Расчет электрического отопления
Отдельно стоит поговорить и о расчете. В общем, расчет систем электрического обогрева практически ничем не отличается от подбора мощности газового или любых других систем. В первую очередь необходимо посчитать теплопотери дома или квартиры. А систему подобрать таким образом, чтобы она их полностью компенсировала потери тепла. Но такой расчет достаточно трудоемкий и требует здания многих факторов: расположения дома, наружных температур, теплотехнических характеристик стен, окон и других конструкций. Несмотря на все свою сложность этот метод дает наибольшую точность при подборе систем электрического отопления.
Но существуют и упрощенные методы. Например, самый простой из них состоит в том, что на каждые 10 м2 площади помещения подбирается электроприбор мощностью 1 кВт. то есть на комната 25 м квадратных необходим конвектор 2,5 кВт. Такой метод достаточно ненадежный, но он помогает быстро и без проблем подобрать нужную мощность в большинстве случаев.
Газ электричество или дрова
В качестве энергоносителя для отопления дома сегодня многие предпочитают электричество. Данный способ отопления имеет целый ряд преимуществ, которые делают его современным, удобным, эффективным и экономичным.
Мнение застройщиков и владельцев загородных и частных домов сводится к тому, что электрическое отопление наиболее выгодно, так как не требует множества согласовательных документов. Да и больших финансовых затрат при монтаже данной системы отопления не понадобится. Среднерыночная цена электрического отопительного котла для отапливаемой площади 100-150 кв.м. составляет 35-36 тыс. рублей. Если площадь дома меньше, то и затраты на покупку котла будут ниже. Вместе с тем выбор электрических систем отопления настолько широк, что каждый владелец дома может выбрать то, что отвечает его требованиям по простоте монтажа и доступной цене. К другим преимуществам можно отнести:
- оборудование системы электроотопления не требует затрат времени и денег на получение проекта, технических условий и акта ввода в эксплуатацию, как например, с газовым оборудованием;
- нет необходимости в землеройных работах и прокладке труб;
- электрическое отопление обладает высоким уровнем безопасности и экологичности (электрические котлы в отличие от газовых никогда не взрываются, не образуют опасных продуктов горения (угарный газ);
- электрические приборы для отопления полностью автоматизированы, просты и надежны в эксплуатации.
Кроме электрокотлов, можно использовать альтернативное электрическое оборудование, например, электроконвекторы для локального отопления каждой комнаты в отдельности, тепловые завесы, теплый пол, что позволит без высоких финансовых затрат поддерживать в доме комфортный температурный режим.
Вместе с преимуществами электрическая система отопления имеет и недостатки. Их немного, но они все же есть. Прежде всего, к недостаткам относятся:
- Необходимость в стабильном напряжении. Если напряжение постоянно скачет, часто случаются перебои с подачей электроэнергии, то оборудовать дом электрической системой отопления нецелесообразно.
- Высокое потребление электроэнергии. Особенно в осенне-зимний период. Для обогрева дома площадью 150 кв.м. потребуется 15 кВт в день, не считая другие электроприборы.
- Высокая стоимость электроэнергии.
Сравним для наглядности электричество с другими энергоносителями – твердым топливом (дрова) и газом.
Газовое отопление при любой площади дома в разы дешевле твердого топлива и электричества. Однако не во всех регионах, а тем более небольших сёлах и деревнях, имеется возможность присоединиться к магистральному газопроводу. Но если такая возможность и есть, то не всегда оборудование дома газовым отоплением может принести экономию. Если оценивать каждый энергоноситель с точки зрения общих расходов, включая покупку оборудования, монтаж и эксплуатацию, то электричество окажется намного экономичнее.
Другие способы повышения эффективности и экономичности отопления
Если вас интересует только вид топлива, пролистывайте сюда. Но мы считаем, что правильно начать с основ. Борьба за экономичность возможна не только через снижение потерь, но и другими способами:
- правильным выбором вида и типа отопления;
- соблюдением правил установки оборудования;
- использованием датчиков температуры, связанных с нагревательным оборудованием;
- установкой запорно-регулировочной арматуры;
- монтажом энергоэффективных приборов;
- своевременным техническим обслуживанием.
Виды и типы систем отопления
Правильно подобранная система позволяет использовать выбранное топливо с наибольшей выгодой.
Наглядная схема типичной однотрубной системы отопления.
Однотрубная разводка оптимальна для небольших домов с 3-4 радиаторами в контуре. Небольшое количество труб сводит к минимуму неэффективную отдачу тепла через их стенки.
Схема типичной двухтрубной системы отопления в частном доме.
Двухтрубные разводки обеспечивают равномерный прогрев всех радиаторов. Не придётся увеличивать мощность котла и потребление энергоносителей, так как в самой дальней комнате температура поддерживается на нужном уровне.
Дома до 2 этажей и площадью до 150 м2 эффективно оборудовать энергонезависимой системой гравитационного типа, не требующей циркуляционных насосов и дорогостоящих расширительных баков.
В регионах с тарифами на электроэнергию, зависимыми от времени суток, выгодно устанавливать гидроаккумуляторы большой ёмкости. Ночью котёл нагревает воду, а после подключения дневного тарифа около 2-3 часов отопление происходит за счёт циркуляции теплоносителя из гидроаккумулятора.
Правила монтажа радиаторов
Правильное размещение радиаторов позволяет избежать снижения теплоотдачи:
- до пола оставляют 50-70 мм;
- до наружной стены от 30 мм;
- до подоконника не менее 80 мм.
Точные рекомендации указаны в паспортах приборов. Примерные потери по теплоотдаче при различных вариантах размещения показаны на рисунке ниже.
Изменение тепловой мощности радиатора в зависимости от размещения и наличия экрана.
Снижение температуры компенсируют установкой радиаторов с большим количеством секций. Увеличивается объём циркулирующего теплоносителя, на разогрев которого понадобится дополнительное топливо.
Повысить эффективность теплоотдачи можно, используя диагональное подключение радиаторов. Боковое подключение снижает теплоотдачу, но лучше всего подходит для гравитационных систем. Менее всего эффективны радиаторы с нижним подключением – это можно считать «платой» за невидимые трубы, скрытые в полу или стене.
Датчики температуры
Блоки управления газовых и электрических котлов реагируют на температуру теплоносителя, что не позволяет своевременно регулировать интенсивность работы при изменение погодных условий. Современные котлы допускают подключение выносных датчиков температуры воздуха в помещении, что объективнее отражает потребность в увеличении или снижении мощности оборудования.
Котёл с подключенными датчиками и таймерами поддерживает необходимую температуру ночью и в период отсутствии хозяев, что также снижает затраты на отопление.
Регулировочная арматура
При любом типе разводки труб и подключении радиаторов есть возможность изменять теплоотдачу прибора.
Устанавливают ручные или автоматические регуляторы. Это позволяет в некоторых помещения поддерживать пониженную температуру, что сказывается на экономии энергоносителя.
Эффективность радиаторов
Современные радиаторы имеют мощность одной секции от 100 до 210 Вт
При покупке обращают внимание на этот параметр, указанный в паспорте прибора. Дополнительные секции заполняют теплоносителем, который придётся разогревать и перемещать по трубам с помощью более мощного циркуляционного насоса, что увеличивает расходы
Теплоотдача радиаторов отопленияСравнение показателей и способы расчета
Техническое обслуживание
Образование кальциевых отложений на внутренних стенках теплообменника и радиаторов снижает эффективность оборудования.
Важно использовать чистую мягкую воду или антифриз, рекомендованный производителем теплового оборудования. Необходимо контролировать состояние фильтров грубой и тонкой очистки теплоносителя, а также чистоту воды (антифриза)
Виды отопительных систем
Чтобы подобрать самое экономное отопление частного дома, следует рассмотреть виды оборудования.
Применение котла
Электрокотел для нагревания воды в контурах отопления – вариант простой, но малоэффективный. Производители выпускают котлы разной конфигурации, обещая снижение расходов до 80%, но в реальности добиться экономии сложно. Придется покупать терморегуляторы, автоматические приборы контроля, которые включают систему в работу при понижении температурного режима или в определенное время дня.
Применение инфракрасных панелей
Такое отопление дома – самый экономный способ, при котором нагревается не воздух, а предметы интерьера, полы, стены. Затем прогретая поверхность передает энергию воздуху. Такой принцип передачи энергии удобен тем, что нагрев передается не к потолку, а к полу, а значит, обогрев помещения длится дольше и считается самым оптимальным для человека.
Применение конвекторов
Выбирая дешевое отопление частного дома, хозяева рассматривают конвекторы, которые при большом КПД потребляют сравнительно мало электроэнергии. Принцип работы устройств тот же, что и в радиаторах – нагретый воздух поднимается к потолку. Преимущества агрегатов в простоте монтажа и подключения, а также оперативности прогрева ТЭНа – достаточно 1-2 минут, чтобы прибор нагрелся до нужного температурного уровня.
К дополнительным плюсам конвекторов относят:
- доступную стоимость в пределах 30-150$ (2000-10000 руб.);
- пожаробезопасность, которая необходима в частных деревянных домах;
- постепенное наращивание системы – дополнительные приборы можно покупать и устраивать по мере необходимости увеличения мощности всей схемы;
- стойкость к скачкам напряжения в сети;
- небольшие размеры приборов.
В качестве самой распространенной схемы применяется отопление коттеджа посредством электрического теплого пола. Преимущества системы показаны в видео от профессионалов.
Альтернативные источники тепла
Прогресс не стоит на месте и с каждым годом появляются всё больше и больше различные экономичные системы отопления и не очень экономичные. Ими можно заменить обычные традиционные виды обогрева домов, а также сэкономить средства.
Эта система интересна тем, что она греет не воздух, а стены, мебель, то есть, поверхности. Это эконом отопление, и сбережет такая система до 30% электричества. Система тёплого плинтуса действует при помощи нагревания воды, используя при этом ТЭНы. Например, на 12 метровый плинтус потребуется только четыре литра воды.
Плинтусное отопление
Современные экономичные системы отопления, используемые для обогрева частных домов
Инфракрасные отопительные системы
Способ очень удобен, но трудоёмок, нет необходимости прокладывать трубы и устанавливать котлы, экономия составляет около 60%, если принимать во внимание обычную оплату за отопление
Инфракрасные потолочные обогреватели
- Воздушные системы. Если задать вопрос какое отопление экономичнее, то, в принципе, можно привести в пример и воздушные системы. Это достаточно экономично, применяются газовые нагреватели воздуха и трубы, по которым и поступает тепло в дом. Они имеют много преимуществ. Для того чтобы вместе с нагреваемым воздухом не поднималась и пыль, существуют фильтры, очищающие воздух. Электросберегающая отопительная установка. Преобразует электричество в тепло, но при этом не потребляет много электричества.
- Инфракрасная плёнка для отопления. Новинка от зарубежных производителей. Используется как напольное покрытие, это довольно экономное отопление своими руками. Но нужно учесть, что на эту плёнку нельзя ничего стелить и ставить, даже ковры.
Теплый пол из инфракрасной пленки
Солнечные батареи. Для тех, кто живёт в солнечных частях нашей страны, да и мира, это просто идеальный вариант. Он намного сэкономит средства, не нужно будет каждый месяц платить за горячую воду, она будет у вас круглый год. Вы не будете беспокоиться, об отключении отопления или горячей воды. А также у вас всегда будет электричество. Сейчас стало популярным устанавливать на крышах домов солнечные батареи, они могут послужить и как дополнительный источник электропитания, если вдруг отключится электроэнергия, они помогут поддержать работу обогревательных приборов, котлов, можно будет смотреть телевизор, пользоваться различной бытовой техникой, заряжать телефон и многое другое. Вы будете практически независимы как от поставщиков горячей воды и отопления, так и от энергетиков, что значительно сэкономит вам деньги, нервы и время, и облегчит жизнь.
Система отопления с помощью солнечных батарей
Электрокотлы для отопления дома
Для экономного электроотопления дома используют котлы разной конструкции:
- Одноконтурные котлы, со встроенным насосом или без него. Эти котлы греют воду только в системе отопления и не связаны с водопроводом. Заполняются водой через специальный клапан или через систему отопления. Могут работать в зданиях без системы водоснабжения.
- Двухконтурные котлы. Эти устройства греют воду в батареях и проточную воду в кране. Имеют встроенную систему автоматики, поддерживающую нужную температуру воды, насос и расширительный бачок.
- Электродные котлы. В этих котлах вода греется за счет протекания через воду активного тока. Требуют мощного заземления, не работают с УЗО (устройство защитного отключения, отключающее питание при попадании напряжения на корпус или человека) и ненадежные в работе. Сила протекающего тока очень зависит от температуры воды, ее химического состава и наличия или отсутствия накипи на электроде.
Варианты электрического отопления
Существует несколько конструктивно различающихся вариантов отопления электричеством. Различаются они и по возможности экономного отопления.
Водяной контур с электрическим котлом
Электрический котел чрезвычайно прост по конструкции, это просто электронагревательный элемент, вставленный в расширение трубопровода.
Дешевое отопление с таким котлом не получится, намного проще не возиться с теплоносителем, трубопроводами и радиаторами и поставить электронагреватели в каждую комнату.
Особенности выбора котла — мощность, наличие встроенного оборудования
Мощность оценивается по приближенной формуле: 1 кВт на 10м2
Использование электрического котла в водяном контуре позволяет провести экономичное отопление частного дома лишь в случае его отличной теплоизоляции и небольшой площади.
Встроенный циркуляционный насос позволяет ускорить прогрев здания.
Отличия от газового котла
По скорости прогрева теплоносителя электрический котел практически аналогичен современным моделям газовых установок и значительно превосходит твердотопливные котлы. Преимуществом служит возможность установки устройства в любом месте контура: он не нуждается в подключении к дымоходу и занимает очень мало места.
Котел работает бесшумно и обладает исключительно высоким КПД. Это повышает общую экономичность системы.
Требования к системе
Использование электричества для нагрева жидкости создает риск поражения электротоком. К системе предъявляются следующие требования:
- нагреватель подключается к сети только через устройство зарядового отключения (УЗО);
- использование заземляющего провода в розетке обязательно;
- при использовании металлических труб они должны быть надежно заземлены;
В ходе эксплуатации необходимо периодически осматривать котел и убеждаться в отсутствии механических повреждений, течи теплоносителя и повреждения изоляции.
Обогрев теплыми полами
Обогрев с помощью электрических теплых полов позволяет улучшить микроклимат и повысить комфорт в отдельных помещениях
Особенно важно это в детских и ванных комнатах. Целиком обогреть квартиру обойдется слишком дорого
- равномерный прогрев воздуха по высоте;
- отсутствие прослойки холодного воздуха около пола;
- экономичное отопление частного дома.
Недостатком является высокая стоимость оборудования и его монтажа.
Греющий кабель
Греющий кабель укладывают змейкой поверх полимерной арматурной сетки так, чтобы охватить всю площадь прогреваемой зоны. Эффективность и срок службы отопителя определяется качеством подготовки поверхности.
Черновой пол необходимо выровнять и зашпаклевать. Далее поверхность пылесосят и обезжиривают. На нее нужно уложить слой гидроизоляции и утеплителя. Арматурная сетка крепится на монтажные маячки, укладывается кабель и заливается цементная стяжка.
Нагревающие маты
Греющий кабель уже закреплен на прямоугольных матах из полимерной сетки. Это в несколько раз облегчает и ускоряет монтаж. Недостатком является сложность укладки матов в помещениях не прямоугольной формы.
ИК-пленки
Инфракрасные греющие пленки имеют очень маленькую толщину и укладываются прямо под напольное покрытие. Их главные преимущества:
- не нужна цементная стяжка;
- не снижается высота помещения;
- высокий КПД.
Такие теплые полы можно устраивать не только в загородных домах, но и в городских квартирах для экономного отопления частного дома.
Электрические конвекторы
Электронагревательный элемент заключен в легкий кожух с прорезями для прохода холодного воздуха снизу и выхода нагретого сверху. Такие нагреватели нужно размещать как можно ближе к полу для обеспечения эффективного и экономичного отопления дома.
Настенное размещение является стационарным и требует постоянного подключения к электросети скрытой проводкой. Конвекторы устанавливают на наружной стене под окнами и рядом с дверью. Вариант подойдет для отопления дачного дома зимой.
Напольное размещение менее эффективно и не позволяет осуществлять энергосберегающее отопление. Оно пригодно лишь для прогрева локальных зон.
Утепление частных домов
Чтобы сэкономить на отоплении, необходимо позаботиться о качественном утеплении здания. Если дом будет хорошо изолирован, то в нем будет тепло зимой независимо от типа используемого оборудования и схемы отопительной системы. Кроме того, это позволит экономить в процессе эксплуатации, ведь оборудование можно будет использовать не на полную мощность.
Часто утепление дома выполняется после завершения строительства. Несмотря на то, что теплоизоляция обходится недешево, впоследствии можно будет экономить на расходах, связанных с отоплением здания. Эффективным и относительно недорогим методом утепления является обшивка фасада пенопластом.
Способ утепления рекомендуется выбрать заранее, еще во время строительства. Сейчас существует огромный ассортимент различных теплоизоляционных материалов и технологий утепления. Можно при строительстве использовать специальные блоки с термоизоляционными свойствами, или же отделывать фасады пенополистиролом. Данный материал считается в настоящее время одним из лучших утеплителей, поскольку имеет низкую степень теплопроводности.
Также отопление объектов недвижимости может происходить с помощью тепловых насосов или солнечных батарей – такие способы являются более экономичными. Использование подобного оборудования дает возможность уменьшить затраты на отопление, хотя при нашем климате без традиционных котлов обойтись не удастся. Тем не менее, при хорошем утеплении данные технологии оказываются весьма действенными, и позволяют значительно экономить на обогреве в межсезонье.
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.
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:
- Все услуги должны быть заказаны в одном месте. Это и проект, монтаж и последующее сервисное обслуживание;
- Нужно грамотно подготовить место для котла;
- Сам котел должен соответствовать площади дома;
- Следует выбрать оптимальный размер дымохода.
Основной плюс газового отопления — это низкая стоимость энергоносителя. Однако, по сути, все плюсы на этом и заканчиваются.
Отопление дома электричеством
Примерно 10 лет назад многие говорили, что электрические котлы — это очень дорого, они себя не оправдывают. Но маркетологи, а также продавцы электрических котлов смогли убедить население в обратном. Действительно, такой вариант довольно доступный. В сравнении с газовым котлом стоимость электричества, которое тратится на отопление, может быть даже немного дороже, нежели та сумма, которая тратится на газ.
Варианты электрического отопления:
- Конвекторы
- Инфракрасные обогреватели
- Теплый пол
Но этот вариант идеален в том случае, если неподалеку от вашего дома нет магистральной газовой трубы, и вся прокладка обходится очень дорого. Соответственно гораздо проще установить именно электрооборудование. Этот вариант оправдывается в том случае, если у вас довольно редко выключают электричество. Потому как в зимнее время, если не станет электричества, то естественно вы не сможете пользоваться котлом, и в вашем доме станет холодно.
Конвекторы
Что касается обогрева дома, в котором вы живете не постоянно, а лишь иногда. То есть, если это загородный дом, в таком случае идеальным вариантом станет электроотопление. Причем которое греет вовсе не в воду. Это так называемые конвекторы или инфракрасные излучатели. В таком случае сможете включать отопление лишь тогда, когда вы будете приезжать в дом на отдых. Это не требует постоянного присмотра за оборудованием, также нет риска, что вода в трубах замерзнет. Потому как отопление осуществляется без помощи воды и труб с ее содержанием. Поэтому в таком случае даже нет смысла задумываться о приобретении газового и электрического, котла который греет воду. Такие приобретения станут бесполезными.
Обратите внимание, что для этих целей также подойдет теплый пол, который монтируется с участием специальных кабелей, отдающих тепло. Это также система, которая не требует участия воды
Ее стоимость не настолько высокая, как установка полноценного газового и электрического оборудования.
Электрообогрев
