Что лучше: купить электрокотел для частного дома или сделать своими руками?

Электрическое отопление дома

Электрические котлы для обогрева частного дома применяются не часто, это связано с высокими тарифами на электроэнергию. Тем не менее, у них масса достоинств, и в некоторых случаях установка электрокотла оправдана и выгодна.

Когда электрокотёл — лучшее решение?

Газ доступен далеко не всем: некоторые населенные пункты расположены слишком далеко от магистрали, а иногда установка газового котла и вовсе не целесообразна. Например, для дачного дома, который топят несколько раз за зиму, нет смысла приобретать дорогостоящий комплект газового оборудования.

Твердотопливные котлы тоже имеют ряд недостатков: необходимо заготавливать и хранить топливо, и большинство твердотопливных агрегатов не могут длительно, более 4-5 часов, работать на одной загрузке топлива. Кроме того, они инерционны и не позволяют точно регулировать температуру. В этом случае электрокотел способен решить проблему отопления быстро, надежно и без лишних затрат.

Схема работы тёплого водяного пола

Достоинства электрокотлов для частного дома:

  • просты в установке, подключении и обслуживании;
  • обладают высоким уровнем автоматизации;
  • позволяют точно выставить желаемую температуру;
  • работают бесшумно;
  • не нужно подключение к дымоходу;
  • не требуют отдельного помещения, большинство бытовых моделей монтируют на стену своими руками.

Недостатки:

  • требуют подключения к щитку отдельным кабелем;
  • котлы с мощностью более 9 кВт выпускают только на трехфазное напряжение 380 В;
  • из-за высоких тарифов на электроэнергию отопление обходится в несколько раз дороже.

Виды

Электрические котлы различаются по способу преобразования потребляемой из сети электроэнергии в тепловую. Принцип их работы может быть основан как на прямом нагреве, так и на косвенном, использующем физико-химические процессы.

Электрокотлы бывают:

  • ТЭНовые — с баком, в который встроены трубчатые нагреватели;
  • индукционные, использующие для нагрева теплоносителя электромагнитную индукцию;
  • электродные — их работа основана на электролизе.
Конструкция и размеры котлов, а также особенности их обслуживания зависят от типа и модели, поэтому прежде чем отдать предпочтение какой-либо разновидности электрокотла, стоит оценить их особенности и рассмотреть достоинства и недостатки.

ТЭНовые модели

Конструкция трёхфазного котлаПопулярная, проверенная временем конструкция ТЭНовых котлов предельно проста: в бак вмонтированы несколько нагревателей, позволяющих включать все или часть из них в зависимости от выбранной режимом мощности.

Нагреватели представляют собой спираль, навитая из проволоки с высоким удельным сопротивлением — нихрома, кантала, фехраля, помещенную в керамическую трубку. Нагреваясь при включении в сеть, спираль отдает тепло керамической трубке, а та, в свою очередь, греет воду, поступающую в бак.

Также котёл оснащен блоком управления с панелью, на которой можно выставить желаемый режим. Современные модели комплектуются датчиками, отслеживающими параметры работы и отключающие агрегат в случае аварийных ситуаций.

Достоинства моделей с ТЭНами:

  • большой диапазон мощностей;
  • возможность использования в качестве теплоносителя любой жидкости — воды, масла или антифриза;
  • простая конструкция, несложный ремонт в случае необходимости, который можно сделать своими руками даже не имея профессиональных навыков;
  • котлы с ТЭНами самые экономичные в покупке, их отличает невысокая цена;
  • двухконтурные модели позволяют подключить контур горячего водоснабжения.
В двухконтурных моделях при включении горячей воды нагрев теплоносителя для системы отопления приостанавливается, поэтому при большом объеме потребления воды в частном доме лучше установить отдельный бойлер.

Недостатки:

  • ТЭНы подвержены образованию накипи, из-за этого со временем эффективность и мощность агрегата снижается;
  • большие габариты.

Индукционные

Подключенный индукционный котёлВ основе их действия лежит явление вихревых токов, способных нагревать помещенный в их поле сердечник. Котёл представляет собой корпус из металла цилиндрической формы, где размещена катушка индуктивности. Внутри катушки находится сердечник из токопроводящего материала. При прохождении по катушке переменного тока вокруг нее возникает магнитное поле, генерирующее вихревые токи в сердечнике.

Такие нагреватели давно используются в промышленности, там они работают на промышленной частоте 50 Гц. При этом катушка и сама установка ощутимо гудит и вибрирует с частотой в те же 50 Гц.

Чтобы избежать шума, бытовые котлы индукционного типа работают на повышенной частоте в диапазоне 10-100 МГц, благодаря чему они бесшумны. Вибрация в них сохраняется, но при высокой частоте она не ощутима и даже полезна — котлам индукционного типа не страшна накипь, из-за постоянной вибрации частицы не осаждаются на элементах нагревателя.

Достоинства индукционных котлов:

  • небольшие габариты;
  • индукционные модели не подвержены образованию накипи;
  • исключено появление протечек — внутри бака нет разъемных соединений;
  • можно использовать любой теплоноситель, в том числе воду невысокого качества с большим количеством солей кальция, магния и железа;
  • простое подключение своими руками;
  • длительный срок эксплуатации без поломок и ремонта.

Недостатки:

  • при отсутствии электромагнитной защиты корпуса индуктор может быть источником вредного магнитного излучения, поэтому необходимо внимательно отнестись к выбору производителя;
  • модели аналогичной мощности значительно дороже ТЭНовых.

Производители утверждают, что индукционные модели более экономичные, но практика показывает, что при равной мощности теплоотдача у них примерно такая же, как у ТЭНовых, и экономичные они лишь в длительности срока эксплуатации.

При желании можно собрать котёл индукционного типа своими руками из проволочной катушки и полипропиленовой трубы. Самодельные нагреватели ничуть не уступают в мощности, но их внешний вид менее эстетичен.

Котлы электродного типа

Электродный котёл Водяные котлы электродного типа нагревают теплоноситель за счет электролиза. Внутри аппарата по разным сторонам бака расположены стальные электроды. При подключении тока на них образуется потенциал с переменным знаком и начинается движение растворенных в воде частиц — ионов. Полярность электродов изменяется с частотой сети 50 Гц, то есть 50 раз за секунду, что вызывает быстрый нагрев теплоносителя.

Для того, чтобы процесс протекал с заданной интенсивностью, необходимо поддерживать постоянную плотность электролита, в роли которого выступает теплоноситель, а именно — слабый водный раствор соли.

Инструкция на популярную модель электродных котлов «Галант» устанавливает требования к теплоносителю в соответствии с ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая». По этому документу вода для котла «Галант» должна обладать удельным сопротивлением 1300 Ом на кубический сантиметр.
Теплоноситель для котлов электродного типа требует предварительной подготовки и постоянного контроля плотности, в противном случае мощность и эффективность котла резко снижаются, и ее может не хватить для отопления частного дома!

Достоинства электродных котлов:

  • небольшие габариты;
  • безопасность — в случае утечки воды из системы котел, в отличие от ТЭНового, не сгорит, а просто перестанет работать;
  • невысокая цена.

Недостатки котла:

  • необходимость постоянного контроля плотности теплоносителя своими руками;
  • со временем стальные электроды растворяются, отдавая заряженные ионы металла, и требуется их замена.

Расчет мощности

Чтобы отопление было эффективным, а температура в доме комфортной, перед покупкой котла для отопления жилого частного дома необходимо рассчитать пиковую тепловую мощность. Упрощенно расчет для средней полосы России таков: нужно взять общую площадь всех обогреваемых помещений и разделить ее на 10. Полученная цифра означает минимальную мощность устанавливаемого котла в кВт.

Например, для частного дома в 95 квадратных метров расчетная мощность котла составит 9,5 кВт. При этом нужно выбирать из модельного ряда котел с большей мощностью: при наличии котлов на 9 и 12 кВт следует выбирать второй вариант.

Для северных регионов с морозами до минус тридцати и ниже либо для плохо утепленных домов такой расчет не подходит. Для полноценного отопления в зимние месяцы необходим запас мощности или установка дополнительных источников обогрева.

Конечно, котёл не будет работать на максимальной мощности весь отопительный сезон. При правильном монтаже отопления он до 70% времени будет работать с частичной нагрузкой или в режиме подогрева, поэтому неправильно считать затраты на электроэнергию по максимальной мощности котла.

Подключение к сети отопления

Все модели, независимо от их типа, комплектуются штуцерами для подключения системы отопления. Наилучшим выбором для электрокотла является непривычная радиаторная система и теплые водяные полы. Электроэнергия — довольно дорогой ресурс, а нагрев помещения снизу вверх позволит снизить температуру комфорта на несколько градусов.

Электрокотлы, в отличие от твердотопливных моделей, могут работать в системах с естественной циркуляцией, при этом автоматика котла моментально отключит ТЭНы в случае перегрева.

Для ТЭНовых моделей, склонных к образованию накипи, лучше использовать специально подготовленную мягкую воду. Теплоноситель для электродных котлов оговаривается в паспортной документации на конкретную модель. Перед первым включением котла необходимо заполнить систему теплоносителем и стравить воздушные пробки.

На рисунке показана схема подключения индукционного котла к отопительному контуру.

Автоматика котла

Подключение к электрической сети

Ответственный момент — включение котла в электросеть своими руками. Мощность котлов такова, что обычная бытовая проводка частного дома не сможет длительно выдержать работу нагревателей. Она начнет греться, что приведет к разрушению изоляции, перегреву и пожару.
    Поэтому до включения в сеть 220В или 380В нужно выполнить следующее:

  1. Устанавливают своими руками в щитке отдельный автоматический выключатель, рассчитанный на пиковую мощность котла. Так, котел мощностью 9 кВт, работающий от сети 220В, будет потреблять в максимальном режиме 9000Вт/220В=40,9 А. Необходимо выбрать автоматический выключатель с номинальным током, незначительно превышающий это значение, например, ВА 47-29 на 50 А.
  2. Проводку к котлу выполняют кабелем подходящего сечения. Рассчитать сечение кабеля при небольшой его протяженности можно также упрощенно: на 10 А — 1 мм2. В упомянутом случае достаточно будет кабеля на 4 или 6 мм2.

Если вы неуверены в своих навыках, лучше не рисковать с подключением агрегата своими руками, а доверить установку специалисту.

Альтернативные источники электрообогрева

Иногда для пиковых нагрузок бывает целесообразно не увеличивать мощность котла, а установить дополнительные источники электрообогрева. Ими могут быть:

Теплые полы из греющего кабеля или инфракрасных матов для кухни, ванной и других помещений частного дома.

Инфракрасные обогреватели, установленные под потолком и нагревающие горизонтальные поверхности: пол, мебель. При этом создается ощущение тепла даже при невысокой температуре в доме.

Конвекторы. Их можно установить в помещениях дома, используемых периодически: кабинет, библиотека, спортзал, и включать по мере необходимости.

Тепловые завесы, устанавливаемые над входной или балконной дверью и позволяющие отсечь волну холодного воздуха.

Обогрев квартиры сверху и снизу

При установке дополнительных источников обогрева номинальную температуру на панели управления котлом можно выставить на 3-5 градусов ниже, что в итоге приведет к экономии.

Отопление электричеством — способ недешевый, зато надежный и полностью управляемый с помощью заранее заданной программы. Выбор подходящего котла и последующее разумное его использование позволят наслаждаться теплом в частном доме при сравнительно невысоких затратах.

Поделиться:
Рекомендуем почитать
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.