В этой статье мы подробно разберем электрические отопители, которые используют электроэнергию для нагрева воздуха или поверхностей в доме. Такие изделия стали пользоваться повышенным спросом у покупателей, проживающих в частных домах. Причин для этого несколько, они имеют упрощенную установку, не требуют сложной инфраструктуры вроде газовых труб или дровяных печей.
Электрическое отопление ставят там, где газа нет и в ближайшие годы не будет. Оно не требует дымохода и согласования, монтируется за день, но упирается в выделенную мощность ввода: типовые 15 кВт по трём фазам или 5 кВт по одной. Котлы под такой сценарий собраны в разделе Электрические котлы. Дальше — четыре схемы обогрева, расчёт мощности, тарифы и защита от просадок напряжения.
Электрокотёл с радиаторами ближе всего к привычной системе. Внутри стоят ТЭНы ступенями по 2–3 кВт, насос и группа безопасности, а разводка делается ровно та же, что под газ, поэтому позже котёл меняют на газовый без переделки труб. Мощность набирают ступенями. Модуляции в бюджетных моделях нет, ступени переключает контактор по сигналу термостата.
Конвекторы дешевле на старте и не требуют трубопровода вообще. Каждый прибор на 1–2 кВт вешают под окно, регулируют встроенным термостатом с точностью около 1 °C и включают только в тех комнатах, где сейчас живут, что удобно для дачи с редкими наездами. Тёплый пол работает иначе — подробности в материале Электрический тёплый пол: кабель, маты или плёнка.
Электрический тёплый пол греет поверхность, а не воздух. Для комфортного подогрева хватает 100–150 Вт/м², для основного отопления закладывают 150–180 Вт/м² и обязательно считают только свободную площадь, без мебели и техники. Кабель и маты лежат в разделе Электрический тёплый пол. Инфракрасные панели добирают тепло точечно, не поднимают уровень пола и выходят на режим мгновенно.
Начинают не с площади дома, а с бумаги на ввод. Однофазный ввод 5 кВт физически не потянет котёл на 9 кВт, сколько бы ни обещал продавец, и первым сгорит не котёл, а вводной автомат или счётчик в момент одновременного включения чайника и духовки. Смотрите техусловия. Там написана реальная цифра.
Ориентир по теплу тот же, что у газа: 1 кВт на 10 м² при потолке до 3 м. Дому 100 м² нужен примерно котёл на 10 кВт с запасом 15–20 % на горячую воду, и такой агрегат при однофазном включении даст ток около 45 А, под который нужен кабель сечением от 6 мм² и отдельный автомат. Трёхфазное подключение делит ток втрое и позволяет обойтись заметно более тонким кабелем. Провод выходит дешевле.
Считать проще ступенями, а не одним числом. Котёл на 9 кВт с тремя ТЭНами включает 3, 6 или 9 кВт по мере остывания дома, поэтому средняя нагрузка на ввод получается заметно ниже пиковой и вводной автомат не выбивает при разборе горячей воды. Подробный расчёт разобран в материале Электрический котёл: как выбрать мощность и не спалить ввод.
Расход считают от загрузки, а не от паспортной мощности. Котёл на 9 кВт в средний зимний месяц работает 30–50 % времени, то есть выдаёт 2000–3200 кВт·ч, и умножение этой цифры на свой тариф даёт куда более честный прогноз, чем любая табличка производителя. Загрузку снижает утепление. Каждый сантиметр контура окупается быстрее оборудования.
Ночной тариф работает только в связке с накопителем. Буферная ёмкость на 500–800 литров забирает 25–35 кВт·ч тепла за льготные часы и отдаёт их днём, за счёт чего дом греется по дешёвой ставке, а котёл включается в пик лишь в сильные морозы. Бак занимает угол котельной. Без накопителя ночной тариф даёт экономию разве что на стиральной машине.
Автоматика режет расход без потери комфорта. Программируемый термостат со снижением уставки на ночь экономит 5–6 % на каждый градус, а погодозависимый контроллер с уличным датчиком удерживает подачу ровно такой, какой требует улица прямо сейчас. Термостаты собраны в разделе Автоматика для отопления. Датчик вешают вне сквозняка.
Заземление для электрического нагревателя — требование правил, а не пожелание. Контур PE обязателен для котла, бойлера и тёплого пола, а линию на котёл выводят отдельным кабелем от вводного щита через автомат нужного номинала и УЗО на 30 мА. Скрутки в распаечной коробке недопустимы. Клеммы в щите обязательно протягивают повторно через месяц работы под нагрузкой.
Напряжение в посёлке скачет сильнее, чем кажется. При просадке до 190 В ТЭН греет ощутимо хуже, потому что мощность падает пропорционально квадрату напряжения, а плата управления от таких качелей выходит из строя за пару сезонов. Стабилизатор берут по полной мощности котла. Запас 20–30 % считают нормой.
Дом на электроотоплении обязан иметь резерв. Минимум — ИБП на 2–4 часа для насоса и автоматики, если система водяная: аккумулятор на 75–100 А·ч держит циркуляцию и не даёт трубам замёрзнуть в первую же ночь. Полное резервирование закрывает генератор от 5 кВт. Автозапуск ставят сразу, иначе смысла мало.
Опасно
Линия 220 В под электрокотёл или тёплый пол собирается отдельным кабелем от щита, через свой автомат и УЗО на 30 мА. Работы по подключению ведут при снятом напряжении и с проверкой отсутствия фазы индикатором, а заземление подключают до первого пуска. Скрутки и удлинители под нагрузкой запрещены. Мокрые зоны требуют отдельного расчёта по степени защиты.
Считают от мощности и реальной загрузки, а не от цифры на шильдике. Котёл на 9 кВт работает примерно 30–50 % времени в средний зимний месяц, то есть отдаёт 2000–3200 кВт·ч, и эту цифру достаточно умножить на свой тариф, чтобы получить порядок расходов для конкретного дома. Ночной тариф с буфером на 500–800 литров заметно снижает счёт. Утепление снижает его ещё сильнее.
Ориентир — 1 кВт на 10 м² при потолке до 3 метров, то есть около 10 кВт с запасом 15–20 % на горячую воду. Но первым считают не площадь, а выделенную мощность ввода: на 9 кВт в однофазной сети нужен ток за 40 А, кабель сечением от 6 мм² и отдельный автомат, а трёхфазное подключение делит этот ток на три. Техусловия смотрят до покупки. Иначе котёл окажется красивой железкой.
Конвекторы дешевле на старте, ставятся за час и греют только те комнаты, где сейчас живут, что делает их разумным выбором для дачи с редкими приездами. Электрокотёл с радиаторами даёт равномерное тепло по всему дому и оставляет возможность позже перейти на газ без переделки разводки, а тёплый пол хорош как дополнение под плиткой. Комбинация обычно выгоднее чистой схемы. Решает режим проживания.
Заземление обязательно для любого электрического нагревателя — это прямое требование правил. Стабилизатор нужен там, где напряжение проседает ниже 190 В: ТЭН при низком напряжении греет заметно хуже, поскольку мощность падает пропорционально квадрату напряжения, а плата управления от постоянных качелей выходит из строя. УЗО на 30 мА ставят на каждую линию. Автомат подбирают по сечению кабеля.
Для дома на электроотоплении резерв обязателен, иначе система замерзает за сутки. Минимум — ИБП на 2–4 часа для насоса и автоматики: аккумулятор на 75–100 А·ч удержит циркуляцию и не даст воде встать в трубах, пока сеть возвращается. Полное резервирование — генератор от 5 кВт с автозапуском. Как запасной вариант держат дровяную печь.
Работают три приёма. Первый — программируемый термостат с ночным снижением, каждый градус уставки даёт 5–6 % расхода; второй — ночной тариф в связке с буферной ёмкостью на 500–800 литров, которая забирает 25–35 кВт·ч тепла за льготные часы; третий и самый действенный — утепление контура дома. Порядок именно такой. Оборудование не спасёт холодный дом.
Да, и это одна из причин выбирать именно котёл, а не конвекторы. Разводка труб, радиаторы, расширительный бак и группа безопасности остаются прежними, меняется только сам агрегат и подводка топлива, поэтому переход укладывается в один день работ плюс согласование. Дымоход при этом придётся построить заново. Электрокотёл часто оставляют резервным источником.