Самые экономичные способы отопления частного дома электричеством

Одни домовладельцы используют дачу только в сезон, осенью перебираются в город. Другие появляются здесь и зимой – на уик-энд, на встречу Нового года.

Обогрев дома электричеством

Электрообогрев – экологичный и современный способ обеспечения комфортных условий в частном доме. Он не требует монтажа труб для отвода продуктов сгорания топлива, а также получения разрешений и какого-либо специального подключения к магистральным сетям, как это бывает с централизованным и индивидуальным газовым отоплением.

Важно! Однако не стоит забывать, что любая электрическая отопительная система включает в себя ряд энергоемких элементов, которые могут потребовать подключения к трехфазной сети. Поэтому отопление частного дома целесообразнее проектировать на этапе его подключения к электрическим сетям энергоснабжающей организации и монтажа электропроводки в доме.

На сегодняшний день электроотопление частного дома может осуществляться по целому ряду технологий. Принципиально их можно разделить на системы обогрева с котлом и без котла.

Перечень оборудования, необходимого для котельной в частном доме

Помимо самого помещения, важнейшей составляющей котельной является оборудование, размещенной в ней. От его грамотного подбора зависит не только функциональность, мощность и долговечность отопительной системы, но и ее безопасность для вашего здоровья, жизни и имущества. Для начала приведем перечень оборудования для котельной в частном доме.

Возможно, Вас заинтересует информация —геотермальное отопление дома своими руками

Таблица. Котельная для коттеджа – необходимое оборудование.

Attention: The internal data of table “111” is corrupted!

В следующих разделах статьи будут рассмотрены нюансы подбора и правил размещения наиболее важного оборудования для котельной из таблицы, приведенной выше.                     «Подбор расширительного бака онлайн, Вы можете прочитать в нашей статье».

№Тип подключения

Перед покупкой котла определенной мощности необходимо выяснить особенности электропроводки в доме. Среди котлов мощностью до 10-12 кВт можно найти модели, которые могут подключаться как к однофазной (220 В), так и к трехфазной сети (380 В). Более мощные котлы с однофазной сетью использовать не получится – необходимо будет подключить дом к трехфазной сети.

Для подключения котла к щитку лучше брать медный многожильный провод, который при более высокой проводимости будет меньше греться.

Электродные котлы

Наверняка вам приходилось сталкиваться с самой простой самодельной модификацией кипятильника, изготовленного всего из двух лезвий. В электродном котле реализован тот же принцип, основанный на проводимости воды, если в ней присутствуют соли различных металлов. В этом, правда, заключается и один из основных недостатков такого типа котлов – в них нужно использовать в качестве теплоносителя специальную, обогащенную солями воду, в обычной воде концентрация солей достаточно низкая, а с дистиллированной водой котел просто не включится. При этом скорость, с которой будет нагреваться вода, напрямую зависит от её химического состава – некоторые производители даже указывают желаемые показатели в паспорте. Со временем, из-за работы, потому что в горячей воде соли постепенно выпадают в осадок (задерживается фильтром, это тоже надо учитывать при установке системы), проводимость теплоносителя будет падать вместе с ней – эффективность всей системы.

Электродные котлы

Электродный котел

Электродные котлы

Электродный котел – это металлическая труба, покрытая изоляционным слоем, внутрь которой помещают стальной электрод, на который от сети подключается фазный провод. Вторым электродом выступает корпус, к которому подключается нулевой электрод. С торцов труба герметично закрывается, а сбоку привариваются патрубки для подсоединения трубопровода системы отопления. При подачи напряжения 220 В вода, заключенная между электродом и главным корпусом, начинает интенсивно нагреваться. Чтобы увеличить эффективность нагрева, используют трехфазную сеть — внутри устанавливают сразу несколько электродов, что позволяет получить котел достаточно компактных размеров. Вода из системы, поступая через нижний патрубок, нагревается и через верхний выдавливается в систему. Если протяженность трубопроводов незначительная, то в системе отопления одноэтажного дома можно не устанавливать циркуляционный насос.

Электродные котлы

Принцип работы электроводонагревателя электродного типа

Электродные котлы

Совет! Если одного электродного котла недостаточно для нагрева теплоносителя, надо купить и последовательно подключить второй.

Электродные котлы

Если сравнивать электродный котел и ТЭНовый, то видно, что эффективность работы первого выше (порядка на 30%). Вызвано это тем, что в ТЭНовых котлах отопления процесс нагрева теплоносителя (воды) протекает только в области, где она непосредственно соприкасается с нагревательным элементов, что позволяет задействовать всего 7-10% объема теплоносителя, что находится в котле. В электродном же котле процесс нагревания жидкости осуществляется по всему объему рабочей камеры.

Электродные котлы

Отметим недостатки, характерные для электродных котлов:

Электродные котлы
  • нет возможности управлять мощностью котла, изменяя подаваемое напряжения – он будет постоянно работать на максимуме. Регулировка температуры воды (и как следствие – температуры в доме) осуществляется за счет периодического включения/выключения котла комплектом автоматики
Электродные котлы

Регулировка температуры воды электродного котла происходит за счет автоматики отключения

Электродные котлы
  • при равной мощности цена выше, чем у ТЭНовых образцов
  • обвязка электродного котла более сложная, чем у ТЭНового
  • необходимость периодической чистки электродов, на которых будет образовываться накипь
Читайте также:  Как своими руками утеплить фольгой парную и моечную бани

Индукционное оборудование

Здесь теплоноситель нагревается в проточном теплообменнике, который греется под воздействием мощного электромагнитного поля. По эффективности работы явных отличий не выявлено. Производители заявляют наибольший срок работы нагревательного элемента – не менее 30 лет. Теоретически, этот факт должен определять эксплуатационную выгоду. Но сегодня за такое преимущество надо очень дорого заплатить, поэтому широкого распространения индукционные котлы не получили.

9. ЗАО НПК «Инера», котлы SAV Серия PROF – от 32 950 до 65 000 рублей

Каждая модель линейки индукционных котлов PROF – это комплект из неразборной колбы-нагревателя и выносного блока управления.

Индукционное оборудование

Плюс – производитель заявляет преимущества по всем важным показателям, в сравнении с оборудованием от конкурентов. Минусы – цена, она уверенно перечёркивает все моменты, которые достойны внимания; нельзя монтировать и обслуживать котёл без соответствующего допуска. На деле – выход на заявленную экономичность откладывается до тех пор, пока сохраняются низкие цены на другие теплоносители.

Технические характеристики SAV PROF
Характеристика Значение
Серийные варианты мощности, кВт 2.5, 3, 5, 7, 10, 15
Температура теплоносителя на выходе, 0С 35-75
Максимальное давление в контуре отопления, бар 3
Допустимый теплоноситель Вода. Иные варианты – по согласованию с производителем
Габариты (ВхГхШ) котла (блока управления), мм 480-1120х140-215х210-240 (360х155х300)
Исполнение базовой комплектации Шкаф управления с терморегулятором, термопарой и защитной группой.

Котел безопасен при правильной эксплуатации, подробнее в видео:

10. ООО «Альтернативная Энергия», котлы серии ВИН – от 35 000 до 143 000 рублей

Линейка индукционно-вихревых нагревателей ВИН представлена моделями с самым широким диапазоном мощностей, в категории серийного оборудования.

ВИН – это серия отопительных котлов, которая по конструкции, внедрённой системе управления и КПД является эталоном для отечественного производителя альтернативных устройств для СО. И только стоимость устройства является преградой для массовой эксплуатации.

Индукционное оборудование

Рабочий элемент нуждается в стабильном охлаждении теплоносителем, поэтому в системе с естественной циркуляцией модели ВИН работать не будут. Установка циркуляционного насоса в корне исправляет ситуацию.

Технические характеристики серии ВИН
Характеристика Значение
Серийные варианты мощности, кВт 3, 5, 7, 10, 15, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 60, 70, 80
Температура теплоносителя на выходе, 0С 35-75
Максимальное давление в контуре отопления, бар 3
Допустимый теплоноситель Вода, антифриз, масло
Габариты Индивидуальные показатели для каждой модели
Исполнение базовой комплектации Выносной пульт управления, датчик и контроллер температуры

Видеоотзыв о котле ВИН:

Особенности эксплуатации

Электрические котлы отопления для дачи настенные экономичные – электродные и индукционные. У них КПД выше, чем у ТЭНов, достигает 98%. Быстрее греются, дольше служат.

Если не требуется второй контур (проблема горячей воды решена иначе), это оптимальный вариант.

Второй способ повысить эффективность и сократить расходы – тщательно спроектированная отопительная система.

Циркуляционный насос удешевляет процесс: теплоноситель движется быстрее, вилка между подачей и обраткой меньше, нужно меньше энергии на разогрев. Но насос тоже питается от электросети, это нужно учитывать при предварительном расчете электропотребления (сколько потребляет электрический котел отопления в месяц).

Так или иначе, в большинстве случаев принудительная циркуляция – оптимальный вариант:

  • система на естественной циркуляции («ленинградка») эффективна только при минимальной длине контура. Иначе даже при наличии регулировочных кранов на батареях дом будет прогреваться неравномерно;
  • «ленинградка» требует большего профессионализма при монтаже (важно правильно выдержать уклон труб) и большего диаметра трубопровода;
  • на второй этаж вода при естественной циркуляции подниматься не будет;
  • теплые полы без насоса не работают.

По-хорошему, такая система годится для гаражей. Для дома (даже маленького) лучше расщедриться на насос.

Особенности эксплуатации

Разумеется, нужно принять меры по утеплению стен, полов, крыши. Иначе дорогостоящая энергия будет уходить на обогрев улицы. Часть трубопровода, расположенную на улице или в холодном помещении (например, подающую трубу от колодца) следует как минимум обмотать теплоизоляционным материалом, а в идеале – греющим кабелем.

Читайте также:  Как отопить дом без газа недорого отзывы

Кабель лучше саморегулирующийся: он дороже, но ему не требуется термостат и его (в отличие от резистивного) можно нарезать нужными участками.

Желательно установить двухтарифный счетчик: основной нагрев в этом случае происходит в «дешевое» ночное время, а днем котел только поддерживает температурный оптимум малыми энергозатратами.

Не помешает автоматический терморегулятор с суточными и сезонными настройками. В некоторых моделях предусмотрено даже дистанционное управление: включить котел можно, выезжая из города на дачу.

На даче зимой находятся не каждый день. Если вы не сливаете теплоноситель из труб на зиму, лучше вместо воды использовать антифриз, иначе трубы замерзнут и могут лопнуть. Для антифриза придется купить одноконтурную модель, а проблему ГВС решить отдельно.

В противном случае придется держать котел включенным постоянно, независимо от вашего пребывания на даче. Современная автоматика это позволяет, но расходы будут внушительные.

Виды электрокотлов

По месту установки электрические котлы бывают напольными и настенными. Обычно это компактное оборудование с одним контуром нагрева теплоносителя для отопления индивидуального дома. Но также существуют двух- и трехконтурные модели. В них одна линия используется для отопительной системы, а вторая и третья – для ГВС либо «теплого пола» или бассейна.

Принцип работы котла с тэнами и электродного

Все электрокотлы, устанавливаемые в частных жилищах, подразделяются на три вида по типу нагревательного элемента. Они могут быть ТЭНовыми, электродными либо индукционными. Во всех случаях для обогрева дома в качестве “топлива” используется электричество. Но способ нагрева воды в котлах разных модификаций несколько отличается.

С тэнами

Трубчатый электронагреватель (ТЭН) выполняется в виде трубки из металла с токопроводящей скрученной в спираль нитью внутри. По устройству это обычный кипятильник. Только в электрокотле отопления частного дома он большой по длине и диаметру. Для нагревательных котлов этот элемент часто делается из нескольких трубок и даже в составе блока ТЭНов. Тепловая мощность здесь требуется гораздо выше, нежели в чайнике.

Нить в ТЭНе котла отопления изготавливается из нихрома или вольфрама, которые отличаются высоким электрическим сопротивлением. При этом между спиралью и стенками трубки присутствует изолирующий слой из кварцевого песка. Это отличный диэлектрик, передающий тепло от нити к теплоносителю с минимальными потерями.

ТЭНы дешевы, но достаточно быстро перегорают. Электрические котлы с ними отличаются высоким энергопотреблением. Плюс солевые отложения, постепенно и неизбежно нарастающие на трубках, замедляют процесс нагрева воды для радиаторов отопления частного дома. Раз в год эту накипь в подобных котлах приходится счищать либо полностью менять в них ТЭН.

Электродные

В электродных водонагревателях теплоноситель нагревается за счет подачи электротока на две разделенные водой поверхности (чаще всего это пластины). Данный вид нагревательного элемента для электрических котлов потребляет меньше электроэнергии. Однако накипь и здесь является проблемой.

Главный недостаток электродных электрокотлов – требовательность к составу воды. В ней должно присутствовать довольно много солей, иначе у теплоносителя будет слишком низкая проводимость. Его просто невозможно будет нагреть до нужных для системы отопления температур.

Индукционные

Электрический котел отопления, использующий индукционную технологию нагрева, более экономичен, нежели два описанных выше вида. В нем теплоноситель для радиаторов в доме подогревается с помощью электромагнитной индукции. Этот котел во многом напоминает электродный аналог. Только нагревательный элемент здесь большего размера. Но зато он долговечней и мощнее.

Устройство индукционного нагревателя

В сравнении с иными типами индукционные электрокотлы более энергоэффективны, но стоят дороже. Плюс скорость нагрева воды в них несколько ниже. Это как размеры профлиста. Большой лист сложнее кроить, но кровля им покрывается во многих случаях быстрее. Однако есть и разновидности крыш домов, для обустройства которых он и вовсе не подходит. Так и индукционный котел – эффективен, но дорог и не всегда соответствует требованиям создаваемой системы отопления дома.

Типы и принцип работы

Имеется 2 основных типа электрокотлов:

  1. Электродный.
  2. Индукционный, –

При этом, все остальные являются всего лишь модификациями одного из этих видов. Электродный котел зачастую также носит название ионного, так как в нем происходит превращение электрической энергии в тепловую.

Конструкция занимает минимальное количество места, причем его закрепляют непосредственно на трубе, его даже не придется прикреплять к стене. На всякий случай его сажают на 2 самореза, однако в этом нет необходимости.

Внешне он похож на небольшой кусок трубы, длина которого составляет порядка 40 см. В торцевой части обогревателя находится стержень из металла, а с противоположной стороны обогреватель заварен либо в нем находится специальный патрубок, за счет которого осуществляется перегон теплоносителя по всех системе.

Типы и принцип работы

Конструкция предусматривает наличие 2 патрубков, куда вставляются трубы для обратки и подачи:

  1. Один из них может находится в торцевой части, а второй установлен под прямым углом в боковой части.
  2. Их зачастую устанавливают с боковых частей перпендикулярно всей остальной конструкции и таким образом, чтобы они стали параллельны друг другу.
Читайте также:  Все виды нагревателей воды для дачи и особенности их конструкции

принцип работы

Данный котел имеет следующий принцип работы: катод (положительно заряженный электрод) и анод (отрицательно заряженный электрод) помещены в теплоноситель. Находясь под напряжением, они запускают перемещение ионов. Их полярность время от времени меняется, в частности, один заряженный ион будет менять свой заряд с одного на другой примерно 50 раз в секунду.

Это, в конечном счете, приводит к тому, что в жидкости из-за подобного движения ионов возникает трение, что вызывает повышение температуры.

Такая технология приводит к возникновению некоторых недостатков:

  1. Теплоноситель в любом случае будет находиться под напряжением.
  2. Его придется перед заливкой в батареи подготовить с точки зрения содержания солей.
  3. Незамерзающие жидкости в отопительной системе использовать категорически запрещается.

Индукционные котлы, работающие на электрическом токе, производят нагрев теплоносителя с помощью магнитного поля, которое возникает от электрического тока.

Вся эта конструкция довольно простая и включает в себя следующие элементы:

Типы и принцип работы
  • корпус;
  • утеплитель;
  • сердечник, где будет прогреваться теплоноситель;
  • катушка;

Ключевым отличием от электродной конструкции является то, что в индукционных котлах жидкость полностью изолирована от токопроводящих элементов, поэтому она не будет находиться под напряжением.

Обмотка катушки, выполненная из медной проволоки подключается к сети через специальную систему управления. Благодаря этому, в катушке возникает магнитное поле. Оно будет разогревать трубу, выполняющую роль сердечника, а та уже будет отдавать некоторое количество тепла воде. При этом, корпус отопительного котла будет по-прежнему оставаться холодным, так как в его конструкции есть слой утеплителя.

Следует также сказать, что сердечник выполнен не прямым, а имеет изогнутую форму, иногда в виде спирали, чтобы теплоноситель проходил по нему значительно дольше. Срок службы такого котла составляет минимум 25 лет. Через это время будет ржаветь труба, представляющая собой сердечник.

Лучшие производители

На рынке электрических котлов присутствуют больше десятка производителей. Торговые сети отдают предпочтение брендам, изделия которых реже выходят из строя, а гарантийные обязательства выполняются в полном объёме.

В таблице собраны заводы, продукция которых пользуется популярностью.

Бренд Страна Диапазон мощности котлов, кВт
Рrotherm, серия СКАТ Чехия 5–28
Buderus, подразделение «Роберт Бош ГмбХ» Германия 20–60
Kospel Польша 4–36
Vaillant Завод в Словакии, владелец  Протерма 5–28
Bosch Германия 4–24
РусНИТ Россия 3–100
Эван Россия 2,5–400
Ferroli Италия 6–28
Аристон Италия 2,5–24

Автоматика в изделиях представленных производителей выполнена качественно, запасные нагревательные элементы стоят относительно недорого.

Каждый из брендов имеет в России сеть авторизованных сервисных центров, поэтому гарантийный и послегарантийный ремонт не связан с большими сложностями.

Особенности и подготовка

Котельная в частном доме должна быть максимально безопасной для использования, поэтому помещение должно соответствовать требованиям СНИП и иным нормативным актам. Основными стандартами, допускающимися при оборудовании котельной, являются:

  • площадь помещения для оборудования котельной в коттедже или в деревянном доме должна быть не менее 8 кв. м;
  • высота стен помещения котельной должна составлять как минимум 2,5 м;
  • на территории одной котельной может быть установлено не более двух котлов;
  • помещение оборудуют принудительной вытяжной системой;
  • наружная дверь в котельную выбирается шириной как минимум 80 см, при этом монтируется она так, чтобы иметь возможность открываться наружу;
  • внутренняя отделка пола допускается листами из стали либо керамической плиткой;
  • для подключения электрической проводки необходимо выполнить заземление;
  • отделка котельной допускается материалами с огнестойкими характеристиками;
  • в конструкции котельной должно присутствовать окно, снабженное открывающейся форточкой;
  • для удаления продуктов горения в котельной оборудуют отдельный дымоход;
  • котел в помещении разрешается размещать на расстоянии не менее 10 см от стены;
  • вся система трубопровода и ответственные узлы отопительного оборудования должны находиться в зоне свободного доступа для ремонта и осмотра;
  • при условии нахождения котельной внутри жилого дома, в помещении, где стоит котел, нужно оборудовать 2 двери – уличную и ведущую в дом;
  • вся система электропроводки в котельной должна быть выполнена по скрытому типу, то есть внутри стальных труб, а светильники должны иметь защиту в виде металлической сетки.

Обустроить котельную внутри деревянного дома с соблюдением требований СНИП не всегда представляется возможным, поэтому нередко возле жилого дома сооружают дополнительную пристройку, где и размещают котельное оборудование.