Самый экономичный способ отопления частного дома – котел на магистральном газе. Но часто, по объективным причинам, такая возможность есть далеко не везде. На условном втором месте по стоимости тепловой энергии стоят твердотопливные котлы или отопление от камина/печи с закрытой топкой (если дом небольшой), но если учесть необходимость хранения топлива и сложность обслуживания, такой способ отопления нравится не всем. Для хранения сжиженного газа нужны дорогостоящие емкости. А жидкое топливо кроме сложностей с хранением, отличается дорогостоящим оборудованием и плохими экологическими характеристиками. Всех этих недостатков лишено электрическое отопление частного дома. Кроме одного – высокой стоимости энергоносителя. Хотя и в этом случае есть возможности снизить нагрузку на семейный бюджет. Какими особенностями обладает отопление дома электричеством, самый экономный способ, которым можно обогреть дом при помощи энергии, рассмотрим в нашей статье.
Электрическим обогревателям не нужны дымоходы и они могут устанавливаться в любом месте Источник poradavam.com
Видео 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.
На заметку! Соответственно, при использовании масляного радиатора будет долго прогреваться помещение, в котором он используется.
Но это свойство всех батарей, в том числе и водяного отопления, у которых основной способ передачи тепла – это излучение, которое работает 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.
В защиту масляных радиаторов скажем, что это все-таки устройства для временного локального обогрева и от них никогда не требовалась высокая энергоэффективность.
Есть модели масляных радиаторов, которые можно вешать на стену Источник b-sector.ru
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 Источник romb.ua
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.
Особенности выполнения монтажных работ
Чтобы сделать электрическое отопление, надо определиться с видом устанавливаемого оборудования. От этого напрямую зависит порядок действий. Определившись с типом системы обогрева, стоит узнать, как сделать все своими руками, что для этого потребуется, и как избежать типовых ошибок.
Монтаж инфракрасного теплого пола
Для организации обогрева надо приобрести:
- инфракрасную пленку. Предпочтительно использование продукции ведущих производителей, которая полностью отвечает нормативным требованиям. Такие изделия отличаются высокими эксплуатационными характеристиками и способны прослужить достаточно долго;
- материалы для устройства тепло- и гидроизоляционного слоя;
- терморегулятор, с помощью которого можно будет контролировать степень нагрева декоративного покрытия.
После того, как будет приобретено все необходимое, приступают к выполнению монтажных работ. Монтажные работы выполняются в следующей последовательности:
- Очищается и тщательно подготавливается основание. С пола удаляются все имеющие загрязнения. Основа выравнивается. Не должно быть никаких значительных выступов.
- Устанавливается терморегулятор. Место выбирается таким образом, чтобы при необходимости обеспечить свободный доступ для изменения параметров обогрева;
- На подготовленное основание застилается теплоизоляция. Для предотвращения смещения слоя в процессе монтажа, теплоизоляцию с помощью строительного скотча;
- Производится укладка инфракрасной пленки. При выполнении работ следует руководствоваться инструкцией, идущей в комплекте к инфракрасной пленке. Укладка производится только на открытые участки. Под мебелью пленки быть не должно, так в этом случае ее работа будет неэффективной;
- Для исключения смещения отдельные элементы соединяются между собой, а затем линия среза тщательно изолируется битумным скотчем;
- Смонтированные элементы соединяются с проводами;
- Подключается терморегулятор;
- Выполняется контроль смонтированной системы;
- Укладывается слой гидроизоляционного материала;
- Монтируется декоративное покрытие.
При выполнении монтажных работ следует соблюдать требования безопасности, что исключить случайное травмирование электрическим током.
Монтаж трубчатого электронагревателя
Перед началом монтажных работ следует определиться с местом установки. Для масляного обогревателя чаще всего выбирается место непосредственно под окном, где размещаются традиционные радиаторы, либо сбоку от дверного проема. После того, как место будет выбрано:
- Наносят разметку. Отмечаются места под крепежные отверстия. Для этого к основанию прикладывается отопительный прибор и отмечаются точки в месте расположения специальных элементов, предназначенных для фиксации на крепеже. От качества выполнения данного этапа во многом зависит конечный результат;
- По сделанной отметке формируются посадочные отверстия;
- В просверленные отверстия закручивается крепеж. Чаще всего крепежные элементы поставляются совместно с отопительным прибором и имеет форму крюка. Если такового в комплекте поставки не оказалось, всегда можно приобрести все необходимое для выполнения работ в ближайшем хозмагазине;
- Прибор навешивается на подготовленные крепежные элементы. Проверяется его работоспособность. Регулируется режим работы. Если в состав устройства не входит специальный датчик, позволяющий отрегулировать ее режим работы, подключают внешнее устройство. С его помощью можно задать изменение температуры в строго заданном диапазоне.
Установка котла
Если для электрического отопления в деревянном доме будет использоваться электрокотел, следует сначала определиться с местом его установки. Выбор места зависит от выбранной модели обогревателя и его характеристик. Двухконтурные модели позволяют обеспечить не только обогрев жилого помещения, но и организовать горячее водоснабжения. Их установка выполняется таким образом, чтобы не возникало трудностей с подключением к воде. Чаще всего для этой цели выбирается ванная комната либо кухня.
После того как место для монтажа обогревателя выбрано, составляют подробную схему, в которой определяется положение каждого элемента системы. После этого производится монтаж щитков, которые будет использоваться для размещения автоматов. Для каждого помещения следует предусмотреть свой автомат, чтобы защитить систему от негативных факторов. Производится разводка проводки с учетом размещения котла и других приборов. Устанавливается оборудование, которое будет использоваться для отопления. Все элементы системы соединяются между собой. Контролируется их пространственное расположение и работоспособность.
Производится пробный пуск. При необходимости устраняются имеющиеся недостатки и выставляются оптимальные режимы работы, позволяющие создать комфортные условия в помещении. Если все было сделано правильно, в комнате достаточно быстро должно стать тепло. Прогрев до оптимальной температуре можно выполняться на максимальном режиме. Затем интенсивность теплового потока можно несколько снизить.
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.
Когда речь идет не просто о локальном обогреве, а о СИСТЕМЕ отопления, то это значит следующее:
- Отопление работает не только когда в доме кто-то есть (поэтому печь дровяная — это не система ).
- Можно управлять системой (настраивать, регулировать) в том числе удаленно. Поэтому просто включенный в розетку масляный радиатор или тепловентилятор — это не система отопления.
Индивидуальное электроотопление частного дома имеет четыре варианта систем обогрева:
- автономные системы водяного отопления на основе электрических котлов:
- использование инфракрасных керамических обогревателей;
- электрические конвекторы с электронными термостатами;
- электрические конвертеры с инверторными термостатами.
Все эти системы могут быть адаптированы в систему «умный дом», и управляться в удаленном режиме.
Электрокотлы
Электрические котлы — один из удобных и современных видов электрического обогрева дома. Они рассчитаны для монтажа в сеть трубопроводов. Электрический котел выполняет ту же функцию, что газовый и твердотопливный. Монтируется в ту же сеть с радиаторами или водяным теплым полом. Мощность электрического котла существенно больше, чем конвектора, так как он нагревает теплоноситель для всего здания.
Монтаж электрического котла требует выделения большей мощности и устройства более мощной проводки. По цене электрокотел обычно дешевле, чем газовый, но общая система вместе с монтажом и наладкой выходит практически одинаковой по цене. Часто электрический котел используется в паре с газовым, как аварийный источник тепла.
Отопление от электрического котла часто используется для замены газовых или других систем. В таком случае сеть трубопроводов остается та же, заменяется лишь котел.
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 Источник mirvera.ru
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 Источник josri.ru
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 Источник obriy-ua.com
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.
Расчет мощности под площадь дома
Приведем упрощенный расчет мощности, так как данный вопрос — тема для отдельной статьи. Приблизительное исчисление обычно всегда дает максимально приближенные к реальным потребностям результаты.
Если электрокотел выполняет вспомогательную функцию нагрева дополнительно к основному газовому или другому агрегату, к камину, то на 120–150 м² достаточно будет мощности 3–6 кВт.
Сравнительная таблица средне-статистического потребления электроэнергии электрическими котлами
| Электродные | ТЭНовые | ||||
| Мощность котла | Площадь обогрева, м² | Потребление, кВ/час | Мощность котла | Площадь обогрева, м² | Потребление кВ/час |
| 3 кВ 1фазный | 50 | 0.5–0.6 | 3 кВ 1фазный | 30 | 1.5–1.8 |
| 5 кВ 1фазный | 80 | 0.9–1.2 | 5 кВ 1фазный | 50 | 2.0–2.5 |
| 9 кВ 3фазный | 120 | 1.8–2.3 | 9 кВ 3фазный | 90 | 3.6–4.2 |
| 25 кВ 3фазный | 350 | 4.5–5.5 | 25 кВ 3фазный | 240 | 9.5–11.0 |
Если же энергосберегающий котел – основной источник тепла, то надо проводить расчет с учетом теплопотерь, которые для среднестатистического частного жилья с двухкирпичной кладкой и потолками 2.7 м в климате Подмосковья — 1 кВт/час. Рекомендуется подбирать мощность с запасом на 10–20 %, а для ТЭНовых нагревателей — на 20–30 %, так как у них КПД уменьшается из-за накипи. Для 80 м² потребуется электрокотел на 9.6–10 кВт (8 кВт + 20 %).
Для SAV котлов мощность в 2.5 кВт — это 2100 ккал/час, чего хватит для обогрева 25–30 м². На исчисление влияет требуемая температура. Если в помещении 120 м² надо поддерживать 15–20 градусов, то хватит агрегата на 6 кВт.
Экономичный электрокотел для отопления ионного типа мощностью в 3 кВт подойдет для обогрева 50 м². Такое же изделие с ТЭНом обогреет 30 м².
Видео описание
Наглядно про инфракрасные обогреватели на видео:
Есть три принципиально разных по устройству типа инфракрасных обогревателей:
- рефлекторы, у которых спираль накаливания заключена в колбе из кварцевого стекла;
- панельные – в керамической монолитной плите «запаян» ТЭН;
- пленочные – с карбоновым напылением на полимерной пленке.
Отопление дома электричеством первого типа тип относится к обогревателям, работающим в коротковолновом диапазоне ИК излучения.
Такие устройства можно использовать как дополнительный обогреватель, но не в качестве базового элемента системы отопления частного дома электричеством.
Недостатки – самый низкий КПД (за счет видимой части излучения), отсутствие точной регулировки температуры и высокая температура корпуса.
Второй тип прибора работает в мягком длинноволновом диапазоне. Максимальная температура керамической панели не превышает 90°C, но на корпусе она еще ниже. Есть два типа управления – механический и электронный термостат. Первый вариант предполагает ручное управления и его точность невысока. С помощью электронных термостатов можно выставлять температуру с точностью до 1°C.
Инфракрасная панель настолько безопасна, что ее можно вешать на деревянные стены Источник centr-tepla.in.ua
Особенность пленочных обогревателей в том, что они нагревают не воздух, а предметы в зоне излучения (а предметы потом воздух). Поэтому их нецелесообразно использовать дома как основную систему отопления. Зная это свойство нагревательных пленок можно использовать их в нужном месте – где человек находится непосредственно в это время, на открытых верандах, гаражах. Включил, и сразу тепло, уходя – выключил, чтобы не греть улицу или гараж в котором никого нет.
Устанавливать пленки в спальне некомфортно: если вы в зоне действия нагревателя – то будет жарко, если не в зоне, то холодно. Оптимальный вариант – использовать их в составе теплого пола – это наиболее комфортно человеку, когда ноги в тепле, а голова в прохладе. Управление работой происходит в автоматическом режиме с помощью пары «датчик температуры-термостат».
Если на полу недостаточно места, то пленочный обогреватель можно монтировать на любой свободной плоскости Источник otdelka-expert.ru
Подходящее оборудование для конкретных условий
Прежде всего, нужно сказать, что для каждого определенного случая нужно правильно подобрать систему электрического отопления дачи. Все зависит от того, насколько часто Вы навещаете дачный домик и для каких целей он у Вас построен. Рассмотрим каждую из существующих ситуаций более подробно.
Редкий визит
Если Вы посещаете дачный участок крайне редко, особенно зимой, тогда конечно же нет смысла осуществлять установку капитальной отопительной системы на даче своими руками. Здесь рекомендуется использовать подключение электроконвекторов, тепловентиляторов либо масляных радиаторов. Конвекторы могут крепиться на стену, в пол либо устанавливаться на роликах. У каждого из типов конструкции свои преимущества и недостатки. Рекомендуем сразу же ознакомиться с советами по выбору электрического конвектора, чтобы купить наиболее подходящую модель для отопления дачи.
Что касается тепловентиляторов и масляных обогревателей, они позволяют в кратчайшие сроки прогреть помещение, что как раз и нужно при редком визите на дачу.
Отдых на выходных
Если дачный домик представлен утепленной капитальной постройкой, здесь уже есть смысл самому сделать более качественное электрическое отопление дачи. Лучше всего в этом случае зарекомендовал теплый пол, который позволяет прогреть помещение за небольшой промежуток времени и держать определенную температуру в доме столько, сколько нужно.
Одного лишь теплого пола может не хватить, если Вы решили сделать электрическое отопление на даче площадью 100 кв м и больше. В этом случае рекомендуется дополнить систему подключением инфракрасных обогревателей, имеющих высокий КПД и относительно невысокое энергопотребление. Комбинация из теплого пола и ИК-панелей, как показано на структурной схеме выше, позволит быстро и недорого прогреть дачный домик для отдыха на выходных зимой.
Частое посещение
Ну и последний вариант, который встречается реже всего – загородный дом, в котором хозяева проводят значительную часть своего времени. При таких условиях необходимо позаботиться о качественном обогреве, и если нет газа на даче – обязательно сделать электрическое отопление своими руками.
Тут уже не рационально использовать оборудование с высоким энергопотреблением – тепловентиляторы и масляные обогреватели. Более грамотным решением будет подключение электрического котла, работающего вместе с водяными радиаторами.
Помимо этого в комнатах рекомендуется подключить электрический теплый пол, и при необходимости установить потолочные ИК-панели, управляемые регуляторами температуры. Такая система отопления дачи не требует установку дымохода, получения различных разрешений и вызова мастера для монтажных работ, что делает ее лучшей при отсутствии газа на участке.
Сразу же рекомендуем просмотреть видео с обзором современной системы электроотопления, которая за короткий промежуток времени набрала множество положительных отзывов в интернете:
Видео обзор экономичной системы обогрева дачного дома больших размеров
Конвекторы
Конвектор представляет собой металлический корпус определенной конструкции с впускным и выпускным отверстием для создания эффекта конвекции воздуха. Внутри конвектора находится нагревательный элемент. Нагревательные элементы бывают нескольких типов (в порядке технической эволюции): игольчатые с нитями накаливания, ТЭНы, Х-образные монолиты, и монолиты с «чешуйками» – Hedgehog. Впускной канал закрывается различного рода фильтрами для защиты от пыли, выпускной — декоративной решеткой для защиты от попадания мелких предметов и более равномерного распределения нагретого воздуха.
Корпус конвектора не только служит защитой нагревательного элемента, но и увеличивает скорость восходящего потока. За счет этого, при одинаковой мощности, обогрев помещения происходит быстрее, чем от батареи водяного отопления.
Стильная панель конвектора отлично смотрится в современном интерьере Источник teplo-vsem.ru
У конвекторов есть три вида термостатов – механические, электронные и в последнее время – инверторные.
Механический и электронный термостат – это термореле, которое включает и выключает конвектор в зависимости от установленной на нем температуры. В механике температура устанавливается ручным регулятором, часто «на глаз», в электронном термостате – сенсорными кнопками с цифровой индикацией значения температуры.
Инверторный термостат (блок управления) в отличие от механического и электронного термостата, которые работают в режиме вкл/выкл, управляет работой конвектора по иному принципу – с автоматическим изменением мощности нагрева, что позволяет достичь высоких показателей энергоэффективности. Такая экономия может достигать 40-70% электроэнергии, по сравнению с привычным всем on/off конвектором.
Причина этой экономии в таком понятии как гистерезис: это разница температур, при которой термостат включает прибор и выключает. Конвекторы с механическим или электронным термостатом включаются и выключаются не при точном достижении установленной температуры, а с заранее предусмотренной производителем погрешностью. Это делается для того, чтобы обогреватель не включался и выключался с высокой частотой (чем меньше гистерезис – тем выше эта частота). В этом случае автоматика быстро бы вышла из строя. Поэтому такие конвекторы всегда имеют разницу между включением и выключением в несколько градусов, как бы точно они не измеряли температуру. И вот эти лишние градусы on/off конвекторов и расходуют лишнюю электроэнергию.
Конвектор с инверторным термостатом работает по другому алгоритму: у него нет таких параметров, как температура включения и выключения нагревателя. Инверторный термостат не отключает/включает нагрев, а автоматически уменьшает/увеличивает мощность нагрева в зависимости от разницы температур и скорости изменения этой температуры.
Выбор подходящей системы
В зависимости от площади жилого помещения и качества утепления стен выбирается подходящий вариант автономного электрического отопления квартиры. Если Вы являетесь владельцем однокомнатной либо двухкомнатной хрущевки, тут может справиться система теплый пол в сочетании с электроконвекторами либо ИК-панелями. Комбинаций с инфракрасными обогреватели более выгодная и эффективная, т.к. тепловое излучение будет направлено сверху вниз и все тепло будет циркулировать в нижней части комнаты. Отопление квартиры электрическими конвекторами лучше только из-за того, что устройства не сушат воздух и не оказывают негативное влияние на самочувствие человека. Существует множество отзывов о том, что ИК-обогреватели при постоянном излучении отрицательно влияют на здоровье, что и является их недостатком.
С остальными преимуществами и недостатками инфракрасных обогревателей Вы можете ознакомиться в соответствующей статье. Все же, как показывает статистика, в 2022 году такие устройства активно покупаются для бытового применения!
Что касается электрического теплого пола, он действительно очень популярен и эффективен. Осуществить укладку пленочного теплого пола под ламинат сможет любой, даже чайник в электрике. К тому же из материала можно сделать только подогреваемые дорожки в квартире, а не стелить пленку по всей площади пола. Такой вариант отопления положительно отобразиться на экономии электроэнергии и в то же время будет эффективно прогревать помещение.
Если же Вы проживаете в трехкомнатном либо четырехкомнатном жилище, тут уже более разумно будет использовать подключение электрического водяного отопления в квартире. Связано это с большой суммарной площадью комнат, на которую потребуется полноценная, мощная отопительная система. К примеру, если площадь составляет 130 м. кв., с расчетом 1 кВт/10 м.кв. нужно будет установить не меньше, чем 13-киловаттную связку из электрообогревателей. Конечно же, зимой Вы будете отдавать немало денег на эксплуатацию индивидуальной системы электрического отопления. К тому же, для использования такого варианта проводка должна быть мощной, способной выдержать высокие токовые нагрузки. В этом случае без замены электропроводки в квартире не обойтись, что, опять-таки, ударит по Вашему бюджету. В то же время, если использовать водяные радиаторы, работающие от электрокотла, отопление будет автономным и менее затратным, что позволит «убить одним выстрелом двух зайцев».
Рекомендуем сразу же ознакомиться со статьей о том, как правильно подключить котел к сети своими руками, чтобы Вы не наделали ошибок и система прослужила дольше!
Пример реальной системы с интеллектуальной схемой управления электрическим отоплением дома
Компания NOBO, ведущий европейский производитель конвекторов, производит две совместимых между собой системы «умного» управления работой электрических приборов. В том числе «теплыми полами» (через термостат) и любыми другими бытовыми приборами, которые подключены к сети (через щиток, «разрыв» в цепи или включение/отключение розеток). Для этого они выпускают специальные термостаты, приемники-розетки и релейные приемники скрытого монтажа.
С помощью такой системы можно контролировать и управлять работой до 100 приборов или групповых зон. А термостаты серии 700 обеспечивают 4 режима работы конвекторов: комфортный, экономичный, незамерзающий (температура воздуха 7°C) и «выключено». Как утверждает производитель, гибкость такой системы управления конвекторами и теплым полом позволяет экономить на электрическом отоплении дома до 25%.
Одна из двух схем управления мультизональной электрической системой Источник stroydoma74.ru
