Как сэкономить на отоплении дома электричеством

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.

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 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.

Используемое оборудование

Организовать электроотопление частного дома можно с использованием различного оборудования. Каждый вариант имеет свои отличительные особенности, заслуживающие пристального внимания.

Электроконвекторы

Данный вариант способен заинтересовать тех, кто ищет экономичное решение. Конвертер с подходящими техническими характеристиками позволяет организовать эффективный прогрев внутреннего пространства с минимальными финансовыми вложениями. Его принцип работы основан на использовании естественной циркуляции воздуха. Воздушная масса, нагретая внутри устройства, поднимается к потолку. Благодаря этому воздух внутри помещения начинает более активно перемещаться, обеспечивая прогрев каждого микрообъема.

К преимуществам использования электроконвертеров стоит отнести:

• Использование естественной циркуляции, благодаря которой удается избежать перемещения твердых частиц пыли, неизбежно присутствующих на поверхности. Благодаря этому удается избежать негативного влияния на здоровье людей;
• Компактность. Электроконвертеры не занимают много места, вырабатывая достаточную мощность;
• Быстрый нагрев нагревательных элементов;
• Достаточно высокий КПД, достигающий 80 %;
• Возможность изменения режима работы;
• Регулирования степени нагрева воздуха в помещении в заданном диапазоне;
• Мобильность. Электроконвертер всегда можно перенести на другое место или в помещение;
• Возможность использования в качестве основной и дополнительной системы. В последнем случае оборудование используется совместно с устройствами другого типа и вида;
• Ограничение по степени нагрева корпуса. В большинстве устройств он не нагревается выше 60 °С. Температура нагревательного элемента не превышает 100 °С.

К недостаткам данного способа отопления частного дома стоит отнести необходимость установки оборудования в каждой комнате. При одновременном включении всех приборов существенно повышается потребляемая мощность. Это не только увеличит расходы на электроэнергию, но и может стать причиной превышения нагрузки на электросеть, в результате чего она выйдет из строя.

Трубчатые электронагреватели

Отопление дома электричеством может быть реализовано с использованием трубчатых электронагревателей. Вырабатываемое ими тепло передается жидкому теплоносителю, циркулирующему по кругу, а затем в окружающее пространство. Их принцип работы напоминает работу электрочайника. Именно поэтому трубчатые электронагреватели иногда называют масляными радиаторами.

К преимуществам их использования в частном доме для организации отопления электричеством относят:

• Высокий КПД;
• Безопасность в процессе эксплуатации;
• Надежная конструкция;
• Универсальность использования;
• Стойкость к негативному внешнему воздействию;
• Большой ассортимент. Всегда можно выбрать модель с подходящим дизайном в зависимости от места установки.

Из недостатков стоит отметить высокую стоимость нагревательных элементов.

Теплый пол

Нередко используется как дополнительное электроотопление в квартире и в доме. Позволяют полностью избавиться от радиаторов. Обеспечивают равномерное распределение тепла всему пространству. Позволяют поддерживать степень прогрева воздуха в заданном диапазоне без котла.

При правильно выполненных расчетах нередко используется как основной источник тепла. С его помощью можно организовать отопление от электричества в частном доме любой площади, находящейся в любом регионе.

Электрокотел

Чаще всего для обогрева загородной недвижимости выбирается водяное отопление. Для нагрева теплоносителя, циркулирующего по трубам, используется котел с различными характеристиками и принципом работы. Возможно установка устройства:

• с ТЭНом. Обходятся дешевле устройств другого типа. Безопасны и надежны в использовании. Имеют доступную стоимость. Не создают проблем в процессе обслуживания. Однако такой выбор нельзя назвать самым экономным. Расходы на электроэнергию существенно выше, что следует обязательно учитывать при выборе электрокотлов данного типа;
• индукционного типа. Для нагрева теплоносителя используется тепло, отдаваемое током, индуцируемым во вторичной обмотке. Подобный устройства позволяют быстро прогреть окружающее пространство. Они сохраняют работоспособность при низком значении напряжения. Имеют высокий КПД, достигает 100 %;

  

• электродного типа. В качестве источника энергии выступают электроды, обеспечивающие прохождение тока через жидкий теплоноситель. Это предотвращает появление накипи на нагревательном элементе. Это существенно увеличивает срок службы оборудования и повышает его надежность в процессе эксплуатации. Такое оборудование нередко является наилучшим вариантом при выборе электрического отопления для дачи. Устройство имеет компактные размеры и позволяет рационально распорядиться свободной площадью.

Инфракрасные обогреватели

Нередко выбирается для дачного домика. Из всех видов используемого оборудования позволяет организовать обогрев помещения в ограниченные сроки. Устройства вырабатывают тепло, которое затем нагревает находящиеся внутри помещения предметы. От нагретых изделий тепло передается в окружающее пространство. В результате воздух постепенно прогревается до комфортной температуры.

Может реализовываться по-разному. Особой популярностью пользуются инфракрасные панели, допускающие монтаж в любом пространственном положении. Подходят не только для жилых зданий, но и для производственных помещений.

Возможен монтаж инфракрасного теплого пола, который может быть выполнен в любое время, а не только во время строительства дома или выполнения ремонта. Такой вариант можно реализовать своими силами, даже не имея особого опыта выполнения строительных работ.

Инфракрасные обогреватели являются самым экономным способом организации отопления дома с помощью электричества. Может выступать в качестве основного источника тепла, но чаще всего используется для дополнительного обогрева.

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.

Способы дополнительной экономии при электрическом отоплении

Соблюдение простейших мер по энергосбережению поможет вам дешево организовать отопление дома электричеством.

• Утепление стен здания – его целесообразно проводить с наружной стороны стен. Внутреннее утепление чревато образованием конденсата между стеной и утеплителем и требует строгого соблюдения технологии и дополнительных мер изоляции.
• Снижение тепловых потерь с естественной вентиляцией путем замены окон и дверей на энергосберегающие.
• Использование многотарифного счетчика электроэнергии – актуально, в первую очередь, для систем электрического отопления с котлом, т.к. принцип работы обогревателей требует практически постоянного поддержания заданных параметров.
• Использования аккумуляторов тепла – применимо только для систем с котельным оборудованием. При условии, что у вас установлен многотарифный прибор учета электрической энергии, вы можете в целях экономии накапливать тепловую энергии посредством аккумулятора в ночное время суток.

Важно! В некоторой степени, теплоноситель системы отопления также выступает в качестве аккумулирующего звена, поэтому котельная система электрического обогрева способна поддерживать тепло в доме в случае кратковременных перебоев в подаче электроэнергии.

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.

Индукционные котлы

В комплектацию данного оборудования входит излучатель и трубопровод, по которому происходит циркуляция теплоносителя. Лучшими электрические котлы для отопления дома индукционного типа могут быть признаны в связи с отсутствием в них нагревательного элемента. Излучатель, находящийся в приборе, вырабатывает электромагнитное поле, взаимодействующее с металлом. При этом создаются вихревые потоки, передающие свою энергию теплоносителю.

Потребляемая мощность индукционного электрического котла для отопления дома — 220В. Его преимущества заключаются в простоте монтажа и дальнейшего обслуживания. Кроме этого, подобный агрегат не имеет быстроизнашивающихся элементов, а образование накипи в нем возможно лишь в минимальных объемах. Специалисты рекомендуют использование таких котлов для отопления больших помещений с применением теплоносителя в виде воды, масла или антифриза.

Существенным недостатком такого оборудования являются его внушительные размеры и высокая стоимость. Кроме этого, повреждение целостности контура приводит такой котел к выходу из строя в связи с опасным повышением температуры.

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

Пленочные обогреватели самые эффективные. Обычно их используют в составе теплого пола, но в принципе их можно монтировать в стены или на потолке. Но именно монтаж в составе напольного покрытия более всего соответствует правильному и равномерному отоплению помещения. 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

Почему выбирают электрическое отопление?

Принято считать, что отопление дома системами, работающими от электричества слишком затратно. Поэтому их преимущества как-то не принимаются во внимание.

Электрические системы отопления принадлежит к числу самых экологически чистых. Они не дают никаких выбросов в атмосферу

Это в корне неправильно, ведь электрические системы имеют множество значимых достоинств, выгодно отличающих их от отопления других типов:

• Безопасность. Оборудование не работает с открытым пламенем и взрывоопасными веществами, как другие отопительные приборы. Качественно проложенная проводка – надежная защита от возможного возгорания.
• Простота в управлении и обслуживании. Автоматические системы регулируют работу оборудования, что требует минимального вмешательства человека. Элементы, требующие регулярной замены или чистки, отсутствуют.
• Полная экологическая безопасность. При работе система не выделяет токсичных веществ, поэтому ее можно монтировать в любых помещениях.
• Отсутствие необходимости в хранении запаса топлива. Поэтому не требуется специальное помещение для складирования горючих материалов.
• Компактность. Большая часть оборудования отличается небольшими размерами. Разнообразный дизайн устройств позволяет легко подобрать модель для любого по стилистике интерьера.
• Невысокая стоимость. По сравнению отопительными приборами других типов, цена такого самого оборудования значительно ниже.

Из значимых недостатков электрических систем помимо достаточно высокой стоимости электроэнергии справедливости ради нужно отметить полную энергозависимость оборудования.

Это означает, что при прекращении подачи электроэнергии все приборы прекратят свою работу, что будет особенно заметно в местностях с частыми отключениями. Кроме того, для бесперебойной работы оборудования понадобится мощная электросеть, что есть далеко не везде.

Для обустройства водяного отопления с электрическим котлом выбирают только закрытую систему с оснащенным мембраной расширительным баком, с помощью которого регулируется давление в системе

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.

Корпус конвектора не только служит защитой ТЭНа, но и увеличивает скорость восходящего потока. За счет этого, при одинаковой мощности, обогрев помещения проходит быстрее, чем от батареи водяного отопления.

Стильная панель конвектора отлично смотрится в современном интерьере Источник teplo-vsem.ru

Как и у панельных керамических обогревателей, есть два вида термостатов – механические и электронные. И именно электронное управление работой обеспечивает точность регулировки и возможность работать в нескольких режимах:

• индивидуальный, с ручным управлением, применяют для обогрева отдельного помещения;
• групповой, работа нескольких приборов под управлением одного (общего) термостата, что обеспечивает равномерный обогрев большой площади или одинаковый режим отопления нескольких комнат;
• интеллектуальный, управление с помощью дистанционного пульта, подключение к GSM модулю и управление с помощью стандартных команд с удаленного терминала (мобильная связь, интернет), подключение к роутеру и управление через локальную сеть и/или интернет.

Конвекторы отопления

Конвекторы поступают на рынок в виде открытых для проникновения воздуха приборов с нагревательными элементами. При соприкосновении воздуха с источником тепла, он быстро прогревается и поднимается вверх. Охлажденный воздух поступает в нижнюю часть комнаты – и вновь поднимается, нагретый конвектором. Так происходит естественная циркуляция горячих и холодных воздушных масс. Отдельные модификации оснащены защитным экраном, задающим определенное направление теплому потоку воздуха. Наличие специального вентилятора позволяет ускорить циркуляцию воздуха в комнате.

Классификация конвекторов

Основные характеристики:

• Монтаж – напольный, настенный (горизонтальный и вертикальный), потолочный, встраиваемый;
• Принцип нагрева – ТЭНовый и инфракрасный;
• Циркуляция – естественная и принудительная;

По типу монтажа:

Напольные конструкции выигрывают в мобильности. К недостаткам относят наличие шнура электропитания, применение которого неудобно в доме с маленьким ребенком. Настенные модели привлекают внимание потребителей небольшой толщиной. Это позволяет произвести монтаж под окном и защитить помещение от проникновения холодного потока воздушных масс.

Выбор встраиваемых плинтусных обогревателей оправдан при оснащении крупногабаритных помещений, где установка настенных вариантов не позволит обогреть большую площадь. К минусам относят необходимость планирования отопительной системы в процессе возведения помещения, так как следует подготовить в полу специальные ниши для конвектора, каналы для прокладки трубопровода, подающего горячий теплоноситель.

Для ускорения обогрева больших помещений используют мощные вентиляторы. В небольших помещениях часто применяются встраиваемые стальные агрегаты, монтируемые под плинтус, в корпус встроенной мебели.

Общие характеристики

Параметры, обязательные для всех типов конвекторов:

• Термодатчики – электронные, программируемые или механические терморегуляторы, использующиеся для установки максимально комфортной степени нагрева воздуха.
• Электронные датчики, нацеленные на безопасное применение конвектора. Все отопительные приборы из алюминия, стали или биметаллические — оснащены датчиком перегрева, – по достижению рабочей температуры конвектора, происходит автоматическое отключение подачи электроэнергии и предотвращение циркуляции теплоносителя. Ряд моделей оснащен датчиком опрокидывания. Это позволяет прекратить работу обогревателя в случае изменения положения.
• Экран (воздушная заслонка) – стационарные и мобильные варианты для корректировки направление потока прогретого воздуха.

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, не замерзающий (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

Безопасность проводки

Основной критерий безопасного использования электрического отопления — качественная проводка и соблюдение всех строительных норм при установке оборудования. Кроме того, отопление коттеджа электричеством потребует оптимизации работы всей сети. Система энергоснабжения должна выдерживать различные нагрузки, особенно в холодный период.

В физике коротким замыканием называется незапланированное соединение электрических проводников с разным потенциалом, в результате чего образуются разрушительные токи. Простым языком, в электрической цепи образуется нулевое сопротивления, что приводит к возгоранию.

Признаки короткого замыкания и перегрузки электропроводки:

• запах гари;
• дым;
• сгоревшие предохранители;
• обугленная проводка;
• черный след на месте короткого замыкания.

Чтобы избежать возникновения короткого замыкания, следует ознакомиться с ситуациями, в которых оно может произойти. К причинам, из-за которых возникает короткое замыкание, относятся:

• нарушение норм при установке электрического оборудования и замене проводки;
• износ проводки, в результате чего ослабевают контакты, стирается обмотка;
• появление плесени, образование трещин на корпусе розеток;
• превышение допустимой нагрузки на проводку.

Даже новая электросеть может быть подвержена короткому замыканию. Чаще всего превышение нагрузки происходит, когда жильцы используют много приборов с большой мощностью одновременно.

При смене проводки рекомендуется установить двухзональный счётчик. Так затраты на оплату электроэнергии значительно снизятся.