При обустройстве частного дома одним из самых важных вопросов, стоящих перед владельцами, является организация надежной и эффективной системы отопления. В зависимости от доступных источников энергии для этого используются котлы, работающие на природном газе, твердом или жидком топливе или на электричестве. В данной статье речь пойдет об электрических системах, которые часто бывают наиболее подходящим выбором с учетом имеющихся альтернатив.
Купить экономичное инфракрасное, электрическое отопление для дома можно здесь — http://gildia-masterov.ru/
Устройство электрического отопления
Автономная система отопления электричеством может строиться на двух конструктивных принципах:
С применением теплоносителя. В такой системе присутствует стандартная разводка, по которой нагретый теплоноситель поступает к потребителям (батареям или трубкам теплого пола) и котел, который этот теплоноситель нагревает. Понятно, что нагрев жидкости происходит за счет потребляемой электроэнергии.
Прямое отопление. В каждом помещении устанавливаются конвекторы, которые могут работать отдельно или в составе общей системы под управлением электроники. В этом случае расход монтажных материалов сводится к минимуму – необходимо лишь повесить радиаторы на стену и подвести к ним электрические розетки.
Какой из этих способов лучше – вопрос открытый. Водяное электрическое отопление выигрывает за счет большей тепловой инертности жидкости, а использование конвекторов существенно сокращает стоимость установки, поскольку требует минимальных монтажных работ.
Преимущества и недостатки отопления электричеством
Конечно, идеальная система отопления для частного дома с точки зрения эксплуатационных затрат – газовый котел с водяным обогревом. Однако далеко не во всех местах есть возможность подачи магистрального газа, а если она и есть, то стоимость подключения может оказаться очень высокой. Так что отопление электричеством во многих случаях является оптимальным решением в силу целого ряда преимуществ:
невысокие первоначальные затраты. Нет необходимости платить за проектирование, прокладку трубы до дома, устройство дымохода и установку большого количества датчиков, обеспечивающих безопасность;
простота в использовании. В компонентах системы нет быстро выходящих из строя элементов (теплообменники, вентиляторы, датчики и т. д.), кроме того, она не нуждается в периодическом выполнении работ по техническому обслуживанию;
безопасность. При правильном монтаже какая-либо угроза жизни и деятельности людей полностью отсутствует;
бесшумная работа, экологичность, долговечность.
Типичная схема монтажа отопления на электричестве
Вместе с тем, как и любая современная инженерная система, электрическое отопление имеет и свои недостатки:
главным минусом такой системы традиционно считается большой расход электроэнергии. Существует устойчивое мнение, что по стоимости потребляемых ресурсов обогрев с помощью электричества примерно в десять раз дороже по сравнению с газовым. Так ли это на самом деле, мы разберемся в конце статьи;
зависимость от напряжения в электросети. Во многих местах, особенно в сельских районах, перебои с электричеством могут серьезно осложнить жизнь в зимний период. Собственный генератор, конечно, хорошо поможет в такой ситуации, однако это серьезный дополнительный расход средств в период установки;
большая потребляемая мощность. В среднем принято считать, что расход электричества на обогрев 10 м2 площади составляет примерно 1 кВт. Поэтому, например, в частном доме площадью 150 м2 необходимо обеспечить потребление 15 кВт только на отопление. Учитывая повсеместный дефицит электроэнергии, таких мощностей в расчете на одного потребителя может просто не быть.
В качестве действенной меры в борьбе с указанными недостатками в условиях частного дома можно порекомендовать максимально качественное утепление. Чем меньше теплопотери в доме, тем меньше тепла нужно на его обогрев и тем меньше будет расход электричества в отопительный период.
Кроме того, повсеместное внедрение многотарифных счетчиков позволяет распределять потребляемую энергию по времени суток и смещать пик нагрузки на период действия наименьших тарифов.
Практический пример
Попробуем теперь оценить, насколько же на самом деле обогрев электричеством дороже, чем газом. Будем рассчитывать общий расход на отопление в течение 15 лет непрерывного использования системы в частном доме в отопительные сезоны. Для грубой оценки достаточно считать стоимость газа и электроэнергии примерно равной 4,0 и 3,80 руб. за 1 кВт соответственно (это примерно соответствует тарифам для частного сектора в Московской области на конец 2013 года).
Предположим, что площадь нашего частного дома равна 150 м2. Значит, для компенсации теплопотерь при условии среднестатистической теплоизоляции необходимо обеспечить выработку 15 кВт тепловой энергии.
Допустим, что отопительный сезон длится 5 месяцев, в течение которых бывают как холодные, так и теплые дни. Поэтому будем считать, что в среднем достаточно половины максимального значения энергии тепла, т. е. 7,5 кВт (на практике примерно так и выходит).
Тогда:
За один год нужно произвести 150*7,5*24=27 000 кВт тепловой энергии.
При отоплении электричеством расход на обогрев составит 27 000*4 = 108 000 руб. за сезон.
Для газового котла мощностью 24 кВт (берем Baxi Luna-3 Comfort 240 Fi) максимальная производительность составляет 2,84 м3/ч. Это значит, что 1 м3 газа обеспечит мощность обогрева частного дома в 8,45 кВт.
Учитывая КПД котла в 90%, скорректируем эту цифру до 8,45*0,9=7,61 кВт
Таким образом, расход газа за сезон составит 27 000/7,61=3548 м3 газа, стоимость такого объема будет равна 3548*3,8=13 482 руб.
Разница, конечно, весьма значительная. Если привести рассчитанный расход к интервалу в 15 лет, то получим:
затраты на электрическое отопление составят: 108 000 * 15 = 1 620 000 руб.
затраты на обогрев газом будут равны: 13 482 * 15 = 202230 руб.
Теперь попробуем оценить косвенные расходы на содержание каждой системы. Если не учитывать небольшие затраты на замену теплоносителя, то стоимость расходных материалов и эксплуатации системы на электричестве равна нулю. Для газового отопления, напротив, потребуются весьма значительные вложения:
Стоимость подключения частного дома к магистральной газовой сети «под ключ» в московском регионе составляет примерно 700 000 руб;
Газовый котел требует регулярного обслуживания. Если выбрать среднюю по цене сервисную компанию, годовой контракт будет стоить примерно 8 000 руб. Итого за 15 лет набежит еще 120 000 руб;
Еще один вполне вероятный расход будет заключаться в том, что за 15 лет газовый котел, скорее всего, выйдет из строя, поэтому придется покупать новый. Его стоимость с установкой составит примерно 50 000 руб.
Итого владелец газовой системы будет вынужден дополнительно потратить 870 000 руб. При этом мы не учитываем вполне вероятные в частном использовании затраты, такие как ремонт или замена форсунок, вентиляторов, теплообменников. Другим фактором, увеличивающим стоимость владения газовым оборудованием, может стать снижение КПД работы котла из-за образования накипи или известкового налета на поверхности теплообменника или образования наледи на коаксиальной трубе дымохода.
Подведем итоги. За 15 лет эксплуатации владелец системы электрического обогрева потратит 1 620 000 руб. Газовое отопление в точно таком же доме потребует вложения 1 072 230 руб. То есть грамотный анализ показывает, что разница получится не в 10 раз, как часто пишут многие авторы, не совсем разбирающиеся в вопросе, а всего лишь в полтора.
Итак, при проектировании системы отопления частного дома не стоит слепо доверять распространенному мнению о том, что электрическое отопление на порядок дороже газового. Поэтому при отсутствии перспектив на подключение к газовой магистрали в течение ближайших нескольких лет можно спокойно покупать электрический котел и обустраивать систему водяного отопления. Она надежно прослужит долгие годы, а при появлении в вашей местности ответвления от газопровода, вы сможете, просто поменяв котел, обеспечить себе экономию в эксплуатационных расходах на всю оставшуюся жизнь.
Напоследок предлагаем вам ознакомиться с видео о том, какой электрический котел выбрать:
all-for-teplo.ru
Почему стоит выбрать отопление дома электричеством: самый экономный способ
Система обогрева на электричестве обладает следующими преимуществами:
Варианты электрического отопления частного дома
Подобная схема отопления предполагает применение различных видов оборудования.
Применение котла
Не редкость установка электрического котла для отопления дома 220в. Подобное устройство относится к бюджетным вариантам и отличается простотой монтажа.
Котлы, работающие на электричестве, бывают следующих видов:
Выбор ИК-панелей
Определяясь, как обогреть дом электричеством экономно, можно рассмотреть вариант монтажа инфракрасных конструкций. Такие изделия прогревают не воздух внутри комнат, а различные предметы. Если в варианте с котлом воздушные массы перемещаются вверх, а затем остывают, то в этом случае горячие потоки направляются к полу.
Если к ИК-приборам добавить терморегуляторы, то они станут работать более эффективно. Чтобы управлять тремя обогревателями достаточно одного регулятора. Данное оборудование экономично в процессе применения, но дорогостоящее, что касается монтажа и стоимости конструкции. ИК-устройства потребляют небольшое количество электроэнергии. Кроме того, они рационально распределяют тепло. Ими можно выполнять точечный и зональный обогрев. Даже после того как конструкция выключена, предметы длительное время выделяют тепло.
Монтаж такого оборудования можно выполнить самостоятельно. Инфракрасная система используется как в качестве основного типа топлива, так и в качестве дополнительного. К преимуществам варианта относится длительный срок службы, до 80 лет.
Обогрев дома электричеством также выполняется с помощью инфракрасного теплого пола. Это экономичное и эффективное средство. Такая конструкция не боится неожиданных скачков электроэнергии и не ломается при небольших повреждениях. Устанавливать подобное устройство можно под различное напольное покрытие кроме паркетного. Инфракрасные лучи прогревают только твердые предметы, поэтому при прогревании пола, сами элементы не нагреваются.
Преимущества конвекторов
При выборе самого экономного электроотопления без котла стоит изучить возможности конвекторов. Как утверждают производители, конвектор, работающий от электросети, качественно обогревает пространство и при этом тратит незначительное количество электроэнергии. Основное достоинство прибора в том, что его установка отличается простотой.
На прогрев ТЭНа уходит около двух минут, что намного быстрее, чем при обогреве водяными устройствами. К преимуществам подобных конструкций стоит отнести:
Данный способ поддерживает нужное соотношение влажности в комнате и не уничтожает при этом кислород. Отличные технические свойства и прекрасные показатели мощности позволяют применять электрические конвекторы для обогрева как большого, так и маленького частного дома.
Главным элементом конструкции является ТЭН, который преобразует энергию электричества в тепловую. Принцип работы состоит в конвекции воздуха. При этом охлажденные потоки проникают в прорези нижней части корпуса, а затем выходят через верхние отверстия. Конвектор может работать отдельно или в системе с контролем регулятора температуры.
Полезная информация! Для создания более экономичной установки, воспользуйтесь регулятором температуры.
Какой вариант лучше не выбирать?
Выбирая самый экономный способ отопления дома, стоит изучить варианты, которые не стоит покупать. К затратным вариантам относится масляный радиатор. Он обладает повышенной мощностью, но при работе в зимнее время расходует много электроэнергии. Несмотря значительную мощность, подобные изделия имеют небольшую эффективность прогрева. Интересно что, ИК-панели той же мощности быстрее обогреют пространство в доме. К малоэффективным приборам относятся тепловентиляторы. Они способствуют уменьшению кислорода, издают шум и перемещают пыль.
Как повысить эффективность электрических котлов для отопления частного дома: цены и способы
Чтобы получить самый экономный способ, отопление дома электричеством необходимо грамотно организовать. Эффективность всей конструкции может быть снижена в результате плохой теплоизоляции. Различные просветы, щели и недостаток утеплителя на окнах способствует стремительному остыванию комнат.
Если в течение всего дня никого не бывает дома, то можно не обогревать дом в течение всего дня. В такой ситуации можно установить специальный контроллер, который будет запускать отопительную систему за несколько часов до прихода жильцов. Два часа хватает для полноценного прогрева комнат.
Большое значение имеет умело составленный проект системы обогрева, выполненный с учетом мест расположения обогревателей и мощности. Хорошим решением считается установка многотарифного счетчика. Данный прибор позволяет экономить электричество в ночное время, когда и будет работать обогреватель.
Полезная информация! При хорошем утеплении потолка и стен, качество отопления может повыситься до 80 %.
Чтобы получить систему отопления дома электричеством дешево, нужно выбрать правильное оборудование и просчитать места расположения всех приборов.
Статья по теме:
Электрический котел для отопления частного дома способен не только обогревать помещение, но и при наличии второго контура обеспечить семью горячим водоснабжением, что так же немаловажно. В обзоре рассмотрим наиболее известные марки и модели, и их преимущества друг перед другом.
homemyhome.ru
Виды электрического отопления частного дома
Отопление посредством электричества можно разделить на несколько категорий: точечное, общее, комбинированное. Ниже, подробно описаны разновидности и принципы работы электроприборов такого плана.
Точечное отопление с помощью обогревателей
Отечественный рынок может предложить огромный ассортимент в сегменте отопительных приборов. Ценовая политика позволит выбрать модели как экономкласса, так и премиум агрегаты. Чтобы не запутаться в вариантах, они разбиты на подгруппы:
Конвекторные обогреватели. Основаны на работе игольчатых или х-образных ТЭНах.
Игольчатый ТЭНХ-образный ТЭН
Корпус этих приборов в основном выполнен из нержавеющей стали, но есть модели, которые сделаны из стекла либо камня. Геометрия короба предполагает наличие отверстий для забора воздуха внизу и решётки для выброса горячего потока вверху.
Такие устройства оснащены всевозможными датчиками и регуляторами. Что обеспечивает полную защиту от перегревов, опрокидывания, коротких замыканий и т. д. Некоторые экземпляры владеют дополнительными привилегиями: таймер отключения и включения, электронное управление, сенсорный дисплей, пульт ДУ, влагозащита, пылезащита и прочее.
Монтаж можно производить на стены, в плинтусную зону или пол при помощи колесиков.
Электрические конвекторы
Тепловые вентиляторы. Очень удобные и лёгкие в использовании, имеют маленькие габариты и незначительный вес. Стандартная мощность, которой обладает большинство тепловентиляторов 2 кВт, их вполне достаточно, чтобы обогреть небольшую комнату всего за 10 минут.
Работает устройство благодаря вентилятору, который гонит воздух на нагретую спираль, а та в свою очередь, нагревает поток и передаёт его в помещение. Такие приборы имеют ряд недостатков, таких как: сушка воздуха, греет пока дует, большой расход электроэнергии.
В магазинах можно найти аппараты с дополнениями в виде ионизатора, таймера сна, термостата. Такое электро отопление самое экономное без котла.
Виды тепловентиляторов
Инфракрасные обогреватели. Имеют массу преимуществ, что обеспечивает комфорт в процессе их эксплуатации. Прекрасная направляемая теплоотдача, вырабатываемая инфракрасным излучателем, сможет полноценно согреть вас не только в помещении, но и на улице.
Конструкция представляет собой вогнутый алюминиевый отражатель со специальным жароотталкивающим покрытием, которое сосредотачивает и направляет всю тепловую энергию в определённом направлении. Есть модели, которые имеют движущуюся основу, что обеспечивает обогрев на 90, 180 или 360 градусов.
Инфракрасные обогреватели
Масляные обогреватели. Старый знакомый радиатор, который успел согреть не одно поколение семей. Его способность нагреваться более чем на 100 градусов, расходуя при этом приемлемое количество энергии, завоевала много поклонников. Минеральное масло, которое находится внутри обогревателя не расширяется при сильном нагреве с помощью ТЭНа, что увеличивает рабочую температуру.
Современные обогреватели такого плана оснащаются компактным корпусом, удобными колесиками, широким функционалом настройки температуры, пультами дистанционного управления и многим другим. Явным минусом является тяжёлый вес, но наличие колёс упрощает перемещение прибора.
Виды масляных обогревателей
Тепловые насосы. Их изобрели ещё в первой половине XVIII столетия, но широкую огласку они получили в XXI столетии. Принцип действия заключается в генерации природного тепла (земля, вода, воздух), с помощью которого находящийся внутри насоса хладагент, переходит с газообразного в жидкую фазу. Этот процесс сопровождается выделением тепла, которое передаётся теплоносителем, двигающимся по системе отопления.
Для работы агрегата необходимо примерно 1 кВт электроэнергии при теплопроизводительности в среднем 4,5 кВт. Вы сейчас наверно подумали, что тепловой насос для отопления дома электричеством — дешевле некуда? Да, но есть большое НО, стоимость оборудования и монтаж всей системы будет стоить порядка пяти тысяч евро.
Принцип работы теплового насоса
Отопление электрическими котлами
В первую очередь данный вид котлов самый экологически чистый в отношении выбросов. Отличаются они от газового оборудования тем, что для их установки не требуется вентиляционная шахта и газопровод. Достаточно иметь подвод электричества, но здесь есть свои нюансы. Чтобы в них разобраться, нужно знать принцип расчёта необходимой мощности.
Существует средний показатель соотношений параметров: на 1 кВт мощности приходится 20 м3 площади (при высоте потолка до 2.7 метра). По такому расчёту необходимо высчитать нужную мощность котла для отопления дома электричеством. Самый экономный способ приобрести котёл — это выбрать отечественного производителя.
Примечание! Учитывайте тот факт, что максимально предоставляемая мощность электрокотлов производителями для сетей 220В — это 6 кВт. То есть площадь дома не должна превышать 120 м3, это примерно 47 м2. В противном случае вам понадобится 3 фазы (380В).
Электрические котлы бывают настенные и напольные, одноконтурные и двухконтурные. Принцип нагрева воды у них одинаковый. Внутри теплообменника находится ТЭН, который через змеевик нагревает водяной поток, его приводит в движение циркуляционный насос, установленный перед котлом на входной трубе. При наличии второго контура, к котлу подводят отдельный трубопровод. Входящая вода поступает из трубы водоснабжения, а исходящая соединяется с бытовыми кранами в доме. Чтобы вода не перегревалась внутри котла, при закрытых кранах, в нем расположен мини-бойлер. Когда вода в бойлере нагревается до определённой температуры, ТЭН второго контура отключается.
По уровню электропотребления, эти котлы не особо экономные, но в случае применения дополнительного оборудования, которое в автоматическом режиме управляет всей системой, затраты можно сократить на 20-30%.
Что касается самого теплоносителя, то здесь необходимо использовать только дистиллированную воду или антифриз. В случае использования электродного котла, теплоноситель должен состоять из солевого раствора. Об это типе котлов вы сможете узнать в конце статьи.
Электрический котёл для отопления дома 220В
Комбинированные виды отопления
Здесь не существует специального оборудования, которое называлось бы комбинированным. Смешанность достигается при помощи совмещения нескольких видов отопительных устройств в один рабочий орган. К примеру, основным отоплением дома является твердотопливный котёл, а электрический работает для снабжения полов теплом. Или главный в доме электрический агрегат, а зимний сад и веранда отапливаются с помощью инфракрасных обогревателей. Ну и совсем шикарно, когда в жилище установлено три разных котла, газовый, на дровах и электрический (с таким отоплением даже война не оставит жильцов без тепла).
Комбинировать можно не только обогреватели, но и источники энергоснабжения. Это делают путём установки ветряка или солнечных батарей.
Описание популярных моделей и систем для отопления
Для полноценного определения самых выгодных моделей нужно проанализировать целую тонну материала о характеристиках и показателях эффективности теплоотдачи. Конечно, в интернете присутствует большое количество ТОПов, описывающих самые популярные модели обогревателей в своём сегменте (здесь представлен один из лучших ТОП 10 электрических обогревателей), но на самом деле выбор можно ограничить. Делается это по следующим критериям:
Необходимая мощность;
Способ монтажа;
Класс защиты безопасности;
Необходимые дополнительные функции;
Габариты корпуса;
Дизайн;
Размер бюджета для покупки;
Составив список, вы с лёгкостью сможете выбрать подходящий вариант.
Обзор электрических котлов для отопления частных домов: цены на самые популярные модели
Здесь представлен перечень самых популярных производителей, которые отличились отменным качеством и превосходными характеристиками. Отопление в частном доме электрокотлом (стоимость в таблице ниже), считается альтернативой при отсутствии газовой магистрали.
Таблица котлов электрических
Изображение
Производитель
Кол-во контуров
Мощность, кВт
Площадь, м2
Цена, руб.
ЭВАН-С1-3
один
3
25
7 500
РУСНИТ 204
один
4
30
9 600
Ferroli Zews (Зевс) 6
два
6
60
29 500
Protherm СКАТ 9KR
два
9
90
31 000
Wespe Heizung WH. Foreman 8
один
8
80
15 000
Zota — Econom 7.5
один
7.5
70
10 000
Vaillant eloBLOCK VE 6
два
6
65
33 000
Отопление дома электричеством. Самый экономный способ для вас
Все пояснения об экономии будут рассмотрены на примере двухэтажного дома, который имеет площадь в 100 м2.
Расчёт кубатуры помещения. Имея 100 квадратов их нужно умножить на высоту потолка, к примеру, 2.7 метра, получается 270 м3. У этого здания утеплённость средней степени, значит, необходимо накинуть ещё 10 процентов к мощности. Собрав параметры в кучу, получается следующий результат (270/20)+10%=15 кВт
Закупка оборудования. Трубы, краны, фитинги, радиаторы и прочая ерунда обойдётся примерно в 30000 рублей. Что касается котла, то предполагая, что в доме нет 380В, рекомендуется приобрести два электродных котла, мощностью по 7 кВт каждый. Стоимость одного в среднем 15000 рублей. Электродный котёл
Управление всей системой. Придётся купить электронный контроллер, с полным фаршем. Планировка расписания работы котлов на неделю вперёд, регулировка температуры котла в зависимости от погоды на улице и много других нужных функций. Стоимость сего чуда техники около 10000 рублей. Система управления
Затраты на монтаж. В зависимости от региона проживания стоимость меняется, но в среднем это 30 процентов от стоимости всей системы.
Дополнительное, но не обязательное электроснабжение. Солнечные батареи, мощность которых 3 кВт, обойдутся вам в 80000 рублей. Солнечные панели на крыше дома
Что получилось в итоге? Общая сумма затрат без солнечных батарей 70000 рублей. Потребляемая мощность 14 кВт/час, за сутки работы двух котлов при уличной температуре -10, потребление будет около 90 кВт/сутки. Стоимость киловатта света 5.38 рублей, значит, 90х5.38х30=14526 рублей в месяц. Если считать с установленными солнечными батареями, то сумма расходов станет 11500 рублей.
Это один из сотни вариантов обустройства жилья отоплением, что выбрать решать вам.
Примечание! Чтобы понять, как обогреть дом электричеством экономно, нужно знать некоторые хитрости. Одной из них является установка трёхтарифного счётчика.
Обзор новейших решений в электрических системах отопления
Сразу можно отметить, что все новейшие разработки очень дорогостоящие, но у них есть хорошая тенденция, они быстро окупаются.
Солнечные коллекторы, которые нагревают воду. Такие панели размещают на крышах домов с солнечной стороны. Очень эффективно себя показывают в солнечных регионах. У них достаточно высокий КПД и максимальный уровень экологичности. А минусом является невозможность эксплуатации в тёмное время суток. В большинстве случаев их устанавливают как альтернативный источник тепловой энергии.
Солнечный коллектор
Гелеосистемы. Тепловые насосы, которые высасывают тепло из окружающей среды (воздуха, земли и воды), и передают его теплоносителю. Отличный вариант отопления, но очень затратный на начальном этапе. Оборудование занимает много места. Срок окупаемости от 2-х лет.
Гелеосистема
Инфракрасная плёнка для пола, стен и потолка. Инновационная разработка. Материал монтируется под стяжку и штукатурку любой поверхности, хорошо греет за счёт масштаба охвачиваемой плоскости. Минус в повышенном потреблении электричества и в том, что укладка такого отопления может производиться только на стадии внутренней отделки дома при ремонте.
Инфракрасная отопительная плёнка
Электродные котлы, предназначенные для отопления частного дома (отзывы владельцев и примерные цены есть на многих форумах и сайтах). Маленькое устройство в виде трубы, разогревает воду, пропуская через себя. Теплоноситель должен содержать в себе соль. Заряженные частицы разгоняются до огромной скорости внутри трубы и своим трением греют воду. Очень эффективная технология. Негативным нюансом является несоответствие мощности с заявленной производителем площадью обогрева.
Электродный котёл в деле
Выводы
Отопление дома электричеством — самый экономный способ только в том случае, если подойти к этому с умом. Вложив больше денег при установке агрегатов, вы сэкономите в будущем кругленькую сумму. Тем более что в теперешнем мире, где уровень загрязнённости зашкаливает, использование экологичных технологий очень важный момент как для вас, так и для будущих поколений. Помните об этом.
housechief.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.
Что такое коллекторная система отопления. Схемы Коллекторная или лучевая система отопления – альтернатива тройниковой системе, ставшей традиционной уже давно. Использование коллекторного принципа для отопления несколько дороже. Однако, по мнению, многих мастеров – эффективнее и надежнее. Read more…
Выбор гидравлического коллектора Гидравлический коллектор – это прибор, при помощи которого каждый отопительный контур может получать одинаковое количество тепла, независимо от его удаленности от котла и протяженности ответвления. Как работает коллектор и что собой представляет Read more…
Подключение парового отопления своими руками Паровое отопление своими руками вполне осуществимо сделать, но для начала следует ознакомиться с этой системой. Паровое отопление дома или квартиры представляет собой систему замкнутого характера, в которой основными составляющими являются Read more…
Электрический котел для отопления частного дома способен не только обогревать помещение, но и при наличии второго контура обеспечить семью горячим водоснабжением, что так же немаловажно. В обзоре рассмотрим наиболее известные марки и модели, и их преимущества друг перед другом.