Как сделать электрическое отопление в частном доме своими руками видео
Лучшая семерка дешевых способов отопления дома электричеством: Инструкции по выбору варианта +Видео
В отличие от жителей квартир, перед владельцами частных домов возникает много задач по организации эффективной эксплуатации систем водоснабжения, электроснабжения и отопления. Современные производители предлагают все более простые и выгодные технологии и способы обеспечения частного дома или дачи теплом. Одним из таких ноу-хау стало электрическое отопление. В этой статье мы расскажем как организовать отопление дома электричеством дешево.
Считается, что наиболее выгодным типом обогрева, с точки зрения цены, является газовый котёл и металлические радиаторы. К сожалению, не всем домовладельцам доступен такой способ. Территория нашей стране газифицирована не полностью, особенно далеки от сетевого газа экологически чистые районы.
Общие сведения
Плюсы и минусы
Как раз для тех домов, вблизи которых отсутствуют газовые магистрали, электрическое отопление станет грамотным и выгодным решением. Такое альтернативное отопление дома имеет очевидные плюсы:
Электрическая система отопления частного дома имеет и минусы:
На этапе проектирования дома, стоит совместно со специалистами разработать такую эффективную систему, которая сделает отопление загородного дома электричеством экономным, эффективным и безопасным. Низкая цена порой становится главным фактором при выборе типа обогрева жилища. Благодаря новым технологиям, не взирая на рост тарифов на энергоснабжение, электрические отопительные приборы становятся всё более эффективными.
Какое электрическое отопление лучше?
Понятие электрического отопления включает в себя большой класс технических средств и способов.
На сегодняшний день система обогрева жилища может быть двух типов:
Сюда не относится система тёплого пола, о которой стоит рассказать отдельно. Она действительно поможет создать комфортную температуру в доме или на даче без лишних затрат.
Второй вариант — это система, в «сердце» которой устанавливается электрический отопительный котёл. Он нагревает теплоноситель до необходимой температуры и распространяет тепло по трубам. Реальные отзывы об использовании подобных систем отопления поможет найти любой строительный форум.
Если рассматривать в сравнении твердотопливный, жидкотопливный или пеллетный котёл против электрического, то последний значительно выигрывает. Главный «козырь» последнего — высокий коэффициент полезного действия. За счёт установки автоматических терморегуляторов на батареях, экономический эффект становится ещё выше. Кроме этого, грамотно организованное электрическое отопление частного дома отличается долговечностью, простотой в ежедневной эксплуатации и бесшумностью. Весьма привлекателен тот факт, что организация электроотопления не требует получения каких-либо разрешительных документов на установку.
ЭТО ВАЖНО: Сделать использование электричества для отопления дешевле можно установив двухтарифный прибор учёта. Так стоимость за 1 кВтч в ночное время будет значительно ниже.
Семь способов организовать недорогое отопление частного дома электричеством
Электрический конвектор
Принцип работы конвекторов заключается в циркуляции воздуха сквозь нагревательные элементы. По законам физики более тёплый воздух поднимается вверх и перемешивается с более холодным. Так прогрев помещения происходит равномерно.
Преимущества подобных приборов в скорости нагревания и КПД 80%, компактном размере при высокой мощности. Кроме того разнообразие режимов работы и встроенный термостат, позволяют эффективно использовать электроэнергию только при снижении температуры окружающей среды.
Отдельно стоит выделить мобильность, которой обладает конвекторный обогреватель. Передвигая его в самые холодные зоны помещения, можно быстро и равномерно обогреть всё пространство.
Жирный плюс в копилку конвекторам — разрешение на использование во влажных помещениях. Защита от воды позволяет установить подобный электроприбор даже в ванной или туалете.
Как и у любой бытовой техники, кроме весомых преимуществ, конвекторное отопление имеет и недостатки: включение в сеть всех приборов сразу влечет за собой превышение разрешённой мощности.
ЭТО ВАЖНО: При установке реле, регулирующего поочерёдный запуск нагревателей, вероятность превышения разрешённой мощности исключается. Такое решение сохранит в частном доме комфортную температуру и сократит расходы.
Трубчатый электронагреватель
Принцип работы системы заключается в передаче тепла от нагревателя к жидкому теплоносителю в трубах. Традиционно теплоносителем выступает вода, масло или антифриз. Простыми словами — это прибор, работающий по аналогии с электрическим чайником или кипятильником. Нагревательный элемент, погружённый в жидкость. При использовании для того, чтобы организовать экономное электрическое отопление частного дома, такие устройства показывают высокий КПД и минимальные потери тепла.
Часто трубчатые электронагреватели называют масляными радиаторами или калориферами. Во времена дефицита подобные приборы даже делали своими руками. Фото и видео самодельных радиаторов можно найти на строительных форумах.
Основными преимуществами обогревателей трубчатого типа является их надёжность. Они не взрывоопасны и не боятся внешних воздействий, таких как вибрация и удары. К тому же их дизайн настолько разнообразен, что позволяет гармонично вписать прибор в любой интерьер.
Трубчатые электрические батареи имеют один существенный недостаток — высокую цену. Дело в дороговизне металла, из которого изготавливаются нагревательные ТЭНы.
ЭТО ВАЖНО: «Начинка» радиатора имеет значение. Трубки из углеродистой стали подходят для работы только на средних и иногда высоких температурах. Для поддержания постоянных высоких или критических температур выбирайте трубки, выполненные из нержавейки.
Электрический тёплый пол
Современный способ отопить большие площади, без использования радиаторов. Наиболее простой в установке тёплый пол выпускается в виде готовых нагревательных матов, которые необходимо распределить по поверхности, подключить и скрыть под слоем стяжки. У тёплого пола есть большой плюс — благодаря тому, что тепло в помещении распределяется равномерно, уменьшается количество частиц пыли в пространстве дома.
Котел электрический с ТЭНом
Набирающая обороты популярность таких котлов кроется в их высокой надёжности, безопасности и относительно небольшой цене, особенно в сравнении с индукционными или электродными котлами. Однако такую систему обогрева нельзя назвать: «Лучшее электрическое отопление» и дешевым его тоже не назовешь. В котлах такого типа используется термоэлектрические нагреватели — не самые экономичные в плане электропотребления приборы.
ЭТО ВАЖНО: Перед установкой котла с ТЭНом выясните в электросетевой компании предельно возможную нагрузку на проводку в вашем доме.
Индукционный электрический котёл
Внутри прибора скрыт двухобмоточный трансформатор. Вихревые токи, возникающие в нём, двигаются за короткозамкнутый виток, который является корпусом индукционного котла. В этот момент вторичная обмотка получает некоторое количество энергии и преобразует её в тепло, прогревающее жидкий теплоноситель.
Котлы с индукцией отличаются 100% КПД, устойчивостью к перепадам напряжения, быстротой обогрева пространства и долговечностью. Они просто не содержат частей, которые могут сломаться!
Электродные котлы отопления
Принцип работы отопительных приборов такого типа следующий: роль нагревательных элементов в нём выполняют электроды. Они погружены в жидкий теплоноситель. В процессе прохождения по электродам электрического тока происходит выброс тепла. Таким образом, внутри котла не образовывается накипь, что значительно упрощает его использование в быту.
Помимо отсутствия накипи, электродный котёл служит гораздо дольше, чем трубчатый нагреватель и имеет компактный размер, который подойдёт для эксплуатации в жилище небольшой площади.
Бесперебойная работа прибора возможна только в том случае, когда в электрокотел залита правильная жидкость. Если это вода — то после многоступенчатой фильтрации, если антифриз — то только одноимённой с котлом марки.
Инфракрасный обогреватель
Принцип его работы основан на том, чтобы нагревался не ТЭН, не теплоноситель, а окружающие предметы. От нагретых предметов прогревается и воздух в помещении. Простыми словами — инфракрасный обогреватель работает как микроволновая печь.
Такие обогреватели по праву считаются одними из самых бюджетных. Особой популярностью пользуются нагреватели, выполненные в виде панелей. Панель может быть установлена на стену или на потолок как в частном доме, так и в нежилом помещении.
За счёт увеличенной площади обогрева, частный или дачный дом нагревается в разы быстрее, чем при использовании других обогревателей.
ЭТО ВАЖНО: Инфракрасные панели можно комбинировать с электродным котлом. К примеру, использовать инфракрасный подогрев в период, когда отопительный сезон еще не начался или уже окончен, а на улице внезапно похолодало.
Сегодня существует большой выбор вариантов добиться необходимого комфорта внутри жилого дома, используя электрическое отопление.
Производители предлагают широкий ряд разнообразных приборов для организации отопления дома электричеством. Получить теплый дом и сэкономить реально, стоит лишь создать единую надёжную систему, в которой будут рационально учтены элементы для обогрева и возможные теплопотери.
Правильная схема отопления частного дома электричеством
В электрических котлах полностью отсутствует механическая составляющая, эксплуатация становится значительно проще, снижается вероятность возникновения неисправности или серьезной поломки.
Конструкция электрического котла подразумевает наличие регуляции температуры. За счет этого система может своевременно отреагировать на любые изменения температурного режима в окружающей среде. Котел либо прибавляет, либо убавляет температуру прогрева теплоносителя в случае необходимости.
Многие котлы отличаются экономичностью, например, для обогрева 30 кубометров помещения требуется затратить всего лишь 4 кВт в сутки. Использование подобных котлов позволяет производить нагрев помещений гораздо больших объемов, нежели у котлов иного рода.
В процессе работы, котел не выделяет никаких вредных или отравляющих веществ типа угарного или углекислого газа. В связи с этим, устанавливать их можно непосредственно в жилых помещениях и использовать для обогрева спальных и детских комнат. Еще одним преимуществом является то, что при установке не придется получать никаких разрешений от соответствующих инстанций.
Электрические котлы можно либо использовать в качестве дополнительного источника отопления или же сделать конструкцию центром системы обогрева. Запитывается этот котел от обыкновенной электросети с напряжением в 220 В. Средняя масса котла составляет 22 кг, его габариты тоже не слишком большие, однако он способен обогреть объем воздуха вплоть до 400 кубометров.
Какие понадобятся инструменты
Чтобы собрать самодельное электрическое отопление и столкнуться при этом с минимумом затруднений, в вашем распоряжении должны быть качественные инструменты.
Для работы понадобится:
Когда можно совмещать системы
Производить установку комбинированной системы отопления допустимо в помещениях любого назначения. Главное подобрать финишное изделие и тип тёплого пола в соответствии с требованиями. Совмещённая конструкция — идеальное отопление для двухэтажного частного дома.
При укладке нагревательного водяного пола на первом этаже, тёплые воздушные массы, поднимаясь, будут прогревать перекрытия второго, где можно установить только радиаторы. Для отделочного материала на первом этаже лучше выбрать плитку, а для второго подойдёт любой материал.
Соорудить комбинированную систему в многоквартирных домах не представляется возможным, так как подключать гидрополы к источнику теплоснабжения всего дома запрещено. Выходом является обустройство теплообменника.
Электрокотел на ТЭНах
Схема электрического котла с теном своими руками является наиболее простой для исполнения и известна уже достаточно давно.
Принцип работы ТЭНового котла
Устройство всех бытовых приборов, в которых установлены нагревательные элементы (ТЭНы), одинаково. При включении питания напряжение подается на ТЭН, который постепенно нагревается и передает тепловую энергию расположенной вокруг него жидкости.
Преимущества таких приборов:
Среди недостатков самодельного электрического котла данного типа можно назвать:
Плюсы и минусы обогрева дома электричеством
Основными преимуществами использования электрических отопительных приборов являются:
Недостатками применения отопительных электроприборов являются следующие:
Важно! Дешево обойдется обогрев дома электричеством людям, имеющим социальные льготные тарифы на электроэнергию (это ветераны ВОВ, многодетные семьи, Герои России и СССР, сироты). Также выгодно отапливать при помощи электроприборов небольшой дачный домик – не во всех дачных товариществах подведен газ.
Порядок сборки котла с ТЭНами своими реками
Перед тем, как сделать электрический котел своими руками, стоит позаботиться о наличии надежной линии электропитания. К обычным сетям с напряжением в 220 V и частотой в 50 Гц можно подключать лишь оборудование мощностью не более 6 кВт. Если требуется более мощный котел, для него нужно сделать трехфазную разводку и отдельный ввод.
Итак, начинаем сборку самодельного электрического котла отопления из трубы сечением 159 мм с толщиной стенки в 10 мм. Эта труба послужит корпусом котла. Для него понадобится либо изготовленная в заводских условиях полусфера сечением 159 мм и толщиной 10 мм, либо листовой металл с толщиной от 8 мм аналогичного сечения.
Свод котла, в который впоследствии будут врезаны нагревательные элементы, можно изготовить из швеллера толщиной 8 мм.
В купол котла врезаем муфту сечением ¾ дюйма. В эту муфту мы будем вкручивать сливной вентиль. Кроме того, понадобится 2 патрубка сечением 1 дюйм для притока и обратки. Резьбу на патрубках можно делать как внутреннюю, так и внешнюю. Все зависит от того, с какой вам удобнее работать.
Для сброса излишнего давления нужно подготовить патрубок под врезку перепускного канала. Также вам понадобится 3 переходника, в каждый из которых будет вкручен ТЭН для электрокотла. Еще один переходник нужен будет для термодатчика. Кроме того, понадобятся держатели для автоматики.
Обратите внимание, что резьбу на патрубках и переходниках желательно нарезать сразу.
Подготовленные патрубки с резьбой, такой же, как и на ТЭНах, нужно сразу вкрутить в переходники. Это нужно, чтобы резьба во время приваривания к своду не повредилась. Для разметки мест врезки нагревательных элементов внешний диаметр трубы нужно разбить на 6 равных секторов по размеру радиуса. Затем чертим три одинаковых сектора строго под углом 120°.
На следующем этапе приступаем к резке. Закончив с разметкой, с помощью плазменного резака вырезаем отверстия под патрубки для ТЭНов. Их резку следует выполнять только по внешнему контуру. Со всеми остальными патрубками это не имеет принципиального значения.
Приступаем к сварочным работам. Патрубки сперва перехватываем в нескольких точках, чтобы их не повело. Затем проверяем точность расположения, при необходимости слегка простукиваем молотком, а затем выполняем сплошной шов. Важно, чтобы переходники для ТЭНов в электрокотле для отопления своими руками выступали над поверхностью свода котла на 1 см.
Далее необходимо убедиться, что нагревательные элементы полностью поместятся внутри корпуса электрокотла. Поэтому после наложения сплошного шва необходимо вкрутить ТЭНы в переходники.
Приступаем к вырезанию свода из швеллера. В его центре делаем отверстие для патрубка воздушного клапана, после чего привариваем сам патрубок. Сбоку делаем отверстие для термодатчика и также привариваем патрубок под него.
Все выступы, заусенцы и остатки сварочных работ необходимо тщательно зачистить с помощью болгарки. Внутренняя поверхность площадки свода должна быть идеально ровной. Патрубки для установки ТЭНов будут выступать лишь с внешней стороны на 1 см.
У нас получился довольно мощный электрокотел своими руками с 3 ТЭНами. Если вам нужен агрегат попроще, по такому же принципу его можно собрать на 1 или 2 ТЭНа.
Критерии выбора
Выбор оборудования зависит от нескольких факторов, но базовой является тепловая мощность объекта. Точный расчет может выполнить только специализированная организация. Но для прикидочного расчета используют простое соотношение мощности и площади нагрева для центральных районов, например, в Москве: для 10 м2 – требуемая мощность 1 кВт.
Следующий критерий – схема подключения, которая зависит от возможности абонентского ввода электросети в дом, напряжения и количество фаз. Для небольшого котла в 6 кВт (объект до 60 м2) можно выполнять подключение к однофазной сети 220В, а ЭК большей мощности потребуют трёхфазные сети (380 В). Многие производители выпускают агрегаты с возможностью подключения, как к трехфазным, так и однофазным сетям.
При выборе электрокотела с насосом нужно учитывать тепловую мощность
Следующий фактор — система безопасности она должна справляться с такими угрозами, как низкое или высокое давление сетевой воды, перегрев ТЭНа или замерзании воды. Управление ЭК выбирают из трех вариантов: ручное, цифровое или программируемое. Желательно выбрать агрегат с регулировкой мощности. В бюджетных моделях она ступенчатая, а в устройствах с программаторами — плавная.
В этом случае на основании данных датчиков давления и температуры, программное обеспечение позволяет автоматически установить режим. При использовании многотарифного счетчика максимальная нагрузка на котел будет действовать с 23:00 до 07:00. Немаловажное значение имеет наличие вспомогательных устройств в комплекте с насосом и расширительным баком: датчиков температур и давления, арматуры и манометров.
Сборка котла отопления на электродах
Устройства данного типа стали активно использоваться лишь в последние 10-15 лет. Это более технологичные приспособления, по сравнению с ТЭНовыми.
Конструкция
В электронных электрических котлах жидкость играет роль нагревательного элемента. Собранный своими руками электрический котел данного типа представляет собой корпус из металла, внутри которого расположен изолированный стальной электрод.
На корпус подается 0, а на электрод — фаза. Во время подачи напряжения начинается колебание ионов воды с частотой в 50 герц. При этом жидкость постепенно нагревается. Благодаря такому свойству подобные котлы еще называют ионными.
Размеры электродных котлов невелики. Их можно сделать из трубы сечением до 320 мм и длиной до 60 см. Однако электрокотел для отопления дома своими руками можно сделать и намного меньше.
Среди недостатков таких котлов можно назвать следующие моменты:
Насосно-смесительный узел
Сооружать систему отопления по комбинированной схеме в частном доме можно с применением насосно-смесительного узла. Конструкция с ним наиболее эффективна, но обойдётся дороже, в сравнении с использованием 3-х ходового клапана, хотя принцип функционирования такой же.
Охлаждённая вода из обратной трубы разбавляет горячий теплоноситель, а наличие балансировочных кранов позволяет делать это в требуемых пропорциях.
Данный узел бывает в разных комплектациях. Это зависит от предназначения и стоимости оборудования. В стандартное устройство входит:
Инструкция по сборке самодельного электродного котла
В качестве корпуса для электрического котла отопления своими руками используем трубу с внутренним сечением около 50 мм и длиной в 40 см. Кроме того, понадобится цельный стержень диаметром 20 мм и длиной 30 см, а также два переходника с нарезанной внутренней резьбой. В торце стержня высверливаем глухое отверстие с резьбой под болт Ø10 мм.
Подготавливаем патрубки. 1 мы будем приваривать в торцевой части трубы, а другой — сбоку. Чтобы боковой патрубок идеально прилегал к трубе, его подрезают болгаркой, а затем дошлифовывают круглым напильником.
Прорезаем отверстия для патрубков. Если нет резака, то по окружности можно просверлить много мелких отверстий. До идеала работы доводят надфилем и круглым напильником. Отверстие для бокового патрубка необходимо расположить в 10-15 мм от края трубы.
На следующем этапе необходимо приварить патрубки к трубе. Чтобы их не повело, сначала делают точечную сварку в нескольких местах, а затем — накладывают сплошной шов.
Подготавливаем платформу для электрокотла. Для этого можно взять лист стеклотекстолита толщиной 2 см и вырезать кусок 120×120 мм с помощью ножовки по металлу. Затем в этой платформе необходимо просверлить одно отверстие по центру, и четыре — по периметру. Сечение отверстий должно составлять 10-12 мм.
Сквозь дырки по периметру будут пропущены крепления корпуса котла, а центральное отверстие предназначено для фиксации стального электрода.
Приступаем к фиксации корпуса для котла на платформу. Чтобы обеспечить надежное прилегание, на корпусе с 4 сторон можно приварить четыре гайки Ø12 мм. Сквозь них легко пройдут болты Ø10 мм.
Такие гайки нужно приваривать с небольшим отступом от платформы. Чтобы его обеспечить, необходимо накрутить на болты подходящие им по размеру гайки, продеть их в широкие гайки, и снизу еще раз зафиксировать более мелкими. Таким образом, будет легче выполнить сварочные работы.
На последнем этапе выполняем окончательную сборку котла. Для этого вырезаем резиновую прокладку сечением слегка больше внешнего диаметра котла. В ее центральной части выполняем отверстие и продеваем сквозь него электрод. Затем корпус устанавливаем на платформу и прикручиваем.
Принцип работы электрического индукционного котла
Если опустить детали, то работа индукционного котла основана на нагреве теплоносителя посредством магнитного поля.
Среди преимуществ таких агрегатов:
Недостатками можно считать:
Схемы со смесительным клапаном
В частных домах специалисты советуют отдавать предпочтение схеме отопления комбинированного типа, с использованием смесительного клапана, он бывает 2-х или 3-х ходовым.
Коллекторы теплого пола. Насосно-смесительные узлы.
С 3х-ходовым смесительным клапаном
В данной комбинированной схеме для радиатора жидкость нагревается до 80 градусов, а для тёплых полов требуется 40 градусов.
Главная задача — снизить температуру воды, которая поступает от радиаторов, до требуемого градуса для тёплых полов. Именно эту проблему и решает 3-х ходовая термостатическая головка.
Принцип работы системы — нагретая вода подаётся от источника тепла через это устройство в коллектор, где она разбавляется до нужного градуса охлаждённым теплоносителем из обратной трубы ТП. В таком состоянии жидкость и подаётся в контуры пола.
У этой комбинированной схемы есть недостаток — нет возможности произвести регулировку и ограничить поступление остывшей воды из обратки. В связи с этим, в магистраль будет поступать как чрезмерно охлаждённая вода, так и горячая, а это может привести к перегреву пола, или недостаточному ему обогреву.
Но данные температурные перепады могут пройти незаметно, так как они компенсируются бетонной стяжкой.
Схема с трёхходовым клапаном проста в монтаже, и имеет не высокую стоимость. Она особенно подходит для одноэтажного частного дома, или помещений с небольшой площадью.
Если используется трёхходовой клапан с байпасом, смешивание нагретого и охлаждённого теплоносителя производится внутри устройства.
С 2х-ходовым смесительным клапаном
Двухходовой клапан — его термостатическая головка контролирует температурный уровень на входе в трубопровод пола.
Схему рекомендовано использовать в помещениях с большой площадью, но не более 200 м. кв. Наличие балансировочного крана даёт возможность регулировать степень смешивания жидкости для контуров тёплого пола. Он способен перекрывать или открывать поток горячей воды.
Циркуляционный процесс теплоносителя устроен так, что жидкость движется по кругу, а добавление нагретой воды происходит при падении температуры. Так как пропускная способность устройства небольшая, то регулировка осуществляется плавно, без скачков.
Монтируется он также на подаче, и требуется установка прибора для принудительной циркуляции жидкости.