Установка электрического отопления в частном доме — простой способ сэкономить на коммунальных услугах

Давно уже прошли те времена, когда единственным способом обогрева частного дома была дровяная печь. Современные технологии и материалы позволяют выбирать способ отопления из множества существующих, но специалисты в один голос утверждают, что в будущем именно электрическое отопление частного дома будет в приоритете. Всем известно, что запасы полезных ископаемых далеко не бесконечны и наступит время, когда от газа придется полностью отказаться и перейти на более чистый энергоноситель – электричество.

Электрические отопительные системы имеют массу неоспоримых преимуществ, а зачастую это может быть просто единственный доступный способ обогрева.

Очень важно продумать проект электрического отопления еще на этапе постройки дома, так как в дальнейшем установка оборудования в уже готовое помещение может привести к необходимости переделки, и, как следствие, к дополнительным затратам. Точный тепловой расчет нужно делать с учетом норм СНиП. Несоблюдение этих требований приведет к повышенным расходам на электроэнергию.

Плюсы и минусы обогрева дома электричеством

Электроотопление частного дома обладает следующими преимуществами:

Простота и легкость установки

Для самостоятельного монтажа не потребуются дорогостоящий инструмент и специальные знания. Все оборудование имеет небольшие габариты, монтируется быстро и с минимальными затратами.

Все приборы легко транспортируются и переносятся в разные помещения. Отдельная котельная и дымоход также не потребуются.

Безопасность

Электрические системы не образуют угарных газов, продукты сгорания полностью отсутствуют. Вредные выбросы не выделяются даже при поломке или разборке системы.

Невысокие первоначальные затраты

Отсутствует необходимость подготовки проектной документации с приглашением специальных служб. Никакие разрешительные документы не нужны.

Надежность и бесшумность

Электрическое отопление не нуждается в регулярном сервисном обслуживании с привлечением специалистов. Все установки работают абсолютно бесшумно, так как в системе отсутствуют вентилятор и циркуляционный насос.

Простота эксплуатации

В системе нет элементов, которые могли бы быстро выйти из строя. Нет необходимости постоянно следить за датчиками и уровнем топлива.

Блок управления системой.

Высокий уровень КПД

Позволяет быстро обогреть частный дом даже в самые сильные морозы. Электрическое отопление всегда оборудуется специальной системой, дающей возможность регулировать температуру в каждой отдельной комнате, что позволяет значительно сэкономить финансовые затраты в отопительный сезон.

Минусы работы

Главным недостатком электрического отопления считается большой расход электроэнергии. В некоторых районах цена на энергоносители достаточно высокая, поэтому такой способ может быть просто невыгодным.

Вторым недостатком считается энергозависимость. Если электричество по какой -либо причине будет отключено, обогрев помещения станет невозможен.

Третьим минусом можно считать нестабильное напряжение в электросети, особенно это касается сельских районов. Приобретение собственного генератора снимает эту проблему, но существенно увеличивает финансовые затраты.

Решили отапливать дом электричеством? Необходимо учесть состояние и мощность электропроводки. Для большого частного дома может понадобиться трехфазная электросеть. Потребуется точно узнать, какая мощность выделяется на дом и какую часть из выделенной мощности можно отдать на отопление.

Варианты электрического обогрева частного дома

В настоящее время на строительном рынке представлено множество нагревательных приборов, работающих от электричества. Электрическое отопление может работать как напрямую, так и при помощи циркулирующего теплоносителя — антифриза, масла или воды.

Масляные радиаторы

Этот вид обогрева известен очень давно, и до сих пор он сохраняет свою популярность. Это мобильные агрегаты, часто на колесиках, работают напрямую от электрической розетки. КПД у таких приборов равен 100%, так как электрическая энергия переходит в тепловую напрямую, без каких-либо передающих устройств.

С помощью масляного радиатора можно обогреть небольшую комнату, но для целого дома такой способ конечно не пойдет.

Электроконвектор

Это довольно популярный и эффективный способ отопления, способный поддерживать оптимальный баланс влажности в помещении, не сжигая при этом кислород. Превосходные технические характеристики и широкий диапазон мощностей позволяет использовать электроконвекторы для обогрева как маленькой комнаты, так и большого частного дома.

Основой конвектора выступает тэн — преобразователь электрической энергии в тепловую. Принцип работы основывается на конвекции воздуха. Холодный воздух заходит через прорези в нижней части корпуса нагревательного прибора, внутри устройства воздух нагревается от тэна и выходит через прорези в верхней части корпуса.

Сам нагревательный электроконвектор заключен в металлический кожух, который имеет эстетичный внешний вид и легко вписывается в любой интерьер. Конвектор может быть напольным, но чаще всего выбор делается в пользу настенного устройства. Работать конвектор может как отдельно, так и в системе, под контролем одного регулятора температуры.

Кондиционеры

Кондиционеры, работающие в режиме обогрева, тоже можно отнести к электрическим нагревательным приборам. Специалисты считают, что именно такое отопление – самое экономичное, так как затраты на электричество вполне покрываются выделяемым теплом. К тому же расходы можно уменьшить за счет регулировки.

Но у такого вида отопления есть много недостатков и самый главный из них — техническая сложность обслуживания. К тому же кондиционеры имеют первоначальную высокую стоимость, а в случае поломки вызов специалиста принесет дополнительные финансовые расходы.

Инфракрасное отопление

Инфракрасное (пленочное) отопление можно назвать инновационным, но уверенно набирающим популярность способом отопления частного дома. Такое отопление – довольно экономичное в процессе использования, но дорогостоящее в плане стоимости оборудования и монтажа.

Принцип действия инфракрасного отопления заключается в следующем: тепло, исходящее от нагревательного элемента, с помощью обогревателя равномерно излучается на поверхности близлежащих предметов, а те, в свою очередь, отдают тепло воздуху.

Инфракрасные обогреватели потребляют мало энергии и позволяют избежать нерационального распределения температуры, так как можно выполнять как зональный, так и точечный обогрев. После выключения оборудования предметы еще долго сохраняют и отдают тепло. Монтаж и демонтаж оборудования очень прост и легко выполняется самостоятельно.

Расположение обогревателей ограничивается только фантазией. Они могут располагаться на полу, за вешалкой, на потолке, но только не на уровне головы человека.

Следует помнить, что ИК-излучатели нагревают твердые предметы.

Система «теплый пол»

Такая система может служить как основным видом отопления, так и дополнительным. Принцип работы системы заключается в том, что тепло от подогреваемого пола равномерно распространяется до потолка. Нагревательные секции состоят из одножильного или двужильного кабеля, укрытого сверху напольным покрытием. Терморегулятор может быть встроенным, накладным или программируемым.

К плюсам такого способа можно отнести долгий срок службы — до 80 лет, а также простоту в обслуживании и экологичность.

Но теплый пол неустойчив к механическим повреждениям, и ремонт такой системы сопровождается демонтажем напольного покрытия, что ведет к дополнительным финансовым затратам. Для того чтобы определить место повреждения кабеля, потребуется специальная аппаратура.

При наличии базовых знаний и навыков систему «теплый дом» вполне можно сделать своими руками.

Инфракрасный теплый пол

Обогрев дома электричеством при помощи инфракрасного теплого пола можно оценить как экономичное и достаточно эффективное, но малораспространенное средство.

Инфракрасный теплый пол не боится перепадов электроэнергии и не выходит из строя даже при частичном повреждении. Устраивать оборудование можно под любое напольное покрытие, кроме паркета.

Инфракрасные лучи способны нагревать исключительно твердые предметы, поэтому, прогревая пол, сам элемент не нагревается. Напольное покрытие отдает свое тепло воздуху, который, посредством конвекции, распространяется по всему помещению.

Имея элементарные навыки работы с электричеством, смонтировать и подключить такой пол своими руками не составит никакого труда.

Отопление электрическим котлом

Отопление электричеством частного дома чаще всего осуществляется при помощи электрического котла, в котором нагревается жидкий теплоноситель. Стоят электрические котлы относительно дешево, монтаж своими руками не представляет никаких трудностей.

Электрические котлы по способу нагрева делятся на три типа:

Тэновый электрический котел можно отнести к традиционным, в них жидкость нагревается всем привычным тэном. Тэн нагревается от электричества, отдает свое тепло теплоносителю, который, в свою очередь, по системе трубопроводов разносит его по установленным в комнатах радиаторам.

Котел прост в монтаже, снабжен терморегулятором, способным поддерживать заданную температуру. Потребляемую мощность можно регулировать при помощи отключения определенного количества тэнов.

К минусам тэнового котла можно отнести накапливаемую накипь на нагревательном элементе, что может быстро вывести котел из строя, особенно, если вода жесткая. Поэтому иногда придется использовать различные средства против извести.

Электродный электрический котел вместо тэна снабжен электродом, который воздействует на свободные ионы в воде, в результате чего появляется тепло. Такая конструкция уникальна по своей безопасности, так как совершенно невосприимчива к утечке теплоносителя. При отсутствии воды прибор просто перестает работать.

Такой способ нагрева теплоносителя не провоцирует известковый налет, но электроды имеют свойство постепенно разрушаться, и тогда их надо менять. К тому же, в качестве теплоносителя может быть только вода — незамерзающую жидкость использовать нельзя. Сама вода должна иметь удельное сопротивление определенного значения, измерить которое самостоятельно довольно затруднительно.

«Внутренности» индукционного котла.

Индукционный электрический котел состоит из излучателя и трубопровода, по которому циркулирует теплоноситель. Излучатель вырабатывает электромагнитное поле, которое взаимодействует с металлом. Электричество создает вихревые потоки, которые, в свою очередь, передают энергию теплоносителю. Нагревательный элемент отсутствует.

Индукционный котел прост в монтаже и обслуживании, не содержит быстроизнашивающихся элементов, накипь в нем образуется в минимальных количествах, эффективен для отопления больших помещений. Теплоносителем может выступать масло, вода или антифриз.

Сделать индукционный котел своими руками несложно, а по стоимости это выйдет намного дешевле покупного.

Существенным минусом можно считать довольно большие габариты и высокую цену, по сравнению с тэновыми и электродными котлами. К тому же, в случае механического повреждения целостности контура, котел выйдет из строя из-за опасного повышения температуры. В этом случае прибор должен снабжаться датчиком, отключающим котел при полном отсутствии в нем воды.

Заключение

Были рассмотрены практически все популярные способы отопления загородного дома электричеством. Достоинств у каждого способа много — это и отсутствие необходимости запаса топлива, экологичность, безопасность, бесшумность и простота эксплуатации. Но учитывая, что электричество на данный момент стоит недешево, ждать особого экономического эффекта не приходится. Поэтому стоит особое внимание уделить утеплению частного дома, чтобы свести теплопотери к минимуму.

Своими руками

Отопление дома электричеством своими руками

Зачем делать отопление дома электричеством своими руками? Причин много – от отсутствия газификации поселка до нежелания заморачиваться загрузкой твердотопливного котла. К тому же, это может быть действительно выгодно!

Отопление электричеством – рентабельно или нет

Если загружать твердотопливный котел дровами по несколько раз в день не хочется, а стоимость подведения газа к новому дому равняется десяти годам отопления электричеством, тут и думать нечего. При этом можно значительно сократить расходы на отопление, а нужна для этого самая малость.

Утепление дома и расчет теплопотерь

Очень важно минимизировать теплопотери дома, правильно утепляя наружные стены, чердачные перекрытия, крышу, а также пол и цоколь. Если дом не новый, лучше воспользоваться тепловизором – он выявит все мостики холода и позволит не тратиться на лишнее утепление.

Новый дом тем более нужно хорошо утеплить. Например, при -10 на улице теплопотери квадратного метра кирпичной стены толщиной 51 см (кладка в 2 кирпича) составят за отопительный сезон 122 кВт/ч. Если же стену утеплить 10 см минеральной ваты, теплопотери падают в 4 раза и составляют 34 кВт/ч!

Другими словами, просто утеплив стены, можно сохранить в 4 раза больше тепла.

Потери тепла через дверные и оконные проемы тоже учитываются – даже при хороших стеклопакетах тепло будет уходить через неутепленные откосы. Если же установка проводилась некачественно – сквозняки гарантированы.

Утепляя дом, следует не забывать о точке росы – зоне выпадения конденсата при встрече разницы температур. Так, стены утепляются исключительно снаружи, что предотвращает промерзание конструкций. Что характерно, теплопотери при утеплении изнутри не меняются.

Но влажный утеплитель со временем перестает быть эффективным, а на стыке со стеной начинает образовываться невидимая взгляду плесень.

Перекрытия между домом и неотапливаемым подвалом утепляются со стороны подвала, а крыша жилой мансарды – со стороны мансарды. Но если чердак не отапливается, то утеплитель укладывается на пол чердака. Дешево утеплить чердак можно простыми опилками. При этом в здании сохраняется естественная влажность и даже в каркасном доме не наблюдается эффекта парника.

Способы сэкономить – двухтарифный счетчик и льготный тариф «с электрическими плитами»

Когда дом утеплен и потери тепла сведены к минимуму, можно подумать еще об одном отличном способе экономить – установить двухтарифный счетчик и подключить льготный тариф, доступный для жильцов домов без газа. Предоставив справку о том, что дом не газифицирован, тариф на электричество можно снизить в полтора раза.
Двухтарифный счетчик настроен на учет потребления электроэнергии в дневное (16 часов) и ночное (8 часов) время.

Ночной тариф ниже дневного в 1,5 раза, поэтому есть смысл настроить часть электроприборов на ночное время. Например, включать посудомоечную и стиральную машинки с таким расчётом, чтобы они закончили работу утром.

С точки зрения отопления двухтарифный счетчик тоже позволяет хорошо экономить. Если в доме весь день никого нет, а жильцы съезжаются только под вечер, снизив уровень отопления в дневное время и увеличив температуру на ночь, можно оптимизировать затраты на электричество.

Но тут следует учитывать – дом из материалов с высоким коэффициентом поглощения тепла (бетон, кирпич) за ночь только успеет прогреться. Другими словами, придется всегда возвращаться в холодный дом и ложиться спать в еще не прогретых помещениях. Поэтому подобная схема отопления подходит только для деревянных и каркасных домов, в которых стены не накапливают тепло. Как результат – дом быстро прогревается, но также быстро остывает.

Но и для домов из кирпича или газобетонных блоков есть решение – использовать теплоаккумулятор.

И тогда двухтарифный счетчик полностью себя оправдывает. Ведь ночью электричество по льготному тарифу заряжает теплоаккумулятор, а днем электроэнергия практические не расходуется, ведь температура в доме поддерживается за счет накопленного тепла. Как же это работает?

Теплоаккумулятор – что это и как выбрать

Теплоаккумулятор представляет собой хорошо изолированную емкость, в которой нагревается и сохраняется теплоноситель. Когда котел отопления отключается, а температура в помещениях падает ниже установленной на терморегуляторе отметки, теплоноситель (горячая вода) из накопителя поступает в систему отопления.

Так продолжается, пока температура теплоносителя в теплоаккумуляторе выше температуры воды в контуре отопления. Как только температуры сравниваются, опять включается котел.

И тут есть два варианта настройки системы:

горячая вода подается в обход аккумулятора непосредственно в систему отопления;

нагретый теплоноситель проходит сначала через теплонакопитель и уже оттуда – к радиаторам или теплым полам.

В первом варианте достигается быстрый нагрев помещений, но смонтировать дополнительный обходной контур будет сложно, понадобятся дополнительные клапаны и реле.

Второй вариант можно осуществить с минимальной задержкой теплопередачи от котла к системе отопления. Для этого:

• подключаются термометры к выходам теплоносителя из системы отопления к теплоаккумулятору и из теплоаккумулятра к котлу;
• сравнивается температура воды в обоих случаях;
• если температура воды на выходе из батарей ниже температуры воды из аккумулятора, значит тепло задерживается в аккумуляторе;
• в этом случае постепенно закрывается кран выхода от теплоаккумулятора к котлу до тех пор, пока температуры на двух выходах (от системы отопления и от теплоаккумулятора) не сравняются;
• это будет значить, что все тепло проходит через аккумулятор напрямую к системе отопления;
• теперь можно открыть кран выхода из теплоаккумулятора до котла отопления сильнее, чтобы температура «обратки» из аккумулятора повысилась на 2-3 градуса;
• это позволит заряжать теплоаккумулятор, но минимизирует «запаздывание» нагрева радиаторов.

А чтобы не греть впустую воздух в комнатах, когда котел работает на максимуме в ночное время, на каждом радиаторе должен стоять хороший терморегулятор. И тогда при достижении в помещении нужной температуры все излишки тепла будут направляться в аккумулятор.

Теперь о выборе теплонакопителя. Критериев всего несколько:

1. Поддержка максимально возможной температуры теплоносителя (80-90 градусов).
2. Дополнительные выходы для подключения альтернативных источников питания (твердотопливного или газового котла, солнечной батареи), также бонусом будет косвенный нагрев для ГВС;

Объем аккумулятора должен быть достаточным для поддержания заданной температуры в доме весь день. Если объем меньше – вода в накопителе остынет быстрее, чем включится ночной счетчик, что недостаточно экономично, ведь начнет работать электрокотел.

Объем накопителя должен соответствовать мощности электрокотла – чтобы за 8 льготных часов вода прогревалась до максимума. Поэтому сначала рассчитываются затраты теплоэнергии в системе отопления, потом подбирается теплоаккумулятор и только после этого – электрокотелнужной мощности.

При этом лучше предусмотреть еще и резервный источник тепла – печь, буржуйку или твердотопливный котел и встроить их в систему отопления.

Ведь нет ничего хуже, чем остаться без электричества зимой, когда даже не на чем разогреть чайник.

Но что делать, если выделенной на участок электрической мощности недостаточно для одновременной работы мощного электрокотла и бытовых электроприборов? Тут на помощь приходит низкотемпературная система отопления!

Низкотемпературная система отопления – ее преимущества

Низкотемпературной система отопления называется из-за температуры теплоносителя, которая существенно ниже стандартной. Существует два основных вида низкотемпературных систем:

• теплые полы – вода в контуре не может превышать 55 градусов, хотя рекомендуется поддерживать ее в пределах 40-45 гр.;
• радиаторы отопления – в этом случае теплоноситель нагревается до 60 гр. максимум.

Есть еще оригинальные решения с теплыми стенами и теплыми потолками, но они менее удобны как в эксплуатации, так и в устройстве. Принцип же их такой же, как и у теплых полов – трубы с теплоносителем укладываются в стенах или за подвесным потолком.

Не трудно сделать вывод, что нагревать воду до 40-60 градусов быстрее, чем до 90. Соответственно, и затрат электроэнергии меньше. Теплые полы в долгосрочной перспективе получаются экономнее, но для их устройства понадобится коллекторная (более сложная) система отопления. В то же время секций радиаторов в низкотемпературной системе нужно больше – чтобы получить необходимую теплоотдачу, придется удлинить батарею в два раза. Зато монтаж такой системы проще, при этом можно обойтись недорогими батареями, которым не нужно выдерживать до 90 градусов.

В этом случае можно приобрести теплоаккумулятор меньшего объема, и его будет точно хватать для дневного отопления. Да и электрокотел нужен будет не такой мощный. Как результат – не придется переживать об отключении автомата на щитке, если домочадцы в отопительный сезон начнут пользоваться одновременно еще и бойлером с электрочайником.

Организация отопления дома электричеством своими руками

Для полноценной системы отопления понадобятся навыки электрика и сантехника – ведь придется не только делать проводку и подключать котел к щитку, но и проводить водяное отопление. Если же загородный домик небольшой и не предусмотрен для постоянного проживания, можно поступить гораздо проще – установить обогреватели!

Простейшее отопление электрообогревателями

Что нужно знать перед тем, как ставить в каждой комнате по обогревателю:

• проводка должна быть рассчитана на увеличенное энергопотребление;
• комнаты должны быть небольшими, в противном случае придется устанавливать по обогревателю на противоположных стенах;
• обогреватели, как и радиаторы, нужно располагать под оконными проемами – это создает тепловую завесу и не дает холоду проникать в помещение через окно.

Итак, сначала рассчитывается сечение проводов. Для этого сумма мощностей всех электроприборов (обогреватели, электрочайник, посудомойка, бойлер) умножается на коэффициент 0,8. Полученное число сверяется с таблицей сечения алюминиевого или медного кабеля по мощности.

Например, все электроприборы в доме будут потреблять 12 кВт. Расчетное одномоментное энергопотребление 12*0,8 = 9,6. Число округляется до большего результата по таблице. Соответственно, понадобится или медный кабель сечением 10 мм2, или алюминиевый с сечением 16 мм2.

Выход розеток делается возле каждого обогревателя – не стоит подключать их через удлинители, даже ели это маломощные тепловые панели. Кстати, тепловые панели, обогревающие 15 м2, будут потреблять всего 0,75 кВт, в то время как конвекторы или масляные обогреватели для той же площади потребляют 1,5-2 кВт.

Система отопления с электрическим котлом

Расчет сечения проводника для системы отопления с электрокотлом точно такой же. Но тут можно схитрить – более дорогой толстый провод довести только до котла, а на все остальные помещения развести менее мощную проводку.

Перед подключением котла следует нарисовать схему будущей системы отопления, предусмотрев в ней все основные и резервные источники тепла.

Когда схема готова, можно будет точно посчитать количество необходимых материалов. Особенно это актуально для коллекторной разводки труб и теплых полов.

Если к дому подведены 220 В, выбор ограничивается только маломощными однофазными электрокотлами. Подключаются они к счетчику через дифференциальный автомат или связку УЗО и простой автоматический выключатель. К одному концу ТЭНа подключается фаза, ко второму – ноль. Не стоит забывать о заземлении на корпусе прибора.

Если же есть возможность подвести три фазы (380 В), без специалиста подключить мощный трехфазный электрический котел вряд ли получится. Схема подключения к счетчику через трехфазный дифавтомат довольно сложна.

При этом в котле установлено три и больше ТЭНа. Если каждый из ТЭНов трехфазного котла рассчитан на 220В, они подключаются к сети «звездой».

Но, если в спецификации указано, что ТЭНы рассчитаны на 380В, подключаются они «треугольником».

Если же рабочее напряжение ТЭНов неизвестно, и узнать никак не получится, лучше всего подключать их «звездой». Тогда рассчитанные на 220В нагреватели точно не сгорят, а если нагреватели были рассчитаны на 380В, то будут просто выдавать меньше мощности.

Последовательность работ при монтаже системы отопления:

1. Установка котла. От него будут прокладываться трубы.
2. Монтаж коллекторов, если они предусмотрены. Для этого на этаже устанавливают коллекторный каф, в котором и будет помещаться распределительная гребенка.

Разводка труб по стоякам и по этажам. Если выбрано радиаторное подключение, разводка может совершаться:

по полу под последующей стяжкой – при нижнем подключении радиаторов;

в стенах – при боковом и диагональном подключении;

поверху вдоль стен – при любом из выбранных подключений.

Укладка контура теплого пола. Для этого на черновой пол кладется утеплитель, закрывается гидроизоляцией и теплоотражающей пленкой. На пленку кладется армирующая сетка и в зависимости от выбранной схемы укладываются трубы теплого пола.

Следует помнить, что под массивную мебель трубы теплого пола не укладываются, так что нужно заранее предусмотреть расположение кухонного гарнитура, шкафов купе, джакузи и душевой кабины. При этом слишком много места отступать от стен тоже не нужно – мыть посуду, стоя на холодной плитке, не слишком приятно.

После того, как установлены радиаторы и подключены трубы теплого пола к системе отопления, делается пробный запуск системы с повышенным давлением. Если протечек и других неисправностей не обнаружено, можно приступать к отделке.

По заранее установленным маякам делается стяжка пола. Штробы в стенах также заделываются цементным раствором. Минимальная толщина слоя над трубами отопления – 3 см, чтобы в отопительный сезон при расширении труб штукатурка не потрескалась.

Когда бетон затвердеет, можно приступать к чистовой отделке. А на видео показана обвязка каркасного дома с простым электрическим отоплением – справится даже начинающий строитель!