Как сделать электроотопление экономичным

Выгода строительства энергоэффективного дома

Когда говорят о строительства энергоэффективного дома, часто приходится слышать негатив. Причина — многие застройщики думают, что хорошо утеплять дом — выбрасывать деньги на ветер. Зачем покупать дополнительную теплоизоляцию для фундамента, стен и крыши если можно увеличить мощность системы отопления и поставить дополнительные радиаторы?

Это сработает, если отапливать загородный дом магистральным газом. Но, что делать, если газа нет, или его подключение слишком дорого? Сделать систему для экономичного отопления загородного дома электричеством. Рассмотрим пример пользователя портала Александра Федорцова (ник скептик).

Я самостоятельно построил двухэтажный энергоэффективный каркасный дом площадью 186 кв. м. Отапливаюсь электричеством по ночному тарифу. Система отопления – водяной теплый пол, интегрированный в фундамент утеплённая шведская плита (УШП). Ещё поставил тепловой аккумулятор объёмом 1.7 куб. м. Затраты на отопление зимой в декабре составили 1500 руб. В январе 2000 руб.

Александр Федорцов решил строить энергоэффективный каркасный дом по следующим причинам:

1. Возводить, как планировалось сначала, коттедж из газобетона, сложно в одиночку. Особенно, работая с блоками шириной в 50 см.
2. Строить каменный дом зимой затруднительно и накладно из-за обилия «мокрых процессов».
3. Хотелось построить самостоятельно энергоэффективный дом, чтобы, выйдя на пенсию, не тратить много средств на отопление.
4. Построить каркасный дом можно одному, без привлечения наёмных рабочих, даже в зимнее время.

Решив, что нужно возводить каркасник, скептик заказал проект дома и определился с конструктивом.

Если сориентировать дом по сторонам света и поставить большие энергоэффективные окна на южной стороне коттеджа, то потери тепла сократятся ещё больше.

Ещё нужно организовать предварительный подогрев уличного воздуха. Для этого ставится рекуператор. Александр нашел более простое и бюджетное решение, о котором мы расскажем ниже.

Основные виды электрического отопления

Электрические котлы и водяное отопление

В тех квартирах, где установлены многотарифные счетчики учета расхода электроэнергии, установка электрического отопления оправдана вдвойне. В ночное время тарифы на электроэнергию на порядок ниже, поэтому можно интенсивнее использовать обогрев помещения с помощью электричества в ночное время.

Современные электрические котлы представляют собой идеальные в работе, простые и удобные приборы, практически полностью автоматизированные. Все модели котлов оснащены терморегуляторами, благодаря которым автоматические регулируется интенсивность нагрева нагревательных элементов в зависимости от температурных показателей в квартире.  Котлы работают бесшумно, что весьма существенно для владельцев малогабаритных квартиры, для семей в которых подрастают маленькие дети.

Электрические котлы работают по традиционной схеме автономного отопления, нагревая находящийся в системе теплоноситель. Это может быть обычная вода или антифриз, разбавленный водой в соответствующей пропорции. Такая схема чаще всего используется на бытовом уровне, обеспечивая хороший обогрев внутренних помещений. Нагревательный котел или бойлер можно устанавливать в любом техническом помещении, на кухне или в санузлах, где имеются технические возможности для установки подобного оборудования.

На потребительском рынке представлены настенные электрические котлы мощностью от 5 до 60 кВт, а так же напольные модели, мощность которых превышает 60кВт.

Мощность котла подбирается исходя из общепринятых технологических нормативов. На обогрев помещения площадью в 10 м2 потребуется 1 кВт электроэнергии.

Разводка трубопровода и способы подключения радиаторов аналогична установке системы водяного отопления. Единственная разница заключается в том, что электронагревательные котлы рассчитаны на обслуживание небольшого количества батарей, а соответственно не могут обеспечить необходимым теплом достаточно большие по площади квартиры.

Прямое отопление с использованием электричества

В качестве удачной альтернативы электрическому отоплению с использованием теплоносителя, считаются обогревательные приборы, использующие принцип прямого нагрева электричеством. Отопление квартиры электричеством обеспечивается без участия промежуточного звена, в системе отсутствует теплоноситель. К таким системам относятся переносные или стационарные конвекторы, теплый пол и другие виды электронагревательных приборов. Мощность приборов определяется в ручном или в автоматическом режиме, в зависимости от бытовой необходимости.

Конвекторы представляют собой наиболее простой и дешевый способ электрического отопления. Приборы, которые сегодня предлагаются потребителям, оснащены необходимыми терморегуляторами, имеют различную конфигурацию и мощность. Благодаря компактным размерам и простоте подключения, конвекторы прекрасно вписываются в интерьер городской квартиры, неприхотливы в эксплуатации. Имея под рукой данные об отапливаемой площади, соответственно определяется и необходимая мощность конвектора.

*К системам прямого обогрева так же относятся и теплые полы. Обычно пол считается в жилом помещении самым холодным местом. Оборудовав в квартире теплый пол, работающий от электросети, вы существенно увеличите теплоэффективность своего жилья. Монтаж теплого пола с технической стороны достаточно трудоемкое занятие, однако полученный результат стоит того. Равномерно нагретый пол обеспечивает эффективный обогрев жилого помещения в режиме естественной циркуляции воздуха.

Не стоит сбрасывать со светов электрообогреватели и инфракрасные обогреватели. В первом случае вы имеете дело с раскаленным проводником, который передает тепло в окружающее пространство. Во втором случае воздух в квартире нагревается посредством лучевой энергии в инфракрасном диапазоне, получаемой в результате работы инфракрасной лампы.

Среди переносных электронагревательных приборов можно остановить внимание на тепловых вентиляторах. Тепловая пушка, которая посредством принудительной подачи разогретого электричеством воздуха, в короткое время способна нагреть достаточно просторное помещение

Пушка работает по принципу домашнего бытового теплогенератора. За короткий промежуток времени внутреннее пространство наполняется теплым воздухом. Такие устройства часто используются в строительной индустрии, когда требуется в течении короткого времени высушить внутренние поверхности зданий.

Тепловой насос для частного дома: согреться без сжигания топлива

Учёные изобрели новый способ получения тепла без сжигания топлива. Это тепловые насосы, принцип действия которых напоминает холодильный агрегат.

Так же, как и в холодильнике, в конструкции теплового насоса имеются трубки с фреоном. Оборудование включает в себя дроссельную, компрессорную и теплообменную камеры.

Все этапы работы насоса называют «циклом Карно» по имени его изобретателя:

жидкий фреон опускается по трубкам глубоко под землю или в водоём, превращается газ и устремляется обратно вверх (температура под землёй держится до 8 градусов выше нуля даже в зимнее время, а фреон превращается в газ уже при 3-х градусах выше нуля); в компрессорной камере он сжимается, и по закону физики при этом разогревается до 80 градусов; после прохождения через теплообменник фреон попадает в дроссельную камеру, остывает и превращается опять в жидкость; далее цикл повторяется.

Тепловые насосы различают по источнику разогрева фреона. В качестве источника могут выступать наземные или подземные водоёмы, земля или воздух. Эти данные указаны в технических характеристиках оборудования.

Рекомендуем:Виды подрозетников для бетона

На заметку. Для работы топливного насоса нужно электричество. Но в гораздо меньшем количестве, чем для прямого обогрева здания.

В случаях, если возле зданий, где устанавливают тепловой насос, нет линий электропередач, применяют дизельное топливо.

Использование теплового насоса безопасно для человека, так как не применяется открытого огня, поэтому нет продуктов сгорания. Хладагент используется экологически безопасный, не имеющий вредных для здоровья испарений.

Инфракрасные обогреватели

Есть несколько видов обогревателей, использующих в качестве передачи тепловой энергии излучение (радиацию). Этот способ передачи считается наиболее эффективным для обогрева помещения – вначале нагреваются предметы, стоящие на пути инфракрасного излучения, а затем от них, за счет вторичной конвекции, греется воздух.

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.

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

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

Какое отопление выгоднее в Российской Федерации

Прежде чем определить самый дешевый способ обогрева, перечислим все энергоносители, доступные жителям РФ:

• различные виды твердого топлива – дрова, брикеты (евродрова), пеллеты и уголь;
• дизельное горючее (солярка);
• масла отработанные;
• газ магистральный;
• газ сжиженный;
• электроэнергия.

Чтобы разобраться, какое отопление дешевле всего, необходимо выяснить, сколько каждый энергоноситель может выделить тепла и в какую сумму это выльется, а после сравнить полученные данные. Определить самое экономичное отопление поможет таблица, куда внесены результаты расчетов:

Подобный расчет может выполнить любой желающий, подставив в таблицу тепловую нагрузку на систему отопления своего здания и стоимость топлива в регионе проживания. Алгоритм вычислений следующий:

1. В столбец №3 заносятся значения теоретической теплоотдачи единицы топлива, а в столбец №4 – эффективность (КПД) отопительного оборудования, использующего данный энергоноситель. Это справочные величины, остающиеся неизменными.
2. Следующий шаг – рассчитать, сколько тепла реально поступает в дом от единицы топлива. Теплота сгорания умножается на КПД котла, деленный на 100. Результаты вносятся в 5-й столбец.
3. Зная цену единицы горючего (столбец №6), нетрудно сосчитать стоимость 1 кВт/ч тепловой энергии, получаемой от этого вида топлива. Цена единицы делится на реальную теплоотдачу, результаты – в столбце №7.
4. В столбце №8 указан средний расход теплоты за месяц для загородного дома площадью 100 м², расположенного в средней полосе РФ. Вам для расчета следует внести свое значение потребления тепла.
5. Среднемесячные затраты на обогрев жилья указаны в столбце №9. Цифра получена путем умножения месячного потребления тепла на стоимость 1 кВт, полученного от различных видов топлива.

В таблице представлены 2 вида дров, обычно имеющихся в продаже, – свежесрубленные и сухие. Это поможет понять, насколько выгодное дело – топить печь или котел сухой древесиной.

Анализ результатов расчета

Проведенные вычисления показывают, что самое экономное отопление в 2021 году для частных домов Российской Федерации по-прежнему обеспечивается за счет природного газа, этот энергоноситель остается вне конкуренции. Учтите и тот факт, что газоиспользующее оборудование стоит относительно недорого, причем является довольно эффективным и комфортным в эксплуатации.

Проблема с газом в РФ заключается в дороговизне подключения к существующим магистралям. Чтобы экономно отапливать жилище, придется выложить от 50 тыс. руб. (в отдаленных регионах) до 1 млн руб. (В Подмосковье) за присоединение к газовой трубе.

Узнав, сколько стоит подключение, многие домовладельцы задумываются, как и чем отопить свой дом без газа. Остаются прочие энергоносители, перечисленные в таблице:

Применение чисто электрического оборудования для круглосуточного обогрева дома нельзя назвать выгодным, поскольку дешевый ночной тариф действует 8 ч в сутки, а остальное время вам придется платить по полной ставке. Так что отапливаться одним электричеством дешево не выйдет.

«Мощности нет». А если поискать?

Впрочем, есть случаи, когда электросети все же находят «резервы». Примеров тому несколько.

В прошлом году семья пенсионеров из деревни Ключники (рядом с Острошицким Городком) решила отказаться от печей в пользу инфракрасных обогревателей и подключиться к тарифу «три копейки».

— Делал всё по инструкции «Белэнерго». Сначала обратился в сельсовет с заявлением о выделении необходимой мощности, — рассказывает хозяин дома Иосиф Иванович. — Её рассчитал так: 3 кВт нужны на освещение и бытовые приборы, 1,5 кВт — на бойлер горячей воды и 5,4 кВт — на электроотопление — всего 10 кВт. Но с первого раза не получилось: заявление завернули электросети — мол, не хватает мощностей. Только после ходатайства Белорусского общества слепых (Иосиф Иванович и его супруга инвалиды по зрению) мне позвонили из электросетей, сказали подъехать с документами. Там мне выдали техусловия на подключение. С ними обратился в «Одно окно», и там изготовили и проект, и паспорт — в общем, все необходимые документы.

Если отъехать подальше от Минска, то можно встретить поселки, в которых жилых домов осталось немного. Ирина Николаевна из деревни Россохи Пружанского района живёт одна, перспектив на газ нет, отапливаться котлом на брикетах и дровах с каждым годом всё труднее.

Когда появился дешёвый тариф для электроотопления, обратилась в местный РЭС. Сначала главный инженер сказал, что деревенский трансформатор, вероятно, не сможет обеспечить необходимую мощность. Но после проверки стало понятно, что деревня наполовину пустая, мощных потребителей нет, и необходимую мощность всё же выделили.

И сколько стоит отапливать дом электричеством?

Мы поинтересовались у людей, которые прошли все квесты с подключением, сколько у них выходит за электроотопление.

Павел из Бузунов, подключив электрокотел к дешевому тарифу, от камина с водяной рубашкой не отказался — периодически дом отапливается дровами. Поэтому за период от 25 ноября по 25 декабря этого года электрокотел «сжег» 642 кВт·ч — всего на 24 рубля (площадь дома — 94 м2). По его мнению, это совсем не дорого.

Дом Руслана находится в новом районе частной застройки в Борисове.
Выделенная мощность на дом — 30 кВт, этого более чем достаточно. Изначально система отопления планировалась на электричестве, дешевого тарифа тогда ещё не было, поэтому требования к теплопроводности ограждающих конструкций были повышенными: отапливать дом, который не держит тепло, обходилось бы очень дорого. Обогревается за счёт теплого водяного электропола, площадь дома — 205 «квадратов». Суммарная пиковая мощность электрополов — 25 кВт. В среднем режиме полы потребляют 3−4 кВт.

Руслан говорит, что в осенние месяцы нагорает в среднем 1500 кВт — в деньгах это примерно 56 рублей. Зимой, в самый холодный месяц, когда стояли морозы до минус 20, теплые полы потребили 2700 кВт (около 100 рублей).

Алексей в деревне Алесино построился недавно, электроотопление подключил весной этого года. Дом на 140 «квадратов» обогревает электрокотёл, вода греется в бойлере косвенного нагрева. За месяц (с 15 ноября по 15 декабря) «нагорело» 3270 кВт·ч — на 122 рубля. Почему так дорого? Алексей говорит, что причин тому несколько: теплые полы закрывает ламинат и особо тепла не даёт, не настроена автоматика — электрокотел работает почти постоянно, в комнатах ещё нет чистовых потолков. Владелец дома рассчитывает, что когда он отрегулирует систему отопления и решит вопрос с потолками, энергопотребление получится уменьшить.

Достоинства электрического отопления

Перечень достоинств электрического отопительного оборудования достаточно обширен и включает в себя следующие качества:

1. Безопасность. Обогрев загородного дома электричеством характеризуется полным отсутствием открытого пламени. Грамотный монтаж проводки и соблюдение правил пожарной безопасности при использовании электрического оборудования позволят создать пожаробезопасную систему.
2. Отсутствие топлива. В качестве энергоресурса используется электричество, которое не нужно закупать заранее или где-то хранить, в отличие от твердого и жидкого топлива, для хранения которого требуется оборудовать отдельное помещение.
3. Экологическая безопасность. При электрическом отоплении отсутствуют какие-либо выбросы вредных веществ в атмосферу, поэтому окружающая среда и человеческое здоровье совершенно не подвергаются негативному воздействию. К тому же, нет никакой необходимости в обустройстве отдельного помещения для отопительного оборудования – его вполне можно устанавливать в любой комнате.
4. Визуальные характеристики. На рынке электрические отопительные устройства представлены в широком ассортименте, поэтому подобрать конструкцию желаемой расцветки и вида, идеально вписывающуюся в дизайн помещения, не составит труда.
5. Простота эксплуатации. Рассматриваемые устройства очень просты в использовании и не требуют постоянного обслуживания, вроде замены расходных элементов или очистки.
6. Простота монтажа. Электрические устройства имеют довольно простую конструкцию, поэтому монтаж электрического отопления в частном доме можно без проблем провести самостоятельно. Перед тем, как сделать электрическое отопление частного дома своими руками, в большинстве случаев будет достаточно прочитать приложенную к конкретному устройству инструкцию.
7. Стоимость. Конечно, электрическое оборудование для обогрева дома нельзя назвать самым дешевым, но по сравнению с традиционным газовым оборудованием оно обходится на порядок дешевле.
8. Небольшой вес и габариты. Все электрические отопительные приборы для дома отличаются скромными размерами и небольшим весом – при необходимости их вполне может перенести один человек.

Недостатки есть, но их гораздо меньше:

1. Высокая стоимость электричества.
2. Требовательность к мощности электросети, способной выдерживать существенные нагрузки.
3. Перебои с поставками электроэнергии в отдельных регионах.

Заключение

Электрическое отопление частного дома – это простая и эффективная конструкция, обеспечивающая равномерное распределение тепла по всему зданию. Если свойственные таким системам недостатки при ближайшем рассмотрении кажутся незначительными, то можно рассчитывать на полноценную реализацию всех положительных качеств, которых на порядок больше. 

Виды элетроотопитальных систем и их особенности

Любая электрическая система отопления частного дома может быть построена по двум принципам:

• Прямое. Нагрев каждого помещения осуществляется устройствами, которые питаются непосредственно от сети.
• Непрямое. При таком принципе используется теплоноситель, который нагревает радиаторы, установленные в помещениях.

Существует достаточно большое количество мнений, какое для частного дома электрическое отопление является оптимальным вариантом. Большинство приверженцев непрямого способа обогрева дома как основной довод приводят длительный процесс остывания в системе, что дает достаточные преимущество во время остановки котла. Другие же, сторонники прямого нагрева, говорят о меньших затратах во время приобретения и установке оборудования.

Рассмотрим разнообразные системы электроотопления по порядку увеличения стоимости вложений:

• тепловентиляторы и конвекторы;
• обогрев при помощи инфракрасного излучения;
• электронагреватели плинтусные;
• теплые полы кабельного и пленочного типа;
• стандартная водная система, оборудованная электрическим котлом и радиаторами.

Монтаж настенных электрических конвекторов осуществляется в тех районах, где по обыкновению устанавливаются радиаторы водяного отопления – у холодных стен и под окнами. Тепловентиляторы обычно имеют принудительное нагнетание воздуха и мобильную конструкцию. Их можно располагать в наиболее удобных местах. Данный вид электроотопления является наиболее дешевым, но вместе с тем и менее эффективным.

Отопительная система на основе оборудования инфракрасного излучения более эффективна. Эти приборы, крепящиеся к потолку, нагревают все поверхности, от которых впоследствии нагревается воздух. Достаточно эффективными показали себя плинтусные конвективные обогреватели, которые располагаются по периметру комнаты. Но на подобную конструкцию потребуются дополнительные расходы из-за того что ее нужно будет установить вместо плинтусов.

Большой популярностью пользуется такой проверенный метод электроотопления как теплый пол. Этот метод в своей основе использует нагревательную пленку, электрические кабельные маты либо греющий кабель, которые способны отопить достаточно большое помещение. Сама конструкция стоит достаточно недорого, но установка под стяжку либо покрытие может нанести серьезный удар по вашему бюджету. Такой метод обогрева, является самым экономичным, более того он дарит приятное тепло и создает ощущение комфорта.

Все вышеописанные способы имеют существенный минус, их работа возможно только при наличии электроэнергии. Если повысится стоимость электроэнергии, появится возможность провести в дом природный газ или по каким-либо причинам понадобится поменять энергоноситель, предыдущее оборудование может оказаться бесполезным.

Для предотвращения подобного недоразумения, рекомендуется для обогрева установить электрокотел и стандартную водную систему с радиаторами. Если появится желания сменить энергоноситель, деньги понадобится тратить лишь на новый источник тепла.

В небольшой квартире идеальным вариантом будут кабельные теплые полы, их степень комфорта выше всяких похвал. Более дешевые методы тоже имеют право на существование. Но при более сильных холодах их возможностей может не хватать и в помещениях будет более прохладно.

В большой квартире оптимальным вариантом будет установка радиаторного автономного электрического отопления либо теплые водяные полы.

Лучший вариант выбрать было бы намного сложней, если бы не цена энергоносителя. Но владельцы квартир сталкиваются также с проблемой ограниченного лимита потребления (около 3-5 кВт).

Об этом рекомендуется подумать заранее, как только планируется организация электроотопления квартиры. Нужно внимательно изучить договор о поставке электроэнергии, где указывается данный лимит, в этом договоре также может оговариваться и то, что обогрев жилья с помощью электричества запрещен.

Электроотопление организовать в частном доме несколько проще, нежели в квартире. Лимит потребляемой мощности гораздо выше, есть возможность проверить проводку и при необходимости привести ее в порядок, начиная с линии электропередач. Из списка выше, владельцу коттеджа, наиболее удачным вариантом будет водяная система отопления с электрическим котлом.

Это достаточно легко объяснить: нужно обеспечить использование различных энергоносителей, а не только электроэнергии. Исходя из этого, потребуется подобрать котел, смонтировать его и собрать одно- или двухтрубную систему.