Отопление частного дома электричеством

Находясь перед выбором, каким образом организовать отопление собственного дома, владельцы зачастую предпочитают газовое оборудование. Это вполне объяснимо. Ведь подобные системы наиболее экономичны в сравнении с аналогами на прочих видах топлива. Потенциальная проблема – отсутствие газовых магистралей. Ведь далеко не все населенные пункты нашей страны на сегодняшний день газифицированы.
Другая трудность – внушительная (порой неподъемная) цена подключения. Туда же относятся сложности документального характера (согласования и т.д.). Панацеей становится котельная на электроэнергии.
Отопление посредством жидко- и твердотопливных котлов может создавать ощутимые неудобства. Во-первых, использование данных видов топлива требует определенной практики. Во-вторых, необходимо соблюдать правила пожарной безопасности. В третьих, не обойтись без дымоходов, за которыми нужно должным образом ухаживать. И самое главное – некоторые регионы испытывают дефицит топлива. Лесные ресурсы не бесконечны, а доставка угля может быть проблемой.
Исходя из вышеперечисленного, решением становится отопление частного дома электричеством. Способов использования данного энергоносителя довольно много, а некоторые составляют достойную конкуренцию газовому оборудованию.

Водяное отопление с помощью электрического котла

Основная особенность данной системы состоит в жидком теплоносителе, нагреваемом посредством тэнов (электродов) электрокотла. Этим обусловлены характерные данному оборудованию параметры.
Движение воды в отопительной системе осуществляется исключительно с помощью циркуляционного насоса. Причина этого условия проста: если использовать контур под циркуляцию естественным путем, произойдет неизбежное падение мощности. Также снизится теплообмен. Помещения станут прогреваться неравномерно. Итогом будет перерасход энергии. При этом мощность насоса (прибл. 35-50 Вт) несравнима с объемом потерь.
Ввиду тех же причин отопительную систему с электрооборудованием делают закрытой. Для этого устанавливают расширительный бачок (с мембраной) необходимого класса безопасности.

Виды оборудования для отопления частного дома электричеством

Тэновые котлы

Данные котлы используют в конструкции простой принцип нагрева металлопроводника посредством перетока электроэнергии. То же можно видеть в электроплитах, утюгах, осветительных лампах с вольфрамовой нитью. Единственное различие состоит в необходимости контакта проводника с жидкой средой. Поэтому тэн снабжают герметичным корпусом для максимально надежной изоляции.
Наличие последнего, безусловно, приводит к неминуемым энергопотерям. Также невысок КПД данных приборов (около 80%). Поэтому, чтобы увеличить нагрев, требуется добавлять мощности, как вариант – увеличивать число тэнов. Следовательно, говорить об экономичности данного метода отопления не приходится. Устанавливать подобное оборудование для основного отопления нецелесообразно. Итоговый счет за электричество станет откровенно неподъемным, а обогрев – недостаточным.

Котлы электродные

В данных котлах для электрического отопления частного дома теплоносителем выступает специально подготовленная вода. Вернее, раствор электролита. Для его активации требуется переменный ток частотой в пределах 50 Герц. Колебания вызывают движение заряженных частиц (ионов). Результатом становится быстрый разогрев масс агента.

Среди преимуществ электродных котлов:

• относительно небольшая масса при солидной мощности подогрева;
• оборудование не зависит от перепадов напряжения в сети, способно выдерживать скачки 15-20% от нормальных показателей в сторону увеличения и уменьшения. Для их безотказной работы важна стабильность подачи переменного тока;
• обеспечивается быстрый нагрев, существенная экономичность. При этом стоимость относительно невысока, а КПД достигает 98%;
• данное оборудование не перегревается, что особенно важно с позиции правил пожарной безопасности. Если трубы системы пусты, котел не сможет включиться.

Однако среди плюсов обнаруживаются и характерные недостатки:

• электролит должен быть чистым и соответствовать определенным химическим требованиям;
• мощность оборудования нестабильна, это – его характерная черта. Нагрев напрямую зависит от состава и температуры агента. При изменении данных параметров неизбежно меняется электропроводность вещества;
• сложность автоматизации и регулировки системы;
• необходимость регулярного очищения всей системы от солевых отложений в трубах и собственно котле;
• чистка котельного теплообменника (1 раз в год и чаще), необходимость химической коррекции теплоносителя;
• невозможность эксплуатации в отсутствие заземляющего устройства в доме.

Индуктивные котлы

Корпус такого котла имеет в конструкции неподвижную первичную обмотку. Ее контакт с жидким теплоносителем не предусмотрен. Роль вторичной исполняют трубы внутренней разводки, по которым циркулирует агент. Прогрев жидкости происходит равномерно и быстро, что позволяет почти полностью исключить энергопотери. КПД таких аппаратов стремится к 100%.
Как правило, индуктивные котлы для электрического отопления частного дома представляют собой цилиндрические конструкции из металла разных габаритов. Их монтаж несложен. Котлы оборудованы специальными патрубками для соединения с системой, блоком управления для врезки в энергосеть.
Индукционные приборы устроены немного по-другому. Их принято называть вихревыми индукционными нагревателями, аббревиатура – ВИН. В теплообменном процессе принимают участие практически все элементы. Потому КПД исключительно высок (99%).

Основные плюсы:

• в котлах ВИН не происходит образование солевых отложений и слоев накипи. Аппаратура производит вибрации высокой частоты, что исключает оседание и прессовку взвеси. При этом коэффициент полезного действия по прошествии времени не снижается. Данное качество особенно актуально при использовании аппаратуры для устройства напольного отопления частного дома;
• любая жидкость может быть использована в роли теплоносителя. Особых требований к химическому составу не предусмотрено;
• конструкция индукционных нагревателей не обнаруживает уязвимых мест, теплоноситель не контактирует с электрическими элементами. Такая техника практически не ломается. Срок ее службы обусловлен лишь состоянием и качеством сварных соединений, то есть, десятилетия;
• прогрев теплоносителя в ВИН происходит в рекордные сроки, точность настроек обеспечивается управляющей электроникой. Электро- и пожаробезопасность данной техники – вне конкуренции;
• котлы показывают максимальную экономию в линейке аналогичных приборов (до 40%).

Среди минусов следует назвать следующие:

• некоторый шум при работе (высокочастотная вибрация);
• большая масса аппаратуры, затрудняющая ее монтаж на стенах;
• дороговизна.

Однако данный недостаток с лихвой компенсируется неоспоримой экономичностью ВИН. Окупаемость происходит относительно быстро.

Электроконвекторы

Внешность приборов зачастую сходна с привычными отопительными радиаторами. Они монтируются на плоскости стен или под окнами. Внутри скрыты тэны, потому атмосфера в отапливаемом помещении не пересушивается.
Конструктивное решение аппаратов предусматривает проникновение воздуха через решетку дна. Далее он нагревается и выходит сквозь верхнюю панель. Таким образом, достигается полноценный эффект конвекции по законам физики (холодный воздух опускается, теплый – поднимается).
Конвекторное оборудование снабжается термостатными реле. Они отслеживают окружающую температуру и включают подогрев в нужный момент. Температурные параметры устанавливаются владельцем индивидуально. Благодаря этому достигается существенная экономия электроэнергии.

Эксплуатация конвекторов обнаруживает целый ряд важных плюсов:

• отсутствие необходимости в сложной разводке отопительных труб, следовательно, исключается риск прорыва, промерзания и т. д.;
• отсутствие необходимости в оборудовании котельной;
• конвекторное оборудование показано к применению в разных помещениях, независимо от назначения, количество единиц – по желанию владельца. Единственное условие – наличие мощной электропроводки;
• простота управления. Достаточно выставить необходимые температурные показатели. Все остальные «заботы» – дело автоматики. Если есть необходимость, отопление в неиспользуемых комнатах всегда можно отключить;
• важная отличительная черта – безопасность такой аппаратуры. Она не имеет открытых нагревателей, внешняя панель не накаляется, не угрожает ожогами и воспламенением прилежащих предметов. Данное качество особенно актуально для семей с маленькими детьми;
• широкий модельный ряд позволяет подобрать приборы, максимально точно соответствующие актуальному дизайну помещений. Они органично смотрятся в любых интерьерах, порой даже привносят в них некоторую изюминку;
• неоспоримый плюс – абсолютная бесшумность в работе;
• конвекторное оборудование исполняется как передвижным, так и переносным (облегченный вариант). У владельцев появляется уникальная возможность обустраивать новые зоны повышенной комфортности.

Конвекторы могут быть как отрытыми, так и установленными в полу (возле дверей, панорамных окон). Образуется так называемая «тепловая завеса». Воздушные массы проходят сквозь декоративные решетки, тем самым эффективно «отсекая» наружный холод от внутренней атмосферы помещения.
Оборудование может снабжаться механическими термостатами или электронными блоками (в современных моделях). Они позволяют закладывать в функционал конвекторов нужную программу. Например, можно задать устройству «задачу» поддерживать в помещении невысокую температуру на время отсутствия хозяев. К их приходу – постепенно повышать и выходить на комфортные показатели.
Конечно, такой способ отопления актуален только при качественной термоизоляции квартиры или дома. В противном случае драгоценное тепло (и электроэнергия) будет израсходовано зря. Однако это – не проблема аппаратуры, а недостатки конкретных зданий.

Теплые полы

Монтаж теплых полов – дополнительный способ организовать в доме отопительную систему и, как следствие, комфортную атмосферу. Они, как и котлы, имеют определенные разновидности:

• нагревательные кабели. Укладываются в бетонную стяжку пола. При этом последняя превращается в мощный теплоаккумулятор. Кабели могут иметь одну или две жилы и действовать по принципу стандартного нагревательного прибора. Иногда они снабжаются полупроводниковой матрицей и способны к саморегуляции на определенных участках;
• нагревательные маты. По сути это – тот же кабель, но зафиксированный на сетчатом основании из стеклопластика. Среди достоинств данного материала – отсутствие нужды в стяжке. На них возможна укладка керамической напольной плитки, под которой – толстый слой соответствующего клеящего состава;
• стержневые электроматы. В них проводники параллельно соединяются стержнями особой структуры со способностью саморегуляции. Преимущество материала в том, что выход из строя одного элемента не влечет поломку целого полотна. На него также укладывается половая плитка.

Главный недостаток вышеуказанных приборов – существенная стоимость.

Любые теплые конструкции полов оборудуются температурными датчиками и термостатами. Они также устанавливаются в толще покрытия. Прогрев пола идет до определенного уровня, выбранного владельцем. В дальнейшем именно эти величины будут постоянно использоваться в работе системы.
Неоспоримое преимущество теплого пола – комфорт и равномерный прогрев всей поверхности. Однако такой выход не отличается экономичностью и не может быть полноценной заменой прочим способам отопления. Это – скорее, метод поддержания комфорта, добавочный к действующим.

ИК-обогреватели

Инфракрасные нагреватели воздуха – современная альтернатива котельным на электроэнергии. Они применяют принцип передачи волн энергии ИК-диапазона на расстояние, по аналогии со светом Солнца. Материалы, используемые в приборах, преобразуют электроэнергию в лучевую, невидимую человеческому глазу.
Собственно приборы сохраняют первоначальную температуру, не перегреваясь и не представляя опасности для окружающих. При этом преобразованная энергия не задерживается толщей воздуха и становится тепловой. В результате прогревается не атмосфера, а только предметы, улавливающие излучение. От них отраженное тепло сообщается окружающей среде. Нагрев получается равномерным, с оптимальным распределением температуры и высоким КПД. Последнее обстоятельство позволяет говорить об экономичности ИК-систем отопления.
Инфракрасные нагревательные приборы могут исполняться разными – от напольных стоек до подвесных в виде светильников. Последние располагают в точках, требующих максимального тепла. Существуют облегченные переносные модели для создания особо комфортных зон.
На сегодняшний день разработаны приборы, получившие аббревиатуру ПЛЭН. С помощью пленочных лучистых электронагревателей также несложно организовать комфорт в любом помещении. Их производят в виде полос прочной пленки различного размера.
Между пластиковыми слоями укладываются излучатели из карбоновой пасты или биметаллической фольги. Элементы соединяются между собой шинами из медных проводников.
Пленка нагревателей имеет рекордно малую толщину – менее 0,4 мм. Ее несложно установить в нужной точке, также она может покрываться слоем отделки. При этом эффективность обогрева практически не снижается.
Пленка в конструкции прибора нагревается до показателей в 45-50оС. Потому не способна вызвать ожогов или пожарную опасность. Материал не менее полезен в системах теплых полов. В данной ситуации не придется устраивать бетонную стяжку, пленочный слой фиксируется непосредственно под ламинатом или другим покрытием.
В некоторых случаях (ради упрощения задачи) владельцы помещений настилают поверх нагревательного элемента ковролин. Таким путем несложно оборудовать в квартире зону особого комфорта. Например, теплый угол в детской комнате.
Нагреватели ПЛЭН можно считать универсальными. Они невосприимчивы к влаге и динамическим нагрузкам, абсолютно мобильны. Достаточно аккуратно снять слой и перенести на другое место, не повредив целостности пленки.
Одно из важнейших преимуществ данных приборов – низкие затраты электроэнергии (в сравнении с прочими системами отопления). ПЛЭН оптимальны для домов временного (сезонного) пребывания. Достаточно удобно разместить и включить прибор в сеть. Мгновенно начинается активный нагрев нужного помещения.

В данной статье рассмотрены возможности устройства отопительных систем. Обогрев помещений электричеством имеет немало плюсов. Он несложен в управлении, экологичен и не требует хранения топливных запасов.
При обустройстве электрического отопления частного дома цены эксплуатации напрямую зависят от действующих тарифов энергетических компаний. Поэтому не следует ожидать, что данный вид обогрева позволит существенно сэкономить.

Сократить расходы на электроотопление можно двумя способами:

• произвести максимально качественную термоизоляцию дома;
• зарегистрировать систему обогрева при помощи электричества как единственно возможную для места проживания (исчерпывающая информация – в уполномоченных органах). Это позволит применять при расчете специальную тарифную сетку.