Как выбрать лучший электрокотел для отопления частного дома?

Отопительный котел является центральным устройством системы обогрева. Для его работы с максимальной производительностью и во избежание перерасхода энергии необходим точный расчет мощности котла отопления. Тепловой генератор, рассчитанный на должном уровне, сможет сохранять оптимальную функциональность с гораздо меньшими затратами на его обслуживание.

Инструкция по монтажу, обвязке и подключению к сети электрокотла

Электрокотлы являются самыми простыми в монтаже и подключении, они не требуют организации дымохода и приточно-вытяжной вентиляции, отдельного помещения под котельную. Поскольку стандартные ТЭНовые модели уже содержат все необходимые элементы и узлы (циркуляционный насос, расширительный бак, группу безопасности и т.д.), при организации простой системы отопления, коммуникаций вокруг электрокотла минимум.

Все эти факторы позволяют имея базовые навыки и знания установить и подключить электрокотел самостоятельно, без привлечения мастеров. Но обратите внимание, что условием предоставления гарантии у большинства производителей является выполнение монтажа специализированной сервисной организацией. Впрочем, простота монтажа положительно влияет и на стоимость работы мастеров.

Читайте в статье

Теплоотдача котла – зачем нужны расчеты

Система отопления должна полностью восполнить все теплопотери в доме, для чего и проводится расчет мощности котла. Здание постоянно выделяет тепло наружу. Теплопотери в доме бывают различными и зависят от материала контруктивных частей, их утепления. Это влияет на расчетные показатели теплового генератора. Если подходить к расчетам максимально серьезно, следует заказать их у специалистов, по результатам подбирается котел и рассчитываются все параметры.

Самому рассчитать теплопотери не очень сложно, но требуется учитывать множество данных о доме и его составляющих, их состоянии. Более легким способом является применение специального прибора для определения тепловых утечек – тепловизора. На экране небольшого прибора отображаются не расчетные, а фактические потори. Он наглядно показывает места утечек, и можно принять меры для их устранения.

А может, никакие расчеты не нужны, просто взять мощный котел и дом теплом обеспечен. Не все так просто. В доме действительно будет тепло, комфортно, пока не придет пора кое о чем задуматься. У соседа такой же дом, в доме тепло, а за газ он платит намного меньше. Почему? Он рассчитал необходимую производительность котла, она у него на треть меньше. Приходит понимание –  совершена ошибка: покупать котел без расчета мощности не следует. Потрачены лишние деньги, часть топлива расходуется впустую и, что кажется странным, недогруженный агрегат быстрее изнашивается.

Слишком мощный котел можно догрузить для нормальной работы, например, задействовав для нагрева воды или подключить ранее не отапливаемое помещение.

Теплоотдача котла – зачем нужны расчеты

Система отопления Рекомендуем

  • Расчет мощности котла отопления для дома
  • Настройка газового котла – советы по выбору и регулировке оборудования
  • Установка газового котла в частном доме – о каких нормативах нужно знать?

Котел с недостаточной мощностью не обогреет дом, будет постоянно работать с перегрузкой, что приведет к преждевременному выходу из строя. Да и топливо он будет не просто потреблять, а жрать, и все равно хорошего тепла в доме не будет. Выход один – установить другой котел. Деньги ушли на ветер – покупка нового котла, демонтаж старого, установка другого – все не бесплатно. А если учесть еще моральные страдания из-за совершеной ошибки, возможно, отопительный сезон, пережитый в холодном доме? Вывод однозначный – покупать котел без предварительных расчетов нельзя.

Как это работает

Вне зависимости от назначения, будет ли электрический котел использоваться для отопления частного дома, квартиры, гаража или иных помещений, принцип действия всего комплекса один. Основа системы — циркуляция носящей тепло жидкости. Обычно она представлена простой водой, но в тех случаях, когда помещение редко прогревается и есть шанс падения в нем температуры менее нуля — в системе применяют автомобильный антифриз, или как его еще называют — незамерзайку. При помощи насоса теплоноситель прокачивается через котел, в котором тэнами, индукцией или электродами доводится до рабочей температуры. Далее он движется по трубам через систему радиаторов отопления, с помощью которых и отдает нагрев воздуху. Следующим циклом, уже остывшая жидкость опять поступает в электрический котел отопления.

Как это работает

Здесь нужно небольшое замечание касательно последнего действия. Если температура жидкости, проходящая через нагревательное устройство, находится в пределах некой установленной границы, то сами тэны, электроды или инверторы инертны. Они работают только в моменты слишком сильного ее остывания, которое происходит достаточно медленно, что обуславливается быстрой принудительной циркуляцией. В этом собственно и состоит один из факторов экономии при использовании такого вида электрического котла. Другой заключен в объеме самих радиаторов — чем у них больше поверхность, тем сильнее нагревается воздух. Поэтому, собственно, последнее время становятся все более распространенными «теплые полы». В сущности, они — одна сплошная батарея, расположенная в самой нижней точке жилья, а значит весь атмосферный объем выше будет прогрет. При этом совершенно не обязательно накалять саму излучающую площадь. Достаточно довольно разумных и комфортных ногам температур.

Читайте также:  Как делается печь для теплицы длительного горения своими руками

Напольное отопление

Системы электрического теплого пола стали особо популярными не только из-за своей экономичности, но и за счет особого комфорта. Главным преимуществом такого отопления является то, что источником тепла становится сам пол. Тепло распространяется равномерно, не создавая разнотемпературных зон. Таким образом, электроэнергия не тратится зря на обогрев бесполезного подпотолочного пространства, а прогревает все помещение одинаково.

Нагревательный кабель в стяжку

Как правило, для напольного обогрева применяются кабели мощностью 18 Вт на 1 м п., которые укладываются в петлеобразной форме на черновой пол и заливаются стяжкой. В результате на 1 м² приходится 150 Вт. Учитывая правило укладки кабеля с отступом от стен и избегая мест низкостоящей мебели, в среднем площадь тепловой панели займет 70%. В результате, чтобы отопить дом 100 м2 электричеством, понадобится уложить кабель на площади 70 м² общей мощностью 10,5 кВт.

Напольное отопление

При этом все кабельные системы обогрева имеют автоматическую регулировку. Нагревая воздух до заданной температуры устройства отключают систему пока воздух не остынет на установленный температурный гистерезис, а потом снова включают. Исходя из этого, потребление электроэнергии не происходит постоянно и в среднем продолжается от ¼ до 1/3 от общего времени включения. Чем меньше теплопотери через стены, пол, потолок, окна и двери, тем дольше будут промежутки остывания, а система экономичней. В среднем для обогрева 100 квадратов за сутки будет потребляться 63-84 кВт.

Важно! Весомое значение на потребление электроэнергии оказывает температура на улице, а данные подсчеты усреднены относительно климатических условий средней полосы России.

При кабельном обогреве стоит отметить еще одну особенность – это эффект инерционности или аккумуляции тепла слоя стяжки. Чем толще стяжка, тем дольше она остывает. Это полезно, когда учет электроэнергии многотарифный и ночью электроэнергия стоит дешевле. В этом случае ночью можно увеличивать мощность отопления, а днем уменьшать до минимума и отапливать накопленным в стяжке теплом.

Немаловажное значение в подсчете стоимости отопления дома 100 м² электричеством играет и сам терморегулятор. Простые модели лишь поддерживают температуру в помещении постоянной, а более функциональные позволяют выбирать до 5 режимов в сутки на каждый день недели. Таким образом, отопление можно оптимизировать по своему личному графику и дополнительно сэкономить до 30% электроэнергии.

Инфракрасная пленка

Напольное отопление

Альтернативным решением стала ИК-пленка, которую применяют, когда стяжка уже залита и поднимать уровень пола нет возможности. При этом пленка подходит только для сухих помещений и применяется только в комнатах. В среднем для дома 100 м², исключая ванную, туалет, кухню и прихожую, займет площадь 50-55 м². По общей мощности это будет равняться приблизительно 116 кВт. На первый взгляд пленочные полы менее экономичны по сравнению с кабельными, но помещение прогревается намного быстрей. В результате стоимость отопления лишь незначительно выше чем кабельный обогрев.

Простейшая формула подсчета требуемой теплоэнергии для отопления

Для примерного подсчета существует элементарная формула: W = S × Wуд, где

W — это мощность агрегата;

S — величина площади строения в м², с учетом всех помещений под обогрев;

Wуд — стандартный показатель удельной мощности, который применяется при подсчете в конкретном климатическом регионе.

Стандартное значение удельной мощности базируется на опыте использования разнообразных отопительных систем.

Среднестатистическая информация выясняется у сотрудника ЖКХ в вашем регионе. После этого умножьте это значение на суммарную площадь строения, и вы получите средний показатель необходимой мощности котла.

Удобный онлайн калькулятор для самостоятельного расчета мощности отопительного котла прямо на нашем сайте!

Примeр расчета

Газ — самый распространенный вид топлива. Как рассчитать мощность газового котла? Рассмотрим пример расчета для строения площадью в 150 м², которое предположительно расположено в Красноярском крае. Подсчет произведен для системы отопления с естественной циркуляцией без постоянного давления от насоса. Удельная мощность в рассматриваемом регионе составляет 0,90 кВт/м².

150 м² / 10 м² = 15 — это промежуточный коэффициент подсчета, в котором подразумевается, что на отдельные 10 м² площади отапливаемого помещения требуется 1 кВт тепловой мощности агрегата.

15 × 0,90 кВт/м² = 13,5 кВт.

В итоге получено среднее значение тепловой энергии, требующееся конкретному строению со среднестатистическими теплоизоляционными и климатическими показателями.

Если учитывать использование горячей воды для ванной комнаты и кухни, необходимо будет прибавить не менее 20% к мощности: 13,5 + 13,5 × 0,2 = 16,2 кВт.

Стоит обратить внимание на то, что давление в котле и тепловой магистрали может быть малоустойчивым, для этого необходимо прибавить еще 15% к мощности: 16,2 + 13,5 × 0,15 = 18,225 кВт.

Учитывая то, что определенную утечку тепловой энергии не избежать, необходимо округлить полученный результат в большую сторону. Получается, что для обеспечения обогрева конкретного строения при помощи отопительного агрегата на газовом топливе потребуется котел с минимальной мощностью 19 кВт.

Читайте также:  Выбор и установка гелиосистем для отопления

Вычисления мощности для агрегатов на газовом топливе чаще всего выполняются в период планировки строения. Причиной этому является изначальное заложение в проект расположения отопительных приборов, проемов для воздухообмена, дымохода, а также отдельного помещения под обогревательную установку.

Если вам необходимо продумать отопление в уже существующем строении, которое не имеет нужных условий по размещению агрегата на газовом топливе, потребуется установить альтернативную систему отопления. На ее роль хорошо подойдет электрическая установка, подсчет мощности которой производится по аналогичным вычислениям.

Помимо вышеуказанных расчетов, вычисление тепловой мощности котла может произвести специально созданный для этого калькулятор. Он такие параметры, как суммарная площадь помещения, его высота, тип окон и т.д. Чтобы узнать тепловую мощность, необходимо внести в программу требуемые показатели, предварительно выяснив их точное значение.

Вычисление необходимой мощности для обогрева частного дома — не такая уж и сложная задача, тем более, если использовать программу калькулятор. С ней может справиться любой, желающий сэкономить средства и обеспечить оптимальное отопление без лишних затрат тепловой энергии.

Правила и особенности установки

Для установки электрического котла отопления своими руками необходимо тщательно изучить инструкцию, которая прилагается к изделию. Монтаж предусматривает несколько этапов:

  • подготовка места установки и монтаж креплений. Поверхность, на которой устанавливается теплосиловой агрегат, необходимо отделать огнеупорной панелью. Для предотвращения перекосов кронштейны подгоняют с помощью строительного нивелира;
  • заземление. В целях электробезопасности в схеме установки электрического котлапредусматривается подсоединение силового устройства к заземляющей шине. Применяется медный провод сечением от 4 мм. Проводник подключается к нулевой клемме в нижней части корпуса;
  • устанавливают циркуляционный насос и расширительный бак, если они не предусмотрены в конструкции котла отопления.

При пусконаладочных работах особое внимание уделяется таким моментам, как герметичность всей системы и удаление лишнего воздуха. Далее оборудование тестируется на различных рабочих режимах.

Тип нагрева

Определившись с необходимой мощностью оборудования, следует выбрать оптимальный тип отопительного оборудования. Выбирать придется из трех вариантов:

  • трубчатые нагреватели (ТЭНы);
  • электроды;
  • индукционные катушки.

Трубчатые нагреватели

Этот тип отопительного оборудования самый простой и недорогой. Трубчатый элемент — это обычная нагревательная спираль, установленная в трубке из хорошо проводящего тепло материала. Спираль изолирована от трубки огнеупорным и непроводящим ток материалом.

Поскольку ТЭНы, как правило, съемные, то в случае выхода из строя нагревательного элемента его легко будет заменить. Недостатком этого варианта является то, что со временем на трубках нагревательных элементов накапливается накипь, что существенно снижает КПД оборудования.

Совет! Установлено, что при использовании жесткой воды на трубках за полгода использования накапливается слой накипи толщиной до 0,25 мм, что снижает эффективность теплоотдачи на 5%. Таким образом, на несколько лет использования, КПД котла может сократиться вдвое.

Электродные нагреватели

Тип нагрева

Такие котлы называют ионными. В процессе работы ток проходит через воду, нагревая ее. Примерная схема процесса нагрева воды:

  • под действием тока происходит ионизация молекул с образованием ионов, несущих противоположные заряды;
  • заряженные ионы направляются к электродам с противоположным зарядом;
  • поскольку используется переменный ток с частотой 50 ГЦ, то электроды меняют свою полярность 50 раз в секунду;
  • в результате этого ионы постоянно меняют направление движения, что вызывает выделение тепла.

Чтобы ионный котел эффективно работал, нельзя использовать в нем неочищенную водопроводную воду, так как среда должна хорошо ионизироваться.

Индукционные катушки

Это новый тип котлов, имеющих самый высокий КПД. Принципиальная схема такой установки достаточно проста: котел представляет собой индукционную катушку. В качестве вторичной обмотки выступает труба, через которую пропускается переменное магнитное поле.

Внутри трубы установлено множество медных трубок, по которым проходит вода. При включении котла образуется магнитное поле, благодаря чему образуются вихревые токи, нагревающие трубки и проходящую в них воду. В таких котлах никогда не образуется накипь, поэтому даже при продолжительной эксплуатации эффективность работы не снижается. Но сам котел стоит достаточно дорого.

Сколько газа, дров, электричества нужно на отопление дома кв.м.?

Из этой статьи вы узнаете, сколько газа, дров или электричества уйдет на отопление дома 200 кв.м. за год. Какие строительные материалы лучше держат тепло и сколько они вам сэкономят.

Для расчетов мы берем условный дом под именем «Дом-200». Напомню, что его ограждающие конструкции приняты такими:

  • наружные стены из газоблока (плотность 400) 300 мм, и утеплены пенопластом 50 мм, площадь наружных стен 190,95 кв.м.;
  • окна обычные металлопластиковые (k=1,67), площадь окон 31,36 кв.м.;
  • потолок на втором этаже утеплен минватой 200 мм, площадь потолка 107,1 кв.м.;
  • пол на грунте утеплен пенополистиролом 50 мм, площадь пола 102,5 кв.м.

Параметры климата:

  • температура наружного воздуха в самый холодный период года: -22oC.
  • продолжительность отопительного сезона: 176 суток;
  • средняя температура в отопительный период: -0,6oC

Условный дом 200 кв.м. будет потреблять 24100 киловатт-часов энергии за весь отопительный сезон. В переводе на топливо получится: 2450 куб.м. газа или 26650 киловатт-часа электроэнергии или 16 куб.м. дров.

Сравнение строительных конструкций по экономии энергии

Еще на этапе проектирования коробки дома разумно подумать об отоплении. Нужно определиться, из чего строить дом. В связи с этим возникнет вопрос: как дом будет держать тепло? На этот вопрос ответит показатель сопротивление теплопередаче R. С его помощью легко сравнить материалы друг с другом. Чем выше у стены сопротивление теплопередаче, тем лучше она держит тепло.

Читайте также:  Как выбрать электрическую тепловую пушку и как сделать своими руками

Чтобы посчитать окупаемость дорогих «теплых» материалов, нужно вычислить, сколько они сэкономят топлива. Эти данные можно найти в таблицах ниже.

Сколько тепла уходит через наружные стены

Наружная стенаСопротивление теплопередаче R, кв.м*K/ВтРасход энергии через все наружные стены дома за отопительный сезонЭнергия, киловатт-часыГаз, , киловатт-часыДрова, куб.м.
300 мм газоблок Aeroc D400 + 50 мм пенопласт ПСБ-С-25 3,501 4746 435 4770 2,84
400 мм газоблок Aeroc D400 3,39 4901 449 4926 2,96
380 мм кирпич керамический пустотелый (1600) + 100 мм пенопласт ПСБ-С-25 2,639 6296 577 6328 3,78
440 мм Porotherm 44 P+W 3,393 4897 449 4922 2,96
Сип панель 200 мм 3,67 4527 415 4550 2,73
Деревянный клееный брус 200 мм 1,269 13093 1200 13159 7,87

Сколько тепла уходит через потолок на 2-м этаже

Утепление потолкаРасход энергии через потолок за отопительный сезонЭнергия, киловатт-часыГаз, , киловатт-часыДрова, куб.м.
Минвата 150 мм 3980 424 4000 2,4
Минвата 200 мм 3050 325 3065 1,84

Сколько тепла уходит через окна

ОкноКоэффициент теплопередачи K, Вт/(кв.м.*K)Расход энергии через все окна дома за отопительный сезонЭнергия, киловатт-часыГаз, , киловатт-часыДрова, куб.м.
Двухкамерное металлопластиковое окно 1,67 4558 418 4581 2,73
Rehau Euro-Design 60 1,54 4202 504 4747
Rehau Euro-Design 70 1,25 3410 364 3427
Rehau Synego 0,97 2648 282 2661 1.6
Rehau Geneo 0,86 2347 250 2359

Сколько тепла уходит на инфильтрацию

Напомню, инфильтрация в тепловых расчетах подразумевает нагрев холодного воздуха, попадающего в дом. Часть воздуха попадает через щели, а часть при проветривании.

ИнфильтрацияРасход энергии на инфильтрацию за отопительный сезонЭнергия, киловатт-часыГаз, , киловатт-часыДрова, куб.м.
Инфильтрация 11724 1250 11783 7,04

Расчет потребления электроэнергии котлом в сутки и за месяц

Почти все инновационные электрокотлы обладают коэффициентом полезного действия 99% и больше. Это означает, что при нагрузке котел мощностью 10 кВт будет расходовать кВт электричества.

Такой мощности достаточно, чтобы нагреть жилой дом площадью — 100 м2. Количество теплоэнергии, расходуемое на обогрев жилого помещения, в значительной мере зависит от температуры окружающего воздуха на улице. Конечно, чем она будет более низкой, тем больше расход энергоносителя.

Расход исходя из м2 площади дома

Для того чтобы узнать сколько потребляет электрический котел отопления в месяц вначале определяют суточный расход электроэнергии.

Максимально возможный расход такого котла в сутки составляет: 24 * = кВт.

Расчет потребления электроэнергии котлом в сутки и за месяц

В ценовом выражении, по состоянию на конец 2020 года и тарифе на электроэнергию для Московской области, суточные затраты составят:

Расход электроэнергии электрокотла для отопления частного дома в месяц составит:

* 30 = 40410 руб/мес.

На протяжении отопительного сезона с по , то есть за 136 отопительных дней, собственнику придется оплатить электроэнергию на нагрев дома:

Тем не менее, это максимальный расчет. Фактически, низкие температуры наружного воздуха не бывают каждый день. Приблизительно, при прохождении отопительного сезона электрический котел расходует примерно 40-50% от максимума нагрузки.

Таким образом, реальные затраты для электроотопления 100м2 площади в центральной зоне России за сезон составит:

Как сэкономить деньги

Установка двухтарифного счетчика позволяет сэкономить затраты на отопление электричеством. Московские тарифы для квартир и домов, оборудованных стационарными электроотопительными установками, различают две стоимости:

  1. 4,65 р с 7:00 до 23:00.
  2. 1,26 р с 23:00 до 7:00.

Тогда вы потратите, при условии круглосуточной работы 9 кВт электрического котла включенного на треть мощности:

9*0,3*12*4,65 + 9*0,3*12*1,26 = 150 + 40 = 190 рублей

Разница в суточном расходе – 80 рублей. В месяц вы сэкономите 2400 рублей. Что оправдывает установку двухтарифного счетчика.

Как сэкономить деньги

Второй способ экономии при использовании двухтарифного счетчика — использование автоматических устройств управления электроприборами. Заключается в том, чтобы возложить пик потребления электрокотла, бойлера и прочего в ночное время суток, тогда большая часть электроэнергии будет тарифицироваться по 1,26, а не по 4,65. В то время когда вы находитесь на работе котел может либо отключаться полностью, либо работать в режиме пониженного энергопотребления, например на 10% от мощности. Чтобы автоматизировать работу электрокотла можно использовать программируемые цифровые термостаты или котлы с возможностью программирования.

В заключение хотелось бы отметить, что отопление дома электричеством довольно затратный способ независимо от конкретного способа, будь-то электрокотел, конвектор или другой электрический обогреватель. К нему приходят только в тех случаях, если нет возможности подключиться к газу. Кроме затрат на эксплуатацию электрического котла, вас ждут первоначальные затраты на оформление трёхфазного ввода электроэнергии.

Основные хлопоты, это:

  • оформление пакета документов, в том числе и ТУ, электропроекта и пр.;
  • организация заземления;
  • стоимость кабеля для подключения дома и разводки новой проводки;
  • установка счетчика.

Более того, вам могут отказать в трёхфазном вводе и увеличении мощности, если в вашем районе нет такой технической возможности, когда ТП и так работают на пределе. Выбор типа котла и отопления зависит не только от ваших желаний, но и от возможностей инфраструктуры.