Делаем бесплатное отопление частного дома своими руками с фото и видео

Установка электрокотла для отопления частного дома позволяет обеспечить обогрев помещения без использования газа или другого вида энергоносителя. Эксплуатация агрегата дает высокий уровень комфорта, безопасности и обслуживания.

Возможные способы электрического обогрева частного дома

Существует два принципа, на которых построены все существующие электрические системы отопления (СО):

  1. Прямое. Нагрев каждого помещения осуществляется устройствами, запитанными непосредственно от электросети.
  2. Непрямое. В данном принципе заложено использование теплоносителя, который нагревает радиаторы, установленные в обогреваемых помещениях.

Существует масса мнений, какое электрическое отопление в частном доме лучше. Основным доводом приверженцев непрямого способа обогрева жилища является достаточно длительный процесс остывания теплоносителя в системе, что дает преимущества при остановке котла. Все, кто использует прямой нагрев утверждают, что значительно выигрывают на приобретении и установке оборудования.

Плюсы и минусы электроотопления – есть ли смысл в его монтаже?

Электрическое отопление является оптимальным вариантом обогрева жилых построек, которые не располагают системой централизованного газоснабжения. Оно описывается множеством достоинств. Выделим основные преимущества такого отопления:

  1. Безопасность для здоровья человека. Электрические системы при функционировании не выделяют в воздух угарного газа и других соединений, которые могут неблагоприятно влиять на самочувствие домочадцев.
  2. Простота монтажа электроустановок своими руками. Отсутствие необходимости в оборудовании отдельной котельной или спецпомещения для размещения отопительных агрегатов и приборов.
  3. Не нужно получать разрешительные документы в госорганах на организацию электрообогрева частного дома, заказывать в специальных бюро дорогостоящую проектную документацию.
  4. Долговечность и простота эксплуатации установленного оборудования. Современные электрические приборы для обогрева характеризуются высоким уровнем надежности. В них практически нет деталей, которые быстро выходят из строя. Электрооборудование требует минимальных настроек. При этом пользователю не нужно постоянно следить за его работой, уровнем топлива и разнообразными датчиками.
  5. Комфортность использования. Агрегаты, применяемые для электроотопления, работают полностью бесшумно (в них нет циркуляционных насосов и мощных вентиляторов), не нуждаются в сервисном регулярном обслуживании, осуществляемом на платной основе инженерами и профессиональными наладчиками.
  6. Высокий показатель полезного действия. При грамотном подборе элементов системы электроотопление сможет обогреть жилище даже в очень морозные и продолжительные зимы.

Теперь посмотрим на недостатки электрического обогрева. Основной минус такой системы – большой расход энергии. В ряде случаев именно из-за этого владельцы домов отказываются от использования электрооборудования. Второй недостаток – зависимости от электричества. Если его отключают, приборы перестают работать и обогревать жилище. Кроме того, описываемое отопление может не справляться со своими задачами при нестабильном напряжении. Подобное часто встречается в селах, загородной местности. Решается проблема посредством установки дополнительного оборудования (генераторов, выпрямителей тока и так далее). Но его приобретение требует дополнительных финзатрат. Причем в большинстве случаев весьма ощутимых.

Виды электрического отопления

Отопление при помощи электричества можно сделать несколькими способами. В первую очередь вам стоит определиться с типом системы, которую вы хотите реализовать. Будет это традиционное водяное отопление, воздушное или теплый пол. Все три системы могут применяться как единственный способ обогрева, так и комбинированный — любые две или даже все три. Чтобы определиться нужно представлять достоинства и недостатки каждой их них.

Электроотопление не обязательно должно быть однотипным

Водяное отопление с электрическим котлом

Начнем с достоинств. Самая стабильная система, которая за счет инерционности продолжает поддерживать температуру некоторое время после того, как котел перестал работать. Во время работы минимально сушит воздух, работает практически бесшумно. Высокая ремонтопригодность. Если не прятать трубы отопления в стены, они всегда доступны для ремонта и замены.

Читайте также:  Воздушная система отопления частного дома

Водяное отопление с электрокотлом ничем не отличается

Недостатки таковы. Сложная система из труб и радиаторов требует больших затрат времени и денег на стадии монтажа. За счет инерционности невозможно быстро менять температуру — быстро нагреть помещение не получится. При останове системы в зимнее время она может разрушится — если вода замерзнет в трубах, их разорвет. Для серьезного ремонта необходим полный останов и слив теплоносителя.

Воздушное отопление на электрических обогревателях

Отопление этого типа быстро монтируется. Все что надо — купить обогреватели, повесить и включить в сеть. Воздух начинает нагреваться сразу после включения. При заморозке системы, она остается работоспособной — замерзать нечему. Элементы отопления между собой не связаны. Выход из строя одного никак не сказывается на работоспособности других. Его можно спокойно ремонтировать.

Повесить обогреватели — вот и все что нужно

Недостатки воздушного отопления такие. Первый — при отключении обогревателей температура быстро снижается. Чтобы обеспечить постоянную работу необходима система резервного электропитания. Второй — из-за непосредственного контакта с нагревательными элементами воздух пересыхает, необходимы меры/приборы для увлажнения воздуха. Третий — многие воздушные обогреватели имеют встроенные вентиляторы, что повышает эффективность, но они издают шум.

Теплый пол на электрических элементах

Электрический теплый пол — самая молодая система отопления. Из всех описанных выше она дает наиболее комфортные условия — самая высокая температура получается на уровне ног, а в районе головы — она средняя. Также эта система инертна — пока нагреется/остынет массив пола проходит значительный промежуток времени. По этой причине после выключения температура держится еще некоторое время. Сложность монтажа зависит от типа электрического теплого пола. Есть системы, которые требуют стяжки (электрические греющие кабели и маты), есть те, которые монтируются на ровное жесткое основание без мокрых работ (пленочный теплый пол) и могут использоваться для подогрева ламината, линолеума и т.д.

Теплый пол есть разных видов. Это комфортный способ отопления частного дома электричеством

Электрическое отопление частного дома при помощи теплого пола имеет и недостатки. Первый — средняя или низкая ремонтопригодность. Прямого доступа к системе отопления нет. Приходится разбирать/разбивать пол. Второй — затраты времени и сил на устройство электрического подогрева теплого пола низкими не назовешь. Системы, требующие стяжки монтируются около месяца (пока «зреет» стяжка пользоваться нельзя), теплый пол для «сухого» монтажа можно собрать за день, но стоимость обогревательных элементов довольно высокая.

Какой вид отопления электричеством лучший

Как видите, сказать какой вид электроотопления в доме лучший, не получится. Идеального нет. Исходить надо из условий эксплуатации:

  • Для домов с постоянным проживанием чаще используется водяное отопление. Но следить за системой необходимо ежедневно.
  • Для дач временного посещения более удачный вариант — воздушное отопление. Его можно включать в нескольких комнатах и заморозка таким обогревателям нестрашна.

    Выбирать вид электрического отопления надо исходя из условий проживания

  • Теплый пол используется, в основном, как дополнительный источник тепла. Для повышения комфортности в отопительный сезон, для улучшения микроклимата в межсезонье. Может он быть и основной системой отопления, но используется в этом качестве редко (во всяком случае, пока).

Сказанное выше основано на выборе большинства. Это не значит, что нельзя в доме с постоянным проживанием делать воздушное электрическое отопление частного дома. Можно, и делают. Просто надо четко представлять достоинства и недостатки.

Теплоноситель и его свойства

Вода не способна оказать вредного влияния на человека

К недостаткам воды следует отнести:

  • замерзание при нулевой температуре;
  • увеличение объема при изменении агрегатного состояния, что может стать причиной разрыва трубопровода;
  • содержание солей, которые приводят к появлению осадку на внутренней поверхности.

Внимание! Чтобы предотвратить появление осадка на внутренней поверхности, в отопительный контур следует заливать только дистиллированную воду.

Вместо воды часто используются антифризы. Такие вещества не боятся низких температур, однако их не всегда можно использовать в традиционной системе водяного отопления. Они токсичны и способны оказать негативное влияние на здоровье человека при разгерметизации системы.

Чем греться?

Ну что ж, пора и к делу. И первым делом разберемся, какие виды отопления бывают и какое себе выбрать. Т.е., выберем теплоноситель, из него вытекает и все остальное.

Воздух

Естественную циркуляцию теплого воздуха в помещении создают отопительные печи. Мы к ним вернемся ненадолго в конце, но пока отметим как факт: теплоемкость воздуха очень мала, и для полноценного воздушного отопления необходим либо воздухонагреватель большой площади, либо достаточно интенсивный конвективный поток.

Первый случай – теплые полы. Нагретый воздух в комнате с теплым полом мало соприкасается со стенами и окнами, а его температура невысока. Тепловая инерция очень мала, т.к. она прямо зависит от теплоемкости теплоносителя. Поэтому теплопотери оказываются ниже, чем при обогреве радиаторами, в 1,4-1,7 раза. Одно плохо: протолкнуть первичный теплоноситель через замурованную в пол длинную тонкую трубку трудно, поэтому для теплого пола необходим отдельный циркуляционный насос. Если электричество пропадет, он остановится и пол перестанет греть.

Из-за высокой эффективности в сочетании с энергозависимостью теплые полы желательно применять в помещениях, не требующих ровного температурного режима, но интенсивно теряющих тепло: в прихожих, коридорах, холлах. В спальне или детской нежелательно – повышенный комфорт при меньших расходах не окупает риска внезапного выстуживания ночью.

печь-калорифер

Второй случай – полностью воздушная СО от печи-калорифера в подвале через систему воздуховодов. В зданиях не выше 2-х этажей воздушно-конвекционная СО может быть очень экономичной, затем ее КПД стремительно падает. Она широко применялась в древности, но уже в Средние Века вследствие роста этажности зданий вышла из употребления. В настоящее время методика расчета воздушно-конвекционной СО отсутствует, поэтому ее постройка – удел любителей технических экспериментов на себе.

Отопление перегретым водяным паром под давлением почти начисто лишено тепловой инерции и при прочих равных условиях позволяет уменьшить мощность котла (и расход топлива) на 20-30% Однако использование паровых СО разрешено только в производственных помещениях при непрерывном квалифицированном присмотре и уходе за системой: вероятность аварии существенна, перегретый пар чрезвычайно, даже смертельно, травмоопасен, а паровые радиаторы нагреваются до 120-140 градусов. Сборка паровой СО сложна и трудоемка, т.к. единственно возможный материал для компонентов системы – сталь.

Вода и антифриз

На сегодняшний день оптимальным вариантом для частного жилого дома является водяное отопление: теплоемкость воды больше, чем у большинства прочих жидкостей, что позволяет сделать СО компактнее, но вязкость ее невелика. Это позволяет добиться небольшой тепловой инерции за счет ускорения оборота теплоносителя в системе; как – об этом далее. Для построения водяной СО можно использовать пластики, что облегчает работу и уменьшает дополнительные теплопотери.

Что касается растворов этиленгликоля в воде – антифризов – то их теплотехнические свойства ничуть не хуже. Но антифризы дороги, токсичны, поэтому требуется тщательная и долговечная герметизация системы. Кроме того, ограничивается выбор типа котла и удорожается его обвязка, т.к. использование аварийного сброса перегревшегося теплоносителя в канализацию исключено.

СО на антифризе желательно использовать во временно обитаемых зданиях, скажем, сдаваемых в аренду зимой. Но для них тогда потребуется обеспечить независимое электроснабжение – обвязка котлов на антифризе, как правило, электромеханическая и управляется электроникой. Дороже будет и сама СО: ее арматура должна быть рассчитана и на минусовой температурный диапазон, а конструкция исключать осаждение водного конденсата из наружного воздуха.

В заключении

Подводя итог, стоит заметить, что использовать электрические котлы в качестве индивидуальных систем или как дополнение к газовому оборудованию (а также к твердотопливному котлу) — это оправданные меры. Их стоимость невысока, при условии, что нет особых требований для установки. Важно только не ошибиться с выбором мощности, заложить качественную проводку, подключить автоматы и настроить систему. В дальнейшем вам даже получится сэкономить в отопительный период, поскольку разовые вложения в «газовый вентиль» могут быть приравнены к 300 — 400 тыс. рублей. В случае с электрокотлом, для запуска понадобится купить только оборудование.

Отопление частного дома своими руками: схемы.

Монотрубная система (однотрубная).

Принцип движения воды в однотрубной системе таков. Вода из котла перемещается по трубе из одного радиатора в другой. Естественно, на пути движения температура воды в системе падает за счет передачи тепла в помещение. Как правило, температура в последнем радиаторе уже недостаточна, чтобы должным образом обогреть помещение. В этом и заключается ее основной недостаток. Если один радиатор выйдет из строя, придется отключать всю систему. Также ее практически невозможно отрегулировать. Монотрубная система самая простая в монтаже и демократичная по затратам, но с низкой эффективностью и последующими неприятными нюансами эксплуатации.

Параллельная система (двухтрубная).

Коллекторная система отопления.

Требования к месту установки

Рекомендованная схема сборки электрокотла.

При проведении монтажных работ необходимо соблюдать правила, позволяющие в дальнейшем облегчить обслуживание техники.

Тэновые агрегаты нужно навешивать на высоте 1,5 м от пола для удобства регулярного технического осмотра устройства. Индукционные и ионные приборы можно разместить на небольшой высоте, но они требуют только вертикальной установки.

Для работы подводится одно- или трехфазное напряжение.

При закреплении на стене требуется убедиться в ее качестве — она должна выдерживать массу аппарата и подключенных к нему устройств. При прокладке магистралей не допускается закрепление труб отопления поблизости от водопровода, но если такой вариант невозможен, то используют защитный короб или рукав.

При установке электрического котла расстояние от потолка до агрегата должно составлять не меньше 70 см, а по сторонам — по 50 см от стенок помещения.

Место навешивания оборудования должно иметь защиту от попадания влаги. Рядом нужно свободное пространство, т. к. схема запитки электроэнергией требует установки на каждую фазу автоматов и УЗО.

Геотермальное отопление дома

Схема работы геотермального отопления

Для практического применения по-настоящему полезного бесплатного отопления дома рекомендована установка геотермальных систем. Они представляют собой три контура, каждый из которых выполняет определенную функцию.

Сделать подобное бесплатное отопление дома только своими руками проблематично. Загвоздка может заключаться в организации основных компонентов системы:

  • Наружный контур. Должен располагаться в грунте на глубине не менее 10 м. Альтернатива – погружение труб в близлежащий водоем. Важно, чтобы температура среды была на 7-8°С выше, чем на поверхности;
  • Средний контур. В нем с помощью теплообменника энергия от нагретой воды (не менее 10-12°С) передается хладагенту. После сжатия в компрессоре его температура повышается до 65-70°С;
  • Внутренний контур. Для бесплатного отопления своими руками с помощью геотермальной установки нужно передать температур хладагента воде в системе отопления. Эту функцию выполняет второй теплообменник.

Однако еще на этапе проектирования нередко сталкиваются с проблемой самостоятельной организации бесплатного отопления частного дома. Прежде всего – в установке труб наружного контура. Предварительно выполняется расчет глубины залегания магистрали, где температура будет оптимальной в зимнее время. Использование водоема, как основной среды с повышенной температурой не всегда возможно физически.

Для бесплатного отопления, сделанного своими руками, с тепловым насосом типа «вода-земля» нужно предварительно проверить глубину замерзания водоема. Трубы должны располагаться ниже этой точки на 15-20 см.

Тепловой насос для отопления

Все остальное делается самостоятельно. Пример организации бесплатного отопления частого дома своими руками показан на видео:

Монтаж в квартире многоквартирного дома

При установке электрического оборудования рекомендуется придерживаться следующих правил:

  1. Негативный эффект от сквозняков удастся свести к минимуму, если под окнами поставить конвекторы.
  2. Для оптимального прогрева покупают внутрипольный вариант.
  3. Эксплуатацию оборудования не допускается производить без заземления.
  4. Теплый пол лучше всего сделать в кухне и ванной.
  5. Для регулировки интенсивности работы ставят терморегуляторы.
  6. Масляные обогреватели редко используют в городских квартирах. Вариант идеально подходит для загородного дома.