0

Электроотопление своими руками

Разновидности систем электроотопления

Электроотопление дома занимает, наряду с газовым, одно из ведущих мест по распространенности. Это связано с простотой реализации, доступностью и сравнительно невысокой стоимостью.

По способу передачи тепла можно выделить такие системы электрических отопителей:

  • Водяные;
  • Воздушные (конвекторы);
  • Инфракрасные;
  • Теплый пол.

Каждый перечисленный тип электрических отопительных приборов и систем имеет свои особенности, которые определяют целесообразность применения.

Водяное отопление

Водяное отопление занимает одно из ведущих мест по распространенности. Суть состоит в нагреве воды до необходимой температуры источником тепла. Далее вода циркулирует по трубам отопления и отдает тепло окружающему воздуху. Тепло передается непосредственно трубами (тогда они должны быть металлическими большого диаметра) или посредством радиаторов различных конструкций.

Водяное отопление

Самая главная особенность – такой тип распространен в большинстве квартир с централизованным отоплением. Во многих домах угольные печи снабжены котлами, подключенными к трубам отопления. Газовая система обогрева также использует воду в качестве теплоносителя. Таким образом, переход на электрическое отопление с водным теплоносителем сводится к минимальным затратам по времени и трудоемкости и дешево в финансовом плане.

Кроме этого водяное отопление обладает большой инерционностью, то есть при отсутствии подогрева воды она отдает тепло продолжительное время. Все зависит от разности температуры теплоносителя и окружающего воздуха и от объема воды: чем он больше, тем дольше сохраняется тепло.

Основные недостатки:

  • Одна из самая высоких трудоемкостей – при монтаже новой системы;
  • Инерционность, уже упомянутая, как достоинство, в определенных моментах играет отрицательную роль. Температуру в помещении невозможно поднять быстро. Чем больше в системе воды, тем медленнее растет ее температура;
  • Необходимость регулярного развоздушивания системы, поскольку попадание воздуха в трубы и радиаторы приводит к прекращению циркуляции теплоносителя в системе отопления;
  • В случае отсутствия нагрева в холодное время года возможно замерзание воды в системе, а поскольку лед имеет больший объем, чем вода в жидком состоянии, то это может привести к разрушению отдельных элементов отопления;
  • Снижение уровня воды приведет к моментальному перегреву и перегоранию нагревательного элемента.

Водяное электроотопление различается способами нагрева теплоносителя. Используются совершенно разные принципы, по которым воде передается тепло. Вот три основных разновидности.

ТЭН – теплоэлектронагреватель

Электрообогрев при помощи ТЭНов – один из самых распространенных способов нагрева воды. Работает по принципу электрического чайника. Электрическая спираль из термостойкого высокоомного провода помещена в металлическую трубку, а та, в свою очередь, передает тепло воде. Система нагрева с ТЭНами отличается простотой, низкой стоимостью.

ТЭНы для электроотопления

Недостатком является неудовлетворительная работа с водой, в которой присутствуют соли жесткости. Соли в холодной воде находятся в растворенном состоянии. При нагреве они выпадают в осадок, а на участках с высокой температурой, то есть на элементах ТЭНа, откладываются в виде накипи. Накипь является плохим проводником тепла, что, во-первых, снижает КПД нагревателя, во-вторых, вызывает локальный перегрев некоторых участков ТЭНа, что приводит к его перегреву и последующему перегоранию. Выходом может послужить применение в системе обогрева очищенной воды. Идеальный вариант – дистиллированная вода.

Индукционный электрообогрев

Вода нагревается, проходя внутри мощной индукционной катушки. Магнитное поле, создаваемое витками катушки, нагревает проводники, помещенные внутри витков. Поскольку вода является проводником электрического тока, то она также подвержена нагреву.

Индукционный электрообогрев

Достоинства индукционной системы обогрева:

  • Высокий КПД, поскольку происходит нагрев всей толщи воды внутри нагревательного элемента;
  • Минимальная инерционность. Теплоноситель начинает нагреваться в момент подачи напряжения;
  • Нечувствительность к жесткости воды. Даже если внутри нагревательного элемента выпадет осадок накипи, КПД его снизится только за счет снижения эффективного проходного сечения, но на нагрев накипь влиять не будет, поскольку не участвует в теплопередаче;
  • Самая высокая безопасность ввиду отсутствия прямого контакта воды с нагревательными элементами, в которых протекает электрический ток;
  • Компактность нагревательной системы;
  • Отсутствие жидкости не приведет к катастрофическим последствиям.

Недостатки индукционного нагрева:

  • Высокая стоимость из-за сложности схемы управляющего оборудования;
  • Сильное электромагнитное излучение. Как бы ни утверждали производители, что электромагнитное поле полностью сосредоточено внутри катушки, но любой человек с минимальным электротехническим образованием знает, что данное утверждение справедливо только для идеальных катушек индуктивности. В реальности нагревательный элемент системы индукционного нагрева имеет большое поле рассеивания. Оно может влиять непосредственно на организм человека и на работу чувствительного оборудования и противопоказано к применению, если у кого-либо из жильцов имеется кардиостимулятор;
  • Прямой нагрев.

Иначе такой тип называется электродным отоплением. Суть его сводится к нагреву теплоносителя при прохождении через него электрического тока. На электроды, помещенные в воду, подается переменное напряжение электрического тока. Ток, проходя через воду, нагревает ее. Это самая простая реализация системы электрообогрева с водяным теплоносителем. К тому же снижение уровня или полное отсутствие теплоносителя не вызовет никаких отрицательных последствий, поскольку просто произойдет прекращение прохождения тока, и система будет выключена.

Электродный котел

Важно! Самый существенный недостаток системы прямого нагрева – непосредственный контакт воды с электрической сетью. То есть вся система отопления находится под напряжением сети и требует правильного и качественного выполненного защемления.

Воздушное отопление

Данная система характеризуется тем, что тепло от нагревательного элемента передается непосредственно в воздух. Для улучшение отвода тепла от нагревателя он снабжается оребренной поверхностью и дополняется устройствами принудительной вентиляции для улучшения циркуляции воздуха и подачи его в нужном направлении. Устройства воздушного отопления, конвекторы, могут иметь самые разные варианты конструктивного исполнения и могут устанавливаться на пол, монтироваться на стены, потолки.

Большинство конвекторов снабжены терморегулятором, который контролирует температуру выходного воздушного потока.

Электроконвектор

На заметку. Электроотопление дома воздушными конвекторами обладает минимальной трудоемкостью при монтаже и обслуживании и требует только регулярной очистки от пыли, которая является хорошим теплоизолятором.

Система имеет низкую инерционность. Помещение нагревается очень быстро. К сожалению, большинство пользователей систем воздушного обогрева жалуются, что они сильно сушат воздух. На самом деле количество влаги в воздухе остается неизменным, но при увеличении температуры воздуха снижается его относительная влажность (чем выше температура, тем больше должно быть влаги для поддержания одинакового значения влажности). При использовании инерционных систем обогрева за время прогревания воздуха он обновляется за счет притока извне, через любые самые малые щели и зазоры, поэтому влажность снижается несильно. Но конвертер нагревает воздух очень быстро и, как результат, его влажность резко возрастает. Самый простой выход – использование систем увлажнения воздуха.

Инфракрасное отопление

Это самый простой способ поддержания нужной температуры в помещении. Характеризуется тем, что нагрев происходит за счет инфракрасного излучения нагревательного элемента. Интересная особенность – самим нагревателем воздух не греется. Это происходит только за счет передачи тепла от уже нагретых предметов в зоне нагревателя. Подобным образом тепло распространяется от костра, возле которого тепло, даже если воздух имеет отрицательную температуру. Отличие заключается в том, что помещения имеют ограниченный объем, и если теплопотери ниже, чем количество теплоты от нагревателя, то воздух, в конечном итоге нагреется за то или иное время.

Инфракрасный обогреватель

Теплый пол

В данном случае происходит нагрев элементов пола. Здесь работают два момента:

  1. Тепло возле ног дает большее ощущение комфорта;
  2. Нагрев пола приводит к появлению конвективных потоков, что позволяет прогреть весь объем помещения.

Теплый пол

Обогрев дома на основе теплого пола имеет одну из самых высоких эффективностей среди прочих. Уровень безопасности достаточно высок, поскольку элементы подогрева находятся в изоляционной среде. Но можно отметить и такие недостатки:

  • Сложность и длительность монтажа. Срок может составить до месяца, поскольку требуется проведение бетонных работ на полу. Существуют системы пленочного теплого пола, который монтируется под финишное покрытие пола, но они имеют более высокую стоимость;
  • Проведение бетонных работ ограничивает распространение классических систем теплого пола в квартирах многоэтажных домов;
  • Невозможность ремонта неисправностей без демонтажа напольного покрытия. Как следствие – ремонт неисправной системы отопления теплого пола по стоимости и трудоемкости может превысить затраты на монтаж.

Экономическая эффективность

Электроотопление частного дома характеризуется большой потребляемой мощностью, поэтому предварительный расчет должен учитывать ограничение на потребление электроэнергии. Если для обогрева дома малой площади или дачного домика требуется немного электроэнергии, то частный дом большой площади из нескольких этажей может потребовать подвода трех фаз питающей сети, что не всегда возможно.

Наиболее экономное электроотопление получается при использовании многотарифной системы расчета за потребленную электроэнергию. Таким образом, основной нагрев можно использовать во время действия сниженного тарифа, а в иное время использовать либо другие источники тепла, либо теплоаккумуляторы. Последние представляют собой водяные баки большого объема в водяной системе обогрева. Во время сниженного тарифа вода нагревается не только в собственно системе отопления, но и в аккумуляторе, который в дальнейшем отдает тепло в систему.

Важно! Расчет объема бака должен производиться специалистами как можно точнее. Его снижение приведет к тому, что его емкости не будет хватать для поддержания необходимой температуры в помещении, а превышение приведет к увеличению времени нагрева и потребления мощности.

Использование той или иной системы электроотопления во многом зависит от местных условий. Сразу можно сделать утверждение, что отопительные электроприборы на основе конвекционного или инфракрасного обогрева наиболее эффективны для быстрого нагрева небольших помещений. Это наилучший вариант для обогрева дачного дома.

Теплый пол обычно не используется самостоятельно, но отлично дополняет другие, особенно водяные, отопительные системы.

Обратите внимание! Любое самое экономичное отопление будет иметь низкий КПД в случае неудовлетворительной теплоизоляции строения.

Важно! Электрические отопительные приборы требуют строгого соблюдения техники безопасности при монтаже и обслуживании. Электроотопление частного дома своими руками возможно лишь при наличии опыта работы с электрическим оборудованием.

Установка электрического отопления в частном доме — простой способ сэкономить на коммунальных услугах

Давно уже прошли те времена, когда единственным способом обогрева частного дома была дровяная печь. Современные технологии и материалы позволяют выбирать способ отопления из множества существующих, но специалисты в один голос утверждают, что в будущем именно электрическое отопление частного дома будет в приоритете. Всем известно, что запасы полезных ископаемых далеко не бесконечны и наступит время, когда от газа придется полностью отказаться и перейти на более чистый энергоноситель – электричество.

Электрические отопительные системы имеют массу неоспоримых преимуществ, а зачастую это может быть просто единственный доступный способ обогрева.

Очень важно продумать проект электрического отопления еще на этапе постройки дома, так как в дальнейшем установка оборудования в уже готовое помещение может привести к необходимости переделки, и, как следствие, к дополнительным затратам. Точный тепловой расчет нужно делать с учетом норм СНиП. Несоблюдение этих требований приведет к повышенным расходам на электроэнергию.

Плюсы и минусы обогрева дома электричеством

Электроотопление частного дома обладает следующими преимуществами:

Простота и легкость установки

Для самостоятельного монтажа не потребуются дорогостоящий инструмент и специальные знания. Все оборудование имеет небольшие габариты, монтируется быстро и с минимальными затратами.

Все приборы легко транспортируются и переносятся в разные помещения. Отдельная котельная и дымоход также не потребуются.

Безопасность

Электрические системы не образуют угарных газов, продукты сгорания полностью отсутствуют. Вредные выбросы не выделяются даже при поломке или разборке системы.

Невысокие первоначальные затраты

Отсутствует необходимость подготовки проектной документации с приглашением специальных служб. Никакие разрешительные документы не нужны.

Надежность и бесшумность

Электрическое отопление не нуждается в регулярном сервисном обслуживании с привлечением специалистов. Все установки работают абсолютно бесшумно, так как в системе отсутствуют вентилятор и циркуляционный насос.

Простота эксплуатации

В системе нет элементов, которые могли бы быстро выйти из строя. Нет необходимости постоянно следить за датчиками и уровнем топлива.

Блок управления системой.

Высокий уровень КПД

Позволяет быстро обогреть частный дом даже в самые сильные морозы. Электрическое отопление всегда оборудуется специальной системой, дающей возможность регулировать температуру в каждой отдельной комнате, что позволяет значительно сэкономить финансовые затраты в отопительный сезон.

Варианты электрического обогрева частного дома

В настоящее время на строительном рынке представлено множество нагревательных приборов, работающих от электричества. Электрическое отопление может работать как напрямую, так и при помощи циркулирующего теплоносителя — антифриза, масла или воды.

Масляные радиаторы

Этот вид обогрева известен очень давно, и до сих пор он сохраняет свою популярность. Это мобильные агрегаты, часто на колесиках, работают напрямую от электрической розетки. КПД у таких приборов равен 100%, так как электрическая энергия переходит в тепловую напрямую, без каких-либо передающих устройств.

С помощью масляного радиатора можно обогреть небольшую комнату, но для целого дома такой способ конечно не пойдет.

Электроконвектор

Это довольно популярный и эффективный способ отопления, способный поддерживать оптимальный баланс влажности в помещении, не сжигая при этом кислород. Превосходные технические характеристики и широкий диапазон мощностей позволяет использовать электроконвекторы для обогрева как маленькой комнаты, так и большого частного дома.

Основой конвектора выступает тэн — преобразователь электрической энергии в тепловую. Принцип работы основывается на конвекции воздуха. Холодный воздух заходит через прорези в нижней части корпуса нагревательного прибора, внутри устройства воздух нагревается от тэна и выходит через прорези в верхней части корпуса.

Сам нагревательный электроконвектор заключен в металлический кожух, который имеет эстетичный внешний вид и легко вписывается в любой интерьер. Конвектор может быть напольным, но чаще всего выбор делается в пользу настенного устройства. Работать конвектор может как отдельно, так и в системе, под контролем одного регулятора температуры.

Кондиционеры

Кондиционеры, работающие в режиме обогрева, тоже можно отнести к электрическим нагревательным приборам. Специалисты считают, что именно такое отопление – самое экономичное, так как затраты на электричество вполне покрываются выделяемым теплом. К тому же расходы можно уменьшить за счет регулировки.

Но у такого вида отопления есть много недостатков и самый главный из них — техническая сложность обслуживания. К тому же кондиционеры имеют первоначальную высокую стоимость, а в случае поломки вызов специалиста принесет дополнительные финансовые расходы.

Инфракрасное (пленочное) отопление можно назвать инновационным, но уверенно набирающим популярность способом отопления частного дома. Такое отопление – довольно экономичное в процессе использования, но дорогостоящее в плане стоимости оборудования и монтажа.

Принцип действия инфракрасного отопления заключается в следующем: тепло, исходящее от нагревательного элемента, с помощью обогревателя равномерно излучается на поверхности близлежащих предметов, а те, в свою очередь, отдают тепло воздуху.

Инфракрасные обогреватели потребляют мало энергии и позволяют избежать нерационального распределения температуры, так как можно выполнять как зональный, так и точечный обогрев. После выключения оборудования предметы еще долго сохраняют и отдают тепло. Монтаж и демонтаж оборудования очень прост и легко выполняется самостоятельно.

Расположение обогревателей ограничивается только фантазией. Они могут располагаться на полу, за вешалкой, на потолке, но только не на уровне головы человека.

Следует помнить, что ИК-излучатели нагревают твердые предметы.

Система «теплый пол»

Такая система может служить как основным видом отопления, так и дополнительным. Принцип работы системы заключается в том, что тепло от подогреваемого пола равномерно распространяется до потолка. Нагревательные секции состоят из одножильного или двужильного кабеля, укрытого сверху напольным покрытием. Терморегулятор может быть встроенным, накладным или программируемым.

К плюсам такого способа можно отнести долгий срок службы — до 80 лет, а также простоту в обслуживании и экологичность.

Но теплый пол неустойчив к механическим повреждениям, и ремонт такой системы сопровождается демонтажем напольного покрытия, что ведет к дополнительным финансовым затратам. Для того чтобы определить место повреждения кабеля, потребуется специальная аппаратура.

При наличии базовых знаний и навыков систему «теплый дом» вполне можно сделать своими руками.

Инфракрасный теплый пол

Обогрев дома электричеством при помощи инфракрасного теплого пола можно оценить как экономичное и достаточно эффективное, но малораспространенное средство.

Инфракрасный теплый пол не боится перепадов электроэнергии и не выходит из строя даже при частичном повреждении. Устраивать оборудование можно под любое напольное покрытие, кроме паркета.

Инфракрасные лучи способны нагревать исключительно твердые предметы, поэтому, прогревая пол, сам элемент не нагревается. Напольное покрытие отдает свое тепло воздуху, который, посредством конвекции, распространяется по всему помещению.

Имея элементарные навыки работы с электричеством, смонтировать и подключить такой пол своими руками не составит никакого труда.

Отопление электрическим котлом

Отопление электричеством частного дома чаще всего осуществляется при помощи электрического котла, в котором нагревается жидкий теплоноситель. Стоят электрические котлы относительно дешево, монтаж своими руками не представляет никаких трудностей.

Электрические котлы по способу нагрева делятся на три типа:

  • тэновые;
  • электродные;
  • индукционные.

Тэновый электрический котел можно отнести к традиционным, в них жидкость нагревается всем привычным тэном. Тэн нагревается от электричества, отдает свое тепло теплоносителю, который, в свою очередь, по системе трубопроводов разносит его по установленным в комнатах радиаторам.

Элементы системы.

Котел прост в монтаже, снабжен терморегулятором, способным поддерживать заданную температуру. Потребляемую мощность можно регулировать при помощи отключения определенного количества тэнов.

К минусам тэнового котла можно отнести накапливаемую накипь на нагревательном элементе, что может быстро вывести котел из строя, особенно, если вода жесткая. Поэтому иногда придется использовать различные средства против извести.

Электродный котел

Электродный электрический котел вместо тэна снабжен электродом, который воздействует на свободные ионы в воде, в результате чего появляется тепло. Такая конструкция уникальна по своей безопасности, так как совершенно невосприимчива к утечке теплоносителя. При отсутствии воды прибор просто перестает работать.

Такой способ нагрева теплоносителя не провоцирует известковый налет, но электроды имеют свойство постепенно разрушаться, и тогда их надо менять. К тому же, в качестве теплоносителя может быть только вода — незамерзающую жидкость использовать нельзя. Сама вода должна иметь удельное сопротивление определенного значения, измерить которое самостоятельно довольно затруднительно.

«Внутренности» индукционного котла.

Индукционный электрический котел состоит из излучателя и трубопровода, по которому циркулирует теплоноситель. Излучатель вырабатывает электромагнитное поле, которое взаимодействует с металлом. Электричество создает вихревые потоки, которые, в свою очередь, передают энергию теплоносителю. Нагревательный элемент отсутствует.

Индукционный котел прост в монтаже и обслуживании, не содержит быстроизнашивающихся элементов, накипь в нем образуется в минимальных количествах, эффективен для отопления больших помещений. Теплоносителем может выступать масло, вода или антифриз.

Сделать индукционный котел своими руками несложно, а по стоимости это выйдет намного дешевле покупного.

Существенным минусом можно считать довольно большие габариты и высокую цену, по сравнению с тэновыми и электродными котлами. К тому же, в случае механического повреждения целостности контура, котел выйдет из строя из-за опасного повышения температуры. В этом случае прибор должен снабжаться датчиком, отключающим котел при полном отсутствии в нем воды.

Были рассмотрены практически все популярные способы отопления загородного дома электричеством. Достоинств у каждого способа много — это и отсутствие необходимости запаса топлива, экологичность, безопасность, бесшумность и простота эксплуатации. Но учитывая, что электричество на данный момент стоит недешево, ждать особого экономического эффекта не приходится. Поэтому стоит особое внимание уделить утеплению частного дома, чтобы свести теплопотери к минимуму.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *