Способы отопления и их экономичность
Традиционно для обогрева частных домов используются автономные системы отопления. Источниками энергии для их работы выступают природный газ, сжиженный газ, твердое топливо, жидкое топливо и электроэнергия. Самыми экономичными считаются системы, работающие на природном газе. Но в некоторых условиях их экономичность не играет никакой роли. Например, если дом не подключен к газовой магистрали, то сравнения с газом тут не уместны.
Газовые системы отопления
Экономные системы отопления частного дома – это системы, работающие на дешевом теплоносителе. Если поблизости проходит газовая магистраль, смело подключаемся к ней и пользуемся одним из самых недорогих источников энергии. Сравнивая расходы на газ с расходами на другие источники, начинаешь понимать, что это один из самых недорогих видов топлива.
При отсутствии газовой магистрали нередко используется сжиженный газ, поставляемый в баллонах или хранимый в газгольдерах. Но этот вариант нельзя назвать самым экономичным, хотя он очень прост по своей реализации – достаточно приобрести обычный газовый котел и перенастроить его на работу со сжиженным газом.
Твердотопливные системы отопления
Экономное отопление частного дома без газа можно построить на основе твердотопливного котла. Для его питания используются каменный уголь, кокс, брикетированное топливо и даже обычные дрова. Дольше всех горит каменный уголь, но и стоит он достаточно дорого. Зато отопительная система получается не только экономичной, но и недорогой – самый простой твердотопливный котел отличается вполне доступной стоимостью.
Самое дешевое отопление частного дома без газа строится с применением твердотопливных котлов, иногда и самодельных. Если хочется обеспечить более удобную эксплуатацию системы, следует присмотреться в котлу с небольшим бункером для пеллетного топлива (топливные гранулы). Такие пеллетные котлы работают в автоматическом режиме, требуя лишь периодической загрузки новых порций пеллет.
Работа твердотопливных котлов на дровах осложняется необходимостью слишком частой загрузки дров. К тому же, дров нужно очень много, что увеличивает расходы на эксплуатацию отопительной системы. Стоит только прозевать момент загрузки очередной порции топлива, как в доме начнет становиться прохладнее. Проблема решается установкой специальных твердотопливных котлов длительного горения.
Следует отметить, что отопительные системы, работающие на дровах, могут быть экономичными вплоть до полной бесплатности – дрова можно нарубить в лесу самостоятельно, чем пользуются люди, живущие в небольших населенных пунктах.
Жидкостные отопительные системы
Системы отопления на жидком топливе нельзя назвать самыми экономичными. После газа и твердого топлива они занимают почетное третье место. В качестве топлива здесь используются отработанное машинное масло и солярка. Из-за этого в домах, отапливаемых жидкостными котлами, постоянно стоит характерный запах. Также есть необходимость создания специального хранилища для жидкого топлива, причем на удалении от жилых построек – это создает дополнительные расходы.
Электрические отопительные системы
Дешевое отопление частного дома электричеством создать сложно – нужен источник халявной электроэнергии. Все дело в том, что классические электрические котлы необычайно прожорливые. И сделать здесь что-то практически невозможно, так как их эффективность составляет 99% — то есть, практически вся энергия перерабатывается в тепло. Некоторую экономичность могут обеспечить индукционные котлы, но многие специалисты не готовы подтвердить этот факт.
Экономные электрокотлы для отопления частного дома существуют, но стоят они значительно дороже, чем их простые малогабаритные собратья. Достижение экономии в них осуществляется за счет применения погодозависимой автоматики и комнатных температурных датчиков. То есть, они способны автоматически подстраиваться под особенности наружных и комнатных температурных условий, регулируя мощность нагрева – если бы регулировками занимался человек, то расходы были бы больше.
Минусами электрических систем являются необходимость в наличии хорошей электропроводки и наличие трехфазной сети для питания наиболее мощных моделей котлов.
Электрокотлы – основа системы
Считается, что городить водяную систему отопления на основе только электрического котла нет смысла – проще установить в каждом помещении электрорадиаторы или конвекторы.
Поэтому электрические котлы для отопления дачи обычно позиционируются как дополнение или подстраховка к твердотопливному отопителю.
Однако, есть нюанс: именно электрокотел может способствовать значительному уменьшению расходов на отопление дачи.
Поступают следующим образом:
- Между котлом и системой отопления устанавливают тепловой аккумулятор – большую емкость, обитую теплоизоляционным материалом. При этом в контуре отопления устанавливают циркуляционный насос и монтируют узел подмеса с 3-ходовым клапаном, который будет подмешивать горячий теплоноситель из теплоаккумулятора по мере остывания контура.
- Оформляют в Энергосбыте переход на дифференцированную форму учета потребления электроэнергии, при которой в дневное и ночное время она оплачивается по разным тарифам. При этом дневной тариф станет немного выше обычного, зато ночной – в 3 раза ниже. Для такого учета нужно будет приобрести многотарифный электросчетчик.
- Теперь электрокотел можно эксплуатировать только ночью, а днем использовать тепловую энергию, накопленную в теплоаккумуляторе.
Ночью котлу придется работать за двоих, то есть и дом греть, и теплоаккумулятор заряжать, поэтому мощность у него должна быть в два раза выше, чем требовалась бы при обычном отоплении.
Самыми дешевыми и популярными являются ТЭНовые котлы. ТЭН – это трубчатый электронагреватель. Он установлен внутри емкости, через которую протекает теплоноситель. Постепенно ТЭН изнашивается, поэтому раз в несколько лет придется производить его замену.
Электрический котел в системе отопления
В последнее время активно рекламируются индукционные котлы. Специального нагревателя у них нет – в этой роли выступает труба, по которой течет теплоноситель (в ней электромагнитом наводится ЭДС). Котел, соответственно, в обслуживании не нуждается, так как изнашиваться в нем просто нечему.
Кроме того, за счет значительной площади контакта нагреваемого тела с рабочей средой ее нагрев происходит быстрее, чем в ТЭНовом котле.
Однако, несмотря на все достоинства, индукционным котлам до лидеров продаж еще очень далеко. Причина – непомерно высокая цена, в несколько раз превышающая стоимость ТЭНового котла той же мощности.
Способ 6 — электродный котел
Внутри электродного 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.
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. К недостаткам относят высокие требования к жидкости, используемой в качестве теплоносителя. Вода должна подвергаться специальной обработке. Зачастую антифриз вообще должен быть эксклюзивным — от разработчика устройства.
На фото электродный котел Галан, Россия
Электросистемы
Любая электросистема отопления дома может быть обустроена по двум принципам.
- Прямое. Нагрев любого помещения производится устройствами, что питаются напрямую от сети.
- Непрямое. При данном принципе применяется теплоноситель, который будет нагревать радиаторы, что установлены в комнатах.
Приведем системы электрического отопления по порядку увеличения цены вложений:
- тепловентиляторы и различные конвекторы;
- обогрев с помощью инфракрасного излучения;
- электронагреватели;
- теплые полы (кабельные и пленочные);
- обычная водная система, что оборудована электрическим котлом и различных размеров радиаторами.
Виды
Отопление дома электроэнергией бывает нескольких видов:
- конвекционное;
- теплые полы;
- инфракрасное;
- водяное.
Тепловые вентиляторы чаще имеют принудительное нагнетание воздушных масс и довольно мобильную конструкцию. Их можно установить в самых удобных местах.
Отопительная система на основе инфракрасного излучения куда более эффективна. Эти приборы крепятся к потолку и нагревают все поверхности, которые потом нагревают собою и воздух.
Огромной популярностью пользуется такой занятный метод отопления, как теплые полы. В основе метода используется нагревательная пленка, кабельные маты или греющий вид кабеля, что могут отопить весьма просторное помещение. Само устройство стоит недорого, но монтаж под стяжку или покрытие явно нанесет ощутимый удар по семейному бюджету.
Основой всех микатермических обогревателей являются неметаллические нагревательные пластины, которые разрабатывались по новой уникальной технологии.
Плюсы и минусы
Электрическое отопление собственного дома имеют существенные плюсы.
- Легкость и простота установки. Для этого оборудования не понадобится отдельная котельная или ход для дыма.
- Безопасность. Здесь нет продуктов горения и наличия угарных газов.
- Низкие первоначальные вложения.
- Надежность и бесшумность.
- Высокий уровень КПД. Электроотопление в обязательном порядке оснащается специальной системой, которая позволит хозяевам регулировать температуру в любом помещении их дома.
Еще одним весомым недостатком можно назвать энергозависимость. Обогрев помещения становится невозможен, если электричество отключается.
Минусами можно назвать и нестабильное напряжение в сети, крайне остро данная проблема будет ощущаться в сельской местности.
Если вы все-таки решились на электрообогрев, то вам необходимо будет учесть общее состояние и параметры мощности электрической проводки вашего дома. Большому коттеджу для этих целей понадобится трехфазная сеть.
Характеристики котлов
Современные электрокотлы работают на трех принципах нагрева теплоносителя:
- ТЭНами;
- электродами;
- при помощи магнитной индукции.
Первый вариант можно назвать наиболее распространенным. Теплоноситель из системы переходит внутрь котла, где с помощью трубчатых ТЭНов он быстро нагревается и возвращается обратно в систему. Такой тип оборудования считается безопасным, довольно функциональным, а также обладает встроенной автоматикой, а она будет контролировать температуру в помещениях и температуру самого теплоносителя.
Электродные устройства работают по иному принципу. В этом устройстве элемент нагревания состоит из двух электродов – на них и подается напряжение. Теплоноситель разогревается благодаря электротоку, который будет двигаться через него от первого электрода ко второму, после этого теплоноситель и поступает в систему отопления.
Устройство котлов индукционного типа более сложное, хотя конструктивно они куда более привлекательны. Этот тип котла не имеет таких элементов нагревания, к которым обыватели привыкли. Теплообменник, являясь частью магнитного контура, с помощью сильного магнитного поля разогревает теплоноситель, что проходит через него в систему отопления.
Электрическое отопление коттеджа в виде непрямой тепловой передачи имеет существенные преимущества перед отоплением газом и воздухом: водогрейные электрические котлы весьма надежны, не потребуют наличия дымохода и имеют высокий КПД.
Электрические котлы, применяемые для отопления дома
При выборе системы отопления для дома потребуется учесть особенности постройки. Существует список самых популярных котлов, которые работают от электроэнергии:
- Protherm Скат9 КR 13.
- ZOTA 9 Lux.
- Ferroli ZEWS 9.
- Kospel EKCO.L 15z.
- ЭВАН ЭПО 6.
Основное отличие заключается в мощности, стоимости и потреблении электроэнергии. При покупке оборудования потребуется также учесть максимальную мощность, которую может выдержать конкретная система
Немаловажное значение играют климатические условия. Учитываются минимальные температуры, которые фиксируются в регионе в холодное время года
Теплый пол — экономичное отопление частного дома
Электрический котел, конвекторы не единственные варианты оборудовать частный дом эффективной отопительной системой, работающей от электросети. Теплый пол, который сегодня стало модным монтировать в загородных домах и в квартирах может стать удачной альтернативой любому другому варианту отопления. С точки зрения физики, заметного эффекта теплый пол в обогреве жилых помещений не дает, однако, в сравнении с работой других электрических нагревательных устройств благодаря теплому полу можно добиться снижения энергозатрат на отопление.
Необходимый эффект достигается за счет рационального распределения тепла. Полы, как известно, являются наиболее прохладной частью в любом помещении. Благодаря теплым полам самая холодная часть помещения автоматически перепрофилируется из охладителя в источник тепловой энергии. Нагретый снизу по всей площади помещения воздух равномерными потоками поднимается вверх. Для жилых помещений теплые полы дают экономию в 30-40%, для обогрева остальных помещений экономия может составить 50% и более.
С помощью регуляторов температуры достигаются оптимальные параметры нагрева. Самостоятельно определившись с температурным режимом внутри помещения реально добиться существенной экономии энергопотребления.
Преимущества теплого пола таковы:
- эффективный способ быстрого прогрева помещений;
- приемлемые экономические показатели;
- сохраняется комфортный микроклимат внутри помещения (кислород не сжигается);
- простота и надежность в эксплуатации.
На фоне преимуществ, которыми обладает теплый пол, единственный недостаток этого варианта электрического отопления выглядит несущественным. Проблема заключается в сложности монтажа подобной системы отопления, связанного с необходимостью реорганизации напольного покрытия.
Предварительный расчет стоимости расходов на отопление в данном случае следующий:
Ориентировочная мощность стандартных моделей, используемых в быту, составляет 1,5 кВт на 10 м2. Считаем среднесуточное потребление и получаем цифру в 360 кВт. Для помещений других размеров расчеты делаются по тому же принципу, мощность меняется пропорционально площади.
Сегодня существует большой выбор вариантов добиться необходимого комфорта внутри жилого дома, используя электрическое отопление.
Каждый из нас вправе выбирать, какой вариант отопления ему больше всего подходит. Электрический котел, теплый пол или электронагревательные приборы – варианты, которые решают определенные задачи. Вы можете решить проблему глобально, создав капитальную систему отопления или решать вопросы локально. Добиться экономии можно в любом случае, если рационально оборудовать свой дом обогревательными элементами, снизить теплопотери в помещении и оптимизировать работу всей энергосистемы в доме.
Виды электрического отопления
Отопление при помощи электричества можно сделать несколькими способами. В первую очередь вам стоит определиться с типом системы, которую вы хотите реализовать. Будет это традиционное водяное отопление, воздушное или теплый пол. Все три системы могут применяться как единственный способ обогрева, так и комбинированный — любые две или даже все три. Чтобы определиться нужно представлять достоинства и недостатки каждой их них.
Электроотопление не обязательно должно быть однотипным
Водяное отопление с электрическим котлом
Начнем с достоинств. Самая стабильная система, которая за счет инерционности продолжает поддерживать температуру некоторое время после того, как котел перестал работать. Во время работы минимально сушит воздух, работает практически бесшумно. Высокая ремонтопригодность. Если не прятать трубы отопления в стены, они всегда доступны для ремонта и замены.
Водяное отопление с электрокотлом ничем не отличается
Недостатки таковы. Сложная система из труб и радиаторов требует больших затрат времени и денег на стадии монтажа. За счет инерционности невозможно быстро менять температуру — быстро нагреть помещение не получится. При останове системы в зимнее время она может разрушится — если вода замерзнет в трубах, их разорвет. Для серьезного ремонта необходим полный останов и слив теплоносителя.
Воздушное отопление на электрических обогревателях
Отопление этого типа быстро монтируется. Все что надо — купить обогреватели, повесить и включить в сеть. Воздух начинает нагреваться сразу после включения. При заморозке системы, она остается работоспособной — замерзать нечему. Элементы отопления между собой не связаны. Выход из строя одного никак не сказывается на работоспособности других. Его можно спокойно ремонтировать.
Повесить обогреватели — вот и все что нужно
Недостатки воздушного отопления такие. Первый — при отключении обогревателей температура быстро снижается. Чтобы обеспечить постоянную работу необходима система резервного электропитания. Второй — из-за непосредственного контакта с нагревательными элементами воздух пересыхает, необходимы меры/приборы для увлажнения воздуха. Третий — многие воздушные обогреватели имеют встроенные вентиляторы, что повышает эффективность, но они издают шум.
Теплый пол на электрических элементах
Электрический теплый пол — самая молодая система отопления. Из всех описанных выше она дает наиболее комфортные условия — самая высокая температура получается на уровне ног, а в районе головы — она средняя. Также эта система инертна — пока нагреется/остынет массив пола проходит значительный промежуток времени. По этой причине после выключения температура держится еще некоторое время. Сложность монтажа зависит от типа электрического теплого пола. Есть системы, которые требуют стяжки (электрические греющие кабели и маты), есть те, которые монтируются на ровное жесткое основание без мокрых работ (пленочный теплый пол) и могут использоваться для подогрева ламината, линолеума и т.д.
Теплый пол есть разных видов. Это комфортный способ отопления частного дома электричеством
Электрическое отопление частного дома при помощи теплого пола имеет и недостатки. Первый — средняя или низкая ремонтопригодность. Прямого доступа к системе отопления нет. Приходится разбирать/разбивать пол. Второй — затраты времени и сил на устройство электрического подогрева теплого пола низкими не назовешь. Системы, требующие стяжки монтируются около месяца (пока «зреет» стяжка пользоваться нельзя), теплый пол для «сухого» монтажа можно собрать за день, но стоимость обогревательных элементов довольно высокая.
Какой вид отопления электричеством лучший
Как видите, сказать какой вид электроотопления в доме лучший, не получится. Идеального нет. Исходить надо из условий эксплуатации:
- Для домов с постоянным проживанием чаще используется водяное отопление. Но следить за системой необходимо ежедневно.
Для дач временного посещения более удачный вариант — воздушное отопление. Его можно включать в нескольких комнатах и заморозка таким обогревателям нестрашна.
- Теплый пол используется, в основном, как дополнительный источник тепла. Для повышения комфортности в отопительный сезон, для улучшения микроклимата в межсезонье. Может он быть и основной системой отопления, но используется в этом качестве редко (во всяком случае, пока).
Сказанное выше основано на выборе большинства. Это не значит, что нельзя в доме с постоянным проживанием делать воздушное электрическое отопление частного дома. Можно, и делают. Просто надо четко представлять достоинства и недостатки.
Классификация обогревателей
Обогреватели этого принципа действия подразделяют по источнику тепла, типу используемого нагревательного элемента, по форме и месту установки.
Они могут работать на:
| Жидком топливе. | Газе. | Электрической энергии. |
Последние самые распространенные в частных жилых домах, а первые — в производственных помещениях.
Электрические нагреватели имеют и свою внутреннюю классификацию, по виду элемента нагрева делятся на:
| ТЭНовые. | Керамические. | Карбоновые. |
У карбоновых нагревательным элементом является углеродное волокно, помещенное в стеклянных трубках (вакуумных). Керамические, в свою очередь, по месту вероятной установки подразделяют на настенные, настольные и напольные. Наиболее распространенный вариант — ТЭНовые конструкции, с корпусом из нержавеющей стали.
Традиционно инфракрасные обогреватели по особенностям конструкции подразделяют на три вида:
| Пленочные. | Трубчатые. | Панельные. |
Панельный может крепиться на потолке или стене, функционирует подобно обычному радиатору отопления. Но поток тепла от него направленный, он не может иметь кругового охвата действия.
Трубчатый монтируется на цилиндрической поверхности, основа его — мощный преобразователь, он может излучать тепло в диапазоне 360 градусов, а может, будучи вписанным в настенный или потолочный плафон, работать с углом излучения в 180 градусов.
Панельный инфракрасный обогреватель
Пленочный ИК обогреватель (плэн) создан на базе сверхтонкого преобразователя и монтируется на гибкой пленке. Имеет один минус: невысокую мощность, зато идеален для обогрева небольшой конкретной зоны.
Прямой обогрев электричеством. Использование конвекторов и радиаторов
Любой из вариантов организации электрического отопления имеет как свои плюсы, так и недостатки. Наиболее популярными и распространенными обогревателями, работающими от сети, являются конвекторы и электрические радиаторы.
Масляный радиатор
Более широким спросом пользуются радиаторы масляного типа. Такие устройства более удачно подойдут для местного обогрев.
Внутри данной конструкции располагается теплоноситель минерального типа. В этом теплоносителе погружены обогревательные ТЭНЫ, которые необходимы для обогрева радиатора. Многие модели масляных радиаторов бытового типа имеют ТЭНЫ с мощностью от 2,5 до 3 кВт. Благодаря такой мощности масло нагревается за довольно короткий период времени. Минеральное масло способствует тому, что ТЭН нагревается до очень высокой температуры в 2000 градусов. Масляные радиаторы хорошо подойдут для обогрева любой комнаты в доме или квартире.
Масляные радиаторы не оправдают себя, если их использовать для общего обогрева квартиры или дома, так как их нельзя отнести к категории экономичных. Такие устройства оправданы только в том случае, если их использовать как дополнительный прибор для обогрева.
Однако они будут оправданы только в том случае, если в здании невозможно организовать водяную отопительную систему. В корпусе конвектора располагается нагревательный компонент, который превращает электроэнергию в тепло. От этого нагревательного компонента горячий воздух поднимается и выходит через специальные отверстия, которые имеются в корпусе конвектора. Почти все современные электроконвекторы оснащены специальными решетками, благодаря которым возможна регулировка объема выходящего воздуха. Внизу конвекторного корпуса находятся отверстия, которые необходимы для того чтобы в устройство проникал холодный воздух. Этот воздух в дальнейшем нагревается и выходит через верхние отверстия.
Электрический настенный конвектор
Почти все конвекторы оснащены специальными термодатчиками автоматического типа, принцип работы которых схож с отопительным краном. Когда воздух, который проникает в конвектор через его нижние отверстия, будет достаточно теплым, датчики сработают и электроприбор отключится. Благодаря этим своим параметрам и характеристикам электроконвекторы более оправданы с точки зрения экономии электроэнергии, чем радиаторы масляного типа.
Такие приборы являются наиболее популярными, однако существуют и такие конвекторы, как внутрипольные. Если выбор пал на последний тип конвекторов, то лучше всего их устанавливать в области вдоль окна. В таком случае они не только буду обогревать помещение, но и станут дополнительной защитой от сквозняков и уличного холода который проникает через окно. Электро отопление конвектором будет более выгодным и экономичным по сравнению с масляными радиаторами, однако использование твердого или жидкого топлива или газа будет все равно дешевле.
