Электрическое отопление в частном доме: анализ лучших видов электрических отопительных систем

Преимущества и недостатки обогрева электричеством

Электрообогрев дома, находящегося в частной собственности, обладает рядом преимуществ:

1. Простота и легкость установки. Чтобы выполнить самостоятельный монтаж системы, не нужен дорогой инструмент и владение специальными знаниями. Все устанавливаемое оборудование можно легко транспортировать и перемещать из одного помещения в другое. Также не потребуется отдельное обустройство котельного помещения и дымохода.
2. Безопасная эксплуатация. Электрическая система отопления частного дома не выделяет угарный газ, нет продуктов сгорания. Они также отсутствуют в случае неисправности или разборки оборудования.
3. Минимальные подготовительные затраты. Нет необходимости в оформлении разрешительной документации. Также для составления проекта не потребуется обращаться за услугами к специалистам.
4. Надежное и бесшумное функционирование. Электрическому отоплению помещений не требуется сервисное обслуживание. Оборудование работает бесшумно, поскольку для его функционирования не используется вентилятор и насос.
5. Простая эксплуатация. В системе нет элементов, выходящих быстро из строя. Отсутствует необходимость в постоянном контроле над датчиками и наличием топлива.
6. Высокий КПД. Электрические отопительные приборы позволяют обогреть частное домовладение очень быстро даже в холодные зимние дни. Их оборудуют специальными устройствами, позволяющими регулировать температурный режим отдельно в каждой комнате, благодаря чему в отопительный период можно значительно экономить на затратах.

Недостатки электрического обогрева:

1. Большое потребление электроэнергии. Это главный минус использования таких отопительных систем. По причине высоких цен на электричество для потребителей такой способ обогрева не совсем выгоден.
2. Энергетическая зависимость. Без электроснабжения отопление дома невозможно.
3. Нестабильное напряжение в электромагистралях. Особенно часто данная проблема встречается в сельской местности. Решить ее поможет установка собственного генератора, что приведет к увеличению финансовых расходов.

На электричестве

Если есть техническая возможность (выделено значительное количество киловатт), можно поставить электрический котел для отопления частного дома. По простоте эксплуатации это лучше агрегаты. Если есть электричество, они работают в заданном режиме, практически бесшумны, не требуют обслуживания. Их основной недостаток — большие суммы, которые приходится платить за отопление.

Под отопление могут выделить не только 220 В, но и 380 В

Виды электрических котлов

Сегодня существуют электрокотлы для отопления частного дома трех типов:

• На ТЭНах. Самый распространенный и привычный вид электрических котлов. Более экономичны при эксплуатации агрегаты, которые могут работать в нескольких режимах мощности (многоступенчатые). Недостатки — довольно низкий КПД — за счет потерь на нагрев самих ТЭНов. Достоинство — простой ремонт и относительно недорогие расходные (ТЭНы).
  Так выглядит электрокотел на ТЭНах
• Индукционные. В этих котлах используется выделение тепла при возникновении электромагнитной индукции. В таких электрокотлах вода нагревается при прохождении через индуктивную катушку. Продавцы (да и обладатели таких котлов) говорят о том, что такие установки более экономичны, чем ТЭНовые — нет потерь на нагрев ТЭНов, практически отсутствует инерционность. К плюсам таких котлов можно отнести их малый размер. Они собой представляют небольшой отрезок трубы — длиной от 35 см до метра с чем-то (в зависимости от мощности). Недостаток такого оборудования — при отсутствии потока теплоносителя индукционный котел очень быстро перегревается и сгорает.
  Электродные и индукционные котлы выглядят примерно одинаково (это электродный)
• Электродные. Этот тип котлов для отопления частного дома наименее популярный, хоть он тоже позиционируется как более экономичный. Все дело в том, что в трубах должен циркулировать электролит — вода с определенными электрическими характеристиками. Это необходимо потому что греется теплоноситель за счет выделения тепла при прохождения тока между двумя электродами. Устройство простое, но требует контроля за состоянием теплоносителя и электродов. Не добавляет популярности тот факт, что фактически система отопления находится под напряжением.

В общем, если вы думаете поставить электрический котле для отопления частного дома, выбирайте между традиционным ТЭНовым или индукционным.

Способ сделать отопление более дешевым

При наличии в регионе многозоновых тарифов и установленного двухтарифного электросчетчика, использование электрического котла для отопления дома можно сделать не таким дорогим. Для этого ставят в системе теплоаккумулятор большой емкости. Воду в нем греют на протяжении действия ночного, более низкого тарифа. Днем, во время действия дорогого тарифа, котел отключается а температура поддерживается за счет переноса тепла, запасенного в теплоаккумуляторе.

При наличии двухтарифного счетчика для экономии можно установить таплоаккумулятор (ТА)

https://youtube.com/watch?v=PNIZIWiFCgo

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.

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

Что значит обогревать воздухом?

Такого рода способ обогрева известен обывателям давно. Ранее обычные дома согревались нагретым воздухом, который от печей, что топились, шел по специально сделанным для этих целей каналам. И в наши дни многие хозяева загородных домов подумывают о том, как сделать своими руками воздушное отопление своего жилища, так как у данного метода обогрева есть очень много преимуществ по сравнению с другими.

Для нагрева комнат используют как внутренние воздушные массы, так и наружные. Если воздух берется лишь с улицы, то такого рода система будет называться приточной. Для этой цели используются вентиляторы приточного типа, именно они прогоняют воздух непосредственно к агрегату отопления.

Полностью схема рециркуляции выглядит так: внутренний воздух все время находится в движении, переходя из горячего состояния в холодное, после этого поступая к нагревательному прибору, где снова нагревается и движется в помещение для отдачи тепла и нового этапа остывания.

Воздушное отопление — это вид отопления, на который нужно обратить свое внимание, если выбор делается в самую первую очередь, чтобы сэкономить. Самый экономичный способ рассчитан на то, что воздух прогревается в калорифере или теплообменнике и по специальным каналам распределяется по комнатам

В каждом помещении около пола можно разместить несколько отверстий, проходя через которые воздух наполнит помещение теплом

Самый экономичный способ рассчитан на то, что воздух прогревается в калорифере или теплообменнике и по специальным каналам распределяется по комнатам. В каждом помещении около пола можно разместить несколько отверстий, проходя через которые воздух наполнит помещение теплом.

Описание типа обогрева

Для начала вам нужно запастись тремя основными составляющими.

1. Теплогенератором. Для этого чаще всего выбирается отопительный котел или печь. Котел будет работать на любом известном виде топлива или питаться от домашней электросети.
2. Сетью воздуховодов, что обычно сделаны из оцинкованной стали. Они могут выглядеть неприглядно, но чаще декорируются всевозможными отделочными материалами, чтобы соответствовать дизайну комнаты.
3. Приточным вентилятором.

Данная конструкция отопления, обустроенная собственными руками, будет хорошо и довольно быстро нагревать любое помещение. В подобную систему можно встраивать климатические устройства, которые летом будут выполнять функцию кондиционера и очистки воздуха. Расположение приборов кондиционирования осуществляют как вверху помещения, так и внизу – это зависит от выбранной схемы отопления при помощи воздуха.

Приточный вентилятор загоняет теплый воздух в каналы. Он устанавливается сразу под камерой сгорания котла и при помощи фильтра очищает воздух от всевозможных примесей и пыли, чтобы подавать его к месту подогрева – в теплообменник. После того как он пройдет по сети воздуховодов, остывающий воздух снова возвращается в теплообменник.

Зависимость стоимости отопления от используемых стройматериалов

Теплопроводностью называют свойство строительных материалов проводить (отдавать) тепло от нагретых предметов к более холодным. Чем быстрее стройматериал отдает тепло, тем он холоднее. 

Пористый стройматериал (пеноблок), поры которого заполнены воздухом, способен к минимальным потерям тепла. Поэтому пеноблоки считаются лучшими теплоизоляторами. В доме, построенном из пеноблоков, всегда будет тепло. Соответственно и на отопление потребуется меньше расходов. 

Плотная волокнистая структура стройматериала (дерево, брус) хорошо удерживает тепло и медленно его отдает. Древесина считается теплым материалом. Но враг древесины – влага. Дерево хорошо впитывает влагу, а влажный брус быстро теряет тепло. Для сохранения тепла в деревянном доме (из бруса) требуется надежная наружная тепло- и гидроизоляция. 

Холодными стройматериалами по теплопроводности считаются кирпич и железобетон, поэтому кирпичные и железобетонные дома требуют больших затрат на отопление. Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что теплопроводность стройматериала, из которого построен дом, напрямую влияет на стоимость отопления. 

Прямой обогрев

В системах с прямым электрическим отоплением отсутствует теплоноситель. Здесь происходит преобразование электрической энергии в тепловую, что и способствует нагреванию помещения.

Электрического отопления прямого типа делится на следующие типы:

Конвекторное. Использует принцип естественного воздухообмена, приводящего к опусканию холодного воздуха вниз. Нагретые воздушные массы двигаются вверх. Для работы этих приборов характерна бесшумность и постоянство нагревания охлажденного воздуха, благодаря чему поддерживается комфортная температура. Конвекторы не нуждаются в постоянном присутствии человека, отличаясь безопасностью функционирования. Обеспечение автоматического режима работы достигается за счет терморегуляторов, которые поддерживают заданную температуру. Конвекторы дают возможность организовать единую автономную систему, управляемую централизовано.

Инфракрасное. Спецификой системы есть то, что нагревается не воздух, а предметы и люди, находящиеся в отапливаемом помещении. Эффективность работы инфракрасных радиаторов не страдает от сквозняков и открытых окон. Их использованием не приводит к иссушению воздуха и сжиганию содержащегося в нем кислорода. Автономное электрическое отопление квартиры в многоквартирном доме этого типа лучше всего реализуется за счет теплых полов и потолочных радиаторов. Таким образом можно добиться организации экономичного зонального обогрева, когда каждый из участков жилища будет иметь наиболее комфортную температуру.

Масляные электрические радиаторы. Нагревают воздух посредством металлического корпуса. Каждое такое устройство комплектуется внутренним ТЭНом, разогревающим минеральное масло. Наибольшей эффективностью славятся комбинированные модели, где кроме масляного обогревателя имеется также тепловентилятор. Внутри квартир подобные приборы используются в основном в качестве дополнительного обогрева или в то время, когда центральное отопление еще не включили. Создавать автономную систему с помощью масляных радиаторов дорого и неудобно.

Способы повышения экономичности отопления

Создать экономное отопление частного дома и уменьшить затраты на обогрев можно несколькими способами. Например, существуют разные способы использования одного и того же топлива с разной теплоотдачей, да и дополнительных возможностей, позволяющих повысить эффективность отопления, тоже немало.

Один из способов снижения затрат напрямую связан с тепловыми потерями здания. Так, через стены дома теряется около 35% всего тепла, через крышу и окна на улицу выходит около 25% тепловой энергии, а через пол – до 15%. Если уменьшить теплопотери, можно добиться повышения экономичности отопительной системы – и именно этим нужно заняться в первую очередь вместо попыток понять, какое отопление дешевле.

Существует несколько способов утепления частного дома:

1. Пенопластовая шуба. Листы пенопласта крепятся к зданию при помощи цементного клея и дюбелей. В дальнейшем листы закрываются армирующей сеткой и шпаклюются.
2. Шуба из минваты. Данный вид утепления конструктивно полностью совпадает с предыдущим, но в качестве теплоизоляционного материала выступают листы минеральной ваты. В отличие от пенопласта, данный материал отличается минимальной горючестью, т.е. за счет его использования повышается еще и пожаробезопасность здания.
3. Утепление фасада. В данном случае минеральная вата крепится к стенам и закрывается ветрозащитной мембраной. Над этой конструкцией устанавливается металлическая или пластиковая облицовка, которая крепится к деревянному или металлическому каркасу.
4. Утепление стяжки. Собственно, правильная укладка стяжки изначально предполагает наличие теплоизоляционного слоя. Стяжка монтируется поверх имеющегося основания на слой пенопласта или пенополистирола.
5. Утепление деревянного перекрытия. В пространстве между опорными балками поверх настильного слоя монтируется теплоизоляционный материал. Сверху его можно закрыть как гидроизоляцией, что практикуется на неотапливаемых чердаках, так и настильным полом, установленным на лагах.
6. Насыпное утепление. В пространство между балками или плитами засыпается слой керамзита или шлака толщиной около 20-30 см.
7. Монтаж энергосберегающих окон. В энергосберегающих окнах используются стекла с минимальным слоем металлического напыления. В инфракрасном спектре такая конструкция непрозрачна, поэтому тепловая энергия (как холод, так и тепло) не может попадать в помещение.
8. Утепление крыши. Для реализации данного способа утепления в пространство между стропильными ногами крыши укладываются плиты теплоизоляционного материала, поверх которых крепится слой пароизоляции. При большом желании можно использовать многослойное утепление, еще больше снижающее теплопотери.

Все описанные способы позволяют снизить потери тепла, за счет чего создается более экономный обогрев дома. Даже незначительное утепление дома может существенно повлиять на стоимость его обогрева. В профессиональных формулах могут использоваться коэффициенты утепления от 0,6 до 4, а в самых крайних случаях разброс тепловых потерь в постройках с утеплением и без него может достигать 6 раз.

Уменьшение теплопотерь

Для того чтобы получить наиболее эффективную и выгодную систему отопления, необходимо более ответственно отнестись к вопросу уменьшения теплопотерь. Вспомним, что делает обычный человек, если он замерзает. Заваривает горячий чай, достает из шкафа теплый свитер и носки из шерсти. То есть максимально утепляется. Получается, человек не дает своему естественному теплу выйти наружу.

То же самое нужно делать и с домом. Нужно по максимуму уменьшить теплопотери, а для этого придется использовать комплексный подход – то есть утеплить дом и снаружи, и внутри помещения. Главное – что это можно сделать своими руками, без помощи специалистов и дополнительных финансовых затрат.

Способы

Можно увеличить сопротивление теплопередачи конструкций. Для начала тех, что выгодней утеплить. Например, если стены здания изначально теплые, то дешевле сделать больше толщину материала утеплителя на кровле, на полу, а также подобрать более энергосберегающие окна.

У каждого конкретного проекта могут быть собственные решения:

• можно применить «теплые» окна, которые снаружи будут защищены рольставнями;
• можно установить современную вентиляционную систему-автомат с определенным количеством воздуха и рекуперацией тепла;
• можно использовать рекуперацию тепла стоков канализации.

Повышение эффективности

Чтобы повысить эффективность отопления дома, можно внедрить в систему обогрева разнообразные снижающие расход топлива современные технологии. Одних только методов разводки трубопроводов от котла до радиаторов насчитывается огромное количество. Есть различная по конструкции техника для отопления и всевозможное дополнительное оборудование, что могут существенно повысить экономичность всей системы на 10–15% и даже больше. Но при этом нужно тщательно взвесить все за и против.

Электрический теплый пол

Электрический теплый пол — один из самых современных и комфортных видов отопления. По своей функциональности он ничем не отличается от водяного теплого пола. Отопление электричеством в частном доме с использованием системы теплого пола становится все популярнее с каждым годом. Почему так происходит и чем теплый пол выгоднее и удобнее других электрических отопителей?

Для того чтобы понять удобство и функциональность теплого пола, можно рассмотреть диаграмму температур при работе системы электрического обогрева дома. Например, при использовании конвектора и других точечных нагревателей, температура воздуха повышается к потолку. Это связано с тем, что нагретый воздух легче холодного и поднимается в верхнюю точку помещения.

Чем это неудобно? В первую очередь это приводит к перерасходу энергоресурсов на обогрев. Для того чтобы в зоне жизнедеятельности человека (в районе метра-полтора от пола) создать комфортную температуру, используется столько электроэнергии, что в верхней точке помещения воздух будет перегрет.

При отоплении квартиры или дома электричеством с использованием теплого пола график температур полностью противоположным. Самая высокая температура будет у поверхности пола. Она допускается в районе 27 градусов. Далее температура будет понижаться и в районе 1,5 м от пола она будет составлять 22-23 градуса. Под потолком около 18. Достигается комфортная температура при использовании меньшего количества электроэнергии. Такое отопление электричеством позволяет экономить энергоресурсы.

Виды электрических теплых полов

Электрическая система отопления с использованием теплого пола бывает разных типов. Первую очередь разделение идет по нагревательному элементу. Электрический теплый пол бывает таких видов:

• Кабельный. В качестве нагревательного элемента используется отрезки кабеля с определенным сопротивлением.
• В виде мата — это разновидность кабельной системы, которая состоит отрезков соединенных со специальной подложкой, выполняющую функцию несущего элемента.
• Инфракрасная пленка — один из самых новых подвидов теплого пола. В качестве нагревательного элемента используется углеродная пленка.
• Углеродные стержни.

Каждый вид теплого пола выгодно отличается от электроотопления для частного дома или квартиры других типов.

Теплый пол для дома

Альтернативой электрическому котлу и конвекторам может стать теплый пол, работающий от электросети. Хотя такая конструкция менее эффективна при прогреве дома, она также потребляет меньше электроэнергии, что помогает значительно сэкономить.

Особенность работы пола с подогревом заключается в оптимальном распределении тепла в помещении. Кроме того, благодаря работе системы, самая холодная поверхность помещения становится источником тепла. Так как нагретый воздух поднимается, все пространство комнаты постепенно прогревается. В жилых помещениях теплый пол может обеспечить до 40% экономии.

Как и прочие электрические обогреватели, теплые полы оснащаются специальными регуляторами температуры, которые дают возможность самостоятельно выставить параметры обогрева. После определения оптимального температурного режима энергопотребление существенно снижается. К прочим преимуществам теплых полов можно отнести:

• равномерный прогрев комнат;
• низкая нагрузка на сеть;
• сохранения приятного микроклимата, так как обогрев происходит без сжигания кислорода;
• простота использования.

В среднем на использование электрических отопительных приборов в сутки требуется не более 300−400 кВт на каждые 10 квадратных метров. При широком выборе экономных вариантов отопления можно добиться необходимого комфорта в холодный период года.

Кроме этого, можно установить комплексную систему отопления или решать вопрос локально и установить конкретный вид прибора. Электрическое обогревательное оборудование поможет снизить потерю тепла и обеспечить необходимый уровень температуры в доме.