Идея обогревать дом электричеством выглядит привлекательной, ведь это самый комфортный вид отопления. Но стоимость энергоносителя внушает опасения. Поэтому собственник жилья хочет заранее оценить, какие затраты потянет электрокотел – выгодно или нет использовать это устройство, и в чем могут быть сложности.
Особенности отопления дома электроэнергией
Если не принимать во внимание эксплуатационные затраты, выбор в пользу такой системы обогрева можно охарактеризовать только положительно:
- Не требуется дымовая труба.
- Отсутствует риск возгорания (при условии соблюдения правил подключения), взрыва и отравления газом.
- Не нужны проект и разрешение государственных органов.
- Полная автоматизация. В отличие от газового аналога безопасен запуск прибора при длительном отсутствии жильцов.
- Теплопроизводительность регулируется в широких пределах без снижения КПД.
- Котел стоит недорого.
Но есть и негативные моменты:
- Высокие затраты на оплату электроэнергии.
- Низкая надежность. Проложенная по воздуху электросеть является наиболее уязвимой частью инфраструктуры.
После бурь и ураганов населенные пункты остаются в первую очередь без света. Потому обходиться одним только электрическим котлом рискованно, рекомендуется дополнительно подключить к системе отопления хотя бы маломощное твердотопливное устройство в качестве резервного. Перечень агрегатов есть на сайте .
Устройство
В качестве среды-донора системы обычно выступает:
- Почва ниже уровня промерзания. Вдали от верхних слоев температура земли в основном стабильная (в пределах +10-14 градусов).
- Незамерзающий водоем или грунтовые воды. Их откачивают из скважины с хорошим запасом. После отдачи тепла воду направляют в дренаж.
- Воздух на улице. Минимальная температура воздуха ограничена особенностями применяемых хладагентов. Оптимальный температурный уровень для работы воздушных тепловых насосов – не меньше -25 градусов. По мере снижения этого показателя будет также падать эффективность насоса.
В итоге, чтобы получить 1 киловатт тепла, требуется в 2,5-7 меньше энергии, чем для получения киловатта электричества. В некоторой степени на это влияют характеристики прибора и температура отапливаемого жилища. К недостаткам этого способа обогрева можно отнести высокую стоимость оснащения.
Что нужно знать перед тем, как установить отопление
Мощность линии, подведенной от ЛЭП, ограничена. Согласно Постановлению №334 Правительства РФ, вступившему в силу в апреле 2009 г., на одно домохозяйство энергосети обязаны выделить 15 кВт. На первый взгляд немало: в среднем электрокотлом такой мощности можно отапливать дом площадью до 150 кв. м.
Но ведь в жилище и на участке имеются и другие энергоемкие приемники: бойлер, стиральная и посудомоечная машины, духовка, микроволновка, оборудование в мастерской и т.д. Необходимо оценить уровень потребления и рассчитать, сколько остается на отопление.
Если обратиться с заявлением в Ростехнадзор, лимит могут поднять. Но в некоторых регионах состояние сетей не позволяет это сделать. Решение есть, но оно может стоить дорого: иногда домовладельцу ради подключения мощного отопителя приходится оплачивать замену трансформатора на подстанции.
Монтаж отопительной системы
Положительно разрешить проблему – как сделать отопление в частном доме схема его приведена выше, можно, если соблюдать определенные правила и последовательность работ. Монтажные работы начинаются с установки и последующей обвязки котла. Газовые котлы с мощностью до 60 кВт, монтируются в кухонном помещении. Все правила установки котлов подробно изложены в инструкциях к ним.
Обвязка отопительного котла — процесс подключения нужного оборудования.
Смонтировать контур отопления из газоводопроводных (металлических) труб можно двумя способами — методом сварки и с применением резьбовых соединений. Конечно, сварочным методом можно быстро создать систему, но она получится неразборной. Соединив трубы системы резьбовыми соединениями можно в любой момент легко изменить конфигурацию или произвести замену любого отрезка магистрали. Особого внимания, при любых методах монтажа, требует схема подключения радиаторов отопления в частном доме, и ее нужно заранее нарисовать и рассчитать.
Пример потребления электричества
Для наглядности можно рассмотреть организацию отопления в доме площадью 90 кв. м, расположенном в Подмосковье. Имеются электроприборы со следующей потребляемой мощностью:
- водонагреватель и стиральная машина: по 1,5 кВт;
- 2 розеточные группы с автоматическими выключателями на 10 А, т.е. рассчитанные на мощность 220 × 10 = 2,2 кВт каждая;
- внутреннее и наружное освещение, приточно-вытяжная система вентиляции с рекуператором: суммарно 1 кВт.
Кухонная плита работает на баллонном газе.
Итого общая потребляемая мощность составляет 8,4 кВт. На отопление остается 15 – 8,4 = 6,6 кВт.
Необходимая номинальная мощность котла соответствует теплопотерям в самую холодную неделю года + запас в 20%. Для их вычисления нужен сложный расчет, но к стандартному дому можно применить менее точный упрощенный вариант: Q = S × K, где
Q – теплопотери в самую холодную неделю, Вт;
S – отапливаемая площадь, кв. м;
K – удельные теплопотери, Вт/кв. м.
В зависимости от региона K принимают равным фиксированному значению:
- южные области: 60-80;
- центральная часть страны: 90-110;
- северные округа: 120-200.
По условию дом находится в Подмосковье, можно считать, что К = 100 Вт/кв. м.
С учетом запаса в 20% мощность теплогенератора в самую холодную неделю составит:
W = 90 × 100 × 1,2 = 10 800 Вт = 10,8 кВт.
Вывод: в помощь электрическому котлу на 6,6 кВт необходимо установить еще твердотопливный – на 4,2 кВт. Либо один комбинированный, работающий на дровах и угле, но с ТЭНами в теплообменнике.
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.
Какие электрические котлы чаще всего используют для обогрева частного дома
Есть 4 разновидности:
- ТЭНовые;
- электродные;
- индукционные;
- тепловые насосы.
Первые наиболее распространены. Их преимущества:
- доступная стоимость;
- низкие требования к теплоносителю: его необходимо лишь один раз обессолить перед первым применением;
- простой и недорогой ремонт;
- плавный пуск (предотвращает скачки напряжения в сети).
Электродные котлы стоят дешевле ТЭНовых и устроены проще. Но теплоноситель пользователю приходится готовить по рецепту. При этом его химический состав постоянно меняется, так что каждые 1,5 месяца требуется заливать в контур новую жидкость. Это усложняет эксплуатацию.
Индукционные котлы, напротив, способны работать с любым теплоносителем, но цена у них в 4 раза выше, чем у ТЭНовых.
Оба последних вида имеют общий недостаток: их конструкция не предусматривает плавного пуска, поэтому при включении в сети возникают скачки напряжения.
Если позволяют средства, целесообразно приобрести котел, работающий по принципу теплового насоса. Использовать его выгодно. На каждый киловатт потребляемого электричества прибор выдает до 5 кВт тепла. Но денег система потребуют немалых: помимо приобретения дорогого устройства придется оплатить строительство обширного наружного теплообменника (длинный контур из труб в земле).
Теплые полы
Под теплыми полами понимается система отопления, где вместо стандартных батарей тепло излучается напольной поверхностью.
Для этого могут применяться следующие конструкционные решения:
- Система тонких труб с теплоносителем. Укладывается под стяжкой или на специальную теплораспределительную платформу под финишное покрытие.
- Нагревательный кабель. Его можно монтировать как в слой стяжки, так и в толщу плиточного клея под кафель.
- Пленочный обогреватель. В качестве нагревательного элемента здесь используется плотный диэлектрический лист полимера. Он имеет две медные токоведущие жилы, соединенные между собой токоведущими элементами с высоким электрическим сопротивлением. Местом укладки пленочного теплого пола обычно выступает последний слой под финишным напольным покрытием с высокой теплопроводностью. Обычно это — линолеум, ламинат или паркетная доска.
Инерционность уложенной под чистовое покрытие пленки на порядок меньше, чем аналогичный показатель кабеля под плиткой или стяжкой. Время, необходимое пленочному нагревателю на доведения напольного покрытия до комфортных +25 градусов – не более 5-10 минут. В то же время кабель под плиткой это делает за 30 минут, а кабель в стяжке — за 3-5 часов.
Монтаж нагревательной пленки настолько прост, что процедура установки этого электрического отопление своими руками обычно не вызывает затруднений:
- Укладка подложки. Для этих целей используется специальный материал – пенофол (вспененный фольгированный утеплитель). Его нужно разложить на черновом основании фольгой вверх.
- Коммутация с терморегулятором и сетью. Необходимо провести обжим клемм на токоведущих жилах и на проводе. В качестве изоляции используются битумные накладки. Под поверхность пленки проводится установка термодатчика.
- Финишная отделка. Подходящими вариантами отделочного материала поверх пленочного нагревателя является ламинат, линолеум или паркет.
Рекомендуется учесть следующие советы, как сделать электрическое отопление своими руками:
- Один терморегулятор в состоянии выдерживать нагрузку не более 3,6 кВт. Обширные помещения желательно оснащать несколькими раздельными контурами питания с автономными терморегуляторами.
- Греющей пленкой запрещается оформлять участки пола под мебелью и прочими прилегающими к полу предметами. Подобно остальным электрическим приборами, пленка плохо переносит перегревание.
Затраты электроэнергии на отопление дома
На режим номинальной мощности котел выходит только в самый холодную пятидневку года. В остальное время он работает с пониженной теплопроизводительностью. В среднем она составляет:
- в зимние месяцы (декабрь, январь и февраль): 50% от номинальной;
- в ноябре и марте: 30%;
- в октябре и апреле: 15%.
Например, электрокотел 10 квт за отопительный сезон израсходует:
- В зимние месяцы: 10 × 0,5 × 24 часа × 90 дней = 10 800 кВт.ч.
- За ноябрь и март: 10 × 0,3 × 24 × 61 = 4 392 кВт.ч.
- За октябрь и апрель: 10 × 0,15 × 24 × 61 = 2 196 кВт.ч.
Итого: 10 800 + 4 392 + 2 196 = 17 388 кВт.ч.
В 2022 г. в Московской области тариф для домов с электрическими плитами и отоплением соответствует 3,89 руб./кВт.ч. Значит, затраты за сезон составят 17 388 × 3,89 = 67 639,32 руб.
Соответственно, если говорить про электрокотел для отопления дома 200 квадратных метров, суммы будут в значительно больше.
Введение в обвязку котла теплового аккумулятора
В состав малого контура с принудительной циркуляцией воды добавляют теплоаккумулятор, коммутируя его с электрическим котлом. Под теплоаккумулятором подразумевается покрытый наружной теплоизоляцией бак вместительностью до 3000 литров. Благодаря большому контуру, охватывающему весь дом, емкость соединяется с отопительными приборами. Обязательным условием является наличие внутри бака рециркуляции теплоносителя: это позволяет поддерживать постоянную температуру в батареях, независимо от уровня нагрева воды в аккумуляторе.
Что влияет на потребление электричества
Все котлы превращают используемую энергию в тепло в соотношении 1:1. Со 100-процентным КПД мизерными потерями в проводах и соединениях пренебрегают. Исключение составляют тепловые насосы, но они пока применяются редко.
Таким образом, есть лишь 2 способа снизить потребление электричества:
- Сократить теплопотери. Для этого жилище оклеивают минеральной ватой или пенопластом, заделывают щели.
- Оптимизировать работу котла с целью исключить перерасход энергоресурса.
Вторая задача тоже решается 2 путями:
- Использованием погодозависимой автоматики. Такая система своевременно предупреждает котел о начавшемся потеплении, и тот успевает снизить мощность, не перегревая помещение.
- Программированием. Модель с такой функцией, согласно настройкам пользователя, уменьшает теплопроизводительность, когда жильцы на работе или спят. В остальное время прибор выходит на нормальный режим.
Для недорогих отопителей первый вариант не подходит. В них нет функции подключения погодозависимой автоматики. Тогда рекомендуется установить хотя бы выносной термостат: он поддерживает температуру в помещении на заданной отметке.
Можно, не снижая потребления, уменьшить финансовые затраты. Переходят на дифференцированный учет расхода электроэнергии с большой скидкой ночью (1,68 руб. вместо 3,89). Систему отопления оснащают накопителем тепла – большой емкостью, в которой котел за льготное время нагоняет температуру рабочей среды до +98˚С. Днем кипяток из нее понемногу подается через смесительный узел в контур по мере необходимости, обогреватель в это время не работает.
В таком случае за сезон придется заплатить 17388 × 1,68 = 29 212 руб. Но есть нюанс: номинальная мощность котла должна вдвое превосходить расчетную, ведь ночью он работает и на обогрев, и на «зарядку» теплоаккумулятора. Для приведенного примера потребуется агрегат на 20 кВт.
Схема 3: инфракрасный обогрев
Устройство
Любой отопительный прибор отдает тепло окружающим предметам двумя способами:
- За счет конвекции (то есть прямого контакта с воздухом и переноса тепловой энергии его потоками);
- За счет теплового излучения. С его действием знаком любой человек, хоть однажды сидевший у зимнего костра: воздух холодный, но руки и лицо чувствуют тепло.
Меняя температуру и площадь поверхности прибора, можно добиться преобладания одного из способов передачи тепла. Источник тепловой энергии с небольшой площадью и сравнительно высокой температурой будет обогревать комнату преимущественно ИК-лучами, а умеренно теплая батарея с развитым оребрением секций — конвекцией.
Инфракрасное электроотопление частного дома может быть организовано приборами нескольких разновидностей:
| Изображение | Разновидность инфракрасного нагревателя |
| С кварцевой трубкой. В нее помещена нагревательная спираль, разогревающаяся при подаче питания до 600-800 °С. | |
| С керамической или стеклянной нагревательной панелью. Ее температура гораздо ниже — 80-90 градусов. | |
| С металлической панелью (алюминиевой или стальной). За декоративным экраном скрывается низкотемпературная нагревательная спираль в керамическом изоляторе. | |
| Пленочный. В качестве источника тепла может использоваться уже знакомая нам греющая пленка для теплого пола или тонкий полимерный лист с вплавленной в него карбоновой нитью. |
Как организовать инфракрасный обогрев дома своими руками? Вот несколько несложных правил монтажа ИК-обогревателей:
Оптимальное размещение: на потолке, так, чтобы тепловое излучение было направлено вниз.
ИК-обогреватель лучше расположить под потолком. Тогда он будет греть низ комнаты.
Подключение: к обычной розетке или проводке напряжением 220 вольт через колодки.
Ограничения:
- Нагрузка на одну розетку не должна быть больше 3,5 кВт;
- Сечение медной проводки не должно быть меньше 1 мм2 на 10 ампер пикового тока.
Принцип работы
Когда источники ИК-излучения находятся под потолком и греют пол, распределение температур в комнате становится таким же, как при использовании теплого пола: внизу тепло, вверху прохладно.
Инфракрасный обогрев потолочным прибором: распределение температур — то же, что при внутрипольном отоплении.
Но это не все. Тепловое излучение греет не только пол и мебель: кожа и одежда находящихся в комнате людей тоже чувствует тепло. В результате зона комфортной температуры снижается с 22-24 до 14-16 градусов.
Расходы на монтаж системы обогрева при этом на порядок меньше, чем в случае теплого пола: прибор мощностью 1 кВт и стоимостью 1500 рублей способен обогреть площадь в 15-20 м 2 . Для сравнения — на недорогой пленочный нагреватель той же площади с простейшим механическим терморегулятором уйдет как минимум 12-15 тысяч.
Выигрыш: при уличной температуре 0 °С снижение средней температуры в комнате с 25 до 15 градусов обеспечит экономию электроэнергии в 40%.
Минусы: в зону излучения ИК-обогревателей должна попадать вся жилая площадь дома. Вне этой зоны будет просто-напросто холодно.
В помещении с инфракрасным отоплением вам будет тепло лишь в зоне действия обогревателя.
Иные источники тепла
Чтобы оценить, сколько потребляет электрический котел отопления в месяц, необходимо сравнить его с другими энергоносителями. При этом следует учесть, что КПД у топливных котлов до сотни сильно не дотягивает: у газовых он составляет около 93%, у дровяных и угольных – около 85%.
Ниже приводится стоимость за 1 кВт.ч для разных видов горючего:
- Природный газ: 0,68 руб., с учетом КПД – 0,75 руб.
- Дрова дубовые: соответственно, 1,09 и 1,36 руб.
- Уголь: 1,33 и 1,57 руб.
- Пеллеты древесные: 1,51 и 1,78 руб.
- Сжиженный газ: 1,99 и 2,13 руб.
- Дизельное топливо: 3,51 и 3,90 руб.
В каждом случае затраты на отопление за сезон составят (за 17 388 кВт.ч):
- природный газ: 13 041 руб.;
- дрова дубовые: 23 648 руб.;
- уголь: 27 300 руб.;
- пеллеты древесные: 30 950 руб.;
- сжиженный газ: 37 036 руб.;
- дизельное топливо: 67 813 руб.
Приведен средний уровень цен.
В случае, когда нет возможности использовать твердотопливный или газовый агрегат, установка электрокотла для отопления частного дома является неплохим вариантом.
Варианты используемого оборудования
Для организации отопления можно использовать:
- Масляные и безжидкостные электрические радиаторы. Они отличаются высокими показателями безопасности и КПД.
- Кабельные и пленочные системы подогрева в напольном покрытии. Популярность теплых полов в последнее время все возрастает. Для нагрева пола используются нагревательные кабеля разных видов. Их можно монтировать прямо в бетонную стяжку или под напольным покрытием. Для устройства теплого пола нужны теоретические знания и опыт работы. Тонкая пленочная, из матов или нагревательного кабеля системы отличаются установкой и подключением.
Перед монтажом теплого пола делается надежная теплоизоляция основания. В каждой комнате, где смонтирован теплый пол, устанавливается терморегулятор для регулирования работы системы электроотопления. Такие полы устраивают во всех помещениях или выборочно. В основном монтаж проводится в ванных, туалетах или на кухне.
Настенные конвекторы сухие и жидкостные. Сухие конвекторы электрическую энергию сразу преобразуют в тепловую. Их основное преимущество состоит в том, что они могут быть отключены длительное время без угрозы размораживания. Особых трудностей с проведением монтажа конвекторов не наблюдается. Для каждого установленного конвектора проводится заземленная силовая розетка с установленным в электрощите автоматом. Жидкостные конвекторы заполняются незамерзающей жидкостью или водой. После выключения такой конвектор еще некоторое время отдает тепло помещению.
Инфракрасные обогреватели нагревают рядом стоящие предметы и пол, а от них прогревается воздух. Их использование дает возможность отдельно регулировать заданный температурный режим в каждой комнате. Если у вас в доме пять комнат, вам понадобится по пять инфракрасных обогревателей, автоматов, терморегуляторов и электрический кабель. Одно из преимуществ этой системы обогрева дома — экономия полезной площади.
Водяное электроотопление нашло свое широкое применение для обогрева частных домов. От газовой системы или печной с водяным контуром отличается установкой электрического котла. Если в доме уже установлено водяное отопление, электрокотел можно установить вместо или параллельно старому котлу. Недостатком такой системы считается использование водяного контура.
Эти системы используют для постоянного обогрева здания. Для временного обогрева дома электричеством используют электрокамин или тепловентилятор.
Вывод
Топить электричеством невыгодно – дороже только соляркой. Но если удастся реализовать схему с теплоаккумулятором, энергоресурс по затратам выйдет на уровень угля и окажется соизмеримым с природным газом (разница составит 25%). Смысл в этом есть, особенно если учесть многочисленные преимущества электрического отопления. В любом случае, каждый пользователь решает сам – установить электрокотел или конвекторы, как альтернативный вариант.
Минусы работы
Главным недостатком электрического отопления считается большой расход электроэнергии. В некоторых районах цена на энергоносители достаточно высокая, поэтому такой способ может быть просто невыгодным.
Третьим минусом можно считать нестабильное напряжение в электросети, особенно это касается сельских районов. Приобретение собственного генератора снимает эту проблему, но существенно увеличивает финансовые затраты.
Решили отапливать дом электричеством? Необходимо учесть состояние и мощность электропроводки. Для большого частного дома может понадобиться трехфазная электросеть. Потребуется точно узнать, какая мощность выделяется на дом и какую часть из выделенной мощности можно отдать на отопление.
Электронагреватели
*
Современные электронагреватели, которые применяются для обогрева дома способны отлично справиться с отоплением дачного домика. Благодаря возможности настраивать терморегулятор, можно поддерживать нужную температуру даже если на даче никто не живет.
Внимание: Так как некоторые модели электронагревателей оснащены таймером, есть возможность установить нужное время их включения и выключения. Современные устройства способны управляться даже с помощью отправки СМС-сообщений. Они могут служить как для включения, так и для выключения прибора.
Чтобы облегчить ваш выбор, следует рассмотреть наиболее популярные виды электроприборов применяемых для обогрева дачных домиков, выяснить их достоинства и недостатки.
Масляные радиаторы
*
Масляные радиаторы используются для обогрева достаточно давно. Они сполна доказали свою эффективность. Внутри их корпуса находится масло, нагреваемое при помощи ТЭНа. Поверхность радиатора разогревается и передает тепло. Некоторые модели масляных радиаторов оснащены вентиляторами. Благодаря им, можно ускорить теплообмен.
Но эти приборы отопления имеют некоторые недостатки, основным из которых является их большой вес. Кроме того, модели радиаторов, оснащенные вентиляторами, отличаются более высокой стоимостью. К их минусам относится и сильный нагрев поверхности. Ведь в результате неосторожного касания можно получить ожог.
