Обогрев частного дома

Самый массовый и эффективный способ обогрева квартиры или частного дома – это использование отопительной системы, которая работает на природном газе.

Но как обычно бывает на дачах, газовая магистраль просто отсутствует.

Поэтому единственным безопасным и экологически чистым источником энергии для отопления остается — электроэнергия.

А тем более запасы природных полезных ископаемых ограниченны, и со временем, придется искать альтернативу, то есть электричество.

Электрическое отопление дома. Достоинства и недостатки

Сегодня мы рассмотрим основные системы электрического отопления частного дома или квартиры. Тем более, что существует много способов электрического отопления, которые мы обязательно рассмотрим.

Плюсы использования

Начнем, как всегда, с преимуществ:

1. Экологическая чистота при использовании электрических обогревателей, не выделяет вредных выбросов, угарных газов.
2. Изначально не большие затраты. Не требуется проектной документации.
3. Практически бесшумные. Надежное оборудование, ломается редко.
4. Простота монтажа, большинство средств переносных.
5. Возможность регулировки температуры в каждой комнате. Высокий КПД.

Минусы использования

К недостаткам относят:

1. Электрический обогрев зависит от электроэнергии. Электричества нет, нет и тепла.
2. Нестабильность напряжения, может навсегда вывести из строя котел или электрические приборы.
3. Высокое электропотребление. Следует учитывать состояние электропроводки. Следует уточнить, какую мощность вам выделяют на дом. Возможно, потребуется трех фазная система электросети.

Обзор вариантов электроотопления частного дома

Перед тем, как перейти к обсуждению видов отопления, следует сказать, что систему отопления следует проектировать и рассчитывать до постройки дома, чтобы потом не заниматься переделками.

Подготовьте электропроводку

Особенно следует уделить особое внимание электропроводке.

Для того чтобы проводка не грелась, следует придерживаться правилу: 1 мм2 сечения провода соответствует сила тока, равная 8 А.

И самое главное, если дом или квартира не была предназначена для отопления электричеством, то вам придется менять проводку или ставить электрический котел и подводить к нему отдельный ввод.

В процессе обустройства важно заранее подготовить весь необходимый инструмент для работ с электрикой.

Вариант № 1. Инфракрасные обогреватели

Это инновационный и высокотехнологичный способ обогрева домов и квартир.

Один из самых эффективных, но дорогостоящих методов. Принцип основан излучении длинноволновых инфракрасных волн, которые беспрепятственно распространяются в воздухе и попадая на непрозрачную поверхность нагревают ее.

В результате мы нагреваем не воздух в помещении, а предметы, которые в свою очередь передают тепло воздуху. При использовании такого вида отопления происходит равномерный быстрый нагрев помещения. Потерь при этом не происходит, что дает высокую экономию и КПД.

Внешний вид оборудования

Выполняется в виде подвесного или передвижного оборудования.

Подвесное оборудование имеет вид светильников.

Передвижные обогреватели позволяют направлять тепло, когда надо в необходимое место.

Пленочные лучистые электронагреватели

Но в последнее время используют пленочные лучистые электронагреватели (ПЛЭН). В основе лежит термостойкий пластик, на который нанесены излучатели (пластины фольги). Излучатели соединены медными пластинами. Пленка имеет толщину около 4 мм.

Форма выпуска ПЛЭНов

Выпускается полосами разной ширины и длины.

Можно монтировать на пол, потолок, скаты крыш, стены. При желании пленку можно закрыть отделочными материалами, без потери КПД. При работе пленка разогревается до 40 -50 градусов Цельсия.

Пленка не боится влаги и динамических нагрузок. Легко демонтируется и переносится в другое место. Идеально подходит для домов, в которые приезжают периодически, так как быстро прогревается помещение, ионизируется воздух и удаляются запахи. Для автоматизации процесса электроотопления можно установить терморегуляторы.

Вариант № 2. Конвекторы

По внешнему виду напоминают радиаторы отопления.

Устанавливаются также вертикально, принцип работы прост холодный воздух заходит снизу решеток, проходит через ТЭНы  нагревается и выходит через верхние решетки. ТЭНы не пересушивают воздух и создают устойчивый восходящий поток.

Данному виду электрического отопления присущи следующие преимущества:

• Есть модели, которые можно устанавливать в помещениях с повышенной влажностью. Имеют класс защиты IP-24.
• Простота настройки и безопасность прибора. Нет открытых частей, оголенных проводов. Внешний экран нагревается до температуры 30-40 градусов Цельсия. Что позволяет использовать их в детских комнатах.
• Бесшумная работа.
• Широкий выбор моделей и дизайнерских решений.
• Не требуется сложная разводка труб, отдельных помещений.
• Простота монтажа и подключения.

Так же есть специальные конвекторы, которые устанавливают в толще пола, перед дверями или панорамными окнами. Следует отметить тот факт, что данный вид отопления эффективен, только в домах с высокой теплоизоляцией.

Вариант № 3. Электрические полы

Принцип основан на том, что от нагретой поверхности пола теплые потоки воздуха равномерно распределяются до потолка.

Может использоваться как основной вид отопления помещения, так и вспомогательным. В качестве рабочего элемента могут использоваться греющие кабеля или обогревательные маты.

Кабели обычно укладывают под бетонную стяжку, которая в свою очередь нагревается и аккумулирует тепловую энергию. Кабеля могут быть одножильными или двухжильными. Принцип работы прост по проводу проходит электрический ток, в результате чего происходит нагрев проводника.

Обогревательные маты легко и удобно монтировать. Если кабель располагают непосредственно в бетонной стяжке, то маты можно располагать под финишным покрытием пола.

Есть разновидность матов, выполненные в виде стержней, два проводника располагают параллельно. После чего их соединяют перемычками в виде стержней. Главной особенностью является то, что при выходе из строя одного элемента мат продолжает функционировать.

При соблюдении технологии монтажа и использовании высококачественных материалов, такой вид отопления прослужит до 80 лет. Управление происходит блоком термостата, а термодатчик устанавливается в толще пола.

Такой вид обогрева, как основной вид отопления не эффективен. Его часто используют как дополнительный источник тепла, обычно для создания комфортных зон пребывания.

Вариант № 4. Электрический котел

Принцип отопления в электрическом котле состоит в построении расширенной системы трубопроводов и радиаторов по всей площади загородного дома.

В системе циркулирует жидкий теплоноситель (вода). В зимнее время придется сливать теплоноситель. Является одним из самых эффективных вариантом отопления.

По способу нагрева все котлы делятся на:

1. Электродные.
2. Теновые.
3. Индукционные.

Электродные котлы

Итак, котлы электродного действия основаны на работе электролита (жидкость, которая проводит электрический ток). Так как, ток в нашей сети переменный с частотой колебания 50 гц. Эти колебания возбуждают колебания тонов электролита, в результате чего мы получаем быстрый разогрев всего объема электролита.

В качестве возбудителя ионов используют электрод, обычно он выглядит в виде графитового стержня. А в качестве электролита используется только вода с определенным значением удельного сопротивления.

Использование незамерзающих жидкостей строго запрещена!

К плюсам относят: высокий КПД около 98%. Быстрый нагрев. Зависит от частоты тока в сети, и мало зависит от перепадов напряжения. Перегрев котла не возможен, при отсутствии электролита котел просто отключается.

К минусам относят: электрод со временем разрушается и требует замены, заменить можно самостоятельно. Электродные котлы работают на полную мощность всегда и больше никак, отсюда проблема автоматизации. Для установки устройства требуется заземляющий контур.

Следует постоянно поддерживать состав электролита и каждый год чистить систему.

В комплект с котлом входит: блок управления.

Котлы с ТЭН-нагревателями

Нагреватель выполнен из металлического проводника, который запакован в водонепроницаемый чехол. Нагрев проводника производится за счет пропускания электрического тока.

Из-за того, что нагреватель упакован в чехол КПД резко падает до 80%. Для обеспечения качественного нагрева, применяют несколько ТЭН-ов одновременно. Современные котлы на ТЭН – нагревателях, оснащаются современной автоматикой, программного отключения ТЭН-ов поэтапно, для поддержания заданных показателей.

Основным минусом является образование накипи на нагревателях, что приводит к их неисправности. Современен, приходится добавлять специальные препараты в систему отопления.

Индукционные котлы

Принцип работы напоминает принцип работы электрического трансформатора.

В корпусе котла закрепляют катушку первичной обмотки. Катушка герметична и не вступает в контакт с водой. По этой катушке пускают переменный электрический ток.

Роль вторичной обмотки играют система трубок, по которым циркулирует жидкость. Так как вторичная обмотка (система труб), расположена в электромагнитном поле первичной катушки, то там индуцирует напряжение. И когда мы замыкаем контур вторички, по ней начинает протекать ток, в результате чего происходит быстрый и равномерный нагрев.

В такой системе потерь практически нет и КПД равен 100%.

Примерный вес таких котлов около 20 кг., мощность около 2-3 КВт. Данным котлом можно отопить помещение около 30 кв.м.

Монтаж прост, устройство имеет резьбовые соединения для врезки в систему и блок управления.

Вихревые индукционные котлы

Такие котлы — элементы разновидности индукционных котлов.

Электрическое питание преобразуется в высокочастотное из-за этого возникает стремительный рос напряженности. Вторичной обмотки нет. Ее роль выполняет корпус, который выполнен из сплава с ферримагнитными свойствами.

В результате воздействия вихревых токов Фуко, происходит перемагничивание, которое вызывает нагрев всех феромагнитных поверхностей. КПД около 99%. Котлы данного типа очень тяжелые. Имеют широкий ряд моделей.

Преимущества при использовании котлов индукционного типа

В качестве рабочей жидкости, можно применять как воду, так и низкотемпературные жидкости. Срок службы свыше 10 лет. Нагрев теплоносителя происходит быстро, а блок управления позволит максимально точно отрегулировать всю систему.

Накипь не образуются. Эффективность котлов данного типа на 20-30% выше, чем у котлов аналогичных видов.

Недостатки

Высокая масса, что требует особого внимания при монтаже. Есть жалобы на небольшую вибрацию при работе устройства. Высокая стоимость, минимальная стоимость 30000 руб.

Вариант № 5. Кондиционер

Также относят к электрическим видам отопления домов и квартир.

Как говорят специалисты, затраты энергии незначительны при работе кондиционера, но установка, обслуживание и покупка самого оборудования — дело затратное. Регулировка достаточно простая и удобная. Применяют для поддержания комфортной температуры в отдельном помещении.

Главный минус — требует постоянного профессионального обслуживания.

Вариант № 6. Масляные радиаторы

Этот радиатор — самый распространенный метод локального отопления помещений. Давно и широко применяется для отопления отдельных комнат.

КПД такого устройства равен 100%. Очень мобильны, на всех моделях предусмотрены колесики. Имеет форму чугунной батареи, за счет ребристости увеличивается площадь теплообмена.

Даже после выключения масляный радиатор долгое время отдает тепло.

Вариант № 7. Тепловые вентиляторы

В качестве нагревательного элемента используется нихромовая спираль.

Поток воздуха проходит через раскаленную спираль нагревается и способен обогреть маленькое пространство, небольшое помещение. Долго использовать данное устройство не рекомендуется, так как он сушит воздух.

В отоплении загородного дома применять нельзя, только локально и не долго.

Вариант № 8. Рефлекторы

Конструкция проста: несколько спиралей размещены в кварцевых трубках. За счет этого создается направленный поток тепла и обогрев небольшого участка помещения.

Выводы

Мы сегодня с вами рассмотрели практически все способы электроотопления.

Ссновные выводы можно сделать такие:

• Следует отметить, что применение локальных источников обогрева (инфракрасный обогрев, тепловентиляторы) нельзя использовать, как основной способ обогрева дома.
• Следует подходить, комплексно используя несколько типов электрического отопления.
• Большую роль в эффективности играет качественное утепления дома.
• Схема и расчет проводки и мест установки всех приборов, до строительства дома.
• Использование многотарифных счетчиков. Применение автоматизации, использование вспомогательных датчиков.

Все эти мероприятия помогут свести тепловые потери к минимуму и сделать отопление комфортным и эффективным.

domsdelat.ru

Почему именно электрообогреватели?

Вы сразу же зададитесь вопросом, почему не рассматривается классическое водяное либо печное прогревание комнат? Ответ прост – это связано с тем, что монтажные работы и обслуживание примерно за те же деньги будут сводиться к минимуму.

Сейчас мы предоставим несколько причин, по которым очевидно, что самая лучшая и экономичная система отопления частного дома – электрическая.

1. Обогреватели, работающие от электроэнергии, бесшумны, не требуют дополнительных ресурсов (угля, дров, жидкого топлива) и к тому же не загрязняют атмосферу. Это говорит о том, что в частном доме не нужно иметь место в хозблоке под топливо, делать дымоход и к тому же ежегодно трусить сажу. Достаточно подключить систему к сети и наслаждаться теплом.
2. Установка всей системы электрического отопления не требует огромных первоначальных денежных вкладов. К примеру, монтаж водяной отопительной магистрали осуществляется один раз. Создается проект, закупаются все трубы, радиаторы, котел, а также дополнительная автоматика. Сделать часть работы (к примеру, в одной комнате), а при наличии денег завершить проект со временем Вам не удастся, а если и получится, то возникнет много проблем. Нужно будет сливать воду, врезаться в готовую магистраль и т.д. В случае с электрообогревателями все намного проще. Можно по мере зарабатывания денег устанавливать оборудование в каждую комнату отдельно. В конце весны купить конвекторы для спальни, позже – для кухни, ванной и т.д.
3. На сегодняшний день существует множество способов сэкономить на расходе электроэнергии. Конечно, такой вариант требует немалых затрат, но будьте уверены, со временем они окупят себя. Популярностью пользуется установка экономичных двухтарифных счетчиков, а также солнечных батарей на крыше дома.
4. Подключение бойлера, котла либо даже конвектора можно осуществить своими руками, значительно сэкономив деньги на вызове мастера.

Как Вы видите, электроотопление в частном доме и вправду выигрывает у альтернативных вариантов, поэтому устанавливать такую систему вполне выгодно.

К Вашему вниманию видео пример создания дешевой и в то же время результативной автономной системы:

Варианты отопительных систем

Итак, рассмотрим существующее оборудование, которое позволит сделать электрическое отопление в доме экономичным и дешевым.

Использование котла

Установка электрического котла, который будет нагревать воду в системе домашнего отопления, прогревая помещение, является первым, наименее эффективным вариантом. Конечно, в интернете Вы можете увидеть кучу информации, в которой говориться об экономичных котлах, позволяющих сократить расход до 80%, но все это бред. Единственный вариант сокращения затрат – установка терморегуляторов и различной автоматики, которая будет включаться только при падении температуры в комнате, а также в определенное время суток. Все остальные разговоры о новых конструкциях изделий либо пониженной мощности это только рекламный ход. Если Вы купите котел маленькой мощности – на подогрев воды для отопления дома ему потребуется больше времени, поэтому то на то и выйдет.

Использование ИК-панелей

Установка инфракрасных обогревателей более разумное решение и, скорее всего, наиболее выгодное. Дело в том, что данные изделия нагревают не воздух в помещении, а определенные объекты (пол, стены, шкаф), от которых в дальнейшем и происходит передача тепла. Если в предыдущем варианте горячий воздух будет подниматься к потолку и сразу же остывать, то в данном случае тепло направлено к полу, что более разумно (люди по потолку не ходят).

Данная схема показывает эффективность экономичной системы отопления частного дома:

Вы все видите сами, поэтому доказывать больше нечего. Следует только отметить, что ИК-устройства могут работать эффективнее, если добавить к ним терморегуляторы. Одного регулятора вполне достаточно на управление тремя обогревателями в системе экономичного отопления частного дома. О том, как подключить терморегулятор к инфракрасному обогревателю, мы рассказывали в отдельной статье.

Использование конвекторов

Многие производители убеждают, что электрический конвектор эффективно прогревает помещение и в то же время затрачивает небольшое количество электроэнергии. Вопрос конечно спорный, ведь, по сути, принцип работы изделий похож на вариант с радиаторами (воздух поднимается вверх). Преимущество конвекторов в том, что их установка и подключение не представляют ничего сложного. К тому же, нагрев ТЭНа составляет около одной минуты, что, несомненно, быстрее, чем в случае с водяными радиаторами.

Среди остальных преимуществ электроконвекторов выделяют:

• низкая стоимость (от 2 до 10 тыс. рублей);
• пожаробезопасность (что особо актуально при монтаже отопления в деревянном доме);
• можно постепенно наращивать отопительную систему (не хватит одного конвектора для комнаты, купите еще один и без проблем подключите к сети);
• привлекательный внешний вид;
• беспроблемная работа при скачках напряжения (в частном секторе также актуально);
• компактные размеры.

Отдельно хотелось бы вам порекомендовать изучить такой вариант отопления, как электрический теплый пол. Отзыв о данной системе обогрева вы можете узнать, просмотрев видео:

Мы проанализировали отзывы покупателей, воспользовавшихся данным вариантом, и увидели, что большая часть людей довольны покупкой. Главное – дополнительно установить регулятор температуры, чтобы сделать экономичное электрическое отопление в доме своими руками.

Какой вариант лучше обходить стороной?

Мы поговорили о дешевых и эффективных системах экономичного отопления частного дома, но также хотелось бы отметить наиболее затратные варианты, которые необходимо обходить стороной. Вершину рейтинга занимают масляные радиаторы. Они всем известны тем, что имеют высокую мощность, поэтому при работе зимой можно увидеть заметное повышение расхода электричества.

Мало того, что данные изделия обладают высокой мощностью, так еще и эффективность прогрева у них весьма слабая. К примеру, ИК-панель таких же габаритов и такой же мощности позволит быстрее сделать дом теплым, поэтому лучше отдавайте предпочтение ей.

К тому же, инфракрасный обогреватель устанавливается на потолке либо стене, тем самым не занимает свободное пространство, чего нельзя сказать про электрические радиаторы.

Еще один не рекомендованный вариант – тепловентиляторы. Данные устройства не только сжигают кислород, но и «гоняют пыль», к тому же шумят. Эффективность их использования не слишком велика, т.к. между потолком и полом температура может отличаться на несколько градусов, при том, что мощность изделий велика (от 1,5 кВт).

samelectrik.ru

Электрические конвекторы

С помощью электрических конвекторов реально обеспечить дешевую и эффективную систему отопления. Электро-конвектор построен по принципу естественной циркуляции воздуха. От обогревателя тёплый воздух перемещается вверх, стимулируя, таким образом, движение воздуха внутри помещения, и обеспечивая равномерность его прогрева.

Однако эффективен конвектор только в тёплом климате, когда морозы не превышают 10-15 градусов.

Плюсы

К достоинствам конвектора можно отнести следующее:

• Отсутствие принудительного выдувания воздуха. Даже в самом чистом доме есть твёрдые частицы, которые лежат на поверхностях. При искусственном выдувании тёплого воздуха из обогревателя эта пылища становится частью воздуха, которым мы дышим. Естественная циркуляция воздуха не столь активна, поэтому и пыль в воздух при этом не поднимается.
• Небольшие размеры при достаточной мощности. Нагревательные элементы конвекторов разогреваются быстро, преобразуя электричество в тепло с КПД до 80%. Кроме того, есть система работы на разных режимах, а также термостаты, позволяющие работать не постоянно, а только при снижении температуры воздуха.
• Мобильность, позволяющая передвигать конвектор по комнате, в места с максимальным холодопритоком.
• Возможность создания системы отопления исключительно с помощью конвекторов или использования их как составной части более сложной системы обогрева.
• Электро-нагревательный элемент не греется более 100 градусов, а корпус — 60 градусов. Имеют повышенный уровень защиты от влаги, что позволяет использовать конвектор на кухне и в санузлах.

Минусы

Минусами электрических конвекторов является установка обогревателей в каждой комнате доме. Кроме того, если включить их одновременно, то есть вероятность превысить пределы допустимой мощности.

Однако минусы можно обратить в плюсы, установив реле поочередного включения обогревателей.

Реле позволит создать в доме стабильную температуру, уменьшить расходы на электроэнергию и остаться в пределах допустимой мощности. Есть еще один аргумент в пользу системы из конвекторов — они не выйдут из строя все сразу. Замена одного-двух приборов без потери тепла не составит труда.

Трубчатые нагреватели

Передают тепло от трубчатого электро — нагревателя к теплоносителю на жидкой основе. Обычно в качестве теплоносителя используют воду и масло, иногда — антифриз. Принцип устройства нагревателей такой же, как у электрических чайников, поэтому их ещё называют калориферами и масляными радиаторами. Фактически это кипятильник, помещённый в сосуд с водой.

КПД таких устройств достаточно высокий, а потери тепла на обогрев самого котла минимальны.

Какой выбрать

Трубчатый радиатор— это тонкостенная металлическая трубка со спиралью внутри, поэтому:

• Если вам не нужны особо высокие температуры, то нужно брать нагреватель с трубками из углеродистой стали.
• Если прибор должен выдавать стабильно высокую температуру или работать в агрессивной среде, то нужно брать устройство из нержавеющей стали.

Плюсы

• К несомненным плюсам трубчатых нагревателей относится их безопасность, надёжность эксплуатации и универсальность применения.
• Могут быть использованы как в газообразных, так и в жидких средах.
• Не взрывоопасны, и не боятся вибраций и ударов.
• Трубчатые нагреватели выпускаются в разнообразных дизайнерских решениях, что позволяет, экономично отапливать частный дом электричеством не нарушая эстетики интерьера.

Минусы

Однако, нагревательные ТЭНы имеют высокую стоимость из-за дорогих металлов, которые используют при производстве. Поскольку на трубках образуется накипь, необходимо заботиться о качестве воды.

Электродные котлы

Внутри такого котла находятся электроды, которые и выполняют функцию нагревательного элемента. При прохождении тока через жидкость выделяется тепло. Это означает, что в электродных котлах нет собственно нагревательного элемента, на котором могла бы образовываться накипь.

Отсутствие накипи существенно облегчит эксплуатацию.

Плюсы

Электродные котлы обладают большой надёжностью и работают гораздо дольше, чем трубчатые нагреватели. Кроме того, они имеют небольшие размеры, что очень удобно для небольшого жилого дома.

Минусы

К недостаткам относят высокие требования к жидкости, используемой в качестве теплоносителя. Вода должна подвергаться специальной обработке, а антифриз вообще должен быть эксклюзивным — от разработчика устройства.

Инфракрасный обогрев

Инфракрасные обогреватели считают самыми экономичными из всех электрообогреватели. Им не нужны нагревательные тэны и трубы с водой. Инфракрасные обогреватели нагревают предметы, а не помещение. Затем от нагретых предметов нагревается и воздух.

Если трубчатый нагреватель можно сравнить с чайником, то инфракрасный — с микроволновкой.

Какой выбрать

Особо популярны инфракрасные панели. Их устанавливают на потолке или на стенах жилых и производственных помещениях. Поскольку площадь обогрева увеличена, в комнате становится тепло быстрее обычного.

Использовать такую панель можно как самостоятельный источник обогрева или как дополнение к существующей системе. Хорошо сочетается инфракрасный обогреватель с трубчатыми или электродными котлами.

Например, инфракрасный обогреватель можно включать только весной и осенью, когда включать основное отопление ещё рано, или когда за окном внезапно похолодало.

Вместо заключения

Принято считать, что отопление дома электричеством — удовольствие не из дешёвых. Это, безусловно, так, если иметь в виду только оплату по тарифам. Однако к цене отопления нужно прибавить и стоимость оборудования, а также расходы на его обслуживания, ремонт, топливо и т.п.

Если сопоставить счета за электроэнергию, дрова, уголь, трубы, котлы и прочее оборудование, то можно прийти к выводу о том, что отопление частного электричеством обходится дешевле твердотельных котлов, печей и прочих альтернативных отоплению газом систем. Однако, кроме денег есть еще один аргумент в пользу электро-обогрева — это экономия времени: включил, ушёл и забыл. Минус только во внезапном отключении электричества.

В продолжение, смотрите видео о том, как сделать дешевое отопление частного дома электричеством своими руками. Также прикладываю схему такого электроотопления:

otlad.ru

При выборе системы отопления для собственного дома хозяева, безусловно, в первую очередь рассматривают возможность установки газового котла, так как такой вид обогрева является на сегодняшний день наиболее экономичным. Но вот проблема – газоснабжающие магистрали протянулись еще далеко не до всех населенных пунктов, или же случается, что проводка газа в дом является неподъемной по финансовым возможностям и в связи с массой подготовительных и согласовательных процедур. Отопление же на твердом или жидком топливе бывает не всегда удобно – оно требует особого умения обращаться с печами или котлами, соблюдения повышенных требований пожарной безопасности, сооружения по всем правилам дымоходной системы чтобы исключить отравление продуктами сгорания. И, кроме того, в некоторых регионах нашей страны, небогатых лесами, снабжение дровами или углем может представлять определенную проблему.

В этом случае наиболее актуальным становится электрическое отопление частного дома. Наверняка, у многих сразу же возникают ассоциации с масляными электрическими радиаторами или рефлекторами, не отличающимися ни особой эффективностью, ни экономичностью. Конечно, при таком подходе, при нынешних ценах на электроэнергию отопление будет стоить огромных денег. Однако, не все так однозначно. Способов применить электричество для обогрева жилья немало, и некоторые из них вполне могут конкурировать с газовыми системами.

В публикации будут рассмотрены существующие возможности организации электрического отопления частного дома. Читайте, делайте выводы, чтобы можно было принять решение в пользу того или иного варианта.

Электрический обогрев «по старинке»

Буквально несколько слов о тех электрических обогревательных приборах, которые известны всем, наверное, с детства:

• Обогревательные рефлекторы, обычно с одной или несколькими спиралями, размещенными в стеклянных кварцевых прозрачных трубках. Такие приборы создают направленный поток тепловой энергии, но способны лишь к обогреву или совсем маленьких помещений, или очень ограниченного участка комнаты. При этом экономичными их назвать никак не получается – обычно в них не предусмотрено никаких автоматических регулировок, кроме изменения заданного уровня нагрева спирали.

• Тепловые вентиляторы – прогоняют поток воздуха через теплообменник (чаще всего в этом качестве выступает открытая нихромовая спираль). Подогретый поток воздуха может поднять комфортность только на определенном участке и на очень непродолжительное время. То, что может быть очень хорошо для небольшого офиса, в условиях жилого загородного дома эффекта не даст. Помимо этого, длительная работа такого прибора довольно сильно пережигает, сушит воздух в закрытом помещении. Некоторые современные модели работают по принципу подмеса воздуха извне, но все равно, рассматривать подобные устройства в качестве отопления жилья нельзя.

• Масляные радиаторы – это тяжеловесные обогреватели, имеющие выраженную ребристую форму, похожую на классические чугунные батареи. Они могут быть передвижными (многие даже имеют колесный ход для облегчения их перемещения по комнате), или устанавливаться стационарно.

Такие радиаторы способны разогреваться до весьма высоких температур и отдавать энергию в виде прямого теплового излучения и созданием конвекционных потоков. Ребристая их форма значительно увеличивает площадь активного теплообмена.

Масляные радиаторы обычно имеют ступенчатую или плавную регулировку температуры нагрева теплоносителя, обладают хорошей тепловой инертностью – даже после выключения способны довольно длительное оставаться теплыми. Однако, экономичность у них невысока, и подобные приборы обычно используют в качестве дополнительного отопления, в помощь основному, когда в этом возникает необходимость. Строить всю систему обогрева, опираясь на масляные радиаторы будет попросту невыгодно.

Водяная система отопления с электрическим котлом

Про организацию водяной системы отопления загородного дома очень подробно рассказано в соответствующей публикации нашего портала.

Главная же особенность подобной системы в рассматриваемых в настоящей статье условиях – жидкий теплоноситель получает нагрев только от электрического котла. Это обуславливает несколько характерных для нее параметров:

• Подобная система должна рассчитываться исключительно на принудительную циркуляцию. Причина проста – устройство контура под естественную циркуляцию приведет к существенным потерям мощности, скорости теплообмена, неравномерности прогрева помещений, а в итоге – все это обязательно скажется на ненужном расходе дорогостоящей электроэнергии. Потребление же насоса ни в какое сравнение с этими потерями не идет.
• По той же причине – во избежание абсолютно ненужных потерь, системы с электрическими котлами никогда не делаются по открытому типу, то есть обязательно устанавливается расширительный мембранный бак с соответствующей группой безопасности.

Теперь – подробнее о разновидностях отопительных электрических котлов.

Котлы с ТЭН-нагревателями

В этих установках используется обычный принцип резистивного нагрева металлического проводника при прохождении электрического тока (прямая аналогия с электроплитками, утюгами, лампочками накаливания и т.д.) однако, учитывая то, что нагревательные элементы контактируют с жидким теплоносителем, их одевают в надежную изоляцию и влагонепроницаемый корпус. Все это, безусловно сказывается на довольно больших потерях энергии, недостаточно высоком КПД подобных приборов (обычно – в районе 80%). Чтобы обеспечить должный нагрев постоянно циркулирующего теплоносителя приходится или резко повышать мощность ТЭНа, или увеличивать их количество, что снижает общую экономичность системы отопления.

Компоновка котлов бывает разной – от привычных прямоугольных форм с органами управления на передней панели до цилиндров с расположенными внутри «пучками» ТЭНов и с вынесенным в отдельную коробку блоком управления.

Конструкторы постоянно совершенствуют свои изделия, оснащая их автоматикой, поддерживающей требуемый уровень нагрева, ступенчато включающей нагревательные элементы по мере необходимости, отключающей питание при достижении необходимой температуры. Но все же подобные котлы относятся к самым неэкономичным, и их установка в качестве основного теплогенератора не будет оправдана даже невысокой ценой таких приборов.

Котлы электродного принципа действия

Из всех электрических котлов именно эти, наверное, самые неоднозначные. В свое время их преподносили, как практически безальтернативный вариант с точки зрения производительности и экономичности. Однако, вскоре последовал и поток критических замечаний по их работе.

Принцип работы у них совсем иной. Теплоноситель – не простая вода, а доведенная до состояния электролита – токопроводящей жидкости. Частотные колебания переменной сети (50 Hz) вызывают соответствующие колебания ионов электролита, что дает быстрый его разогрев.

Достоинства подобных котлов в следующем:

• Они невелики по размерам и не отличаются большой массой, при достаточно высокой мощности нагрева.

Это позволяет, например, комбинировать их использование, устанавливая своеобразные «батареи» из нескольких небольших котлов, которые можно включать в систему по мере необходимости.

• Подобные котлы совершенно нечувствительны к скачкам сетевого напряжения в достаточно больших пределах (± 15 ÷ 20 %). Для их работы большее значение имеет стабильность частоты переменного тока.
• Они обладают быстрым нагревом и хорошей экономичностью (по заверениям производителя – на 20 % экономичнее ТЭН-котлов), при этом стоимость их невысока. Заявленный КПД такого устройства – до 98%.
• Если котел обвязывается металлическими трубами, то это расширяет зону ионизации теплоносителя и дает ощутимую прибавку к производительности системы.
• С точки зрения пожарной  безопасности – такой котел в принципе не может перегреться, если вдруг в трубах не будет теплоносителя – он попросту не включится.

Однако, в адрес таких котлов можно услышать и немало критики:

• Предъявляются особые требования к чистоте и определенному химическому составу электролита-теплоносителя. СВ случае несоблюдения подобных требований все преимущества котла попросту теряются.
• Нестабильность мощности – одна из характерных черт такого оборудования. Интенсивность нагрева очень зависима и от химического состава, и от температуры электролита, так как при ее изменении в любую сторону меняются и показатели электропроводимости.
• Подобная система очень тяжело поддается регулировке и автоматизации процесса отопления.
• Требуются регулярные прочистки всей системы отопления, так как она будет иметь склонность к солевым зарастаниям полостей труб.
• Не реже раза в год требуется прочистка теплообменника самого котла и обязательная коррекция химического состава теплоносителя.
• Установка и работа такого оборудования невозможна, если электрическая сеть дома не оборудована надежным заземляющим контуром.

Котлы индуктивного принципа действия

Эти котлы нередко считаются самыми совершенными из всех электрических. Принцип их действия разительно отличается от тех, которые описывались выше. Чтобы понять его, можно вспомнить школьный курс физики, а конкретно – работу электротрансформатора.

Если не вдаваться в подробности, то вкратце это выглядит так. Если по одному проводнику (первичной обмотке) проходит переменный электрический ток, то в другом, расположенным в образовавшемся электромагнитном поле (вторичной обмотке), индуцируется напряжение. При замыкании контура вторичной обмотки по ней также начинает протекать переменный ток, который вызывает резистивный нагрев проводника.

• Именно этот принцип применяется в индукционных котлах типа SАV.

В корпусе герметично размещена катушка первичной обмотки, которая нигде не контактирует с жидкостью. А вот в роли вторичной замкнутой обмотки выступает внутренняя лабиринтная система труб, по которым прокачивается теплоноситель. Нагрев происходит очень быстро и равномерно, потерь энергии нет, поэтому КПД таких котлов приближается к 100%.

Экономичность котла повышает еще и физический принцип самоиндукции – проходящие по замкнутому вторичному контуру токи вырабатывают так называемую реактивную дополнительную мощность, причем ее значения очень весомы.

Обычно котлы такого типа – это массивные металлические цилиндры различного диаметра и высоты. Так, самый маленький котел в этой «линейке – SАV-2,5, имеет диаметр 120 мм, высоту – 450, и при этом весит 23 кг. Мощности его (2,5 кВт) будет достаточно для отопления помещения площадью до 30 м².

Монтаж такого прибора не представляет никакой сложности, так как имеются резьбовые патрубки для его врезки в систему, блок управления для подключения к электросети.

• Несколько иначе устроены и работают индукционные толы ВИH (вихревые индукционные нагреватели).

Сетевое напряжение питания проходит предварительное преобразование в высокочастотное, что дает стремительный рост напряженности электромагнитного поля и, соответственно, силы генерируемых им токов. Но вот вторичной обмотки в данной схеме нет – ее роль выполняют все металлические поверхности котла, которые изготавливаются из сплавов, имеющих выраженные ферроммагнитные свойства. Наведенные поверхностные вихревые токи Фуко вызывают эффект перемагничивания, который всегда сопровождается практически мгновенным и очень сильным нагревом ферромагнитных материалов. Получается, что в теплообмене участвует практически все массивные детали прибора, что обуславливает высочайшую его эффективность (КПД – 99%).

Котлы ВИH довольно тяжелые: самый маленький из них, мощностью 3 кВт, весит 30 кг при сравнительно небольших размерах — диаметре цилиндра 122 мм и высоте 620 мм. Такой «малыш» справится с отоплением 40 м². При желании можно приобрести более мощный аппарат (линейка продукции достаточно широка) либо установить «батарею» из нескольких ВИН-котлов, что даст дополнительные преимущества при эксплуатации системы отопления.

Подводя итог по котлам индукционного принципа действия – вкратце об их основных преимуществах:

• В таких нагревателях не происходит образования накипи или солевых отложений – работа сопровождается высокочастотными микровибрациями, не позволяющими осадкам оседать на стенках. КПД прибора по ходу даже очень длительной эксплуатации не снижается.
• В качестве теплоносителя может применяться любая жидкость – никаких особых требований к ее химическому составу нет.
• В конструкции котлов практически отсутствуют уязвимые узлы – нет никакого контакта теплоносителя с электрической частью. В них попросту нечему ломаться и их срок службы ограничивается только состоянием сварных швов, а это составляет десятки лет.
• Разогрев происходит очень быстро, а электронные блоки управления позволяют без труда проводить точные настройки системы отопления. Вместе с тем, индукционные котлы – самые «благополучные» с точки зрения пожарной и электробезопасности.
• И расчеты, и результаты практического применения показывают экономию электроэнергии с использованием таких котлов до 35 ÷ 40%, если сравнивать с котами аналогичной мощности, работающих по иному принципу (электродными или ТЭН).

Из недостатков можно отметить следующее:

• Некоторые хозяева жалуются на легкий вибрационный шум при их работе.
• Котлы очень тяжелые, требуют особого внимания при монтаже на стены.
• Оборудование достаточно дорогое – даже самые маломощные индукционные котлы стоят порядка 30 тысяч рублей. Впрочем, это должно быстро окупиться экономичностью расходования электроэнергии.

Чтобы закончить тему с водяной системой охлаждения от электрического котла – еще одно важное замечание. Какой бы агрегат не стоял, говорить о рентабельности можно будет лишь в том случае, если в доме сделана хорошая термоизоляция и установлены современные радиаторы отопления с собственными термостатами. Старые чугунные батареи в этой ситуации просто разорят хозяина.

Видео: как правильно подобрать электрический котел отопления

Электрические конвекторы

Организация водяной системы отопления – это всегда масштабные работы по прокладке трубопроводов, врезке батарей, установке циркуляционных насосов, специальных устройств безопасности и многого другого. А можно ли обойтись без всего этого, если планируется отапливать дом с использованием электроэнергии? Да, подобных проблем поможет избежать монтаж электрических конвекторов.

Внешне эти приборы чаще всего напоминают привычные радиаторы отопления – устанавливаются вертикально на стены или под оконными проемами. Внутри расположены закрытые ТЭНы, которые не вызывают эффекта «пересыхания» воздуха. Компоновка прибора рассчитана таким образом, что холодный воздух проникает в него снизу через решетчатое дно, получает нагрев от ТЭНов и, выходя через верхнюю решетку, создает устойчивый конвекционный восходящий поток.

Конвекторы всегда оснащаются встроенными термостатами, которые отлеживают температуру в помещении и выключают нагрев при достижении заданных пользователями значений. Этим обеспечивается достаточно высокая экономичность такой системы обогрева.

Использование конвекторов дает целый ряд преимуществ:

• Отпадает необходимость монтажа сложной разводки труб, со всеми ее рисками протекания, замерзания и т.п. С установкой такой системы отопления вполне самостоятельно справится хозяин дома.
• Нет нужды оборудовать отдельное помещение под котельную.
• Конвертеры могут устанавливаться в любом помещении в нужном количестве (главное, чтобы была проведена линия надежная линия электропитания соответствующей мощности).
• Выпускаются специальные модели для влажных помещений – их можно установить в ванных или домашних саунах (класс защиты – IР-24).  Для обычных жилых помещений подойдут конвекторы класса IР-21.
• Приборы крайне просты в управлении – необходимо лишь выставить на шкале или индикаторной панели требуемую температуру. Все остальное на себя возьмёт автоматика. При необходимости можно выключать обогрев в тех или иных помещениях, если они в настоящий момент не используются.
• Безопасность приборов также является их отличительной чертой. У них никогда нет никаких открытых обогревательных элементов, а нагрев внешней панели – незначителен, и об нее невозможно обжечься, что особо важно, если в доме проживают дети.
• Разнообразие моделей и их дизайнерского оформления должно удовлетворить самый взыскательный вкус хозяев. Подобные конвекторы отлично вписываются в любой интерьер, иногда даже привнося в него особые детали.
• Работа конвекторов — абсолютно бесшумная.

Конвекторы могут исполняться в переносном или передвижном варианте, то есть существует возможность при необходимости создавать временные зоны повышенного комфорта.

Существуют и другие оригинальные решения. Одно из них – установка специальных конвекторов в толще пола, например, перед дверями или широкими окнами. Нагретый воздух поднимается через специальную декоративную решетку и создает эффективную тепловую завесу от проникновения внешнего холода.

Конвекторы могут иметь механический термостат, но некоторые современные модели снабжены блоком электроники, который позволяет программировать работу устройства. Так, можно на определенное время задать пониженную температуру нагрева — когда в дома все отсутствуют, но с расчётом, чтобы к приходу хозяев конвектор вышел на требуемую мощность и в помещениях был создана комфортная атмосфера.

Безусловно, подобное отопление станет эффективным только при очень качественной термоизоляции дома, иначе дорогостоящая энергия будет расходоваться впустую. Однако, это, скорее проблема самого здания, а не недостаток конвекторов.

Видео: устройство и монтаж электрического конвектора отопления

Электрические «теплые полы»

Еще один способ организовать систему отопления частного дома от электричества – смонтировать «теплые полы». Выпускаются они несколько разновидностей подобных систем.

• Греющие кабели – они чаще всего монтируются в толщу стяжки, которая при этом становится мощным аккумулятором тепловой энергии.  Кабели также могут различаться – быть одножильными или двужильными, работать по обычному резистивному принципу (нагрев проводника при пропускании электрического тока), либо иметь полупроводниковую матрицу и обладать в связи с этим эффектом саморегуляции нагрева на каждом отдельно взятом участке.

• Более удобны в процессе монтажа обогревательные маты. Это тоже греющий кабель, но только укреплённый на стеклопластиковую сетчатую основу. Достоинство таких матов и в том, что они могут и не требовать стяжки – например, керамическую плитку можно укладывать прямо на них, слегка увеличив толщину клеевого слоя.

• Еще одна разновидность обогревательных электрических матов – стержневые. Два проводника соединены параллельными перемычками-стержнями, имеющими особую структуру и работающими по принципу саморегуляции нагрева. Удобство такого вида в том, что выход из строя любого их элементов не приводит в неработоспособности всей системы в целом. По таким матам также можно сразу укладывать керамическую плитку. Как недостаток можно отметить пока что весьма высокую цену на такие обогреватели.

Вне зависимости от конструкции, все электрические «теплые полы» оснащаются термодатчиком, который устанавливается в толще пола, и блогом термостата. Нагрев осуществляется до определённой температуры, которая выставляется хозяином дома, и в дальнейшем включение и выключение питания будет производиться автоматически для поддержания этого режима.

«Теплые полы» способны создать в комнате комфортную обстановку с равномерным прогревом всего объёма помещения от поверхности пола. Однако, особой экономичностью такой подход не отличается, и вряд ли может рассматриваться как полная альтернатива другим системам отопления. Чаще всего их применяют в дополнение к основным источникам тепла, для создания зон повышенного комфорта.

Системы инфракрасного обогрева

Современным решением проблемы электрического отопления частного дома станут инфракрасные нагреватели.

В таких приборах и устройствах используется принцип волновой передачи энергии на расстояние – можно провести упрошенную аналогию с солнечным светом. Специально подобранные материалы излучателей позволяют преобразовать электрическую энергию в лучевую, в длинноволновом инфракрасном диапазоне, невидимом для зрения человека. Сами по себе излучатели нагреваются незначительно, а инфракрасные волны не встречают сопротивления воздуха, но, попадая на непрозрачную поверхность, преобразуются в тепловую энергию. Таким образом, происходит нагрев не воздуха в помещении, а всех поверхностей и объектов, находящихся на пути распространения лучей. А вот эти поверхности уже, в свою очередь, ведут теплообмен с окружающим воздухом. Происходит равномерный нагрев, который после включения питания начинается очень быстро. При этом обеспечивается оптимальное распределение температур, в отличие от конвективных систем.

Значимых потерь энергии не происходит, что дает высокий КПД таких систем и их высокую экономичность.

Подобные нагреватели могут исполняться в подвесном потолочном варианте, очень напоминающим обычные светильники дневного света. Их размещают над местами, где требуется самый интенсивный обогрев. Могут быть они и переносными, позволяющими направлять поток энергии в нужное время в нужном направлении.

Но самыми удобными на сегодняшний день являются, наверное, ПЛЭH– пленочные лучистые электронагреватели. Они выпускаются в виде прочных пленочных полос различной ширины и длины. Между слоями прозрачного термостойкого пластика размещены сами излучатели (обычно это специальная карбоновая паста или биметаллические фольговые пластинки), соединенные токопроводящими медными шинами.

Толщина пленки очень невелика – не более 0,4 мм. Она очень просто монтируется в нужном месте – на потолках, стенах, скатах крыши мансарды и т.п., и может, при желании хозяев, быть закрыта отделочными материалами, которые не снизит существенно эффективности работы системы обогрева помещения.

Пленка нагревается до температуры не выше 45 ÷ 50 ºС, и не может вызвать ожогов или привести к пожароопасной ситуации. Она отлично подходит для систем теплого пола без использования стяжки – ее можно разместить под ламинатом, линолеумом, паркетом. Ингода, упрощая себе задачу, некоторые хозяева попросту застилают подобные пленки ковровым покрытием – так, например, можно очень быстро оборудовать особо теплый участок для детских игр.

ПЛЭН не боится динамических нагрузок, попадания влаги. Такие обогреватели несложно демонтировать и перенести в другое место – главное, не повредить целостность пленочного покрытия. Энергозатраты на подобное электрическое отопление считаются самыми низкими из всех существующих видов. Особо удобна такая система для домов, куда хозяева приезжают периодически, например, на выходные – стоит только включить питание, и сразу начинается интенсивный обогрев нужных помещений или участков. Кроме того, многие медицинские специалисты заверяют в особой полезности таких обогревателей, так как они в нужной для здоровья человека мере ионизируют воздух и даже устраняют неприятные запахи.

Видео: достоинства системы ПЛЭН-обогрева

Итак, были рассмотрены основные возможности по организации электрического отопления частного дома.  Достоинств у такого типа обогрева немало – абсолютная экологичность, простота и точность в управлении, отсутствие необходимости в создании запасов топлива. Тем не менее, ждать слишком высокого эффекта экономичности не приходится – электричество стоит недешево. Именно поэтому требования к утеплению всех элементов здания в этом случае должны быть повышенными.

stroyday.ru

Другие статьи по теме:

Электрическое отопление Обвязка радиатора Антифриз на этиленгликолевой основе Проект отопления дома Котлы для водяного отопления в частном доме Брикеты отопительные