Эффективное электрическое отопление частного дома. Организация экономичного отопления с помощью электрокотла

При выборе системы отопления для собственного дома хозяева , безусловно, в первую очередь рассматривают возможность установки газового котла, так как такой вид обогрева является на сегодняшний день наиболее экономичным. Но вот проблема – газоснабжающие магистрали протянулись еще далеко не до всех населенных пунктов, или же случается, что проводка газа в дом является неподъемной по финансовым возможностям и в связи с массой подготовительных и согласовательных процедур. Отопление же на твердом или жидком топливе бывает не всегда удобно – оно требует особого умения обращаться с печами или котлами, соблюдения повышенных требований пожарной безопасности, сооружения по всем правилам дымоходной системы чтобы исключить отравление продуктами сгорания. И, кроме того, в некоторых регионах нашей страны, небогатых лесами, снабжение дровами или углем может представлять определенную проблему.

В этом случае наиболее актуальным становится электрическое отопление частного дома. Наверняка , у многих сразу же возникают ассоциации с масляными электрическими радиаторами или рефлекторами, не отличающимися ни особой эффективностью, ни экономичностью. Конечно, при таком подходе, при нынешних ценах на электроэнергию отопление будет стоить огромных денег. Однако, не все так однозначно. Способов применить электричество для обогрева жилья немало, и некоторые из них вполне могут конкурировать с газовыми системами.

В публикации будут рассмотрены существующие возможности организации электрического отопления частного дома. Читайте, делайте выводы, чтобы можно было принять решение в пользу того или иного варианта.

Буквально несколько слов о тех электрических обогревательных приборах, которые известны всем , наверное, с детства:

• Обогревательные рефлекторы, обычно с одной или несколькими спиралями, размещенными в стеклянных кварцевых прозрачных трубках. Такие приборы создают направленный поток тепловой энергии, но способны лишь к обогреву или совсем маленьких помещений, или очень ограниченного участка комнаты. При этом экономичными их назвать никак не получается – обычно в них не предусмотрено никаких автоматических регулировок, кроме изменения заданного уровня нагрева спирали.

Тепловентилятор — в качестве отопления даже не рассматривается

• Тепловые вентиляторы – прогоняют поток воздуха через теплообменник (чаще всего в этом качестве выступает открытая нихромовая спираль). Подогретый поток воздуха может поднять комфортность только на определенном участке и на очень непродолжительное время. То, что может быть очень хорошо для небольшого офиса, в условиях жилого загородного дома эффекта не даст. Помимо этого, длительная работа такого прибора довольно сильно пережигает, сушит воздух в закрытом помещении. Некоторые современные модели работают по принципу подмеса воздуха извне, но все равно, рассматривать подобные устройства в качестве отопления жилья нельзя.

Масляный радиатор — хорош лишь для дополнительного локального обогрева

• Масляные радиаторы – это тяжеловесные обогреватели, имеющие выраженную ребристую форму, похожую на классические чугунные батареи. Они могут быть передвижными (многие даже имеют колесный ход д ля облегчения их перемещения по комнате), или устанавливаться стационарно.

Такие радиаторы способны разогреваться до весьма высоких температур и отдавать энергию в виде прямого теплового излучения и созданием конвекционных потоков. Ребристая их форма значительно увеличивает площадь активного теплообмена.

Масляные радиаторы обычно имеют ступенчатую или плавную регулировку температуры нагрева теплоносителя, обладают хорошей тепловой инертностью – даже после выключения способны довольно длительное оставаться теплыми . Однако, экономичность у них невысока, и подобные приборы обычно используют в качестве дополнительного отопления, в помощь основному, когда в этом возникает необходимость. Строить всю систему обогрева, опираясь на масляные радиаторы будет попросту невыгодно.

Водяная система отопления с электрическим котлом

Про организацию очень подробно рассказано в соответствующей публикации нашего портала.

Главная же особенность подобной системы в рассматриваемых в настоящей статье условиях – жидкий теплоноситель получает нагрев только от электрического котла. Это обуславливает несколько характерных для нее параметров:

• Подобная система должна рассчитываться исключительно на принудительную циркуляцию. Причина проста – устройство контура под естественную циркуляцию приведет к существенным потерям мощности, скорости теплообмена, неравномерности прогрева помещений, а в итоге – все это обязательно скажется на ненужном расходе дорогостоящей электроэнергии. Потребление же насоса ни в какое сравнение с этими потерями не идет .
• По той же причине – во избежание абсолютно ненужных потерь, системы с электрическими котлами никогда не делаются по открытому типу, то есть обязательно устанавливается расширительный мембранный бак с соответствующей группой безопасности.

Теперь – подробнее о разновидностях отопительных электрических котлов.

Котлы с ТЭН-нагревателями

В этих установках используется обычный принцип резистивного нагрева металлического проводника при прохождении электрического тока (прямая аналогия с электроплитками, утюгами, лампочками накаливания и т.д .) однако, учитывая то, что нагревательные элементы контактируют с жидким теплоносителем, их одевают в надежную изоляцию и влагонепроницаемый корпус. Все это, безусловно сказывается на довольно больших потерях энергии, недостаточно высоком КПД подобных приборов (обычно – в районе 80%). Чтобы обеспечить должный нагрев постоянно циркулирующего теплоносителя приходится или резко повышать мощность ТЭНа , или увеличивать их количество, что снижает общую экономичность системы отопления.

Компоновка котлов бывает разной – от привычных прямоугольных форм с органами управления на передней панели до цилиндров с расположенными внутри «пучками» ТЭНов и с вынесенным в отдельную коробку блоком управления.

Конструкторы постоянно совершенствуют свои изделия, оснащая их автоматикой, поддерживающей требуемый уровень нагрева, ступенчато включающей нагревательные элементы по мере необходимости, отключающей питание при достижении необходимой температуры. Но все же подобные котлы относятся к самым неэкономичным, и их установка в качестве основного теплогенератора не будет оправдана даже невысокой ценой таких приборов.

Котлы электродного принципа действия

Из всех электрических котлов именно эти, наверное, самые неоднозначные. В свое время их преподносили, как практически безальтернативный вариант с точки зрения производительности и экономичности. Однако, вскоре последовал и поток к ритических замечаний по их работе.

Принцип работы у них совсем иной. Теплоноситель – не простая вода, а доведенная до состояния электролита – токопроводящей жидкости. Частотные колебания переменной сети (50 Hz) вызывают соответствующие колебания ионов электролита, что дает быстрый его разогрев.

Достоинства подобных котлов в следующем:

• Они невелики по размерам и не отличаются большой массой, при достаточно высокой мощности нагрева.

Это позволяет, например, комбинировать их использование, устанавливая своеобразные «батареи» из нескольких небольших котлов, которые можно включать в систему по мере необходимости.

• Подобные котлы совершенно нечувствительны к скачкам сетевого напряжения в достаточно больших пределах (± 15 ÷ 20 % ). Для их работы большее значение имеет стабильность частоты переменного тока.
• Они обладают быстрым нагревом и хорошей экономичностью (по заверениям производителя – на 20 % экономичнее ТЭН-котлов), при этом стоимость их невысока. Заявленный КПД такого устройства – до 98%.
• Если котел обвязывается металлическими трубами, то это расширяет зону ионизации теплоносителя и дает ощутимую прибавку к производительности системы.
• С точки зрения пожарнойбезопасности – такой котел в принципе не может перегреться, если вдруг в трубах не будет теплоносителя – он попросту не включится.

Однако, в адрес таких котлов можно услышать и немало критики:

• Предъявляются особые требования к чистоте и определенному химическому составу электролита-теплоносителя. СВ случае несоблюдения подобных требований все преимущества котла попросту теряются.
• Нестабильность мощности – одна из характерных чер т т акого оборудования. Интенсивность нагрева очень зависима и от химического состава, и от температуры электролита, так как при ее изменении в любую сторону меняются и показатели электропроводимости.
• Подобная система очень тяжело поддается регулировке и автоматизации процесса отопления.
• Требуются регулярные прочистки всей системы отопления, так как она будет иметь склонность к солевым зарастаниям полостей труб.
• Не реже раза в год требуется прочистка теплообменника самого котла и обязательная коррекция химического состава теплоносителя.
• Установка и работа такого оборудования невозможна, если электрическая сеть дома не оборудована надежным заземляющим контуром.

Котлы индуктивного принципа действия

Эти котлы нередко считаются самыми совершенными из всех электрических. Принцип их действия разительно отличается от тех, которые описывались выше. Чтобы понять его, можно вспомнить школьный курс физики, а конкретно – работу электротрансформатора.

Если не вдаваться в подробности, то вкратце это выглядит так. Если по одному проводнику (первичной обмотке) проходит переменный электрический ток, то в другом, расположенным в образовавшемся электромагнитном поле (вторичной обмотке), индуцируется напряжение. При замыкании контура вторичной обмотки по ней также начинает протекать переменный ток, который вызывает резистивный нагрев проводника.

• Именно этот принцип п рименяется в индукционных котлах типа SАV .

В корпусе герметично размещена катушка первичной обмотки, которая нигде не контактирует с жидкостью. А вот в роли вторичной замкнутой обмотки выступает внутренняя лабиринтная система труб, по которым прокачивается теплоноситель. Нагрев происходит очень быстро и равномерно, потерь энергии нет, поэтому КПД таких котлов приближается к 100%.

Экономичность котла повышает еще и физический принцип самоиндукции – проходящие по замкнутому вторичному контуру токи вырабатывают так называемую реактивную дополнительную мощность, причем ее значения очень весомы.

Обычно котлы такого типа – это массивные металлические цилиндры различного диаметра и высоты. Так, самый маленький котел в этой « линейке – SАV -2,5, имеет диаметр 120 мм, высоту – 450, и при этом весит 23 кг. Мощности его (2,5 кВт) будет достаточно для отопления помещения площадью до 30 м².

Монтаж такого прибора не представляет никакой сложности, так как имеются резьбовые патрубки для его врезки в систему, блок управления для подключения к электросети.

• Несколько иначе устроены и работают индукционные толы ВИH (вихревые индукционные нагреватели).

Сетевое напряжение питания проходит предварительное преобразование в высокочастотное, что дает стремительный рост напряженности электромагнитного поля и, соответственно, силы генерируемых им токов. Но вот вторичной обмотки в данной схеме нет – ее роль выполняют все металлические поверхности котла, которые изготавливаются из сплавов, имеющих выраженные ферроммагнитные свойства. Наведенные поверхностные вихревые токи Фуко вызывают эффект перемагничивания , который всегда сопровождается практически мгновенным и очень сильным нагревом ферромагнитных материалов. Получается, что в теплообмене участвует практически все массивные детали прибора, что обуславливает высочайшую его эффективность (КПД – 99%).

Котлы ВИH довольно тяжелые : самый маленький из них, мощностью 3 кВт, весит 30 кг при сравнительно небольших размерах — диаметре цилиндра 122 мм и высоте 620 мм. Такой «малыш» справится с отоплением 40 м². При желании можно приобрести более мощный аппарат (линейка продукции достаточно широка) либо установить «батарею» из нескольких ВИН-котлов, что даст дополнительные преимущества при эксплуатации системы отопления.

«Батарея» из шести котлов ВИН

Подводя итог по котлам индукционного принципа действия – вкратце об их основных преимуществах:

• В таких нагревателях не происходит образования накипи или солевых отложений – работа сопровождается высокочастотными микровибрациями, не позволяющими осадкам оседать на стенках. КПД пр ибора по ходу даже очень длительной эксплуатации не снижается.
• В качестве теплоносителя может применяться любая жидкость – никаких особых требований к ее химическому составу нет.
• В конструкции котлов практически отсутствуют уязвимые узлы – нет никакого контакта теплоносителя с электрической частью. В них попросту нечему ломаться и их срок службы ограничивается только состоянием сварных швов, а это составляет десятки лет.
• Разогрев происходит очень быстро, а электронные блоки управления позволяют без труда проводить точные настройки системы отопления. Вместе с тем , индукционные котлы – самые «благополучные» с точки зрения пожарной и электробезопасности.
• И расчеты , и результаты практического применения показывают экономию электроэнергии с использованием таких котлов до 35 ÷ 40%, если сравнивать с котами аналогичной мощности, работающих по иному принципу (электродными или ТЭН).

Из недостатков можно отметить следующее:

• Некоторые хозяева жалуются на легкий вибрационный шум при их работе.
• Котлы очень тяжелые , требуют особого внимания при монтаже на стены.
• Оборудование достаточно дорогое – даже самые маломощные индукционные котлы стоят порядка 30 тысяч рублей. Впрочем, это должно быстро окупиться экономичностью расходования электроэнергии.

Чтобы закончить тему с водяной системой охлаждения от электрического котла – еще одно важное замечание. Какой бы агрегат не стоял , говорить о рентабельности можно будет лишь в том случае, если в доме сделана хорошая термоизоляция и установлены современные радиаторы отопления с собственными термостатами. Старые чугунные батареи в этой ситуации просто разорят хозяина.

Видео: как правильно подобрать электрический котел отопления

Электрические конвекторы

Организация водяной системы отопления – это всегда масштабные работы по прокладке трубопроводов , врезке батарей, установке циркуляционных насосов, специальных устройств безопасности и многого другого. А можно ли обойтись без всего этого, если планируется отапливать дом с использованием электроэнергии? Да, подобных проблем поможет избежать монтаж электрических конвекторов.

Внешне эти приборы чаще всего напоминают привычные радиаторы отопления – устанавливаются вертикально на стены или под оконными проемами . Внутри расположены закрытые ТЭНы , которые не вызывают эффекта «пересыхания» воздуха. Компоновка прибора рассчитана таким образом, что холодный воздух проникает в него снизу через решетчатое дно, получает нагрев от ТЭНов и, выходя через верхнюю решетку , создает устойчивый конвекционный восходящий поток.

Конвекторы всегда оснащаются встроенными термостатами, которые отлеживают температуру в помещении и выключают нагрев при достижении заданных пользователями значений. Этим обеспечивается достаточно высокая экономичность такой системы обогрева.

Использование конвекторов дает целый ряд преимуществ:

• Отпадает необходимость монтажа сложной разводки труб, со всеми ее рисками протекания, замерзания и т.п . С установкой такой системы отопления вполне самостоятельно справится хозяин дома.
• Нет нужды оборудовать отдельное помещение под котельную.
• Конвертеры могут устанавливаться в любом помещении в нужном количестве (главное, чтобы была проведена линия надежная линия электропитания соответствующей мощности).
• Выпускаются специальные модели для влажных помещений – их можно установить в ванных или домашних саунах (класс защиты – IР -24). Для обычных жилых помещений подойдут конвекторы класса IР -21.
• Приборы крайне просты в управлении – необходимо лишь выставить на шкале или индикаторной панели требуемую температуру. Все остальное на себя возьмёт автоматика. При необходимости можно выключать обогрев в тех или иных помещениях, если они в настоящий момент не используются.
• Безопасность приборов также является их отличительной чертой. У них никогда нет никаких открытых обогревательных элементов, а нагрев в нешней панели – незначителен, и об нее невозможно обжечься, что особо важно, если в доме проживают дети.
• Разнообразие моделей и их дизайнерского оформления должно удовлетворить самый взыскательный вкус хозяев . Подобные конвекторы отлично вписываются в любой интерьер, иногда даже привнося в него особые детали.
• Работа конвекторов — абсолютно бесшумная.

Конвекторы могут исполняться в переносном или передвижном варианте, то есть существует возможность при необходимости создавать временные зоны повышенного комфорта.

Существуют и другие оригинальные решения. Одно из них – установка специальных конвекторов в толще пола, например, перед д верями или широкими окнами. Нагретый воздух поднимается через специальную декоративную решетку и создает эффективную тепловую завесу от проникновения внешнего холода.

Конвекторы могут иметь механический термостат, но некоторые современные модели снабжены блоком электроники, который позволяет программировать работу устройства. Так, можно на определенное время задать пониженную температуру нагрева — когда в дома все отсутствуют, но с расчётом, чтобы к приходу хозяев конвектор вышел на требуемую мощность и в помещениях был создана комфортная атмосфера .

Безусловно, подобное отопление станет эффективным только при очень качественной термоизоляции дома, иначе дорогостоящая энергия будет расходоваться впустую. Однако, это, скорее проблема самого здания, а не не достаток конвекторов.

Видео: устройство и монтаж электрического конвектора отопления

Электрические «теплые полы»

Еще один способ организовать систему отопления частного дома от электричества – смонтировать «теплые полы». Выпускаются они несколько разновидностей подобных систем.

• Греющие кабели – они чаще всего монтируются в толщу стяжки, которая при этом становится мощным аккумулятором тепловой энергии.Кабели также могут различаться – быть одножильными или двужильными , работать по обычному резистивному принципу (нагрев проводника при пропускании электрического тока), либо иметь полупроводниковую матрицу и обладать в связи с этим эффектом саморегуляции нагрева на каждом отдельно взятом участке.

• Более удобны в процессе монтажа обогревательные маты. Это тоже греющий кабель, но только укреплённый на стеклопластиковую сетчатую основу. Достоинство таких матов и в том, что они могут и не требовать стяжки – например, керамическую плитку можно укладывать прямо на них, слегка увеличив толщину клеевого слоя.

• Еще одна разновидность обогревательных электрических матов – стержневые. Два проводника соединены параллельными перемычками-стержнями , имеющими особую структуру и работающими по принципу саморегуляции нагрева. Удобство такого вида в том, что выход из строя любого их элементов не приводит в неработоспособности всей системы в целом. По таким матам также можно сразу укладывать керамическую плитку. Как недостаток можно отметить пока что весьма высокую цену на такие обогреватели.

Вне зависимости от конструкции, все электрические «теплые полы» оснащаются термодатчиком, который устанавливается в толще пола, и блогом термостата. Нагрев осуществляется до определённой температуры, которая выставляется хозяином дома, и в дальнейшем включение и выключение питания будет производиться автоматически для поддержания этого режима.

«Теплые полы» способны создать в комнате комфортную обстановку с равномерным прогревом всего объёма помещения от поверхности пола. Однако, особой экономичностью такой подход не отличается, и вряд ли может рассматриваться как полная альтернатива другим системам отопления. Чаще всего их применяют в дополнение к основным источникам тепла, для создания зон повышенного комфорта.

Системы инфракрасного обогрева

Современным решением проблемы электрического отопления частного дома станут инфракрасные нагреватели.

В таких приборах и устройствах используется принцип волновой передачи энергии на расстояние – можно провести упрошенную аналогию с солнечным светом. Специально подобранные материалы излучателей позволяют преобразовать электрическую энергию в лучевую, в длинноволновом инфракрасном диапазоне, невидимом для зрения человека. Сами по себе излучатели нагреваются незначительно, а инфракрасные волны не встречают сопротивления воздуха, но, попадая на непрозрачную поверхность, преобразуются в тепловую энергию. Таким образом, происходит нагрев не воздуха в помещении, а всех поверхностей и объектов, находящихся на пути распространения лучей. А вот эти поверхности уже, в свою очередь, ведут теплообмен с окружающим воздухом. Происходит равномерный нагрев, который после включения питания начинается очень быстро. При этом обеспечивается оптимальное распределение температур, в отличие от конвективных систем.

Значимых потерь энергии не происходит, что дает высокий КПД таких систем и их высокую экономичность.

Подобные нагреватели могут исполняться в подвесном потолочном варианте, очень напоминающим обычные светильники дневного света. Их размещают над местами , где требуется самый интенсивный обогрев. Могут быть они и переносными, позволяющими направлять поток энергии в нужное время в нужном направлении.

Но самыми удобными на сегодняшний день являются, наверное, ПЛЭH – пленочные лучистые электронагреватели. Они выпускаются в виде прочных пленочных полос различной ширины и длины. Между слоями прозрачного термостойкого пластика размещены сами излучатели (обычно это специальная карбоновая паста или биметаллические фольговые пластинки), соединенные токопроводящими медными шинами.

Толщина пленки очень невелика – не более 0,4 мм. Она очень просто монтируется в нужном месте – на потолках, стенах, скатах крыши мансарды и т.п ., и может , при желании хозяев, быть закрыта отделочными материалами, которые не снизит существенно эффективности работы системы обогрева помещения.

Пленка нагревается до температуры не выше 45 ÷ 50 ºС, и не может вызвать ожогов или привести к пожароопасной ситуации. Она отлично подходит для систем теплого пола без использования стяжки – ее можно разместить под ламинатом, линолеумом, паркетом. Ингода, упрощая себе задачу, некоторые хозяева попросту застилают подобные пленки ковровым покрытием – так, например, можно очень быстро оборудовать особо теплый участок для детских игр.

ПЛЭН не боится динамических нагрузок, попадания влаги. Такие обогреватели несложно демонтировать и перенести в другое место – главное, не повредить целостность пленочного покрытия. Энергозатраты на подобное электрическое отопление считаются самыми низкими из всех существующих видов. Особо удобна такая система для домов, куда хозяева приезжают периодически, например, на выходные – стоит только включить питание, и сразу начинается интенсивный обогрев нужных помещений или участков. Кроме того, многие медицинские специалисты заверяют в особой полезности таких обогревателей, так как они в нужной для здоровья человека мере ионизируют воздух и даже устраняют неприятные запахи.

Видео: достоинства системы ПЛЭН-обогрева

Итак, были рассмотрены основные возможности по организации электрического отопления частного дома.Достоинств у такого типа обогрева немало – абсолютная экологичность, простота и точность в управлении, отсутствие необходимости в создании запасов топлива. Тем не менее , ждать слишком высокого эффекта экономичности не приходится – электричество стоит недешево . Именно поэтому требования к утеплению всех элементов здания в этом случае должны быть повышенными.

Отопление жилых помещений с помощью электричества – современный, экологично безопасный и удобный вид обогрева квартиры или частного дома. Основным фактором, который мешает широкому распространению данного способа отопления, является достаточно высокая стоимость энергоносителя и обязательная модернизация старой электропроводки.

Естественно, что на сегодняшний день самым эффективным видом отопления остаётся газовое . Но что делать, если на дачном участке или в селе нет центральной газовой магистрали, к которой можно подключиться? Правильно использовать энергоресурсы, которые доступны – электричество или твёрдое топливо. При этом последнее топливо, несмотря на доступность, требует особых условий хранения.

По каким причинам электроотопление пользуется популярностью?

Причины, которые заставляют человека остановить свой выбор именно на электрическом энергоносителе для отопления дома, заключаются в следующем:

• в частном или загородном жилом секторе попросту нет централизованной подачи газа ;
• стоимость электрического оборудования для отопления жилых помещений на порядок ниже, чем газовых аналогов;
• огромнейший ассортимент систем отопления , использующих в качестве энергоресурсов электричество;
• простота эксплуатации и монтажа электрического отопления.

Однако не всё так прекрасно как может показаться на первый взгляд – электрическая система отопления помещений требует наличия мощной электропроводки, параметры которой будут зависеть от площади отапливаемого дома. Если помещение возводилось без учёта установки электрической отопительной системы, обязательно, потребуется модернизация силовой электролинии.

Основные разновидности систем электроотопления

Отопление квартиры всегда ассоциируется со старыми чугунными радиаторами под подоконниками и чувством дискомфорта, так как зачастую тепла, подаваемого из центральной теплосети, недостаточно для создания оптимального микроклимата в помещении в сильные зимние морозы. Однако использование электрической энергии позволило стереть сложившиеся стереотипы благодаря применению следующих источников тепла:

• электрические отопительные котлы;
• обогреватели конвекционного принципа действия;
• инфракрасные источники тепла;
• тёплые полы, работающие на электричестве.

Но чтобы разобраться какое электрическое отопления самое экономное нужно изучить все особенности каждого отдельно взятого способа обогрева домов.

Обогрев жилья электрическим котлом

По своему принципу такая отопительная система сходна с централизованной подачей тепла с единственной отличительной особенностью, которая заключается в размещении теплового источника внутри помещения . Благодаря этому домовладелец получает возможность регулировки температуры в широких диапазонах.

Такая отопительная система намного экономичней центральной подачи теплоснабжения. Хотя и её не обошли стороной распространённые недостатки водяного отопления:

• электрический отопительный котёл предусматривает наличие разводки труб к батареям;
• стоимость котла хотя и меньше газового аналога, но всё же достаточно большая;
• если используется система с естественной циркуляцией теплоносителя, то нужно соблюсти уклон труб при монтаже и следить за отсутствием воздушных пробок.

Помимо этого если принять во внимание постоянно растущую стоимость энергоресурсов, электрический котёл в системе отопления дома вряд ли назовёшь самым экономным вариантом обогрева. Плюс ко всему на основных нагревательных элементах осаживается накипь, которая приводит к резкому снижению эффективности котла.

Обогреватель конвекционного типа

Электрический конвектор по праву можно отнести к одному из прогрессивных обогревательных устройств. Данная область отопления помещений представлена в самом широком ассортименте форм, показателей мощности и способов крепления электрических обогревателей . Потребителю предоставляется возможность выбрать себе миниатюрное настенное изделие или напольный электроконвектор большой мощности. При этом нет никакой необходимости какой-либо подготовки для установки прибора.

Если рассматривать принцип работы конвектора, то он может быть как с использованием теплоносителя, так и воздушным. В случае использования жидкости её нагрев происходит за счёт ТЭНов трубчатого типа , после чего тепловая энергия распределяется по оребрению прибора и обогревает помещение. Чтобы ускорить отдачу тепла некоторые модели конвекторов дополнительно оснащаются вентилятором. Воздушные агрегаты предусматривают непосредственный нагрев металлических рёбер с дальнейшей передачей тепла в окружающую среду.

Основное достоинство такого обогревателя – это простота установки, которая ограничивается монтажом двух кронштейнов в стену, если это настенный конвектор. В свою очередь, установка всех остальных моделей электрических обогревателей конвекционного типа сводится к банальному включению прибора в розетку.

Система тёплых полов

Сложно найти человека, который ни разу не слышал о тёплых полах. Исходя из названия это система, подогревающая напольную поверхност ь. При этом к основным особенностям таких отопительных устройств можно отнести следующие критерии:

• сложность выполнения монтажных работ, обусловленная установкой нагревательного элемента в пол;
• высокий уровень эффективности – показатели температуры практически не отличаются в любой точке помещения.

Если рассматривать разновидности полов с подогревом, то обычно это электрические кабеля с высоким коэффициентом сопротивления или плёночные обогревательные элементы, представляющие собой фольгированный металл.

Электрообогреватель с инфракрасным источником тепла

В последнее время большую популярность приобрели низкотемпературные инфракрасные панели с настенным способом крепления. Особенностью такого обогрева является не излучение тепла прибором, а подогрев всех поверхностей, попадающих в зону действия инфракрасного излучения . Помимо этого такие обогреватели, работающие, на электричестве обладают следующими преимуществами:

Инфракрасную панель в большинстве случаев используют в качестве зонального источника тепла. Проще говоря, инфракрасные лучи непосредственно направляются на человека и зону, в которой он располагается. Благодаря этому в отдельно взятой части помещения создаётся комфортная температура. При этом остальные зоны в комнате имеют более низкий температурный режим.

Что лучше не использовать в отоплении электричеством?

Несмотря на то что большинство отопительных электрических устройств экономные, среди них существуют модели, которые не целесообразно использовать в быту по причине высоких энергозатрат . На вершине рейтинга неудачников расположился масляный радиатор. Такие устройства обладают высокой мощностью, которая просто пожирает электрическую энергию, что сказывается на коммунальных платежах.

Помимо того, что такие обогреватели потребляют колоссальное количество электричества они малоэффективны и очень медленно прогревают помещение. Например, инфракрасный излучатель при намного меньшем потреблении электроэнергии в разы быстрей нагревает комнату такой же площади. При этом благодаря особенности размещения такого прибора на потолке или стене он не занимает полезное пространство в помещении в отличие от масляного радиатора.

К ещё одному мало рекомендованному варианту обогрева помещений можно отнести тепловентилятор. Помимо того, что он сжигает кислород и гоняет пыль по комнате, тепловентилятор издаёт надоедливый шум. При этом их нельзя отнести к экономным и эффективным обогревателям, несмотря на высокую мощность прибора.

Самое экономное электрическое отопление

Вопрос, какое самое экономное электроотопление не имеет точного ответа. Кто-то отдаст предпочтение электрическим котлам, которые способны обогревать большие площади. Некоторые предпочитают использовать инфракрасные настенные панели, которые создают комфортный микроклимат в определённой зоне , кому-то по нраву электроконвектор, а некоторые создают в доме систему тёплых полов.

Использование электрической энергии для обогрева жилых помещений – неплохая хоть и не самая экономная альтернатива газу. Очень часто из-за отсутствия центральной газовой магистрали вблизи дома, электроподогрев является единственным вариантом согреться зимой . Но перед тем как домовладелиц сделает окончательный выбор ему нужно научиться разбираться в конструктивных особенностях и эффективности разных видов электрического отопления жилых помещений.

В отечественных условиях на поддержание комфортной температуры приходится тратить значительные ресурсы. Некоторые специалисты полагают, что отопление дома электричеством – самый экономный способ. Чтобы подтвердить, или опровергнуть данное утверждение необходимо детально изучить теоретические и практические составляющие данного вопроса.

Один проточный нагреватель способен заменить мощные газовые котлы

Отопление дома электричеством: самый экономный способ и оптимизация затрат

Для поддержания тепла с минимальными затратами необходима хорошая изоляция объекта от погодных воздействий. Имеют значение: расположение окон относительно сторон света, их размеры и функциональная оснащенность, режимы проветривания и другие факторы. Но в данной статье будут рассмотрены только системы отопления разных типов, их выбор, приобретение, монтаж и последующая эксплуатация.

Стоимость энергетических ресурсов

Чаще всего можно услышать мнение о самом экономичном газовом оборудовании. Действительно, в данном случае можно рассчитывать на хорошую энергетическую емкость, низкую стоимость. Но газ не получится хранить дома в больших объемах без больших затрат. Необходимо наличие магистрального трубопровода и благоприятных возможностей для подключения. При слишком большой удаленности – расходы на прокладку личной трассы будут чрезмерными.

Дизельное топливо для отопления использовать дороже.

Придется хранить запас в отапливаемом помещении, чтобы сохранить нормальную вязкость в зимний период. Но в данном случае будет гораздо проще обеспечить высокий уровень безопасности.

Если неподалеку от дома расположено деревообрабатывающее производство, появится возможность приобретения недорогих отходов. Их можно использовать в качестве топлива. Проще использовать спрессованные гранулы (пеллеты).

Техническое оснащение

Из предыдущего пункта понятно, что оценивать «чистую» стоимость энергетических ресурсов бессмысленно. Чтобы выяснить, как обогреть дом электричеством экономно, используют комплексный анализ.Необходимо суммировать расходы по доставке, складированию топлива. Аналогичным образом проверяют и сравнивают параметры оборудования:

• В пеллетных установках применяют шнековые механизмы для дозированной подачи сырья.
• Нагрев воздуха в помещениях происходит с применением . Его перемещение к потребителям сопряжено с дополнительным расходом энергии.

Монтаж и модернизация

Выше рассмотрена схема водяного отопления. Но она обладает существенными недостатками. Помимо потерь тепловой энергии при транспортировке потребителям стоит отметить ее повышенную сложность. Трубы монтируют в глубине строительных конструкций, поэтому при авариях возникнут крупные расходы. Технологию установки сложно воспроизвести без наличия профессиональных знаний и навыков. Лучше реализацию соответствующего проекта выполнять полностью. Почти любая модернизация потребует пересчета и внесения существенных изменений.

Подключение электрического котла для отопления дома 220В сделает правильно любой человек после изучения простейшей инструкции. Но еще проще – использовать только бойлер для нагрева воды. Поднимать температуру в отдельных помещениях можно с помощью и других специализированных устройств. Их самостоятельный монтаж также не вызовет существенных затруднений. Допустима поэтапная реализация проекта, оперативное внесение улучшений.

Создание проекта

Чтобы использовать все преимущества отопления дома электричеством, самый экономный способ следует дополнить тщательной проработкой конструкторской документации:

• Необходимо убедиться в том, что допустимо использование необходимой мощности от центральных сетей.
• Проверяют параметры системы электроснабжения, устанавливают при необходимости новые кабели, аварийные автоматы и предохранители.
• Для комфортного использования в состав оборудования включают: датчики температуры, термостаты, блоки индикации, дистанционного управления.

При оснащении отдельных помещений учитывают следующие особенности нагревателей:

Статья по теме:

В данном обзоре мы рассмотрим самые энергоэффективные приборы и дадим практические рекомендации по выбору исходя из ваших задач и бюджета. Не пропустите!

Калькулятор расчета необходимой мощности электрообогревателя

Электрические котлы для отопления частных домов: цены и технические характеристики

Изображение	Модель техники	Мощность в кВт	Температура отопления в °C	Цена, руб.	Примечания
	ЭВО-4.8-0.1/ Гродно- торгмаш	4	40-85	10300 - 14100	Проточный, с внешним бойлером.
	EKCO R1-18/ Kospel	18	30-85	29000 - 34000	Одноконтурный, рассчитан на площадь помещений до 220 м. кв., встроенная система диагностики.
	LEB 6.0/ Ferroli	6	0-80	35000 - 38800	Повышенный КПД (99,6%), встроенный микропроцессор, зимний и летний режимы работы. Накопительный нагрев в баке 10 л.
	Скат 9 КR 13/ Protherm	9	30-85	38200 - 42100	Встроенный бак, защита от перегрева и заклинивания привода насоса, микропроцессорный контроль и управление.
	EKCO L1-24z/ Kospel	24	40-85	41600 - 45200	Питание 380V, площадь помещений до 300 м.кв. Стабилизатор, компенсирующий скачки напряжения.
	EL 45/ Thermona	45	0-80	65000 - 70500	Предназначен для площадей обогрева до 450 м. кв. Встроенная система защиты от замерзания, микропроцессорное управление, стабилизация напряжения.

Обратите внимание! После расчетов можно выяснить, что получается электро отопление самое экономное без котлов. Отсутствие теплоносителя поможет снизить затраты на создание и эксплуатацию системы.

Применение отопления частного дома электрического: выводы и дополнительные рекомендации

С учетом перечисленных выше сведений не сложно сделать вывод о том, что отопление дома электричеством – самый экономный способ:

• Подключение к центральным сетям дешевле, чем к газовым линиям.
• Для автономного питания можно использовать дизельный, или иной генератор.
• Стоимость оборудования дешевле. Специализированную технику проще обслуживать, ремонтировать. Она отличается высокой долговечностью и надежностью.
• Передача энергии по проводам не сопровождается крупными потерями.
• Нагрев воздуха с применением инфракрасного излучения происходит с высоким КПД.
• Допустима самостоятельная установка оборудования, его модернизация.
• Многие компоненты системы можно демонтировать для последующей продажи или применения в ином месте.

Отдельно надо отметить перспективность этой технологии. В наши дни,для отопления дома электричеством дешево, применяют гидро- и ветровые электрогенераторы. Солнечные батареи совершенствуются. Снижается их стоимость, повышается эффективность. Применение локальных источников энергии повышает автономность объектов недвижимости, уменьшает эксплуатационные затраты. Следует подчеркнуть хорошую совместимость электрических нагревателей с комплексными системами управления и контроля категории «умный дом».

Отопление в частном доме (видео)

Отправим материал вам на e-mail

Известно, что самым недорогим вариантом отопления считается газовая система. Но бывают ситуации, когда нет возможности ее использовать, например, если рядом не проходит газовая магистраль. В данном случае рекомендуется отопление дома электричеством. Самый экономный способ можно подобрать, проанализировав все предлагающиеся варианты. Этим мы и займемся в данном обзоре.

Почему стоит выбрать отопление дома электричеством: самый экономный способ

Система обогрева на электричестве обладает следующими преимуществами:

Варианты электрического отопления частного дома

Подобная схема отопления предполагает применение различных видов оборудования.

Применение котла

Не редкость установка электрического котла для отопления дома 220в . Подобное устройство относится к бюджетным вариантам и отличается простотой монтажа.

Котлы, работающие на электричестве, бывают следующих видов:

• тэновые модели относятся к традиционным вариантам. ТЭН нагревается от электричества и передает тепло теплоносителю, которые переносит его к установленным радиаторам. Данный агрегат снабжен , который позволяет удерживать температуру на определенном уровне. К минусам можно отнести накипь, которая собирается на нагревательном элементе;

• у электродного типа котла вместо ТЭНа находится электрод, воздействующий на свободные ионы, что создает тепло. Это безопасный вариант конструкции, так как при утечке воды прибор прекращает работу. При таком способе отопления не возникает известковый налет, но в качестве теплоносителя можно использовать только воду;

• устройство индукционного электрического котла включает трубопровод и излучатель. При этом механизм излучения образует электромагнитное поле, взаимодействующее с элементами из металла. Электричество производит вихревые потоки, которые передают энергию теплоносителю. Подобное изделие характеризуется простотой монтажа и обслуживания. В качестве жидкости для отопления используется вода, масляные составы или антифриз .

Выбор ИК-панелей

Определяясь, как обогреть дом электричеством экономно, можно рассмотреть вариант монтажа инфракрасных конструкций. Такие изделия прогревают не воздух внутри комнат, а различные предметы. Если в варианте с котлом воздушные массы перемещаются вверх, а затем остывают, то в этом случае горячие потоки направляются к полу.

Если к ИК-приборам добавить терморегуляторы, то они станут работать более эффективно. Чтобы управлять тремя достаточно одного регулятора. Данное оборудование экономично в процессе применения, но дорогостоящее, что касается монтажа и стоимости конструкции. ИК-устройства потребляют небольшое количество электроэнергии. Кроме того, они рационально распределяют тепло. Ими можно выполнять точечный и зональный обогрев. Даже после того как конструкция выключена, предметы длительное время выделяют тепло.

Монтаж такого оборудования можно выполнить самостоятельно. Инфракрасная система используется как в качестве основного типа топлива, так и в качестве дополнительного. К преимуществам варианта относится длительный срок службы, до 80 лет.

Обогрев дома электричеством также выполняется с помощью инфракрасного . Это экономичное и эффективное средство. Такая конструкция не боится неожиданных скачков электроэнергии и не ломается при небольших повреждениях. Устанавливать подобное устройство можно под различное напольное покрытие кроме паркетного. Инфракрасные лучи прогревают только твердые предметы, поэтому при прогревании пола, сами элементы не нагреваются.

Точка зрения эксперта

Андрей Старповский

Руководитель группы "Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха" ООО "ГРАСТ"

Задать вопрос

«Инфракрасные обогреватели можно расположить в любом месте. Их устанавливают на полу, на потолке или даже за какими-либо предметами.»

Преимущества конвекторов

При выборе самого экономного электроотопления без котла стоит изучить возможности конвекторов. Как утверждают производители, качественно обогревает пространство и при этом тратит незначительное количество электроэнергии. Основное достоинство прибора в том, что его установка отличается простотой.

На прогрев ТЭНа уходит около двух минут, что намного быстрее, чем при обогреве водяными устройствами. К преимуществам подобных конструкций стоит отнести:

• небольшую стоимость оборудования;
• пожаробезопасность;
• систему обогрева можно комплектовать не сразу, докупая радиаторы по необходимости;
• современное оформление;
• бесперебойная работа даже при резких переменах напряжения;
• небольшие размеры.

Данный способ поддерживает нужное соотношение влажности в комнате и не уничтожает при этом кислород. Отличные технические свойства и прекрасные показатели мощности позволяют применять электрические конвекторы для обогрева как большого, так и маленького частного дома.

Главным элементом конструкции является ТЭН, который преобразует энергию электричества в тепловую. Принцип работы состоит в конвекции воздуха. При этом охлажденные потоки проникают в прорези нижней части корпуса, а затем выходят через верхние отверстия. Конвектор может работать отдельно или в системе с контролем регулятора температуры.

Полезная информация! Для создания более экономичной установки, воспользуйтесь регулятором температуры.

Какой вариант лучше не выбирать?

Выбирая самый экономный способ отопления дома, стоит изучить варианты, которые не стоит покупать. К затратным вариантам относится масляный радиатор. Он обладает повышенной мощностью, но при работе в зимнее время расходует много электроэнергии. Несмотря значительную мощность, подобные изделия имеют небольшую эффективность прогрева. Интересно что, ИК-панели той же мощности быстрее обогреют пространство в доме. К малоэффективным приборам относятся тепловентиляторы. Они способствуют уменьшению кислорода, издают шум и перемещают пыль.

Как повысить эффективность электрических котлов для отопления частного дома: цены и способы

Чтобы получить самый экономный способ, отопление дома электричеством необходимо грамотно организовать. Эффективность всей конструкции может быть снижена в результате плохой теплоизоляции. Различные просветы, щели и недостаток на окнах способствует стремительному остыванию комнат.

Если в течение всего дня никого не бывает дома, то можно не обогревать дом в течение всего дня. В такой ситуации можно установить специальный контроллер, который будет запускать отопительную систему за несколько часов до прихода жильцов. Два часа хватает для полноценного прогрева комнат.

Большое значение имеет умело составленный проект системы обогрева, выполненный с учетом мест расположения обогревателей и мощности. Хорошим решением считается установка многотарифного счетчика. Данный прибор позволяет экономить электричество в ночное время, когда и будет работать обогреватель.

Чтобы получить систему отопления дома электричеством дешево, нужно выбрать правильное оборудование и просчитать места расположения всех приборов.

Статья

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.

Надпись «Eco-Energy» на упаковке электродного котла должна указывать на его экономичность. Как говорил герой Булгакова, «поздравляю вас, гражданин, соврамши».

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.

Пара тонкостей:

не должна быть больше 3,6 кВт. Если помещение имеет большую площадь, смонтируйте несколько раздельных цепей питания с независимыми терморегуляторами;

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 :

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;

Тепловой насос, работающий по схеме «вода-вода»: внешний теплообменник помещен в незамерзающий водоем.

• 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.

Голые факты:

• 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, 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!