Электрическое отопление дома: какие нагревательные электроприборы эффективнее и экономичнее
Содержание:
Вариант № 3. Индукционные котлы
Из широко используемых моделей индукционный котел можно считать последней разработкой.
Как работают индукционные нагреватели
Если не вдаваться в тонкости устройства, то индукционный котел — это та же микроволновка, теплоноситель нагревается посредством магнитного поля.
Схема отопительной системы подразумевает работу в заданный интервал времени.
Достоинства:
- Безопасность;
- Высокий КПД;
- В этих агрегатах может использоваться любой теплоноситель, его качество не играет роли;
- В индукционных котлах практически не образуется накипь.
Недостатки:
- Стоимость индукционных котлов довольно высока;
- В этих аппаратах относительно сложная управляющая автоматика. Собрать ее своими руками дилетанту проблематично.
Собираем простой индукционный нагреватель
Когда я начал изучать самодельные индукционные нагреватели, то понял, что инструкция там не простая, да и чертежи довольно сложные для домашнего мастера, но есть интересное решение, о котором я далее и расскажу.
Иллюстрации. | Рекомендации. |
Из чего состоит котел.
Чтобы собрать такой котел вам нужно купить индукционную печку мощностью 2,4 кВт (стоит около 2000 рублей) и 3 м профилированной трубы сечением 25х50 мм с толщиной стенки 2,5 мм. |
|
Принцип работы.
Нам нужно соорудить из профилированной трубы своеобразную плоскую емкость, по которой будет циркулировать вода. Потом к этой емкости прикрепить индукционную печку и включить ее. Это то же самое, что поставить кастрюлю с водой на печь. |
|
Нарезаем трубу.
Самое сложное в этой работе сделать все максимально точно. Я нарезал трубу при помощи торцовочной пилы на станине с ограничителем. В моем случае труба резалась на отрезки по 400 мм, после чего я зачищал напильником края от заусенец. |
|
Схема емкости.
Как показано на схеме вода циркулирует змейкой по этому импровизированному радиатору. Я не случайно сделал именно 6 регистров, так подача и обратка у меня будет с одной стороны и плиту будет легче подключать к системе отопления. |
|
Прорезаем соединительные отверстия.
Соединительные отверстия должны находиться четко напротив друг друга. В данном случае я просверлил 2 отверстия по краям сверлом на 10 мм, а потом вырезал середину между ними маленькой болгаркой. |
|
Нумерация труб.
Есть очень важный момент: профилированные трубы не идеально симметричные, с одной стороны они слегка закруглены, а с другой ровные. Если присмотреться, то на фото слева это видно. Так вот, нам нужно изначально сложить острый край труб с тупым. Чтобы не перепутать впоследствии, трубы сразу нумеруются. |
|
Собираем емкость.
Теперь нам нужно проварить все швы между трубами, для этого выкладываем их на идеально ровную поверхность и стягиваем струбциной. Дальше, чтобы плиту не повело, вначале прихватываем все швы точечно, а после провариваем швы капитально. |
|
Закрываем торец емкости.
Чтобы заварить одну из сторон емкости я вырезал полосу. Полоса вырезана из той же профилированной трубы, просто болгаркой срезал одну из сторон. Привариваем как обычно, сначала прихватываем, потом обвариваем. |
|
Привариваем патрубки.
С обратной стороны делаем практически то же самое, с той лишь разницей, что к крайним трубам привариваются патрубки притока и обратки. Площадь соприкосновения нашей металлической емкости с индукционной печкой должна быть максимальной, поэтому сварочные швы нужно зачистить болгаркой. |
|
Монтируем направляющие.
Чтобы всю эту конструкцию навесить на вертикальную стену сзади привариваем 2 уголка, в которые потом вставится наша индукционная печка, как в нишу. |
|
Покраска.
По окончании сварочных работ я покрасил всю конструкцию термостойкой краской и приварил петли для навешивания нашего индукционного котла на стену. В принципе все, теперь можно подключать котел к отоплению и пользоваться. |
Способы установки
Большинство современных электрических котлов для отопления частного дома компактны по исполнению и отлично вписываются в общий интерьер помещения. Классический котел они напоминают мало и по внешнему виду и по экологичности.
Содержание вредных веществ в отработанных продуктах не превышает предельно допустимых норм, поэтому электрические котлы отопления дома без каких-либо затруднений можно использовать в месте проживания человека, — в подвале, на кухне, в туалетной комнате или в ванной. По этой причине установка электрического котла не требует выбора специально выделенного помещения.
Установка электрических котлов с насосом для отопления дома происходит достаточно быстро. Монтаж отопительных систем возможен и силами владельца дома (смотрите на видео), но требует соблюдения правил установки и безопасности. Процедур согласования предстоит гораздо меньше, чем бы это было в случае с газовым котлом. Тем не менее, в Энергонадзор наведаться придется.
Суть установки (монтажа) электрического отопительного двухконтурного котла сводится к заведению агрегата на два или контура. Первый контур – это питание. Так как котел Протерм обладает достаточной мощностью и может работать продолжительное время без выключения, — то для обеспечения его работы желательно выделить отдельную линию электрической сети и «повесить» на отдельный выключатель автомат.
В противном случае из-за перенапряжения в сети будут вылетать пробки, гореть проводка и могут подстерегать другие неприятности. Если внимательно изучить отзывы и фото об электрических отопительных котлах, то именно этот совет стоит первым в списке, — следующий это заземление.
С питанием определились, следующий этап это выбор места размещения. Так как этот момент некритичен, то основными факторами выбора места монтажа отопительных систем будут являться тип котла (напольный или настенный) и близость водопровода. Подводка контура (контуров) отопления дома и проводки дело хозяйское. В зависимости от габаритов и веса электрического котла отопления дома подбирают крепления. Как правило, для монтажа используют надежные анкерные болты (см. видео).
Подключению электрического котла отопления дома к системам водопровода и отопления должно предшествовать перекрытие этих систем. После того, как котел Протерм установлен на место, сделана подводка, необходимо подключить его к сети электрического тока. Пробное включение лучше доверить опытным специалистам во избежание непредвиденных ситуаций.
Как выбрать котёл для частного дома
Электрический котёл должен полностью справляться с задачей обогрева частного дома, поэтому устройство нужно правильно подобрать по мощности. Для точного расчёта необходимо вычислить теплопотери здания. С этим вопросом лучше обратиться к специалистам, которые не только установят места утечки тепла, но и произведут необходимые расчёты мощности теплового оборудования. Вообще следует выбирать устройства на 20–30% мощнее, чем необходимо для обеспечения теплом всего дома.
Электрокотлы с ТЭНами
Такие устройства наиболее часто используют в качестве основного или дополнительного обогрева помещения. Электрокотлы с ТЭНами могут быть как настенного, так и напольного типа. Напольные агрегаты, как правило, рассчитаны на высокую мощность и имеют большие габариты.
Учитывая высокую вероятность выхода из строя отопительного элемента, некоторые модели оснащаются двумя ТЭНами. Такие установки более надёжны, и позволяют полноценно отапливать помещения даже при выходе одного ТЭНа из строя.
ТЭНовый электрический котелИсточник kotlof.ru
Индукционные электрические нагреватели
Для нагрева теплоносителя в индукционных котлах применяется переменное магнитное поле. Под воздействием сильных переменных магнитных полей металл разогревается и теплота передаётся жидкости в резервуаре. Таким образом, удаётся полностью изолировать электрический нагревательный элемент от воздействия жидкости и растворённых в ней солей.
Индукционные котлы значительно дороже ТЭНовых устройств, но учитывая высокую надёжность, экономичность и большую мощность таких отопительных систем, специалисты рекомендуют сделать свой выбор в пользу приобретения котлов этого типа.
Вихревой индукционный нагревательИсточник nn.kotel-t.ru
Выбор двухконтурного электрокотла
Некоторые электрические котлы выполняют не только функцию отопления помещения, но и снабжения горячей водой. Такие отопительные установки имеют два контура, один из которых проходит внутри второго. Двухконтурные котлы позволяют экономить не только энергоноситель, но и полезную площадь дома, которая использовалась бы для размещения водогрейного оборудования. Основным недостатком этой системы является зависимость снабжения горячей водой от режима отопления частного дома.
Выбрать электрический двухконтурный котёл для отопления частного дома совсем несложно, но такая отопительная установка будет стоить значительно дороже одноконтурных моделей.
Двухконтурный электрический котелИсточник ekarpov.ru
В чём отличие одноконтурных моделей от двухконтурных
Основное отличие двухконтурных моделей от одноконтурных агрегатов заключается в размере. Двухконтурные котлы должны иметь достаточный объём основного резервуара, чтобы внутри него можно было разместить медные трубки достаточной длины для нагрева в них воды во время проточного движения жидкости.
Кроме этого, двухконтурные модели выпускаются большей мощности, ведь значительное количество тепловой энергии может расходоваться во время частого забора горячей воды.
Одноконтурный электрический котелИсточник dom-and-sad.ru
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.
Но часто, по объективным причинам, такая возможность есть далеко не везде. Сегодня многое изменилось — обилие и ассортимент современного отопительного оборудования позволяют делать отопление в доме самостоятельно, даже без привлечения специалистов.
Отопление гаража электрическим котлом
Особенности установки
Перед монтажом прибора требуется подобрать подходящее место. Оно должно позволять пользователю:
- контролировать работу агрегата;
- осуществлять плановое обслуживание и проведение ремонтных работ;
- обеспечивать удобное подключение к коммуникациям и электрической сети.
Для этого составляют план-схему разводки отопительных коммуникаций и радиаторов. Многие модели электрических котлов имеют небольшие габариты и массу и предназначены для настенного монтажа. Для крепления используются специальные дюбели и анкерные болты.
Подключение агрегата к сети допускается только через отдельный автомат, расположенный в распределительном щитке. Обязательно должен быть предусмотрен заземляющий контур.
Вариант №1. Собираем котел на электрических ТЭНах
Электрокотел на ТЭНах можно смело назвать классикой, этот вид нагревателей известен уже более полувека.
Как работает котел на ТЭНах
Принцип работы всех агрегатов, в которых используются ТЭНы, одинаков. Котел, бойлер и даже электрочайник функционируют аналогично: на нагревательный элемент, в данном случае это ТЭН, подается напряжение, ТЭН нагревается и от него нагревается жидкость.
Схема отопительной системы с ТЭНовым котлом.
Достоинства:
- Большой выбор ТЭНов с разной мощностью и конфигурацией;
- Может использоваться в любой жидкостной системе отопления;
- Напряжение подается только на ТЭН, корпус котла изолирован;
- Неприхотлив в обслуживании;
- Легко регулируется при минимуме управляющей автоматики.
Недостатки:
- Высокое энергопотребление, принято считать, что 1 кВт мощности может обогреть 10 м²;
- На ТЭНах активно оседает накипь, в среднем 1 раз в год агрегат нужно чистить;
- ТЭНы не могут работать без жидкости, поэтому желательно устанавливать датчик холостого хода.
Как собрать котел на ТЭНах
Иллюстрации | Рекомендации |
![]() |
Материал.
Отрезок трубы сечением 159 мм, толщина стенки трубы 10 мм это будет корпус нашего котла; |
![]() |
Заглушка под трубу 159 мм, лучше использовать заводскую полусферу толщиной 10 мм, но за неимением можно приварить лист металла толщиной от 8 мм; |
![]() |
Для изготовления свода котла, в который будут врезаться ТЭНы, я использовал швеллер с толщиной металла 8 мм; |
![]() |
Муфта ¾ дюйма, эта муфта потом врежется в купол котла. В нее будет вкручиваться сливной вентиль; |
![]() |
2 дюймовых патрубка на приток и обратку. |
![]() |
Патрубок под врезку перепускного клапана, он нужен для сброса давления; |
![]() |
Переходники. В них будут вкручиваться ТЭНы, кстати, ТЭНов в этой модели котла предусмотрено 3. Кроме этого в трубу нужно будет еще врезать переходник под термодатчик и приварить держатели для щитка управления, эти элементы я покажу позже. |
![]() |
Важные моменты.
Сразу заготовьте патрубки с такой же резьбой как на ТЭНах, их нужно вкрутить в переходники, когда вы будете вваривать переходники в свод. Иначе при таком диаметре резьбу поведет. Для остальных переходников этого можно не делать. |
![]() |
Чтобы разметить свод под врезку ТЭНов я наружный диаметр трубы разбил на 6 одинаковых секторов по размеру радиуса, после чего прочертил 3 сектора. Они получились четко под 120º. |
![]() |
Вырезаем отверстия.
Здесь ничего сложного, размечаем и вырезаем плазменным резаком:
|
![]() |
Привариваем патрубки.
Сразу, полностью обваривать патрубки нельзя иначе их поведет. Поэтому сначала мы прихватываем элементы в нескольких точках, дальше проверяем и подравниваем, если нужно (просто постукиваем молотком) и только после этого накладываем сплошной шов. Переходники под ТЭНы должны выглядывать на 10 мм над сводом котла. |
![]() |
Промежуточная проверка.
Как после прихватывания переходников, так и после капитального обваривания нужно вкрутить ТЭНы на свое место и проверить поместятся ли они в корпус котла. |
![]() |
Сборка.
Изнутри площадка должна быть ровной, то есть нужно болгаркой все выступы и заусенца срезать. Патрубки под ТЭНы «выглядывают» только с наружной стороны на 10 мм. |
![]() |
Расположение патрубка под воздушный клапан. |
![]() |
Готовый котел.
|
Обвязка электрокотла
Обвязка электрических отопительных котлов должна включать в себя следующие элементы:
- Циркуляционный насос. Данный элемент обвязки обеспечивает перемещение теплоносителя по отопительному контуру, за счет чего обеспечивается передача тепла отопительным приборам.
- Расширительный бак. Ключевое предназначение расширительного бака заключается в приеме излишков теплоносителя при его чрезмерном перегреве. Отсутствие бачка может привести к разрыву труб или повреждению элементов отопительной системы.
- Предохранительный клапан. При помощи предохранительного клапана избыток теплоносителя сбрасывается в канализацию. Клапан работает только в аварийных ситуациях – например, при закипании воды при остановке насоса или при переполнении бачка. Давление, при котором клапан срабатывает, обычно равняется максимальному значению давления в системе.
- Автоматический воздухоотводчик. Этот элемент обеспечивает самостоятельный вывод воздуха из контура отопительной системы. При отсутствии воздухоотводчика циркуляция теплоносителя будет затруднена, а сама система будет сильно шуметь.
- Манометр. Наличие манометра дает возможность отслеживать уровень давления в трубопроводе отопительной системы. Шкала манометра должна быть рассчитана хотя бы на 4 бар.
Элементы системы отопления
Но размеры у таких устройств обычно достаточно большие, что ограничивает возможности при выборе места для их установки.
Систему водяного отопления частного дома можно собрать и своими руками, но для этого понадобятся точные расчеты и схема обвязки котла
Такие маты абсолютно безопасны в эксплуатации, их легко настроить.
И обратите внимание на то, что если вы используете антифриз, его необходимо менять каждые 5 лет. Кроме одного — высокой стоимости энергоносителя
Кроме этого, электрические котлы отличаются по мощности.
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. Но размеры у таких устройств обычно достаточно большие, что ограничивает возможности при выборе места для их установки.
После прохождения верхних радиаторов теплоноситель поступает к нижним радиаторам, лишь после этого — в обратную трубу, проходящую по первому этажу. Разница, обычно, заключается в применяемом топливе — газ, уголь, пелеты, дрова. Однотрубная вертикальная схема отопления частного дома с газовым котлом может быть реализована без принудительной циркуляции теплоносителя.
Комментарии
Фольга используется для того, чтобы равномерно распределять тепло по поверхности пола. Недостатки: высокая стоимость энергоносителя — это самый дорогой из всех существующих способов отопления.
Уровень температуры при этом будет оставаться на тех же величинах, и в помещении будет комфортно находиться. Даже если вы проводите отопление в доме самостоятельно, обязательно проконсультируйтесь с проектировщиками относительно вида и способа. Напольный котёл должен стоять на ровной поверхности, она также должна быть негорючей.
Электроэнергия традиционно является самым дорогим видом отопления по сравнению с газом и твердым топливом. Есть опыт использования электрического котла для обогрева жилья? Оттуда теплоноситель спускается к радиаторам, отдает им часть своего тепла, после чего отправляется через обратную трубу в отопительный котел. Такая схема подключения отопления дома не является сложной. Монтаж электрического котла своими руками Прежде чем устанавливать котел, необходимо выбрать для него место, которое бы позволяло легко и правильно выполнить разводку труб системы отопления, удобно подключать, обслуживать и контролировать работу самого котла.
Электрический котел обзор и подключение
Твердотопливные котлы
Твердотопливный котёл
Твердотопливные отопительные котлы – незаменимы для домохозяйств, где отсутствуют газовые магистрали или электропроводка не отличается стабильной работой. На рынке представлены различные варианты таких приборов, от обычных, до котлов длительного горения, обеспечивающих поддержание заданного температурного режима до нескольких суток.
Виды твердотопливных котлов
Твердотопливные котлы отопления различаются по таким параметрам:
- Используемое топливо.
- Одно- или двухконтурные.
- Способ подачи топлива.
- Уровень мощности и теплоотдачи.
- Наличие варочной поверхности.
- Габариты.
Важно! Способ монтажа твердотопливных котлов – исключительно напольный, настенного варианта установки не предусмотрено. В качестве топлива в таких отопительных приборах используется:
В качестве топлива в таких отопительных приборах используется:
- Кокс.
- Уголь.
- Дрова и пиломатериалы.
- Специальные паллеты.
- Топливные брикеты.
Для обеспечения горячего водоснабжения, стоит остановить свой выбор на двухконтурном котле, а для использования его для приготовления пищи – выбрать с обустроенной варочной поверхностью.
Наиболее важный момент при выборе котла – правильно рассчитать необходимую мощность, исходя из количества отапливаемой площади дома и КПД самого устройства.
Устройство и особенности твердотопливного котла
Основные агрегатные блоки твердотопливных котлов:
- Топка, где происходит сгорание топлива.
- Циркуляционная система теплоносителя.
- Дымоход и системы удаления угарных газов.
- Блок контроля температурного режима.
Принцип действия всех видов твердотопливных котлов прост – в топке происходит сжигание топлива, в результате чего прогреваются металлические стенки, которые и передают тепло теплоносителю.
Существует два основных способа сжигания топлива:
- Классический – обычное сжигание топлива в топке с выделением тепла.
- Газогенераторный или пиролизный – топливо и выделяемые газы сгорают в отдельных камерах, что обеспечивает более высокую мощность и теплоотдачу (КПД).
Важно! Использование твердотопливных котлов газогенераторного типа подразумевает сжигание исключительно хорошо просушенного топлива, влажностью не более 20%. В качестве теплоносителя можно использовать, как водопроводную воду, так и специальные жидкости, и антифризы
Циркуляция в системе может осуществляться самостоятельно или при помощи специальных насосов
В качестве теплоносителя можно использовать, как водопроводную воду, так и специальные жидкости, и антифризы. Циркуляция в системе может осуществляться самостоятельно или при помощи специальных насосов.
Важно! Для обустройства твердотопливного котла необходим дымоход достаточной тягой или установка в него специальной вентилирующей системы, для принудительного удаления газов. Водяные котлы на твердом топливе требую повышенного внимания при соблюдении температурного режима
Процесс горения топлива моментально остановить невозможно, только снизить интенсивность. Это может привести к закипанию воды в системе, что грозит полной потерей работоспособности. Для предотвращения таких аварий необходимо устанавливать дополнительные резервуары с холодной водой и специальные отключающие подачу перегретого теплоносителя, клапаны.
Преимущества твердотопливных котлов:
- Установка такой системы отопления предоставляет ряд преимуществ:
- Автономность. Нет зависимости от подачи электроэнергии или газа.
- Экономичность. Стоимость таких котлов и топлива – значительно ниже, чем у других вариантов систем автономного отопления.
- Простота. Устройство котлов очень простое, что гарантирует легкость в эксплуатации.
- Универсальность. Возможность использовать различные виды твердого топлива.
- Энергосбережение. Не требуется потребление электроэнергии и газа.