Делаем электрический котел отопления своими руками

Виды электрического отопления для частного дома

Электроотопление в частном доме сейчас чаще всего реализуется с помощью:

• системы "теплый пол";
• конвекторов и других локальных обогревателей;
• инфракрасных обогревателей;
• водяного отопления с электрическим котлом.

Установка электрокотла, подключение … Котельная электрическая в частном доме … Котельная электрическая в частном доме … Электрокотел Эван: инструкция по … Установка электрокотла, подключение …

Они могут использоваться как единственные системы отопления или же комбинироваться друг с другом.

Для начала остановимся подробнее на таком виде электрического отопления в частных домах, как теплый пол — наиболее комфортном и экономичном. А ниже рассмотрим преимущества и недостатки всех видов отопления.

Монтаж теплогенератора

Технология установки

Котел необходимо располагать таким образом, чтобы до потолка было 80 сантиметров и более. Минимальное расстояние от пола — 50 сантиметров. Также следует предусмотреть расположение трубопровода и отопительного контура, в противном случае потребуется использовать различные переходники и фитинги, которые не только увеличивают общую стоимость установки теплового оборудования, но и могут приводить к некоторому снижению эффективности его работы.

Устанавливать полноразмерные напольные электрокотлы следует на заранее подготовленное основание. В идеале теплогенераторы нужно ставить на залитую бетонную плиту, что позволит выдержать существенный вес установки.

В комплекте поставки напольного котла может идти штатная подставка, что существенно упрощает монтажные работы. Наличие такой подставки избавляет домовладельца от необходимости выполнять дополнительную подготовку основания, что сокращает его затраты на монтажные работы

Особое внимание следует уделить качеству электропроводки и проложить индивидуальный силовой кабель от электрощитка непосредственно к котлу

Не лишним будет дополнительно смонтировать устройство защитного отключения и автоматические выключатели с соответствующим номиналом. Это позволит предупредить выход из строя электрокотла при перенапряжении в сети и коротких замыканиях. Назначением УЗО является предупреждение поражения током людей и защита оборудования при проблемах с сетью. Если домовладелец не имеет опыта работы с электричеством, то при установке мощного котла лучше всего обратиться к специалисту-электрику, что позволит в последующем гарантировать беспроблемность эксплуатации дорогостоящего теплогенератора.

Выбираем электрокотел грамотно

Прежде чем разбираться как подключить электрический котел, необходимо правильно подобрать требуемую модель. Выбирать электрический котел следует, в первую очередь, исходя из его мощности. Также стоит учитывать параметры электросети и принцип нагревательного элемента. От того, какой нагревательный элемент установлен в котле, зависит его стоимость.

Газовые и электрические котлы отопления — какой выбрать?

Современные модели электрокотлов изготавливаются с различными приборами —датчиками погоды, комнатными термостатами и модулями GSM для регулировки температуры внутри помещения при помощи смартфона. Последние отличаются более высокой стоимостью, но удобство управления котлом оправдывает эти затраты.

Газовое отопление

Ненамного лучше обстоят дела с газовым отоплением. Затраты на его строительство сопоставимы с расходами на организацию электрического отопления (с электрическим котлом и жидким теплоносителем).

Но если вам «повезло» приобрести участок, который находится на территории со слабо развитой инженерной инфраструктурой, прибавьте к общим расходам издержки на подвод газопроводной магистрали к своему дому (стоимость газопроводных труб, стоимость разработки проектной документации и другие неизбежные расходы). Для Московской области это:

• затраты на проектирование и согласование проектной документации с ее последующей регистрацией – 20 тысяч рублей;
• монтаж газопроводной разводки – от 3-х до 50-ти тысяч рублей);
• врезка в подводящую газопроводную магистраль – 30 тысяч рублей;
• ввод газифицированного объекта в эксплуатацию при участии надзорных и контролирующих организаций – 50 тысяч рублей.

К этому следует добавить стоимость получения необходимых разрешений, согласований и технических условий (которые, кстати, также нужны при строительстве классического отопления с электрическим котлом). В конечном итоге – это плюс еще 50…100 тысяч рублей (по самым скромным подсчетам).

Типы электрокотлов по принципу нагрева

Большинство магазинов предлагают три типа электрических котлов:

1. ТЭНовые котлы;
2. Ионные котлы;
3. Индукционные котлы.

Электрокотлы с трубчатым электронагревателем — то есть ТЭНом — это самое распространенное решение среди подобных приборов. Они станут лучшим решением для типичного потребителя. Причин много:

• Наиболее разнообразный ассортимент устройств;
• Проверенный временем принцип работы;
• Электробезопасность;
• Доступное техническое обслуживание;
• Более низкая цена.

Флагманом является серия котлов Protherm Ray Скат -elektricheskie/attribute-product_brand-protherm/

Более бюджетные модели представлены в нескольких сериях бренда Tenko -elektricheskie/attribute-product_brand-tenko/

Индукционные и электродные (ионные) котлы предлагают более экзотические способы нагрева теплоносителя. Возможно, в будущем эти технологии составят достойную конкуренцию ТЭНовым котлам, но на данном этапе такие электрокотлы проигрывают практически по всем показателям.

Расчет энергопотребления: суточного, среднемесячного, суммарного за сезон

Электрокотлы показывают максимальный КПД в сравнении с другими котлами: около 95% ТЭНовые, до 98 электродные (что такое электрические котлы отопления энергосберегающие электродные) и индукционные (что такое индукционный электрический котел).

При расчете необходимого количества энергии на обогрев исходят из примерной цифры 1 киловатт на 10 квадратов при высоте потолка до трех метров. Поправочные коэффициенты зависят от географической зоны: около 0,7 для южных районов, на севере – до 2.

Если котел – основной источник тепла, средняя продолжительность отопительного сезона – 7 месяцев, но это тоже зависит от региона.

Обычно к расчетной мощности добавляют 10 процентов запаса. В загородных условиях напряжение часто пониженное. Оно падает, когда количество потребителей сети резко возрастает – например, при резком похолодании.

Котел с недостаточной мощностью в таких условиях может не справиться со своими задачами. При избыточном энергопотреблении будут слишком высокие финансовые затраты, поэтому слишком мощный котел тоже брать не следует.

На второй контур (ГВС) обычно закладывают 25 % (что такое котел электрический двухконтурный настенный). Более точные данные зависят от того, насколько активно расходуется горячая вода.

Чтобы рассчитать для электрических котлов отопления расход электроэнергии в киловаттах за сутки, следует разделить площадь дома на 10 и умножить на количество часов, в течение которых котел непрерывно функционирует.

Чтобы определить, сколько потребляет электрический котел отопления в месяц (среднее значение), мощность агрегата умножают на количество рабочих часов и делят пополам (поскольку на предельной нагрузке в течение всего отопительного сезона котел работать не будет).

Чтобы выяснить, сколько энергии за сезон использует электрический котел, расход электроэнергии в месяц умножают на число месяцев.

Наконец, чтобы посчитать, во что будет обходиться электрокотел, расход электроэнергии в месяц нужно умножить на тарифную ставку (цену киловатта).

Простая формула расчёта

Самым доступным и интуитивно понятным вариантом самостоятельного расчёта требуемой мощности отопительного газового котла является учёт площади строения. В результате оценки многолетних сведений по тепловым потерям в частных домовладениях удалось выявить простую закономерность, согласно которой на один метр квадратный отапливаемой площади должно приходиться порядка 100 Вт тепловой энергии. Такие упрощённые расчёты справедливы для строений, имеющих среднестатистические характеристики:

• остекление – стандартное;
• высота пололка – 250-270 см;
• утепление – средние показатели.

Ориентируясь на такие данные, можно измерить размеры помещений и элементарно определить приблизительные показатели мощности отопительной системы. При этом целесообразно округлять полученный при расчётах результат в большую сторону, а также не пренебрегать стандартным запасом по мощности и корректированием результатов в соответствии с климатическими условиями в регионе эксплуатации теплового генератора:

W = S × Wуд / 10

• W – требуемые показатели мощности отопительного оборудования;
• S – площадь домовладения, включая жилые и подсобные помещения;
• Wуд – показатели удельной мощности для обогрева 10 кв. метров.

Например, если кирпичное жилое строение имеет длину стен 12×10 м, то общая площадь всех помещений, обозначаемая S, составляет 120 м2, а показатели удельной мощности принимаются за единицу. В соответствии с приведённой выше формулой расчёты будут выглядеть следующим образом:

120 × 1,0 / 10 = 12 кВт

Региональный коэффициент, используемый при самостоятельном расчёте показателей мощности приборов отопительного оборудования:

• южные районы – 0,9;
• средняя полоса – 1,2;
• северные районы – 2,0;
• Московская область – 1,5.

При этом важно помнить, что полученный в итоге расчётов результат подлежит коррекции с учётом таких показателей, как материал, используемый в строительстве и отделке, вариант утепления здания, а также конструктивные особенности кровли и цокольной части.

Эффективные способы отопления электричеством

Она зависит от площади отапливаемых помещений и общей длины трубопроводов отопления.

Обычно — это 1,5 атм. Нужно тщательно рассчитать длину такой конструкции, учитывая схему укладки контура ТП. Кроме этого, электрические котлы отличаются по мощности.

В большинстве случаев теплый пол является вспомогательным элементом системы отопления в доме.

Здесь это не самое важное. Хотя система с принудительной циркуляцией и не требует обязательного соблюдения наклонов труб, как при естественной, так как циркуляцию здесь обеспечивает циркуляционный насос, но их все же необходимо соблюдать, для того, чтобы при необходимости можно было слить всю воду и чтобы не получалось её завоздушивание в процессе эксплуатации.

Статья по теме: Перечень матерьялов в смете электромонтаж

Плюсы и минусы обогрева дома электричеством

При этой работе есть одна важная тонкость: маломощные котлы могут работать от обычной сети, напряжение в которой составляет В, а для более мощного оборудования сеть должна быть трёхфазной. Естественная циркуляция оказывается очень медленной, и из-за этого увеличивается расход энергии на обогрев.

Там она охлаждается, передавая тепловую энергию воздуху в помещении, после чего остывшая жидкость вновь направляется в котёл. Все установки работают абсолютно бесшумно, так как в системе отсутствуют вентилятор и циркуляционный насос.

Виды схем отопления

Виды котлов Основная задача при организации отопления своими руками заключается в том, чтобы создать эффективную систему, преимущественно автоматическую, с минимальным участием человека в ее работе. Это, анализируя виды фундаментов , можно сразу однозначно сказать, что монолит выйдет дороже ленточного основания. Это приспособление обеспечивает циркуляцию теплоносителя в системе и равномерный прогрев дома. Это замкнутая система, где вода циркулирует под воздействием насоса или самотеком.

Выбор места и правила

Установка электрокотла возможна только на стене, отделанной невозгораемым материалом и лучше в нежилом помещении, хотя неплохо подойдет и кухня. Нужно предусмотреть и возможность утечки воды: если такое место находится рядом с котлом, то это создает опасность замыкания и возгорания.

Знать для безопасности

Согласно установленным нормам от электрического котла до стен должно быть расстояние не менее 5 см., свободное пространство перед ним предусматривается в 70 см, сверху – не менее 80 см, снизу – не менее 50 см.

Если котел потребляет не больше 3,5 кВт, то может быть подключен к обычной электрической розетке. Котлы мощностью 3,5-7 кВт подключаются непосредственно к щитку выделенным кабелем. Для них допустимо питание от 220 В.

Отдельный кабель — не каприз производителя: инструкция по безопасности ограничивает максимальный ток на розетке 16 А. Но котлы с электрической мощностью от 7 кВт питаются только от 380 В.

Какие есть варианты установки отопительных систем в частных домах?

Отопительная система, питающаяся от электросети может быть:

• Водяной;
• Воздушной.

Различаются они не только разницей в оборудовании, но и теплоносителем. В первом случае по контуру циркулирует вода, а во втором — используется разогретый воздух. Ключевым элементом всей системы становится котёл. Вообще, существуют варианты обогрева и без котла, но о них чуть позже.

Специфика выбора электрокотла

Стоимость оборудования напрямую зависит от площади дома. Чем она больше, тем больше радиаторов придется задействовать, что требует повышенной мощности.

Электрокотлы можно условно разделить на 3 большие группы:

• Электродные;
• ТЭН-овые;
• Индукционные.

В работе электродного котла очень важное значение играют колебания частот. Вся конструкция представляет собой контейнер с электродами, которые погружаются в теплоноситель. Чаще всего это электролит. Ключевым преимуществом электродного оборудования является нечувствительность к перебоям в бытовой электросети*

*Это очень актуально для небольших населенных пунктов, где проблемы с электроэнергией — частое явление.

Нагревательным элементом ТЭНового котла является трубчатый нагреватель. Такой котел мало чем отличается от электрочайника или бойлера — вода напрямую контактирует с ТЭНом, нагреваясь от него. Цена такого котла низкая: этим объясняется популярность. Вместе с тем, без электронного управления и регулировки мощности, оборудование будет потреблять много электроэнергии. Это большой минус.

Работа индукционного оборудования базируется на особенностях электромагнитного поля. Котел представляет собой усовершенствованную индукционную катушку, через поле которой и транспортируется теплоноситель. Установка индукционного котла не потребует большой котельной или помещения. Да и энергопотребление у большинства индукционных агрегатов приемлемое (в сравнении с ТЭН-овыми котлами).

Альтернативная электроотопительная система

К этой категории относят:

• Систему теплый пол;
• Конвекторы;
• ИК-панели.

Вообще, идея размещения нагревательных элементов в стяжке, существует уже более 10-летия. В пол укладывается специальный кабель, который отдает тепло, нагревая тем самым помещение. Однако, использовать полноценного обогрева не получится. Бетонная стяжка аккумулирует большую часть тепла и не сильно прогревает помещение.

Конвекционные системы хороши тем, что быстро прогревают помещение. Восходящие потоки воздуха поступают через нижние диффузоры, проходя ТЭН или любой другой нагревательный элемент, и поднимаются наверх, замещая собой холодный воздух. Полноценный конвекционный контур имеет смысл оборудовать в большом холле или зале, для небольшого дома (до 100 кв. метров) это не самое лучшее решение.

Основным недостатком ИК-панелей является цена. С помощью ИК излучения загородные дома и коттеджи прогреваются очень быстро, но это не самое популярное решение, да и с монтажом такого отопления не все так просто.

Электрические котлы, применяемые для отопления дома

При выборе системы отопления для дома потребуется учесть особенности постройки. Существует список самых популярных котлов, которые работают от электроэнергии:

1. Protherm Скат9 КR 13.
2. ZOTA 9 Lux.
3. Ferroli ZEWS 9.
4. Kospel EKCO.L 15z.
5. ЭВАН ЭПО 6.

Основное отличие заключается в мощности, стоимости и потреблении электроэнергии. При покупке оборудования потребуется также учесть максимальную мощность, которую может выдержать конкретная система. Немаловажное значение играют климатические условия. Учитываются минимальные температуры, которые фиксируются в регионе в холодное время года.

Котлы «Эван»: плюсы и минусы

Среди недостатков электроотопительных котлов для дома «Эван» называют зависимость от электроэнергии, и ее высокий расход. Впрочем, перечисленные недостатки в большей или меньшей степени характерны для большинства электрических нагревателей. Касательно конкретно котлов «Эван» многие владельцы жалуются на шумную работу аппаратов, ненадежные ТЭНы, частые поломки реле и выход из строя автоматики котла.

Поэтому при выборе котла лучше проконсультироваться со специалистом компании, ведь причины поломок зачастую вызваны условиями эксплуатации, неустойчивостью подаваемой электроэнергии, некорректно выполненной схемы подключения электрического котла отопления и других причин, не связанных с производственными дефектами.

Говоря о достоинствах этих российских котлов, обычно выделяют их низкую стоимость, простоту монтажа, огромный выбор моделей и неприхотливость в эксплуатации. Помимо этого, устройства обладают всеми преимуществами электрических котлов как таковых.

В этом ряду отмечают отсутствие необходимости заготавливать топливо и устанавливать дымоход (как это требуется в случае с газовыми и твердотопливными котлами), высокий КПД (99%) и уровень безопасности (при условии качественной электрики).

Использование двойного тарифа

При использовании электрокотла в качестве основного источника тепловой энергии, можно сэкономить на оплате счетов, установив двухтарифный счетчик.

Существует специальная система учета электроэнергии, при которой в ночное время тарифы за потребление электричества снижаются (до 4 раз). Это хороший способ снизить расходы, но придется несколько изменить режим работы котла.

В ночное время производится, подогрев воды, которая сохраняет температуру, находясь в теплоизолированной емкости. Днем горячая вода используется для хозяйственных нужд, а ночью ее запас снова пополняется.

Необходимо учесть, что этот вариант хорош только для двухконтурных котлов, одновременно производящих нагрев и теплоносителя, и горячей воды. Для одноконтурных моделей этот способ дает слишком низкий эффект, а если учесть высокую стоимость счетчика, экономии вовсе может не получиться. Кроме того, в разных регионах тарифы различаются, потому, перед принятием решения об использовании двухтарифного счетчика, надо рассчитать возможную экономию и решить, имеет ли этот замысел какой-либо смысл.

Преимущества устройства

Данная система имеет много достоинств. Главное из них связано с невысокой стоимостью самого устройства, поэтому изначально оно является доступным вариантом системы для отопления дома. Кроме этого, важно отметить легкий и простой способ подключения. Для его проведения нет необходимости обращаться за помощью к специалистам. С этой задачей может справиться каждый самостоятельно. В итоге отопительная система будет подключена и запущена без дополнительных финансовых затрат.

Также стоит отметить отсутствие расходов на то, чтобы осуществить доставку топлива, например такого, как дрова, дизельное и другое. В данном случае используется электричество. Оно проведено в каждый дом. Запуск и отключение системы проходит достаточно быстро. Нет необходимости ждать, пока она начнет работать. Таким образом, позволяет экономить ваше время. В доме сразу станет тепло и уютно.

Во время эксплуатации система не требует специального ухода. Также не проводится ее техническое обслуживание, которое тоже требует денежных затрат. Если говорить о других котлах, то в них периодически проводится удаление золы, чистка и прочее.

Как видим, достоинств данное устройство имеет достаточно много. Но тут возникает вопрос, сколько потребляет электрический котел отопления в месяц. Ведь его недостаточно только установить, потом необходимо и применять. Выгодно ли это делать, давайте разберем далее.

Комбинированные котлы

Есть еще такая модификация отопительных котлов, как комбинированные отопительные приборы. Наиболее популярен вариант твердотопливного котла с несколькими электрическими ТЭНами. Такие агрегаты пока горят дрова или уголь работают как ТТ оборудование, когда огонь погаснет, котел слегка остынет, включается электрическая часть. Полноценно обогреть дом ТЭНы в данном случае не в состоянии, но поддержать систему у них получается. То есть, утром в доме будет не холодно. Да и в случае длительного отсутствия ТЭНы не дадут заморозить систему.

Несколько комбинированных котлов

Еще популярный вариант — комбинированные котлы ТТ с жидкотопливными горелками. В таких агрегатах имеется две отдельных камеры горения. Одна под твердое топливо, вторая — под горелку с жидким топливом.

Достоинства таких котлов очевидны: можно использовать несколько видов топлива. Недостаток — высокая цена и средняя эффективность — КПД каждой из частей не слишком высокий. Так что комбинированный котел для отопления частного дома — спорное решение.

Электрообогрев труб

Особенно актуальная для загородных коттеджей на севере страны проблема – замерзание жидкости внутри трубопровода, невозможность впоследствии нормально использовать водные коммуникации. Помимо наличия возможности использовать воду, электрообогрев труб дает ещё множество полезных преимуществ. Установив на трубы систему электрического обогрева, становится реальным:

• Увеличить срок службы водопровода.
• Увеличить температуру жидкости внутри водопровода.
• Получить возможность регулировать температуру на отдельном участке гидросистемы.

1. Тепло будет тратиться на обогрев окружающей трубу среды.
2. Не все материалы могут быть разогреты таким способом без дополнительных манипуляций (полимерам необходима дополнительная изоляции нагревательного провода)

Внутренний способ нагрева представляет собой прочный отопительный провод, просунутый в трубу водопровода. Легко монтируется, отлично подходит для труднодоступных мест – глубоких установленных трубах, высоких системах. Но специалисты запрещают использовать способ обогрева для труб с питьевой водой.

Реальная мощность котла длительного горения

Многие приборы созданы под конкретный тип горючего. Если в них сжигать другие виды топлива, то их КПД будет меньше.

Расчет мощности будет проведен на основе пиролизного котла Viessmann Vitoligno 100-S 60. Его особенности таковы:

1. Работает на дровах.
2. За 1 час в камере загрузки сгорает от 6 до 15 кг дров.
3. Его номинальная мощность составляет 60 кВт.
4. Объем загрузочной камеры составляет 294 л.
5. КПД составляет 87%

Пусть владелец планирует сжигать в нем осиновые дрова. 1 кг таких дров выдает 2,82 кВт/ч. Если за 1 час котел сжигает 15 кг, то он выделяет 2,82*15*0,87 = 36,801 кВт/ч тепла (0,87 является КПД). Такого прибора для отопления дома с бойлером на 150 л не хватит, а для ГВС с бойлером на 50 л – вполне. Чтобы получить цифру 32,67 кВт/ч, нужно за 1 час сжечь 13,31 кг осиновых дров (32,67/(2,82*0,87) = 13,31). Это в случае, если рассчитывать потребность в тепле по объему.

Классическая обвязка

Рассмотрим основные схемы обвязки электрического котла отопления.

На данный момент существует четыре распространенных способа:

• С естественной циркуляцией.
• С принудительной циркуляцией.
• Классическая коллекторная разводка теплового контура.
• Способ первично-вторичных колец.

В обвязку включаются также все узлы настенного электрического котла. Также в обустройство котла включаются и внутренние обогревательные контуры («тёплый пол»).

Схема обвязки электрокотла

Рассмотрим подробнее классический вариант коллекторной разводки

Важной задачей данной схемы является обеспечение минимальных перепадов температуры. Предполагается, что при работе в двухконтурных котлах уже подогревшийся теплоноситель переходит из малого контура в большой

Классическая обвязка электрического котла отопления учитывает эту особенность. Прежде всего необходимо понять, какие комплектующие используются для обустройства электрокотла.

Для обустройства теплового контура применяются следующие элементы:

• сетевой насос;
• кран-байпас;
• манометр и термометр;
• фильтр проходной;
• ПВХ-трубы, фитинги (муфты, тройники, переходники) и крепёж;
• клапаны блока безопасности;
• запорная арматура (краны, вентили);
• расширительный бак;
• радиаторы.

Также потребуются инструмент и оборудование для сварки.

Классическая схема обвязки

Классическая обвязка котла может быть выполнена:

• С контуром ГВС: вода, прежде чем попасть в смеситель проходит через котёл;
• С «тёплым пола»;
• Простое подключение к электросети.

В одноонтурных системах понять принцип обвязки не сложно – нужно лишь следовать инструкциям из технической документации электрокотла.

Однако стоит учесть, что при использовании бойлера косвенного нагрева его также нужно обвязать согласно рекомендациям. При эксплуатации двухконтурного оборудования разобраться с обвязкой немного труднее.

Возможен прямой вариант обвязки – температура регулируется горелкой, и смесительный – регулирование режима нагрева происходит с помощью горелки и сервопривода.

Установка электрического котла

Отопление частного дома электрическим котлом своими руками организовать возможно! Монтаж электрокотла, по сравнению с газовым, твердотопливным котлами достаточно прост. Но следует точно соблюдать все правила и требования.

• Не нужно выделять для оборудования специальное помещение. Благодаря минимальным габаритам большинство электрических котлов можно устанавливать в любом месте. А современный дизайн оборудования сможет идеально вписаться в любой интерьер комнаты. При желании вы сможете запрятать котел в специальной нише.
• Специальные системы вентиляции или дымоходы можно не использовать. Это оборудование не создает отходов, которые угрожают жизни человека и нуждаются в отводе.
• Подключить оборудование легко.
• Схема отопления с электрическим котлом достаточно проста, поэтому установка и подключение такого вида отопления не требует утверждения и согласования соответствующих инстанций. Также в будущем не будут проводиться систематические проверки, которые часто приносят дискомфорт и конфликты.