отопление частного дома электроэнергией

Выгодно ли отапливать частный дом с помощью электрического котла

Идея обогревать дом электричеством выглядит привлекательной, ведь это самый комфортный вид отопления. Но стоимость энергоносителя внушает опасения. Поэтому собственник жилья хочет заранее оценить, какие затраты потянет электрокотел — выгодно или нет использовать это устройство, и в чем могут быть сложности.

Особенности отопления дома электроэнергией

Если не принимать во внимание эксплуатационные затраты, выбор в пользу такой системы обогрева можно охарактеризовать только положительно:

Но есть и негативные моменты:

После бурь и ураганов населенные пункты остаются в первую очередь без света. Потому обходиться одним только электрическим котлом рискованно, рекомендуется дополнительно подключить к системе отопления хотя бы маломощное твердотопливное устройство в качестве резервного. Перечень агрегатов есть на сайте bigkotel.ru.

Что нужно знать перед тем, как установить отопление

Мощность линии, подведенной от ЛЭП, ограничена. Согласно Постановлению №334 Правительства РФ, вступившему в силу в апреле 2009 г., на одно домохозяйство энергосети обязаны выделить 15 кВт. На первый взгляд немало: в среднем электрокотлом такой мощности можно отапливать дом площадью до 150 кв. м.

Но ведь в жилище и на участке имеются и другие энергоемкие приемники: бойлер, стиральная и посудомоечная машины, духовка, микроволновка, оборудование в мастерской и т.д. Необходимо оценить уровень потребления и рассчитать, сколько остается на отопление.

Если обратиться с заявлением в Ростехнадзор, лимит могут поднять. Но в некоторых регионах состояние сетей не позволяет это сделать. Решение есть, но оно может стоить дорого: иногда домовладельцу ради подключения мощного отопителя приходится оплачивать замену трансформатора на подстанции.

Пример потребления электричества

Для наглядности можно рассмотреть организацию отопления в доме площадью 90 кв. м, расположенном в Подмосковье. Имеются электроприборы со следующей потребляемой мощностью:

Кухонная плита работает на баллонном газе.

Итого общая потребляемая мощность составляет 8,4 кВт. На отопление остается 15 — 8,4 = 6,6 кВт.

Необходимая номинальная мощность котла соответствует теплопотерям в самую холодную неделю года + запас в 20%. Для их вычисления нужен сложный расчет, но к стандартному дому можно применить менее точный упрощенный вариант: Q = S × K, где

Q — теплопотери в самую холодную неделю, Вт;

S — отапливаемая площадь, кв. м;

K — удельные теплопотери, Вт/кв. м.

В зависимости от региона K принимают равным фиксированному значению:

По условию дом находится в Подмосковье, можно считать, что К = 100 Вт/кв. м.

С учетом запаса в 20% мощность теплогенератора в самую холодную неделю составит:

W = 90 × 100 × 1,2 = 10 800 Вт = 10,8 кВт.

Вывод: в помощь электрическому котлу на 6,6 кВт необходимо установить еще твердотопливный — на 4,2 кВт. Либо один комбинированный, работающий на дровах и угле, но с ТЭНами в теплообменнике.

Какие электрические котлы чаще всего используют для обогрева частного дома

Есть 4 разновидности:

Первые наиболее распространены. Их преимущества:

Электродные котлы стоят дешевле ТЭНовых и устроены проще. Но теплоноситель пользователю приходится готовить по рецепту. При этом его химический состав постоянно меняется, так что каждые 1,5 месяца требуется заливать в контур новую жидкость. Это усложняет эксплуатацию.

Индукционные котлы, напротив, способны работать с любым теплоносителем, но цена у них в 4 раза выше, чем у ТЭНовых.

Оба последних вида имеют общий недостаток: их конструкция не предусматривает плавного пуска, поэтому при включении в сети возникают скачки напряжения.

Если позволяют средства, целесообразно приобрести котел, работающий по принципу теплового насоса. Использовать его выгодно. На каждый киловатт потребляемого электричества прибор выдает до 5 кВт тепла. Но денег система потребуют немалых: помимо приобретения дорогого устройства придется оплатить строительство обширного наружного теплообменника (длинный контур из труб в земле).

Затраты электроэнергии на отопление дома

На режим номинальной мощности котел выходит только в самый холодную пятидневку года. В остальное время он работает с пониженной теплопроизводительностью. В среднем она составляет:

Например, котел на 10 кВт за отопительный сезон израсходует:

Итого: 10 800 + 4 392 + 2 196 = 17 388 кВт.ч.

В 2020 г. в Московской области тариф для домов с электрическими плитами и отоплением соответствует 3,89 руб./кВт.ч. Значит, затраты за сезон составят 17 388 × 3,89 = 67 639,32 руб.

Что влияет на потребление электричества

Все котлы превращают используемую энергию в тепло в соотношении 1:1. Со 100-процентным КПД мизерными потерями в проводах и соединениях пренебрегают. Исключение составляют тепловые насосы, но они пока применяются редко.

Таким образом, есть лишь 2 способа снизить потребление электричества:

Вторая задача тоже решается 2 путями:

Для недорогих отопителей первый вариант не подходит. В них нет функции подключения погодозависимой автоматики. Тогда рекомендуется установить хотя бы выносной термостат: он поддерживает температуру в помещении на заданной отметке.

Можно, не снижая потребления, уменьшить финансовые затраты. Переходят на дифференцированный учет расхода электроэнергии с большой скидкой ночью (1,68 руб. вместо 3,89). Систему отопления оснащают накопителем тепла — большой емкостью, в которой котел за льготное время нагоняет температуру рабочей среды до +98˚С. Днем кипяток из нее понемногу подается через смесительный узел в контур по мере необходимости, обогреватель в это время не работает.

В таком случае за сезон придется заплатить 17388 × 1,68 = 29 212 руб. Но есть нюанс: номинальная мощность котла должна вдвое превосходить расчетную, ведь ночью он работает и на обогрев, и на «зарядку» теплоаккумулятора. Для приведенного примера потребуется агрегат на 20 кВт.

Иные источники тепла

Чтобы оценить, насколько затратно отопление электричеством, необходимо сравнить его с другими энергоносителями. При этом следует учесть, что КПД у топливных котлов до сотни сильно не дотягивает: у газовых он составляет около 93%, у дровяных и угольных — около 85%.

Ниже приводится стоимость за 1 кВт.ч для разных видов горючего:

В каждом случае затраты на отопление за сезон составят (за 17 388 кВт.ч):

Приведен средний уровень цен.

Вывод

Топить электричеством невыгодно — дороже только соляркой. Но если удастся реализовать схему с теплоаккумулятором, энергоресурс по затратам выйдет на уровень угля и окажется соизмеримым с природным газом (разница составит 25%). Смысл в этом есть, особенно если учесть многочисленные преимущества электрического отопления.

Источник

Установка электрического отопления в частном доме — простой способ сэкономить на коммунальных услугах

Давно уже прошли те времена, когда единственным способом обогрева частного дома была дровяная печь. Современные технологии и материалы позволяют выбирать способ отопления из множества существующих, но специалисты в один голос утверждают, что в будущем именно электрическое отопление частного дома будет в приоритете. Всем известно, что запасы полезных ископаемых далеко не бесконечны и наступит время, когда от газа придется полностью отказаться и перейти на более чистый энергоноситель – электричество.

Электрические отопительные системы имеют массу неоспоримых преимуществ, а зачастую это может быть просто единственный доступный способ обогрева.

Очень важно продумать проект электрического отопления еще на этапе постройки дома, так как в дальнейшем установка оборудования в уже готовое помещение может привести к необходимости переделки, и, как следствие, к дополнительным затратам. Точный тепловой расчет нужно делать с учетом норм СНиП. Несоблюдение этих требований приведет к повышенным расходам на электроэнергию.

Плюсы и минусы обогрева дома электричеством

Электроотопление частного дома обладает следующими преимуществами:

Простота и легкость установки

Для самостоятельного монтажа не потребуются дорогостоящий инструмент и специальные знания. Все оборудование имеет небольшие габариты, монтируется быстро и с минимальными затратами.

Все приборы легко транспортируются и переносятся в разные помещения. Отдельная котельная и дымоход также не потребуются.

Безопасность

Электрические системы не образуют угарных газов, продукты сгорания полностью отсутствуют. Вредные выбросы не выделяются даже при поломке или разборке системы.

Невысокие первоначальные затраты

Отсутствует необходимость подготовки проектной документации с приглашением специальных служб. Никакие разрешительные документы не нужны.

Надежность и бесшумность

Электрическое отопление не нуждается в регулярном сервисном обслуживании с привлечением специалистов. Все установки работают абсолютно бесшумно, так как в системе отсутствуют вентилятор и циркуляционный насос.

Простота эксплуатации

В системе нет элементов, которые могли бы быстро выйти из строя. Нет необходимости постоянно следить за датчиками и уровнем топлива.

Блок управления системой.

Высокий уровень КПД

Позволяет быстро обогреть частный дом даже в самые сильные морозы. Электрическое отопление всегда оборудуется специальной системой, дающей возможность регулировать температуру в каждой отдельной комнате, что позволяет значительно сэкономить финансовые затраты в отопительный сезон.

Минусы работы

Главным недостатком электрического отопления считается большой расход электроэнергии. В некоторых районах цена на энергоносители достаточно высокая, поэтому такой способ может быть просто невыгодным.

Третьим минусом можно считать нестабильное напряжение в электросети, особенно это касается сельских районов. Приобретение собственного генератора снимает эту проблему, но существенно увеличивает финансовые затраты.

Решили отапливать дом электричеством? Необходимо учесть состояние и мощность электропроводки. Для большого частного дома может понадобиться трехфазная электросеть. Потребуется точно узнать, какая мощность выделяется на дом и какую часть из выделенной мощности можно отдать на отопление.

Варианты электрического обогрева частного дома

В настоящее время на строительном рынке представлено множество нагревательных приборов, работающих от электричества. Электрическое отопление может работать как напрямую, так и при помощи циркулирующего теплоносителя — антифриза, масла или воды.

Масляные радиаторы

Этот вид обогрева известен очень давно, и до сих пор он сохраняет свою популярность. Это мобильные агрегаты, часто на колесиках, работают напрямую от электрической розетки. КПД у таких приборов равен 100%, так как электрическая энергия переходит в тепловую напрямую, без каких-либо передающих устройств.

С помощью масляного радиатора можно обогреть небольшую комнату, но для целого дома такой способ конечно не пойдет.

Электроконвектор

Это довольно популярный и эффективный способ отопления, способный поддерживать оптимальный баланс влажности в помещении, не сжигая при этом кислород. Превосходные технические характеристики и широкий диапазон мощностей позволяет использовать электроконвекторы для обогрева как маленькой комнаты, так и большого частного дома.

Основой конвектора выступает тэн — преобразователь электрической энергии в тепловую. Принцип работы основывается на конвекции воздуха. Холодный воздух заходит через прорези в нижней части корпуса нагревательного прибора, внутри устройства воздух нагревается от тэна и выходит через прорези в верхней части корпуса.

Сам нагревательный электроконвектор заключен в металлический кожух, который имеет эстетичный внешний вид и легко вписывается в любой интерьер. Конвектор может быть напольным, но чаще всего выбор делается в пользу настенного устройства. Работать конвектор может как отдельно, так и в системе, под контролем одного регулятора температуры.

Кондиционеры

Кондиционеры, работающие в режиме обогрева, тоже можно отнести к электрическим нагревательным приборам. Специалисты считают, что именно такое отопление – самое экономичное, так как затраты на электричество вполне покрываются выделяемым теплом. К тому же расходы можно уменьшить за счет регулировки.

Но у такого вида отопления есть много недостатков и самый главный из них — техническая сложность обслуживания. К тому же кондиционеры имеют первоначальную высокую стоимость, а в случае поломки вызов специалиста принесет дополнительные финансовые расходы.

Инфракрасное отопление

Инфракрасное (пленочное) отопление можно назвать инновационным, но уверенно набирающим популярность способом отопления частного дома. Такое отопление – довольно экономичное в процессе использования, но дорогостоящее в плане стоимости оборудования и монтажа.

Принцип действия инфракрасного отопления заключается в следующем: тепло, исходящее от нагревательного элемента, с помощью обогревателя равномерно излучается на поверхности близлежащих предметов, а те, в свою очередь, отдают тепло воздуху.

Инфракрасные обогреватели потребляют мало энергии и позволяют избежать нерационального распределения температуры, так как можно выполнять как зональный, так и точечный обогрев. После выключения оборудования предметы еще долго сохраняют и отдают тепло. Монтаж и демонтаж оборудования очень прост и легко выполняется самостоятельно.

Расположение обогревателей ограничивается только фантазией. Они могут располагаться на полу, за вешалкой, на потолке, но только не на уровне головы человека.

Следует помнить, что ИК-излучатели нагревают твердые предметы.

Система «теплый пол»

Такая система может служить как основным видом отопления, так и дополнительным. Принцип работы системы заключается в том, что тепло от подогреваемого пола равномерно распространяется до потолка. Нагревательные секции состоят из одножильного или двужильного кабеля, укрытого сверху напольным покрытием. Терморегулятор может быть встроенным, накладным или программируемым.

К плюсам такого способа можно отнести долгий срок службы — до 80 лет, а также простоту в обслуживании и экологичность.

Но теплый пол неустойчив к механическим повреждениям, и ремонт такой системы сопровождается демонтажем напольного покрытия, что ведет к дополнительным финансовым затратам. Для того чтобы определить место повреждения кабеля, потребуется специальная аппаратура.

При наличии базовых знаний и навыков систему «теплый дом» вполне можно сделать своими руками.

Инфракрасный теплый пол

Обогрев дома электричеством при помощи инфракрасного теплого пола можно оценить как экономичное и достаточно эффективное, но малораспространенное средство.

Инфракрасный теплый пол не боится перепадов электроэнергии и не выходит из строя даже при частичном повреждении. Устраивать оборудование можно под любое напольное покрытие, кроме паркета.

Инфракрасные лучи способны нагревать исключительно твердые предметы, поэтому, прогревая пол, сам элемент не нагревается. Напольное покрытие отдает свое тепло воздуху, который, посредством конвекции, распространяется по всему помещению.

Имея элементарные навыки работы с электричеством, смонтировать и подключить такой пол своими руками не составит никакого труда.

Отопление электрическим котлом

Отопление электричеством частного дома чаще всего осуществляется при помощи электрического котла, в котором нагревается жидкий теплоноситель. Стоят электрические котлы относительно дешево, монтаж своими руками не представляет никаких трудностей.

Электрические котлы по способу нагрева делятся на три типа:

Тэновый электрический котел можно отнести к традиционным, в них жидкость нагревается всем привычным тэном. Тэн нагревается от электричества, отдает свое тепло теплоносителю, который, в свою очередь, по системе трубопроводов разносит его по установленным в комнатах радиаторам.

Котел прост в монтаже, снабжен терморегулятором, способным поддерживать заданную температуру. Потребляемую мощность можно регулировать при помощи отключения определенного количества тэнов.

К минусам тэнового котла можно отнести накапливаемую накипь на нагревательном элементе, что может быстро вывести котел из строя, особенно, если вода жесткая. Поэтому иногда придется использовать различные средства против извести.

Электродный электрический котел вместо тэна снабжен электродом, который воздействует на свободные ионы в воде, в результате чего появляется тепло. Такая конструкция уникальна по своей безопасности, так как совершенно невосприимчива к утечке теплоносителя. При отсутствии воды прибор просто перестает работать.

Такой способ нагрева теплоносителя не провоцирует известковый налет, но электроды имеют свойство постепенно разрушаться, и тогда их надо менять. К тому же, в качестве теплоносителя может быть только вода — незамерзающую жидкость использовать нельзя. Сама вода должна иметь удельное сопротивление определенного значения, измерить которое самостоятельно довольно затруднительно.

«Внутренности» индукционного котла.

Индукционный электрический котел состоит из излучателя и трубопровода, по которому циркулирует теплоноситель. Излучатель вырабатывает электромагнитное поле, которое взаимодействует с металлом. Электричество создает вихревые потоки, которые, в свою очередь, передают энергию теплоносителю. Нагревательный элемент отсутствует.

Индукционный котел прост в монтаже и обслуживании, не содержит быстроизнашивающихся элементов, накипь в нем образуется в минимальных количествах, эффективен для отопления больших помещений. Теплоносителем может выступать масло, вода или антифриз.

Сделать индукционный котел своими руками несложно, а по стоимости это выйдет намного дешевле покупного.

Существенным минусом можно считать довольно большие габариты и высокую цену, по сравнению с тэновыми и электродными котлами. К тому же, в случае механического повреждения целостности контура, котел выйдет из строя из-за опасного повышения температуры. В этом случае прибор должен снабжаться датчиком, отключающим котел при полном отсутствии в нем воды.

Заключение

Были рассмотрены практически все популярные способы отопления загородного дома электричеством. Достоинств у каждого способа много — это и отсутствие необходимости запаса топлива, экологичность, безопасность, бесшумность и простота эксплуатации. Но учитывая, что электричество на данный момент стоит недешево, ждать особого экономического эффекта не приходится. Поэтому стоит особое внимание уделить утеплению частного дома, чтобы свести теплопотери к минимуму.

Источник

Отопление дома электричеством — какое выбрать

Если подключиться к газовой линии нет возможности или предстоят большие расходы на строительство, а лишних денег нет, есть вполне рабочий вариант. Отопление дома электричеством хотя и не самое дешевое, но зато не требует таких внушительных затрат как газификация. Электросети есть практически везде, поэтому иногда проще использовать имеющиеся возможности.

Плюсы электрического отопления

Электрические приборы в качестве источника тепла многие выбирают даже при наличии газовой магистрали, поскольку такое отопление обладает определенными положительными сторонами:

Подключение электричества намного дешевле и проще. Сегодня стоимость газификации дома составляет примерно 300 тыс.руб., что в условиях незаконченного строительства может явиться определяющим фактором. А многие садоводческие товарищества, где теперь разрешено законно проживать, не газифицируются даже в отдаленной перспективе.

При устройстве электрического отопления нужно быть готовым к тому, что коммунальные платежи будут немаленькими, поскольку электричество — это производная от других видов топлива (нефти, газа, угля или ядерных материалов). Некоторые неудобства могут вызвать колебания напряжения в сети или частые отключения тока. Поэтому при подключении электрических обогревателей или котлов рекомендуется сразу установить стабилизатор и генератор.

Некоторые котлы работают от трехфазного напряжения 380 В, для которого требуется получить разрешение. Должны быть приняты максимальные меры от поражения током, устроено качественное работающее заземление.

Виды электрических систем отопления

Для обогрева жилого дома могут использоваться:

Оборудование для отопления дома электричеством различается по конструкции, способу преобразования энергии и, конечно, цене.

Тепловентиляторы

Недорогие и простые в применении устройства быстро согревают помещение. Работают от напряжения 220 В, то есть от обычной розетки. Внутри корпуса находится греющий элемент из металла или керамики и вентилятор. Благодаря нагнетанию тепла все части комнаты прогреваются равномерно. Недостатки — шумность, пересушивание воздуха, от которых у чувствительных людей могут возникать головные боли.

Тепловентиляторы используются для обогрева помещений площадью до 20 м². Они незаменимы при кратковременном пребывании в доме или как дополнительный источник тепла при неэффективной работе других видов отопления. Регулировка температуры производится вручную, поэтому этот способ не самый экономичный и комфортный.

Конвекторы

Удобные, безопасные и надежные обогреватели могут использоваться для отопления частного дома электричеством без ограничения. Тепло передается конвекцией, что сближает их с привычными водяными радиаторами.

Конвекторы устанавливаются на пол или крепятся к стене на кронштейны. Внутри металлического корпуса расположен нагревательный элемент. Холодные воздушные массы поступают снизу, продвигаются вверх и выходят через решетку уже теплыми.

Для регулирования нагрева предусмотрен термостат. Наиболее экономичны конвекторы с инверторными блоками управления, снабженными высокочувствительными датчиками. Они реагируют на изменения температуры, поддерживая комфортные условия. Более дорогие приборы могут работать в программируемом режиме и запускаться по команде в нужное время.

Мощность конвектора подбирается исходя из площади помещения — 1 кВт рассчитан на 10-12 м². Большинство обогревателей имеют мощность до 2 кВт, поэтому для больших комнат одного отопителя будет мало.

Конвекторы работают беззвучно. Их можно оставлять в холодном помещении без риска промерзания. Если в доме проживают дети, при покупке нужно обращать внимание, предусмотрены ли в конструкции меры защиты.

Масляные радиаторы

Отопительный прибор представляет собой стальной корпус с нагревательным элементом и контейнером с минеральным маслом. При включении в сеть начинается разогрев жидкости, которая передает тепло поверхности радиатора. Температура воздуха повышается за счет конвекции и излучения.

Каждый радиатор вырабатывает определенную мощность и рассчитан на обогрев одной комнаты. Его можно передвигать в любое место с помощью колесиков. Управление производится посредством механического термостата.

Масляные устройства безопасны. Греющие элементы расположены внутри, а при опрокидывании срабатывает защита. К тому же поверхность достаточно гладкая, без выемок, отверстий и решеток, поэтому за приборами легко ухаживать.

Инфракрасные обогреватели

Воздух в помещении, где работают ИК-излучатели, согревается не напрямую, а от других поверхностей. Излучение инфракрасного спектра, исходящее от обогревателей, сначала нагревает окружающие предметы, а уже затем тепло передается воздуху.

В электрических ИК-обогревателях используются трубчатые ТЭНы или спирали в кварцевых трубках. Внутри корпус рефлектора покрыт теплоотражающим материалом, чтобы придать излучению определенное направление. Для защиты от соприкосновения с нагревательным элементом на приборе крепится сетка или прозрачная перегородка.

Инфракрасные обогреватели могут быть потолочными, настенными или напольными. Производятся они также в виде пленок ПЛЭН, которые представляют собой гибкий лист с нанесенным на поверхность декоративным рисунком или без него. Внутри расположены тонкие полоски карбона — синтетического углепластика, способный нагреваться при прохождении тока до 55°С. Тепло передается алюминиевой фольге, обладающей высокой теплопроводностью и отражающими качествами. Таким образом, электрическая энергия преобразуется в тепловую, а затем в лучистую.

Электрические теплые полы

Система отопления «теплый пол» признана наиболее экономичным способом обогрева помещений. При ее использовании удается снизить потребление энергии на 20% по сравнению с конвективными обогревателями.

Расположение греющего слоя в полу позволяет поддерживать комфортную температуру в нижней части комнаты, где человек обитает практически все время. Тепло распределяется равномерно, поэтому нет холодных зон. Благодаря тому, что нагреватели интегрированы в стяжку или спрятано под напольным покрытием, пространство остается максимально свободным.

Электрические теплые полы можно смонтировать:

Кабели укладываются спиралью или змейкой поверх утеплителя. Сверху устраивается бетонная стяжка, защищающая проводник от повреждений и играющая роль теплового аккумулятора. После высыхания основы можно укладывать плитку — лучший отделочный материал для теплого пола. Она теплостойкая и хорошо проводит тепло. Но это не единственное напольное покрытие. Есть специальные виды ламината и линолеума, которые не боятся температуры.

Термоматы — готовые модули для устройства теплого пола. Их можно резать, сохраняя проводник целым. Укладываются они не в стяжку, а в плиточный клей. Достаточно слоя в несколько мм, что экономит материалы и не уменьшает высоту комнаты.

Пленочные полы можно монтировать только в сухих помещениях, поскольку ПЛЭН чувствителен к влаге. Есть еще одно ограничение — нельзя устанавливать на пол крупногабаритные предметы. Передача тепла осуществляется излучением, а расположенные вплотную мебель или оборудование будут подвергаться местному перегреву.

Пленочный пол не укладываются под плитку. Поскольку его поверхность гладкая, сцепление между материалами будет непрочным. Рекомендуется использовать ламинат, линолеум или ковролин, которые не требуют приклеивания к основанию и не препятствуют излучению.

Температура электрических полов задается термостатом. Возможно применение программируемых регуляторов, позволяющих сократить потребление электроэнергии в разы.

Каменные обогреватели

Пока еще новинка в России, но в скором времени могут очень сильно потеснить стандартные металлические радиаторы и конвекторы. Нагревательный элемент в каменных обогревателях окружен прочной оболочкой из кварцито-песчаника, известняка или мрамора, обладающими высокой теплоотдачей и теплоемкостью.

Излучаемое тепло по исследованиям ученых чрезвычайно благоприятно для здоровья. Длина волны излучения соответствует длине волны, исходящей от тела человека. Воздух ионизируется за счет отдачи кварцевой составляющей.

Мощности 500 Ватт хватает для обогрева помещения площадью 10-30 м². Плюсом является современный дизайн в эко-стиле. Учитывая, что потребление электроэнергии очень экономично, а гарантийный срок службы составляет 20 лет и более, можно сказать, что за каменными обогревателями будущее.

Электрокотлы: принцип работы и разновидности

Для постоянного отопления жилого дома чаще всего используется котел с жидкостным контуром. Классическая модель состоит из теплообменника с нагревающими элементами, группы безопасности, расширительного бака, насоса, автоматики, блока управления. Нагретый теплоноситель нагнетается в систему отопления и отдает энергию радиаторам, затем возвращается обратно.

Циркуляция происходит постоянно. При отключении отопления теплоноситель остается в трубах. Если оборудование используется для горячего водоснабжения, предусматривается бойлер косвенного нагрева.

КПД электрических котлов очень высокое — до 95-99%. Это означает, что практически вся энергия преобразуется в тепловую и потерь почти нет. Нагрев теплоносителя (воды или антифриза) осуществляется ТЭНами, электродами или индукционными катушками.

ТЭНовые котлы

Недорогие, но менее продуктивные, чем остальные. Теплоноситель греется ТЭНом, который для безопасности тщательно изолирован и помещен в герметичный корпус. Это повышает потери энергии, снижает мощность. К тому же на нагревательных элементах из-за некачественного теплоносителя откладываются нерастворимые соли, что приводит к выводу ТЭНа из строя. Чтобы его поменять, нужно отключать отопление и сливать воду или антифриз.

Электродные

Относятся к обогревателям ионного типа и не содержат в конструкции нагревательных элементов. Электрический ток, протекая от анода к катоду, разогревает теплоноситель благодаря высокому электрическому сопротивлению жидкости. Эффективность нагрева определяется свойствами теплоносителя.

Производители заявляют, что ионные котлы тратят на 50% энергии меньше, чем традиционные теплогенераторы с трубчатыми нагревателями. Их можно использовать как основное или резервное оборудование, подключать каскадным или последовательным способом.

Мощность при работе плавно увеличивается по мере роста температуры теплоносителя. Котлы комплектуются механической или электронной автоматикой. Дополнительно экономить электроэнергию помогают модули GSM и комнатные термостаты.

Индукционные

Разогрев теплоносителя может вызвать не только проходящий электрический ток, но и электромагнитное поле. Чтобы поднять температуру, применяется катушка с проводником, подключенная к сети переменного тока.

Благодаря отсутствию нагревательных элементов даже в неподготовленном теплоносителе не образуется накипь. КПД котла может достигать 99%, а срок службы — 30 лет. Катушка полностью изолирована, поэтому индукционные котлы абсолютно безопасны.

Как сделать отопление более дешевым

Даже самое современное и экономичное оборудование будет зря потреблять энергию, если дом не утеплен. Теплоизоляция требуется не только стенам, но и фундаменту, цоколю, крыше, проемам. Толщина утеплителя должна рассчитываться с учетом климатической зоны и всех слоев, слагающих ограждающие конструкции. Входные двери с терморазрывом, двухкамерные стеклопакеты, утепленные полы по грунту — все это позволит сэкономить львиную долю электроэнергии и не топить улицу за свой счет.

Если решать проблему в комплексе, можно добиться очень хороших результатов. Для этого нужно:

В домах, которые невозможно газифицировать, тариф на электроэнергию значительно ниже. Государство оказывает социальную поддержку, чтобы жители могли использовать дешевое отопление электричеством и удовлетворять свои бытовые нужды без большого ущерба семейному бюджету.

Практически во всех регионах работает программа тарификации. Это означает, что с 7 утра до 23 вечера действуют высокие расценки, а ночью они ниже в 2-4 раза. Чтобы пользоваться тарификацией, необходимо установить двухтарифный счетчик. Поскольку однотарифный не разграничивает потребление энергии по времени, а выдает только общий расход, то вы не сможете воспользоваться экономичным электричеством.

Система отопления загородного дома электричеством с применением теплоаккумулятора

Тепловой аккумулятор — буферная емкость, которая может значительно сократить траты на обогрев дома. Изготавливается она из нержавеющей или углеродистой стали, вокруг оборачивается теплоизоляцией для уменьшения теплопотерь.

Вода согревается с помощью ТЭНов до температуры 90-95° дешевым ночным электричеством. Днем срабатывает реле времени и отключает подачу энергии на ТЭНы. Обогрев помещений происходит за счет горячего теплоносителя из бака. Система отопления порционно отбирает воду из теплоаккумулятора в том количестве, которое требуется в конкретный момент.

В качестве резервного источника тепла можно использовать электрокотел. Если в баке-аккумуляторе температура теплоносителя становится недостаточной для восполнения теплопотерь, производится запуск котла от команды термостата встроенному сервоприводу. Тогда вода перенаправляется не через бак, а через котел.

При неполадках с ТЭНами резервный обогреватель возьмет всю нагрузку на себя. Это повышает надежность системы отопления.

Если в доме используется радиаторное отопление и система «теплый пол», в обвязку котла включаются 2 коллектора для каждого вида отопления. Тогда каждый смесительный узел можно отрегулировать и установить оптимальный режим. В радиаторной сети температура теплоносителя должна быть не менее 70°С, тогда как для теплых полов достаточно 40-50°С. Поэтому котел будет расходовать ту мощность, которая необходима для нагрева каждой ветки.

Нужные значения температуры можно задать с помощью сервоприводов. Дополнительно сэкономить тепло, не жертвуя комфортом, помогут термостатические головки, установленные на радиаторах.

Есть еще один способ снизить энергопотребление, но он не предполагает создания комфортных условий. Котел работает на повышенной мощности всю ночь, а днем либо отключается совсем, либо устанавливается на минимальный нагрев. Утром в доме будет жарко, а к вечеру уже значительно холоднее. Экономия будет достигнута, но ее цена не для всех приемлема.

Как подобрать мощность котла и объем теплоаккумулятора

Обычно буферная емкость устанавливается совместно с твердотопливным котлом. Это снижает нагрузку на котел и способствует более равномерному прогреву помещений. К тому же проживающим в доме не нужно постоянно следить за наличием топлива и работать круглосуточно кочегарами.

Теплоаккумулятор эффективен не только в системах отопления с твердотопливным котлом, но и с любыми другими — дизельными, пеллетными и электрическими. Правильно рассчитав его объем, можно перейти полностью на дешевую ночную энергию.

Два критерия для подбора теплоаккумулятора — мощность котла и отапливаемая площадь. Обычно мощность котла подбирается исходя из площади дома. На каждые 10 м² котел должен вырабатывать 1 кВт тепловой мощности с запасом 20%, то есть для отопления дома в 100 кв.м понадобится оборудование мощностью 12 кВт, на 200 кв.м — 24 кВт.

Объем бака подбирается из расчета 35-50 л на 1 кВт мощности котла. Значит, в первом случае теплоаккумулятор должен иметь объем 420-600 л, во втором — 840-1200 л. При среднем утеплении дома этого вполне достаточно для того, чтобы согреть теплоноситель ночным электричеством и использовать эту энергию днем для отопления.

Уменьшение объема нежелательно, оно не даст ожидаемого экономического эффекта. Увеличение, наоборот, снижает энергопотребление. Но здесь нужно учитывать вес бака с водой, возможность установки его в помещении и, конечно, стоимость.

Цена теплоаккумулятора зависит от объема и материала, из которого он изготовлен. Бак из черной стали можно купить за 45-110 тыс.р., из нержавеющей — за 65-210 тыс.р. Установка и обвязка обойдется примерно в 25-30 тыс. Изготовить теплоаккумулятор можно своими руками, так будет намного дешевле.

При смене вида топлива бак возможно подключить к другому котлу — классическому твердотопливному, дизельному или пеллетному. Менять всю систему отопления при этом не нужно. Чтобы помимо отопления иметь горячее водоснабжение, производятся комбинированные буферные емкости.

Заключение

Обогрев дома электричеством — наиболее экологически чистый вариант отопления. Полностью отсутствуют побочные продукты — выбросы газов, сажа, зола, конденсат и т.д. Но чтобы из-за высоких расценок не пришлось тратить значительные суммы, нужно предусмотреть хорошее утепление, подобрать экономичное оборудование и смонтировать разумную систему отопления.

Источник