Электро отопление экономное своими руками. Электрическое отопление: реальная выгода и комфорт или дополнительные траты. Варианты отопления электричеством

Электрическое отопление частного дома" data-essbishovercontainer="">

При выборе системы отопления для собственного дома хозяева , безусловно, в первую очередь рассматривают возможность установки газового котла, так как такой вид обогрева является на сегодняшний день наиболее экономичным. Но вот проблема – газоснабжающие магистрали протянулись еще далеко не до всех населенных пунктов, или же случается, что проводка газа в дом является неподъемной по финансовым возможностям и в связи с массой подготовительных и согласовательных процедур. Отопление же на твердом или жидком топливе бывает не всегда удобно – оно требует особого умения обращаться с печами или котлами, соблюдения повышенных требований пожарной безопасности, сооружения по всем правилам дымоходной системы чтобы исключить отравление продуктами сгорания. И, кроме того, в некоторых регионах нашей страны, небогатых лесами, снабжение дровами или углем может представлять определенную проблему.

Разработчики недвижимости, строители, домовладельцы хотят быть уверены, что технология, которую они выбрали сегодня, будет полезна и полезна после многих лет. Наши наземные тепловые насосы были созданы с большим размышлением о будущем. Разумеется, законы вынуждают строителей и домохозяек думать о собственной энергии.

Варианты отопления электричеством

Жизнь в гармонии с природой. У шведов есть длинный и впечатляющий список умных, рентабельных и малоресурсных инноваций. Это просто потому, что Швеция была исторически плохой сельскохозяйственной страной. Суровый зимний климат превратил еду в дефектный товар в течение многих месяцев, подталкивая к точному планированию в будущем. Сегодня Швеция является технологически развитой страной с успешной экономикой, и теперь нет необходимости это делать. В любом случае мысли теперь сосредоточены на необычных, рентабельных нововведениях.

В этом случае наиболее актуальным становится электрическое отопление частного дома. Наверняка , у многих сразу же возникают ассоциации с масляными электрическими радиаторами или рефлекторами, не отличающимися ни особой эффективностью, ни экономичностью. Конечно, при таком подходе, при нынешних ценах на электроэнергию отопление будет стоить огромных денег. Однако, не все так однозначно. Способов применить электричество для обогрева жилья немало, и некоторые из них вполне могут конкурировать с газовыми системами.

Обустройство и устройство теплого пола своими руками для отопления и обогрева частного дома

Это связано также с тем, что наши геотермальные тепловые насосы рассчитаны на работу даже в самые холодные шведские ночи. Тепловые насосы выхлопных газов идеально подходят для отопления отдельных домов и приготовления горячей воды. Этот отработанный воздушный тепловой насос вентилирует здание и возвращает энергию из теплого воздуха путем повторного использования его для горячей воды и для нагрева системы отопления дома.

Геотермальные тепловые насосы - идеальное решение для отопления отдельных домов, домашних комплексов или крупных объектов путем отвода тепла от поверхностного слоя почвы, глубокой скважины, грунтовых вод или водного объекта. Доступен с интегрированным водонагревателем и без него.

В публикации будут рассмотрены существующие возможности организации электрического отопления частного дома. Читайте, делайте выводы, чтобы можно было принять решение в пользу того или иного варианта.

Буквально несколько слов о тех электрических обогревательных приборах, которые известны всем , наверное, с детства:

  • Обогревательные рефлекторы, обычно с одной или несколькими спиралями, размещенными в стеклянных кварцевых прозрачных трубках. Такие приборы создают направленный поток тепловой энергии, но способны лишь к обогреву или совсем маленьких помещений, или очень ограниченного участка комнаты. При этом экономичными их назвать никак не получается – обычно в них не предусмотрено никаких автоматических регулировок, кроме изменения заданного уровня нагрева спирали.

Тепловентилятор — в качестве отопления даже не рассматривается

Поскольку наземные тепловые насосы классифицируются как возобновляемые источники энергии, их реализация помогает странам-членам достичь этих амбициозных целей. И во многих случаях местные или региональные власти предоставляют субсидии домовладельцам для замены существующих систем отопления возобновляемыми источниками энергии, такими как наземные тепловые насосы.

Что мы имеем в виду, говоря «Тепловые насосы нового поколения - создание Земли?». Воздействие, как и на производство всех других полезных свойств, есть, но мы постоянно работаем над его сокращением и обеспечиваем вознаграждение окружающей среде - сокращение выбросов.

  • Тепловые вентиляторы – прогоняют поток воздуха через теплообменник (чаще всего в этом качестве выступает открытая нихромовая спираль). Подогретый поток воздуха может поднять комфортность только на определенном участке и на очень непродолжительное время. То, что может быть очень хорошо для небольшого офиса, в условиях жилого загородного дома эффекта не даст. Помимо этого, длительная работа такого прибора довольно сильно пережигает, сушит воздух в закрытом помещении. Некоторые современные модели работают по принципу подмеса воздуха извне, но все равно, рассматривать подобные устройства в качестве отопления жилья нельзя.

Масляный радиатор — хорош лишь для дополнительного локального обогрева

Тепловые насосы в современном мире стали прогрессивным технологическим инструментом, который позволяет комфорт и теплоту дома использовать то, что природа дает нам бесплатно. Энергия, взятая с земли, воздуха или грунтовых вод, позволяет экономить значительные средства не только во время зимнего отопления, но и летом, когда холодильные дома или горячая вода в течение всего года. В доме температура всегда удобна, и ощущение комфорта не перегружено для этого комфорта. Итак, каковы современные тепловые насосы и как их выбрать?

Что такое тепловой насос и как он работает?

Вообще говоря, тепловой насос представляет собой современное техническое устройство, которое собирает тепло извне или на землю и направляет его в ваш дом. Как правило, в современной торговле выделяются три типа тепловых насосов: тепловой насос «грунтовка-вода»; тепловой насос «воздух-воздух» и тепловой насос «воздух-воздух». По сравнению с недавним истечением воздуха в Литве.

  • Масляные радиаторы – это тяжеловесные обогреватели, имеющие выраженную ребристую форму, похожую на классические чугунные батареи. Они могут быть передвижными (многие даже имеют колесный ход д ля облегчения их перемещения по комнате), или устанавливаться стационарно.

Такие радиаторы способны разогреваться до весьма высоких температур и отдавать энергию в виде прямого теплового излучения и созданием конвекционных потоков. Ребристая их форма значительно увеличивает площадь активного теплообмена.

Схема внутреннего теплового насоса состоит из конденсатора, капилляра, испарителя и электрического компрессора. Также внутри теплового насоса должен быть терморегулятор, который управляет устройством, охлаждающей жидкостью и специальной системой для циркуляции фреонных газов. Таким образом, хладагент, который подвергается воздействию высокого давления, проходит через капилляры в испаритель, который характеризуется резким падением давления и процессом испарения.

Охлаждающая жидкость принимает тепло от внутренних стенок испарителя, а испаритель получает тепло от земли или воды, и поэтому его можно непрерывно охлаждать. Компрессор собирает газ хладагента из испарителя и подавляет его, в результате чего температура охлаждающей жидкости резко возрастает и поступает в конденсатор. Кроме того, из-за давления конденсатора охлаждающая жидкость охлаждает тепло и затем возвращается в жидкую форму.

Масляные радиаторы обычно имеют ступенчатую или плавную регулировку температуры нагрева теплоносителя, обладают хорошей тепловой инертностью – даже после выключения способны довольно длительное оставаться теплыми . Однако, экономичность у них невысока, и подобные приборы обычно используют в качестве дополнительного отопления, в помощь основному, когда в этом возникает необходимость. Строить всю систему обогрева, опираясь на масляные радиаторы будет попросту невыгодно.

Поэтому, когда температура в доме достигает желаемого уровня, электрическая цепь разрушает термостат, и тепловой насос прекращает работу. Когда температура падает в доме, терморегулятор снова включает тепловой насос. Таким образом, охлаждающая жидкость в тепловом насосе выполняет так называемый цикл Сернуса.

Таким образом, тепловые насосы просто накапливают тепло, выделяемое землей, водой или даже воздухом, и нагревают помещение, в котором оно расположено. Сообщается, что около 70% Энергия, необходимая для нагрева, может быть полностью собрана бесплатно от природы и только 25%. для работы насоса требуется энергия. Другими словами, тепловые насосы экономят до трех четвертей энергии, которая обычно расходуется на другие виды отопления.

Водяная система отопления с электрическим котлом

Про организацию очень подробно рассказано в соответствующей публикации нашего портала.

Главная же особенность подобной системы в рассматриваемых в настоящей статье условиях – жидкий теплоноситель получает нагрев только от электрического котла. Это обуславливает несколько характерных для нее параметров:

По сравнению с другими тепловыми насосами это отличается тем, что для этого не требуется ни одна скважина, т.е. у. не нужно выполнять никакие работы по раскопкам. На самом деле, этот насос не требует ввода газа, по сути, достаточно только электрического входа. По словам специалиста, по сравнению с другими типами тепловых насосов они отличаются гораздо более быстрой установкой и установкой. Установка котла «воздух-вода» и подключение к системе занимает от одного до двух дней, поэтому, решив установить этот метод нагрева, через пару дней дома вы сможете наслаждаться горячей водой и теплом дома.

  • Подобная система должна рассчитываться исключительно на принудительную циркуляцию. Причина проста – устройство контура под естественную циркуляцию приведет к существенным потерям мощности, скорости теплообмена, неравномерности прогрева помещений, а в итоге – все это обязательно скажется на ненужном расходе дорогостоящей электроэнергии. Потребление же насоса ни в какое сравнение с этими потерями не идет .
  • По той же причине – во избежание абсолютно ненужных потерь, системы с электрическими котлами никогда не делаются по открытому типу, то есть обязательно устанавливается расширительный мембранный бак с соответствующей группой безопасности.

Теперь – подробнее о разновидностях отопительных электрических котлов.

Кроме того, эта система будет более эффективной примерно на одну треть, если в доме есть подогрев полов. Однако, по словам специалиста, это не очень важно, даже с радиаторами, эта система отопления по-прежнему помогает экономить. При выборе теплового насоса очень важно обратить внимание на некоторые параметры, - советует специалист. - Прежде всего, сколько и за что вы получаете гарантию. Это одна из главных вещей. Двухлетняя гарантия, основанная на всех расходах, может быть слишком короткой, с более длительным гарантийным периодом.

Также важно отметить, распространяется ли гарантия на одну конкретную деталь или на все, включая работы. Значительный и коэффициент эффективности, т. у. насколько насос выделяет тепло при той или иной температуре. Крайне важно, сколько гарантийных часов производитель дает тепловому насосу компрессору, потому что он является сердцем всей системы отопления.

Котлы с ТЭН-нагревателями

В этих установках используется обычный принцип резистивного нагрева металлического проводника при прохождении электрического тока (прямая аналогия с электроплитками, утюгами, лампочками накаливания и т.д .) однако, учитывая то, что нагревательные элементы контактируют с жидким теплоносителем, их одевают в надежную изоляцию и влагонепроницаемый корпус. Все это, безусловно сказывается на довольно больших потерях энергии, недостаточно высоком КПД подобных приборов (обычно – в районе 80%). Чтобы обеспечить должный нагрев постоянно циркулирующего теплоносителя приходится или резко повышать мощность ТЭНа , или увеличивать их количество, что снижает общую экономичность системы отопления.

И, наконец, при выборе мощности насоса вы должны учитывать, что такое ваш дом. Однако недостаток этого насоса заключается в том, что он не подходит для его установки, поскольку он требует скважины. Поэтому такой вид отопления дома класса А не всегда рациональен - хотя процент сохраненного тепла высок, денежное выражение не будет адекватным, потому что дом очень экономичен.

Но если у нас есть дом, который нуждается в более высоком спросе на отопление, нет более энергосберегающего способа для геотермального отопления. По словам специалиста, замораживание скважины дает возможность охлаждать и обустраивать помещения, а отопление является самым дешевым. Кроме того, в полевых условиях нет никаких устройств, и сам насос работает без звука. Геотермальные тепловые насосы, которые обеспечивают потребление энергии в окружающей среде, могут работать с рядом различных источников тепла - поверхностной почвенной энергией путем установки горизонтальных коллекторов поля; глубокие зонды, использующие теплоту недр Земли; тепловая энергия водоема путем установки дна водоема центрального коллектора; грунтовые воды из колодцев.

Компоновка котлов бывает разной – от привычных прямоугольных форм с органами управления на передней панели до цилиндров с расположенными внутри «пучками» ТЭНов и с вынесенным в отдельную коробку блоком управления.

Конструкторы постоянно совершенствуют свои изделия, оснащая их автоматикой, поддерживающей требуемый уровень нагрева, ступенчато включающей нагревательные элементы по мере необходимости, отключающей питание при достижении необходимой температуры. Но все же подобные котлы относятся к самым неэкономичным, и их установка в качестве основного теплогенератора не будет оправдана даже невысокой ценой таких приборов.

Основным критерием является возвращаемость. Стоимость центрального отопления в настоящее время относительно невелика, и затраты на установку геотермального отопления значительны: эта система будет платить много, этот процесс может занять около десяти лет. Геотермальный тепловой насос может уменьшить количество потребляемой энергии путем нагрева до 80%. Традиционно геотермальное отопление гарантирует отопление зданий и подготовку горячей воды, но системы с различными аксессуарами также обычно используются как для охлаждения помещений, так и для обогрева бассейнов.

Котлы электродного принципа действия

Из всех электрических котлов именно эти, наверное, самые неоднозначные. В свое время их преподносили, как практически безальтернативный вариант с точки зрения производительности и экономичности. Однако, вскоре последовал и поток к ритических замечаний по их работе.

Принцип работы у них совсем иной. Теплоноситель – не простая вода, а доведенная до состояния электролита – токопроводящей жидкости. Частотные колебания переменной сети (50 Hz) вызывают соответствующие колебания ионов электролита, что дает быстрый его разогрев.

Тепловые насосы воздух-воздух являются самым простым и экономичным решением для обогрева помещений с использованием наружной энергии. Это экологически и экологически безопасная система, в которой используются возобновляемые источники энергии. В этот день на рынке можно найти различные типы насосов - стену, потолок, канал, пол, палубину и т.д. том Трение, тепловой насос также не требуют особого ухода, необходимо время от времени чистить фильтры устройства.

Тепловой насос отработанного воздуха

И источником этого теплового насоса является не внешний воздух, это не скучно, а выдутый воздух мы выходим из дома. Из него вынимается тепло, чего достаточно для всего дома. Таким образом, блок вентилирует дом, обеспечивает тепло и подготавливает горячую воду. Этот тип теплового насоса подключен к центральной системе подачи воздуха, сам насос имеет встроенный вентилятор постоянного тока и водонагреватель, а также встроенный дополнительный электрический нагреватель, который используется, когда отработанный воздух недостаточно энергии Насос вытяжного воздуха предназначен для низкотемпературных радиаторов или для подогрева пола.

Достоинства подобных котлов в следующем:

  • Они невелики по размерам и не отличаются большой массой, при достаточно высокой мощности нагрева.

Это позволяет, например, комбинировать их использование, устанавливая своеобразные «батареи» из нескольких небольших котлов, которые можно включать в систему по мере необходимости.

  • Подобные котлы совершенно нечувствительны к скачкам сетевого напряжения в достаточно больших пределах (± 15 ÷ 20 % ). Для их работы большее значение имеет стабильность частоты переменного тока.
  • Они обладают быстрым нагревом и хорошей экономичностью (по заверениям производителя – на 20 % экономичнее ТЭН-котлов), при этом стоимость их невысока. Заявленный КПД такого устройства – до 98%.
  • Если котел обвязывается металлическими трубами, то это расширяет зону ионизации теплоносителя и дает ощутимую прибавку к производительности системы.
  • С точки зрения пожарнойбезопасности – такой котел в принципе не может перегреться, если вдруг в трубах не будет теплоносителя – он попросту не включится.

Однако, в адрес таких котлов можно услышать и немало критики:

  • Предъявляются особые требования к чистоте и определенному химическому составу электролита-теплоносителя. СВ случае несоблюдения подобных требований все преимущества котла попросту теряются.
  • Нестабильность мощности – одна из характерных чер т т акого оборудования. Интенсивность нагрева очень зависима и от химического состава, и от температуры электролита, так как при ее изменении в любую сторону меняются и показатели электропроводимости.
  • Подобная система очень тяжело поддается регулировке и автоматизации процесса отопления.
  • Требуются регулярные прочистки всей системы отопления, так как она будет иметь склонность к солевым зарастаниям полостей труб.
  • Не реже раза в год требуется прочистка теплообменника самого котла и обязательная коррекция химического состава теплоносителя.
  • Установка и работа такого оборудования невозможна, если электрическая сеть дома не оборудована надежным заземляющим контуром.

Котлы индуктивного принципа действия

Эти котлы нередко считаются самыми совершенными из всех электрических. Принцип их действия разительно отличается от тех, которые описывались выше. Чтобы понять его, можно вспомнить школьный курс физики, а конкретно – работу электротрансформатора.

Если не вдаваться в подробности, то вкратце это выглядит так. Если по одному проводнику (первичной обмотке) проходит переменный электрический ток, то в другом, расположенным в образовавшемся электромагнитном поле (вторичной обмотке), индуцируется напряжение. При замыкании контура вторичной обмотки по ней также начинает протекать переменный ток, который вызывает резистивный нагрев проводника.

  • Именно этот принцип п рименяется в индукционных котлах типа SАV .

В корпусе герметично размещена катушка первичной обмотки, которая нигде не контактирует с жидкостью. А вот в роли вторичной замкнутой обмотки выступает внутренняя лабиринтная система труб, по которым прокачивается теплоноситель. Нагрев происходит очень быстро и равномерно, потерь энергии нет, поэтому КПД таких котлов приближается к 100%.

Экономичность котла повышает еще и физический принцип самоиндукции – проходящие по замкнутому вторичному контуру токи вырабатывают так называемую реактивную дополнительную мощность, причем ее значения очень весомы.

Обычно котлы такого типа – это массивные металлические цилиндры различного диаметра и высоты. Так, самый маленький котел в этой « линейке – SАV -2,5, имеет диаметр 120 мм, высоту – 450, и при этом весит 23 кг. Мощности его (2,5 кВт) будет достаточно для отопления помещения площадью до 30 м².

Монтаж такого прибора не представляет никакой сложности, так как имеются резьбовые патрубки для его врезки в систему, блок управления для подключения к электросети.

  • Несколько иначе устроены и работают индукционные толы ВИH (вихревые индукционные нагреватели).

Сетевое напряжение питания проходит предварительное преобразование в высокочастотное, что дает стремительный рост напряженности электромагнитного поля и, соответственно, силы генерируемых им токов. Но вот вторичной обмотки в данной схеме нет – ее роль выполняют все металлические поверхности котла, которые изготавливаются из сплавов, имеющих выраженные ферроммагнитные свойства. Наведенные поверхностные вихревые токи Фуко вызывают эффект перемагничивания , который всегда сопровождается практически мгновенным и очень сильным нагревом ферромагнитных материалов. Получается, что в теплообмене участвует практически все массивные детали прибора, что обуславливает высочайшую его эффективность (КПД – 99%).

Котлы ВИH довольно тяжелые : самый маленький из них, мощностью 3 кВт, весит 30 кг при сравнительно небольших размерах — диаметре цилиндра 122 мм и высоте 620 мм. Такой «малыш» справится с отоплением 40 м². При желании можно приобрести более мощный аппарат (линейка продукции достаточно широка) либо установить «батарею» из нескольких ВИН-котлов, что даст дополнительные преимущества при эксплуатации системы отопления.

«Батарея» из шести котлов ВИН

Подводя итог по котлам индукционного принципа действия – вкратце об их основных преимуществах:

  • В таких нагревателях не происходит образования накипи или солевых отложений – работа сопровождается высокочастотными микровибрациями, не позволяющими осадкам оседать на стенках. КПД пр ибора по ходу даже очень длительной эксплуатации не снижается.
  • В качестве теплоносителя может применяться любая жидкость – никаких особых требований к ее химическому составу нет.
  • В конструкции котлов практически отсутствуют уязвимые узлы – нет никакого контакта теплоносителя с электрической частью. В них попросту нечему ломаться и их срок службы ограничивается только состоянием сварных швов, а это составляет десятки лет.
  • Разогрев происходит очень быстро, а электронные блоки управления позволяют без труда проводить точные настройки системы отопления. Вместе с тем , индукционные котлы – самые «благополучные» с точки зрения пожарной и электробезопасности.
  • И расчеты , и результаты практического применения показывают экономию электроэнергии с использованием таких котлов до 35 ÷ 40%, если сравнивать с котами аналогичной мощности, работающих по иному принципу (электродными или ТЭН).

Из недостатков можно отметить следующее:

  • Некоторые хозяева жалуются на легкий вибрационный шум при их работе.
  • Котлы очень тяжелые , требуют особого внимания при монтаже на стены.
  • Оборудование достаточно дорогое – даже самые маломощные индукционные котлы стоят порядка 30 тысяч рублей. Впрочем, это должно быстро окупиться экономичностью расходования электроэнергии.

Чтобы закончить тему с водяной системой охлаждения от электрического котла – еще одно важное замечание. Какой бы агрегат не стоял , говорить о рентабельности можно будет лишь в том случае, если в доме сделана хорошая термоизоляция и установлены современные радиаторы отопления с собственными термостатами. Старые чугунные батареи в этой ситуации просто разорят хозяина.

Видео: как правильно подобрать электрический котел отопления

Электрические конвекторы

Организация водяной системы отопления – это всегда масштабные работы по прокладке трубопроводов , врезке батарей, установке циркуляционных насосов, специальных устройств безопасности и многого другого. А можно ли обойтись без всего этого, если планируется отапливать дом с использованием электроэнергии? Да, подобных проблем поможет избежать монтаж электрических конвекторов.

Внешне эти приборы чаще всего напоминают привычные радиаторы отопления – устанавливаются вертикально на стены или под оконными проемами . Внутри расположены закрытые ТЭНы , которые не вызывают эффекта «пересыхания» воздуха. Компоновка прибора рассчитана таким образом, что холодный воздух проникает в него снизу через решетчатое дно, получает нагрев от ТЭНов и, выходя через верхнюю решетку , создает устойчивый конвекционный восходящий поток.

Конвекторы всегда оснащаются встроенными термостатами, которые отлеживают температуру в помещении и выключают нагрев при достижении заданных пользователями значений. Этим обеспечивается достаточно высокая экономичность такой системы обогрева.

Использование конвекторов дает целый ряд преимуществ:

  • Отпадает необходимость монтажа сложной разводки труб, со всеми ее рисками протекания, замерзания и т.п . С установкой такой системы отопления вполне самостоятельно справится хозяин дома.
  • Нет нужды оборудовать отдельное помещение под котельную.
  • Конвертеры могут устанавливаться в любом помещении в нужном количестве (главное, чтобы была проведена линия надежная линия электропитания соответствующей мощности).
  • Выпускаются специальные модели для влажных помещений – их можно установить в ванных или домашних саунах (класс защиты – IР -24). Для обычных жилых помещений подойдут конвекторы класса IР -21.
  • Приборы крайне просты в управлении – необходимо лишь выставить на шкале или индикаторной панели требуемую температуру. Все остальное на себя возьмёт автоматика. При необходимости можно выключать обогрев в тех или иных помещениях, если они в настоящий момент не используются.
  • Безопасность приборов также является их отличительной чертой. У них никогда нет никаких открытых обогревательных элементов, а нагрев в нешней панели – незначителен, и об нее невозможно обжечься, что особо важно, если в доме проживают дети.
  • Разнообразие моделей и их дизайнерского оформления должно удовлетворить самый взыскательный вкус хозяев . Подобные конвекторы отлично вписываются в любой интерьер, иногда даже привнося в него особые детали.
  • Работа конвекторов — абсолютно бесшумная.

Конвекторы могут исполняться в переносном или передвижном варианте, то есть существует возможность при необходимости создавать временные зоны повышенного комфорта.

Существуют и другие оригинальные решения. Одно из них – установка специальных конвекторов в толще пола, например, перед д верями или широкими окнами. Нагретый воздух поднимается через специальную декоративную решетку и создает эффективную тепловую завесу от проникновения внешнего холода.

Конвекторы могут иметь механический термостат, но некоторые современные модели снабжены блоком электроники, который позволяет программировать работу устройства. Так, можно на определенное время задать пониженную температуру нагрева — когда в дома все отсутствуют, но с расчётом, чтобы к приходу хозяев конвектор вышел на требуемую мощность и в помещениях был создана комфортная атмосфера .

Безусловно, подобное отопление станет эффективным только при очень качественной термоизоляции дома, иначе дорогостоящая энергия будет расходоваться впустую. Однако, это, скорее проблема самого здания, а не не достаток конвекторов.

Видео: устройство и монтаж электрического конвектора отопления

Электрические «теплые полы»

Еще один способ организовать систему отопления частного дома от электричества – смонтировать «теплые полы». Выпускаются они несколько разновидностей подобных систем.

  • Греющие кабели – они чаще всего монтируются в толщу стяжки, которая при этом становится мощным аккумулятором тепловой энергии.Кабели также могут различаться – быть одножильными или двужильными , работать по обычному резистивному принципу (нагрев проводника при пропускании электрического тока), либо иметь полупроводниковую матрицу и обладать в связи с этим эффектом саморегуляции нагрева на каждом отдельно взятом участке.
  • Более удобны в процессе монтажа обогревательные маты. Это тоже греющий кабель, но только укреплённый на стеклопластиковую сетчатую основу. Достоинство таких матов и в том, что они могут и не требовать стяжки – например, керамическую плитку можно укладывать прямо на них, слегка увеличив толщину клеевого слоя.
  • Еще одна разновидность обогревательных электрических матов – стержневые. Два проводника соединены параллельными перемычками-стержнями , имеющими особую структуру и работающими по принципу саморегуляции нагрева. Удобство такого вида в том, что выход из строя любого их элементов не приводит в неработоспособности всей системы в целом. По таким матам также можно сразу укладывать керамическую плитку. Как недостаток можно отметить пока что весьма высокую цену на такие обогреватели.

Вне зависимости от конструкции, все электрические «теплые полы» оснащаются термодатчиком, который устанавливается в толще пола, и блогом термостата. Нагрев осуществляется до определённой температуры, которая выставляется хозяином дома, и в дальнейшем включение и выключение питания будет производиться автоматически для поддержания этого режима.

«Теплые полы» способны создать в комнате комфортную обстановку с равномерным прогревом всего объёма помещения от поверхности пола. Однако, особой экономичностью такой подход не отличается, и вряд ли может рассматриваться как полная альтернатива другим системам отопления. Чаще всего их применяют в дополнение к основным источникам тепла, для создания зон повышенного комфорта.

Системы инфракрасного обогрева

Современным решением проблемы электрического отопления частного дома станут инфракрасные нагреватели.

В таких приборах и устройствах используется принцип волновой передачи энергии на расстояние – можно провести упрошенную аналогию с солнечным светом. Специально подобранные материалы излучателей позволяют преобразовать электрическую энергию в лучевую, в длинноволновом инфракрасном диапазоне, невидимом для зрения человека. Сами по себе излучатели нагреваются незначительно, а инфракрасные волны не встречают сопротивления воздуха, но, попадая на непрозрачную поверхность, преобразуются в тепловую энергию. Таким образом, происходит нагрев не воздуха в помещении, а всех поверхностей и объектов, находящихся на пути распространения лучей. А вот эти поверхности уже, в свою очередь, ведут теплообмен с окружающим воздухом. Происходит равномерный нагрев, который после включения питания начинается очень быстро. При этом обеспечивается оптимальное распределение температур, в отличие от конвективных систем.

Значимых потерь энергии не происходит, что дает высокий КПД таких систем и их высокую экономичность.

Подобные нагреватели могут исполняться в подвесном потолочном варианте, очень напоминающим обычные светильники дневного света. Их размещают над местами , где требуется самый интенсивный обогрев. Могут быть они и переносными, позволяющими направлять поток энергии в нужное время в нужном пленочные лучистые электронагреватели. Они выпускаются в виде прочных пленочных полос различной ширины и длины. Между слоями прозрачного термостойкого пластика размещены сами излучатели (обычно это специальная карбоновая паста или биметаллические фольговые пластинки), соединенные токопроводящими медными шинами.

Толщина пленки очень невелика – не более 0,4 мм. Она очень просто монтируется в нужном месте – на потолках, стенах, скатах крыши мансарды и т.п ., и может , при желании хозяев, быть закрыта отделочными материалами, которые не снизит существенно эффективности работы системы обогрева помещения.

Пленка нагревается до температуры не выше 45 ÷ 50 ºС, и не может вызвать ожогов или привести к пожароопасной ситуации. Она отлично подходит для систем теплого пола без использования стяжки – ее можно разместить под ламинатом, линолеумом, паркетом. Ингода, упрощая себе задачу, некоторые хозяева попросту застилают подобные пленки ковровым покрытием – так, например, можно очень быстро оборудовать особо теплый участок для детских игр.

ПЛЭН не боится динамических нагрузок, попадания влаги. Такие обогреватели несложно демонтировать и перенести в другое место – главное, не повредить целостность пленочного покрытия. Энергозатраты на подобное электрическое отопление считаются самыми низкими из всех существующих видов. Особо удобна такая система для домов, куда хозяева приезжают периодически, например, на выходные – стоит только включить питание, и сразу начинается интенсивный обогрев нужных помещений или участков. Кроме того, многие медицинские специалисты заверяют в особой полезности таких обогревателей, так как они в нужной для здоровья человека мере ионизируют воздух и даже устраняют неприятные запахи.

Видео: достоинства системы ПЛЭН-обогрева

Итак, были рассмотрены основные возможности по организации электрического отопления частного дома.Достоинств у такого типа обогрева немало – абсолютная экологичность, простота и точность в управлении, отсутствие необходимости в создании запасов топлива. Тем не менее , ждать слишком высокого эффекта экономичности не приходится – электричество стоит недешево . Именно поэтому требования к утеплению всех элементов здания в этом случае должны быть повышенными.

При выборе вспомогательной, альтернативной системы в помещениях постоянного проживания, и основной – для временного применения, оптимальным решением станет электро-отопление. Самое экономное, без котла и специальных разрешений выступает использование ряда приборов:

  • Электрорадиаторы.
  • Конвекторы.
  • Электропанели.
  • ИК излучатели.
  • Электрокамины.

«Умные» батареи

Производство радиаторов с тепловой мощностью в 2,2 кВт рассчитано на отопление помещения площадью до 100 кв.м. В продаже имеются жидкостные и безжидкостные конструкции.

Жидкостные электробатареи

Эти приборы позиционируют в качестве энергосберегающих систем, их мощность составляет диапазон от 300 до 500 Вт, реже до 1 кВт. Нагревательным элементом выступает обычный трубчатый ТЭН. Теплоноситель - вода или масло. Модельный ряд представлен герметичными и открытыми конструкциями. Первый вариант представлен полностью закрытыми приборами, не позволяющими сливать теплоноситель. Второй вариант открыт, что позволяет добавлять теплоноситель.

За основу конструкций взят алюминий - прочный материал, способный справиться с температурными нагрузками, распределяющимися равномерно по всей площади обогревателя. Ребристая поверхность батарей способствует увеличению площади теплоотдачи.

Обычно жидкостные приборы функционируют на максимальной мощности, но при достижении заданного температурного режима, который программируется, ТЭН прекращает работу. Периодичность работы позволяет сэкономить энергоноситель.


Безжидкостные электрорадиаторы

Разработчики электрических батарей уверенны, что утечка воды или масла неизбежна. Для исключения подобной ситуации создана безжидкостная экономичная система.

Особенности автономных обогревателей:

  • Корпус создан из алюминия, используемого в самолетостроении. Этот материал выдерживает давление до 80 атм. Однако, специалисты уверенны, что для бытового прибора этот показатель позволяет судить об увеличении стоимости. Его циркуляция может осуществляться за счет естественной конвекции.
  • Монтаж осуществляется с использованием резьбовых крепежных деталей - без сварки и пайки.
  • Высококлассные модели изготовлены по типу биметаллических батарей, в секциях которых используются стальные сердечники. Но в случае применения масла, биметаллические вариации вообще не требуются.
  • КПД составляет 100%.


Принцип работы

Работу электрорадиаторов сравнивают с обычными масляными обогревателями. Благодаря размещению ТЭНа по всей длине нижней части прибора обеспечен равномерный прогрев и максимальная теплоотдача, что не всегда возможно в других отопительных системах. Безжидкостные модели подобны конвекторам, разницу лишь составляет алюминиевый корпус и цифровой индикатор для определения температуры.

Конвекторы отопления

Конвекторы поступают на рынок в виде открытых для проникновения воздуха приборов с нагревательными элементами. При соприкосновении воздуха с источником тепла, он быстро прогревается и поднимается вверх. Охлажденный воздух поступает в нижнюю часть комнаты – и вновь поднимается, нагретый конвектором. Так происходит естественная циркуляция горячих и холодных воздушных масс. Отдельные модификации оснащены защитным экраном, задающим определенное направление теплому потоку воздуха. Наличие специального вентилятора позволяет ускорить циркуляцию воздуха в комнате.


Классификация конвекторов

Основные характеристики:

  • Монтаж – напольный, настенный (горизонтальный и вертикальный), потолочный, встраиваемый;
  • Принцип нагрева – ТЭНовый и инфракрасный;
  • Циркуляция – естественная и принудительная;

По типу монтажа:

Напольные конструкции выигрывают в мобильности. К недостаткам относят наличие шнура электропитания, применение которого неудобно в доме с маленьким ребенком. Настенные модели привлекают внимание потребителей небольшой толщиной. Это позволяет произвести монтаж под окном и защитить помещение от проникновения холодного потока воздушных масс.


Выбор встраиваемых плинтусных обогревателей оправдан при оснащении крупногабаритных помещений, где установка настенных вариантов не позволит обогреть большую площадь. К минусам относят необходимость планирования отопительной системы в процессе возведения помещения, так как следует подготовить в полу специальные ниши для конвектора, каналы для прокладки трубопровода, подающего горячий теплоноситель.


Для ускорения обогрева больших помещений используют мощные вентиляторы. В небольших помещениях часто применяются встраиваемые стальные агрегаты, монтируемые под плинтус, в корпус встроенной мебели.

Общие характеристики

Параметры, обязательные для всех типов конвекторов:

  • Термодатчики – электронные, программируемые или механические терморегуляторы, использующиеся для установки максимально комфортной степени нагрева воздуха.
  • Электронные датчики, нацеленные на безопасное применение конвектора. Все отопительные приборы из алюминия, стали или биметаллические - оснащены датчиком перегрева, – по достижению рабочей температуры конвектора, происходит автоматическое отключение подачи электроэнергии и предотвращение циркуляции теплоносителя. Ряд моделей оснащен датчиком опрокидывания. Это позволяет прекратить работу обогревателя в случае изменения положения.
  • Экран (воздушная заслонка) – стационарные и мобильные варианты для корректировки направление потока прогретого воздуха.


Электрические панели

Принципиально новой системой распределения тепла выступает панельно-лучистое отопление. Если обычные батареи предназначены для обогрева воздуха, передающего тепло предметам, то ИК панели отдают тепло поверхностям в помещении, нагревающим воздух.


Наиболее распространены следующие модификации:

  • Керамические панели, работа которых основана на использовании конвектора и ИК нагревательных элементов. Для создания лицевой панели служит стеклокерамика, тыльная сторона оснащена теплоаккумулирующей поверхностью, способствующей естественной конвекции.
  • Серия обогревательных приборов СТЕП. Корпус изготовлен из оцинкованного металла, внутри имеется мощный греющий элемент и слой теплоизоляционного отражателя.
  • ЭИНТ – длинноволновые ИК приборы потолочного, напольного и настенного типа. Они предназначены для монтажа в индивидуальных и офисных помещениях, отличаются надежностью и безопасностью, не сушат воздух и не создают угрозы возгорания.


ИК обогреватели

Разновидности отопительных приборов:

  • По типу излучения различают системы с короткими, средними и длинными волнами.
  • По способу установки выделяют переносные и стационарные обогреватели.

Область применения ИО определяется диапазоном ИК излучения и мощностью приборов. Они могут служить для основного и дополнительного обогрева, локального нагрева в помещении и на улице. Часто используются для строительных работ зимой. В индивидуальном строительстве помогают обогреть небольшие помещения напольные, потолочные и точечные системы. При выборе ИО важно определиться, требуется ли обогрев всей комнаты, квартиры, или достаточно будет локального источника тепловой энергии для прогрева рабочего места.


Техпараметры

Важные показатели обогревательных приборов:

  • Мощности от 300 Вт до 2 кВт, для производственных помещений - до 4 КВт.
  • Длины волн: до 2,5 мкм - коротких, до 50 мкм - средних, от 50 мкм - длинных.
  • Напряжения сети (для бытового оборудования 220 В, мощность до 2 КВт);
  • Защиты от влаги (маркировка IP 24);
  • Монтажа (напольного, настенного, потолочного);
  • Физические параметры (вес, площадь, толщина, материал для корпусных деталей).
  • Цветовая палитра, позволяющая выделить прибор в интерьере или сделать его незаметным.

Точечные и пленочные системы


Основное отличие заключается в возможности скрытого монтажа пленочных ИО, точечные конструкции могут стать частью интерьера. По внешним параметрам точечные ИО схожи с лампами дневного освещения, их монтаж осуществляется с помощью кронштейнов. Пленочные обогреватели способствуют равномерному прогреву окружающего пространства за счет использования большой площади, а точечные устройства предназначены для обогрева небольшой части помещения, это обеспечивает эффективное применение для локального нагрева. Пленочные ИО дороже точечных конструкций, в этом их основной недостаток.


Потолочные обогреватели

Принцип действия схож с обогревом земли солнечными лучами. Эти системы обогрева способствуют нагреву воздуха до комфортного температурного режима, не перегревая его и не позволяя скапливаться теплым воздушным массам вверху. Температура излучателей достигает до 300 гр., близко 90% энергии способствует преобразованию тепловых лучей с конусообразным расхождением под углом в 90 гр., 10% энергии передается воздуху, соприкасающемуся с излучателями. Поддержание заданного температурного режима обеспечивается терморегулятором в эконом-режиме.

Потолочные ИО часто используются для обогрева заводских цехов, складов, административных и офисных помещений, индивидуального строительства и гаражей. К плюсам относят экономию электроэнергии (разница с конвективными приборами составляет 60%), отсутствие токсичных материалов и экономия полезного пространства.


Электрические камины

Выбор устройств по имитации огня:

Трансляция камина, достигаемая за счет видеозаписи с горящими дровами, выведенной на монитор электрического прибора. Кроме видео горящего пламени, возможно использование и других тем, например, окна с красивым пейзажем или аквариума. Эти устройства предназначены для настенного монтажа, исключая близкое расположении к окну, что грозит образованием бликов на экране за счет яркого света. К недостаткам относят малый угол обзора, что определяет снижение качества картинки при боковом обзоре.


Имитация живого огня. Топка устройства внешне подобна очагу дровяного камина, она размещает искусственные дрова, уголь или гальку, внизу используется подсветка в виде подсвечивающих мерцающих красных ламп. Более правдоподобно выглядит работа устройств с парогенераторами.

Конструктивные особенности

На отечественном рынке предоставляется возможность покупки 4 типов каминов:

  • Встраиваемые в порталы приборы, имеющие вид обычного дровяного камина в стене.
  • Мобильные электропечи, отличающиеся небольшими габаритами, легким весом и возможностью перемещения с помощью колесиков.
  • Настенные устройства, схожие внешне с экраном плазменного ТВ.
  • Электрокамины-корзины, подобные обычным металлическим корзинам-дровницам из прутьев, наполненным тлеющими поленьями.


Типы искусственного топлива

  • Горящие поленья. Выбор определяется степенью «сгорания» дров, от слегка пригорелых до истлевших.
  • Тлеющие угли. На поддоне за каминной решеткой размещают обычный уголь, а нижняя подсветка обеспечивает эффект тлеющего топлива и горячего жара.

Дополнительные опции

  1. Термодатчик – для авторегулировки температурного режима.
  2. Пульт ДУ - для дистанционной регулировки температуры и настройки пламени.
  3. Функция тепло/холод.
  4. Модели с ИК обогревателем создают имитацию жара от огня (при поднесении руки ощущается тепло).
  5. Системы увлажнения и очистки воздуха.
  6. FX звук – звуковая передача потрескивания дров.


Как повысить экономичность электрообогрева?

Эффективные варианты:

  1. Снизить потребность помещения в необходимой тепловой мощности путем устранения тепловых потерь и повышения изоляции (утеплить пол, стены, потолок, поменять окна и заполнить все щели).
  2. Правильно подобрать отопительный прибор. Например, в однокомнатную, хорошо утепленную квартиру со стеклопакетами идеальным решением станут электрорадиаторы. Выбор определяется постоянным использованием помещения, и небольшим потреблением мощности. В доме с 4-5 комнатами требуется регулировка мощности в зависимости от температуры воздуха на улице и частотой пользования помещения.
  3. Установка разных обогревательных систем. Например, для ванной подобрать ИК прибор и подключать его только во время принятия водных процедур. Он мгновенно обеспечивает заданный тепловой режим. Для кухни оптимальным вариантом станет комбинация конвектора и ИК обогревателя. Электроконвектор будет постоянно функционировать на небольшой мощности, поддерживая требуемый температурный режим на время отсутствия домочадцев. Для создания необходимого локального температурного режима, эффективным решением станет ИК обогреватель.
  4. Автоматика для контроля и регулировки температурного режима в помещении. Она позволяет снизить температуру во время отсутствия жильцов, сократив расходы на обогрев.
  5. Двойной тариф. Для использования льготного тарифа, следует обратиться в органы энергосбережения и приобрести многотарифный счетчик. Экономия в ночное время суток составит 2-3 раза.
  6. По максимуму использовать теплые полы прямого нагрева – кабельные, пленочные. Экономия небольшая, 4-6%, но в результате набежит большая сумма.


Расчет мощности

Для примера рассмотрено помещение площадью 20 м кв. и высотой в 2,7 м с одной внешней стеной. Для квартиры, где не утеплены стены, отсутствуют стеклопакеты, ориентировочная потребность в тепловой мощности на 1 м куб. расходуется 41 Ватт. В рассматриваемом примере общие параметры всего помещения составляют: 20х2,7 = 54 м куб. Требуемый диапазон тепловой мощности: 54х41 = 2214 Ватт или 2,2 кВт.

Дальше требуется определение площади излучающей поверхности обогревателя, обеспечивающего заданные показатели тепловой мощности для конкретных помещений. Для примера взят чугунный радиатор, каждая секция которого 150 Вт, при регулируемой температуре жидкости в 70 гр. Определение нужного количества секций в радиаторе происходит путем деления тепловой мощности помещения на мощность 1-й секции: 2214:150 = 14,7 (количество секций).


Обеспечить в помещении тепло и уют позволит радиатор длиной в 15 секций. Но во многих квартирах и домах предусмотрена теплоизоляция и стеклопакеты. Эти меры позволяют сократить теплопотери. Именно в утепленных помещениях целесообразно использовать электроотопление, как основной источник тепла.

Для этих помещений расчет необходимой тепловой мощности на 1 м куб. помещения требует 30 Вт. Тогда мощность для всей площади составит: 54х30 = 1620 Вт или 1,6 кВт. Число секций в радиаторе составит: 1620:150= 10,8. В расчетах будет использоваться 11 секций.


Эффективность и экономичность разных способов обогрева для радиатора с 11 секциями вычисляется с учетом площади 1 секции батареи в 0,254 м кв. Площадь 11 секций: 11:0,254= 2,8 м кв. Это параметры излучающей площади с температурой в 70 гр., позволяющей достигнуть комфортных условий для проживания. Это может быть электрорадиатор или панель с заданными параметрами теплового излучения.

Так рассмотрена простая методика расчета необходимой тепловой мощности, исходя от условий помещения. Как вычислить требуемую мощность отопительных приборов? Этому служит КПД, указанный в характеристиках приборов прямого обогрева. Обычно его показатель близок к 100%.

Похожие публикации