Как сделать автономное отопление квартиры электричеством?

Система отопления небольшого загородного коттеджа – дело непростое. Вариантов много, но придется выбирать оптимальный. Самый экономичный и дешевый – газовый котел с трубной разводкой и радиаторами. Но не во всех загородных поселках проходит газовая труба.

Электрическое отопление дома — основной принцип работы

Производители предлагают широкий ассортимент отопительный систем, которые работают от электричества. В основе их работы лежит принцип Джоуля. При подключении тока он поступает на нагревательный элемент. Дополнительно в системе возникает сопротивление. Однако часть энергии успевает создать тепло. При этом удается также добиться частичного уменьшения напряжения тока. Посредством внесения изменений в схему подключения удается взять под контроль уровень теплоотдачи. Проводник – спираль или нить, которая состоит из тугоплавкого металла.

Уровень нагрева напрямую зависит от силы тока в сети. Однако дополнительно потребуется учесть величину сопротивления и время работы устройства.

Имейте ввиду!

Сразу же следует отметить, что электроотопление в квартире будет стоить гораздо дороже, нежели городское водяное отопление. Связано это с высокой мощностью обогревателей и высокими тарифами на электроэнергию. Несмотря на это, если правильно рассчитать мощность электрообогревателей, задать экономичный режим работы и правильно разместить устройства по комнатам, можно значительно сэкономить на счету «за свет» и пользоваться индивидуальной отопительной системой без переплат. Далее мы расскажем, какие электрические обогреватели лучше всего выбрать и где их правильно установить, чтобы работа была эффективной.

Схема отопительной системы двухкомнатной хрущевки

Не менее важно сразу же выделить плюсы и минусы электрического отопления в квартире. Что касается преимуществ, это, конечно же, простота подключения, высокий КПД обогревателей, долговечность и небольшие габариты, что существенно экономит свободное пространство комнаты. Помимо этого на монтаж электроотопления не нужно оформлять дополнительные разрешения, на которые уходит много времени и нервов. Недостатки, как Вы понимаете, это высокие материальные затраты на коммунальные услуги и замену проводки, если это потребуется.

Сразу же рекомендуем просмотреть видео, на котором предоставлена современная идея для бытового применения:

Выбор вводного автомата и пускателей

Принципиальная схема автоматики электрокотла всегда начинается с подачи напряжения через вводной автомат.

Электрическое отопление подразумевает, как правило, наличие трехфазного ввода 380В. Значит и автомат должен быть трехполюсным.

Обратите особое внимание, это должен быть именно один трехполюсный выключатель, а не три отдельных однополюсных.

При КЗ и повреждении греющего элемента любой фазы, защита должна прекращать подачу напряжения по всем фазам.

После вводного автомата фазные проводники нужно разделить.

Делается это на электромагнитных пускателях.

Именно на них и ложится основная работа по автоматической коммутации Автомат то вы включаете и выключаете ручками, а пускатель будет это делать без вашего участия, на основе подачи управляющего напряжения от соответствующих датчиков.

При этом в отличие от автомата, покупайте три отдельных однофазных модульных пускателя. Старые модели типа ПМЛ, ПМА, КМИ здесь не подойдут. И дело вовсе не в их шумной работе и громких щелчках.

Модульный трехфазный экземпляр в едином корпусе, тоже будет не пригоден для нашей схемы.

Самое главное преимущество однофазных – возможность ручной и очень простой регулировки мощности электрокотла. Подробнее об этом будет сказано ниже.

К силовым клеммам каждого контактора, как раз-таки и подключаются нагревательные элементы (ТЭН, электроды) котла отопления.

Разновидности электрокотлов

Существует несколько типов самодельных котлов, которые отличаются способом подключения.

  • Электрический мини-котел. Это труба, которая врезается в трубную разводку системы отопления в подающий контур. Ее диаметр больше диаметра труб, установленных в контуре, в 4-5 раз. В эту трубу своими руками врезается ТЭН, подключаемый к сети переменного тока. Крепление электрического мини-котла осуществляется по средству фланцев с установкой прокладок. Это делается на случай проведения своими руками ремонтных работ. Сделать такой электрический прибор самому не проблема, а, тем более, грамотно установить.
  • Отдельно стоящий самодельный электрический котел. Это сложная конструкция, изготовленная из трубы и подключенная к системе отопления. В ее устройство обязательно устанавливаются приборы безопасности: манометры, термометры, отсекающие вентили.

Первый вариант может быть использован для организации отопления в небольшой даче. Второй потянет и достаточно большой дом. Все будет зависеть от того, какой мощности ТЭН будет установлен в электрическом котле. Считается, что 5 кВт – это мощность, которая может обеспечить теплом коттедж в несколько комнат. Поэтому приходится точно подсчитывать данный показатель для каждого дома в отдельности.

Рис. 2 Мини-котел из трубы

Особенности подключения

Существуют характерные особенности подключения самодельных электрокотлов в систему отопления, будьте готовы к этому. Соединение самодельного вспомогательного котла с рабочим происходит с помощью отводов. Электрическая плата управления котлом крепится на щите, он ни при каких обстоятельствах не должен контактировать с теплоносителем. Детали для центра управления необходимо выбрать самостоятельно.

Но правильным советом будет – вызов специалиста по электрическим схемам, во избежание вероятных рисков, связанных с работой с электричеством.

Некоторые любители даже не знают, как правильно сделать заземление для котла. Лучше во всех деталях консультироваться с электриком.

Уровень безопасности

Особенности подключения

Иногда надо обязательно проводить проверку уровня безопасности котла, хотя для этого тоже неплохо пригласить квалифицированного мастера. Он гарантированно проведёт нужные расчеты теплопотерь, а также подтвердит безопасность (или небезопасность) элемента отопительной системы специальным документом.

Заметим, что некоторые датчики электрокотла требуют настройки в отапливаемом помещении.

Когда помещение не одно, то выбирается то, в котором температура наиболее средняя. Одним из таких датчиков является ТР-ОМ6-О3. При замене такого датчика, нужно заменить и другие части системы управления.

В итоге

В каждом случае владелец жилья сам принимает решение, каким образом организовать систему автономного отопления. Предложенные технические решения позволят не только устранить неприятные последствия затухания основного отопителя во время лютой зимы, но и даст некоторую экономию энергоресурсов.

Эффективность эксплуатации твёрдотопливных агрегатов и электрических котлов в паре доказана практикой — взаимодействие этих приборов дает больший комфорт и гарантирует надёжность теплоснабжения.

Читайте также:  Как начисляется плата за тепло на общедомовые нужды жилого дома

Зачастую, системы электрического отопления в частных домах монтируются параллельно с другими устройствами. В этом случае их можно использовать по очереди. Классический пример – система электрического отопления и дровяной камин. В этом случае, при разжигании камина вы всегда можете отключить контур отопления одного из помещений, чтобы не перегревать его. Кроме того, системы электрического отопления могут работать автономно, поддерживая заданную температуру в отсутствии хозяев, а после того, как они вернуться домой- они могут разжечь камин или запустить печь, работающую на угле.

Кроме того, комбинированное отопление может быть удачным выбором, если в вашем регионе существуют разные тарифы за ночное и дневное потребление электроэнергии.

Комбинировать можно любые системы отопления. если вблизи вашего дома проходит газовая магистраль – то естественно проще будет воспользоваться преимуществами газового отопления. Если в регионе имеется дешевый каменный уголь, то возможно часть системы может работать на нем. При отсутствии других альтернатив придется прибегнуть к классическому решению – комбинировать с электро котлом печное отопление на дровах.

Указания по монтажу отопителя

Электрические водогрейные котлы всех типов рассчитаны на крепление к стене и комплектуются монтажными скобами либо хомутами. Пояснять разметку и забивку дюбелей нет смысла – каждый домовладелец знает, как это делается.

Для справки. В напольном исполнении продаются универсальные электро-дровяные и угольные котлы, описываемые в другом нашем материале.

Другой вопрос – как правильно выбрать помещение и конкретное место монтажа электрокотла. С одной стороны, нормативные документы не запрещают ставить теплогенератор в любой комнате. С другой стороны, существуют правила пользования электроустановками (ПУЭ), накладывающие ограничения на размещение теплосиловых устройств большой мощности.

Настенную версию можно повесить хоть в коридоре, но туда придется тянуть все коммуникации

Дадим несколько общих рекомендаций, как правильно установить электрокотел в частном доме:

Важно! Корпус электрокотла обязательно присоедините к заземляющей шине. Если таковая отсутствует, сделайте на улице контур заземления и проложите в котельную. Подробную инструкцию найдете ниже.

Как правило, электрический генератор тепла выступает в роли резервного аппарата при основном твердотопливном либо газовом котле. Значит, нужно правильно скомпоновать теплогенераторы и вспомогательное оборудование, чтобы вышло минимум пересечений трубопроводов. Обдумайте и нарисуйте схему заранее.

Чуть сложнее…

Чертеж самодельного котла Несмотря на наличие альтернативных способов использования электроэнергии в системах отопления, лучшим вариантом все же остается полноценный котел. Корпус котла лучше всего делать из стали. Этот выбор оправдан с точки зрения безопасности, долговечности конструкции, а также простоты изготовления. Создать корпус можно с помощью обычного сварочного аппарата. Никаких серьезных специальных навыков такая работа не потребует.

Не стоит делать корпус больших размеров. Чем компактнее габариты котла, тем эффективнее он работает. Что делать, если дом большой и потребуется агрегат, мощность которого позволит нагревать большое количество воды? Отказаться от электрокотла в пользу другого типа оборудования. Электрические приборы подходят для обогрева небольшого дачного дома, но при обогреве коттеджей большой площади они будут далеко не самым лучшим выбором.

Корпус может иметь любую форму, но он должен быть герметично заварен с двух сторон. С двух сторон выполняется два отверстия. Через одно теплоноситель подается в систему, через другое остывшая вода поступает в котел.

Читайте также:  Как правильно стелить теплый пол под ламинат

Виды ТЭНов Самая большая сложность при изготовлении электрокотла отопления – правильно выбрать ТЭН. Его мощности должно хватать для нагрева теплоносителя и воды в системе ГВС (при необходимости ее обустройства). Мощность подбирается на основе проведенных расчетов. При проектировании системы подачи горячей воды лучше выбрать ТЭН с большими мощностными показателями.

В корпус ТЭН устанавливается на нижней крышке, напротив отверстия, через которое к нагревателю подается остывший теплоноситель. В трубопроводе рядом с котлом стоит установить запорную арматуру, чтобы обеспечить ремонтопригодность прибора. Запорная арматура позволит отключить при необходимости котел без слива воды из системы. Как правило, системы отопления с электрокотлом делают с принудительной циркуляцией, что потребует еще и подключения насосного оборудования.

Электрощит

Работа электрооборудования обеспечивается за счет энергии электросети. Для подключения самодельного прибора к последней потребуется сконструировать электрощит. Обязательно потребуется подключить трехфазный ввод. Эту часть работы лучше доверить квалифицированному электрику, так как цена ошибки несоразмерно высока.

В металлическом щите устанавливается пускатель, автоматика, реле, элементы управления электроприбором. Система обязательно заземляется. Эффективность заземления должна проверяться ежегодно сотрудниками специализированных организаций. Полученные замерами данные обязательно фиксируются в протоколе. Простейший способ выполнения заземления выглядит следующим образом.

Электрощит заводской Электросхема прибора будет включать в себя следующие элементы:

  • Автомат.
  • Магнитный пускатель.
  • Кнопки управления.
  • Тумблер и реле.
  • Предохранители.
  • Термодатчики.
  • Дополнительную автоматику (при необходимости).

Предлагаем ознакомиться Печь шведка своими руками — два интересных варианта с порядовками

После подключения к электросети можно сделать первый запуск котла и тестирование системы.

Выбор расширительного бачка для монтажа

Для закрытых отопительных систем обычно используются мембранные бачки, в которых компенсирующая полость заполняется воздухом или газом. Между полостями бака располагается гибкая мембрана. Когда температура теплоносителя увеличивается, его излишки поступают в бачок и сжимают мембрану.

Выбор расширительного бачка для монтажа

Чтобы определить объем бачка, можно воспользоваться простейшим расчетом. Сначала нужно измерить общий объем теплоносителя в системе, для чего достаточно слить его в любую емкость, объем которой известен. От этой величины берется 10% – и именно такое значение должен иметь объем бака.

Выводы об электроотоплении

Таким образом, на сегодняшний день утверждения о дороговизне электроотопления полностью перестали быть актуальными. Тому есть несколько весомых доказательств:

  • электрические обогреватели имеют компактный размер. Их работа не требует прокладки дополнительных требопроводов, обустройства котельных помещений, организации мест для хранения топлива и т.д.;
  • электроотопление можно установить и настроить самостоятельно, без привлечения сторонних специалистов и дополнительных затрат;
  • работу электрических систем можно полностью автоматизировать;
  • обогреватели не шумят и не выделяют вредных для человека веществ во время работы.

Таким образом, с помощью современных устройств можно обустроить максимально эффективное и комфортное электроотопление частного дома. При этом все этапы по монтажу систем безо всяких затруднений выполняются своими руками. Достаточно лишь изучить инструкцию производителя и не забывать полученные рекомендации.

Удачной работы!

Видео – Электроотопление частного дома своими руками