Минусами такого решения является зависимость системы от наличия электроэнергии и высокая шумность оборудования.