Расход и схема электрического отопления в частном доме

Самое дешевое и доступное топливо в нашей стране – газ, поэтому наиболее распространены газовые отопительные приборы. Если в населенном пункте нет возможности подключиться к газовой магистрали, то используют отопление электрическое. Существует много вариантов такого отопления. Они отличаются конструкцией прибора, тепловой мощностью и видом теплоносителя. У каждого вида есть свои особенности, преимущества и недостатки.

Преимущества и недостатки электрического отопления

Электрическое отопление частного дома имеет следующие преимущества:

1. Легкость установки и простой монтаж. Для этого не понадобятся специальные навыки, знания и дорогостоящее оборудование.
2. В ходе работы электрических систем не образуются угарные газы, что обеспечивает их полную безопасность.
3. Для устройства такого отопления не нужно делать проект и получать разрешение в определенных инстанциях, поэтому первоначальные затраты на устройство отопления незначительные.
4. Приборы не требуют сервисного обслуживания, для которого приходится привлекать специалистов.
5. Агрегаты работают совершенно бесшумно.
6. Электрические нагреватели простые в эксплуатации и надежные.
7. КПД таких систем довольно высокий. При необходимости можно регулировать температуру в каждой комнате.

Однако отопление дома электричеством не лишено определенных недостатков. Основной минус заключается в значительном расходе электроэнергии, которая стоит дороже, чем газ. Кроме этого, такие отопительные системы являются энергозависимыми, то есть при перебоях с подачей электроэнергии дом не будет отапливаться. Еще один недостаток заключается в нестабильном напряжении в сельской местности, поэтому понадобится собственный генератор, что повысит расходы на устройство отопления.

Важно! Электрическое отопление большого частного дома нуждается в устройстве трехфазной сети.

Способы электрического отопления

Сегодня автономное электрическое отопление может быть реализовано с использованием разных приборов. Это могут быть теплые полы, обогреватели или панели, электрическое воздушное или водяное отопление. Рассмотрим подробно разные виды электрического отопления.

Электрическое водяное отопление

Наибольшей популярностью пользуется водяное электрическое отопление.

Такие системы должны соответствовать следующим параметрам:

• Циркуляция теплоносителя только принудительная, потому что контуры с естественным током значительно теряют в скорости и мощности теплообмена, что способствует неравномерному прогреву помещения и существенным расходам электроэнергии. Циркуляционный насос будет потреблять намного меньше электричества, чем эти расходы.
• Контуры с электрическими котлами используются в комплексе с расширительными баками закрытого типа. Емкости открытой разновидности приведут к ненужным потерям и расходам энергии.

Электрические ТЭНовые котлы

Эти приборы работают по такому же принципу, как утюги, лампочки и электроплитки. Однако нагревательные элементы, погруженные в жидкий теплоноситель, нуждаются в устройстве влагонепроницаемого корпуса. Из-за этого КПД таких приборов составляет всего 80%. Чтобы повысить эффективность отопления, устанавливают дополнительные ТЭНы или повышают их мощность, что сказывается на экономичности таких нагревателей.

Конструкция ТЭНовых котлов бывает разной. Это может быть прямоугольный прибор с панелью управления или цилиндр с ТЭНами и отдельно стоящим блоком управления.

На заметку! ТЭНовые котлы считаются самыми неэкономичными, несмотря на невысокую стоимость самого прибора.

Электрические индукционные котлы

Отопительные агрегаты индукционного типа имеют катушку первичной обмотки в герметичном корпусе. Благодаря этому она не контактирует с жидкостью. В качестве вторичной обмотки выступают спирально закрученные трубы с циркулирующим внутри теплоносителем. КПД индукционных котлов доходит до 100%.

Внешне прибор имеет форму большого металлического цилиндра, в который вмонтированы резьбовые патрубки для подключения к отопительной системе дома. Для присоединения к электросети агрегат имеет блок управления.

Плюсы индукционных нагревателей:

1. В трубах не накапливаются солевые отложения, не образуется накипь. Благодаря этому в ходе работы КПД прибора не снижается.
2. Теплоносителем может выступать любая жидкость, потому что к ее чистоте и составу не предъявляются особые требования.
3. Индукционные котлы долговечные, потому что ломаться в них нечему. Срок службы зависит от состояния сварных швов и растягивается на десятилетия.
4. Быстрый нагрев и возможность точных настроек.
5. Индукционные нагреватели – это электро- и пожаробезопасные приборы.
6. Экономия электроэнергии доходит до 40%.

Минусы индукционного нагревателя:

• при работе есть незначительные вибрации;
• тяжелое оборудование нуждается в надежной фиксации на стенах;
• высокая цена (котел с наименьшей мощностью обойдется в 500$).

Электродные котлы

В качестве теплоносителя в таких приборах используется специальная жидкость, доведенная до состояния электролита. Поскольку колебания частоты в сети переменного тока составляют 50 Герц, происходят колебания ионов электролита, что приводит к нагреванию теплоносителя.

Преимущества электродных котлов:

1. Компактные размеры и малый вес. Благодаря этому рядом можно установить несколько котлов и запускать их по мере необходимости.
2. Приборы не восприимчивы к скачкам напряжения. Главное, чтобы частота переменного тока была стабильной.
3. Стоят недорого, быстро нагреваются и более экономичные, чем ТЭНовая разновидность.
4. КПД доходит до 98%.
5. Если выполнить обвязку котла из металлических труб, то производительность системы повысится.
6. Если в трубах не будет теплоносителя, то прибор не загорится. Он просто не запустится.

Минусы электродного нагревательного оборудования:

• теплоноситель должен отвечать определенным требованиям в плане химического состава и его чистоты;
• приборы обладают нестабильной мощностью;
• процесс отопления сложно автоматизировать и отрегулировать;
• регулярно нужно очищать трубы от отложений солей;
• раз в год нужно корректировать состав теплоносителя и очищать теплообменник;
• электрическая сеть должна иметь заземляющий контур, иначе оборудование нельзя эксплуатировать.

Электрическое воздушное отопление

Схема отопления частного дома с электрокотлом может быть реализована по принципу воздушного обогрева. В отличие от водяного отопления здесь не нужно устанавливать батареи и прокладывать трубопроводы.

Воздушные конвекторы

Внешне конвекторы напоминают отопительные радиаторы. Они монтируются на стены под оконными проемами. Внутри установлены закрытые ТЭНы, которые не пересушивают воздух в помещении. Холодный воздух попадает в прибор через решетчатое дно, проходит вдоль ТЭНов, от которых нагревается, и выходит через отверстия в верхней части прибора. Таким образом формируется восходящая конвекция.

Конвекторы имеют встроенный термостат, который измеряет температуру в помещении и выключает прибор при достижении необходимых значений. Благодаря этому агрегаты достаточно экономичные.

Преимущества использования конвекторов:

1. Не нужно монтировать трубопроводы для устройства отопления. Отсутствие жидкого теплоносителя избавляет от протечек и его замерзания.
2. Простая установка приборов, с которой справится любой человек.
3. Не нужно выделять помещение под котельную. Главное наличие электроснабжения.
4. Есть модели во влагозащищенных корпусах для установки в ванной.
5. Простое управление и безопасность агрегата.
6. Красивый дизайн и большой выбор моделей. Бесшумная работа.

Важно! В продаже есть стационарные и мобильные конвекторы, а также приборы, которые устанавливаются в толще пола (перед входными дверями).

Конвекторы практически лишены недостатков. Однако для экономии электроэнергии дом должен быть хорошо утеплен.

Теплые полы

Еще один способ отопления загородного дома – это теплые полы. Существует несколько их разновидностей.

Кабельные и рулонные полы

В зависимости от конструкции и используемых нагревательных элементов применяют следующие разновидности электрических теплых полов:

• Греющие кабели укладываются внутри стяжки, которая аккумулирует тепловую энергию. При этом используют двужильные или одножильные кабели. Они могут работать по резистивному принципу или обладать полупроводниковой матрицей.
• Проще всего монтировать нагревательные маты. По сути, это сетчатая основа из стеклопластика, на которой зафиксированы греющие кабели. Преимущество таких устройств в том, что их можно использовать без стяжки, то есть укладывать напольное покрытие прямо на них.
• Стержневые маты – это нагреватели, состоящие из двух проводников, которые соединены параллельно расположенными стержневыми перемычками. В своей работе они используют принципы саморегуляции нагрева.

Внимание! Теплые полы не используют в качестве самостоятельного отопления. Они применяются только в комплексе с другими системами обогрева дома.

Электрические водяные котлы

В теплом полу может использоваться жидкий теплоноситель, который нагревается от электрического водяного котла. Такие приборы стоят недорого и просто монтируются. Теплые водяные полы имеют те же преимущества, что и отопительные системы с использованием подобного оборудования.

Для устройства водяного пола в стяжке укладывают специальные трубы, по которым циркулирует жидкий теплоноситель. Основной недостаток такой конструкции в том, что при протечке трубы придется разбирать напольное покрытие и разбивать стяжку.

Масляные обогреватели

Если монтаж сложного электрического отопления не входит в ваши планы, можете использовать для обогрева комнат масляные радиаторы. Это мобильные приспособления, которые подключаются к электросети через обычную розетку. КПД прибора доходит до 100%.

Главный недостаток таких нагревателей заключается в том, что они подходят только для обогрева одной комнаты, но для отопления всего дома в каждом помещении придется поставить по прибору, что повысит нагрузку на электрическую сеть и не будет способствовать экономии электроэнергии.

Керамические нагревательные панели

В таких устройствах нагревательный элемент вплотную примыкает к лицевой панели из стеклокерамики. Она нагревается до 90 градусов и излучает тепловую энергию в инфракрасном диапазоне. Такое же самое тепло вырабатывает наше солнце. Поскольку нагревательный элемент прогревает и тыльную сторону, для сокращения теплопотерь между задней панелью и нагревателем установлен отражающий экран. Он возвращает часть тепла в сторону керамической панели, чем повышает эффективность обогрева.

Инфракрасные панели

Инфракрасные нагреватели обогревают не воздух в помещении, а окружающие предметы, которые попадают в зону действия волн. Они в свою очередь отдают тепло в помещение. Такое отопление самое действенное, потому что расходы электроэнергии сокращаются, ведь комфортно в помещении становится при более низких температурах воздуха, чем при использовании других отопительных приборов.

Важно! Преимущество применения инфракрасных панелей заключается в том, что после отключения агрегата теплая мебель и пол продолжают отдавать тепло в помещение.

Средний расход электроэнергии для отопительных систем

Чтобы оценить экономичность и эффективность электрокотлов, можно подсчитать расход электроэнергии на отопление дома. Этот показатель будет отличаться у разных приборов и зависит от их мощности и КПД. Чтобы повысить эффективность отопления и уменьшить расход электроэнергии, достаточно хорошо утеплить ограждающие конструкции дома и установить энергоэкономичные стеклопакеты на окна.