Электроотопление частного дома
Содержание:
- Преимущества и недостатки
- Индукционное оборудование
- Как это работает?
- Электроковрики
- Отопление частного дома своими руками: схемы.
- Варианты электрического отопления
- Микатермические обогреватели
- Отопление дома электричеством. Самый экономный способ для вас
- ИК обогреватели
- Теплообменник и терморегулятор
- Конвекторное отопление частного дома
- Стоимость электрического отопления дома в полной комплектации для получения максимально комфортного проживания
- Конструктивные характеристики электрокотлов
Преимущества и недостатки
У электрического отопления есть множество достоинств, благодаря которым можно прогреть коттедж до оптимального уровня. К основным преимуществами стоит отнести:
- Экологическую чистоту. Можно не опасаться, что в процессе работы электрические обогреватели начнут выделять вредные выбросы или вырабатывать угарный газ;
- Доступность. Это дешёвое решение, позволяющие с минимальными вложениями организовать работу системы отопления на даче или в жилом помещении;
- Возможность монтажа системы отопления без предварительной разработки проектной документации. Это также существенно снижает итоговую стоимость монтажных работ;
- Отсутствие шума в процессе работы. Это значительно расширяется перечень мест, в которых может быть установлено оборудование;
- Надежность. Качественные современные модели практически не создают проблем в процессе эксплуатации. Они демонстрируют заданные показатели на протяжении всего периода эксплуатации;
- Простота выполнения монтажных работ. Это одна из немногих отопительных систем, подходящая для частного дома, которую можно установить своими руками. При этом к квалификации и опыту мастера не предъявляются никаких требований;
- Мобильность. Многие устройства допускают перенос с места на место;
- Возможность создания комфортных условий в каждой комнате отдельно;
- Высокий КПД.
Несмотря на очевидные достоинства отопления частного дома электричеством, существуют и очевидные недостатки, которые следует учитывать, рассматривая альтернативные варианты. К таковым относят:
- Повышенные требования к системе электроснабжения. Подача электроэнергии должна осуществляться непрерывно. Особенно в холодное время года. При обрыве проводов или выполнении ремонтных работ на линии жилье может оказаться без отопления. При значительном скачке напряжения оборудование может выйти из строя;
- Увеличение оплаты на коммунальные расходы. Электро отопление значительно увеличивает размер счета на оплату за электричество;
- Высокое энергопотребление. Прежде чем приобрести подходящее оборудование, следует убедиться, что проводка справиться с возросшей нагрузкой. В некоторых случаях для обеспечения работоспособности приборов потребуется подключение к трехфазной сети.
Индукционное оборудование
Его устройство аналогично тому, что имеет трансформатор.
У индукционного прибора два контура:
- первичный – представляет собой магнитную систему;
- вторичный – это не что иное, как теплообменное устройство.
Достоинства индукционных приборов:
- возможность поломки котла сведена к минимуму, поскольку у него отсутствуют нагревательные элементы;
- практически не образуется накипь;
- высокая степень электробезопасности;
- оборудование работает в условиях широкого диапазона давления и температур;
- использование разного вида теплоносителей.
Недостатки индукционных приборов:
- значительный вес;
- большие габариты;
- высокая стоимость;
- возможность возникновения проблем при плавной регулировке мощности.
Как это работает?
Принцип работы предлагаемой системы отопления достаточно прост. Ночью теплоноситель нагревается электрокотлом, параллельно с этим ТЭНы в тепловом аккумуляторе нагревают воду, накапливая драгоценные килоджоули тепла. С наступлением утра, когда тариф из льготного превращается в грабительский, котел следует отключить, а теплоноситель в системе отопления перенаправить через теплообменник, установленный в разогретом баке.
Теплоаккумулятор отопительный
Разумеется, если днем у вас работает мощное электрооборудование, например, станок в домашней мастерской или насос, описанное решение может оказаться невыгодным. Ведь дневной тариф при многозонной схеме учета оказывается выше одноставочного
В таком случае внимание стоит обратить на другой вариант, описанный ниже
Электроковрики
Сегодня производители предлагают разнообразные приспособления, которые решают проблемы холодного пола. Одним из относительно новых способов обогрева являются электрические коврики с подогревом, которые в последнее время становятся все более популярными. Такой тип отопления домовладельцы включают в свою систему отопления. Благодаря уровень комфорта в помещении значительно повышается.
Коврики с подогревом работают от электрической сети. В их основе лежит нагревательный элемент, который и является источником тепла. Коврики оснащены также чехлом, которые защищают их от воздействия влаги, поэтому их можно использовать в любых помещениях.
Коврики очень просты в эксплуатации: их подключают к розетке, нагревательный элемент нагревает пол, от которого теплые потоки воздуха поступают вверх.
Конструкция электроковриков включает пленочный нагревательный модуль, ковролин, резинового покрытия. Благодаря пленочному модулю коврики быстро и равномерно прогреваются по периметру, и теплый воздух равномерно поднимается по воздуху.
Есть как небольшие по размеру коврики, которые используют только для обогрева ног, например, возле дивана, а есть большие ковры, которые помогают обогреть целую комнату.
Достоинства ковриков:
- Их можно считать более простой и удобной в использовании альтернативной теплого пола, которая при этом не требует сложного монтажа.
- Легкие, мобильные, компактные.
- Можно использовать для обогрева любых помещений.
- Обогревать можно только определенное место, за счет чего достигается экономия.
Что касается недостатков, то понятно, что такие коврики нельзя считать полноценной системой обогрева дом, поскольку у них очень ограничен объем обогреваемой площади. Кроме того, считается вредным электромагнитное излучение, которое постоянно находится рядом с человеком.
Отопление частного дома своими руками: схемы.
Монотрубная система (однотрубная).
Принцип движения воды в однотрубной системе таков. Вода из котла перемещается по трубе из одного радиатора в другой. Естественно, на пути движения температура воды в системе падает за счет передачи тепла в помещение. Как правило, температура в последнем радиаторе уже недостаточна, чтобы должным образом обогреть помещение. В этом и заключается ее основной недостаток. Если один радиатор выйдет из строя, придется отключать всю систему. Также ее практически невозможно отрегулировать. Монотрубная система самая простая в монтаже и демократичная по затратам, но с низкой эффективностью и последующими неприятными нюансами эксплуатации.
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.
Микатермические обогреватели
Отопление дома электричеством возможно и с помощью микатермических батарей. Это новшество перешло в быт из космонавтики. Работа приборов основана на гибридном принципе: инфракрасное излучение плюс конвекция теплого воздуха. Примерно 25-30% потребленного электричества уходит на конвекцию. Поэтому микатермические обогреватели считаются более эффективными, нежели обычные инфракрасные аналоги.
Главным структурным компонентом устройства является слюдяная пластина, внутри которой заложены элементы накаливания. По внешнему виду микатермические обогреватели делятся на цилиндрические и плоские. В последнем случае тепло распространяется только в двух направлениях. Цилиндрические приборы дают тепло во все стороны.
Корпус обогревателя в процессе работы нагревается не выше 60 градусов. Это делает его безопасным и позволяет ставить прибор в детских комнатах. Электрическое отопление посредством микатермических пластин считается экологичным, так как не сушит воздух и сохраняет комфортный микроклимат в доме.
Однако перфорированная поверхность корпуса способствует накоплению пыли, которая попадает в воздух при обогреве. Кроме того, приобретение такого электрического устройства для отопления дома обходится недешево.
Отопление дома электричеством. Самый экономный способ для вас
Все пояснения об экономии будут рассмотрены на примере двухэтажного дома, который имеет площадь в 100 м2.
- Расчёт кубатуры помещения. Имея 100 квадратов их нужно умножить на высоту потолка, к примеру, 2.7 метра, получается 270 м3. У этого здания утеплённость средней степени, значит, необходимо накинуть ещё 10 процентов к мощности. Собрав параметры в кучу, получается следующий результат (270/20)+10%=15 кВт
- Закупка оборудования. Трубы, краны, фитинги, радиаторы и прочая ерунда обойдётся примерно в 30000 рублей. Что касается котла, то предполагая, что в доме нет 380В, рекомендуется приобрести два электродных котла, мощностью по 7 кВт каждый. Стоимость одного в среднем 15000 рублей.Электродный котёл
- Управление всей системой. Придётся купить электронный контроллер, с полным фаршем. Планировка расписания работы котлов на неделю вперёд, регулировка температуры котла в зависимости от погоды на улице и много других нужных функций. Стоимость сего чуда техники около 10000 рублей.Система управления
- Затраты на монтаж. В зависимости от региона проживания стоимость меняется, но в среднем это 30 процентов от стоимости всей системы.
- Дополнительное, но не обязательное электроснабжение. Солнечные батареи, мощность которых 3 кВт, обойдутся вам в 80000 рублей.Солнечные панели на крыше дома
Что получилось в итоге? Общая сумма затрат без солнечных батарей 70000 рублей. Потребляемая мощность 14 кВт/час, за сутки работы двух котлов при уличной температуре -10, потребление будет около 90 кВт/сутки. Стоимость киловатта света 5.38 рублей, значит, 90х5.38х30=14526 рублей в месяц. Если считать с установленными солнечными батареями, то сумма расходов станет 11500 рублей.
Это один из сотни вариантов обустройства жилья отоплением, что выбрать решать вам.
ИК обогреватели
Разновидности отопительных приборов:
- По типу излучения различают системы с короткими, средними и длинными волнами.
- По способу установки выделяют переносные и стационарные обогреватели.
Область применения ИО определяется диапазоном ИК излучения и мощностью приборов. Они могут служить для основного и дополнительного обогрева, локального нагрева в помещении и на улице. Часто используются для строительных работ зимой. В индивидуальном строительстве помогают обогреть небольшие помещения напольные, потолочные и точечные системы
При выборе ИО важно определиться, требуется ли обогрев всей комнаты, квартиры, или достаточно будет локального источника тепловой энергии для прогрева рабочего места
Важные показатели обогревательных приборов:
- Мощности от 300 Вт до 2 кВт, для производственных помещений — до 4 КВт.
- Длины волн: до 2,5 мкм — коротких, до 50 мкм — средних, от 50 мкм — длинных.
- Напряжения сети (для бытового оборудования 220 В, мощность до 2 КВт);
- Защиты от влаги (маркировка IP 24);
- Монтажа (напольного, настенного, потолочного);
- Физические параметры (вес, площадь, толщина, материал для корпусных деталей).
- Цветовая палитра, позволяющая выделить прибор в интерьере или сделать его незаметным.
Теплообменник и терморегулятор
Теплообменник
Теплообменник – важнейший элемент всей отопительной системы. В нём происходит нагрев или охлаждение воды до нужных параметров, после чего она поступает в домашний трубопровод, обогревая помещение. Несколько видов теплообменников
- первичные;
- вторичные;
- термические;
- косвенного нагрева;
- битермические.
Битермические – наиболее оптимальный вариант для тех людей, кто хочет сэкономить на потреблении электричества. В них есть сразу два контура, которые служат для подогрева воды и для распределения её по патрубкам в системе отопления.
Обычно при использовании газовых и твердотопливных котлов температуру подогрева воды можно регулировать вручную или автоматически. Соответственно, можно самостоятельно влиять и на уровень расхода энергии по системе отопления и подогрева воды в целом, что теоретически позволит сэкономить немалые средства (установить их можно и своими руками).
Схема подключения пластинчатого теплообменника
Теплоаккумулятор
Теплоаккумуляторы – это устройства, позволяющее накапливать тепло, сохранённое во время работы котла (в теплоаккумуляторы встраиваются и теплообменники). То есть, если говорить простым языком, тепло будет накапливаться после частичной остановки котла.
Схема стандартного теплоаккумулятора
Поздней ночью тарифы на электроэнергию являются самыми маленькими. В это время теплоаккумулятор накапливает тепло, которое можно использовать уже при выключенном котле. Теоретически, расход потребления электроэнергии в данном случае можно сократить до 200%, то есть, в целых 2 раза!
В целом можно выделить наиболее важные преимущества, которые предоставляет такой аккумулятор:
экономия расхода электроэнергии до 200% от первоначального объёма использования (не важно, речь идёт о кирпичных, каркасных или домах из СИП-панелей);
увеличенный срок эксплуатации котлов (не важно, используют они для работы газ или нечто иное);
работа после отключения обогрева (самое важное);
температурные скачки будут отсутствовать или сведены к минимуму (хотя они все равно будут – не дровами ведь загородный дом отапливается и не про насос сейчас разговор);
безотказность работы системы отопления в различных климатических условиях (прямо говоря, с теплообменником любая система отопления будет бесперебойно работать, находясь она в Арктике или Сахаре).
Однако есть случаи, когда использование теплоаккумуляторов нецелесообразно
- Если дом нуждается лишь в минимальном обеспечении горячей водой (малое количество санитарных узлов, малая общая площадь строения или речь идёт о деревянном доме);
-
Если используется для подогрева воды только один вид топлива, с одним и тем же распределением и коэффициентом выделения тепла (тепловой бак в данном случае использовать нецелесообразно).
Резюмируя, можно сказать, что лучшим вариантом будет использование системы тёплых полов, вода в которых подогревается за счёт электрического котла. Это сбалансирует расход электроэнергии и поможет обеспечивать внушительную экономию. Система климатического контроля – ещё одно незаменимое подспорье, которое позволит сэкономить расход электроэнергии. Окупаемость системы – не более 2-3 лет.
Конвекторное отопление частного дома
Следующий вид электрического отопления – электрические конвекторы. Данные устройства оборудуются нагревательными элементами, которые не пережигают кислород, поэтому устоявшийся микроклимат не нарушается. В числе достоинств конвекторов – экономичность, простота эксплуатации, бесшумность и безопасность.
Простое управление обуславливается наличие встроенного блока управления, который позволяет настроить работу системы в зависимости от индивидуальных пожеланий. В блоке управления выставляется желаемая программа, которая будет поддерживать выбранный температурный режим. Например, при длительном отъезде можно включить режим ожидания, при котором в доме будет постоянно поддерживаться температура в 5 градусов.
Стоимость электрического отопления дома в полной комплектации для получения максимально комфортного проживания
Позже владелец дома пожелал расширить функциональность своей воздушной системы отопления, добавив к ней кроме теплового насоса еще рекуператор, увлажнитель и электронный фильтр. Затраты при этом на докупаемое оборудование и его монтаж были следующие:
- Тепловой насос – 170 000 руб. (вместо теплового насоса можно было установить кондиционер за 130 000 руб., но тогда не удалось бы сэкономить на ежегодном отоплении дома). 274 000 руб. в ценах 2020 г.
- Рекуператор – 40 000 руб. Эта покупка по сравнению с покупкой теплового насоса оказалась практически бесполезной, поскольку срок окупаемости рекуператора для данного дома — более 20,5 лет. Примерно столько же он и проработает. 98 000 руб. в ценах 2020 г.
- Увлажнитель – 19 000 руб. (постоянно поддерживает в доме идеально комфортную влажность). Около 50 000 руб. в ценах 2020 г.
- Электронный фильтр – 42 000 руб. (зато воздух в доме всегда полностью очищен от вредных загрязнений, запахов, пыли, а также от дыма). 59 000 руб. в ценах 2015 г.
Таким образом, стоимость электрического отопления дома в полной комплектации вместе с его монтажом составила около 500 000 руб. За эту сумму хозяин теперь наслаждается отдыхом в своем дачном доме при постоянно комфортной температуре как летом, так и зимой, а воздух в его доме всегда свежий, чистый, без пыли и вредных запахов, да еще и оптимально влажный даже зимой. Такой уровень комфорта в своем доме он смог получить только с системой воздушного отопления, никакая другая система отопления дома не дала бы ему этого. Стоит заметить, что если бы это была не система Антарес Комфорт, а аналогичная американская или канадская система воздушного отопления, то уровень постоянного шума в доме был бы выше. Дело в том, что в системе воздушного отопления Антарес Комфорт используется современный немецкий высоконапорный вентилятор, который хоть и дороже обычных вентиляторов, но зато намного менее шумный. Кроме того, в Антарес Комфорт применяются специальные шумоглушащие воздуховоды.
В следующей статье рассмотрим пример стоимости отопления в частном доме площадью 140 кв. м., если для нагрева используется не электричество, а дизельный водогрейный котел.
Для того, чтобы установить такую же систему воздушного отопления АнтаресКомфорт в свой дом, просто позвоните в нашу компанию или напишите нам на электронную почту (последний вариант предпочтительнее, так как для правильного проектирования от вас потребуется предоставить проект вашего дома).
Конструктивные характеристики электрокотлов
Современные котлы работают на трех принципах нагрева теплоносителя:
- ТЭНами;
- электродами;
- на основе магнитной индукции.
Первый вариант является самым распространенным. Теплоноситель из системы поступает внутрь котла, где при помощи трубчатых ТЭНов нагревается и поступает обратно в систему отопления. Этот тип оборудования является безопасным, функциональным, а также облает встроенной автоматикой, которая контролирует температуру воздуха в помещении и теплоносителя.
Электродные котлы работают по совершенно другому принципу. В данном устройстве нагревательный элемент состоит из пары электродов, на которые подается высокое напряжение. Теплоноситель нагревается из-за того что электрический ток движется через него от одного электрода к другому, после чего теплоноситель поступает в отопительную систему.
Важно! В котлах данного типа не происходит процесса электролиза, (из-за чего нет появления накипи) из-за использования переменного напряжения с частотой не меньше 50 Гц. Интенсивность использования влияет на способность электродов к нагреванию, так как со временем они истончаются и перестают отапливать дом в той мере, как это нужно
В электродных котлах замена электродов это стандартная процедура
Интенсивность использования влияет на способность электродов к нагреванию, так как со временем они истончаются и перестают отапливать дом в той мере, как это нужно. В электродных котлах замена электродов это стандартная процедура.
Устройство индукционных котлов более сложное, хотя конструктивно они более привлекательны. Такой тип котла не имеет нагревательных элементов, к которым мы привыкли. Теплообменник, который является частью магнитного контура, при помощи мощного магнитного поля нагревает теплоноситель проходящий через него в систему отопления.
Электроотопление загородного дома, в виде непрямой передачи тепла обладает серьезными преимуществами перед газовым и воздушным отоплением: водогрейные электрокотлы довольно надежны, не требуют наличия дымохода и обладают высоким КПД. К недостаткам данных устройств пожалуй нужно отнести требования стабильного напряжения вы сети. а также наличие хорошей проводки.
Установка водяной отопительной системы с электрическим котлом требует серьезных начальных вложений, особенно если к этому привлекать стороннюю организацию, которая будет заниматься проектом установки, настройки и балансировки системы. Также стоит дополнительно выделить из бюджета деньги на обслуживание данной системы отопления, включающую в себя проверку работы клапанов, периодическую промывку радиаторов и прочее.