Как сделать электроотопление в частном доме

На чтение: 5 минут Нет времени?

Большинство частных домов имеют внушительную площадь и в силу того, что Россия некурортная страна, в которой круглый год царит лето, эту самую площадь нужно как-то отапливать в зимний период. Для этих целей существует целый арсенал разнообразия отопительных систем, но из-за больших объёмов многие варианты сильно бьют по карману. Если правильно подойти к данному вопросу, то окажется, что отопление дома электричеством — самый экономный способ.

Читайте в статье

Виды электрического отопления частного дома

Отопление посредством электричества можно разделить на несколько категорий: точечное, общее, комбинированное. Ниже, подробно описаны разновидности и принципы работы электроприборов такого плана.

Точечное отопление с помощью обогревателей

Отечественный рынок может предложить огромный ассортимент в сегменте отопительных приборов. Ценовая политика позволит выбрать модели как экономкласса, так и премиум агрегаты. Чтобы не запутаться в вариантах, они разбиты на подгруппы:

• Конвекторные обогреватели. Основаны на работе игольчатых или х-образных ТЭНах.

Игольчатый ТЭН

Корпус этих приборов в основном выполнен из нержавеющей стали, но есть модели, которые сделаны из стекла либо камня. Геометрия короба предполагает наличие отверстий для забора воздуха внизу и решётки для выброса горячего потока вверху.

Такие устройства оснащены всевозможными датчиками и регуляторами. Что обеспечивает полную защиту от перегревов, опрокидывания, коротких замыканий и т. д. Некоторые экземпляры владеют дополнительными привилегиями: таймер отключения и включения, электронное управление, сенсорный дисплей, пульт ДУ, влагозащита, пылезащита и прочее.

Монтаж можно производить на стены, в плинтусную зону или пол при помощи колесиков.

Электрические конвекторы

• Тепловые вентиляторы. Очень удобные и лёгкие в использовании, имеют маленькие габариты и незначительный вес. Стандартная мощность, которой обладает большинство тепловентиляторов 2 кВт, их вполне достаточно, чтобы обогреть небольшую комнату всего за 10 минут.

Работает устройство благодаря вентилятору, который гонит воздух на нагретую спираль, а та в свою очередь, нагревает поток и передаёт его в помещение. Такие приборы имеют ряд недостатков, таких как: сушка воздуха, греет пока дует, большой расход электроэнергии.

В магазинах можно найти аппараты с дополнениями в виде ионизатора, таймера сна, термостата. Такое электро отопление самое экономное без котла.

Конструкция представляет собой вогнутый алюминиевый отражатель со специальным жароотталкивающим покрытием, которое сосредотачивает и направляет всю тепловую энергию в определённом направлении. Есть модели, которые имеют движущуюся основу, что обеспечивает обогрев на 90, 180 или 360 градусов.

Инфракрасные обогреватели

• Масляные обогреватели. Старый знакомый радиатор, который успел согреть не одно поколение семей. Его способность нагреваться более чем на 100 градусов, расходуя при этом приемлемое количество энергии, завоевала много поклонников. Минеральное масло, которое находится внутри обогревателя не расширяется при сильном нагреве с помощью ТЭНа, что увеличивает рабочую температуру.

Современные обогреватели такого плана оснащаются компактным корпусом, удобными колесиками, широким функционалом настройки температуры, пультами дистанционного управления и многим другим. Явным минусом является тяжёлый вес, но наличие колёс упрощает перемещение прибора.

Для работы агрегата необходимо примерно 1 кВт электроэнергии при теплопроизводительности в среднем 4,5 кВт. Вы сейчас наверно подумали, что тепловой насос для отопления дома электричеством — дешевле некуда? Да, но есть большое НО, стоимость оборудования и монтаж всей системы будет стоить порядка пяти тысяч евро.

Принцип работы теплового насоса

Отопление электрическими котлами

В первую очередь данный вид котлов самый экологически чистый в отношении выбросов. Отличаются они от газового оборудования тем, что для их установки не требуется вентиляционная шахта и газопровод. Достаточно иметь подвод электричества, но здесь есть свои нюансы. Чтобы в них разобраться, нужно знать принцип расчёта необходимой мощности.

Существует средний показатель соотношений параметров: на 1 кВт мощности приходится 20 м3 площади (при высоте потолка до 2.7 метра). По такому расчёту необходимо высчитать нужную мощность котла для отопления дома электричеством. Самый экономный способ приобрести котёл — это выбрать отечественного производителя.

Примечание! Учитывайте тот факт, что максимально предоставляемая мощность электрокотлов производителями для сетей 220В — это 6 кВт. То есть площадь дома не должна превышать 120 м3, это примерно 47 м2. В противном случае вам понадобится 3 фазы (380В).

Электрические котлы бывают настенные и напольные, одноконтурные и двухконтурные. Принцип нагрева воды у них одинаковый. Внутри теплообменника находится ТЭН, который через змеевик нагревает водяной поток, его приводит в движение циркуляционный насос, установленный перед котлом на входной трубе. При наличии второго контура, к котлу подводят отдельный трубопровод. Входящая вода поступает из трубы водоснабжения, а исходящая соединяется с бытовыми кранами в доме. Чтобы вода не перегревалась внутри котла, при закрытых кранах, в нем расположен мини-бойлер. Когда вода в бойлере нагревается до определённой температуры, ТЭН второго контура отключается.

По уровню электропотребления, эти котлы не особо экономные, но в случае применения дополнительного оборудования, которое в автоматическом режиме управляет всей системой, затраты можно сократить на 20-30%.

Что касается самого теплоносителя, то здесь необходимо использовать только дистиллированную воду или антифриз. В случае использования электродного котла, теплоноситель должен состоять из солевого раствора. Об это типе котлов вы сможете узнать в конце статьи.

Электрический котёл для отопления дома 220В

Комбинированные виды отопления

Здесь не существует специального оборудования, которое называлось бы комбинированным. Смешанность достигается при помощи совмещения нескольких видов отопительных устройств в один рабочий орган. К примеру, основным отоплением дома является твердотопливный котёл, а электрический работает для снабжения полов теплом. Или главный в доме электрический агрегат, а зимний сад и веранда отапливаются с помощью инфракрасных обогревателей. Ну и совсем шикарно, когда в жилище установлено три разных котла, газовый, на дровах и электрический (с таким отоплением даже война не оставит жильцов без тепла).

Комбинировать можно не только обогреватели, но и источники энергоснабжения. Это делают путём установки ветряка или солнечных батарей.

Описание популярных моделей и систем для отопления

Для полноценного определения самых выгодных моделей нужно проанализировать целую тонну материала о характеристиках и показателях эффективности теплоотдачи. Конечно, в интернете присутствует большое количество ТОПов, описывающих самые популярные модели обогревателей в своём сегменте (здесь представлен один из лучших ТОП 10 электрических обогревателей), но на самом деле выбор можно ограничить. Делается это по следующим критериям:

• Необходимая мощность;
• Способ монтажа;
• Класс защиты безопасности;
• Необходимые дополнительные функции;
• Габариты корпуса;
• Дизайн;
• Размер бюджета для покупки;

Составив список, вы с лёгкостью сможете выбрать подходящий вариант.

Обзор электрических котлов для отопления частных домов: цены на самые популярные модели

Здесь представлен перечень самых популярных производителей, которые отличились отменным качеством и превосходными характеристиками. Отопление в частном доме электрокотлом (стоимость в таблице ниже), считается альтернативой при отсутствии газовой магистрали.

Таблица котлов электрических

Изображение	Производитель	Мощность, кВт	Площадь, м2	Цена, руб.
	ЭВАН-С1-3	3	25	7 500
	РУСНИТ 204	4	30	9 600
	Ferroli Zews (Зевс) 6	6	60	29 500
	Protherm СКАТ 9KR	9	90	31 000
	Wespe Heizung WH. Foreman 8	8	80	15 000
	Zota — Econom 7.5	7.5	70	10 000
	два	6	65	33 000

Отопление дома электричеством. Самый экономный способ для вас

Все пояснения об экономии будут рассмотрены на примере двухэтажного дома, который имеет площадь в 100 м2.

1. Расчёт кубатуры помещения. Имея 100 квадратов их нужно умножить на высоту потолка, к примеру, 2.7 метра, получается 270 м3. У этого здания утеплённость средней степени, значит, необходимо накинуть ещё 10 процентов к мощности. Собрав параметры в кучу, получается следующий результат (270/20)+10%=15 кВт
2. Закупка оборудования. Трубы, краны, фитинги, радиаторы и прочая ерунда обойдётся примерно в 30000 рублей. Что касается котла, то предполагая, что в доме нет 380В, рекомендуется приобрести два электродных котла, мощностью по 7 кВт каждый. Стоимость одного в среднем 15000 рублей.

Электродный котёл
Управление всей системой. Придётся купить электронный контроллер, с полным фаршем. Планировка расписания работы котлов на неделю вперёд, регулировка температуры котла в зависимости от погоды на улице и много других нужных функций. Стоимость сего чуда техники около 10000 рублей.

Система управления

Затраты на монтаж. В зависимости от региона проживания стоимость меняется, но в среднем это 30 процентов от стоимости всей системы.

Дополнительное, но не обязательное электроснабжение. Солнечные батареи, мощность которых 3 кВт, обойдутся вам в 80000 рублей.

Солнечные панели на крыше дома

Что получилось в итоге? Общая сумма затрат без солнечных батарей 70000 рублей. Потребляемая мощность 14 кВт/час, за сутки работы двух котлов при уличной температуре -10, потребление будет около 90 кВт/сутки. Стоимость киловатта света 5.38 рублей, значит, 90х5.38х30=14526 рублей в месяц. Если считать с установленными солнечными батареями, то сумма расходов станет 11500 рублей.

Это один из сотни вариантов обустройства жилья отоплением, что выбрать решать вам.

Примечание! Чтобы понять, как обогреть дом электричеством экономно, нужно знать некоторые хитрости. Одной из них является установка трёхтарифного счётчика.

Обзор новейших решений в электрических системах отопления

Сразу можно отметить, что все новейшие разработки очень дорогостоящие, но у них есть хорошая тенденция, они быстро окупаются.

• Солнечные коллекторы, которые нагревают воду. Такие панели размещают на крышах домов с солнечной стороны. Очень эффективно себя показывают в солнечных регионах. У них достаточно высокий КПД и максимальный уровень экологичности. А минусом является невозможность эксплуатации в тёмное время суток. В большинстве случаев их устанавливают как альтернативный источник тепловой энергии.

Солнечный коллектор

• Гелеосистемы. Тепловые насосы, которые высасывают тепло из окружающей среды (воздуха, земли и воды), и передают его теплоносителю. Отличный вариант отопления, но очень затратный на начальном этапе. Оборудование занимает много места. Срок окупаемости от 2-х лет.

Гелеосистема

• Инфракрасная плёнка для пола, стен и потолка. Инновационная разработка. Материал монтируется под стяжку и штукатурку любой поверхности, хорошо греет за счёт масштаба охвачиваемой плоскости. Минус в повышенном потреблении электричества и в том, что укладка такого отопления может производиться только на стадии внутренней отделки дома при ремонте.

Инфракрасная отопительная плёнка

• Электродные котлы, предназначенные для отопления частного дома (отзывы владельцев и примерные цены есть на многих форумах и сайтах). Маленькое устройство в виде трубы, разогревает воду, пропуская через себя. Теплоноситель должен содержать в себе соль. Заряженные частицы разгоняются до огромной скорости внутри трубы и своим трением греют воду. Очень эффективная технология. Негативным нюансом является несоответствие мощности с заявленной производителем площадью обогрева.

Электродный котёл в деле

Выводы

Отопление дома электричеством — самый экономный способ только в том случае, если подойти к этому с умом. Вложив больше денег при установке агрегатов, вы сэкономите в будущем кругленькую сумму. Тем более что в теперешнем мире, где уровень загрязнённости зашкаливает, использование экологичных технологий очень важный момент как для вас, так и для будущих поколений. Помните об этом.

Киловатт-час тепла, полученный электрокотлом, обходится в стоимость киловатт-часа электроэнергии (на начало 2017 года около 5 рублей), что делает этот источник тепла самым дорогим. Сегодня я хочу рассказать о том, как сделать электроотопление в доме максимально дешевым.

Почему электричество

Самый дешевый источник тепла — магистральный газ. Для владельца газового котла киловатт-час тепла стоит всего 50-70 копеек. Только вот беда, во многих поселках и пригородах нашей великой и необъятной газа просто-напросто нет.

Вслед за газом по дешевизне энергии следуют:

• Дрова с результатом 0,9-1,1 р./кВт⋅ч;

• Пеллеты (гранулированные опилки) — 1,4-1,5 р./кВт⋅ч;
• Каменный уголь — 1,6 р./кВт⋅ч.

И каким же образом может тягаться с ними электрическое отопление, которое обходится дороже в 3-5 раз?

Камрады, на экономичности список ключевых свойств системы отопления не заканчивается. Для нее важна еще и автономность — способность поддерживать постоянную и комфортную температуру в доме без участия владельца. А по этому параметру твердое топливо проигрывает электроэнергии в пух и прах:

• Классические твердотопливные котлы нуждаются в загрузке топлива и растопке каждые 3-6 часов;

• Пиролизные котлы удлиняют промежуток между растопками до 10-12 часов;
• Котлы на пеллетах с автоматизированной подачей топлива из бункера работают в автономном режиме до недели;

• Все виды электрического отопления дома способны работать без ухода и обслуживания неограниченно долго.

Шах и мат. Отопление, не позволяющее вам отлучиться из дома на несколько суток без сброса и осушения отопительного контура (иначе он будет разморожен) — это крайне неудобно.

Пеллетный котел сможет поддерживать тепло в доме во время вашей отлучки на несколько дней. Только вот постоянные поставки пеллет доступны далеко не везде, а разброс цен на них часто ставит под сомнение экономичность этого вида топлива. Скажем, в Москве тонна пеллет стоит 7000 рублей, а в Севастополе — уже от 15000.

Итак, наша задача — найти способы снижения накладных расходов при отоплении электричеством.

Схема 1: котел с теплоаккумулятором

Устройство

Малый контур с принудительной циркуляцией воды соединяет электрический котел с теплоаккумулятором — баком с внешней теплоизоляцией объемом до 3000 литров.

Большой контур опоясывает дом, соединяя бак с отопительными приборами. В нем должна быть организована рециркуляция теплоносителя, обеспечивающая постоянную температуру батарей независимо от температуры воды в баке.

Для реализации этой схемы нужна двухставочная тарификация электроэнергии и двухтарифный счетчик.

Принцип работы

Котел работает только ночью, во время действия ночного тарифа (он в 3-4 раза ниже дневного). Вырабатываемое им тепло расходуется на нагрев воды в баке теплоаккумулятора. Днем, когда киловатт-час стоит дороже, котел простаивает, а накопленное тепло постепенно расходуется на обогрев дома.

Справка: нагрев 3000 литров воды на 40 градусов, вы запасете 175 кВт ⋅ ч тепла. Этого хватит для отопления в течение 16 часов (всего времени действия дневного тарифа) дома площадью 100-120 квадратов.

Выигрыш: согласно актуальной для нашей столицы на начало 2017 года тарифной сетке, на одноставочном тарифе киловатт-час электроэнергии стоит 5,38 рубля. При двухставочной тарификации ночью (с 23 до 7 часов) цена падает до 1,64 р. Разница — в 3,3 раза.

Минусы:

• Большие габариты буферной емкости. Не во всякой котельной можно разместить бак объемом в несколько кубометров;

• Разброс региональных тарифов. В Севастополе, где я живу, при потреблении электричества свыше 600 кВт⋅ч в сутки разница между одноставочным и ночным тарифами будет всего 5,4 против 3,78 рублей.

Превед, маркетолог

Раз уж мы затронули электрокотлы, мне следует развеять одно связанное с ними весьма распространенное заблуждение.

Некоторые виды котлов (конкретно — электродные и индукционные) позиционируются производителями и продавцами как экономичные. Такое позиционирование — первостатейная ложь.

Любой прибор прямого нагрева имеет КПД, равный 100%. Это утверждение вытекает из закона сохранения энергии: электрокотел просто не производит никакой другой энергии, кроме тепловой. Он не перемещается в пространстве против вектора гравитации, а все потери на излучение и даже на циркуляцию воды в контуре в конечном счете преобразуются во всю ту же тепловую энергию.

Схема 2: теплые полы

Устройство

Теплый пол — это отопительная система, в которой радиаторы заменяет вся поверхность пола. Ее нагрев может быть реализован несколькими способами:

• Трубами с теплоносителем, уложенными в стяжку или на теплораспределительные пластины под чистовое покрытие;

• Греющим кабелем. Он укладывается не только в стяжку, но и в слой плиточного клея под кафель;
• Пленочными нагревателями. Нагревательный элемент этого типа — лист плотного диэлектрического полимера с парой медных токоведущих жил и соединяющими их между собой токоведущими дорожками с высоким электрическим сопротивлением. Пленочный теплый пол укладывается под чистовое напольное покрытие с достаточно высокой теплопроводностью — линолеум, ламинат или паркетную доску.

Водяное отопление с теплым полом и электрокотлом — решение, скажем вежливо, странное. Оно получается неоправданно сложным, а посредничество теплоносителя дополнительно снижает КПД (коэффициент полезного действия) отопительной системы. Вместо котла принято использовать кабельные и пленочные системы обогрева.

Уложенная под чистовое покрытие пленка обладает куда меньшей инерционностью по сравнению с кабелем, уложенным под плитку и тем более в стяжку. Пленочный нагреватель прогревает покрытие до комфортных +25 °С за 5-10 минут, кабель под плиткой — за 30, кабель в стяжке — за 3-5 часов.

Укладка нагревательной пленки своими руками не представляет особых сложностей:

Изображение	Этап монтажа пленочного теплого пола
	Укладка подложки. На полу расстилается пенофол (вспененный фольгированный утеплитель) фольгой вверх.
	Подключение пленки к терморегулятору и питанию. Клеммы обжимаются на токоведущих жилах и на проводе, затем изолируются битумными накладками. Под пленку укладывается термодатчик.
	Укладка финишного покрытия. Поверх пленочного нагревателя настилается ламинат, линолеум или паркет.

1. Нагрузка на один терморегулятор не должна быть больше 3,6 кВт. Если помещение имеет большую площадь, смонтируйте несколько раздельных цепей питания с независимыми терморегуляторами;
2. Греющую пленку нельзя укладывать под мебель и другие теплоизолирующие пол предметы. Как и любой электроприбор, она не любит перегрева.

Принцип работы

Конвекционное отопление (старые добрые настенные батареи) прогревают, прежде всего, пространство под потолком: конвекционные потоки уносят теплый воздух, обладающий меньшей плотностью вверх. Чтобы получить хотя бы +20 °С на уровне пола, воздух над головой нужно прогреть до +26 — +30 градусов.

При отоплении теплым полом картина иная: сильнее всего нагрет воздух над полом, а по мере подъема к потолку его температура снижается.

Что дает такое распределение тепла?

1. Субъективный комфорт. Ноги в тепле — это приятно, поверьте;
2. Отсутствие сквозняков на уровне пола. Вы можете спокойно отпустить грудного ребенка исследовать детскую комнату или гостиную: простуды обойдут его стороной;

1. Снижение средней температуры в помещении. Этот параметр имеет прямое отношение к экономии: потери тепла отапливаемым помещением всегда прямо пропорциональны дельте температур с улицей.

Выигрыш: при 0 °С на улице снижение средней температуры в комнате с 25 (30 под потолком и 20 на полу) до 20 (22 на полу и 18 под потолком) градусов даст экономию в 20%. С ростом уличной температуры экономичность решения будет увеличиваться, со снижением — падать.

Минусы: даже если монтировать электрическое отопление частного дома своими руками, оно обойдется примерно в 800 рублей на квадратный метр (при использовании недорогого пленочного нагревателя с механическим терморегулятором). Если монтаж выполняется силами наемных рабочих, расходы возрастут еще в полтора-два раза.

Схема 3: инфракрасный обогрев

Устройство

Любой отопительный прибор отдает тепло окружающим предметам двумя способами:

1. За счет конвекции (то есть прямого контакта с воздухом и переноса тепловой энергии его потоками);
2. За счет теплового излучения. С его действием знаком любой человек, хоть однажды сидевший у зимнего костра: воздух холодный, но руки и лицо чувствуют тепло.

Меняя температуру и площадь поверхности прибора, можно добиться преобладания одного из способов передачи тепла. Источник тепловой энергии с небольшой площадью и сравнительно высокой температурой будет обогревать комнату преимущественно ИК-лучами, а умеренно теплая батарея с развитым оребрением секций — конвекцией.

Инфракрасное электроотопление частного дома может быть организовано приборами нескольких разновидностей:

Изображение	Разновидность инфракрасного нагревателя
	С кварцевой трубкой. В нее помещена нагревательная спираль, разогревающаяся при подаче питания до 600-800 °С.
	С керамической или стеклянной нагревательной панелью. Ее температура гораздо ниже — 80-90 градусов.
	С металлической панелью (алюминиевой или стальной). За декоративным экраном скрывается низкотемпературная нагревательная спираль в керамическом изоляторе.
	Пленочный. В качестве источника тепла может использоваться уже знакомая нам греющая пленка для теплого пола или тонкий полимерный лист с вплавленной в него карбоновой нитью.

Как организовать инфракрасный обогрев дома своими руками? Вот несколько несложных правил монтажа ИК-обогревателей:

Оптимальное размещение: на потолке, так, чтобы тепловое излучение было направлено вниз.

Подключение: к обычной розетке или проводке напряжением 220 вольт через колодки.

Ограничения:

• Нагрузка на одну розетку не должна быть больше 3,5 кВт;
• Сечение медной проводки не должно быть меньше 1 мм2 на 10 ампер пикового тока.

Принцип работы

Когда источники ИК-излучения находятся под потолком и греют пол, распределение температур в комнате становится таким же, как при использовании теплого пола: внизу тепло, вверху прохладно.

Но это не все. Тепловое излучение греет не только пол и мебель: кожа и одежда находящихся в комнате людей тоже чувствует тепло. В результате зона комфортной температуры снижается с 22-24 до 14-16 градусов.

Расходы на монтаж системы обогрева при этом на порядок меньше, чем в случае теплого пола: прибор мощностью 1 кВт и стоимостью 1500 рублей способен обогреть площадь в 15-20 м 2 . Для сравнения — на недорогой пленочный нагреватель той же площади с простейшим механическим терморегулятором уйдет как минимум 12-15 тысяч.

Выигрыш: при уличной температуре 0 °С снижение средней температуры в комнате с 25 до 15 градусов обеспечит экономию электроэнергии в 40%.

Минусы: в зону излучения ИК-обогревателей должна попадать вся жилая площадь дома. Вне этой зоны будет просто-напросто холодно.

Схема 4: тепловые насосы

Устройство

Тепловой насос — это, как и следует из названия, прибор для перекачки тепловой энергии. Самый наглядный пример теплового насоса — обычный холодильник: он отбирает тепловую энергию у холодильной камеры и отдает ее воздуху комнаты, в которой стоит.

Как работает это устройство?

Вот полный цикл работы прибора на нагрев.

1. Компрессор сжимает газообразный фреон. Тот при росте давления переходит в жидкое агрегатное состояние и нагревается на несколько десятков градусов;
2. Горячий хладагент проходит через внутренний теплообменник насоса, где отдает избыток тепла теплоносителю или воздуху в комнате;
3. Пройдя расширительный клапан (попросту говоря — участок магистрали с резко увеличивающимся сечением), остывший жидкий фреон превращается в газ и… мгновенно охлаждается еще на несколько десятков градусов;
4. Хладагент проходит внешний теплообменник и нагревается, отбирая тепло у внешней среды — холодной по сравнению с воздухом в отапливаемом помещении, но теплой по сравнению с ним;
5. Дальше — сжатие компрессором и повторный цикл.

Выигрышность такого цикла в том, что:

• Внешняя среда (донор тепла) может быть гораздо холоднее воздуха в доме;
• Электроэнергия расходуется только компрессором, причем его электрическая мощность может быть в несколько раз ниже эффективной тепловой мощности насоса (то есть количества тепла, которое он перекачивает в дом за единицу времени).

Лучшие тепловые насосы позволяют получить до 7 кВт ⋅ ч тепла на каждый киловатт-час потраченной электроэнергии.

Монтаж насоса вам волей-неволей придется доверить представителям дилера или производителя: в противном случае вы лишитесь гарантии на оборудование.

У системы водяного отопления, работающей с этим прибором, есть всего одна особенность: оно должно быть низкотемпературным (не выше 55 градусов, желательно — 40-45). В этом случае вы получите максимальную эффективность работы теплового насоса: дельта температур между его теплообменниками будет минимальной.

С тепловыми насосами с внутренним водяным контуром используют водяной теплый пол или обычные радиаторы с увеличенным количеством секций.

Принцип работы

Средой-донором могут служить:

• Грунт ниже уровня промерзания. На глубине нескольких метров его температура постоянна и держится на уровне 10-14 градусов тепла;
• Вода в незамерзающем водоеме или грунтовые воды, откачиваемые из скважины с достаточным дебитом. Вода, отдавшая тепло, сбрасывается в дренажную скважину;

• Уличный воздух.

Минимальную температуру окружающего воздуха ограничивают характеристики существующих хладагентов. Воздушные тепловые насосы способны работать при температуре воздуха не ниже -25 °С. По мере падения уличной температуры снижается эффективность работы насоса (теплоотдача на киловатт мощности).

Выигрыш: киловатт тепла обходится в 2,5-7 раз дешевле киловатта электричества в зависимости от характеристик прибора и температур отапливаемого помещения или теплоносителя и внешней среды.

Минусы: высокая стоимость оборудования и монтажа. Я могу привести конкретные цифры: при установке воздушного теплового насоса в соседнем со мной доме с отапливаемой площадью 300 м2 все оборудование (включая теплые полы и фанкойлы) и его монтаж под ключ обошлись в 850 тысяч рублей.

В случае геотермальных насосов свой весомый вклад в бюджет проекта вносит монтаж грунтовых теплообменников. Вертикальные коллекторы погружаются в скважины глубиной 50-100 метров (бурение погонного метра скважины стоит 2000-3000 рублей в зависимости от типа грунта). Горизонтальный коллектор требует рытья котлована с площадью втрое больше отапливаемой.

Схема 5: кондиционеры

Устройство

Кондиционер считается электроприбором для охлаждения воздуха (термин «кондиционирование» возник не на пустом месте). Однако любой кондиционер является частным случаем теплового насоса, работающего по схеме «воздух-воздух», и при работе на нагрев он оказывается выгоднее любого прибора прямого нагрева.

• C.O.P. (Coefficient of Performance, отношение тепловой мощности к потребляемой) современных инверторных кондиционеров варьируется от 3,6 до 5;
• Нижняя граница рабочей температуры при работе на обогрев — -25 градусов позволяет прибору отапливать дом в теплых регионах страны всю зиму. В средней полосе России кондиционер может использоваться в межсезонье в качестве вспомогательного источника тепла.

Установить прибор можно как своими руками, так и силами многочисленных фирм, предлагающих монтаж и обслуживание климатической техники.

Принцип работы

От тепловых насосов, греющих теплоноситель, кондиционер отличается тем, что отдает тепло непосредственно воздуху в комнате. Если нужно отапливать несколько комнат — нет проблем: поставьте несколько инверторов или мультисплит-систему (один внешний блок с несколькими внутренними).

Пара маленьких хитростей:

• При работе на тепло направьте поток воздуха из внутреннего блока вниз. Если жалюзи установлены в горизонтальное положение, кондиционер будет греть воздух под потолком;

• Вентилятор внутреннего блока должен работать на больших оборотах. В этом случае поток теплого воздуха достает до пола и нагревает его. В первую очередь рекомендация касается домов с бетонными перекрытиями: высокая теплопроводность бетона заставит прогреться весь пол в комнате.

Выигрыш: экономия электроэнергии достигает 3-5 раз по сравнению с классическим отоплением электрокотлом.

Минус: ограниченный диапазон уличных температур.

Мой опыт

Основной источник тепла в моем доме — инверторные кондиционеры. Возможно, мой опыт окажется полезным уважаемому читателю. Итак, цифры и факты:

Отапливаемая площадь: 154 квадратных метра на двух этажах.

Климатическая зона: город Севастополь, полуостров Крым. Средняя температура января +3 °С.

Количество кондиционеров: 5 штук.

Суммарная тепловая мощность: 14 киловатт.

Минимальная уличная температура: производителями заявлены -15-25 °С. На практике все кондиционеры продолжали исправно греть в пик прошлогодних заморозков, когда температура упала до -21 градуса.

Энергопотребление: от 800 до 1500 кВт⋅ч в месяц в зависимости от уличной температуры. По текущим тарифам расходы примерно соответствуют той сумме, которую мои соседи платят за дрова и уголь. Но при вдвое большей площади дома и несопоставимом удобстве пользования отоплением.

Заключение

Как видите, электроотопление может быть достаточно экономным и успешно конкурировать по дешевизне с твердым топливом, а то и с магистральным газом. Узнать больше о способах отопления дома электричеством вам поможет видео в этой статье. Пожалуйста, не стесняйтесь дополнять и комментировать ее. Успехов, камрады!

Самый массовый и эффективный способ обогрева квартиры или частного дома – это использование отопительной системы, которая работает на природном газе. Но как обычно бывает на дачах, газовая магистраль просто отсутствует.

Поэтому единственным безопасным и экологически чистым источником энергии для отопления остается — электроэнергия.

А тем более запасы природных полезных ископаемых ограниченны, и со временем, придется искать альтернативу, то есть электричество.

Электрическое отопление дома. Достоинства и недостатки

Сегодня мы рассмотрим основные системы электрического отопления частного дома или квартиры. Тем более, что существует много способов электрического отопления, которые мы обязательно рассмотрим.

Плюсы использования

Начнем, как всегда, с преимуществ :

1. Экологическая чистота при использовании электрических обогревателей, не выделяет вредных выбросов, угарных газов.
2. Изначально не большие затраты. Не требуется проектной документации.
3. Практически бесшумные. Надежное оборудование, ломается редко.
4. Простота монтажа, большинство средств переносных.
5. Возможность регулировки температуры в каждой комнате. Высокий КПД.

Минусы использования

К недостаткам относят :

1. Электрический обогрев зависит от электроэнергии. Электричества нет, нет и тепла.
2. Нестабильность напряжения, может навсегда вывести из строя котел или электрические приборы.
3. Высокое электропотребление. Следует учитывать состояние электропроводки. Следует уточнить, какую мощность вам выделяют на дом. Возможно, потребуется трех фазная система электросети.

Обзор вариантов электроотопления частного дома

Перед тем, как перейти к обсуждению видов отопления, следует сказать, что систему отопления следует проектировать и рассчитывать до постройки дома, чтобы потом не заниматься переделками.

Подготовьте электропроводку

Особенно следует уделить особое внимание электропроводке.

Для того чтобы проводка не грелась, следует придерживаться правилу: 1 мм2 сечения провода соответствует сила тока, равная 8 А.

И самое главное, если дом или квартира не была предназначена для отопления электричеством, то вам придется менять проводку или ставить электрический котел и подводить к нему отдельный ввод.

В процессе обустройства важно заранее подготовить весь необходимый инструмент для работ с электрикой .

Вариант № 1. Инфракрасные обогреватели

Это инновационный и высокотехнологичный способ обогрева домов и квартир.

Один из самых эффективных, но дорогостоящих методов. Принцип основан излучении длинноволновых инфракрасных волн, которые беспрепятственно распространяются в воздухе и попадая на непрозрачную поверхность нагревают ее.

В результате мы нагреваем не воздух в помещении, а предметы, которые в свою очередь передают тепло воздуху. При использовании такого вида отопления происходит равномерный быстрый нагрев помещения. Потерь при этом не происходит, что дает высокую экономию и КПД.

Внешний вид оборудования

Выполняется в виде подвесного или передвижного оборудования.

Подвесное оборудование имеет вид светильников.

Передвижные обогреватели позволяют направлять тепло, когда надо в необходимое место.

Пленочные лучистые электронагреватели

Но в последнее время используют пленочные лучистые электронагреватели (ПЛЭН). В основе лежит термостойкий пластик, на который нанесены излучатели (пластины фольги). Излучатели соединены медными пластинами. Пленка имеет толщину около 4 мм.

Форма выпуска ПЛЭНов

Выпускается полосами разной ширины и длины.

Можно монтировать на пол, потолок, скаты крыш, стены. При желании пленку можно закрыть отделочными материалами, без потери КПД. При работе пленка разогревается до 40 -50 градусов Цельсия.

Пленка не боится влаги и динамических нагрузок. Легко демонтируется и переносится в другое место. Идеально подходит для домов, в которые приезжают периодически, так как быстро прогревается помещение, ионизируется воздух и удаляются запахи. Для автоматизации процесса электроотопления можно установить терморегуляторы.

Вариант № 2. Конвекторы

По внешнему виду напоминают радиаторы отопления.

Устанавливаются также вертикально, принцип работы прост холодный воздух заходит снизу решеток, проходит через ТЭНы нагревается и выходит через верхние решетки. ТЭНы не пересушивают воздух и создают устойчивый восходящий поток.

Данному виду электрического отопления присущи следующие преимущества :

• Есть модели, которые можно устанавливать в помещениях с повышенной влажностью. Имеют класс защиты IP-24.
• Простота настройки и безопасность прибора. Нет открытых частей, оголенных проводов. Внешний экран нагревается до температуры 30-40 градусов Цельсия. Что позволяет использовать их в детских комнатах.
• Бесшумная работа.
• Широкий выбор моделей и дизайнерских решений.
• Не требуется сложная разводка труб, отдельных помещений.
• Простота монтажа и подключения.

Так же есть специальные конвекторы, которые устанавливают в толще пола, перед дверями или панорамными окнами. Следует отметить тот факт, что данный вид отопления эффективен, только в домах с высокой теплоизоляцией.

Вариант № 3. Электрические полы

Принцип основан на том, что от нагретой поверхности пола теплые потоки воздуха равномерно распределяются до потолка.

Может использоваться как основной вид отопления помещения, так и вспомогательным. В качестве рабочего элемента могут использоваться греющие кабеля или обогревательные маты.

Кабели обычно укладывают под бетонную стяжку, которая в свою очередь нагревается и аккумулирует тепловую энергию. Кабеля могут быть одножильными или двухжильными. Принцип работы прост по проводу проходит электрический ток, в результате чего происходит нагрев проводника.

Обогревательные маты легко и удобно монтировать. Если кабель располагают непосредственно в бетонной стяжке, то маты можно располагать под финишным покрытием пола.

Есть разновидность матов, выполненные в виде стержней, два проводника располагают параллельно. После чего их соединяют перемычками в виде стержней. Главной особенностью является то, что при выходе из строя одного элемента мат продолжает функционировать.

При соблюдении технологии монтажа и использовании высококачественных материалов, такой вид отопления прослужит до 80 лет. Управление происходит блоком термостата, а термодатчик устанавливается в толще пола.

Такой вид обогрева, как основной вид отопления не эффективен. Его часто используют как дополнительный источник тепла, обычно для создания комфортных зон пребывания.

Вариант № 4. Электрический котел

Принцип отопления в электрическом котле состоит в построении расширенной системы трубопроводов и радиаторов по всей площади загородного дома.

В системе циркулирует жидкий теплоноситель (вода). В зимнее время придется сливать теплоноситель. Является одним из самых эффективных вариантом отопления.

По способу нагрева все котлы делятся на :

Электродные котлы

Итак, котлы электродного действия основаны на работе электролита (жидкость, которая проводит электрический ток). Так как, ток в нашей сети переменный с частотой колебания 50 гц. Эти колебания возбуждают колебания тонов электролита, в результате чего мы получаем быстрый разогрев всего объема электролита.

В качестве возбудителя ионов используют электрод, обычно он выглядит в виде графитового стержня. А в качестве электролита используется только вода с определенным значением удельного сопротивления.

Использование незамерзающих жидкостей строго запрещена!

К плюсам относят: высокий КПД около 98%. Быстрый нагрев. Зависит от частоты тока в сети, и мало зависит от перепадов напряжения. Перегрев котла не возможен, при отсутствии электролита котел просто отключается.

К минусам относят: электрод со временем разрушается и требует замены, заменить можно самостоятельно. Электродные котлы работают на полную мощность всегда и больше никак, отсюда проблема автоматизации. Для установки устройства требуется заземляющий контур.

Следует постоянно поддерживать состав электролита и каждый год чистить систему.

В комплект с котлом входит: блок управления.

Котлы с ТЭН-нагревателями

Нагреватель выполнен из металлического проводника, который запакован в водонепроницаемый чехол. Нагрев проводника производится за счет пропускания электрического тока.

Из-за того, что нагреватель упакован в чехол КПД резко падает до 80%. Для обеспечения качественного нагрева, применяют несколько ТЭН-ов одновременно. Современные котлы на ТЭН – нагревателях, оснащаются современной автоматикой, программного отключения ТЭН-ов поэтапно, для поддержания заданных показателей.

Основным минусом является образование накипи на нагревателях, что приводит к их неисправности. Современен, приходится добавлять специальные препараты в систему отопления.

Индукционные котлы

Принцип работы напоминает принцип работы электрического трансформатора.

В корпусе котла закрепляют катушку первичной обмотки. Катушка герметична и не вступает в контакт с водой. По этой катушке пускают переменный электрический ток.

Роль вторичной обмотки играют система трубок, по которым циркулирует жидкость. Так как вторичная обмотка (система труб), расположена в электромагнитном поле первичной катушки, то там индуцирует напряжение. И когда мы замыкаем контур вторички, по ней начинает протекать ток, в результате чего происходит быстрый и равномерный нагрев.

В такой системе потерь практически нет и КПД равен 100%.

Примерный вес таких котлов около 20 кг., мощность около 2-3 КВт. Данным котлом можно отопить помещение около 30 кв.м.

Монтаж прост, устройство имеет резьбовые соединения для врезки в систему и блок управления.

Вихревые индукционные котлы

Такие котлы — элементы разновидности индукционных котлов.

Электрическое питание преобразуется в высокочастотное из-за этого возникает стремительный рос напряженности. Вторичной обмотки нет. Ее роль выполняет корпус, который выполнен из сплава с ферримагнитными свойствами.

В результате воздействия вихревых токов Фуко, происходит перемагничивание, которое вызывает нагрев всех феромагнитных поверхностей. КПД около 99%. Котлы данного типа очень тяжелые. Имеют широкий ряд моделей.

Преимущества при использовании котлов индукционного типа

В качестве рабочей жидкости, можно применять как воду, так и низкотемпературные жидкости. Срок службы свыше 10 лет. Нагрев теплоносителя происходит быстро, а блок управления позволит максимально точно отрегулировать всю систему.

Накипь не образуются. Эффективность котлов данного типа на 20-30% выше, чем у котлов аналогичных видов.

Недостатки

Высокая масса, что требует особого внимания при монтаже. Есть жалобы на небольшую вибрацию при работе устройства. Высокая стоимость, минимальная стоимость 30000 руб.

Вариант № 5. Кондиционер

Также относят к электрическим видам отопления домов и квартир.

Как говорят специалисты, затраты энергии незначительны при работе кондиционера, но установка, обслуживание и покупка самого оборудования — дело затратное. Регулировка достаточно простая и удобная. Применяют для поддержания комфортной температуры в отдельном помещении.

Главный минус — требует постоянного профессионального обслуживания.

Вариант № 6. Масляные радиаторы

Этот радиатор — самый распространенный метод локального отопления помещений. Давно и широко применяется для отопления отдельных комнат.

КПД такого устройства равен 100%. Очень мобильны, на всех моделях предусмотрены колесики. Имеет форму чугунной батареи, за счет ребристости увеличивается площадь теплообмена.

Даже после выключения масляный радиатор долгое время отдает тепло.

Вариант № 7. Тепловые вентиляторы

В качестве нагревательного элемента используется нихромовая спираль.

Поток воздуха проходит через раскаленную спираль нагревается и способен обогреть маленькое пространство, небольшое помещение. Долго использовать данное устройство не рекомендуется, так как он сушит воздух.

В отоплении загородного дома применять нельзя, только локально и не долго.

Вариант № 8. Рефлекторы

Конструкция проста: несколько спиралей размещены в кварцевых трубках. За счет этого создается направленный поток тепла и обогрев небольшого участка помещения.

Выводы

Мы сегодня с вами рассмотрели практически все способы электроотопления.

Ссновные выводы можно сделать такие :

• Следует отметить, что применение локальных источников обогрева (инфракрасный обогрев, тепловентиляторы) нельзя использовать, как основной способ обогрева дома.
• Следует подходить, комплексно используя несколько типов электрического отопления.
• Большую роль в эффективности играет качественное утепления дома.
• Схема и расчет проводки и мест установки всех приборов, до строительства дома.
• Использование многотарифных счетчиков. Применение автоматизации, использование вспомогательных датчиков.

Все эти мероприятия помогут свести тепловые потери к минимуму и сделать отопление комфортным и эффективным.