Безопасный диапазон для них составляет 15-20% падения, что довольно много. Однако для агрегатов очень важна стабильность частоты переменного тока. Электродные котлы абсолютно пожаробезопасны, так как такое устройство не может перегреться и просто не включается при отсутствии хладагента.
9 советов по обустройству электрического отопления загородного дома и дачи
В европейских странах около 70% всех дачных домов сегодня отапливаются электричеством. Это считается самым экологичным, удобным и безопасным способом получения тепла. В отечественных регионах электрическое отопление дач и загородных домов пока не так широко распространено из-за высоких эксплуатационных расходов. Однако эксперты утверждают, что существуют некоторые способы экономичного отопления дома с помощью электричества. Что нужно делать? Какие приборы подходят как самостоятельные, а какие — только как дополнительные и резервные?
Электрическое отопление стало популярным благодаря своим многочисленным преимуществам:
- простота, скорость и относительная дешевизна монтажа системы. Обустройство и введение в эксплуатацию систем электроотопления обойдется приблизительно на 30% дешевле аналогичных работ по другим системам;
- простота эксплуатации, отсутствие необходимости в регулярном сервисном обслуживании;
- небольшие размеры отопительных приборов;
- бесшумность работы;
- безопасность, экологичность и гигиеничность;
- высокий КПД;
- долгий срок службы;
- автоматизация системы отопления и возможность гибкого регулирования работы системы.
Сравнение первоначальных затрат на установку систем отопления на различных видах топлива.
Электричество кажется идеальным способом отопления, но у него есть и серьезные недостатки:
- стоимость электроэнергии;
- перебои с подачей электроэнергии, что стало нормой для огромного количества загородных участков.
Если электричество — единственный способ согреться зимой, с недостатками можно смириться. Конечно, электричество — дорогой ресурс, но если хорошо утеплить дом и выбрать правильные приборы, то затраты можно сократить во много раз. Конечно, климат региона оказывает существенное влияние, но и теплоизоляция играет большую роль: для обогрева неизолированной комнаты объемом 1 м3 требуется около 50 Вт, а если вы максимально утеплите свой дом, то вам потребуется около 20 Вт энергии. Чем меньше дом, тем, разумеется, ниже затраты на отопление. Электричество — лучшее решение для небольших одноэтажных домов; в остальных случаях лучше использовать его в качестве резервного источника отопления и отапливать дом газом, твердым или жидким топливом.
Чтобы сделать систему независимой от перебоев в подаче электроэнергии, лучше использовать аккумуляторные батареи и генераторы, работающие на бензине или дизельном топливе; в качестве альтернативы можно установить солнечные батареи или ветряную турбину.
Еще один важный момент — мощность линии должна соответствовать нагрузке, которая будет действовать на нее при включении электронагревателей.
Варианты электрического отопления загородного дома
Существует два основных типа систем электрообогрева:
- те, что используют промежуточный теплоноситель;
- те, что сразу преобразовывают электрическую энергию в тепловую и передают ее в окружающую среду.
К первому типу относятся масляные котлы и радиаторы, ко второму — конвекционные обогреватели, инфракрасные обогреватели, тепловентиляторы и электрические теплые полы. Это перечень возможных вариантов электрического отопления дачного дома. Тип и количество приборов выбирается в зависимости от площади помещения и частоты пребывания жильцов.
Отопление загородного дома электрическим котлом
Основным компонентом электрического котла является теплообменник — емкость с нагревательными элементами. Они нагревают теплоноситель (воду, антифриз, масло), который циркулирует по системе, состоящей из труб и радиаторов — так же, как газовые или жидкотопливные котлы. Кроме того, в систему часто входят расширительный бак, циркуляционный насос и предохранительный клапан. Принцип работы индукционных котлов и электродных котлов несколько отличается.
Преимущества этого метода отопления очевидны: отсутствие дыма и необходимости строить дымоход, бесшумная работа, безопасность, высокий КПД (до 99%), простота эксплуатации и контроля температуры. Из-за высокой стоимости электроэнергии такие котлы устанавливаются в основном тогда, когда дом не используется в качестве постоянного места жительства. Кроме того, не следует забывать о необходимости хорошей электропроводки.
Эти типы электрических котлов могут использоваться в системе отопления:
- ТЭНовые котлы – самые простые и популярные устройства. Принцип их работы можно сравнить с обычным электрическим чайником. Нагревательные элементы, которых в котле обычно 3-4, греют теплоноситель (воду) в проточном режиме. В зависимости от необходимой температуры ТЭНы включаются вместе, по одному или группами. Нагретая вода циркулирует по системе, а для лучшего ее давления и циркуляции обычно используют циркуляционные насосы. Мощность таких котлов – от 3 до 50 кВт, есть модели, работающие от одно- и трехфазной сети. Преимущества ТЭНовых котлов: компактность, небольшая цена, простота монтажа. Существенный недостаток – образование накипи на нагревательных элементах, что приводит к увеличению потребления энергии и постепенному выходу из строя;
- электродные котлы работают без нагревательных элементов. Основная их часть – электроды. При прохождении тока с одного электрода на другой через жидкость последняя нагревается под воздействием собственного сопротивления. В качестве жидкости используют антифризы. Мощность электродных котлов 5-25 кВт. Такие устройства лишены основного недостатка ТЭНовых котлов – образования накипи, они компактны, безопасны в случае утечки воды и недорогие. Но они требуют обязательного проведения водоподготовки, вода должна циркулировать строго с определенной скоростью, а электроды постепенно изнашиваются, поэтому требуют периодической замены;
- индукционные котлы также не имеют нагревательных элементов, а подогрев электроносителя (вода, масло, антифриз) осуществляется за счет электромагнитной индукции. Это наиболее экономичные в эксплуатации котлы, в них почти не образуется накипь, долговечность на высоте, но затраты на покупку будут немалыми, да и габариты таких котлов приличные.
Преимущества и недостатки
Электрическое отопление имеет множество преимуществ, благодаря которым дом может быть обогрет оптимально. К наиболее важным преимуществам относятся:
- Экологическую чистоту. Можно не опасаться, что в процессе работы электрические обогреватели начнут выделять вредные выбросы или вырабатывать угарный газ;
- Доступность. Это дешёвое решение, позволяющие с минимальными вложениями организовать работу системы отопления на даче или в жилом помещении;
- Возможность монтажа системы отопления без предварительной разработки проектной документации. Это также существенно снижает итоговую стоимость монтажных работ;
- Отсутствие шума в процессе работы. Это значительно расширяется перечень мест, в которых может быть установлено оборудование;
- Надежность. Качественные современные модели практически не создают проблем в процессе эксплуатации. Они демонстрируют заданные показатели на протяжении всего периода эксплуатации;
- Простота выполнения монтажных работ. Это одна из немногих отопительных систем, подходящая для частного дома, которую можно установить своими руками. При этом к квалификации и опыту мастера не предъявляются никаких требований;
- Мобильность. Многие устройства допускают перенос с места на место;
- Возможность создания комфортных условий в каждой комнате отдельно;
- Высокий КПД.
Несмотря на очевидные преимущества отопления частного дома электричеством, есть и очевидные недостатки, которые следует учитывать при поиске альтернатив. К ним относятся:
- Повышенные требования к системе электроснабжения. Подача электроэнергии должна осуществляться непрерывно. Особенно в холодное время года. При обрыве проводов или выполнении ремонтных работ на линии жилье может оказаться без отопления. При значительном скачке напряжения оборудование может выйти из строя;
- Увеличение оплаты на коммунальные расходы. Электро отопление значительно увеличивает размер счета на оплату за электричество;
- Высокое энергопотребление. Прежде чем приобрести подходящее оборудование, следует убедиться, что проводка справиться с возросшей нагрузкой. В некоторых случаях для обеспечения работоспособности приборов потребуется подключение к трехфазной сети.
Используемое оборудование
Организовать электрическое отопление частного дома можно с помощью различных приборов. Каждый вариант имеет свои особенности, требующие особого внимания.
Электроконвекторы
Этот вариант может быть интересен тем, кто ищет экономичное решение. Инвертор с подходящими техническими характеристиками позволяет эффективно обогревать внутренние помещения при минимальных финансовых вложениях. Принцип его работы основан на естественной циркуляции воздуха. Нагретая внутри устройства воздушная масса поднимается к потолку. Это позволяет воздуху в помещении циркулировать более активно и нагревать каждый микрообъем.
К преимуществам использования электрических конвекторов относятся:
- Использование естественной циркуляции, благодаря которой удается избежать перемещения твердых частиц пыли, неизбежно присутствующих на поверхности. Благодаря этому удается избежать негативного влияния на здоровье людей;
- Компактность. Электроконвертеры не занимают много места, вырабатывая достаточную мощность;
- Быстрый нагрев нагревательных элементов;
- Достаточно высокий КПД, достигающий 80 %;
- Возможность изменения режима работы;
- Регулирования степени нагрева воздуха в помещении в заданном диапазоне;
- Мобильность. Электроконвертер всегда можно перенести на другое место или в помещение;
- Возможность использования в качестве основной и дополнительной системы. В последнем случае оборудование используется совместно с устройствами другого типа и вида;
- Ограничение по степени нагрева корпуса. В большинстве устройств он не нагревается выше 60 °С. Температура нагревательного элемента не превышает 100 °С.
Одним из недостатков этого способа отопления частного дома является необходимость установки приборов в каждой комнате. При одновременном включении всех приборов потребление энергии значительно возрастает. Это не только приводит к повышению стоимости электроэнергии, но и может привести к перегрузке и повреждению электросети.
Трубчатые электронагреватели
Электрическое отопление дома может быть достигнуто с помощью электрических нагревательных труб. Вырабатываемое ими тепло передается жидкому теплоносителю, который циркулирует по контуру и затем выбрасывается в окружающее пространство. Принцип их работы аналогичен принципу работы электрического чайника. По этой причине электрические трубчатые обогреватели иногда также называют масляными обогревателями.
Использование этих приборов в частном доме для электрообогрева имеет ряд преимуществ:
- Высокий КПД;
- Безопасность в процессе эксплуатации;
- Надежная конструкция;
- Универсальность использования;
- Стойкость к негативному внешнему воздействию;
- Большой ассортимент. Всегда можно выбрать модель с подходящим дизайном в зависимости от места установки.
Возможные варианты
Прежде чем выбрать подходящий обогреватель, необходимо определиться с составом и взаимным расположением элементов системы отопления. Добиться желаемого результата можно несколькими способами. Загородный дом можно обогреть с помощью электричества.
- промежуточный теплоноситель. Вариант предполагает монтаж отопительного контура, внутри которого непрерывно циркулируется теплоноситель. По мере его нагрева труба начинает отдавать тепло в окружающее пространство, постепенно прогрева воздух до оптимального уровня. Для реализации подобной схемы сначала разрабатывается проект. Рассчитываются характеристики элементов будущей системы, их пространственное расположение относительно другу. Выбирается оптимальное место для размещения;
- устройства с прямой теплоотдачей. Такое оборудование позволяет отказаться от монтажа отопительного контура. Передача тепла осуществляется напрямую от источника в окружающее пространство. Отличаются меньшей инертностью по сравнению с предыдущим вариантом.
Если используется первичный теплоноситель, то особое внимание следует уделить порядку укладки труб. Это может быть следующим образом:
- одно- и двухтрубной. Послений вариант позволяет создать комфортные условия во всех помещения одновременно. Разогретый теплоноситель подается по одной трубе, а остывший отправляется в котел по другой;
- горизонтальной либо вертикальной.
Особое внимание уделяется расположению радиаторов. Они должны полностью отдавать тепло и обеспечивать равномерное распределение тепла по всему интерьеру. Наиболее эффективным и рациональным является такое распределение, при котором радиаторы расположены по всему периметру комнаты.
Способ 3 — теплый пол
Электрический теплый пол как единственный источник тепла служит для освобождения пола, т.е. для отопления без радиаторов. Кроме того, равномерное распределение тепла в помещении уменьшает количество пыли в воздухе. Рекомендую приобрести электрические маты для подогрева пола — это облегчает монтаж.
Популярность электрических котлов обусловлена их безопасностью, низкой стоимостью и надежностью. Большинство потребителей предпочитают ТЭНовые котлы — они намного дешевле электродных и индукционных и просты в обслуживании.
Однако из-за термоэлектрического нагревательного элемента (ТЭНа) его нельзя отнести к самым экономичным отопительным приборам. Кроме того, перед покупкой рекомендую проверить, как работают местные электрические сети — вполне вероятно, что сеть не справится с необходимой вам нагрузкой, и покупка окажется напрасной.
Фото: электрический котел KOSPEL, Польша
Способ 5 — индукционный котел
Индукционный котел представляет собой трансформатор с двумя типами обмоток. Генерируемые токи протекают через короткозамкнутую катушку, которая является корпусом котла. Затем вторичная обмотка поглощает энергию, которая преобразуется в тепло, нагревающее теплоноситель.
Индукционные котлы быстро нагреваются, могут работать при низком напряжении и не имеют компонентов, которые выходят из строя. КПД такого котла составляет почти 100% и не зависит от времени работы.
На фотографии изображен индукционный котел Эван ЭПО 9,5 кВт, Россия.
Способ 6 — электродный котел
Внутри котла находятся электроды, которые выступают в роли нагревательных элементов. Когда ток проходит через жидкость, выделяется тепло. Это означает, что в электродных котлах нет нагревательного элемента, в котором могут образовываться соли. Отсутствие солей значительно облегчает эксплуатацию.
Электродные котлы очень надежны и служат гораздо дольше, чем трубчатые нагреватели. Они также имеют небольшие размеры, что очень практично для небольшой квартиры. К недостаткам можно отнести высокие требования к жидкости, используемой в качестве теплоносителя. Вода должна быть специально очищена. Часто антифриз должен быть эксклюзивным в первую очередь — от разработчика агрегата.
В фотоэлектрическом котле Галан, Россия
Оборудование для инфракрасного обогрева
Для обогрева загородного дома с помощью электричества можно использовать современные инфракрасные системы отопления. Для их работы используется принцип передачи волновой энергии на определенное расстояние.
Все происходит следующим образом. Передатчик преобразует электричество в инфракрасную волну и посылает ее. Волны распространяются до тех пор, пока не попадают на любую непрозрачную поверхность.
Распределение температуры при использовании инфракрасных обогревателей гораздо комфортнее для человека, чем при использовании обычных методов обогрева.
Здесь волны преобразуются в тепловую энергию, нагревая тело по мере их распространения. Нагреваемый таким образом предмет — будь то большой предмет мебели, пол или стена — начинает отдавать тепло в атмосферу, нагревая воздух в помещении.
Таким образом, помещение прогревается максимально равномерно, распределяя температуру так, как это наиболее комфортно для пользователя. Потери энергии практически отсутствуют, что объясняет высокую эффективность инфракрасных обогревателей.
Они доступны в различных вариантах. Особой популярностью пользуется специальная инфракрасная мембрана с приваренными излучателями из углеродного волокна. Она используется в системах напольного отопления и может применяться в потолках и стенах. Мембрана может быть покрыта любым отделочным материалом, что не влияет на ее свойства.
Толщина инфракрасной мембраны мала, поэтому она незаметна под любым покрытием. Она влагостойкая и выдерживает динамические нагрузки. Ее можно демонтировать и использовать повторно.
Инфракрасные обогреватели выпускаются как в виде стандартных обогревателей, так и в виде панелей различных размеров. Они также предназначены для монтажа на стенах или потолках. Однако в этом случае речь идет о вспомогательном, а не основном обогревателе.
Инфракрасные мембранные системы — отличный выбор для электрического отопления дачи.
Все, что вам нужно для инфракрасного обогрева, — это простой электромонтажный инструмент, изолента и непосредственно инфракрасная мембрана.
Полимерная основа инфракрасной пленки разрезается обычными ножницами. При разрезании пленки следите за тем, чтобы она разрезалась по прямой линии и только вдоль прозрачной полосы.
На основу инфракрасного обогрева укладывается любое покрытие с подходящей теплопроводностью: Ламинат, плитка, линолеум, ковролин.
Полосы, уложенные параллельно на полу, соединяются последовательно и подключаются к электросети.
Инфракрасные полосовые системы могут быть установлены в любом типе строительных конструкций. Часто на полу, реже на крыше.
Мембранный тип обогрева используется для переоборудования чердаков. В деревянных домах это самый безопасный вариант электрообогрева.
Остекление лоджий и даже открытых веранд можно обогревать инфракрасными мембранами, так как инфракрасные лучи нагревают предметы, а не воздух.
Принцип работы
Индивидуальное электрическое отопление работает в жилище, подключенном к электросети, путем преобразования энергии в тепло. Для этого в приборы встраиваются специальные нагревательные элементы и механизмы: ТЭНы, электроды, керамические пластины и т.д. Воздух в помещении может нагреваться напрямую или опосредованно через промежуточную среду: Вода, антифриз, минеральное масло. Технология зависит от типа агрегата, выбранного пользователем.
Сегодня на рынке представлено множество различных моделей по комплектации, способу установки, принципу работы и стоимости. Все их можно разделить на несколько групп
Котлы для водяного комплекса обогрева
Чтобы создать систему с таким агрегатом, необходимо проложить трубопровод, соединяющий его с радиаторами, установить расширительный бак для выравнивания давления и циркуляционный насос для обеспечения интенсивного потока теплоносителя. Вам также понадобится защитная арматура, радиаторы и термостаты для контроля и регулирования всех приборов. Для того чтобы электрическое отопление квартиры с котлом в многоквартирном доме работало бесперебойно и без перебоев, необходимо приложить немало усилий. С другой стороны, такая система очень эффективна и потребляет очень мало энергии. Пример показан на рисунке 1.
Особое внимание следует уделить выбору теплогенератора. Существуют следующие варианты
- тэновые. Наименее производительные агрегаты, срок службы которых ограничен
- электродные. Предельно компактные приборы, КПД которых примерно на 20% выше предыдущего типа
- индукционные. Наиболее технически совершенные устройства, работающие с эффективностью почти 100%. Единственный их недостаток – высокая цена
Автономное прямое электрическое отопление
Это нагрев воздуха или предметов без промежуточного этапа в виде теплоносителя, циркулирующего по трубам. Здесь за поддержание комфортной температуры отвечает один или несколько приборов, подключенных непосредственно к электросети.
Масляные радиаторы
Это напольный радиатор с колесиками и каналами, заполненными внутри теплоносителем. Он нагревается от погруженных в него кабелей и повышает температуру металлического корпуса, от которого излучает тепло. Поскольку в качестве наполнителя используется минеральное масло, для достижения комфортного микроклимата в помещении требуется некоторое время. Кроме того, такие радиаторы неэкономичны. Их предпочтительно использовать для временного обогрева помещений.
Тепловентиляторы
Другим вариантом являются мобильные установки. Эффективное индивидуальное отопление квартиры электричеством от такого прибора возможно благодаря принудительному движению воздушных потоков. Это движение стимулируется вращающимися лопастями вентилятора. Таким образом, желаемая температура в помещении достигается очень быстро. С другой стороны, при выключении отопления помещение также быстро остывает, поэтому его приходится эксплуатировать практически непрерывно. Из-за сильного движения воздуха в помещении скапливается много пыли. Поэтому не стоит использовать тепловентилятор в качестве единственного источника энергии.
Как смонтировать электроотопление в квартире правильно своими руками
Первое, что необходимо решить, это где разместить приборы. В зависимости от типа следует соблюдать следующие правила
- Конвекторы, водяные радиаторы навешиваются на стены под окнами по их центру, что позволяет создать максимально эффективную тепловую завесу.
- Потолочные инфракрасные излучатели располагаются по центру комнаты, чтобы волны распределялись в пространстве равномерно.
- Мобильные масляные батареи или вентиляторы могут быть установлены в любом месте. Однако их лучше размещать там, где имеется наибольшая потребность в тепле.
- Если обустраивается автономное электрическое водяное отопление от котла в квартире, главный агрегат можно смонтировать на кухне, в коридоре, подсобке. Он обычно занимает мало место и навешивается на стену. Важно, чтобы на его корпус не попадали водяные брызги, а влажность в помещении не была высокой.
Для тяжелого оборудования, особенно трехфазного, необходимо проложить отдельную заземленную линию от распределителя. Рекомендуется оснастить их источниками прерывистого или бесперебойного питания, чтобы избежать повреждений из-за перепадов напряжения в сети.
Поскольку электрический нагрев воды в жилом помещении с помощью бойлера — дело довольно сложное, рекомендуется привлекать для этого профессионалов, по крайней мере, на этапе планирования. Первый способ заключается в подключении к устройству подающей и обратной труб, которые затем прокладываются по комнатам к радиаторам. Сразу после отопительного прибора устанавливается группа безопасности и расширительный бак. Теплоноситель может циркулировать самотеком по наклонным трубам или с помощью насоса принудительной циркуляции. Он устанавливается в обратке перед котлом.
Насколько эффективно электрическое отопление в квартире: потребительские отзывы
Вот уже три года мы отапливаем нашу квартиру только радиаторами. Прибор висит под окном в каждой комнате. Мощности хватает, чтобы поддерживать комфортные условия. Главное преимущество в том, что с помощью термостата можно задать желаемую температуру, и тогда конвектор не греет постоянно, а только периодически включается. Это очень помогает экономить деньги. Мы не планируем возвращаться к центральному отоплению.
Я установил в своей квартире электрический котел и очень им доволен. Конечно, мне пришлось оформить много документов, чтобы получить разрешение, но это того стоило. Сама установка была не слишком сложной, так как я смог подключить к новой системе уже имеющиеся у меня радиаторы. Двойной счетчик помогает экономить на счетах. Я рекомендую его всем.
Разумеется, я также установил инфракрасные обогреватели в подвесных потолках. Этот вид электрического отопления можно установить в многоквартирном доме без дополнительных разрешений. Они не потребляют много энергии, но обеспечивают очень хорошее тепло. Никаких других приборов подключать не нужно, потолочных обогревателей вполне достаточно для наших небольших квартир.
