Экономное отопление частного дома на электричестве

7 способов отопления дома электричеством — как выбрать самый экономный

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

В таких ситуациях отопление дома электричеством станет самым экономным и доступным способом.

Уже на этапе проектирования электрической системы отопления можно сделать вывод, что такой метод обогрева будет намного дешевле и экономичнее. Тем более, если сравнивать скорость монтажа электрооборудования с прокладкой и установкой систем отопления других видов. Экономичность в ряде случаев является решающим фактором при выборе системы отопления.

Несмотря на то, что сегодня электричество постоянно дорожает, новые технологии позволяют использовать электронагревательные приборы с высокой эффективностью.

описание

В нашем видео поговорим об отоплении в частном загородном доме. У нас в гостях автор и ведущий канала Тепло-Вода Владимир Сухоруков:

Масляный радиатор

Считается неэкономичным – критики утверждают, что его не стоит использовать в качестве обогревательного прибора из-за высокого расхода электроэнергии и низкой отдачи. Но именно у этого типа устройства один из самых высоких КПД – около 98%. То есть, практически всю электрическую энергию он преобразовывает в тепло (закон сохранения энергии еще никто не отменял), а те незначительные потери в 2% приходятся на сопротивление внутренних стенок радиатора теплоносителю. Да, он инерционный – долго разогревается, но и долго остывает.

Еще один недостаток – помещение с его помощью прогревается долго.

Но это свойство всех батарей, в том числе и водяного отопления, у которых основной способ передачи тепла – это естественная конвекция, а она протекает медленно.

Главный недостаток – «грубая» регулировка мощности и применение механических термостатов. А такое неточное управление температурными режимами делает масляный радиатор неэффективным при попытке оптимизировать расходы на отопление электричеством в частном доме. И еще, у него довольно высокая температура корпуса при работе на полную мощность, что опасно, если в доме есть маленькие дети.

Есть модели масляных радиаторов, которые можно вешать на стену

Тепловентилятор

Про тепловентилятор часто пишут, что он сжигает кислород. Но «сжигание кислорода» не что иное, как процесс окисления (горения), а максимум, что может сгореть при довольно невысокой температуре спирали – это органическая пыль в воздухе. Поэтому говорить о сжигании кислорода (все-таки не дрова горят) некорректно, так как этот незначительный объем должен восполняться в результате обязательной вентиляции помещения.

КПД такого прибора немного ниже, чем у масляного радиатора (часть электроэнергии уходит на работу вентилятора), но не очень сильно отличается, если учитывать что мощность двигателя самого вентилятора небольшая (около 50 Вт из общих 1 или 2 кВт). Достоинство – очень быстрый прогрев помещения. Недостатки – постоянный уровень шума (пусть и незначительный) и перенос пыли по всему помещению. А главный недостаток у этих бытовых приборов – ручная регулировка мощности и призрачная возможность создания на основе тепловентиляторов автоматизированной системы отопления

Тепловентилятор самый компактный отопительный прибор, и он отлично подходит для обогрева небольшой зоны

Поэтому еще раз необходимо подчеркнуть, что основная причина из-за которой какие-то виды электрических обогревателей не подходят для отопления дома – это не КПД (он почти у всех выше 95%), а невозможность автоматизации управления системой. Именно этот фактор не позволяет оптимизировать работу системы отопления, а без этого сделать обогрев дома электричеством дешево – невозможно.

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.

Масляной обогреватель хорошо сочетать с другими способами отопления

Эффективные способы отопления электричеством

Отопление электричеством в частном доме имеет основные преимущества перед всеми другими – это простые и точные методы контроля и регулирования работы всех узлов и элементов. Даже датчики и отображение информации о рабочих режимах точнее, чем у оборудования на других видах энергоносителей.

Индивидуальное электроотопление частного дома имеет три варианта систем обогрева:

• автономные системы водяного отопления на основе электрических котлов:
• использование инфракрасных керамических обогревателей;
• электрические конвекторы с электронными термостатами.

Все эти системы могут быть адаптированы в систему «умный дом», и управляться в удаленном режиме.

Преимущества фундамента УШП

скептик

Я построил фундамент УШП, чтобы минимизировать один из недостатков каркасного дома – низкую теплоёмкость конструкции. Такое основание является хорошим теплоаккумулятором.

Фундамент УШП

УШП одновременно является фундаментом, перекрытием первого этажа, готовым под укладку чистового покрытия, и элементом отопления с интегрированной системой водяного теплого пола.

Переходим к конструктиву энергоэффективного каркасного дома Александра Федорцова, который можно дешево отопить электричеством:

• Размер дома 10 х 10 м + эркер.
• На подготовленное основание – песчаную хорошо утрамбованную «подушку», толщиной 30 см, расстилается полиэтиленовая пленка толщиной 200 мкм.
• Раскладываются плиты утеплителя. Под ребра УШП — экструзионный пенополистирол (ЭППС). Под «тело» плиты, между несущими стенами, обычный пенополистирол (пенопласт) 25-й плотности.

Толщина утеплителя под фундаментом 200 мм.

• Вяжется арматурный каркас и раскладываются трубы теплого пола.

Уложено 600 п/м трубы диаметром 16 мм.

• Заливается фундамент УШП – бетонная плита толщиной 10 см.

На плиту ушло около 40 тонн бетона. Это повышает теплоинерционность каркасного дома.

• Стойки каркаса и укосины – доски сечением 200х50 мм.

Конструктив каркасного дома

• Внутренние перегородки – доски сечением 100х50 мм.

• Утепление: стены 200 мм каменной ваты, уложенной между стоек, и 50 мм теплоизоляции уложенной в перекрестном внешнем каркасе.

Так убираются мостики холода от деревянных стоек.

• Снаружи утеплитель закрыт влаговетрозащитной мембраной, а изнутри пароизоляцией – крафт-бумагой.

скептик

Я дополнительно смонтирую изнутри металлический каркас под гипсокартон и уложу в нём ещё 5 см утеплителя. И толщина теплоизоляции стен дома достигнет 30 см.

Важный нюанс: пользователь отказался от мансардного этажа из-за его дороговизны и сложности конструктива, и сделал полноценный второй этаж с хорошо утеплённым перекрытием.

Утепление чердака – 40 см самостоятельно задутой эковаты.

Переходим к инженерной части — экономичной системе отопления электричеством энергоэффективного дома.

Отопление электрическим котлом

Это классическая схема системы автономного отопления. Есть два варианта нагрева теплоносителя – косвенный и прямой.

Электрические котлы косвенного нагрева бывают двух типов: ТЭНовые и индукционные.

Устройство и принцип работы ТЭНовых котлов довольно просты – есть нагревательная спираль, заключенная в герметичную металлическую оболочку с диэлектрическим теплопроводным наполнителем, тепло от спирали через наполнитель передается на поверхность оболочки ТЭНа, с которой контактирует теплоноситель системы отопления.

Так выглядит «начинка» ТЭНового котла на 9 кВт, который несмотря на компактные размеры способен обогреть дом площадью 100м2

Индукционные котлы появились для бытовых систем отопления относительно недавно. Их принцип действия заключается в свойстве металлов нагреваться под воздействием переменного магнитного поля. Сам нагревательный элемент представляет собой индуктивную катушку с сердечником из ферромагнитного сплава, через «вторичную обмотку» которой проходит теплоноситель.

Схема работы индукционного нагревателя

Особенность электрических котлов прямого нагрева в том, что вода выступает не только теплоносителем, но и является частью электрической схемы – через нее проходит переменный ток между электродами. Откуда и название котлов – электродные.

Каждый тип котла имеет свои недостатки. У ТЭНовых образуется накипь, которая ведет к снижению полезной мощности и ресурса котла. Индукционные – довольно дороги, громоздки и имеют «ступенчатую» регулировку мощности. Электродные имеют жесткие ограничения по качеству и составу воды, которая должна иметь определенное удельное электрическое сопротивление переменному току.

Каскад из четырех электродных котлов для обогрева большого дома

Ну а главный недостаток отопления загородного дома электрическим котлом – наличие самого теплоносителя и «громоздкая» система циркуляции из труб и батарей. Обустройство такой системы требует затрат, а КПД по сравнению с электрическими обогревателями прямого действия может быть меньше, если применяют циркуляционные насосы.

Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте про электрический котел для отопления частного дома.

Способ 5 — индукционный котел

Индукционный котел — это трансформатор с двумя видами обмотки. Возникающие вихревые токи следуют за короткозамкнутый виток, являющийся корпусом котла. Вторичная обмотка при этом получает энергию, которая преобразуется в тепло, нагревающее теплоноситель.

Индукционные котлы быстро нагревают дом, могут работать при низком напряжении и не содержат деталей, выходящих из строя. КПД такого котла почти 100% и не зависит от срока эксплуатации.

На фото индукционный котел ЭПО Эван на 9.5 кВт, Россия

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

Конвекторы

Внешним видом конвекторы очень похожи на панельные керамические обогреватели, но внутри металлического корпуса находится «открытый» ТЭН, заключенный внутри пластинчатого радиатора. Принципиальное отличие в способе обогрева – холодный воздух заходит в корпус через нижний ряд отверстий, соприкасаясь с радиатором, нагревается и выходит через верхний ряд отверстий.

Источник: https://proffstroygroup.ru/kommunikacii/otoplenie-doma-elektrichestvom.html

Электрическое отопление дома. Виды отопления принципы работы

Время на прочтение: 5 мин.

С первобытных времен человеческое стремление к комфорту выступало двигателем прогресса. Сегодня теплый и сухой дом – это неотъемлемый атрибут нормальной жизни. Систем отопление придумано немало: воздушное, электрическое, газовое. Электрическое отопление среди прочих является на данный момент самым мобильным, технологичным и безопасным. В нашей статье мы расскажем, почему выгодно отапливать дом электричеством и как работает электрокотел.

Преимущества электрического отопления

• безопасность – в нагревательных электроприборах нет открытого огня и взрывоопасных веществ;
• простое обслуживание – оборудование работает с минимальным участием человека;
• относительно недорогое оборудование;
• экологичность – при обогреве в окружающую среду не выделяется вредных веществ;
• не требует топлива;
• небольшие размеры отопительного оборудования.

Недостатки электрического отопления

• дорогая электроэнергия;
• зависимость от источника электроснабжения.

Основные виды электрического отопления

Отапливать дом посредством электроэнергии можно разными способами.

Основные типы электрических отопительных систем:

• отопление с использованием электрокотлов;
• инфракрасные обогреватели;
• электрические конвекторы;
• теплый пол, работающий от электросети.

Остановимся на каждой разновидности подробнее.

Электрокотел: типы и принцип работы

Электрическое водяное отопление – это система, состоящая из электрокотла, насоса и коммуникаций (труб). Так как при нагревании воды создается дополнительное давление, водяная отопительная система комплектуется расширительным баком.

Электрический котел – это «сердце системы». От его типа зависит мощность и конструктивные особенности отопления.

Электрокотлы с нагревателем ТЭН

ТЭН – трубчатый электронагревательный элемент. Под воздействием электрического тока он нагревается и отдает тепло жидкому носителю (воде), которая циркулирует в системе.

При нагревании жидкость расширяется и создает давление на стенки котла и трубы. Поэтому система требует дополнительной защиты – котел изготавливается из термостойкого водонепроницаемого материала и надежно изолируется. В таких условиях полезная мощность котла снижается. Чтобы нивелировать потери, система, как правило, комплектуется несколькими ТЭНами. В силу того, что им приходится работать в жидкости, на устройства дополнительно устанавливается защита в виде водонепроницаемого корпуса и надежной изоляции. Поэтому мощность ТЭНов несколько снижается.

Электрические котлы с нагревателем ТЭН потребляют много энергии, поэтому экономичными их не назовешь. Зато установка такого оборудования стоит относительно недорого.

Котел с электродным нагревателем

Здесь нагрев производится благодаря переменному току, который пропускается через электроды. Ионы жидкости под воздействием тока совершают колебания, от чего и нагревается носитель.

В качестве теплового носителя в электродном котле используют не воду, а антифриз, который хорошо проводит ток.

Электродное отопительное оборудование имеет высокую мощность и относительно небольшой размер и вес.

Потери электродных котлов составляют лишь 2%. Кроме того, отопительное оборудование электродного типа хорошо переносит перепады напряжения до 15-20%.

Котел с электродным нагревателем не будет работать, если внутрь не залит теплоноситель. Это исключает, перегрев электродов, делая оборудование пожаробезопасным.

Такой котел быстро разогревается и имеет высокий КПД около 98%. Его полезную мощность можно еще увеличить, если обвязать корпус трубами из металла.

Стоимость электродной отопительной системы невысока, что в сочетании с полезной мощностью делает его практически идеальным решением.

Электродный котел требует заземления при установке.

Кроме того, систему крайне сложно регулировать в автоматическом режиме. Как результат, электродный котел требует регулярного ручного контроля и своевременной замены электролита. А раз в год котел нужно чистить от отложений, которые скапливаются на электродах и корпусе.

Из-за необходимости регулярного обслуживания электродные котлы практически не используются для отопления частных домов.

Индукционные электрокотлы

Котел индукционного типа – одна из наиболее современных разновидностей электрического отопления. Нагревание теплоносителя в нем происходит по принципу электромагнитной индукции. Существует два типа индукционных котлов.

Индукционный электрический котел с двумя обмотками

В сердцевине котла расположена первичная обмотка, на которую подается электрический ток. Возле корпуса в трубах с теплоносителем распложена вторичная обмотка – в ней индуцируется напряжение высокой частоты. Когда вторичный контур замыкается, проводник нагревается – а вместе с ним и жидкость.

Индукционный электрический котел с одной обмоткой

Одну обмотку имеет котел с вихревым индукционным нагревателем. На нее подается напряжение высокой частоты. Корпус котла и все внутренние части изготавливаются из метала с выраженными магнитными свойствами. В результате появляются вихревые токи, вызывающие перемагничивание – и теплоноситель нагревается.

Электрические индукционные котлы имеют практически 100% КПД и очень быстро дают необходимое тепло.

Индукционные системы широко применяются для отопления административных зданий, многоквартирных домов и частного сектора. Их легко регулировать, и практически не нужно обслуживать на протяжении всего срока работы.

Индукционный котел экономичен и не чувствителен к качеству теплоносителя.

Но есть у индукционного отопительного оборудования и недостатки: высокая цена, большие габариты и низкочастотный гул при работе.

Электрический обогреватель

Радиатор состоит из ТЭНа, погруженного в теплоноситель – чаще всего масло. Система спрятана в металлическом корпусе, который принимает инфракрасное излучение от нагревателя и сообщает его окружающей среде.

Масляные обогреватели показывают высокий КПД. Они включаются напрямую в электрическую сеть и обладают высокой мобильностью.

Электрические обогреватели пожаробезопасны, не боятся вибраций. Но подходят они скорее для локального временного нагрева помещений, так как обладают небольшой мощностью.

Электрический конвектор

Конвектор – это небольшой портативный прибор, внутри которого расположен нагревательный элемент. Конвектор отдает тепловую энергию в окружающую среду не через корпус. Теплоносителем в данном случае является воздух. В корпусе расположен вентилятор, который направляет холодный воздух к нагревательному элементу и выпускает его, уже согретым.

Электрические конвекторы монтируются в пол или на стены, а также существуют переносные нагревательные приборы различной мощности. С их помощью можно нагреть как небольшой участок помещения, так и большую комнату, например, холл загородного дома. Но учтите, что подключение нескольких приборов к сети может спровоцировать перепад напряжения.

Конвекторы потребляют большое количество электроэнергии, поэтому для постоянного применения мало пригодны.

Инфракрасные отопительные системы

Инфракрасный обогрев – это современное технологичное решение, которое широко используется для отопления частных домов. Он основан на передаче инфракрасного излучения поверхностям в помещении.

Система оборудована излучателем, который при подключении к сети испускает в атмосферу инфракрасные лучи. Они нагревают все, с чем соприкасаются. Разогретые поверхности впоследствии отдают тепло в окружающую среду. Так помещение нагревается равномерно.

Инфракрасные отопительные системы воплощаются в различных технологиях:

• инфракрасная пленка – монтируется в любую поверхность (пол, стены, потолок), закрывается отделочными материалами, что никак не влияет на интенсивность обогрева помещения. Впоследствии такую систему можно демонтировать и переносить в другое место;
• инфракрасный обогреватель – имеет вид пластины, которая закрепляется на стенах или потолке. Чаще всего используется как дополнительное средство отопления.

Инфракрасное оборудование считается самым энергоэффективным средством для отопления. Оно оборудовано системой автоматической регуляции – поэтому нагревает комнату строго до заданной температуры.
Для качественного обогрева инфракрасные средства отопления нужно устанавливать по всему периметру помещения, так как они нагревают только поверхности перед собой.

Несмотря на высокую стоимость, инфракрасные системы отопления достаточно быстро окупаются, так как имеют самый высокому КПД и малому энергопотреблению.

Система «теплый пол»

Электрическая система «теплый пол» представляет собой кабель, который монтируется в стяжку. Существует вариация оборудования, которое можно монтировать под плитку – электрический тепловой мат. Здесь кабель крепится на стеклопластиковую сетку.

У обеих систем отопления есть один существенный недостаток – если какая-то часть кабеля выйдет из строя, перестанет отапливаться весь пол дома. Данная проблема решена в стержневых электрических матах. Здесь расположенные параллельно проводники скреплены стержнем. Если какой-то участок проводника будет поврежден – система сохранит свою работоспособность.

Современный «теплые полы» оснащены системой регуляции, которая включает и выключает систему, чтобы поддерживать заданную температуру.

«Теплый пол» чаще всего служит дополнительным источником тепла, так как потребляет много энергии и осуществляет локальный нагрев. Чтобы уменьшить потребление системой электричества, нужно обеспечить хорошую теплоизоляцию дома.

Выводы

Электрические радиаторы и конвекторы – это доступные приборы для локального временного обогрева помещения.

Если вам нужно организовать отопление здания на постоянной основе, мы советуем рассмотреть варианты обогрева помещения с помощью электрического котла, системы «теплый пол» или инфракрасных нагревательных приборов.

Источник: https://electrogid.by/elektricheskoe-otoplenie-vidy/

Газ или электричество? Какое отопление выгоднее и дешевле для частного дома? на сайте Недвио

Какое отопление дешевле и выгоднее для частного дома: газовое или электрическое? Многие сразу скажут: конечно, газ! Он же в разы дешевле, и иметь газовую трубу рядом — мечта каждого дачника.

На самом деле, не все так однозначно. В большинстве случаев, топить дом газом действительно выгоднее, чем электричеством. Но это если сравнивать эти два способа по размеру ежемесячных счетов. Если же учитывать все затраты, в том числе на подключение, оборудование и эксплуатацию, электрическая система зачастую выглядит более выгодной.

В этой статье мы попробуем разобраться объективно в этом вопросе. А для этого нужно досконально изучить все плюсы и минусы обоих систем отопления и сравнить все расходы.

Сегодня на рынке представлено два основных вида электрических отопительных систем:

• водяное отопление;
• и с применением конвекторов.

Первый тип требует наличия теплоносителя, который нагревается и подается, по отопительной системе, в комнаты, которые следует обогреть.

Как и в любой водяной системе, здесь естественно необходим котел, который будет греть воду в трубах. Данный тип отопления очень эффективен, так как вода имеет большую тепловую инертность.

Монтаж такой отопительной системы достаточно прост и много материалов для него не нужно. Достаточно на стене закрепить конвектор и подвести к нему питание 220В. Доступные цены и простота монтажа — основные достоинства этого типа отопления.

Отапливаемся газом

Газовое отопление справедливо можно считать более выгодным, если газовая труба находится в непосредственной близости от дома. Чтобы сэкономить на подключении к магистрали, рекомендуется воспользоваться следующими правилами:

1. Все услуги должны быть заказаны в одном месте. Это и проект, монтаж и последующее сервисное обслуживание;
2. Нужно грамотно подготовить место для котла;
3. Сам котел должен соответствовать площади дома;
4. Следует выбрать оптимальный размер дымохода.

Основной плюс газового отопления — это низкая стоимость энергоносителя. Однако, по сути, все плюсы на этом и заканчиваются.

Недостатки газового отопления

1. Если дом изначально не был подключен к газовой магистрали, то стартовые затраты на присоединение настолько велики, что не каждому будут по карману. И если у владельца дома с участком роста доходов в перспективе не предвидится, то можно смело ставить электрокотел.

   И не беспокоиться о разнице в стоимости носителей энергии;

2. Не стоит еще забывать о том, что газ — это достаточно взрывоопасная субстанция.

   И тут уж поневоле еще раз подумаешь, прежде чем устанавливать газовое отопление в дом;

3. Газовая водяная отопительная система неудобна для кратковременного использования, она слишком долго прогревается (когда дом используется в холодные месяцы от случая к случаю).

Сравнение затрат на газ и электричество. Какова разница в цене?

Давайте попробуем сделать простой расчет и посмотрим, насколько дороже топить дом электричеством, по сравнению с газом.

Будем исходить из того, что отапливать частный дом нужно пять месяцев в году. Учтем, что будут не только холодные дни, но и теплые, поэтому расход энергии разделим на 2.

Итого на обогрев дома в течение года приблизительно уйдет 27 000 кВт энергии.

Тарифные цены поставщиков в этом году в Подмосковье составляют:

• 4,0 руб. за 1 кубический метр газа;
• 3,80 руб. за 1 киловатт электроэнергии.

Нетрудно посчитать, что расходы на обогрев дома электричеством составят 102.600 рублей за отопительный сезон.

Теперь сравним сколько придется потратить, если используется газ и установлен котел, мощность которого составляет 24 кВт, а производительность — 2,84 куб. м. в час.

При обогреве частного дома, с одного кубического метра газа выходит 8,45 кВт тепла. В расчет возьмем КПД котла равным 90 %:

8,45 х 0,9 = 7,61 кВт.

В результате получим, что за тот же отопительный сезон затратится 3.548 кубометра газа, общая стоимость которого составит 14.192 рублей.

Если сравнить два дома одинаковой площади, один из которых отапливается магистральным газом, а другой — электричеством, ежемесячные расходы на отопление первого будут более чем в 7 раз дешевле.

Конечно, это немалая разница. Но заглянем вперед и сделаем расчет на перспективу, например на 15 лет. Приплюсуем сюда расходы, которые потребуются для того, чтобы установить газовую отопительную систему:

• Чтобы подключиться к газовой магистрали в Московской области придется потратить не менее 600-700 тысяч рублей;
• Годовое техническое обслуживание газового котла обходится в 8 тыс. руб., за 15 лет эта сумма перерастет в 120 тыс. руб.;
• Учтем замену котла (а он за этот период явно выработает свой ресурс) — еще 50 тыс. руб.;

В общей сложности, получим 978 тысяч рублей дополнительных расходов.

Подведя итог, имеем, что за 15 лет на отоплении дома электричеством мы потратим 1.539.000 руб

Источник: https://Nedvio.com/gaz-ili-elektrichestvo-chto-vygodnee/