Самые экономичные способы отопления частного дома электричеством
Содержание:
- Процессор как способ обогреться и заработать
- Преимущества обогрева от розетки
- Системы электрического отопления без котельного оборудования
- Установка электрического отопительного оборудования
- Виды автономного электрического отопления
- Отопление электрическими конвекторами (радиаторами)
- Виды электрического отопления
- Электрические конвекторы
- Электродные
- Инфракрасные электрические излучатели (нагреватели)
- Монтаж электрической системы отопления
Процессор как способ обогреться и заработать
Это кажется фантастическим, но источником тепла в доме может послужить… компьютер. Да, процессор устройства греется и выделяет энергию, но обычного компьютера недостаточно даже чтобы обогреть одну комнату. Но можно поставить в помещении один мощный многопроцессорный компьютер, который будет работать сервером. Устройство будет установлено у вас, а работать по сети Интернет на его мощности будут люди со всего мира. Например, такая схема часто используется для сложных математических или статистических расчетов. И за это вам даже будут платить.
Микропроцессор с помощью теплообменника будет передавать энергию отопительной системе, которая распределит его по дому. Заработок способен компенсировать расходы на энергозатраты и даже превышать их. Впрочем, какой бы вы ни выбрали вариант дешевого отопления электричеством, он должен основываться на утеплении дома и общих мерах экономии.
Преимущества обогрева от розетки
Электрическое отопление дома обладает несомненными плюсами. Они заключаются в:
- Простоте и легкости установки. Для проведения монтажа своими руками не понадобится специальных знаний и дорогостоящего инструмента. Необходимое для установки оборудование обладает небольшими габаритами. Его монтаж производится быстро и с небольшими затратами. Все приборы, предназначенные для работы такой системы, с легкостью транспортируются и могут быть перенесены из одного помещения в другое. Не понадобится хозяевам выделения отдельного помещения под котельную. Не нужен такой системе и дымоход.
- Безопасности. Использование электрического оборудования для отопления частного дома, позволит избежать образования угарных газов. В этом случае продукты от сгорания будут отсутствовать полностью. Не будет в такой системе выделения вредных выбросов даже при ее поломке и дальнейшей разборке.
- Низких первоначальных затратах. При установке подобной системы не потребуется приглашения специальных служб и получения разрешительных документов.
- Надежности и бесшумности. Судя по отзывам специалистов, электрическое отопление не потребует регулярного сервисного обслуживания. К тому же все смонтированные в доме установки будут работать бесшумно в связи с отсутствием в системе циркуляционного насоса и вентилятора.
- Простоте эксплуатации. Подобная система не имеет элементов, которые способны быстро выйти из строя. В процессе ее эксплуатации не нужно постоянно следить за уровнем топлива и за датчиками.
- Высоком уровне КПД. Установленная в доме электрическая система отопления в течение короткого времени способна обогреть здание даже в самые морозные дни. А специальное оборудование, позволяющее производить регулировку температуры в каждой комнате, позволит значительно снизить материальные затраты в холодный период.
Системы электрического отопления без котельного оборудования
Электрическое отопление, не предусматривающее установку котла и циркуляцию теплоносителя в системе можно условно назвать непосредственными – при таком способе отопления нагревательные приборы отдают тепловую энергию воздуху и окружающим предметам.
Индукционный тип
Отбросив в сторону изучение устаревших масляных радиаторов и шумных тепловентиляторов, перечислим наиболее популярные современные нагреватели для таких систем отопления:
- электрические конвекторы,
- кондиционеры,
- инфракрасные обогреватели,
- теплые полы.
Попробуем разобраться, какое электро отопление без котла самое экономное.
Электрические конвекторы
Обогрев помещения конвектором происходит посредством циркуляции воздуха. Холодный воздух из нижней части помещения проходит через нагревательный элемент (ТЭН) конвектора и нагретым поднимается к потолку. Остывая, он опускается вниз и процесс, таким образом, идет по кругу.
Электрические конвекторы быстро нагревают помещение, безопасны и бесшумны при эксплуатации, а также обладают длительным сроком службы. Эти отопительные приборы можно крепить на стены по принципу обычных радиаторных батарей и подключать к системе электроснабжения посредством розетки и вилки. Цены на конвекторы также весьма демократичные. Для отопления помещения площадью 20 кв. м достаточно приобрести конвектор мощностью 2 кВт.
Кондиционеры
Современные кондиционеры могут работать в режиме теплового насоса вне зависимости от температуры наружного воздуха. Такая установка получила название инверторной. Кондиционер легко настроить для поддержания в комнате заданной температуры.
Использование кондиционера
Обогрев помещения посредством сплит-системы считается в 4 раза менее энергоемким, чем обогрев устройствами на основе ТЭНов – при отоплении 20 кв. м площади кондиционер будет потреблять мощность порядка 2-5 кВт. Но при этом подобное оборудование является дорогостоящим и требует определенных навыков при монтаже, а также периодического профессионального обслуживания – чистка, замета фреона и т.д.
Инфракрасные обогреватели
Нагревательный элемент инфракрасного обогревателя – кварцевый излучатель. Принцип работы такого устройства заключается в нагреве находящихся в непосредственной зоне излучения предметов, но не окружающего воздуха.
Важно! За пределами зоны излучения инфракрасного обогревателя тепловой комфорт отсутствует. Микатермический обогреватель представляет собой разновидность инфракрасного, работающую на длинноволновом излучении
Данная особенность позволяет обогревать даже далеко расположенные предметы, тем самым, повышая эффективность работы прибора. Еще однойразновидностью длинноволнового инфракрасного излучателя можно считать керамическую панель
Микатермический обогреватель представляет собой разновидность инфракрасного, работающую на длинноволновом излучении. Данная особенность позволяет обогревать даже далеко расположенные предметы, тем самым, повышая эффективность работы прибора. Еще однойразновидностью длинноволнового инфракрасного излучателя можно считать керамическую панель.
При грамотном выборе места монтажа для обогрева помещения площадью 20 кв. м потребуется обогреватель данного типа мощностью 1,0-1,5 кВт. Инфракрасные обогреватели – удовольствие не из дешевых, они в несколько раз дороже конвертеров, но и окупают они себя за 2-3 года.
Теплые полы
Теплый пол может быть не только вспомогательным источником тепла (для создания комфортных условий на кухне или в ванной), но и основным. Это надежный и простой в эксплуатации способ отопления, отличающийся наиболее продолжительным сроком службы.
Теплые полы
Тем не менее, организация такого типа отопления весьма проблематична и требует серьезного вмешательства в конструкцию напольного покрытия. А ремонт теплого пола, вышедшего из строя, невозможен без полного демонтажа покрытия.
Установка электрического отопительного оборудования
Схема установки электрического котла в систему отопления.
Первые вопрос после принятия решения об установке электрической отопительной системы, которые могут возникнуть, это с чего начать и сколько и какие потребуются материалы?»
Для того чтобы ответить на них, следует все досконально продумать и тщательно спланировать. Качественно разработанная схема, учитывающая все ваши требования и особенности помещения, в котором запланирована установка, позволит избавиться от многих проблем. Чаще всего свой выбор отдают электрическим системам отопления в случае отсутствия возможности подключения газовой системы нагревания. Но не стоит забывать, что основным характерным преимуществом является абсолютная экологическая безопасность.
Если ваш выбор пал на такие простые отопительные системы, как тепловентилятор или конвектор, то их подключение достаточно легко произвести, просто подробно ознакомившись с инструкцией, которую предоставляют все фирмы-производители.
Виды автономного электрического отопления
Электрическое отопление жилых помещений можно разделить на два основных вида: прямой обогрев при помощи электроэнергии и водяное отопление, при котором теплоноситель нагревается посредством электричества, а затем доставляется по системе в радиаторы.
Прямой обогрев посредством электроэнергии
Под прямым обогревом подразумевается электроотопление без использования теплоносителя. В этом случае электроэнергия преобразуется в тепловую, за счет которой и нагревается помещение. Существует несколько видов электрического отопления прямого типа:
- Конвекторное отопление основано на принципе естественного воздухообмена, согласно которому холодный воздух опускается вниз, а теплые воздушные массы поднимаются вверх. Бесшумно работающие приборы в постоянном режиме нагревают охлажденный воздух, создавая тем самым комфортную температуру. Конвекторы могут работать без участия человека, они безопасны и не требуют контроля. Автоматическую работу обеспечивают терморегуляторы, поддерживающие в помещении заданную температуру. С помощью конвекторов можно создать единую автономную систему, дополнив ее централизованным управлением.
- Инфракрасное электрическое отопление в квартире нагревает не воздух, а предметы и людей, находящихся в помещении. На работу инфракрасных радиаторов не влияют сквозняки и открытые окна, они не сушат воздух и не сжигают содержащийся в нем кислород. Для автономного отопления идеально подходят теплые полы и потолочные радиаторы, с помощью которых можно получить экономичный зональный обогрев, обеспечив в каждой зоне помещения наиболее комфортную температуру.
- Нагрев воздуха при помощи масляных электрических радиаторов происходит за счет горячего корпуса металлического прибора. Внутри каждого радиатора этого типа присутствует ТЭН, который разогревает минеральное масло, находящееся в батарее. Наиболее эффективно работают комбинированные модели, сочетающие в себе масляные обогреватели и тепловентиляторы. В квартирах этот тип отопления используют преимущественно для дополнительного обогрева и в те периоды, когда центральное отопление еще не работает. Для создания автономной системы это не самый удобный и достаточно дорогой способ.
Водяное электрическое отопление
Принцип работы водяного электрического отопления ничем не отличается от газового, дизельного и твердотопливного, только в качестве энергии, нагревающей теплоноситель, используется электричество. В сравнении с прямым отоплением здесь есть огромное преимущество – в случае отключения электроэнергии теплоноситель еще какое-то время будет отдавать тепло, поддерживая в квартире созданную температуру.
На первый взгляд отопление квартиры электричеством кажется дорогим удовольствием, но получение разрешения на установку газового котла и его монтаж может оказаться еще дороже. Электричество – самый безопасный тепловой агент, исключающий отравления, взрывы и прочие несчастные случаи. Его использование не требует специальных разрешений и составления дорогостоящих проектов.
Водяное отопление может быть одноконтурным или двухконтурным, второй вариант помимо обогрева жилища обеспечивает дом горячей водой для бытовых нужд. Также можно сделать две одноконтурных системы, чтобы экономнее расходовать электроэнергию для подогрева воды в летнее время года. При таком варианте котел затрачивает лишь четверть своей мощности.
Отопление электрическими конвекторами (радиаторами)
Идея отопления конвекторами достаточно проста. Под каждое окно дома ставятся электрические радиаторы отопления с регулировкой мощности. Монтируются эти радиаторы на стену и для работы включаются в розетку специальной электрической сети. Мощность конвекторов от 1 кВт до 3 кВт.
Сразу плюсы.
- Элементарная установка, не требующая разрешений. Однако, требуется проверка, а лучше новая электропроводка для питания конвекторов.
- Стоимость всей системы в 2-3 раза дешевле установки электрокотла.
- Не требуется эксплуатационного обслуживания. Включил в розетку – работает, сломался – заменил.
Но есть и недостатки:
Основной недостаток электрических конвекторов это высокая инерционность. Они долго греются, долго прогревают помещение, и быстро остывают при выключении.
Именно поэтому особое значение в эффективном прогреве конвекторами играет качество утепления дома. В этом типе отопления утепление и теплоизоляция дома играют решающие значение.
Виды электрического отопления
Отопление при помощи электричества можно сделать несколькими способами. В первую очередь вам стоит определиться с типом системы, которую вы хотите реализовать. Будет это традиционное водяное отопление, воздушное или теплый пол. Все три системы могут применяться как единственный способ обогрева, так и комбинированный — любые две или даже все три. Чтобы определиться нужно представлять достоинства и недостатки каждой их них.
Электроотопление не обязательно должно быть однотипным
Водяное отопление с электрическим котлом
Начнем с достоинств. Самая стабильная система, которая за счет инерционности продолжает поддерживать температуру некоторое время после того, как котел перестал работать. Во время работы минимально сушит воздух, работает практически бесшумно. Высокая ремонтопригодность. Если не прятать трубы отопления в стены, они всегда доступны для ремонта и замены.
Водяное отопление с электрокотлом ничем не отличается
Недостатки таковы. Сложная система из труб и радиаторов требует больших затрат времени и денег на стадии монтажа. За счет инерционности невозможно быстро менять температуру — быстро нагреть помещение не получится. При останове системы в зимнее время она может разрушится — если вода замерзнет в трубах, их разорвет. Для серьезного ремонта необходим полный останов и слив теплоносителя.
Воздушное отопление на электрических обогревателях
Отопление этого типа быстро монтируется. Все что надо — купить обогреватели, повесить и включить в сеть. Воздух начинает нагреваться сразу после включения. При заморозке системы, она остается работоспособной — замерзать нечему. Элементы отопления между собой не связаны. Выход из строя одного никак не сказывается на работоспособности других. Его можно спокойно ремонтировать.
Повесить обогреватели — вот и все что нужно
Недостатки воздушного отопления такие. Первый — при отключении обогревателей температура быстро снижается. Чтобы обеспечить постоянную работу необходима система резервного электропитания. Второй — из-за непосредственного контакта с нагревательными элементами воздух пересыхает, необходимы меры/приборы для увлажнения воздуха. Третий — многие воздушные обогреватели имеют встроенные вентиляторы, что повышает эффективность, но они издают шум.
Теплый пол на электрических элементах
Электрический теплый пол — самая молодая система отопления. Из всех описанных выше она дает наиболее комфортные условия — самая высокая температура получается на уровне ног, а в районе головы — она средняя. Также эта система инертна — пока нагреется/остынет массив пола проходит значительный промежуток времени. По этой причине после выключения температура держится еще некоторое время. Сложность монтажа зависит от типа электрического теплого пола. Есть системы, которые требуют стяжки (электрические греющие кабели и маты), есть те, которые монтируются на ровное жесткое основание без мокрых работ (пленочный теплый пол) и могут использоваться для подогрева ламината, линолеума и т.д.
Теплый пол есть разных видов. Это комфортный способ отопления частного дома электричеством
Электрическое отопление частного дома при помощи теплого пола имеет и недостатки. Первый — средняя или низкая ремонтопригодность. Прямого доступа к системе отопления нет. Приходится разбирать/разбивать пол. Второй — затраты времени и сил на устройство электрического подогрева теплого пола низкими не назовешь. Системы, требующие стяжки монтируются около месяца (пока «зреет» стяжка пользоваться нельзя), теплый пол для «сухого» монтажа можно собрать за день, но стоимость обогревательных элементов довольно высокая.
Какой вид отопления электричеством лучший
Как видите, сказать какой вид электроотопления в доме лучший, не получится. Идеального нет. Исходить надо из условий эксплуатации:
- Для домов с постоянным проживанием чаще используется водяное отопление. Но следить за системой необходимо ежедневно.
-
Для дач временного посещения более удачный вариант — воздушное отопление. Его можно включать в нескольких комнатах и заморозка таким обогревателям нестрашна.
- Теплый пол используется, в основном, как дополнительный источник тепла. Для повышения комфортности в отопительный сезон, для улучшения микроклимата в межсезонье. Может он быть и основной системой отопления, но используется в этом качестве редко (во всяком случае, пока).
Сказанное выше основано на выборе большинства. Это не значит, что нельзя в доме с постоянным проживанием делать воздушное электрическое отопление частного дома. Можно, и делают. Просто надо четко представлять достоинства и недостатки.
Электрические конвекторы
Такие устройства применяются для обогрева помещений. Работа их основана на равномерном распределении теплого воздуха по всей площади комнаты.
Воздушные
Такие отопительные приборы работают по принципу естественной конвекции, и сегодня они считаются наиболее эффективными.
Конвекция возникает за счет подогрева воздуха нагревательными элементами. Нагретые воздушные потоки устремляются вверх, вымещая холодные воздушные массы вниз, ближе к конвекторным устройствам, и цикл снова повторяется.
Масляные
Они бывают плоскими и гармошчатыми и такие конфигурации выбраны не случайно. Каждая секция привальцована друг к другу, при этом крайние имеют некоторые отличия от средних – перепутать их невозможно. Собирают масляные конвекторы на специальных станках. Если говорить проще, то масляный конвектор представляет собой металлическую конструкцию, в корпусе которой расположена емкость с нагревательным прибором, наполненная специальным минеральным маслом. Внешним видом конвектор напоминает обычную батарею.
Электрический конвектор масляный
После включения в электрическую сеть начинается работа ТЭНа, с помощью которого разогревается масло. Кипящий тепловой носитель постепенно передает свою тепловую энергию стальному корпусу, который способствует конвекции нагретых воздушных масс.
Керамические нагревательные панели
Роль нагревательного элемента в таком конвекторе выполняют пластины с керамическими составляющими, принудительно обдуваемыми воздушными потоками, для чего в каждом обогревателе устанавливается вентилятор. Такие приборы не выжигают кислород в комнате, не сушат воздух, процесс нагревания происходит мягко и медленно. Керамические нагревательные элементы долго удерживают тепло, передавая его окружающей среде.
К таким обогревателям относятся все дующие приспособления, спиральные элементы которых покрыты специальным слоем, состоящим из обожженной закаленной глины. Старые конвекторы такого типа с повышенным уровнем пожарной опасности претерпели ряд изменений, и на сегодняшний день представлены современными агрегатами, защищенными от падений и перегревов.
Умные модели электрических конвекторов для обогрева частного дома оснащены несколькими спиралями, позволяющими контролировать мощность очередностью включения. На приборах устанавливаются специальные воздушные фильтры, датчики, измеряющие показания окружающей среды, приспособления для регулировки показателей микроклимата.
Системы инфракрасного обогрева
Такие обогревательные приборы состоят из металлического корпуса прямоугольной формы, покрытого термоустойчивой эмалью и снабженного плавающей петлей, позволяющей выполнять крепление прибора к потолку. Кроме того, в конструкции имеется нагревательный элемент, изготовленный из нержавеющего стального материала, и анодированный профиль из алюминиевого сплава, обращенный к полу. Между корпусной частью и теплоизлучающими пластинами располагается специальный теплоизолирующий слой и защитный экран из фольгированного материала. Коробку, с помощью которой выполняется подключения к электрической сети, закрывает съемная крышка.
Принцип работы такого отопительного прибора основан на преобразовании электроэнергии в тепловую, направляемую от пластин к поверхности пола и предметам, от которых тепло потом передается окружающей среде. Пластины разогреваются до 250 градусов, в помещении долго сохраняется тепло, количество кислорода остается неизменным. Если перед тем, как сделать инфракрасное электрическое отопление в доме, выполнить правильно предварительные расчеты, можно экономить до пятидесяти процентов электрической энергии.
Электродные
Работа электродных электрических котлов отопления построена на нагревании воды, когда через нее двигается электрический ток между двумя электродами. Электродные нагреватели удобны своей компактностью, небольшой стоимостью, отсутствием накипи в процессе работы, безопасностью и возможностью простой регулировки мощности.
Для электродных агрегатов характерен высокий КПД – 95-98%, что способствует максимально экономичному потреблению электроэнергии. Имеются и существенные недостатки. К примеру, в качестве теплоносителя в системах с электродными котлами запрещается применять незамерзающие жидкости и обычную воду. Чтобы обеспечить работоспособность системы, в нее нужно заливать специальную воду, в которой растворена соль в определенном количестве. Чтобы работа происходила без сбоев, а теплоноситель не закипел, вода должна циркулировать по системе с определенной скоростью.
Чтобы подключить электрический котел, диплом с высшим образованием не потребуется, но определенные знания не помешают. Если строго выполнить все предписания и соблюдать технику безопасности, готовая схема отопления обеспечит эффективный обогрев жилища.
Инфракрасные электрические излучатели (нагреватели)
Это мощные источники рассеянного инфракрасного излучения (лучевое отопление), прогревающего не комнату целиком, а место в основном под этим обогревателем. Выпускаются бытовые обогреватели напольного, настенного и потолочного исполнения.
Тепловым элементом таких обогревателей является безопасный ТЭН. Мощность излучателей от 300 до 600 Вт. С их помощью можно обогреть комнату от 3 до 6 метров.
Эти источники используются для создания условий комфортного отопления, а также для быстрого прогрева помещения. Однако практически не подходят для постоянного обогрева из-за высокой стоимости самих приборов и стоимости израсходованного электричества.
Монтаж электрической системы отопления
Установить систему электроотопления вполне можно собственными силами, эта работа обычно занимает немного времени. Необходимо выбрать напольный или настенный котёл оборудования и ознакомиться с основными правилами установки.
Настенные котлы должны устанавливаться на ровные стены, сделанные из негорючего материала. Если их нужно устанавливать в деревянном доме, на стене сначала закрепляют лист негорючего материала.
Напольный котёл должен стоять на ровной поверхности, она также должна быть негорючей. Перед установкой нужно прочитать инструкцию и наметить план расположения будущих коммуникаций. Сам процесс сборки системы можно поделить на несколько этапов:
Сборка котла (при необходимости) и его монтаж на стену или на пол. Для настенного крепления используется специальная монтажная планка, висеть котёл должен очень ровно.
Подключение котла к электросети. При этой работе есть одна важная тонкость: маломощные котлы могут работать от обычной сети, напряжение в которой составляет 220В, а для более мощного оборудования сеть должна быть трёхфазной. Это нужно выяснить заранее, чтобы при необходимости заранее вызвать электрика и провести все необходимые работы.
Установка отопительной системы. По комнатам прокладывается трубопровод и устанавливаются отопительные радиаторы, в систему монтируются расширительный бак и циркуляционный насос, если они не вошли в комплект поставки с отопительным котлом.
При необходимости система дополняется разводкой на горячее водоснабжение. При этом нужно учитывать, что ГВС для такой системы будет приоритетным: если кто-либо находится в ванной и открывает горячую воду, то все силы обогревательного прибора будут направлены на нагрев воды, а отопление дома будет на это время приостановлено. Из-за этого двухконтурный котёл не подходит большим семьям и домам с несколькими точками водоразбора.
Для коттеджа больше всего подойдёт система с принудительной циркуляцией и установкой отдельного бойлера: одноконтурный котёл будет работать на обогрев, а в бойлере будет нагреваться вода для водопользования.
Монтажные работы можно провести самостоятельно, и всё же лучше воспользоваться советами профессионалов, чтобы избежать ошибок в проектировке и установке. Особенно это касается работ с электричеством: если вы раньше ими не занимались, лучше доверить их кому-либо опытному, чтобы избежать трагических последствий. После сборки системы проводится полная проверка и опрессовка.
Система отопления может быть открытой и закрытой: первый вариант больше подходит для небольшого дома: расширительный бак в этом случае не изолируется и не закрывается крышкой. Сквозь него выходят пузырьки воздуха, чтобы в трубах не образовывались воздушные пробки. При закрытых системах, напротив, бак совершенно герметичный, а от избыточного воздуха система избавляется с помощью специального клапана.