Схемы отопления для частного дома: как сделать отопление своими руками

В первую очередь нужно знать, что низкий тариф предназначен для домов (квартир), не оборудованных в установленном порядке системами центрального тепло- и газоснабжения и при наличии отдельного прибора индивидуального учета электрической энергии, к которому должны быть подключены стационарно установленные приемники электроэнергии для тепла и горячей воды — электрокотлы или конвекторы, электроводонагреватели.

Электрическое отопление в частном доме: типовые варианты

Стандартные электрические нагреватели работают с типовыми теплоносителями – водой или маслом.

Ну а сам принцип такой работы реализуется следующим образом:

  • Электрическая энергия разогревает тугоплавкий нагревательный элемент.
  • Разогретый элемент повышает температуру теплоносителя.
  • Подогретый теплоноситель циркулирует по системе за счет естественной или принудительной конвекции. И отдает свою энергию отапливаемому пространству.

Причем естественную конвекцию обеспечивает разница плотности горячей и холодной среды, а принудительный кругооборот теплоносителя возможен лишь в случае использования особых насосов или вентиляторов.

Электрическое отопление в частном доме: типовые варианты

На основе этой конструкционной схемы работают следующие отопительные приборы:

Масляный радиатор

  • Масляные радиаторы, нагревательный элемент которых передает энергию теплоносителю (маслу), циркулирующему по внутреннему пространству корпуса естественным образом. Далее нагретое масло транслирует тепло на корпус, который разогревает воздух в помещении. Полноценное отопление дачного дома электричеством на базе такого нагревателя, разумеется, не выстроишь, но небольшую комнату в квартире обогреть можно
  • Электрические котлы, нагревательный элемент которых передает энергию к множеству радиаторов, соединенных с отопительным прибором особым трубопроводом. Теплоноситель (обычно это вода, реже – масло) циркулирует по трубам, транслируя энергию от нагревательного элемента на корпус радиатора, который отапливает окружающее пространство. Причем циркуляцию в системе обеспечивает особый насос.

Словом, все вышеупомянутые нагревательные приборы работают по косвенной схеме отопления, когда энергия транслируется не в пространство, а в теплоноситель, отдающий тепло в отапливаемое пространство.

Варианты обогрева частного дома

Используемые сегодня системы автономного отопления частных домов сочетают простоту эксплуатации, высокотехнологичность, эффективность и экономичность. Домовладельцу необходимо определиться с тем, какое лучше отопление для дома, выбирая отопительные котлы в зависимости от их мощности и ряда других показателей. В зависимости от вида используемого теплоносителя отопление в доме принято разделять на следующие типы:

  • электрическое;
  • воздушное;
  • паровое;
  • водяное;
  • с открытым огнем.

Выбор того или иного типа отопительного котла и всей системы обогрева делают в первую очередь исходя из площади дома, особенностей его эксплуатации и доступного топлива.

Варианты используемого оборудования

Для организации отопления можно использовать:

  • Масляные и безжидкостные электрические радиаторы. Они отличаются высокими показателями безопасности и КПД.
  • Кабельные и пленочные системы подогрева в напольном покрытии. Популярность теплых полов в последнее время все возрастает. Для нагрева пола используются нагревательные кабеля разных видов. Их можно монтировать прямо в бетонную стяжку или под напольным покрытием. Для устройства теплого пола нужны теоретические знания и опыт работы. Тонкая пленочная, из матов или нагревательного кабеля системы отличаются установкой и подключением.

Перед монтажом теплого пола делается надежная теплоизоляция основания. В каждой комнате, где смонтирован теплый пол, устанавливается терморегулятор для регулирования работы системы электроотопления. Такие полы устраивают во всех помещениях или выборочно. В основном монтаж проводится в ванных, туалетах или на кухне.

  • Настенные конвекторы сухие и жидкостные. Сухие конвекторы электрическую энергию сразу преобразуют в тепловую. Их основное преимущество состоит в том, что они могут быть отключены длительное время без угрозы размораживания. Особых трудностей с проведением монтажа конвекторов не наблюдается. Для каждого установленного конвектора проводится заземленная силовая розетка с установленным в электрощите автоматом. Жидкостные конвекторы заполняются незамерзающей жидкостью или водой. После выключения такой конвектор еще некоторое время отдает тепло помещению.
  • Инфракрасные обогреватели нагревают рядом стоящие предметы и пол, а от них прогревается воздух. Их использование дает возможность отдельно регулировать заданный температурный режим в каждой комнате. Если у вас в доме пять комнат, вам понадобится по пять инфракрасных обогревателей, автоматов, терморегуляторов и электрический кабель. Одно из преимуществ этой системы обогрева дома — экономия полезной площади.
  • Водяное электроотопление нашло свое широкое применение для обогрева частных домов. От газовой системы или печной с водяным контуром отличается установкой электрического котла. Если в доме уже установлено водяное отопление, электрокотел можно установить вместо или параллельно старому котлу. Недостатком такой системы считается использование водяного контура.
Читайте также:  Отопление частного дома солнечными батареями схемы и устройство

Эти системы используют для постоянного обогрева здания. Для временного обогрева дома электричеством используют электрокамин или тепловентилятор.

Экономическая эффективность

Электроотопление частного дома характеризуется большой потребляемой мощностью, поэтому предварительный расчет должен учитывать ограничение на потребление электроэнергии. Если для обогрева дома малой площади или дачного домика требуется немного электроэнергии, то частный дом большой площади из нескольких этажей может потребовать подвода трех фаз питающей сети, что не всегда возможно.

Зачем устанавливать греющий кабель внутри трубы

Наиболее экономное электроотопление получается при использовании многотарифной системы расчета за потребленную электроэнергию. Таким образом, основной нагрев можно использовать во время действия сниженного тарифа, а в иное время использовать либо другие источники тепла, либо теплоаккумуляторы. Последние представляют собой водяные баки большого объема в водяной системе обогрева. Во время сниженного тарифа вода нагревается не только в собственно системе отопления, но и в аккумуляторе, который в дальнейшем отдает тепло в систему.

Важно! Расчет объема бака должен производиться специалистами как можно точнее. Его снижение приведет к тому, что его емкости не будет хватать для поддержания необходимой температуры в помещении, а превышение приведет к увеличению времени нагрева и потребления мощности.

Использование той или иной системы электроотопления во многом зависит от местных условий. Сразу можно сделать утверждение, что отопительные электроприборы на основе конвекционного или инфракрасного обогрева наиболее эффективны для быстрого нагрева небольших помещений. Это наилучший вариант для обогрева дачного дома.

Теплый пол обычно не используется самостоятельно, но отлично дополняет другие, особенно водяные, отопительные системы.

Обратите внимание! Любое самое экономичное отопление будет иметь низкий КПД в случае неудовлетворительной теплоизоляции строения.

Важно! Электрические отопительные приборы требуют строгого соблюдения техники безопасности при монтаже и обслуживании. Электроотопление частного дома своими руками возможно лишь при наличии опыта работы с электрическим оборудованием.

Виды электрических котлов

Возвращаясь к выбору электрических котлов, хотелось бы подробнее остановиться на мощности. Чем больше площадь нагрева, тем выше должна быть мощность оборудования. Например, для дома площадью 150 квадратных метров будет достаточно котла мощностью 14 квт. Такой котел легко справится с двумя контурами радиаторного отопления на первом и втором этажах и теплым полом на первом. У котла будет запас мощности, что важно на случай критических морозов.

Говоря о мощности, стоит отметить, что эта величина зависит от тока и напряжения. Чем больше мощность, заданная на котле, тем выше ток в цепи питания. В свою очередь, ток зависит от напряжения: чем оно больше, тем меньший ток будет в цепи. Поэтому правильнее всего подключать котел по трехфазной линии.

Осталось разобраться с сечением кабеля. Например, при мощности потребления в 14 квт и напряжении 380 В на пике нагрузки в цепи будет протекать ток, равный значению 22 А. С таким током легко справится кабель, выполненный по ГОСТ, сечением жилы в 4 мм кв. Обычно такой кабель и устанавливают, опираясь на 5 полноценных жил (три фазы, ноль и земля).

Что касается видов электрокотлов, используемых частными лицами, то здесь выделяют:

  • тэновые разновидности;
  • индукционные варианты;
  • электродные котлы.

Внимание. Для понимания, нужно сказать несколько слов о каждом из предложенных вариантов.

ТЭНовые котлы

Такие котлы наиболее распространены, имеют низкую стоимость и оснащены всеми важными узлами работы. Это и расширительный бачок, система сброса воды при закипании, циркуляционный насос, блок автоматики и другие узлы. Исходя из названия, понятно, что вода нагревается тэнами в специальных резервуарах. В зависимости от мощности, котел оснащается одним или тремя тэнами. Чем больше мощность, тем быстрее нагревается вода в контуре.

Такая система монтируется на стену, имеет простой и понятный интерфейс управления, неприхотлива в обслуживании. Что касается недостатков, то благодаря нагреву за счет тэнов, не исключена накипь внутри емкости. Спустя годы она может стать причиной выхода котла из строя. Хотя современные модели и обладают защитными покрытиями тэна от накипи, пробой системы исключать нельзя.

Индукционные электрические котлы

Подобную систему можно назвать самой современной в своем классе. Здесь реализован индукционный нагрев сердечника, который нагревает теплоноситель в очень короткий срок. В процессе работы образуются микроволны (вибрация), что исключает вероятность образования накипи. Отсюда и срок службы таких систем, равный 30 лет, без необходимости замены нагревательного элемента. К недостаткам таких котлов относят высокую стоимость и работу только с теплоносителем под высоким давлением.

Читайте также:  Обзор самого экономного способа отопления дома электричеством

Внимание. Это современные модели, которые представлены на рынке относительно недавно, это вызывает недоверие покупателей. Котлам свойственен большой вес.

Электродные электрические котлы

Электродный котел – это компактность, высокий КПД, а также надежность. В продаже встречаются модели мощностью от 1 до 16 кВт. Котлы не чувствительны к перепадам напряжения в сети, а, значит, более пригодны для работы в местах с активным использованием электронагревательных приборов.

Повышенная опасность — вот главный минус такой системы. Чтобы снизить фактор опасности, специалисты рекомендуют оборудовать заземляющий контур. Замкнутая система требует использовать в качестве теплоносителя только специальные жидкости, стоимость которых высока. Система требует внимания к себе, а также не имеет возможности плавной регулировки тока.

Процессор как способ обогреться и заработать

Это кажется фантастическим, но источником тепла в доме может послужить… компьютер. Да, процессор устройства греется и выделяет энергию, но обычного компьютера недостаточно даже чтобы обогреть одну комнату. Но можно поставить в помещении один мощный многопроцессорный компьютер, который будет работать сервером. Устройство будет установлено у вас, а работать по сети Интернет на его мощности будут люди со всего мира. Например, такая схема часто используется для сложных математических или статистических расчетов. И за это вам даже будут платить.

Микропроцессор с помощью теплообменника будет передавать энергию отопительной системе, которая распределит его по дому. Заработок способен компенсировать расходы на энергозатраты и даже превышать их. Впрочем, какой бы вы ни выбрали вариант дешевого отопления электричеством, он должен основываться на утеплении дома и общих мерах экономии.

Что нужно знать!

Итак, вы решили организовать электрическое отопление квартиры в многоквартирном доме.

  1. Первое, что нужно сделать – это внимательно изучить договор с предприятием-поставщиком электроэнергии, в котором может быть прописан пункт, запрещающий использование электричества для обогрева вашей недвижимости.
  2. Вторым подводным камнем может быть установленный лимит на потребление электроэнергии, которой понадобиться для создания системы отопления (СО) достаточно много.
  3. Третья проблема, которая может стать непреодолимым препятствием на «пути к независимости» — это древняя проводка, которая не выдержит высокой нагрузки, создаваемой электрооборудованием.
Что нужно знать!

«Переупрямить» поставщика электроэнергии и получить индивидуальное разрешение на использование электричества для СО – невозможно (если это было изначально запрещено). Увеличить лимит потребления электричества можно – но достаточно хлопотно. Проблема проводки решается ее заменой начиная от распределительного щитка в подъезде.

Это сделать просто, с помощью все того же поставщика услуг, но эта процедура потребует от владельца квартиры значительных вложений: на приобретение материалов, монтажные работы, ремонт в квартире, оплату услуг электрика и специалиста энергонадзора.

Тепловые насосы для частного дома

Тепловой насос является одной из последних разработок, позволяющих обеспечить электрическое отопление в доме или квартире. Современные тепловые насосы с одинаковым успехом могут вытягивать тепловую энергию как из воздуха, так и из воды и даже из недр Земли. Принцип работы такого оборудования основан на работе привычного для нас холодильника – думаю, всем приходилось замечать, как греется его компрессор в процессе работы. Точно так и тепловой насос, только все процессы, происходящие в нем, идут в обратном направлении.

Электроотопление частного дома

Тепловые насосы для частного дома

Если вести речь о целесообразности использования тепловых насосов в системах обогрева помещений электричеством, то их можно поставить на первое место – они экономичны, энергии практически не потребляют. Другое дело очень высокая стоимость такого оборудования и его монтажа – технология эта отнюдь непростая и трудновоплотимая в жизнь в уже готовом строении. Как правило, все необходимые коммуникации прокладываются на стадии строительства.

Основной отличительной особенностью тепловых насосов является то, что посредством специальных теплообменников их можно использовать для монтажа централизованных отопительных систем.

В общем, так или иначе, а в плане обогрева жилых и нежилых помещений человечество уже готово к переходу на использование так называемой «чистой» энергии. Электрическое отопление частного дома не ограничивается вышеперечисленными способами – существуют и другие системы, некоторые из которых уже довольно давно применяются на практике. Подходя к вопросу выбора таких систем, особое внимание следует уделить их надежности и энергопотреблению.

Тепловые насосы для частного дома

Резюмируя все вышесказанное

Взвешивая все плюсы и минусы, все за и против, однозначно можно сказать следующее: если дом был приобретен уже с подключенным газовым отоплением, то менять его конечно не стоит.

Читайте также:  Системы отопления с принудительной циркуляцией

Если вы не готовы вкладывать в дом почти миллион рублей для того, чтобы в нем был газ, и для вас также важна скорость прогрева комнат (в этом плане газовое отопление проигрывает электрическому), лучше отдать предпочтение электрическому отоплению.

Дело в том, что электрические системы лишены данного недостатка, особенно если использовать систему «котел — воздух». Вся «фишка» быстрого прогрева заключается в конвекции — комнатный воздух забирается системой, затем нагревается и возвращается в комнату, снова забирается, и так по кругу. Подобные системы отличаются очень высоким КПД — и вырабатывают тепла больше, чем тратят энергии.

В плане ежемесячных расходов топить дом газом однозначно выгоднее, чем электричеством: затраты на обогрев одинаковой площади получаются в 7 раз дешевле.

Однако, учитывая все расходы на оборудование, подключение и обслуживание, разница уже не столь очевидна. А в некоторых случаях (например, когда газовая магистраль расположена слишком далеко, либо когда дом используется лишь для кратковременного отдыха) — электрическое отопление выглядит более предпочтительным решением.

Купить котел газовый, электрический

Какие используются отопительные системы по способы разводки

В частных домах трубопроводы водяной отопительной сети выполняется в следующих вариантах:

  • Вертикальная система с нижней разводкой. Данным вариантом предусматривается прокладка труб через подвальное помещение или, как минимум, в бетонной стяжке пола.
  • Вертикальная система с верхней разводкой. Подающая магистраль горячей воды монтируется на чердаке дома или в потолочном пространстве внутренних помещений.
  • Использование однотрубной системы. Схемы подключения. Основная особенность однотрубной схемы отопления заключается в последовательном подключении радиаторов отопления к подающей трубе горячей воды. При этом наблюдается разность в тепловом нагреве радиаторных батарей, расположенных в начале и конце отопительной линии. Поэтому однотрубная разводка применяется для обогрева комнат площадью не более 40 м2. Вертикальную однотрубную схему целесообразно применять в домах невысокой этажности.
  • Двухтрубная система отопления. В этом случае к каждому радиатору одновременно подключается две трубы: для подвода горячей воды и обратного отвода остывшего теплоносителя. Прокладка трубопроводов выполняется параллельными линиями на небольшом расстоянии друг от друга.

На заметку: Двухтрубная разводка позволяет в индивидуальном порядке регулировать температуру в каждом помещении без ущерба для остальных комнат.

Лучевая разводка отопления

Лучевая или коллекторная обогревательная сеть предусматривает подключение каждого радиатора непосредственно к тепловому источнику (коллектору). Данная схема подключения упрощает замену вышедшего из строя нагревательного прибора без остановки всей отопительной системы.

Иногда коллектор называют термином «гребенка», хотя это название чаще встречается в описании технологического процесса нагрева воды на промышленных предприятиях и котельных. Распределительный коллектор по своим габаритам занимает немало места и для его маскировки в частных домах используют небольшой шкаф или встроенную нишу с дверцей.

Схема «Ленинградка»

В частных домах небольшой площади чаще всего применяется однотрубная схема прокладки трубопровода. Данная модель отличается простотой монтажа и требует меньших затрат по сравнению с другими схемами прокладки трубопроводов.

Однако в случае поломки одного из радиаторов приходится останавливать работу обогревательной линии, сливать воду со всего крыла магистрали и лишь после этого устранять поломку.

Чтобы нивелировать этот недостаток и не оставлять в зимнюю стужу дом без обогрева, применяется однотрубная монтажная схема под названием «Ленинградка». В этом случае предусматривается установка отопительных радиаторов разной мощности и применение обводных байпасов. Трубная обводка параллельно соединяет входные и выходные отверстия радиаторов и в случае выхода из строя одного из отопительных элементов, его легко отключить и заменить.

Схема отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией теплоносителя

Водяная система отопления частного дома работает в цикличном режиме по доставке горячей воды к радиатору отопления и перемещению остывшего теплоносителя обратно в котел для последующего нагрева. В современных условиях для частных домов практикуется устройство принудительной схемы циркуляции теплоносителя.

Главные достоинства данной схемы:

Главный недостаток

  • Зависимость системы от электричества.

В идеале домашняя греющая сеть должна выполняться двумя контурами для обогрева жилых помещений и обеспечения потребностей в горячей воде.