Выгодно ли отапливать частный дом с помощью электрического котла

Обогрев частного домостроения электричеством – современный и удобный способ поддержания в жилище заданной температуры. Эффективную отопительную электросистему при желании можно спроектировать и смонтировать самостоятельно. Посмотрим, как это сделать.

Плюсы и минусы электроотопления – есть ли смысл в его монтаже?

Электрическое отопление является оптимальным вариантом обогрева жилых построек, которые не располагают системой централизованного газоснабжения. Оно описывается множеством достоинств. Выделим основные преимущества такого отопления:

  1. 1. Безопасность для здоровья человека. Электрические системы при функционировании не выделяют в воздух угарного газа и других соединений, которые могут неблагоприятно влиять на самочувствие домочадцев.
  2. 2. Простота монтажа электроустановок своими руками. Отсутствие необходимости в оборудовании отдельной котельной или спецпомещения для размещения отопительных агрегатов и приборов.
  3. 3. Не нужно получать разрешительные документы в госорганах на организацию электрообогрева частного дома, заказывать в специальных бюро дорогостоящую проектную документацию.
  4. 4. Долговечность и простота эксплуатации установленного оборудования. Современные электрические приборы для обогрева характеризуются высоким уровнем надежности. В них практически нет деталей, которые быстро выходят из строя. Электрооборудование требует минимальных настроек. При этом пользователю не нужно постоянно следить за его работой, уровнем топлива и разнообразными датчиками.
  5. 5. Комфортность использования. Агрегаты, применяемые для электроотопления, работают полностью бесшумно (в них нет циркуляционных насосов и мощных вентиляторов), не нуждаются в сервисном регулярном обслуживании, осуществляемом на платной основе инженерами и профессиональными наладчиками.
  6. 6. Высокий показатель полезного действия. При грамотном подборе элементов системы электроотопление сможет обогреть жилище даже в очень морозные и продолжительные зимы.

Теперь посмотрим на недостатки электрического обогрева. Основной минус такой системы – большой расход энергии. В ряде случаев именно из-за этого владельцы домов отказываются от использования электрооборудования. Второй недостаток – зависимости от электричества. Если его отключают, приборы перестают работать и обогревать жилище. Кроме того, описываемое отопление может не справляться со своими задачами при нестабильном напряжении. Подобное часто встречается в селах, загородной местности. Решается проблема посредством установки дополнительного оборудования (генераторов, выпрямителей тока и так далее). Но его приобретение требует дополнительных финзатрат. Причем в большинстве случаев весьма ощутимых.

Виды электрического отопления, которые можно использовать в частном доме

Для того, чтобы устроить электрическое отопление в частном доме могут использоваться следующие его виды, которые отличаются как конструкцией, так и способом преобразования электрической энергии в тепловую:

  • — водяное отопление с использованием электрических котлов;
  • — электрические конвекторы (сухие и жидкостные);
  • — масляные радиаторы;
  • — тепловентиляторы;
  • -инфракрасные обогреватели;
  • -теплые электрические полы;

Устроить электрическое отопление частного дома своими руками можно, практически, используя любое из перечисленного оборудования. Для устройства электрического отопления с помощью конвекторов, масляных радиаторов, тепловентиляторов и инфракрасных обогревателей достаточно приобрести их, позаботиться о наличии в помещении отдельной силовой розетки и автомата в электрическом щитке, а также наличия ввода и проводки соответствующего сечения. Поэтому на этих видах мы останавливаться не будем, тем более, что такое электроотопление мы уже рассматривали в статье «Экономичное отопление загородного дома электричеством».

Здесь же мы рассмотрим, как можно сделать своими руками электрическое водяное отопления с использованием электрического котла ТЭН-ового типа. Это более сложный вид электрического отопления, так как требует правильного монтажа и подключения, как самого источника тепла (котла), так и всей системы: труб и радиаторов, запорной арматуры, а также дополнительного оборудования (циркуляционного насоса, расширительного или гидроаккумулирующего бака, блока безопасности и др. Но, в то же время, в этой работе нет ничего особо сложного, чтобы нельзя было её выполнить самостоятельно, особенно используя для этого современные виды материалов: металлопластиковые или пластиковые трубы.

Электрическое отопление в ряду обогревательных систем

Электро-отопители наибольшей популярностью стали пользоваться в последние годы. Это связано с тенденцией к выравниванию цен на энергоносители. Если раньше электричество стоило намного дороже, чем тот же газ, то сейчас его цена приближается к этому ископаемому энергоресурсу.

Читайте также:  11 лучших гвоздезабивных пистолетов

Раньше обогрев электроприборами использовался в основном в тех в регионах, где не было централизованного газоснабжения. В каком случае электрические системы отопления были единственным максимально удобным и доступным вариантом обогрева своего жилья. Но эта система требовала больших затрат на свою эксплуатацию. Даже в сравнении с оборудование на твердом топливе, электросистемы в большинстве случаев дороже. Но они удобнее и не требуют затрат времени на организацию функционирования отопления дровами или углем.

Для понимания места систем электрического отопления в общей массе оборудования для обогрева рассмотрим вообще какие виды используется. В общем, по виду теплоносителя обогревательные системы бывают:

Электрическое отопление в ряду обогревательных систем
  • газовые;
  • электрические;
  • на твердом и жидком топливе;
  • гелиосистемы (на энергии солнца)
  • тепловые насосы.

В современных условиях самыми экономичными являются газовые, так как природный газ — доступный и достаточно недорогой источник тепла. Электричество практически во всех случаях дороже, а затраты на твердое и жидкое топливо зависит от их доступности и региона. По поводу тепловых насосов: сейчас оборудование для него достаточно дорогое, но оно одно из самых экономичных среди рассматриваемых. Хотя эти системы выделены в отдельную группу, для своей работы они используют электрику, так что их можно спокойно отнести к автономному электроотоплению.

Базовое устройство и принцип действия электродного котла

Некоторым читателям будет намного проще понять устройство и принцип работы электродного котла, если они вспомнят незамысловатый способ быстрого кипячения воды с помощью нехитрого приспособления. В студенческих общежитиях, где за соблюдением запретов иметь электрические нагреватели строго следили коменданты, такое устройство было спрятано, наверное, в каждой комнате. Это кабель, на одном конце  которого установлена вилка для подключения к сети. А на другом – два бритвенных лезвия, закрепленных тем или иным способом, но обязательно так, чтобы между ними оставался небольшой просвет. Вместо лезвий, применялись и другие металлические пластинки: в армейских казармах, например, в дело часто шли подковки для сапог. Суть от этого не менялась.

«Студенческий кипятильник» – это самая доходчивая демонстрация принципа действия электродного котла

После опускания такой «сборки» в воду и подключения к сети 220 вольт происходил очень быстрый нагрев воды. Ждать приходилось недолго – закипание стакана занимало меньше минуты. Этот же принцип используется и в электродных, или, как их еще часто называют, ионных котлах.

Предупреждение: подобные эксперименты – весьма опасны, и повторять их не следует. Велика вероятность получения электрической травмы или возникновения пожароопасной ситуации от короткого замыкания. В наше время – предостаточно миниатюрных кипятильников заводского производства.

В чем же здесь дело, за счет чего осуществляется столь быстрый нагрев? Чтобы понять принцип, необходимо вспомнить некоторые физические законы.

Даже обычная вода (если, конечно, не брать во внимание дистиллированную) обладает электролитическими качествами – растворенные в ней вещества приобретают ионную структуру, то есть совокупность положительно и отрицательно заряженных частиц. Если опустить в такую среду два электрода постоянного тока, то начнётся направленное движение ионов: отрицательно заряженных (анионов) – к положительному проводнику (катоду), и положительных (катионов) – к аноду. Этот процесс называется электролизом.

Базовое устройство и принцип действия электродного котла

Но в нашем случае используется переменное напряжение с частотой 50 Гц. Это означает, что полярность погруженных в воду электродов меняется со скоростью 50 раз в течение секунды. Естественно, движение ионов в таких условиях не направленное, а превращается в колебательное, со сменой направления с такой же частотой. Так как подобные колебания происходят в достаточно плотной водяной среде, оказывающей существенное сопротивление движению, энергия перемещения превращается в тепловую. В пространстве между электродами происходит очень быстрый нагрев, который и приводит к закипанию воды.

Точно так же работает и электродный котел, только выработанная тепловая энергия уже передается потоком теплоносителя по точкам теплообмена – радиаторам. Во всех остальных типах электрических котлов в качестве «передаточного звена» выступают те или иные металлические детали.  Это может быть трубчатый корпус ТЭНа, лабиринт внутренних каналов или сам корпус – в приборах индукционного типа. В лбом случае,  теплоноситель прогревается только за счет прямой теплопередачи. А вот в электродной схеме такого «посредника» нет в принципе – нагревается сама жидкая среда, находящаяся в данный момент между погруженными в нее проводниками.

Говорят, и это похоже на правду, что подобная технология была перенесена в быт человека из военной промышленности – именно так обеспечивается нагрев воды для отопления отсеков подводных лодок и надводных кораблей. В пользу этого говорит сочетание необходимых качеств – компактности, быстродействия, эффективности, пожаробезопасности.

Читайте также:  Как называется ключ которым откручивают колеса

Небольшое отступление, чтобы не возвращаться к проблемам терминологии. Электродные котлы иногда называют ионными – почему, наверное, понятно. Однако, иногда производители делают упор на именно такой формулировке, пытаясь провести некую границу между этими двумя понятиями. Мотивируют они тем, что в их приборах реализовано высокоточное управление на уровне «количества и качества ионов», участвующих в процессе нагрева. Это можно воспринимать в качестве рекламного хода или относится к этому всерьёз – в любом случае, такое управление возлагается на какой-либо блок электроники и требует применения точно выверенного состава электролита-теплоносителя. Но принцип действия самой схемы нагрева – от этого ничуть не меняется. Так что не будет большой ошибкой использовать любую из этих двух формулировок.

А вот название «катодный» или «анодный» котел – совершенно не корректное, так как в режиме постоянного напряжения подобная схема попросту неработоспособна.

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.

Особенности электрической системы отопления «теплый пол»

Если говорить о тепловентиляторах и каминах, то их рассматривают в большей степени как временную или дополнительную систему обогрева помещения. А вот что касается системы «теплы пол», то его используют как основной источник тепла.

Данная система имеет свои достоинства, среди которых хотелось бы выделить:

  1. равномерность подачи тепла;
  2. максимальный уровень КПД;
  3. экономичность;
  4. удобство в эксплуатации;
  5. компактность.

К тому же, надо обратить внимание и на то, что систему «теплый пол» можно устанавливать не только под половые покрытия, но и в панельные стены. Благодаря этому, даже в самые жуткие морозы вы буде находится в теплом помещении с комфортным температурным режимом.

Схема электрического отопления дома «теплый пол» имеет лишь один, но достаточно весомый, недостаток. Дело в том, что установить такую систему можно лишь на этапе строительства дома.

То есть, если вы не позаботились об этом изначально, реализовать такую возможность у вас не получится. Поэтому, если вы решили электрическую систему отопления частного дома монтировать своими руками, то позаботьтесь об этом заранее.

Электрический котел или электрообогреватель?

Если с особенностями электрических котлов и обогревателей по отдельности все понятно, то вопрос о том, какая система отопления частного дома электричеством наиболее экономичная – с котлом или без – остается открытым.

Принято считать, что для обогрева дома площадью 100 кв. м требуется электрический котел мощностью 10 кВт. Однако ряд доступных только для систем котельного электроотопления энергосберегающих мероприятий, о которых пойдет речь ниже, зачастую делают этот способ обогрева более эффективным. Однако не стоит забывать, что система отопления посредством электрического котла требует серьезных работ по разводке трубопроводов и монтажу радиаторных батарей.

Принято считать, что для отопления небольшого дома с количеством комнат до четырех целесообразнее использовать электрические обогреватели, а в больших частных жилых постройках стоит устанавливать котельное оборудование. В домах с непостоянным проживанием людей (дачный сектор), где и в обогреве в течение всего отопительного периода нет необходимости, также более уместна система с электрическими обогревателями.

Электрические конверторы

Как сэкономить на электрическом отоплении?

Все представленные в этой статье системы работают на электроэнергии. Максимальный показатель КПД у длинноволновых инфракрасных обогревателей и конвекторов. Чем больше здание, тем выше расход энергии. При больших размерах помещений эффективным будет использование электрического водяного отопления.

Для экономии финансов на оплате за потребляемую энергию в доме нужно установить тарификационный счетчик и проводить максимальный обогрев помещений в период низкого тарифа.

Читайте также:  8 способов сделать трубогиб своими руками

В доме желательно установить новые окна и двери, утеплить потолки, стены, полы, веранду и балконы.

Качественная изоляция дома позволит системе работать в экономном режиме.

При водяном отоплении параллельное подключение твердотопливного (газового) и электрического котла дает свои существенные преимущества.

Приложив немного усилий, вы уже в ближайшее время обеспечите свою семью надежной системой отопления, сделанной самостоятельно.

Керамические панели

Если сложный монтаж электрического отопления не входит в планы пользователя, но дом нуждается в дополнительном тепле, помогут керамические нагревательные панели. Эстетичные приборы дополнены нагревательным элементом, плотно прилегающим к лицевой стороне ламели, которая выполнена из прочной стеклокерамики.

Максимальный нагрев до +90 С, передача тепла в инфракрасном диапазоне, для сокращения потери тепла тыльная сторона обогревателя дополнена отражающим экраном. Эффективность нагрева высокая, но экономичными приборы назвать нельзя, потому подходят панели как вспомогательный источник тепла.

Отопление дома инфракрасными обогревателями и электрокаминами

В отличие от других отопительных устройств эти обогреватели прогревают не воздух в помещении, а сами предметы, которые в нем находятся. Те, в свою очередь, поглощая тепло, отдают его в атмосферу. Таким образом, происходит наиболее эффективное прогревание помещения при минимальных ресурсозатратах, общие расходы на отопление инфракрасными обогревателями снижаются в 5-10 раз.

Говоря о преимуществах отопления дома инфракрасными обогревателями, стоит отметить, что только они позволяют нагревать комнату зонально или точечно. Используя такой прибор, можно снизить общую температуру в помещении на несколько градусов, при этом, не уменьшая комфортность. Произойдет поглощение тепла от обогревателя, и температура воздуха останется такой же. Причем снижение температуры обогрева всего лишь на 1 °С ведет к экономии энергии на 5 %.

При использовании конвекторов для обогрева воздух ложится слоями, от самого теплого вверху до самого холодного внизу. Инфракрасный обогреватель позволяет избежать этого, выравнивая температуру прогревания от пола до потолка, что сокращает энергозатраты на 10-40 %.

Для дома можно выбрать переносной прибор в виде лампы на стойке, тогда не придется прокладывать провода.

Кроме того, инфракрасный обогреватель — единственное устройство, которое допускается применять на открытом воздухе. Можно смело устраивать пикник в октябре в беседке на даче, не боясь замерзнуть. Он согреет вас и здесь.

В зависимости от характера светимости инфракрасные обогреватели делятся условно на световые, поверхность которых способна нагреваться до температуры свыше 600 °C, и длинноволновые, которые нагреваются до 600 °C. Световые приборы чаще всего применяют для обогрева помещений, где требуется много тепла. Длинноволновые обычно используют для обогрева небольших комнат или теплиц. Помещения с площадью более 60 м2 нецелесообразно обогревать таким образом.

По дизайну они могут быть выполнены в виде люстры на стойке либо панели.

Инфракрасные нагреватели абсолютно безопасны для здоровья, поскольку это единственный натуральный природный вид обогрева. Такие приборы идеально подходят для локального обогрева и открытых площадок.

Многие мечтают иметь в своем доме настоящий камин, но его строительство не всегда возможно по ряду технических причин. Хорошей заменой может стать его копия, работающая на электричестве. Данный прибор прост в обращении, легок в эксплуатации и способен дарить наслаждение от любования огнем, как настоящий камин. Кроме того, он позволяет контролировать температуру воздуха в доме, поскольку оснащен функциями как зонального обогрева, так и прогревания всей площади помещения.

Благодаря двум вентиляторам воздух попадает в камин, далее — под действие нагревательного элемента и выходит хорошо прогретым.

Камин, расположенный в комнате, способен хорошо прогреть ее, распространяя тепло по всей площади. Помимо обогрева, он еще создает имитацию настоящего очага с горящими языками пламени и звуком потрескивания дров. При этом такой камин потребляет электричества не больше, чем одна электрическая лампочка.

Данный прибор — экономичное устройство, потребляющее 1-2 кВт/ч электроэнергии, его легко подключить — не придется оборудовать дымоход или подводить газовые трубы. Расходы по эксплуатации тоже минимальные, запчасти не изнашиваются, а чистка не требуется.

Современные электрокамины имеют даже дистанционный пульт управления. Приборы бывают навесными, классическими, сверх широкими и отдельно стоящими.

Из всего многообразия обогревателей можно выбрать наиболее подходящий. Но не стоит ограничиваться отоплением от прибора и лучше оборудовать в доме полноценную водяную систему отопления на электричестве.