Отопление маленькой мастерской. Самодельный электрокотёл

Электрокотел — предназначен для обогрева помещения посредством нагрева теплоносителя электрическим током в момент протекания через него. В народе электрокотлы чаще называют электробойлерами.

Принцип работы электрокотла

Нагревательным элементом первого типа котлов является реостатный патрон, н-р, ТЭН. Его устанавливают в баке теплообменнике. Если в приборе установлено несколько нагревательных элементов, то мощность котла будет равна их общей мощности. Второй тип котлов — электродные паровые котлы и водонагреватели — функционируют за счет прохождения через воду электрического тока. Электрический ток в данном виде выступает как проводник между электродами, выделяя при этом тепло и нагревая воду.

Для воды с низкой удельной электропроводностью более приемлемы 3-ехфазные электродные водогрейные котлы с напряжением в 0,4 кВ.

При высоком удельном сопротивлении воды применяют водогрейные котлы с напряжением в 6−10 кВ.Изготавливаются котлы с кольцевыми или цилиндрическими электродами.

Мощность электродных котлов регулируется за счет плавного изменения активной площади электродов вследствие перемещения фторопластовых пластин. Котлы реостатного типа менее компактны, чем электродные, но и менее требовательны к качеству воды. Функционирует электрокотел за счет движения нагретого теплоносителя (антифриз или вода) по трубам при помощи циркуляционного насоса или без него, и передачи тепла в отопительные приборы — конвекторы или радиаторы.

Электрокотлы применяют в небольших домах как основной или резервный источник тепла. Часто электрический котел совмещают с другим отопительным прибором, вследствие дороговизны его использования. Сократить расход средств на электроэнергию можно с помощью тепло-аккумулятора и многотарифного счетчика, настроив котел на запасание дешевой энергии в ночное время и расход аккумулятора днем. Также необходимо установить соответствующий предохранитель на электросети.

Калькулятор расчета мощности котла отопления

Мощность котла является одной из важнейших характеристик отопительного оборудования. Избыток мощности скажется переплатой за котел, недостаток – невозможностью оборудования отопить жилую площадь или нагреть воду в системе ГВС.

Поэтому перед выбором котла предлагаем прикинуть его параметры не без помощи нашего онлайн-калькулятора для расчета мощности котла отопления.

Обратите внимание

Попробуем разобраться со значениями, которые вам придется ввести для получения достоверного результата.

Комфорт пребывания в жилом помещении зимой определяется температурой воздуха и его влажностью. Сначала введите значение температуры, которую вы планируете поддерживать дома. Температуру наиболее холодной пятидневки можете посмотреть в СНиП 23-01-99 «Строительная климатология», т.к. она привязана к климатической зоне.

Отапливаемые площадь и объем помещений

В качестве теплоносителя, передающего тепло от радиаторов отопления человеку, служит воздух. Логично, что мощность отопительного оборудования во многом зависит от того, какой объем этого воздуха необходимо нагреть и далее поддерживать постоянной его температуру.

Калькулятор расчета мощности котла отопления

Конструктивные элементы здания

В различных постройках и условиях эксплуатации котлы одинаковой мощности дают совершенно разные результаты. Все потому, что потери тепла через стены, перекрытия и окна влияют на общую картину. Чем выше тепловые потери, тем более высокой должна быть поправка мощности отопительного оборудования.

Могут быть непонятны маркировки стеклопакетов. Тут все довольно просто, например, 4-16-4 означает, что зазор между двумя стеклами толщиной 4 мм составляет 16 мм. Буква «К» означает энергосберегающее стекло, «Ar» — камеры заполнены аргоном.

Возникли вопросы? Задавайте их в комментариях ниже – мы обязательно ответим!

Дизайн беседки на загородном участкеБеседки уже давно перестали быть исключительно местом для отдыха, по праву являясь настоящим украшением загородного участка. Предлагаем вам оценить реализованные варианты таких конструкций и почерпнуть ценные идеи для своего собственного проекта. Выберете что-то свое среди дизайнерских решений, представленных в статье!
Методика расчета фундаментаНадежным и долговечным фундамент может быть лишь тогда, когда перед его устройством проведены все необходимые расчеты. В первую очередь это касается определения величины площади подошвы. Данный показатель напрямую связан с грунтовыми условиями на участке. Мы постарались подробно описать методику расчета фундамента.
ЛВЛ брус и его применениеЕсли в ваших планах реализация оригинальных строительных проектов, то обязательно стоит рассмотреть вариант применения этого материала. ЛВЛ брус отличается высокими показателями прочности, долговечности и, что самое важное, обеспечивает свободу в составлении планировки. Читайте о характеристиках этого материала в нашей статье!
Читайте также:  Как выбрать газовый котел отопления — какой лучше?

Типы электроктолов для отопления частных домов

Для того, чтобы понять, какой именно котел с электрическим нагревом может стать основой для строительства системы отопления и горячего водоснабжения в вашем жилище – необходимо понять их принципиальное устройство.

Основные элементы электрокотлов

Вне зависимости от мощности электрокотла и его основного предназначения – он состоит из следующих основных элементов:

  • Корпуса, который служит вместилищем всех составных частей.
  • Теплообменника, который служит для переноса тепла от нагревательного элемента к баку с теплоносителем,
  • Управляющих, контрольных и регулировочных блоков.

Ряд моделей электрокотлов, кроме того может иметь встроенные циркуляционные насосы для обеспечения перемещения теплоносителя, клапаны, перенаправляющие его потоки.

Современный электрокотел – это высокотехнологичное устройство, которое нагревает протекающую воды с максимальной эффективностью, работая при этом в полностью автономном режиме. Управлять таким оборудованием может даже ребенок – настолько оно безопасное и простое. Также современные электрокотлы имеют довольно высокий КПД, что позволит вам избежать лишних счетов за потраченную электроэнергию.

Большое разнообразие имеется и среди дизайна таких электрических нагревательных приборов. Они бывают самой различной формы, с настенным или напольным размещением.

Принцип действия электрокотлов

Практически все электрокотлы действуют по одному и тому же принципу: в теплообменнике размещается нагревательный элемент, который после подачи на него электрического тока начинает выделять тепло. Поступающий в теплообменник теплоноситель (обычно простая водопроводная вода, а в замкнутых нагревательных контурах вода со специальными присадками или антифриз) нагревается после контакта с ТЭНом.

Кстати, вода может нагреваться не только традиционным ТЭНом (то есть нагревающейся спиралью, заключенной в защитных кожух), но и индукционным или электродным способами. Однако наибольшее распостранение, как среди импортных, так и среди отечественных моделей получили именно электрокотлы с ТЭНами.

Электропитание нагревательных котлов также бывает самое разнообразное. Они могут запитываться от стандратных бытовых 220 вольт, а могут иметь промышленное питание тремя фазами на 380 вольт. Существуют даже модификации, питающиеся от аккумуляторов.

Виды котлов

Классификация и особенности выбора

Особое значение имеет вид котла при организации автономного отопления в доме. Сейчас в большинстве современных построек устанавливают такие виды котлов:

  • электрические,
  • газовые,
  • твердотопливные,
  • жидкотопливные.

Каждый из этих видов имеет уникальные характеристики. Поэтому при установке учитываются такие параметры:

Виды котлов
  • периодичность использования загородного дома,
  • количество жителей,
  • региона,
  • метраж и т. д.

Также вид котла во многом влияет на его стоимость. Из-за этого при покупке необходимо проявлять двойную осторожность.

Твердотопливный котёл отопления имеет такие характерные качества:

  • ценовую доступность,
  • полную автономность,
  • экономичность.

Важным недостатком устройства является сравнительно невысокий КПД. Мало того, для хранения твердого топлива требуется немало места. Но самым важным недостатком, твердотопливного котла, который необходимо учесть при расчётах является непостоянность температуры. На протяжении суток она может опускаться или подниматься на 2-3 градуса.

Электрический котёл отопления имеет следующие достоинства:

  • компактность,
  • экологичность,
  • лёгкость в эксплуатации.

Главный недостаток электрического котла отопления — это высокая стоимость энергии, и это обязательно нужно учесть при расчётах. Котлы на жидком топливе отличаются высоким удобством эксплуатации. Тем менее их пожароопасность находится на высоком уровне.

Виды котлов

Газовые отопительные котлы довольно экономичны. Особенно с учётом того, что цены на газ находятся на доступном уровне. Их очень часто устанавливают в разнообразных организациях. К их достоинствам можно причислить:

  • простоту в эксплуатации,
  • экономичность,
  • компактность.

К сожалению, их выгода во многом зависит от цены на газ. Если она вырастет, то использовать оборудование такого вида будет просто нерентабельно.

Корректный расчет мощности электрокотла

Перед тем как покупать каждое оборудование, нужно узнать его главные характеристики и то насколько они соответствую требованиям.

Это прежде, всего касается отопительных аппаратов. И основным показателем для них считается мощность. Зная ее значение, можно определить, подойдёт ли эта модель для вашего помещения либо нет.

Чтобы отыскать точный ответ на этот вопрос нужно заблаговременно сделать расчет мощности теплоснабжения электрокотла и лишь потом отправиться за приобретением.

Корректный расчет мощности электрокотла

Необходимость выбора оборудования

При покупке электрокотла, сначала, внимание обращают на мощность. Для них связано это с возможным суммарным количеством, которое лимитируется районными электростанциями.

Читайте также:  Как правильно установить газовый котел в частном доме

При превышении данного значения может сработать ограничительный автомат и выключить ваш дом от подачи электрической энергии.

Благодаря этому, подбирая оборудование этого вида, нужно выбрать возможную мощность, не пытаясь ее превысить, а еще правильно сделать расчет необходимых показателей котла.

В наше время выпускаются аппараты, как с фиксированной, так и модулируемой мощностью. Предпочтение необходимо отдавать образцам, имеющим постоянное значение, это поможет избежать отключения электроэнергии в случае увеличения лимита, который может случиться при использовании аппарата с модулируемым показателем.

Корректный расчет мощности электрокотла

Причем от выбора этого вида ни в которой мере не зависит финансовый показатель энергопотребления. На данную характеристику влияет только кол-во энергии, получившейся системой отопления от котла.

Что прячется за этим значением?

В середине теплообменного аппарата электрического отопительного аппарата находятся Трубчатые нагреватели. Непосредственно они и предоставляют мощность аппарата.

При этом нагрев носителя тепла происходит в рабочий период Нагревательных элементов трубчатого типа и дальше, с помощью насоса циркуляционного, поставляется в систему.

Мощность подобных котлов рассчитывается в кВт, как и у прочих подобных агрегатов, при этом для них речь идет собственно об параметре Нагревательных элементов трубчатого типа. Она может быть представлена в диапазоне от 2 до 60 кВт и зависит от численности ТЕНОВ.

Корректный расчет мощности электрокотла

Что действует на мощность аппарата?

Электрические устройства имеют разные параметры работы, одним из главных среди них считается тепловая характеристика, которая нужна для восполнения теплопотерь строения и оснащения горячего водообеспечения. Вопрос как высчитать мощность у электро котла волнует многих.

Она устанавливается персонально и зависит от:

  • Обогреваемой площади
  • Качества тепловой изоляции строения
  • Материалов перекрытий и стен
  • Площади остекленных поверхностей

Все такие параметры должны предусматриваться в теплотехническом расчете выполняемом для любого дома, а еще при уточнении энергии, которая тратится на приготовление горячей воды.

Корректный расчет мощности электрокотла

Создавая данные вычисления, берут во внимание общую площадь обогреваемых объектов, а еще качество их тепловой изоляции. Для того чтобы правильно высчитать мощность электрокотла очень часто пользуются формулой:

W=S x Wуд/10 м?, где

W – мощность аппарата (кВт)

S – площадь помещений (м?)

Wуд – удельная мощность прибора, она ставится для региона

Корректный расчет мощности электрокотла

К примеру, для средней полосы это значение может браться равным 1 или 1,2. В этом случае расчет W электрокотла для определенной зоны климата по приведенной формуле выходит значение равное 16 кВт.

Эти вычисления подойдут для одноконтурных моделей. Для двухконтурных нужно еще определить значение для контура ГВС. Потом, зная данные показатели, легко можно выбрать образец отопительного аппарата, который станет полностью подходить нужным параметрам.

Электрический котел исключительно для небольших помещений?

Большинство считают, что аппараты этого типа могут обеспечить нормальную температуру для маленьких домов и имеют лишь небольшую мощность.

Однако данное заявление неправильно. В наше время выпускаются котлы, которые способны обогревать дома с площадью до 1000 м?, но вот разумно ли их применять?

Корректный расчет мощности электрокотла

Очень часто в подобных коттеджах они ставятся в качестве резервных источников питания и работают лишь в случае выхода из строя ключевой системы.

Для маленьких помещений можно подобрать электрокотлы, имеющие маленькую W-мощность.

Они предлагаются двух вариантов:

Также аппараты с мощностью более 6 кВт бывают представлены как многоступенчатые. Они наиболее отлично разрешают экономить на электрической энергии, так как не функционируют регулярно в осенне-весенний период.

Электрический и твердотопливный

Существует несколько разновидностей котельного оборудования, отличающегося, в первую очередь, по типу используемого топлива. Наибольшую популярность получили:

  • Электрический.
  • Твердотопливный (пеллетный) котел.
  • Газовое оборудование.

Пеллетный

Несмотря на то, что в последние годы проходит практически повсеместная газификация, оборудование, работающее на газу, все же редко устанавливается в сельской местности. Основная область его применения – городские квартиры и загородные коттеджи, близкие по комфортности проживания к условиям мегаполиса. В деревнях чаще устанавливают твердотопливное оборудование – дровяной, пеллетный либо угольный котел.

Важнейшее преимущество, которое отличает твердотопливный (пеллетный или дровяной) котел отопления – дешевизна и простота эксплуатации. На селе дрова по сей день остаются самым дешевым топливом, а вероятность проведения газа в отдаленные уголки страны пока еще остается практически в области фантастики.

Электрический

Электрический котел отопления имеет массу достоинств, но все их перекрывает один существенный минус – высокая эксплуатационная стоимость. В некотором роде недостатками оборудования можно также считать:

  • Энергозависимость системы. Отключение электроэнергии приведет к негативным последствиям для всей сети отопления, а не только для самого прибора. Для минимизации риска размораживания системы в случае отключения электроэнергии потребуется дополнительная установка аварийного генератора.
  • Электросеть должна быть способной выдержать существенно увеличивающуюся нагрузку. Возможно, потребуется проведение дополнительной линии. Обязательно потребуется установить отдельный автомат.
  • Подключение прибора должен осуществлять квалифицированный электрик. Непрофессиональный монтаж опасен для жизни.

По принципу работы выделяют электродные и ТЭНовые электрокотлы. Останавливаться на первых мы не будем, так как сконструировать и смонтировать подобный прибор крайне сложно. Рассмотрим подробнее ТЭНовые устройства.

Нагрев в таком котле осуществляется в трубчатом нагревателе. От него тепло передается теплоносителю, циркулирующему в системе. В качестве теплоносителя можно закачать воду или антифриз.

Монтаж системы отопления коттеджа

После обустройства котельной, согласно схеме отопления коттеджа, монтируются радиаторы. Основные параметры, по которым потребители выбирают радиаторы: размеры, мощность и материал, из которого они изготовлены.

Внутренняя разводка

Опрессовка

Перед запуском системы отопления, необходимо провести проверку всех узлов и соединений. Для этого систему опрессовывают. То есть нагнетают воздух либо воду под давлением в 2-2,5 раза превышающем рабочее и оставляют на сутки. За это время обнаруживаются и устраняются протечки в местах соединения частей системы. Первый раз котел рекомендуется нагреть не более чем на 40 С. После заполнения всей системы водой, проверяется каждый радиатор на прогреваемость и в целом вся отопительная система. После проверки мощность нагревания котла можно увеличить.

Таблица расходов на отопление дома

Итак, вот сводная таблица. Кроме стоимости 1кВт добавлена ориентировочная стоимость оборудования без монтажа.

Вид топлива кВт/ч, рублей Затраты на оборудование, 20кВт, рублей
Котельная на сжиженном газе 2,65 40 000 +200 000
Дизельная котельная 4,01 65 000 + 20 000
Котельная на паллетном котле 1,87 180 000
Твердотопливный котел на березовых дровах 1,13 40 000
Котельная на электрокотле (однотарифный учет) 2020 год 4,04 30 000
Котельная на электрокотле с буферной емкостью (ночной тариф) 2017 год 1,26 30 000 + 90 000
Тепловой насос 1,12 450 000
Котельная на природном газе 0,43 40 000 + 350 000

Поясним то, что касается котельной на сжиженном топливе: стоимость 1 кВт, который мы посчитали, плюс стоимость газового котла и плюс средняя стоимость газгольдера без монтажа, естественно.

Дизельная котельная: стоимость 1кВт – 4,01, стоимость дизельного котла с горелкой 65 000 рублей, и стоимость топливной емкости, равная 20 000 рублей.

Котельная на паллетном котле: средняя стоимость котла на паллетах равна 180 000 рублей.

Средняя стоимость твердотопливного котла составляет 40 000 рублей.

Стоимость электрического котла составляет 30 000 рублей.

В примере с электрическим котлом укажем стоимость котла, равную 30 000 рублей и плюс стоимость буферной емкости, равную 90 000 рублей.

Стоимость теплового насоса с оборудование обойдется примерно в 450 000 рублей.

Что расходов на отопления дома при наличии газа, то при самой низкой стоимости кВт/ч, равной 0,43, всё-таки газ подключить – это достаточно дорогое удовольствие: то есть, в среднем по Москве это составляет порядка 350 000 рублей.

Возможно, в Вашем регионе это будет всё значительно дешевле.

Схема электроотопления для частного дома своими руками

Электроотопление частного дома – схема обвязки котла

Основными компонентами классической схемы электроотопления частного дома, собираемой своими руками, являются следующие:

  • Котел;
  • Группа безопасности (манометр, воздухоотводчик, клапан сброса давления) на подаче;
  • Фильтр-грязевик и циркуляционный насос на обратке;
  • Расширительный бак на обратке.
Схема электроотопления для частного дома своими руками

При монтаже электроотопления своими руками с использованием дорогих котлов агрегат подключают к обвязке (отопительному контуру) без монтажа наружного насоса, предохранительных клапанов, расширительного бака, грязевого фильтра – данные элементы уже установлены внутри котла.

Таким образом, электроотопление дома при правильном подходе к выбору и монтажу оборудования и самой системы является хорошей альтернативой газовым и твердотопливным котлам.