Как установить электрокотел в частном доме

Увы, но пока еще  далеко не все населенные  пункты или дачные поселки  получили доступ к магистральному газоснабжению.

ТЭН – просто, но весьма неэкономно, можно ли обогреть им дом?

Самыми простыми по устройству являются водонагревательные приборы, в которых используется резистивный принцип преобразования энергии. Проще говоря, это знакомые ТЭНы, и принцип их действия мало отличается от привычных лампочек накаливания, электроплиток, чайников или утюгов. В роли источника тепла выступает спираль (проводник), сделанная из металла, имеющего высокое удельное сопротивление.

Так выглядит ТЭН котла

Проходящий по спирали ток вызывает быстрый ее нагрев. Однако, в случае с водяным котлом, спираль необходимо «одеть» в диэлектрический изолятор и далее – в водонепроницаемый корпус (таково примерное устройство любого ТЭНа). Каждый слой – это потери тепла, и в итоге КПД в лучшем случае достигает 7580%. Кроме того, нагревание теплоносителя происходит достаточно медленно, что еще значительнее снижает эффективность таких котлов. Подобная схема оправдывает себя в накопительных водонагревателях, но для целей отопления – выглядит крайне нерентабельна.

ТЭН – просто, но весьма неэкономно, можно ли обогреть им дом?

Современный ТЭН-котел имеет достаточно сложное устройство

Спору нет, современные котлы буквально напичканы электроникой, максимально повышающей производительность приборов. Так, реализована возможность ступенчатой работы нескольких ТЭНов, в зависимости от температуры теплоносителя, в случае, если автоматика «видит», что этого будет достаточно для поддержания установленного режима. Производители порой декларируют о 98% КПД их изделий, но судя по отзывам, платить за электроэнергию при использовании таких котлов в качестве основного источника обогрева придется немало.

Главное достоинство таких котлов – невысокая цена. Если его устанавливать в качестве «подмоги» или для эпизодического включения, например, при временных посещениях загородной дачи в холодное время года, то покупка будет оправдана.

Общие рекомендации

Многих пользователей волнует вопрос, касающийся требований к помещению для теплогенератора. Существующая нормативная база не выдвигает никаких требований относительно того, в каком месте следует располагать агрегат и нужно ли для него отдельное помещение. Однако, существуют Правила Устройства Электроустановок (ПУЭ), ими и следует руководствоваться при монтаже этого вида водонагревателей.

Если вы стремитесь сделать все правильно и обеспечить электробезопасность в своем доме, то рекомендуется соблюдать следующие правила установки котла:

Агрегат лучше всего поместить в топочной или другом техническом помещении. Тогда никто из проживающих в доме (особенно детей) не сможет случайным образом получить доступ к электросиловому оборудованию. Исключение – ТЭНовые котлы заводского изготовления, их можно ставить на кухне;

Не прокладывайте силовые кабели под трубами водоснабжения или отопления. В ситуации, когда этого избежать не удается, надо принять все меры для защиты кабеля от попадания на него воды, например, заключив его в специальные монтажные короба из пластика или металла;

При подключении котла к трубопроводам отопления не допускайте, чтобы последние нагружали своим весом корпус агрегата. Трубы надо надежно крепить к стенам;

Соблюдайте сечение жил силового кабеля, соответствующее потребляемой мощности и силе тока. Корпус электрокотла должен быть обязательно подключен к контуру заземления.

Надо сказать, что схемы установки электрических котлов разнятся в зависимости от типа применяемого агрегата. На данный момент для отопления дома можно использовать такие виды электроустановок:

  • ТЭНовые;
  • электродные;
  • индукционные.
Читайте также:  11 советов, как утеплить водопроводную трубу

Котлы с традиционными нагревательными элементами (ТЭНами) обычно представляют собой настоящую микрокотельную, заключенную в одном корпусе. В комплект устройства входит циркуляционный насос, средства автоматизации и безопасности, а в некоторых моделях — нагревательный элемент для ГВС. Благодаря такой конструкции монтаж электрического котла с ТЭНами значительно упрощен. В свою очередь, электродные и индукционные теплогенераторы — это водогрейные элементы, требующие наружной обвязки.

Сравнение источников тепла

Какие источники тепла может использовать система отопления и водоснабжения для коттеджей для нагрева воды?

Сравнение источников тепла

Вот список популярных решений:

  • Газ (магистральный, в газгольдерах и в баллонах);
  • Дрова;
  • Уголь;
  • Пеллеты (гранулированные опилки);
Сравнение источников тепла

Пеллеты — дешевое топливо, производящееся их отходов деревообработки

  • Дизельное топливо;
  • Электроэнергия.
Сравнение источников тепла

Экономичность

С точки зрения экономичности (то есть минимальной стоимости киловатт-часа тепла) на настоящий момент (середину 2017 года) они располагаются в следующем порядке:

Сравнение источников тепла
Источник тепла Цена киловатт-часа тепловой энергии
Магистральный газ 70 коп.
Сухие дрова 1,2 р.
Уголь 1,6 р.
Пеллеты 1,5 р.
Газ из газгольдера 2,0 р.
Газ из баллонов 3,6 р.
Дизтопливо 4 р.
Электричество 5 р.

Тарифы на электроэнергию. Конец 2016 года, Севастополь

Сравнение источников тепла

Обратите внимание: цены приблизительные и могут заметно меняться в зависимости от региона страны. Скажем, в Севастополе тонна пеллет обходится в 15000 рублей, а в Подмосковье — в 7-8 тысяч.

Удобство

Сравнение источников тепла

Однако на экономичности  список критериев оценки отопительного оборудования не заканчивается. Котел должен быть не только экономичным, но и максимально автономным, то есть по возможности не требующим внимания владельца и поддерживающим заданную температуру в доме самостоятельно.

Вот как выглядит наша табель о рангах при сравнении по этому параметру:

Сравнение источников тепла
Изображение Вид отопительного оборудования

Электрокотел: время работы в автономном режиме ничем не ограничено

Электрический котел горячего водоснабжения и отопления — безусловный лидер.

Он работает без внимания со стороны владельца неограниченно долго, не требует отвода продуктов сгорания и, как правило, совместим с внешними термостатами, системами управления по Wi-Fi и GSM.

Современный газовый прибор с электронным розжигом и принудительной тягой

Газовые котлы уступают электрическим лишь тем, что требуют монтажа вблизи вентканала (при наличии атмосферной горелки) или на общей с улицей стене (турбированные, с коаксиальным дымоходом).

Напольный дизельный котел

Дизельное отопительное оборудование работает автономно до тех пор, пока не закончится запас топлива.

Однако в их недостатки можно записать шумную горелку и необходимость хранения нескольких сотен, а то и тысяч литров солярки.

Пеллетный котел с автоматической подачей топлива

Пеллетные и автоматические угольные котлы обеспечивают автономность до недели.

Время автономной работы оборудования ограничено размером топливного бункера.

Растопка требуется твердотопливному котлу каждые несколько часов

Классические твердотопливные котлы требуют растопки каждые несколько часов.

Рекорд автономности принадлежит котлам верхнего горения и равен всего лишь 31 часу.

Вывод: газовые котлы совмещают минимальные эксплуатационные расходы с удобством пользования. Электрическое отопительное оборудование сделает обогрев дома и приготовление ГВС куда более дорогим, зато обеспечит владельцу максимальный комфорт.

Газовое отопление сочетает дешевизну и удобство использования

Плюсы и минусы электродных котлов для отопления

Несмотря на противоречивые отзывы владельцев, нельзя не отметить очевидные преимущества электродных установок:

  • Конструкция котла обеспечивает компактность и простоту подключения.
  • Небольшие габаритные размеры позволяют использовать агрегаты в качестве дополнительных или резервных теплогенераторов, включаемых независимо от основного по мере необходимости.
  • Для установки котла не требуются проект и согласование.
  • При утечке теплоносителя прибор не выйдет из строя и может продолжать работу сразу после устранения неполадок.
  • Электродные котлы не восприимчивы к перепадам напряжения в электросети.
  • Отсутствие вредных выбросов, и мощных электромагнитных полей.

Перечень преимуществ действительно весом, однако наряду с ними, следует отметить и некоторые объективные недостатки:

  • Применение электродных устройств не целесообразно при наличии в отопительной системе радиаторов из стали или чугуна. Эффективную работу могут обеспечить только биметаллические батареи и высококачественные радиаторы из алюминия, что существенно увеличивает стоимость отопительного контура.
  • Высокие требования к качеству и химическим свойствам теплоносителя. Используемая жидкость должна обеспечивать оптимальные условия для электролиза.
  • Установка электродного котла возможна только в замкнутый контур, что влечет за собой дополнительные затраты на герметичную расширительную емкость, клапан аварийного сброса давления и воздухоотводчик.
  • Максимальная температура нагрева теплоносителя не должна превышать 850С.

Тщательно проанализировав все недостатки агрегата, можно прийти к выводу, что все они связаны с качеством и химическими свойствами теплоносителя.

Первый запуск электрического котла

Котёл и вся система заполнена жидкостью, проверены и исправлены все дефекты. Специалистом по электрической части проверено подключение к сети — теперь можно первый раз запустить котёл. Дело  это ответственное, но и приятное, ведь иметь собственную, автономную систему отопления не только удобно, но и целесообразно. Независимость от центрального отопления делает быт комфортным.

Первый запуск электрического котла

СПРАВКА! Имея котёл, можно установить желаемую температуру в помещении с точностью до десятых градуса.

Монтаж котла

Самая трудная часть работы позади, мне осталось все поставить на место и запустить котел.

Перед монтажом на резьбовые соединения нужно намотать фум ленту. Намотать нужно около 10 оборотов.

Далее все просто прикручиваем, как было задумано, «обратка» к «обратке», «подача» к «подаче», соединяем муфтами такого же размера и хорошенько затягиваем контргайки.

На сгон слива воды, прикручиваем пол дюймовый кран или металлическую заглушку, у кого что есть, я прикрутил заглушку, и вот что получилось.

В верхней части электрокотла вы видите тэн с терморегулятором.

Вот мы все смонтировали и приступаем к следующему этапу.

Детальный расчёт мощности электрокотла

Мощность для обогрева частного дома, дачи или квартиры отопительным электроприбором приравнивается к тепловой мощности. Для ее подсчёта руководствуются несколькими простыми правилами:

  • для обогрева 1 куб. м. дома или дачи потребуется около 40 Вт мощности;
  • на каждое из окон необходимо приплюсовать по 100 Вт, на дверь — ещё 200;
  • эти данные усреднённые и зависят от климатических условий: жители дальневосточных и сибирских районов умножают итоговое число на 1,5–2, коэффициент в средних областях РФ равен 1,2, а районы южные пользуются коэффициентом 0,7–0,9;
  • для дома или дачи итог расчёта умножается ещё на 1,5, что связано с теплопотерями из-за конструкции крыши и поверхности пола (особенно при отсутствии цокольного этажа).

Приведём пример для дома на юге страны, площадью – 80 кв. м., с высотой потолка – 3 м, шестью оконными проёмами, одной входной дверью. Площадь дома – 80 кв. м. необходимо умножить на 40 Вт, далее умножить на 3 (показатель высоты потолка), прибавить 200 и 600 Вт (дверь и окна). Полученное значение умножаем на частнодомовой и региональный коэффициент – 0,7 и 1,5. В итоге получаем 10920 Вт.

Отопление дома при помощи электрообогревателей

Для воздушного отопления применяются следующие электроприборы:

  • Воздушные конвекторы – приборы, состоящие из корпуса, внутри которого расположен ТЭН. При работе в конвектор поступает холодный воздух, нагревается ТЭНом и естественным путем выходит через распложенную в верхней части решетку. В зависимости от расположения, конвекторы бывают напольные и настенные.

Электроконвектор

  • Масляные обогреватели – обогрев помещения такими электроприборами происходит за счет нагревания герметичного корпуса (радиатора), наполненного маслом, расположенными внутри ТЭНами.

Масляный электрообогреватель

  • Керамические нагревательные панели – приборы, отапливающие помещения за счет конвекции теплого воздуха керамической поверхностью, нагреваемой расположенными под ней трубчатыми или плоскими электро генерирующими тепло элементами (ТЭНами, греющим кабелем).

Керамическая отопительная панель

  • Инфракрасные излучатели – обогреватели, отапливающие помещение за счет нагревания испускаемыми ими инфракрасными лучами находящихся в зоне действия прибора предметов с дальнейшей отдачей части тепла окружающему их воздуху. Классический прибор данного вида представляет собой корпус с кварцевой прозрачной трубкой, внутри которой расположена нагревающаяся и испускающая инфракрасные лучи спираль из нихромовой или вольфрамовой проволоки.

Инфракрасный излучатель

Правила подключения электрического котла к отоплению

Для того чтобы врезать электрокотел в систему отопления, следует ознакомиться с правилами безопасности. В комплектацию заводского отопительного оборудования должна выходить подробная инструкция по выполнению этого мероприятия. Именно она и является основным руководством для подсоединения котла к отоплению.

Схема подключения электрического котла

Прежде всего необходимо подготовить электропроводку. После подключения электрокотла в систему отопления не должно возникать перегрузок в сети. Для устройств мощностью до 9 кВт можно использовать сеть 220 в. Если же мощность больше – следует подключить электропитание 380 В. Специалисты рекомендуют провести отдельную линию электропередач от распределительного щитка к котлу.

Важным является выбор места установки оборудования. До того как врезать электрокотел в систему теплоснабжения необходимо заранее продумать его месторасположение. Минимальное расстояние от стены должно составлять 5см, от пола – 50 см (для подвесных моделей), от потолка – 80 см.

Порядок подключения электрокотла.

Правила подключения электрического котла к отоплению
  1. Подготовка проводки, в случае надобности выполняется ее замена на новую с большим сечением.
  2. Предварительный монтаж котла, подсоединение к патрубкам системы отопления, проверка герметичности.
  3. Подключение к электросети. Предварительно устанавливается УЗО.
  4. Заполнение системы теплоносителем. После этого выполняется опрессовка и удаление воздушных пробок.
  5. Пробный запуск котла, его проверка в нескольких режимах работы, если такие предусмотрены конструкцией.

Обязательно необходимо предусмотреть монтаж всех необходимых элементов теплоснабжения – групп безопасности, запорной арматуры, датчиков температуры и давления.

Электрические котлы мощностью до 3 кВт могут подключаться к электрической розетке. Но даже в этом случае допустимая нагрузка на электропроводку не должна быть ниже максимальной мощности оборудования.

Изготовление самодельных электрокотлов для отопления не рекомендуется. Даже небольшая ошибка может привести к поражению электрическим током. Одним из альтернативных вариантов является установка ТЭНов с терморегуляторами в батареи отопления. Таким образом можно из обычного алюминиевого или биметаллического радиатора сделать электрический конвектор.

В видеоматериале наглядно показано, как правильно выбрать электрический котел для отопления: