Обзор самого экономного способа отопления дома электричеством

Для каждого жилого дома, крупное ли это многоквартирное здание, или речь идет о частном домовладении одно и двухэтажного типа, огромное значение имеет организация эффективного отопления. Существующих вариантов отопления на сегодняшний день достаточно много, однако, ввиду технических возможностей не каждый дом можно подключить к газу. Не всегда есть возможность снабдить необходимым количеством топлива твердотопливные или жидкотопливные котлы. В таких ситуациях отопление дома электричеством станет самым экономным и доступным способом.

Уже на этапе проектирования электрической системы отопления можно сделать вывод, что такой метод обогрева будет намного дешевле и экономичнее. Тем более, если сравнивать скорость монтажа электрооборудования с прокладкой и установкой систем отопления других видов. Экономичность в ряде случаев является решающим фактором при выборе системы отопления. Несмотря на то, что сегодня электричество постоянно дорожает, новые технологии позволяют использовать электронагревательные приборы с высокой эффективностью.

Электрическое отопление в своем доме – основные преимущества и недостатки

Под понятием электрическое отопление следует понимать достаточно широкий спектр технических средств и возможностей. Электроэнергия является уникальным видом искусственно получаемой энергии, которую можно с успехом использовать в бытовых целях. Электрическое отопление может быть двух типов:

• с промежуточным теплоносителем;
• с прямой теплоотдачей.

В первом случае речь идет о системе, в основе которой лежит электрический котел, разогревающий теплоноситель и распространяющий его по системе трубопроводов. Во втором случае, мы говорим о самостоятельных нагревательных элементах и приборах, работающих от электрической сети. Для обогрева дома, как и любого другого помещения активно используются конвекторы, тепловые электровентиляторы, спиральные и инфракрасные обогреватели. Подобный способ отопления намного проще с технической точки зрения. Единственный минус – это значительный перерасход электроэнергии, которую придется оплачивать. Отдельного разговора заслуживает теплый пол, технология, благодаря которой можно по-настоящему добиться комфорта в обогреве жилых помещений.

Если рассматривать соотношение возможностей и преимуществ, получаемых от использования электрического отопления с другими видами отопления, то электричество будет выглядеть предпочтительнее. Главное преимущество электрических систем отопления – высокий КПД. К другим положительным моментам следует отнести:

• долговечность работающих систем;
• простота в обслуживании и эксплуатации;
• достаточно приемлемые расходы на покупку оборудования, установку и подключение.
• бесшумная работа и высокий уровень безопасности современных электронагревательных установок;
• отсутствие разрешительных документов на установку электрических систем отопления.

Экономический эффект достигается за счет установки на электрообогревательных приборах терморегуляторов, благодаря которым происходит автоматическое включение, выключение электропитания.

Не забудьте ознакомиться с основной статьей про отопление квартир электричеством.

Перечисленные плюсы нивелируются одним минусом. Для установки в доме достаточно мощных обогревательных электроприборов, электрического котла потребуется дополнительное оснащение жилого дома электрораспределительными приборами и устройствами.

Важно! Проводка в доме должна быть способна выдерживать значительные нагрузки, особенно в холодное время года. В дополнение ко всему, электрический распределительный щит нужно оборудовать многотарифным счетчиком, который позволяет интенсивно использовать ночной дешевый тариф. Основная задача при установке электрических систем отопления заключается в оптимизации работы всего комплекса.

Электрический котел или конвектор – в чем разница? На что обратить внимание?

С технологической точки зрения электрический котел является самым выгодным в плане соотношения цена-качество. Перед тем как делать покупку, следует тщательно изучить технические возможности и характеристики моделей, представленных на рынке. Оценивая возможности котла обязательно надо учитывать объем работы, с которым предстоит справляться новому оборудованию. Что бы отопить дом площадью в 150 м 2 , потребуется по приблизительным расчетам не менее 150 кВт электроэнергии в сутки. Не каждый котел в состоянии справится с таким объемом, да и не все линии электропередач в состоянии выдержать такую нагрузку.

Подключается котел к обычной стандартной системе водяного отопления, нагревая в процессе своей работы теплоноситель.

*

Каждая модель оборудована блоком управления, который позволяет жильцам самостоятельно выбирать температурный режим. Автоматика сама регулирует мощность котла на основе заданных параметров, не требуя участия человека, обеспечивая необходимую экономию электричества. Подача воды так же регулируется с помощью встроенного насоса, так что беспокоиться о нормальном давлении в системе нет причин. Дополнительное оборудование, которым комплектуется сегодня большинство современных моделей электрических котлов, увеличивает функциональность системы и нацелено на снижение потребления электроэнергии, экономя ваши деньги.

В процессе оптимизации работы отопительной системы важно учитывать тепловые потери, которые свойственны помещению. Этот показатель зависит напрямую от толщины стен, наличия утеплителя, количества дверей и оконных проемов. Основная потеря тепла осуществляется именно через окна и двери.

Не в последнюю очередь эффективность обогрева зависит от параметров выбранной модели электрического котла. Существуют классические котлы с ТЭНами, а также более эффективные современные варианты – индукционные и электродные (ионные). При этом все они имеют коэффициент полезного действия от 90%.

Для справки: Зачастую производители в сопроводительных документах на товар пишут КПД модели — 95-98%. Цифры выглядят впечатляюще, хотя в реальности показатели гораздо ниже, в пределах 90-92%.

При одновременном использовании большого количества электрических бытовых приборов, температуру теплоносителя в системе электрического отопления можно уменьшить, экономя на сбалансированном потреблении электроэнергии. Каждый конкретный случай дает различные варианты для экономии, в отличие от использования других систем отопления. К примеру, для отопления загородного дома площадью 50 м 2 потребуется электрический котел мощностью в 3 кВт. Имея под рукой необходимые цифры совсем не сложно подсчитать количество киловатт, которое будет расходоваться в течение месяца при непрерывной работе котла.

• площадь дома – 50 м 2 ;
• электрический котел – мощность 3 кВт;

Делаем арифметические расчеты по такой формуле: 3х24х30, где 24 – это количество часов в сутках, 30 — количество дней в месяце. Получаем 2160 кВт в месяц при работающем котле, а теперь умножаем данную цифру на тариф на электроэнергию, который установлен в вашем регионе.

Все расчеты являются приблизительными. Настоящий объем затрат электроэнергии будет виден только спустя некоторое время. Только тогда можно сделать самостоятельную корректировку работы системы отопления в доме, определиться с целесообразностью использования в быту других электрических приборов.

Если вам необходимо организовать обогрев в собственном доме без прокладки магистралей и установки многочисленного оборудования, можно обойтись конвекторами. В отличие от электрического водяного отопления в конвекторах основной принцип работы заключается в конвекции теплого воздуха. За счет работы нагревательных элементов осуществляется нагрев окружающего воздуха. Система практически полностью автономна, компактна и способна достаточно быстро прогреть небольшие по площади внутренние помещения.

*
Конвекторы оснащаются регуляторами температуры, с помощью которых можно выставить оптимальные параметры нагрева. Наличие автоматики обеспечивает автоматическое включение/выключение устройства в зависимости от температурного режима внутри помещения. Для установки обогревателей такого типа необходимо иметь качественные розетки и надежную проводку.

Конвекторы можно устанавливать, как на стены, так и на пол. Остывший воздух опускается вниз, попадая в поле действия нагревательных элементов, снова нагревается и подымается вверх, и так по замкнутому кругу. Таким образом, достигается процесс конвекции воздушных масс. Рабочий режим нагрева конвекторов составляет 60-100 0 С. Дополнительно помещение можно оснастить вентиляторами, действие которых ускорит воздухообмен воздушной массы. Несмотря на кажущуюся простоту конструкции и элементарный принцип действия, обогрев помещения с помощью конвекторов осуществляется неравномерно. Под потолком воздух будет теплее, тогда как внизу будут ощущаться прохладные воздушные массы.

Что бы добиться экономии при использовании конвекторов, достаточно провести нехитрый математический расчет, позволяющий определить необходимое количество приборов для нормального обогрева помещения. Практика показывает, что конвекторы эффективны при обогреве деревянных жилых и бытовых построек небольшой площади. В капитальных, каменных строениях с помещениями значительной площади, использовать конвекторы нецелесообразно. Большие объемы воздуха быстро остывают, время для обогрева помещения путем конвекции воздушных масс, значительно возрастает. Следовательно, увеличивается энергопотребление системы отопления.

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 м 2 . Считаем среднесуточное потребление и получаем цифру в 360 кВт. Для помещений других размеров расчеты делаются по тому же принципу, мощность меняется пропорционально площади.

Для справки: 360 кВт х 2,5 (тариф 2,5 руб, ориентировочно) получаем 900 рублей. А теперь полученную цифру умножим на реальные квадратные метры, к примеру 50 м 2 . В итоге перед нами возникает цифра в 4500 рублей.

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.

Отопление ТЭНами, как сделать, стоит ли использовать

ТЭН — электронагреватель жидкости в виде металлической трубки, внутри которой находится спираль. Конструкций, разновидностей множество. Нагреватели изготовляют и на крупный и на малых производствах.

Эти нагреватели массово устанавливаются, например, в электрических бойлерах и электрокотлах, поэтому производятся также известными производителями.

Но на любом рынке можно встретить ТЭНы предназначаются для установки в радиаторы отопления. Эти устройства изготовлены чаще в Польше, Украине, Китае. Они могут снабжаться встроенными термодатчиками, т.е. работать в полуавтоматическом режиме, отслеживая степень нагрева.

На основе таких электрических нагревателей, можно легко создать отопительный прибор своими руками. Чем и пользуются домашние мастера, конструируя простейший обогрев и «экономя» при этом, как они, думают, изрядные суммы денег.

Но так ли выгодно использовать ТЭНы?
Где обычно, в каких ситуациях, применяют эти электронагреватели воды? Как нужно устанавливать и применять ТЭНы…

Насколько большая выгода от ТЭНов

Если имеется старая батарея, то почему бы ее не превратить с помощью ТЭНа в систему отопления для небольшого подсобного помещения, — курятника, мастерской, гаража…

Существуют даже мифы, что тенами отапливать выгодно. Но «мечты разбиваются о суровую реальность», — электричеством отапливать дороже всего. Так как используется самый дорогой энергоноситель.

Неважно, имеется ли фирменный программируемый электрокотел, или установлена бочка с опущенным в нее на проволоке ТЭНом, — КПД подобных электронагревателей около 97%. А дальше платим по счетчику…

Обогреваться ночью

Но есть лазейка, — ночной дешевый тариф на электроэнергию. Узнать точно, о действующих тарифах и возможности подключения ночного, можно в местной электросети.

Правда и ночное электричество нельзя назвать дешевым, но в совокупности с показателем «Комфортность», ночное отопления становится весьма привлекательным для пользователя.
Какой вид топлива больше всего подходит для дома

Но цена на саму систему отопления с электрическим нагревом может значительно варьироваться.

Нагреватели в батареях

Когда в квартирах с центральным отоплением холодно, то отапливают дополнительно электричеством, а также газовой кухонной плитой или колонкой.

Вот тут и применяется парочка тяжелых чугунных батарей с ТЭНами. По сравнению с фирменными электроконвекторами они обладают гораздо большей теплоемкостью, поэтому их можно отключать на дольше и не следить за их работой. Но и нагрев соответственно продолжительнее.

Такие радиаторы умельцы устанавливают в основном в гаражах, где любят проводить время. Или, например, для обогрева животных в морозы на небольших фермах.

Оборудование систем отопления

Бывает, что на дачке, в гараже и т.п. имеются остатки былой системы отопления, например, пару батарей со стальными трубами. Вернуть систему к жизни проще всего, вставив в нее электрические нагреватели….

Но ТЭНы могут создавать и вспомогательный подогрев в домашней системе отопления. Электрический обогрев отлично дополняет твердотопливный котел. Особенно ночью, с дешевым тарифом. И здесь «самодельное производство» также востребовано.

Если в достаточно большой металлической трубе закрепить пару тенов по 2 кВт, то получится 4-киловаттный электрокотел. Нюанс в том, что ночью его можно включать в маломощную сеть 220 В, так как другие потребители «спят», кроме холодильника, например.

Такое «творение», на практике, может стать основным отоплением в течении сезона в утепленном доме, если, конечно, применяется буферная емкость — теплоаккумулятор.
Как подключить теплоаккумулятор в систему

Какая мощность понадобится

В системе отопления целого дома лучше использовать 2-киловатные образцы электронагревателей.

Но в отдельных радиаторах самодельных регистрах, обрезках отопления в гаражах… применять слишком мощные ТЭНы нельзя.

Дело в том, что тепловое реле не может считаться надежной защитой. А доводить жидкость до температуры кипения, перегревать прибор свыше +75 градусов — опасно.

Следовательно, мощность тена не должна быть больше, чем тепловая мощность, отдаваемая прибором при +70 градусах. Это примерно 75% от паспортной мощности радиатора.

Одна секция и чугунного и алюминиевого радиаторов (500 мм между трубами) обладает мощностью теплоотдачи 170 Вт при 90 град жидкости и 20 град воздуха. При +70 град. нагрева — одна секция — 140 Вт, 7 секций — 1080 Вт, 10 секц. — 1400 Вт.
Таким образом, для радиатора из 7 секций мощность ТэНа не должна быт больше чем 1 кВт. А для радиатора из 10 секций — не больше 1,4 кВт.

Труднее обстоит дело с самодельными регистрами, — неизвестна их теплоотдача. Остается лишь начинать использовать наименее мощные нагреватели.

Какие тены для радиатора выбрать

ТЭНы для радиаторов сделаны на основе заглушки (основания) со стандартным диаметром резьбы 40 мм. Остается из радиатора выкрутить нижнюю пробку, на ее место вкрутить нагреватель.

О подборе этих нагревателей по мощности для радиаторов было сказано выше. Не стоит брать более мощный приборы, во избежание аварийных ситуаций. Не нужно перегревать радиатор, добиваясь большей теплоотдачи.

Но эти нагреватели различаются и по длине. Для отдельно стоящего радиатора, без движения жидкости, предпочтительней тены подлиннее. Тогда и прогрев будет более равномерным.

В проточном электрокотле другой приоритет подбора — меньшее гидравлическое сопротивление. Минимизировать влияние нагревателей путем удачного подвода трубок и конфигурации их расположения для домашнего умельца не проблема.

Производитель, — «китайцев», по прежнему, ругают больше всего, лучшими ТЭНами считаются местного разлива — российско-украинские.

Как применяются

ТЭНы могут включаться комнатным термостатом. Тогда они управляются по заданной температуре воздуха.

Но в большинстве случаев используют нагреватели со встроенными температурным реле, — нагрев по температуре теплоносителя.

Жидкость при нагреве расширяется. Нельзя отдельные радиаторы, и другие замкнутые системы отопления, заполнять жидкостью полностью. В системах отопления для компенсации расширения используется расширительный бак.
Расширительные баки для системы отопления

В случае с отдельным радиатором достаточно оставить не менее 10% внутреннего объема не заполненным, — заливать радиатор по верхнюю пробку.

Установка ТЭНа следующая. Система сливается, выкручивается пробка радиатора, вкручивается тен. При этом обычно используется лен со смазкой в качестве уплотнителя (металл-по металлу).

Нагреватель подключается к электросети в соответствии с ПУЭ, с соответствующей изоляцией контактов.

Масло не допустимо

Можно встретить рекомендации залить радиатор маслом, — якобы получится аналог «масляного нагревателя». Прежде чем следовать подобным советам, рекомендуется изучить опыт «пиротехника», который налил масло на картон, поджег, а затем пробовал потушить.
Маслонаполненные промышленные электроагрегаты (например, высоковольтные маслянные разъединители) эксплуатируются с особыми мерами пожарной безопасности.

Если система замораживается, необходимо использовать незамерзающие жидкости, для одного радиатора можно использовать тот же автомобильный Тосол. Горючие жидкости недопустимы.

Встречаются и другие нарушения.

Конструирование своими руками — выгодно?

Самостоятельное конструирование электрообогревательных приборов не приветствуется по соображениям безопасности.

Гораздо целесообразнее приобрести готовый электрический обогреватель для помещений, например, электроконвектор, отвечающий требованиям… За его эксплуатационные качества несет ответственность производитель.

Экономическая целесообразность в ТЭНах может возникнут, как говорилось, когда в наличии имеется «заброшенная» и «бесплатная» оболочка для него.

Но вопросы безопасности, на самом деле, гораздо важнее, чем выгода, получаемая подобным образом.
Сейчас это понимают чаще, потому ТЭНами интересуются все меньше.

К тому же, средний по площади дом выгоднее отапливать электрокотлом с водяными радиаторами, чем отдельными конвекторами. Далее по теме — выгодно ли отапливать конвекторами электрическими