Электрическое отопление индивидуального жилого дома

Автономное отопление жилищ имеет все преимущества перед централизованным, так как позволяет самостоятельно регулировать уровень нагрева, не завися от официально принятых дат включения и отключения. В тех случаях, когда магистральный газопровод рядом отсутствует, хорошей альтернативой является автономное электрическое отопление.

Разновидности

Индивидуальное электрическое отопление в квартире бывает:

1. Прямым. Электроэнергия сразу нагревает воздух.
2. Водяным. Электроэнергия сначала нагревает теплоноситель, доставляемый по трубам в батареи отопления.

Прямой обогрев

В системах с прямым электрическим отоплением отсутствует теплоноситель. Здесь происходит преобразование электрической энергии в тепловую, что и способствует нагреванию помещения.

Электрического отопления прямого типа делится на следующие типы:

• Конвекторное. Использует принцип естественного воздухообмена, приводящего к опусканию холодного воздуха вниз. Нагретые воздушные массы двигаются вверх. Для работы этих приборов характерна бесшумность и постоянство нагревания охлажденного воздуха, благодаря чему поддерживается комфортная температура. Конвекторы не нуждаются в постоянном присутствии человека, отличаясь безопасностью функционирования. Обеспечение автоматического режима работы достигается за счет терморегуляторов, которые поддерживают заданную температуру. Конвекторы дают возможность организовать единую автономную систему, управляемую централизовано.

• Инфракрасное. Спецификой системы есть то, что нагревается не воздух, а предметы и люди, находящиеся в отапливаемом помещении. Эффективность работы инфракрасных радиаторов не страдает от сквозняков и открытых окон. Их использованием не приводит к иссушению воздуха и сжиганию содержащегося в нем кислорода. Автономное электрическое отопление квартиры в многоквартирном доме этого типа лучше всего реализуется за счет теплых полов и потолочных радиаторов. Таким образом можно добиться организации экономичного зонального обогрева, когда каждый из участков жилища будет иметь наиболее комфортную температуру.

• Масляные электрические радиаторы. Нагревают воздух посредством металлического корпуса. Каждое такое устройство комплектуется внутренним ТЭНом, разогревающим минеральное масло. Наибольшей эффективностью славятся комбинированные модели, где кроме масляного обогревателя имеется также тепловентилятор. Внутри квартир подобные приборы используются в основном в качестве дополнительного обогрева или в то время, когда центральное отопление еще не включили. Создавать автономную систему с помощью масляных радиаторов дорого и неудобно.

Электрическое отопление водяного типа

В основе работы водяного автономного электроотопления лежит тот же принцип, что и в системах с газовыми, дизельными и твердотопливными котлами. Отличие касаются только использования для нагревания теплоносителя электрической энергии. Преимущество над прямым отоплением заключается в наличии тепловой инерции, позволяющей системе после прекращения подачи электричества еще какое-то время обогревать окружающее пространство, поддерживая в доме комфортную температуру.

Может показаться, что устройство электрического отопления квартиры – слишком дорогое удовольствие. Однако за разрешение на установку газового котла также приходится выложить немалые деньги. Электричество читается наиболее безопасным тепловым агентом, т.к. его использование исключает вероятность отравления, взрыва и других несчастных случаев. Чтобы установить электрический котел, не нужны специальные разрешения и создание дорогостоящих проектов.

Водяное автономное отопление в частном доме электричеством может состоять из одного или двух контуров. Во втором случае наряду с обогревом жилища получают горячую воду для бытовых нужд. Более экономным вариантом является организация двух одноконтурных систем: особенно это касается теплого времени года, когда затрачивается только 25% мощности котла.

Монтаж водяного отопления

Прежде чем монтировать электрическое отопление в многоквартирном доме, необходимо разработать схему обвязки подключения. Под обвязкой в этом случае понимается коммутация котла с другими узлами. Составляя схему, производят замеры площади и высоты помещений. После этого окончательно определяются с типом системы (одноконтурным или двухконтурным), рассчитывают мощность оборудования и место его нахождения.

Схема индивидуального электрического отопления состоит из следующих элементов:

• Электрического котла.
• Расширительной емкости.
• Труб и отопительных батарей.
• Циркуляционной помпы.
• Запорной арматуры.
• Термодатчиков.
• Фильтров.

Преимущество электрических котлов над газовыми заключается также в возможности монтажа в любом месте квартиры. Если используется самотечная система, то нагревающий прибор рекомендуется устанавливать в самой низкой точке контура. Агрегат должен находится подальше от водопровода: таким образом исключается короткое замыкание при протечках водопровода.

Питание нагревателя организовывают посредством автономной электролинии. Расчет мощности котла предусматривает учет площади помещения, уровня теплоизоляции жилища, числа батарей, а также климатической зоны, в которой расположен дом. Квартиры площадью до 60 м 2 можно оснащать приборами мощностью 6-7 кВт. Местом установки радиаторов отопления традиционно выступают участки под подоконниками, при условии полного перекрывания ими ширины оконного проема. Можно применить две батареи, если одна не в состоянии перекрыть указанное расстояние.

Выбор автономного котла

Перед тем, как сделать электроотопление в квартире, необходимо выбрать подходящий котел. Для современных агрегатов характерен высокий уровень производительности, простота установки и удобная эксплуатация. Они в состоянии обеспечить обогрев больших площадей, включающих в себя несколько отдельных комнат. Классифицируются эти приборы по способу нагрева теплоносителя.

Тэновые

В тэновых котлах используется такой же принцип работы, как и в обычном кипятильнике для воды. В качестве нагревателя здесь выступает ТЭН – трубчатый электронагреватель. Тэновый электрокотел в состоянии нагревать любые виды теплоносителя, в том числе незамерзающие жидкости. Он является отличным вариантом в тех случаях, когда обустраивается основное электрическое отопление. Стоимость приборов этого типа отличается доступностью. Сами же котлы обладают компактными размерами и внешней привлекательностью.

Для регулировки мощности нагрева предусмотрена возможность включения и отключения отдельных нагревательных элементов. Если один ТЭН сломается, устройство не прекратит свою работу благодаря оставшимся элементам. Основным недостатком котла с ТЭНом считается нужда в постоянных чистках нагревателей от накипи, которая появляется во время работы. Из-за накипи происходит снижение КПД оборудования, что провоцирует повышение потребления электричества.

Индукционные

Для нагревания воды индукционными приборами используется метод электромагнитной индукции. Он основан на повышении температуры специальных материалов, которые изготовляются из магнитных химических соединений. Внешний вид индукционного водонагревателя напоминает трансформатор, защищенный со всех сторон металлическим корпусом. Главным элементом прибора является индукционная катушка: ее устанавливают в отдельном герметическом отсеке.

Сильными сторонами индукционного котла является очень быстрое нагревание его сердечника, что способствует значительной продолжительности его службы. Работа прибора практически не сопровождается образованием накипи, а внутрь системы отопления можно заливать любой теплоноситель, включая антифриз. К недостаткам относят дороговизну этого оборудования, значительные габариты и возможность эксплуатации исключительно в закрытых отопительных системах.

Электродные

Работа электродных электрических котлов отопления построена на нагревании воды, когда через нее двигается электрический ток между двумя электродами. Электродные нагреватели удобны своей компактностью, небольшой стоимостью, отсутствием накипи в процессе работы, безопасностью и возможностью простой регулировки мощности.

Для электродных агрегатов характерен высокий КПД – 95-98%, что способствует максимально экономичному потреблению электроэнергии. Имеются и существенные недостатки. К примеру, в качестве теплоносителя в системах с электродными котлами запрещается применять незамерзающие жидкости и обычную воду. Чтобы обеспечить работоспособность системы, в нее нужно заливать специальную воду, в которой растворена соль в определенном количестве. Чтобы работа происходила без сбоев, а теплоноситель не закипел, вода должна циркулировать по системе с определенной скоростью.

Чтобы подключить электрический котел, диплом с высшим образованием не потребуется, но определенные знания не помешают. Если строго выполнить все предписания и соблюдать технику безопасности, готовая схема отопления обеспечит эффективный обогрев жилища.

Преимущества и недостатки электрического отопления в квартире

Выбор системы отопления для городской квартиры представляет собой сложный и ответственный процесс. Для жителей многоквартирных домов с центральным отоплением вопрос обогрева жилья решается просто. Похолодало, значит жди включения отопления. Та категория граждан, которые решили самостоятельно заботиться о собственном комфорте стоит перед сложным и трудным выбором — какому виду автономного отопления для квартиры многоэтажного дома отдать предпочтение. Для хозяина квартиры важно, что бы система была максимально эффективной, безопасной в эксплуатации и экономичной. Из всех существующих на сегодняшний день видов автономного домашнего отопления всем перечисленным критериям отвечает отопление электричеством.

Отопительный сезон, который многие из нас ждут с нетерпением, для квартир с электрическим обогревом теперь не зависит от конкретной даты. С помощью электричества в своей квартире можно в любой момент добиться приемлемой температуры, создать необходимый комфорт и микроклимат.

Электрическое отопление дома — основной принцип

Электричество давно и прочно вошло в нашу жизнь. Невозможно представить себе сферу нашей жизни, в которой бы не использовалось электричество. Освещение, работа бытовой техники, транспорт, масса других устройств и приборов построены на принципе использования электроэнергии. Одним из важнейших направлений в использовании электричества на бытовом уровне является домашнее отопление.

Само понятие электрическое отопление достаточно емкое, которое объединяет в себе различные виды, типы и варианты отопления, в основе которых лежит работа электрического тока. Каждая система имеет свои технические отличия и функциональные различия. Несмотря на отличия, все виды отопления с помощью электричества объединяет ряд технических характеристик и параметров. Принцип действия всех электрических обогревательных систем основан на действии закона Джоуля. Ток, поступающий в нагревательный прибор, испытывает сопротивления проводника. При этом часть энергии трансформируется в тепловую энергию, уменьшая напряжение тока. Хорошо виден процесс на примере работы обычного «козла», бытового прибора, изготовленного кустарным способом.

Уровень теплоотдачи в данном случае регулируется путем внесения изменений в схему подключения нагревательных приборов. В качестве проводника в нагревательных приборах используются спирали и нити из тугоплавких металлов, газы. В каждом отдельном случае нагревательный прибор выполняет определенную функцию, осуществляя прямой нагрев электрическим током или выполняя косвенную работу.

Наглядный пример: домашний бытовой электрообогреватель, в котором задачу обогрева окружающего воздуха выполняет спираль. Нагрев спирали до t 800 0 C происходит в момент включения прибора. Длина спирали, диаметр и площадь поперечного сечения нихромовой нити из которой изготавливаются спирали, определяет интенсивность нагрева. Несоблюдение четких параметров становится причиной выхода из строй нагревательного элемента.

Важно! Интенсивность нагрева электрических приборов зависит от подаваемого напряжения и силы тока в сети. Чем выше сила тока, тем быстрее и сильнее нагревается элемент, играя роль проводника. При расчете работы нагревательных приборов всегда учитывается величина сопротивления, сила тока и время работы.

В работе каждого электронагревательного прибора особе место занимает электрическая схема. Учитывая параметры сети, технические возможности и характеристики отдельных элементов нагревательного прибора, ожидаемый результат, можно сделать достаточно эффективный нагревательный прибор своими руками.

Преимущества электрической системы отопления

Законы элементарной физики могут достаточно просто объяснить, как работает электроотопление в квартире, по какому принципу осуществляется регулировка степени нагрева нагревательных приборов. Отсюда и те преимущества, которыми обладает данный вид отопления. Электричество, используемое для обогрева дома, квартиры дает вам следующее:

• экологически чистый вариант обогрева квартиры;
• бесшумный режим работы нагревательных приборов (исключение — тепловентиляторы);
• широкий диапазон регулировки мощности нагревательного прибора (от самого минимального уровня, до максимального);
• возможность установки необходимого режима нагрева в каждом отдельном помещении.

Перечислив преимущества, стоит отметить главное — экономическая выгода и высокая рентабельность работы такой системы. Широкие технологические возможности электрической энергии, наличие новых технологий объясняют огромный выбор электронагревательных приборов, присутствующих сегодня на рынке отопительного оборудования. Однако все разнообразие можно охарактеризовать двумя критериями:

• системы электрического отопления с использованием теплоносителя;
• нагревательные системы с прямым обогревом в результате работы электрического тока.

Здесь уместно будет сказать, что электричество до сих пор остается самой доступной и дешевой энергией, которая с успехом используется человеком на всех уровнях. Соответственно, электронагревательные бытовые приборы и электрические котлы остаются востребованными и актуальными. На схеме обозначен принцип действия различных электронагревательных систем

Электронагревательные приборы в сравнении с другими видами выглядят приоритетнее для использования в многоквартирном доме по следующим причинам.

Электрическое отопление в квартире построено на использовании тепловой энергии тепловых электронагревателей (ТЭНов). В большинстве моделей КПД достигает 96-98%, что значительно больше аналогичных параметров в других системах отопления. Такие нагревательные элементы обладают быстрым и хорошим нагревом, надежны в работе и безопасны в эксплуатации.

Важно! Установка в квартире электрических отопительных приборов не требует официального разрешения. Единственное условие для нормальной эксплуатации отопительных электрических приборов и агрегатов, соответствие параметров электропроводки количеству обогревательных приборов и величине отапливаемой площади.

Среди электрических котлов, представленных на рынке электронагревательных приборов для домашнего отопления, существуют однофазные и трехфазные модели. В каждом отдельном случае владелец квартиры сам выбирает подходящую модель котла для своего дома, опираясь на точные данные, заложенные в проекте системы автономного отопления. Грамотно составленная схема и тепловые расчеты позволят добиться необходимого эффекта и сэкономить собственные средства.

Основные виды электрического отопления

Электрические котлы и водяное отопление

В тех квартирах, где установлены многотарифные счетчики учета расхода электроэнергии, установка электрического отопления оправдана вдвойне. В ночное время тарифы на электроэнергию на порядок ниже, поэтому можно интенсивнее использовать обогрев помещения с помощью электричества в ночное время.

Современные электрические котлы представляют собой идеальные в работе, простые и удобные приборы, практически полностью автоматизированные. Все модели котлов оснащены терморегуляторами, благодаря которым автоматические регулируется интенсивность нагрева нагревательных элементов в зависимости от температурных показателей в квартире. Котлы работают бесшумно, что весьма существенно для владельцев малогабаритных квартиры, для семей в которых подрастают маленькие дети.

На заметку: Если сравнивать электрические котлы с работой газовых котлов и агрегатов, работающих на других видах топлива – электрическое отопление квартиры гораздо проще в установке, легко демонтируется при необходимости. Наличие автомата на распределительном щите обеспечит отключение всей системы электропитания квартиры при сбоях в работе отопительной системы.

Электрические котлы работают по традиционной схеме автономного отопления, нагревая находящийся в системе теплоноситель. Это может быть обычная вода или антифриз, разбавленный водой в соответствующей пропорции. Такая схема чаще всего используется на бытовом уровне, обеспечивая хороший обогрев внутренних помещений. Нагревательный котел или бойлер можно устанавливать в любом техническом помещении, на кухне или в санузлах, где имеются технические возможности для установки подобного оборудования.

На потребительском рынке представлены настенные электрические котлы мощностью от 5 до 60 кВт, а так же напольные модели, мощность которых превышает 60кВт.

Мощность котла подбирается исходя из общепринятых технологических нормативов. На обогрев помещения площадью в 10 м 2 потребуется 1 кВт электроэнергии.

Важно! Установка в городской квартире котла мощностью свыше 12 кВт, потребует переоборудования домашней электросети и установки трехфазного счетчика. Монтаж котла большой мощности потребует получения соответствующего разрешения в энергетической компании.

Разводка трубопровода и способы подключения радиаторов аналогична установке системы водяного отопления. Единственная разница заключается в том, что электронагревательные котлы рассчитаны на обслуживание небольшого количества батарей, а соответственно не могут обеспечить необходимым теплом достаточно большие по площади квартиры.

Прямое отопление с использованием электричества

В качестве удачной альтернативы электрическому отоплению с использованием теплоносителя, считаются обогревательные приборы, использующие принцип прямого нагрева электричеством. Отопление квартиры электричеством обеспечивается без участия промежуточного звена, в системе отсутствует теплоноситель. К таким системам относятся переносные или стационарные конвекторы, теплый пол и другие виды электронагревательных приборов. Мощность приборов определяется в ручном или в автоматическом режиме, в зависимости от бытовой необходимости.

Конвекторы представляют собой наиболее простой и дешевый способ электрического отопления. Приборы, которые сегодня предлагаются потребителям, оснащены необходимыми терморегуляторами, имеют различную конфигурацию и мощность. Благодаря компактным размерам и простоте подключения, конвекторы прекрасно вписываются в интерьер городской квартиры, неприхотливы в эксплуатации. Имея под рукой данные об отапливаемой площади, соответственно определяется и необходимая мощность конвектора.

*
К системам прямого обогрева так же относятся и теплые полы. Обычно пол считается в жилом помещении самым холодным местом. Оборудовав в квартире теплый пол, работающий от электросети, вы существенно увеличите теплоэффективность своего жилья. Монтаж теплого пола с технической стороны достаточно трудоемкое занятие, однако полученный результат стоит того. Равномерно нагретый пол обеспечивает эффективный обогрев жилого помещения в режиме естественной циркуляции воздуха.

Не стоит сбрасывать со светов электрообогреватели и инфракрасные обогреватели. В первом случае вы имеете дело с раскаленным проводником, который передает тепло в окружающее пространство. Во втором случае воздух в квартире нагревается посредством лучевой энергии в инфракрасном диапазоне, получаемой в результате работы инфракрасной лампы.

Среди переносных электронагревательных приборов можно остановить внимание на тепловых вентиляторах. Тепловая пушка, которая посредством принудительной подачи разогретого электричеством воздуха, в короткое время способна нагреть достаточно просторное помещение.

Пушка работает по принципу домашнего бытового теплогенератора. За короткий промежуток времени внутреннее пространство наполняется теплым воздухом. Такие устройства часто используются в строительной индустрии, когда требуется в течении короткого времени высушить внутренние поверхности зданий.

Возможности повышения эффективности отопления электричеством

Несмотря на то, что сегодня тарифы по коммунальным услугам продолжают увеличиваться, электричество имеет прочный запас по себестоимости в сравнении с другими видами энергии. Жильцам многоквартирных домов, которые хотят стать независимыми и самостоятельными от центрального отопления не стоит пугаться больших расходов. Грамотный расчет схемы обогрева и подключения электронагревательных приборов, переход на многотарифные счетчики позволит вам получить в доме необходимое тепло и регулярно экономить на расходах за электроэнергию.

При отсутствии технической возможности ставить газовое отопление, электрическое — станет реальным выходом из сложившейся ситуации.