Как сделать отопление в частном доме – подробное руководство

Что собой представляет устройство

Бойлер для отопления частного дома представляет собой герметичную конструкцию, внутри которой, в отличие от бойлера косвенного нагрева, расположен специальный нагревательный элемент. Схема работы проста — для подключения к системе водопровода используют два парубка. Чтобы производить нагрев всего жилища данное устройство должно быть высокомощным. На каждые десять квадратных метров надобно один киловатт. Чем больше площадь, тем большая мощность требуется. Например, для гаража подойдет бойлерное отопление с устройством

Накопительный бак может стать хорошей альтернативой классическому аппарату. Единственное отличие — внутренний трубопровод, подключаемый к отопительной системе. Правильно организованное отопление через водонагреватель предполагает выполнение данным устройством функции тепловой батареи. Вода, находящаяся внутри, получает энергию через змеевик, расположенный внутри, подключение которого выполнено к системе отопления. При отключении котла процесс начнет происходить в обратном порядке: температура начнет повышаться от воды в бойлере.

Разновидности

Конструктивные подходы, принципиальные схемы электрогенераторов тепла обуславливают широкий диапазон мощностей для этого вида котлов.

Кроме деления по типу питающей электросети на однофазные приборы и трехфазные агрегаты, тепловые преобразователи классифицируются следующим образом:

1. Тэновые. Нагрев циркулирующего теплоносителя осуществляется посредством взаимодействия жидкости с термоэлектрическими нагревательными элементами в камере прибора.
2. Электродные. Сопротивление электролита (солевого раствора) при пропускании через него переменного тока сопровождается выделением тепловой энергии, которая передается отопительным радиаторам (теплым полам).
3. Индукционные. Отбор тепла происходит от своеобразного трансформатора с первичной и вторичной (короткозамкнутой) обмоткой.

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.

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.

Тип нагревательного элемента

ТЭНовые котлы

Нагревательными элементами такого типа котлов являются трубчатые ТЭНы. Электричество подается на ТЭН, который нагревает воду, окружающую его. По сути принцип работы такой же, как и у обычного бойлера.

Плюсом «тэновых» котлов является относительно невысокая стоимость в сравнении в другими типами отопительных систем. Также ремонт и обслуживание (если такая необходимость возникнет) будет гораздо дешевле, чем у индукционных и электродных систем.

Минусом же является регулярная замена ТЭНов, которые выходят из строя из-за накипи. Поэтому рекомендуем использовать дистиллированную воду для таких котлов. Также полный прогрев теплоносителя происходит в течение 10 – 15 минут после включения, так как тэн окружает только 10 % воды (и греется соответственно только она) – это гораздо медленнее, чем у других нагревательных систем. ТЭНовые котлы советуем приобретать тем, у кого относительно небольшая площадь дома или если хотите сэкономить. Вот недорогой однофазный котел «ЭВАН » для небольшого домика в 40 м2:

Электродные модели

В конструкции установлены два электрода, которых окружает теплообменник. При подаче электроэнергии на электроды возникает разность потенциалов, и теплообменник становится проводником тока. А так как у него высокое сопротивление, то под действием тока он нагревается. Часто в качестве теплообменника используются антифризы на основе этилен-гликоля или пропилен-гликоля.

Электродные модели меньше потребляют энергии (для обогрева м3 помещения), чем ТЭНовые, поэтому более экономичные. Также они довольно редко выходят из строя и нуждаются в ремонте. Однако электроды, как и ТЭНы — это расходный материал в котлах, поэтому менять все же время от времени их придется. Если к даче подведены три фазы, то можем посоветовать недорогую модель «Галан ГЕЙЗЕР 9».

Индукционные отопительные системы

В чем-то принцип их работы схож с работой трансформаторов. Индукционная катушка преобразует электрическую энергию в электромагнитное поле, которое поступает на сердечник. Сам по себе сердечник выполнен в виде стальных труб, помещенных в лабиринт для увеличения индукции.

Благодаря такой конструкции индукционные устройства способны практически мгновенно разогревать теплообменник. Также потребление электроэнергии снижено в сравнении с электродными и ТЭНовыми моделями на 25 — 30 % (в зависимости от модели). Внутри ничего не подвержено ржавению и образованию накипи, поэтому ремонт будет требоваться гораздо реже. Производители заявляют о сроке службы в 30 лет, что гораздо выше, чем у других устройств. Однако индукционные устройства на порядок дороже других приборов.

Индукционные котлы подойдут тем, кто хочет экономить на обогреве больших площадей и не думать о ремонте несколько десятилетий.

Расчет мощности

Если вы решили свой дом обогревать при помощи электрического котла, то в этом случае, чтобы не ошибиться при покупке с выбором установки, придется рассчитать мощность котла. Сделать это довольно просто. Чтобы узнать величину нужного вам параметра, необходимо на 10 разделить площадь, которую будет обогревать приобретаемый электрический котел. Полученный результат – пиковая мощность установки.

Не стоит пугаться цифр, которые вы получили во время расчетов. Если подсчеты показали, что в свое домовладение вам необходим котел 12 кВт, то это не означает, что агрегат круглые сутки будет потреблять столько электричества. Не нужно забывать, что при работе мощность отопительного электрокотла регулируется термостатом. Поэтому при использовании большую часть времени он будет проводить в простое.

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.

Что еще необходимо в системе

Обвязка котла будет неполной, если в ней не будет крана для слива и заполнения системы. И лучше, если они будут раздельными. Конкретное место установки зависит от строения системы, но есть определенные правила:

• Кран для слива делают в самой нижней точке. Это очень важно, если систему отопления надо будет консервировать на зиму — необходимо чтобы в ней оставалось как можно меньше теплоносителя. Если система будет работать зимой постоянно обычно к одному из радиаторов приделывают кран (с патрубком или без) Это и будет место слива системы. Такой кран для слива системы можно установить в любом удобном месте (на обратном трубопроводе)
• Если в системе отопления будет использоваться вода, обычно подключается вход от водопровода. В случае с настенным газовым котлом для этого есть специальный патрубок со стационарным краном. Холодную воду подключают к этому входу, при необходимости подпитки кран открывают на короткое время. Если используется котел без специального патрубка, в трубопроводе подачи (желательно повыше) также устанавливают кран. Как вариант — на отрезке трубы, которая идет на расширительный бачок.

Один из вариантов установки крана для заполнения системы отопления

В некоторых системах слив и залив системы делают из одного крана. Это возможно, если есть насос, которым закачивается теплоноситель и есть манометр, по которому можно контролировать создаваемое давление. При наличии отдельного крана для залива системы в высокой точке можно ее заполнить и самотеком.

Мощность обогревателя

Первый и самый важный критерий выбора – мощность оборудования. Этот параметр определяется в зависимости от площади частного дома либо квартиры. Обычно при расчетах используют следующую формулу:

W= (40*Vпомещ.+Qокн+Qдв)*k,

где:

• W- расчетная мощность электрокотла;
• 40 – среднее значение требуемой мощности оборудования на 1 м3 помещения, Вт;
• Vпомещ – суммарный объем отапливаемого пространства (всех комнат в доме либо квартире), рассчитывается, как общая площадь жилья, умноженная на высоту потолков;
• Qокн — теплопотери на окна (100 Вт на каждое);
• Qдв – теплопотери на двери (200 Вт на каждую);
• k – коэффициент расположенности региона (южная полоса – 0,7-0,9; европейская и центральная часть – 1,2-1,4; северная и восточная – 1,8-2).

Эта формула подойдет, если нужно выбрать электрический котел по мощности для отопления квартиры. Что касается частного дома либо дачи, то при расчетах нужно итоговое значение умножить на 1,5. Дополнительный коэффициент учитывает потери тепла через потолок и пол.

Схема разводки отопления загородного дома с использованием газового котла

Схема газового отопления в частном доме может быть одно, двухтрубной или лучевой, с использованием коллектора. Каждый из предложенных вариантов имеет свои достоинства и недостатки.

Одно и двухтрубная схема подачи теплоносителя в радиаторы

Однотрубная схема подключения (ленинградка). Подача горячего и возврат холодного теплоносителя осуществляется по одной трубе, к которой последовательно подключены все радиаторы.

Двухтрубная система отопления. По одной трубе от газового котла подается горячий теплоноситель, а по другой происходит возврат охлаждённого.

В свою очередь, двухтрубная схема отопления может быть тупиковой, когда теплоноситель с обраткой движутся в разные стороны или попутной – схема “Тихельмана”. Последняя, осуществляет нагрев радиаторов более равномерно.

Разновидности двухтрубной подачи теплоносителя

Следующим по важности моментом является способ циркуляции теплоносителя в системе.

Естественная циркуляция. Характеризуется небольшим давлением теплоносителя в трубопроводе. Система в обязательном порядке должна иметь коллектор разгона. Это ёмкость, находящаяся в верхней точке системы отопления, в которую подается горячий теплоноситель. Такой способ используется в вертикальной разводке. Называется – гравитационной циркуляцией.

Принудительная циркуляция. Система отопления является герметично закрытой, а движение теплоносителя обеспечивается специальным циркуляционным насосом, врезанным в систему отопления. Разводка труб имеет горизонтальную схему, что значительно улучшает эстетические характеристики помещения.

Для обеспечения естественного колебания объемов теплоносителя из-за температурного расширения жидкости в системе безопасности газового котла предусмотрен мембранный расширительный бачок.

№Расчет мощности электрического котла

Мощность электрических котлов колеблется от 2 до 60 кВт (для производств и коммерческих помещений есть даже модели на 400 кВт) и выбирается в зависимости от того, помещение какой площади необходимо отапливать, и есть ли необходимость греть воду для горячего водоснабжения. В идеале, для определения мощности необходимо проводить полный теплотехнический расчет, учитывая не только площадь помещения, но и высоту потолков, уровень теплоизоляции, количество окон, дверей и прочие факторы. Для этого лучше обратиться к профессионалам, но рассчитать приблизительную мощность можно и самостоятельно.

Проще всего воспользоваться пропорцией, согласно которой необходимо обеспечить 1 кВт мощности котла на каждые 10 м2 площади при условии достаточной теплоизоляции и при высоте потолков не более 3 м. Лучше накинуть еще немного запаса (10-15%), а если будет использовать двухконтурный котел, то к полученному значению прибавить еще 25%. Этот расчет достаточно условный, а для получения более точных результатов можно использовать другую, ненамного более сложную, формулу.

Мощность электрического котла можно рассчитать так:

• W = (40*S*h+Qо+Qд)*k, где
• 40 – средняя необходимая мощность котла на 1 м3, 40 Вт/м3;
• S – площадь дома/квартиры;
• h – высота потолков;
• Qо – теплопотери через окна, 100 Вт на каждое;
• Qд – теплопотери через двери, 200 Вт на каждую;
• k – коэффициент, зависящий от региона, для южных регионов страны можно принять 0,7-0,9, центральной и европейской части – 1,2-1,4, для севера и дальнего востока – 1,8-2,0.

Если расчет ведется для частного дома, полученный результат умножают еще на 1,5.

Допустим, есть дом площадью 85 м2, высотой потолков 2,8 м, с 6 окнами и 2 дверями, он расположен в южной части страны. Необходимая мощность будет равняться W=(40*85*2,8+600+400)*0,8*1,5=12,6 кВт.

Правила и требования к установке

Все общие требования описаны в ПУЭ (7 издание). Электрические котлы мощностью до 10 кВт не требуют согласования со службами Энергонадзора. Однако если вы хотите установить счетчик, дифферинцирующий потребление электроэнергии по зонам суток, что мы рекомендуем сделать в целях экономии, согласовывать монтаж все же придется. Для котлов мощностью более 6 кВт необходимо трехфазное питание (380 В), 8-12 кВт модели могут работать от однофазной (220 В) сети, но она не обеспечит работу на полной мощности.

Выбор места установки электрокотла более обширен, чем у газовых или твердотопливных. Электрокотлы могут быть установлены в жилой зоне, например, коридоре, прихожей или на кухне, но учитывайте, что к нему в любом случае нужно тянуть трубопровод, проводку, заземление и прочие коммуникации. В ванной и санузле установка электрокотла запрещена.

Требования к поверхности монтажа также минимальны, это может быть в том числе и деревянная стена, но в таком случае нужно изолировать место монтажа слоем негорючего материала (базальтовый картон, ксилолитовый лист).

Защитная огнеупорна плита при монтаже электрического котла на деревянную поверхность.

Также производители предъявляют требования к пространству вокруг электрокотла, необходимому для обеспечения обслуживания и ремонта. Значения отличаются в зависимости от модели, поэтому перед планированием места монтажа и обвязки необходимо узнать их в инструкции по эксплуатации. Обычно это:

• от 0,7 м сверху котла;
• от 0,5 м по бокам (в том числе до трубопровода) и снизу;
• от 0,7 м перед котлоагрегатом;
• не менее 3 см между стеной и котлом.

Например, для известной модели Bosch Tronic Heat 3500 необходимо всего лишь 0,6 м снизу и 0,2 м с других сторон. Любые другие дополнительные требования к монтажу всегда описаны в инструкции по эксплуатации, практически во всех случаях ее можно найти в электронном виде.

Жидкотопливные котлы

Такие котлы непременно ба стали очень популярны в силу своей автономности и высокого коэффициента полезного действия, если бы не стоимость топлива и обслуживающих работ. И тем не менее, они все же используются при отсутствии газовой магистрали и невозможности использования твердотопливных котлов.

Принцип их действия основывается на сгорании жидкого топлива, которое распыляется из горелки под давлением в камеру сгорания, где смешивается с воздухом и котлы, как правило, оснащены всей необходимой автоматикой и в зависимости от вида используемого топлива, разделены на два типа.

• дизельные;
• масляные.

Дизельные напольные котлы

Достаточно компактные модели со стальным или чугунным теплообменником. Используют естественную или принудительную тягу. Вторые оборудованы закрытой камерой сгорания.

Дизельный напольный котел

Жидкотопливные котлы работающие на отработанном масле Используются преимущественно на производствах, но могут быть установленны и в бытовых условиях. Особенностью агрегата, является наличие системы подогрева масла для его надёжного воспламенения.

Жидкотопливные котлы используются при отсутствии магистрального газа и других альтернативных видов топлива. Только в редких случаях их установка экономически целесообразна. Они просты в управлении, и не требуют специальных разрешений при установке. При этом, система отопительного прибора при грамотном подходе может быть переоборудована под природный газ.

Устанавливаются только в отдельном помещении, достаточно дорогие в обслуживании и создают высокий уровень шума во время работы.

Принципы выбора электрокотла

При покупке котла нужно учесть еще несколько факторов. Очень важным параметром является мощность котла. Она у современных ОК варьируется от 2,5 кВт до 60 кВт. Слабенький котел не справится с обеспечением теплом помещения, излишне мощный приведет к необоснованным расходам электроэнергии и денег.

Нужная мощность рассчитывается по специальной формуле. Чтобы выяснить мощность, потребуется площадь помещения умножить на удельную мощность (УД). Второй показатель устанавливается отдельно для каждого региона. Полученную в результате умножения цифру нужно разделить на 10. Допустим, дом находится в Подмосковье, где УД равна 1, 2 кВт. Площадь дома 200 квадратных метров.

Следовательно, электрокотел должен обладать мощностью не менее 24 кВт. Однако приведенная формула справедлива только по отношению к одноконтурным моделям. Если предусматривается горячее водоснабжение мощность необходимо увеличить на 20 процентов.

Заслуживает внимания при выборе регулировка мощности. Она бывает двух типов:

• ступенчатая;
• плавная.

Первый тип регулирования используется в аппаратах с независимыми электрическими нагревателями. Как правило, при таком варианте регулировке котел можно эксплуатировать на 25, 50, 75 и 100 процентов запроектированной мощности.

Для плавного регулирования необходим реостат.

В дешевых агрегатах, мощность которых мала, возможность регулирования отсутствует.

При покупке ОК, рассчитанного на 380 вольт, нужно, чтобы имелась возможность подвести к дому трехфазную линию электропередачи.

Следует посмотреть на какое количество контуров ОК рассчитан. Электрокотлы обычно не используют для нагрева двух контуров, поскольку потребляют слишком много электроэнергии.

Важное значение имеет автоматика ОК. Она обеспечивает безопасность работы агрегата и позволяет рационально расходовать электроэнергию, регулируя температуру. Практикуется установка двух типов терморегуляторов:

• механического;
• электронного.

Терморегулятор механического типа функционирует либо на сильфонах, заполненных газом или жидкостью, либо на биметаллических пластинах. Когда температура достигает заданного значения, терморегулятор размыкает электрическую цепь. После того, как температура упадет ниже определенного уровня, терморегулятор снова включает ОК. Механическая автоматика проста, отличается устойчивостью к перепадам напряжения, однако недостаточно чувствительна. Возможны отклонения от установленной температуры на два-три градуса.

Электронная автоматика может контролировать, как температуру помещения, так и теплоносителя. Она отличается высокой чувствительностью и точностью в работе. Температур может изменяться при помощи пульта управления, так и заранее заданными программами. Стоимость такой автоматики выше механической.

Все электрокотлы отличаются компактными размерами. Самого маленького размера – электродные ОК. Их длина может достигать всего срока сантиметров. Их можно крепить прямо на трубе с циркулирующим теплоносителем.

ОК продаются в базовой комплектации и с дополнительными опциями (расширительный бак, выносной терморегулятор и т.д.) Они могут понадобиться, а могут и нет. Прежде чем отказаться от покупки дополнительных устройств, следует просчитать результаты такого шага. Если их понадобится докупать после покупки базового варианта электрокотла, это обойдется дороже.

КПД практически у всех современных моделей находится на уровне 95-98 процентов.

Корпуса ОК могут быть изготовлены из различных материалов (сталь, медь, пластик и т.д.). Материал влияет на прочность корпуса и пожарную безопасность.

На цену агрегата влияют несколько факторов:

• мощность;
• количество контуров;
• дополнительные опции;
• тип ОК;
• производитель.

Например, электрокотлы известных европейских брендов будут стоить, конечно, дороже, чем китайские или российские. ТЭНовые ОК стоят меньше, чем электродные или индукционные.

Российский электрокотел «Zota»

Процесс установки своими руками

Подготовка отопительного электрического агрегата к работе состоит из нескольких этапов. От правильности выполнения каждого из них зависит долговечность службы и безопасность эксплуатации.

Основными этапами работ являются:

• подготовка места для монтажа;
• обвязка котла;
• подключение к электросети и заземление;
• пробный запуск.

Если у владельца есть знания в электротехнике и прокладке систем для отопления домов, то можно своими руками провести весь комплекс монтажных и пусконаладочных работ.

Подготовительные работы

Перед проведением монтажных работ нужно подготовить схемы подключения электрокотла к нагревательному контуру и бытовой сети. Выбор размеров труб и их сортамент должен быть согласован с техпараметрами насоса, используемого для прокачки теплоносителя в магистрали системы.

Подбирая сечение кабеля для подсоединения установки к бытовой электрической сети, нужно учитывать мощность прибора. При использовании отопителей до 5 кВт разрешено подключение к однофазной линии, а более мощные агрегаты требуют для своего функционирования 380 В.

Разметка для монтажа проводится при помощи уровня, т. к. различные модели установок требуют только горизонтального или вертикального размещения. При помощи указанного инструмента также проверяется правильность навешивания аппарата после завершения монтажных работ.

Напольные агрегаты устанавливаются с применением штатных опор, которые входят в комплект поставки. В некоторых случаях допускается монтаж оборудования на теплоизоляционную площадку, способную выдержать массу устанавливаемого котла.

Обвязка котла

Схема обвязки электрокотла.

Для тэновых аппаратов в моноблочном исполнении, которые уже укомплектованы насосным агрегатом и гидроаккумулятором, достаточно подвести к соответствующим патрубкам прямую и обратную магистраль. К обратке подключается трубопровод для подпитки системы водой.

При навешивании простого тэнового оборудования с отсутствующим насосом и расширительным баком, все компоненты подключаются по схеме, рекомендованной производителем.

Прокладываются трубопроводы и проводится врезка в магистраль насосного агрегата. Дополнительно монтируется фильтр и группа безопасности.

Прямая магистраль и обратка соединяются с соответствующими патрубками нагревательного аппарата. В процессе работы используется уплотняющая лента.

Подключение к сети и заземление

Электрокотлы подсоединяют напрямую к счетчику посредством связки автовыключателя и УЗО. Автоматы монтируются на каждую фазу отдельно. Сечение проводов подбирается по потребляемой мощности.

Электроприбор 18 кВт для подключения требует применения проводов с медными жилами, имеющими поперечное сечение 10 кв. мм.

При включении аппарата в однофазную сеть он соединяется с любым из контактов на колодке. Для линии с напряжением 380 В нужно снять перемычку и подключить к каждой клемме по одному проводу.

Ноль и земля присоединяются к агрегату одинаково. Электрические установки большой мощности требуют качественного заземления. Из корпуса отопительного аппарата выводится кабель нужного сечения до вкопанных в грунт электродов.

Наружную защиту располагают в точке, где будут отсутствовать люди при пробое электросети. Металлические штыри желательно разместить в грунте на расстоянии не более 1 м от фундамента здания.

Пробный пуск

Давление в системе контролируется при помощи манометра, входящего в группу безопасности. Для большинства котлов оно составляет 1,3-2,0 бар в рабочем состоянии и 1,0-1,3 при отключенном агрегате.

После заполнения магистрали теплоносителем подается напряжение и выставляется необходимая температура при помощи блока управления.

Обогрев электрокотлом дает результат при его подключении в доме среднего и небольшого размера. Использование такой установки считается безопасным и экологическим способом поддержания оптимальной температуры в жилом помещении.

Как подобрать котел по производительности?

Для того, чтобы максимально эффективно использовать котел на твердом и электро топливе, необходимо правильно рассчитать необходимую мощность установки. Она зависит от общей площади отапливаемого помещения.

В точности все расчеты может провести специалист в теплотехнике, но приблизительный вариант для потолков с высотой до 2,7 м составляет:

1. Находите общую площадь всех отапливаемых помещений.
2. Рассчитывается необходимая мощность оборудования в расчете 1 кВт на 10 м2.
3. Если вы устанавливаете двухконтурное устройство, то к полученому результату прибавляете от 20 до 30% для горячего водоснабжения.

Что же касается производительности тэнов, то для бытового использования выбирают модели с общей мощностью до 9 кВт.

Рекомендации по выбору электрического источника тепла

Первое, что нужно сделать, чтобы осуществить подбор электрического котла отопления – определить количество тепла, уходящего через наружные стены, кровлю и полы при заданной разнице температур в помещении и на улице. Обычно температуру наружного воздуха принимают как минимальную в самую холодную пятидневку, внутри помещений – в зависимости от их назначения. Высчитывают площадь каждой стены, отдельно площадь окон и дверей и находят потери тепла по формуле:

Q = 1/R х (tв – tн) х А, где:

• Q – количество тепла, уходящее через стену или кровлю, Вт;
• R – значение сопротивления теплопередаче материала стены, м2 ºС / Вт;
• А – ее площадь, м2;
• tв – температура внутри дома;
• tн – температура наружного воздуха.

Значение R требуется рассчитать в зависимости от материала, из которого сделана стена:

R = δ / k

Здесь δ (м) – толщина стеновой или кровельной ограждающей конструкции, k – коэффициент теплопроводности материала, Вт/(м · ºС). Значение k – величина справочная, ее можно найти в соответствующей литературе. Если ограждающие конструкции состоят из нескольких материалов, то сопротивление теплопередаче R нужно будет найти для каждого из них. Получившиеся значения Q для каждой стены, кровли и пола суммируют, это и будет искомое количество тепловых потерь, которые должна компенсировать система отопления. Для подбора электрокотла по мощности нужно полученное количество тепла умножить на коэффициент запаса 1.2, это и будет требуемая мощность отопительной установки.

Чтобы организовать отопление загородного дома электрическим котлом определенного типа, следует обратить внимание на особенности каждого из них и принять к установке наиболее приемлемый вариант. Например, электродные агрегаты будут вызывать перепады напряжения в сети во время срабатывания пускателей

Это может оказаться неудобным для вас или ваших соседей. Вполне возможно, что вас устроит классический котел с ТЭНами, который и по стоимости доступнее, и требует меньше вмешательства при эксплуатации. Стоит учесть, что неисправный ТЭН стержневого типа можно легко заменить на новый, некоторые конструкции бака позволяют это сделать без опорожнения системы.

Электрический нагреватель часто используется как дополнение к основному, твердотопливному агрегату. Это делается с целью обогрева здания в ночное время, когда вставать и загружать дрова неудобно, а тариф на электроэнергию самый низкий. Установка будет работать периодически, несколько часов в сутки. Соответственно, вы разберетесь, какой электрический котел лучше подойдет для отопления частного дома в ваших условиях, — приобретать недорогой аппарат с ТЭНами или все делать основательно и устанавливать индукционный котел.

Регламент эксплуатации

При работе нагревательных установок рекомендуется придерживаться ряда правил:

• обязательная периодическая поверка;
• регулярная регулировка приборов;
• установка специализированными предприятиями;
• режимная наладка;
• применение системы водоподготовки;
• выполнение требований инструкции по эксплуатации.

Четко придерживаясь всех правил и требований, потребитель получает стабильную, высокоэффективную и длительную работу котла.

Кроме того, что было перечислено раньше, есть еще «особенности» в эксплуатации у таких отопительных аппаратов:

• Необходимость следить за состоянием теплоносителя. Свойства теплоносителя со временем меняются под действием электрического тока, а от этих самых свойств зависит потребляемая мощность.
• Необходимость повсеместно заземлять все металлические части — трубы радиаторы итд.  Системы заземления дорогое и сложное удовольствие
• Более быстрый процесс коррозии металлов под действием электричества. Явления электрокоррозии разрушают не только черные, но нержавеющие сорта стали.
• Высокая вероятность отказа в гарантийном обслуживании оборудования. Для того, чтобы не быть голословным приведу выдержки из паспорта на электродный котел:

В общем, многовато проблем для одного устройства.

Вывод

1. Если вы не хотите возиться с подвозом, колкой и хранением дров.
2. Если газоснабжение вашего района запланировано на десятилетия вперед.
3. Если неприемлемы дымоходы, грязь, зола и запах в доме.

Вот три «ЕСЛИ», голосующие в пользу современного, безопасного, удобного, экономичного обогревательного оборудования ( статью «Какие бывают газовые отопители для дачи»).

Много полезной информации предлагает видео в этой статье.

Источники:

-otoplenie/ -elektricheskikh-kotlov-otopleniya/ -elektricheskie-kotly-dlya-otopleniya-dachi

Схемы систем отопления для частного дома

Системы отопления, реализуемые в частном домостроении, бывают одно – и двухтрубными. Различить их несложно:

• по однотрубной схеме все радиаторы присоединяются к одному коллектору. Он является одновременно подачей и обраткой, проходя мимо всех батарей в виде замкнутого кольца;
• в двухтрубной схеме теплоноситель подается к радиаторам по одной трубе, а возвращается – по другой.

Выбор схемы системы отопления для частного дома – дело непростое, здесь точно не помешает консультация специалиста. Мы не погрешим против истины, если скажем, что двухтрубная схема – более прогрессивная и надежная, чем однотрубная. Вопреки расхожему мнению о малых затратах на монтаж при устройстве последней отметим, что она не просто дороже двухтрубной, но и сложнее. Очень подробно данная тема раскрыта на видео:

Дело в том, что в однотрубной системе вода от радиатора к радиатору остывает все сильнее, поэтому необходимо наращивать их мощность за счет добавления секций. Кроме того, раздающий коллектор должен иметь больший диаметр, чем магистрали двухтрубной разводки. И последнее: автоматическое управление при однотрубной схеме затруднено из-за взаимного влияния батарей друг на друга.

В небольшом домике или даче с числом радиаторов до 5 можно смело внедрять однотрубную горизонтальную схему (расхожее название – ленинградка). При большем количестве приборов отопления она нормально функционировать не сможет, потому что последние батареи будут холодными.

Еще один вариант – использовать однотрубные вертикальные стояки в двухэтажном частном доме. Подобные схемы встречаются довольно часто и работают успешно.

Теплоноситель при двухтрубной разводке доставляется ко всем радиаторам с одинаковой температурой, так что наращивать число секций не нужно. Разделение магистралей на подающую и обратную дает возможность автоматически управлять работой батарей посредством термостатических вентилей.

Диаметры трубопроводов меньше, да и система в целом проще. Существуют такие разновидности двухтрубных схем:

тупиковая: сеть трубопроводов делится на ветви (плечи), по которым теплоноситель движется по магистралям навстречу друг другу;

попутная двухтрубная система: здесь обратный коллектор является как бы продолжением подающего, а весь теплоноситель протекает в одном направлении, схема образует кольцо;

коллекторная (лучевая). Самый дорогой способ разводки: трубопроводы от коллектора прокладываются отдельно к каждому радиатору, способ прокладки – скрытый, в полу.

Если взять горизонтальные магистрали большего диаметра и проложить их с уклоном 3—5 мм на 1 м, то система сможет работать за счет гравитации (самотеком). Тогда циркуляционный насос не нужен, схема будет энергонезависимой. Справедливости ради отметим, что без насоса может функционировать как однотрубная, так и двухтрубная разводка. Лишь бы были созданы условия для естественной циркуляции воды.

Систему отопления можно сделать открытой, установив в самой верхней точке расширительный бак, сообщающийся с атмосферой. Такое решение применяется в самотечных сетях, иначе там сделать нельзя. Если же установить на обратную магистраль недалеко от котла расширительную емкость мембранного типа, то система будет закрытой и работать под избыточным давлением. Это более современный вариант, находящий свое применение в сетях с принудительным движением теплоносителя.

Нельзя не сказать о способе обогрева дома теплыми полами. Его недостаток – в дороговизне, поскольку понадобится уложить в стяжку сотни метров труб, в результате чего в каждой комнате получается греющий водяной контур. Концы труб сходятся к распределительному коллектору со смесительным узлом и собственным циркуляционным насосом. Важный плюс – экономичный равномерный прогрев помещений, очень комфортный для людей. Напольные контуры обогрева однозначно рекомендованы к применению в любых жилых зданиях.

Совет. Владельцу небольшого дома (до 150 м2) можно смело порекомендовать брать на вооружение обычную двухтрубную схему с принудительной циркуляцией теплоносителя. Тогда диаметры магистралей будут не больше 25 мм, ветвей – 20 мм, а подводок к батареям – 15 мм.

Классификация оборудования и принцип работы

Электрокотел преобразует электрическую энергию в тепловую и в зависимости от особенностей конструкции может быть:

Независимо от вида современные модели снабжены термостатом, с помощью которого можно корректировать мощность устройства и степень нагрева теплоносителя.

Обычно есть и возможность получать сведения с внешнего датчика, чтобы контролировать температуру воздушной массы в конкретном помещении.

Устройство с нагревательным ТЭНом

Внутри емкости, предназначенной для воды, устанавливают нагревательные элементы – ТЭНы. Они могут быть выполнены в виде трубок или пластин. Чтобы регулировать степень нагрева, нагреватели включаются поочередно.

Вода поступает в бак, нагревается, затем передается на контур. По мере ее остывания или нагрева отдельные ТЭНы включаются или выключаются. Движением теплоносителя управляет встроенный циркуляционный насос.

Можно выбрать двухконтурные модели таких котлов, они подогревают воду не только для отопления, но и для водопровода. ТЭНовые устройства популярны за счет простой конструкции и относительно невысокой цены. При правильной эксплуатации они ломаются крайне редко.

Помимо воды в качестве теплоносителя применяются различные по концентрации антифризы или масляные составы. Но размеры у таких устройств обычно достаточно большие, что ограничивает возможности при выборе места для их установки. Со временем на ТЭНах оседает налет, периодически нагревательные элементы нужно заменять.

Электродный котел для отопления

Для нагрева здесь используется разница потенциалов на двух электродах и естественное сопротивление воды, возникающее благодаря растворенным в ней солям. Это компактные устройства, которые могут быстро нагревать небольшие объемы воды.

Встроенный циркуляционный насос здесь не нужен. Это простой прибор, который почти никогда не ломается. А если такое и случится, его не сложно отремонтировать. Цену на устройства этого типа можно назвать демократичной.

Но масло и антифриз для такого котла не подойдут, в качестве теплоносителя приемлема только вода, но не дистиллированная. Со временем электроды изнашиваются, растворяются в воде. Их нужно периодически заменять новыми элементами.

Прибор с индукционным нагревом

В таких котлах нагревательный элемент выполнен из диэлектрического корпуса с навитой на него катушкой и сердечником. Ток в катушке вызывает разницу потенциалов в сердечнике, который достаточно быстро нагревается. Тепловая энергия передается теплоносителю.

Это котел с высоким КПД и длительным ресурсом эксплуатации. Промышленные модели довольно дорогие, но при желании можно изготовить самодельный индукционный аналог. Подходит любой жидкий теплоноситель, а случаи поломок крайне редки.