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.
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.
- 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.
Основные достоинства
Причин популярности водяного отопления, в особенности, в загородных домах, не так мало. Давайте же вместе рассмотрим основные его преимущества:
- Вы сможете оперативно и эффективно регулировать температуру в каждом отдельном помещении своего дома. Для этого устанавливается специальная аппаратура – запорные клапаны и температурные регуляторы.
- Такую отопительную систему можно установить в дом практически на любом этапе его строительства. Более того, даже если дом полностью готов, у вас не возникнет никаких проблем с установкой такой отопительной системы.
- Оборудование, используемое для установки, может быть самым разнообразным.
- Сама вода, используемая здесь в роли теплоносителя, имеет превосходные характеристики. Она дешевая и доступная, прекрасно проводит тепло, имеет хорошую теплоемкость.
- Вариантов разводки для такой системы есть много. Выбрать ту или иную можно исходя из многих параметров, таких как площадь дома или ваши финансовые возможности.
- Такие системы также универсальны, так как с ними может быть использовано практически любое топливо.
Лучевая
Зачастую в своих домах и на дачах используют коллекторную систему отопления. Иначе её называют – лучевая система. Название уже говорит за себя. К одному прибору – коллектору приходит и прямая и обратная подача воды. А потом уже, теплоноситель, лучами, распределяется к каждому прибору равномерно. Трубы при такой схеме закладываются в полу и её обычно делают на стадии строительства частного или загородного дома. Установить распределительный коллектор отопления можно в специальном шкафу, а можно приспособить для этой цели какую-нибудь нишу в стене. Другое название коллектора – гребёнка, т. е. это труба с отводами, которые располагаются на прямой по одной стороне. Вот от этих отводов отходят трубы к радиаторам, устанавливается запорная арматура и воздухоотводчики. В систему входит две гребёнки. Кстати, такую гребёнку отопления можно попробовать сделать своими руками, но при этом будет больше вероятности, что конструкция может подтекать.
Коллектор отопления, гребёнка
Водяное отопление частного дома – схемы, варианты разводки
В настоящее время существуют следующие виды систем:
- однотрубная;
- двухтрубная;
- коллекторная.
Отличительной особенностью однотрубной сети является прокладка одной линии для циркуляции жидкости, все обогревательные приборы внутри дома располагаются по ходу ее движения. Поэтому осуществить разводку трубопровода можно быстро и легко. Финансовые затраты минимальны, но у такой схемы есть существенный недостаток. Это неравномерный прогрев радиаторов, отсутствие возможности регулировать температуру каждой отдельной батареи.
Однотрубная схема с нижней или верхней разводкой – это замкнутый контур с круговым движением теплоносителя. Более эффективным будет использование циркуляционного насоса для перекачивания жидкости, но можно остановиться и на варианте с ее естественным движением. В первом случае, из-за равномерной передачи тепла и прогрева помещений, удается получить значительную экономию топлива. Во втором типе циркуляция осуществляется естественным образом, за счет расширения воды при нагреве внутри котла, разницы температур на входе-выходе из него. Скорость движения жидкости минимальна, поэтому, пройдя по трубам до дальней точки, она успевает остыть, и в дальние комнаты попадает меньше тепла.
При двухтрубной схеме подвод-отвод теплоносителя к отопительным приборам происходит по отдельным трубопроводам. Поэтому такое двухконтурное отопление обеспечивает подачу во все радиаторы теплоносителя одинаковой температуры.
Самое простое исполнение – без циркуляционного насоса, когда подача воды происходит самотеком. Для обеспечения нормальной циркуляции применяют трубы большего диаметра, а их уклон делают 10 мм на каждый метр трубопровода. Но более экономичной и эффективной будет трубопроводная сеть с циркуляционным насосом. При этом разводку любой сложности можно провести трубами меньшего диаметра.
Основными преимуществами двухтрубной разводки являются:
- высокая надежность;
- равномерная подача тепла ко всем отопительным приборам;
- возможность прокладки теплоснабжения открытым или закрытым способом;
- легкость регулирования в процессе эксплуатации;
- простота монтажных работ.
Учитывая перечисленные преимущества, такая разводка получила широкое распространение в частном строительстве, при возведении многоэтажных домов, производственных и административных зданий.
Коллекторное расположение труб предусматривает наличие нескольких подающих и обратных трубопроводов, соединенных специальными распределительными коллекторами – гребенками. Такая разводка позволяет контролировать все отопительные приборы из одного распределительного шкафа.
Отличительной чертой является возможность отдельной подачи (отвода) теплоносителя для каждого отопительного прибора, системы теплого пола, бойлера и т. д. Учитывая особенности подключения и эксплуатации, данная конфигурация разводки хорошо зарекомендовала себя при обогреве частных коттеджей с автономной системой отопления.
Нагретая от источника тепла жидкость поступает к коллекторной гребенке (особому элементу трубопроводной арматуры) после чего отводится к отдельному потребителю (или их группе). Обратное поступление воды к источнику тепла происходит через аналогичное устройство. Контуром коллекторной системы называется часть трубопроводной сети, начиная от выхода из подающей гребенки, от соединительного фланца, до входа в принимающую гребенку. Обычно такая схема состоит из нескольких отопительных контуров.
Для облегчения монтажа и дальнейшей эксплуатации отопительной сети гребенки подвешивают на общих кронштейнах, закрепленных к отдельно стоящей металлической стойке, стене здания. Расположение коллекторов в специальной нише, внутри металлического шкафа, улучшает внешний вид помещения.
Основные преимущества коллекторной схемы:
- регулировка подачи тепла осуществляется отдельно к каждому потребителю;
- возможность отключения отдельных отопительных приборов для их ремонта, замены;
- управление всеми отопительными приборами осуществляется из одной точки.
К недостаткам относят сложность монтажных работ, большие финансовые затраты.
Рассмотренные системы являются наиболее эффективными из всех существующих видов отопления частного дома. Поскольку постоянное внедрение инновационных решений, использование более современных регулирующих и отопительных приборов, расчет мощности системы позволяют получать лучшие показатели в соотношении цены и качества обеспечения теплом.
Принцип работы
Вода нагревается в теплообменнике, затем устремляется по трубе в помещение. Тепло от батарей разносится по воздуху, обогревая комнаты. Затем вода охлаждается и поступает обратно в нагреватель. Жидкость идёт естественным ходом (гравитационная циркуляция), либо её подгоняет насос (принудительная). Управление оборудованием осуществляется посредством датчиков температуры и термостатов.
Топливо
Вода нагревается с помощью:
- геотермальной энергии;
- кокса;
- бытового газа;
- электрического тока;
- древесины;
- технического керосина;
- солнечной энергии.
Наиболее дешёвым и доступным сырьём считается газ, но используется и электричество. Жителями загородных домов любим этот вид топлива за бесшумность и доступность.
Самыми экономичными остаются котлы, работающие от сгорания кокса или древесины. Такой вид топлива также весьма распространён в России и отличается демократичной стоимостью, его могут позволить себе даже люди с невысоким бюджетом.
Технический керосин используется реже из-за своей повышенной опасности. Согласно санитарным нормам, для хранения такое топливо зарывают в землю в специальном контейнере.
Солнечное отопление распространено меньше. Оно включает:
- солнечный коллектор;
- бак;
- систему контроля;
- насосы.
Этот вид отопления абсолютно безопасен, не боится молний, перегрева, урагана. Монтируется по специальному заказу.
Коллектор бывает плоским и трубчатым. Первый представляет собой изолированный теплообменник, где вода прогревается до 90 °C. Лучи, проходя через стеклянный барьер, поглощаются чёрным дном, далее по змеевику нагревают воду.
Трубчатый вакуумный теплообменник не так популярен из-за достаточно высокой стоимости, но они и считаются самыми эффективными, поскольку хорошо работают даже в холодное время года. П
Подсоединён к стеклянным трубам. По центральному каналу в трубу поступает холодный теплоноситель, прогревается солнечным теплом и возвращается в систему.
Геотермальная энергия используется в качестве топлива реже. Затрат на отопление почти нет, а вот установка обойдётся весьма дорого, но и окупается уже через 4—5 лет. Такую систему легче всего обслуживать, не нужен резервуар и электричество, не загрязняется окружающая среда.
Уход за системой требует немало физических усилий. Кроме того, нужна специальная комната, где будет храниться топливо. Такой вариант предпочтителен для домов, стоящих далеко от коммуникаций, где нет ни электроэнергии, ни газа.
Радиаторная сеть: 4 способа разводки труб
Перед тем, как сделать отопление, изучите все возможные варианты обустройства, чтобы выбрать оптимальный вариант. На выбор влияют потребности семьи и особенности здания. Сейчас находят применения следующие типы разводки отопления для частных домов:
- «Ленинградка». Состоит из одной трубы, в которую врезаны батареи.
- Двутрубная. Она же именуется тупиковой.
- Двухтрубная попутная, какольцованная.
- Коллекторная.
Если здание двухуровневое, имеет смысл воспользоваться комбинированной схемой отопления частного дома. Это когда на нижнем этаже система коллекторная, а на верхнем – попутная. Ленинградка и двухтрубная работает автономно без подключения насосного оборудования. Движущей силой является конвекционное перемещение жидкости по трубопроводу, когда горячая вода выдавливается вверх, а после остывания направляется вниз.
Однотрубный вариант подключения
Вдоль наружной несущей стены каждой из комнат прогладывается трасса, по которой пускается теплоноситель от котла. Периодически врезаются радиаторы. Чаще всего их размещают под подоконником.
Особенность такого водяного отопления в том, что отработанный теплоноситель из батареи возвращается в общий контур, смешивается с горячей водой и направляется к следующему. Поэтому чем дальше комната, тем большее количество секций потребуется, так как жидкость остынет.
Также при выборе учитывайте, что:
- Минимальный диаметр труб – 20 мм, если они изготовлены из металла. Для металлопластика сечение от 26 мм, а полиэтилена – 32 мм.
- Максимальное число батарей – до шести. В противном случае приходится увеличивать сечение трубопровода, что повлечет удорожание на 15-20%.
- Регулировать температуру в комнатах сложно. Поворот ручки регулятора на одном радиаторе приводит к изменению температурного режима по всему контуру.
Это эффективное отопление загородного дома, общей площадью от 60 до 100 квадратных метров. Но это самый недорогой способ отопить, скажем, дачу. Даже если здание двухэтажное, проблем не возникнет, если собрать два контура, по отдельной ветви на этаж.
Двухтрубные схемы кольцевая и тупиковая
Эти два способа организации отопления отличны тем, что есть два контура: прямой и обратный. Первый предназначен для подачи разогретого теплоносителя к батареям. Второй – отводящий. По нему вода после охлаждения течет обратно к котлу. А между собой такие системы отличаются по следующим признакам:
- В случае с тупиковым вариантом жидкость протекает до последнего потребителя через предыдущие, а затем по отдельной трубе направляется для разогрева.
- Кольцевая петля Тихельмана предполагает одновременное течение подачи и отвода в одном направлении по радиаторам последовательно с возвратом в котельную.
При этом в первом случае плечо может быть не одно, а несколько. Вторая схема предполагает два контура, взаимодействующих в рамках единой линии.
Несмотря на то, что себестоимость такой системы выше, чем однотрубной, популярность обусловлена целым перечнем преимуществ:
- Все батареи прогреваются одинаково.
- Соединительные трубы имеют малый диаметр (15-20 мм).
- Число точек потребления не ограничено.
- Температурный режим устанавливается для каждого помещения.
Самостоятельная сборка тупиковых ветвей не составляет труда даже у начинающего строителя. Кольцевая система монтируется чуть сложнее, так как приходится «обводить» дверные проемы. Трассу монтируют в стенах поверху или в полу под порогом.
Коллекторная система
Для подвода теплоносителя к потребителям используют лучевой принцип и распределительная гребенка. Последняя устраивается под полом в глубине здания ближе к центру. От гребенки к котлу прокладывается две трубы. Такое же количество проводится к каждому радиатору. Спрятать разводку можно под цементную стяжку или между лагами в перекрытии
Важно, чтобы гребенка была оснащена вентилем для сброса воздуха
Помимо основных преимуществ, которые присущи тупиковым системам, такой способ обогрева имеет и ряд дополнительных достоинств:
- Какой бы ни был интерьер, его не портит трубопровод, ведь все спрятано в полу.
- Регулировка проста и удобна, так как вентили монтируются в общем распределительном шкафу.
- Установка электронного блока управления полностью автоматизирует систему, делая ее абсолютно автономной.
Выбор труб
Выбирая трубы для отопления, большое значение имеет не только диаметр, но и материал, из которого они изготовлены, а, если быть точнее, гладкость их стенок, поскольку это коренным образом влияет на систему. Также, на выбор материала большое влияние оказывает котел, поскольку в случае с твердотопливным предпочтение следует отдать стальным, оцинкованным трубам или же изделиям из нержавейки, в связи с высокой температурой рабочей жидкости.
Однако, металлопластиковые и армированные трубы предполагают использование фитингов, что значительно сужает просвет, армированные полипропиленовые трубы будут идеальным вариантом, при рабочей температуре 70С, и пиковой – 95С.
Изделия из особого пластика PPS имеют рабочую температуру 95С, и пиковую – до 110С, что позволяет использовать в открытой системе.
№3. Отопление загородного дома электрическим котлом
Главная часть электрического котла – теплообменник, бак с нагревательными элементами. Они подогревают теплоноситель (вода, антифриз, масло), который циркулирует по системе, состоящей из труб и радиаторов отопления – все, как в случае с газовым или жидкотопливным котлом. Кроме того, в систему часто входят расширительный бак, циркуляционный насос и предохранительный клапан. Индукционные и электродные котлы работают несколько иначе.
Преимущества данного способа отопления очевидны: отсутствие дыма и необходимости обустраивать дымоход, бесшумность работы, безопасность, высокий КПД (до 99%), простота эксплуатации и регулирования температуры. По причине высокой стоимости электроэнергии такие котлы монтируются, в основном, тогда, когда загородный дом используется не для постоянного проживания. Кроме того, не стоит забывать и про необходимость наличия хорошей электропроводки.
В системе отопления могут использовать электрические котлы таких видов:
- ТЭНовые котлы – самые простые и популярные устройства. Принцип их работы можно сравнить с обычным электрическим чайником. Нагревательные элементы, которых в котле обычно 3-4, греют теплоноситель (воду) в проточном режиме. В зависимости от необходимой температуры ТЭНы включаются вместе, по одному или группами. Нагретая вода циркулирует по системе, а для лучшего ее давления и циркуляции обычно используют циркуляционные насосы. Мощность таких котлов – от 3 до 50 кВт, есть модели, работающие от одно- и трехфазной сети. Преимущества ТЭНовых котлов: компактность, небольшая цена, простота монтажа. Существенный недостаток – образование накипи на нагревательных элементах, что приводит к увеличению потребления энергии и постепенному выходу из строя;
- электродные котлы работают без нагревательных элементов. Основная их часть – электроды. При прохождении тока с одного электрода на другой через жидкость последняя нагревается под воздействием собственного сопротивления. В качестве жидкости используют антифризы. Мощность электродных котлов 5-25 кВт. Такие устройства лишены основного недостатка ТЭНовых котлов – образования накипи, они компактны, безопасны в случае утечки воды и недорогие. Но они требуют обязательного проведения водоподготовки, вода должна циркулировать строго с определенной скоростью, а электроды постепенно изнашиваются, поэтому требуют периодической замены;
- индукционные котлы также не имеют нагревательных элементов, а подогрев электроносителя (вода, масло, антифриз) осуществляется за счет электромагнитной индукции. Это наиболее экономичные в эксплуатации котлы, в них почти не образуется накипь, долговечность на высоте, но затраты на покупку будут немалыми, да и габариты таких котлов приличные.
Кроме того, все котлы делятся на однофазные (потребляют 220 В напряжения) и трехфазные (380 В): первые подойдут для маленьких по площади домов и дач, которые посещаются время от времени, вторые – для больших дач. Также котлы делят на настенные и напольные, на одноконтурные и двухконтурные (эти позволяют организовать еще и горячее водоснабжение дачи).
Что же касается производителя котла, то для обеспечения надежности и долговечности вовсе необязательно отдавать предпочтение импортной технике – отечественная продукция лучше приспособлена к нашим условиям эксплуатации. Кстати, умельцы используют в системе отопления вместе электрического котла обычный бойлер. Это обойдется даже дешевле, но и проблем будет несколько больше.
Как заполняется система отопления?
Перед тем как начать заполнение системы отопления водой, необходимо определить объем. Высчитывается он по формуле: суммировать объем котла, расширительного бака, радиаторов и труб. Полезный объем указывается в технической документации.
Алгоритм действий:
- Начинать от нижней точки. Верхняя точка должна быть открытой.
- Подключить электронасос. Через кран закачивать воду. Кран лучше открыть только на половину, чтобы исключить возможность гидроудара.
- О наполнении системы свидетельствует бульканье и шум движения воды. Заканчивать нужно, когда из верхней открытой точки потечет жидкость.
- Теперь следует стравить воздух из подключенных приборов потребления, котла, расширительного бака, батарей, бойлеров. Стравливание выполняется с применением кранов, клапанов, которыми оснащены агрегаты.
Остается присоединить к верхней точке шланг, опустить его в емкость с водой, включить насос и заполнить систему до тех пор, пока из шланга не потечет вода без пузырьков воздуха. При необходимости систему закольцевать, прогнать теплоноситель еще несколько раз, чтобы обеспечить качественную дегазацию.
Последний этап – накачивание воздуха за мембрану расширителя, чтобы гарантировать нужный уровень давления. Это необходимо для функциональности циркуляционного насоса – его придется включить для тестирования (без нагрева).
Технология установки отопления и разводки труб
Монтаж систем отопления своими руками начинают с расчета и планировки отопления. В данном случае лучше обратиться к профессионалам, так как ошибки приведут к серьезным проблемам, вплоть до аварий и выхода из строя оборудования. Мастера компании “МариСруб” подберут и рассчитают систему отопления, предоставят необходимые материалы и оборудование, быстро и качественно выполнят монтаж. Подробнее об услуге читайте здесь.
После расчетов подбираются подходящие устройства, среди которых трубы, котлы, радиаторы, насосы и пр. После чего согласно схеме в доме устанавливают приборы. В первую очередь, устанавливают котел. Учтите, что для твердотопливного устройства нужно оборудовать отдельную котельную, дымоход и дополнительную вентиляцию. Электрические и настенные газовые котлы устанавливают непосредственно в жилом помещении.
При оборудовании котельной учитывают несколько параметров. Площадь помещения должна быть не менее семи квадратных метров с хорошей вентиляцией и дымоходом. Стены и пол рядом с котлом отделывают огнеупорным материалом. Само устройство устанавливают на расстоянии минимум 50 сантиметров от стен.
Для установки радиаторов внутри дома используют специальные крепежи. Для деревянного дома подойдут кронштейны, на которые затем и вешают батареи. Кронштейны устанавливают под оконным проемом. В дальнейшем при необходимости устанавливают циркуляционный насос и распределительный коллектор. Только затем начинают прокладку магистральных труб от котла к радиаторам.
При водяном отоплении магистральный трубопровод укладывают с небольшим наклоном в 3-5 градусов на 1 погонный метр. Разводку магистралей выполняют при помощи металлических или полипропиленовых труб. Первый вариант подходит для твердотопливного котла, в остальных случаях используют полипропиленовые и металлопластиковые изделия Диаметры труб подбирают индивидуально в зависимости от планировки, вида приборов и котлов. Для проведения трубопровода через стены делают специальные отверстия.
В последнюю очередь устанавливают радиаторы. При монтаже батарей своими руками нужно соблюдать определенные параметры. Так, расстояние до пола должно составлять 10-12 сантиметров, до подоконника — 10 сантиметров. Если прибор не закрывает проем под окном полностью, можно установить два носителя. После установки на входе и выходе оборудования монтируют запорный и регулирующий краны, при необходимости добавляют датчики тепла.
