Электрическое отопление загородного дома: отопление дома электричеством
Содержание:
- Индукционные котлы
- Солнечные коллекторы
- Способ 6 — электродный котел
- Общие аспекты электрического отопления
- Прямой обогрев электричеством. Использование конвекторов и радиаторов
- Электродные
- Уменьшение теплопотерь
- Кирпич, керамоблочная продукция
- Что значит обогревать воздухом?
- Общие правила экономии
- Варианты отопительных систем
Индукционные котлы
В индукционных котлах расположены сразу два контура: один теплообменный, а другой магнитный. В контуре магнитного типа находится катушка, которая создает магнитное поле, и за счет этого происходит нагрев теплоносителя. Принцип функционирования такого контура очень похож на принцип работы варочной плиты индукционного типа. Теплообменный контур необходим для того чтобы в нем происходило температурное перераспределение. После этого теплоноситель нагреется и начнет поступать в отопительную систему дома.
Индукционный котел
Среди недостатков таких устройств можно выделить их высокую цену, а также довольно сложную плавную регулировку терморежимов.
Солнечные коллекторы
В отличие от солнечных батарей, коллекторы предназначены для нагрева воды. Существует две формы солнечных коллекторов – плоские и трубчатые. Самые эффективные модели данных устройств могут обрабатывать до 85% полученной от солнечного света энергии – а это довольно высокий показатель.
Впрочем, у коллекторов есть и ряд недостатков. В первую очередь стоит отметить, что солнечные коллекторы могут работать только в дневное время. Кроме того, даже днем эффективность работы устройства может варьироваться в зависимости от внешних условий – пасмурная погода существенно снижает КПД коллектора.
Экономия при использовании данных устройств обеспечивается за счет солнечной энергии – она абсолютно бесплатна, т.е. непосредственные затраты на отопление равны нулю. Если рассматривать этот вопрос под таким углом, то можно сделать ошибочный вывод о том, что солнечные коллекторы – это самое выгодное отопление из возможных. При долгом солнечном дне батарея коллекторов площадью в 60 м2 вырабатывает до 240 кВт/ч за сутки. Даже небольшой коллектор при подходящих погодных условиях может существенно повысить экономичность отопления.
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
Общие аспекты электрического отопления
За исключение котлов, все виды электрического отопления не требуют внешних нагревательных и вспомогательных устройств (контуров и радиаторов отопления, дымоходов), что является их несомненным плюсом. Они довольно легки в управлении и монтаже, обладают малой инерционностью. Часто возможно подключение электронных блоков управления и дистанционная работа с ними.
Опять же, большинство рассмотренных видов электро-отопления довольно дороги в свей эксплуатации. Мощность практически всех приборов, нужная для обогрева помещения определенной площади, требуется примерно одинаковая, и она довольна велика. Принято считать, что для отопления 100 кв. метров с высотой потолка 2,5−3 м требуется 12−16 кВт мощности электроприбора.
Тут еще влияет фактор географического нахождения обогреваемого дома. В южных районах страны расходы на электрическое отопление будут гораздо меньше, чем в северных. Большую роль играет и конструкция, утепление дома. Чем теплее и меньше сам дом, тем меньше потребуется электроэнергии для его обогрева. Обычно электричество применяют для обогрева небольших по площади одноэтажных домов или квартир в домах городского типа при наличии мощной проводки. В остальных случаях электрическое отопление применяют как вспомогательное.
И самое главное — такой вид отопления делает вас полностью зависимыми от наличия самой электроэнергии, т. е. делает систему энергозависимой.
Большую экономию дает применение электродных котлов, теплых инфракрасных обогревателей и приборов с автоматическим регулятором режима и температуры (так называемый умный дом).
Смонтированный в подвале моего дома электрический котел с тремя ТЭНами фирмы «Морион» (см. фото) используется изначально, с этапа проектирования, как запасной вариант. Я его практически не включаю. Общая мощность котла — 6 кВт (3*2 кВт).
Этой мощности для хорошо утепленного дома (внутренняя отделка, пеноблоки, утепляющий слой пенопласта, облицовка кирпичом) площадью 95 кв. метров в условиях Урала хватает только на поддержание температуры в комнатах в пределах 15−18 градусов, а в сильные морозы его хватает только на удержание водяного контура отопления от разморозки.
Также обстоят дела и у моих соседей: один из них в течении одного месяца пользовался таким же котлом для обогрева нового дома площадью 64 кв. метра, что обошлось ему в 6 тыс. рублей. Позднее (и сейчас), после подключения газа у него уходит 1−1,5 тыс. рублей в месяц на отопление. Разница ощутимая.
В тоже время, распространенные электродные котлы с автоматической регулировкой и незамерзающей жидкостью в нашей местности «потребляют» 2−3 тыс. рублей в месяц, что соизмеримо с затратами на газовое отопление.
От автора.
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.
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.
Уменьшение теплопотерь
Для того чтобы получить наиболее эффективную и выгодную систему отопления, необходимо более ответственно отнестись к вопросу уменьшения теплопотерь. Вспомним, что делает обычный человек, если он замерзает. Заваривает горячий чай, достает из шкафа теплый свитер и носки из шерсти. То есть максимально утепляется. Получается, человек не дает своему естественному теплу выйти наружу.
То же самое нужно делать и с домом. Нужно по максимуму уменьшить теплопотери, а для этого придется использовать комплексный подход – то есть утеплить дом и снаружи, и внутри помещения. Главное – что это можно сделать своими руками, без помощи специалистов и дополнительных финансовых затрат.
Способы
Можно увеличить сопротивление теплопередачи конструкций. Для начала тех, что выгодней утеплить. Например, если стены здания изначально теплые, то дешевле сделать больше толщину материала утеплителя на кровле, на полу, а также подобрать более энергосберегающие окна.
У каждого конкретного проекта могут быть собственные решения:
- можно применить «теплые» окна, которые снаружи будут защищены рольставнями;
- можно установить современную вентиляционную систему-автомат с определенным количеством воздуха и рекуперацией тепла;
- можно использовать рекуперацию тепла стоков канализации.
Повышение эффективности
Чтобы повысить эффективность отопления дома, можно внедрить в систему обогрева разнообразные снижающие расход топлива современные технологии. Одних только методов разводки трубопроводов от котла до радиаторов насчитывается огромное количество. Есть различная по конструкции техника для отопления и всевозможное дополнительное оборудование, что могут существенно повысить экономичность всей системы на 10–15% и даже больше. Но при этом нужно тщательно взвесить все за и против.
Кирпич, керамоблочная продукция
Очень неплохая альтернатива обычному кирпичу – керамические поризованные блоки
Достоинств два – прочность, экологичность. Действительно, несущая стена из кирпича не уступает бетонной, но при этом не содержит щебня из гранита, повышающего фон радиации в зданиях с монолитным каркасом из железобетона. Но уровень энергосбережения строения уступает некоторым материалам.
Чтобы уложиться в параметры энергоэффективности, дом из кирпича должен иметь размеры стен не менее 100 см толщины – строить такой бункер нет никакой рентабельности, поэтому обычный кирпич чаще всего служит в качестве декоративной отделки. Однако, попытки улучшить качественные показатели ведутся непрестанно, для чего бруски оснащаются пустотами, что повышает показатель теплосохранения.
Очень неплохая альтернатива обычному кирпичу – керамические поризованные блоки. Крупноразмерный штучный материал отличается сниженным показателем теплопроводности, хорошей морозостойкостью, отменной прочностью и паропроницаемостью.
Что значит обогревать воздухом?
Такого рода способ обогрева известен обывателям давно. Ранее обычные дома согревались нагретым воздухом, который от печей, что топились, шел по специально сделанным для этих целей каналам. И в наши дни многие хозяева загородных домов подумывают о том, как сделать своими руками воздушное отопление своего жилища, так как у данного метода обогрева есть очень много преимуществ по сравнению с другими.
Для нагрева комнат используют как внутренние воздушные массы, так и наружные. Если воздух берется лишь с улицы, то такого рода система будет называться приточной. Для этой цели используются вентиляторы приточного типа, именно они прогоняют воздух непосредственно к агрегату отопления.
Полностью схема рециркуляции выглядит так: внутренний воздух все время находится в движении, переходя из горячего состояния в холодное, после этого поступая к нагревательному прибору, где снова нагревается и движется в помещение для отдачи тепла и нового этапа остывания.
Воздушное отопление — это вид отопления, на который нужно обратить свое внимание, если выбор делается в самую первую очередь, чтобы сэкономить. Самый экономичный способ рассчитан на то, что воздух прогревается в калорифере или теплообменнике и по специальным каналам распределяется по комнатам
В каждом помещении около пола можно разместить несколько отверстий, проходя через которые воздух наполнит помещение теплом
Самый экономичный способ рассчитан на то, что воздух прогревается в калорифере или теплообменнике и по специальным каналам распределяется по комнатам. В каждом помещении около пола можно разместить несколько отверстий, проходя через которые воздух наполнит помещение теплом.
Описание типа обогрева
Для начала вам нужно запастись тремя основными составляющими.
- Теплогенератором. Для этого чаще всего выбирается отопительный котел или печь. Котел будет работать на любом известном виде топлива или питаться от домашней электросети.
- Сетью воздуховодов, что обычно сделаны из оцинкованной стали. Они могут выглядеть неприглядно, но чаще декорируются всевозможными отделочными материалами, чтобы соответствовать дизайну комнаты.
- Приточным вентилятором.
Данная конструкция отопления, обустроенная собственными руками, будет хорошо и довольно быстро нагревать любое помещение. В подобную систему можно встраивать климатические устройства, которые летом будут выполнять функцию кондиционера и очистки воздуха. Расположение приборов кондиционирования осуществляют как вверху помещения, так и внизу – это зависит от выбранной схемы отопления при помощи воздуха.
Приточный вентилятор загоняет теплый воздух в каналы. Он устанавливается сразу под камерой сгорания котла и при помощи фильтра очищает воздух от всевозможных примесей и пыли, чтобы подавать его к месту подогрева – в теплообменник. После того как он пройдет по сети воздуховодов, остывающий воздух снова возвращается в теплообменник.
Общие правила экономии
Главный способ получить экономичное электрическое отопление состоит в том, чтобы должным образом подготовить свой дом к отопительному сезону. Вот основные советы, которые помогут сохранить тепло, а значит существенно сократить затраты на обогрев дома:
- Тепловая завеса. Лучше всего пользоваться в холодное время только одним входом в дом, над которым, или сбоку от него, стоит установить специальный электрический прибор – тепловую завесу. Она состоит из нагревателя и вентилятора, который создаёт поток горячего воздуха, отсекая нагретый воздух в доме от холода с улицы. Завеса может включаться в момент открытия дверей, таким образом, расход будет минимален, а польза очевидна;
- Герметизируйте окна и двери. Проверьте уплотнители на окнах и дверях, через них тепло покидает дом. Убедитесь, что все отдушины переведены в зимнее положение и утечки тепла минимальны;
- Заранее позаботьтесь о том, чтобы внешние стены дома были утеплены должным образом, в соответствии с технологией и не выпускали тепло. Отличным решением будет утепление фасада каменной ватой, с последующей штукатуркой – такой сандвич, выполненный по технологии, позволит стенам дышать, в то же время, сохраняя тепло в доме.
Применяя указанные способы можно сократить расходы на отопление до тридцати процентов, в некоторых случая даже больше. Известны случаи, когда из-за плохой изоляции конвекторы работали сутками в течение недели и счёт пришёл на сотни киловатт, а всё потому, что хозяева не герметизировали и не утеплили веранду. Такая мелочь вылилась в стоимость хорошей ремонтной работы по утеплению, а ведь расходов можно было избежать, вовремя проведя профилактику, за гораздо меньшие деньги.
Варианты отопительных систем
Итак, рассмотрим существующее оборудование, которое позволит сделать электрическое отопление в доме экономичным и дешевым.
Использование котла
Установка электрического котла, который будет нагревать воду в системе домашнего отопления, прогревая помещение, является первым, наименее эффективным вариантом. Конечно, в интернете Вы можете увидеть кучу информации, в которой говориться об экономичных котлах, позволяющих сократить расход до 80%, но все это бред. Единственный вариант сокращения затрат – установка терморегуляторов и различной автоматики, которая будет включаться только при падении температуры в комнате, а также в определенное время суток. Все остальные разговоры о новых конструкциях изделий либо пониженной мощности это только рекламный ход. Если Вы купите котел маленькой мощности – на подогрев воды для отопления дома ему потребуется больше времени, поэтому то на то и выйдет.
Использование ИК-панелей
Установка инфракрасных обогревателей более разумное решение и, скорее всего, наиболее выгодное. Дело в том, что данные изделия нагревают не воздух в помещении, а определенные объекты (пол, стены, шкаф), от которых в дальнейшем и происходит передача тепла. Если в предыдущем варианте горячий воздух будет подниматься к потолку и сразу же остывать, то в данном случае тепло направлено к полу, что более разумно (люди по потолку не ходят).
Данная схема показывает эффективность экономичной системы отопления частного дома:
Вы все видите сами, поэтому доказывать больше нечего. Следует только отметить, что ИК-устройства могут работать эффективнее, если добавить к ним терморегуляторы. Одного регулятора вполне достаточно на управление тремя обогревателями в системе экономичного отопления частного дома. О том, как подключить терморегулятор к инфракрасному обогревателю, мы рассказывали в отдельной статье.
Использование конвекторов
Многие производители убеждают, что электрический конвектор эффективно прогревает помещение и в то же время затрачивает небольшое количество электроэнергии. Вопрос конечно спорный, ведь, по сути, принцип работы изделий похож на вариант с радиаторами (воздух поднимается вверх). Преимущество конвекторов в том, что их установка и подключение не представляют ничего сложного. К тому же, нагрев ТЭНа составляет около одной минуты, что, несомненно, быстрее, чем в случае с водяными радиаторами.
Среди остальных преимуществ электроконвекторов выделяют:
- низкая стоимость (от 2 до 10 тыс. рублей);
- пожаробезопасность (что особо актуально при монтаже отопления в деревянном доме);
- можно постепенно наращивать отопительную систему (не хватит одного конвектора для комнаты, купите еще один и без проблем подключите к сети);
- привлекательный внешний вид;
- беспроблемная работа при скачках напряжения (в частном секторе также актуально);
- компактные размеры.
Отдельно хотелось бы вам порекомендовать изучить такой вариант отопления, как электрический теплый пол. Отзыв о данной системе обогрева вы можете узнать, просмотрев видео:
Применение теплых полов
Мы проанализировали отзывы покупателей, воспользовавшихся данным вариантом, и увидели, что большая часть людей довольны покупкой. Главное – дополнительно установить регулятор температуры, чтобы сделать экономичное электрическое отопление в доме своими руками.