Электрическое отопление в частном доме

Самый экономичный способ отопления частного дома – автономная система, работающая на природном газе. Но часто, по объективным причинам, такая возможность есть далеко не везде. На условном втором месте по стоимости тепловой энергии стоят твердотопливные котлы или отопление от камина/печи с закрытой топкой (если дом небольшой), но если учесть необходимость хранения топлива и сложность обслуживания, такой способ отопления нравится не всем. Для хранения сжиженного газа нужны дорогостоящие емкости. А жидкое топливо кроме сложностей с хранением, отличается дорогостоящим оборудованием и плохими экологическими характеристиками. Всех этих недостатков лишено электрическое отопление частного дома. Кроме одного – высокой стоимости энергоносителя. Хотя и в этом случае есть возможности снизить нагрузку на семейный бюджет. Какими особенностями обладает отопление дома электричеством, самый экономный способ, которым можно обогреть дом при помощи энергии, рассмотрим в нашей статье.

Электрическим обогревателям не нужны дымоходы и они могут устанавливаться в любом месте

Какие обогреватели не подходят для системы отопления

Иногда приходится читать несправедливую критику в адрес некоторых типов отопительных приборов. Их критикуют не за реальные недостатки, а за вымышленные. Хотя в конце критики выводы делают полностью правильные – эти приборы можно использовать только как вспомогательные обогреватели, а построить экономичную систему отопления с их помощью нельзя.

Масляный радиатор

Считается неэкономичным – критики утверждают, что его не стоит использовать в качестве обогревательного прибора из-за высокого расхода электроэнергии и низкой отдачи. Но именно у этого типа устройства один из самых высоких КПД – около 98%. То есть, практически всю электрическую энергию он преобразовывает в тепло (закон сохранения энергии еще никто не отменял), а те незначительные потери в 2% приходятся на сопротивление внутренних стенок радиатора теплоносителю. Да, он инерционный – долго разогревается, но и долго остывает.

Еще один недостаток – помещение с его помощью прогревается долго.

Но это свойство всех батарей, в том числе и водяного отопления, у которых основной способ передачи тепла – это естественная конвекция, а она протекает медленно.

Главный недостаток – «грубая» регулировка мощности и применение механических термостатов. А такое неточное управление температурными режимами делает масляный радиатор неэффективным при попытке оптимизировать расходы на отопление электричеством в частном доме. И еще, у него довольно высокая температура корпуса при работе на полную мощность, что опасно, если в доме есть маленькие дети.

Есть модели масляных радиаторов, которые можно вешать на стену

Тепловентилятор

Про тепловентилятор часто пишут, что он сжигает кислород. Но «сжигание кислорода» не что иное, как процесс окисления (горения), а максимум, что может сгореть при довольно невысокой температуре спирали – это органическая пыль в воздухе. Поэтому говорить о сжигании кислорода (все-таки не дрова горят) некорректно, так как этот незначительный объем должен восполняться в результате обязательной вентиляции помещения.

КПД такого прибора немного ниже, чем у масляного радиатора (часть электроэнергии уходит на работу вентилятора), но не очень сильно отличается, если учитывать что мощность двигателя самого вентилятора небольшая (около 50 Вт из общих 1 или 2 кВт). Достоинство – очень быстрый прогрев помещения. Недостатки – постоянный уровень шума (пусть и незначительный) и перенос пыли по всему помещению. А главный недостаток у этих бытовых приборов – ручная регулировка мощности и призрачная возможность создания на основе тепловентиляторов автоматизированной системы отопления.

Тепловентилятор самый компактный отопительный прибор, и он отлично подходит для обогрева небольшой зоны

Поэтому еще раз необходимо подчеркнуть, что основная причина из-за которой какие-то виды электрических обогревателей не подходят для отопления дома – это не КПД (он почти у всех выше 95%), а невозможность автоматизации управления системой. Именно этот фактор не позволяет оптимизировать работу системы отопления, а без этого сделать обогрев дома электричеством дешево – невозможно.

Эффективные способы отопления электричеством

Отопление электричеством в частном доме имеет основные преимущества  перед всеми другими – это простые и точные методы контроля и регулирования работы всех узлов и элементов. Даже датчики и отображение информации о рабочих режимах точнее, чем у оборудования на других видах энергоносителей.

Индивидуальное электроотопление частного дома имеет три варианта систем обогрева:

• автономные системы водяного отопления на основе электрических котлов:

• использование инфракрасных керамических обогревателей;

• электрические конвекторы с электронными термостатами.

Все эти системы могут быть адаптированы в систему «умный дом», и управляться в удаленном режиме.

Отличия между отоплением на газу и электричеством на видео:

На нашем сайте Вы можете найти контакты строительных компаний, которые предлагают услугу электротехнических работ. Напрямую пообщаться с представителями можно посетив выставку домов «Малоэтажная Страна».

Отопление электрическим котлом

Это классическая схема системы автономного отопления. Есть два варианта нагрева теплоносителя – косвенный и прямой.

Электрические котлы косвенного нагрева бывают двух типов: ТЭНовые и индукционные.

Устройство и принцип работы ТЭНовых котлов довольно просты – есть нагревательная спираль, заключенная в герметичную металлическую оболочку с диэлектрическим теплопроводным наполнителем, тепло от спирали через наполнитель передается на поверхность оболочки ТЭНа, с которой контактирует теплоноситель системы отопления.

Так выглядит «начинка» ТЭНового котла на 9 кВт, который несмотря на компактные размеры способен обогреть дом площадью 100м2

Индукционные котлы появились для бытовых систем отопления относительно недавно. Их принцип действия заключается в свойстве металлов нагреваться под воздействием переменного магнитного поля. Сам нагревательный элемент представляет собой индуктивную катушку с сердечником из ферромагнитного сплава, через «вторичную обмотку» которой проходит теплоноситель.

Схема работы индукционного нагревателя

Особенность электрических котлов прямого нагрева в том, что вода выступает не только теплоносителем, но и является частью электрической схемы – через нее проходит переменный ток между электродами. Откуда и название котлов – электродные.

Каждый тип котла имеет свои недостатки. У ТЭНовых образуется накипь, которая ведет к снижению полезной мощности и ресурса котла. Индукционные – довольно дороги, громоздки и имеют «ступенчатую» регулировку мощности. Электродные имеют жесткие ограничения по качеству и составу воды, которая должна иметь определенное удельное электрическое сопротивление переменному току.

Каскад из четырех электродных котлов для обогрева большого дома

Ну а главный недостаток отопления загородного дома электрическим котлом – наличие самого теплоносителя и «громоздкая» система циркуляции из труб и батарей. Обустройство такой системы требует затрат, а КПД по сравнению с электрическими обогревателями прямого действия может быть меньше, если применяют циркуляционные насосы.

Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте про электрический котел для отопления частного дома.

Инфракрасные обогреватели

Есть несколько видов обогревателей, использующих в качестве передачи тепловой энергии излучение (радиацию). Этот способ передачи считается наиболее эффективным для обогрева помещения – вначале нагреваются предметы, стоящие на пути инфракрасного излучения, а затем от них, за счет вторичной конвекции, греется воздух.

Наглядно про инфракрасные обогреватели на видео:

Есть три принципиально разных по устройству типа инфракрасных обогревателей:

• рефлекторы, у которых спираль накаливания заключена в колбе из кварцевого стекла;

• панельные – в керамической монолитной плите «запаян» ТЭН;

• пленочные – с карбоновым напылением на полимерной пленке.

Отопление дома электричеством первого типа тип относится к обогревателям, работающим в коротковолновом диапазоне ИК излучения. 

Такие устройства можно использовать как дополнительный обогреватель, но не в качестве базового элемента системы отопления частного дома электричеством. 

Недостатки – самый низкий КПД (за счет видимой части излучения), отсутствие точной регулировки температуры и высокая температура корпуса.

Второй тип прибора работает в мягком длинноволновом диапазоне. Максимальная температура керамической панели не превышает 90°C, но на корпусе она еще ниже. Есть два типа управления – механический и электронный термостат. Первый вариант предполагает ручное управления и его точность невысока. С помощью электронных термостатов можно выставлять температуру с точностью до 1°C.

Инфракрасная панель настолько безопасна, что ее можно вешать на деревянные стены

Пленочные обогреватели самые эффективные. Обычно их используют в составе теплого пола, но в принципе их можно монтировать в стены или на потолке. Но именно монтаж в составе напольного покрытия более всего соответствует правильному и равномерному отоплению помещения. Управление работой происходит в автоматическом режиме с помощью пары «датчик температуры-термостат».

Если на полу недостаточно места, то пленочный обогреватель можно монтировать на любой свободной плоскости

Конвекторы

Внешним видом конвекторы очень похожи на панельные керамические обогреватели, но внутри металлического корпуса находится «открытый» ТЭН, заключенный внутри пластинчатого радиатора. Принципиальное отличие в способе обогрева – холодный воздух заходит в корпус через нижний ряд отверстий, соприкасаясь с радиатором, нагревается и выходит через верхний ряд отверстий.

Корпус конвектора не только служит защитой ТЭНа, но и увеличивает скорость восходящего потока. За счет этого, при одинаковой мощности, обогрев помещения проходит быстрее, чем от батареи водяного отопления.

Стильная панель конвектора отлично смотрится в современном интерьере

Как и у панельных керамических обогревателей, есть два вида термостатов – механические и электронные. И именно электронное управление работой обеспечивает точность регулировки и возможность работать в нескольких режимах:

• индивидуальный, с ручным управлением, применяют для обогрева отдельного помещения;

• групповой, работа нескольких приборов под управлением одного (общего) термостата, что обеспечивает равномерный обогрев большой площади или одинаковый режим отопления нескольких комнат;

• интеллектуальный, управление с помощью дистанционного пульта, подключение к GSM модулю и управление с помощью стандартных команд с удаленного терминала (мобильная связь, интернет), подключение к роутеру и управление через локальную сеть и/или интернет.

Что лучше выбрать: электрокотел или электроконвектор – наглядно на видео:

Пример реальной системы с интеллектуальной схемой управления электрическим отоплением дома

Компания NOBO, ведущий европейский производитель конвекторов, производит две совместимых между собой системы «умного» управления работой электрических приборов. В том числе «теплыми полами» (через термостат) и любыми другими бытовыми приборами, которые подключены к сети (через щиток, «разрыв» в цепи или включение/отключение розеток). Для этого они выпускают специальные термостаты, приемники-розетки и релейные приемники скрытого монтажа.

С помощью такой системы можно контролировать и управлять работой до 100 приборов или групповых зон. А термостаты серии 700 обеспечивают 4 режима работы конвекторов: комфортный, экономичный, не замерзающий (температура воздуха 7°C) и «выключено». Как утверждает производитель, гибкость такой системы управления конвекторами и теплым полом позволяет экономить на электрическом отоплении дома до 25%.

Одна из двух схем управления мультизональной электрической системой

Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте про комбинированный котел для отопления частного дома.

В качестве итога – как оптимизировать электроотопление

Кроме грамотного подбора нагревательного оборудования, эффективная и оптимальная (с точки зрения затрат) система отопления электричеством возможна лишь при комплексном утеплении дома – начиная от цоколя и заканчивая крышей. В противном случае, затраты на обогрев продуваемого дома будут значительно выше, даже несмотря на высокий КПД самого обогревателя, и отопление дома электричеством дешево вряд ли получится.

Источник: m-strana.ru

Почему выбирают электрическое отопление?

Принято считать, что отопление дома системами, работающими от электричества слишком затратно. Поэтому их преимущества как-то не принимаются во внимание.

Это в корне неправильно, ведь электрические системы имеют множество значимых достоинств, выгодно отличающих их от отопления других типов:

• Безопасность. Оборудование не работает с открытым пламенем и взрывоопасными веществами, как другие отопительные приборы. Качественно проложенная проводка – надежная защита от возможного возгорания.
• Простота в управлении и обслуживании. Автоматические системы регулируют работу оборудования, что требует минимального вмешательства человека. Элементы, требующие регулярной замены или чистки, отсутствуют.
• Полная экологическая безопасность. При работе система не выделяет токсичных веществ, поэтому ее можно монтировать в любых помещениях.
• Отсутствие необходимости в хранении запаса топлива. Поэтому не требуется специальное помещение для складирования горючих материалов.
• Компактность. Большая часть оборудования отличается небольшими размерами. Разнообразный дизайн устройств позволяет легко подобрать модель для любого по стилистике интерьера.
• Невысокая стоимость. По сравнению отопительными приборами других типов, цена такого самого оборудования значительно ниже.

Из значимых недостатков электрических систем помимо достаточно высокой стоимости электроэнергии справедливости ради нужно отметить полную энергозависимость оборудования.

Это означает, что при прекращении подачи электроэнергии все приборы прекратят свою работу, что будет особенно заметно в местностях с частыми отключениями. Кроме того, для бесперебойной работы оборудования понадобится мощная электросеть, что есть далеко не везде.

Водяное отопление с электрическим котлом

Представляет собой стандартную систему с жидким теплоносителем, циркулирующим по отопительному контуру. Ее главное отличие заключается в том, что нагрев теплоносителя производится только за счет использования электрического котла.

В силу этого такая система будет иметь некоторые особенности. Прежде всего, она может быть только закрытого типа и должна быть оснащена мембранным расширительным баком.

Иначе не удастся избежать неравномерности прогрева помещений, потерь скорости и мощности теплообмена, что приведет к перерасходу электроэнергии и, соответственно, неоправданным расходам. По этим же причинам не рекомендуется устанавливать систему с естественной циркуляцией.

Оптимальный вариант – принудительная циркуляция теплоносителя, что даст возможность максимально экономить электроэнергию. Для работы с такой отопительной системой можно использовать три типа электрических котлов. Разберем достоинства и недостатки каждого из них.

Котлы с нагревателями типа ТЭН

В каждом из таких устройств устанавливаются ТЭНы. Это нагревательные элементы, работающие по принципу резистивного нагрева проводника, через который проходит электрический ток.

В силу того, что им приходится работать в жидкости, на устройства дополнительно устанавливается защита в виде водонепроницаемого корпуса и надежной изоляции. Поэтому мощность ТЭНов несколько снижается.

В результате КПД каждого такого нагревателя составляет не больше 80. Поэтому чтобы котлы такого типа осуществляли нагрев теплоносителя до нужной температуры, требуется либо увеличить число ТЭНов, либо поставить нагреватели большей мощности.

В любом случае потери энергии неизбежны, что отрицательно сказывается на экономичности приборов такого типа. Чаще всего в один котел производители устанавливают 3-4 ТЭНа. Предусматриваются разные режимы работы прибора. В зависимости от этого в работу могут включаться все нагревательные элементы, только один из них или группы элементов.

Мощность электрических котлов ТЭНового типа варьируется в пределах от 3 и до 50 кВт. Самые мощные модели предназначены для подключения к трехфазной сети, менее мощные могут работать от однофазной.

Компоновка ТЭНов в приборе может быть разной, что сказывается на их внешнем виде. Они могут быть изготовлены в форме цилиндров со «спрятанными» внутри нагревательными элементами и вынесенным в отдельный корпус управляющим блоком или иметь привычную прямоугольную форму с выведенными на корпус органами управления.

Стоимость котлов такого типа очень невелика, что обусловлено их неэкономичностью.

У ТЭНовых устройств есть и еще недостатки. Прежде всего, это небольшой срок «жизни» нагревательного элемента. В процессе эксплуатации устройства он покрывается отложениями солей и выходит из строя.

Поэтому регулярная смена ТЭНов такому прибору необходима. Еще один «минус» заключается в том, что при запуске оборудования с небольшим количеством теплоносителя или при его отсутствии нагреватели выходят из строя.

Котлы с электродным принципом действия

Принцип работы устройства в корне отличается от ТЭНовых моделей. Для получения тепла используются частотные колебания в переменной сети, которые, в свою очередь, вызывают колебания ионов, находящихся в электролите, что приводит к его быстрому разогрев.

Собственно котел представляет собой корпус с двумя электродами, погруженными в теплоноситель, роль которого играет токопроводящая жидкость или электролит. Чаще всего в этих целях используется антифриз той или иной марки.

Электродные устройства выгодно отличаются компактностью и небольшим весом, при этом мощность нагрева у них высока. Такие котлы можно устанавливать группами, запуская в работу по мере необходимости один или несколько приборов сразу. Еще одно достоинство электродного оборудования заключается в его практически полной нечувствительности к перепадам напряжения в сети.

Безопасный для них диапазон перепадов – 15-20%, что достаточно много. Однако для устройств очень важна стабильность частоты переменного тока. Электродные котлы полностью пожаробезопасны, поскольку перегреться такое устройство не может, а при отсутствии теплоносителя оно просто не включится.

Нагревается прибор очень быстро. По экономичности он на 20% превосходит ТЭНовый аналог, то есть его КПД составляет порядка 98%. При этом его производительность можно увеличить.

Достигается это за счет обвязки устройства металлическими трубами. Таким образом зона ионизации теплоносителя значительно расширяется, что и дает эффект увеличения производительности. Стоимость электродных котлов невысока. Поэтому когда такое оборудование только появилось, его считали едва ли не идеальным отопительным прибором.

Однако в процессе эксплуатации выявились и недостатки. Прежде всего это не стабильная мощность устройства.

Она очень сильно зависит от химического состава токопроводящей жидкости и ее температуры, поскольку даже при небольших отклонениях изменяется электропроводимость раствора, что приводит к изменениям интенсивности нагрева. Кроме того, электродная система очень плохо поддается автоматическому управлению и регулировкам.

Для котлов такого типа крайне важен состав чистота теплоносителя. В случае несоблюдения пропорций раствора или его загрязнения все преимущества такой системы пропадают. Поэтому не реже, чем один раз в год требуется проводить коррекцию химического состава электролита.

С такой же периодичностью нужно будет чистить теплообменник и всю отопительную систему от солевых отложений, которые будут накапливаться достаточно быстро. Обязательным условием для подключения электрической системы отопления дома электродного типа является наличие заземляющего контура.

Таким образом несмотря на то, что такие отопительные приборы более экономичны, чем их ТЭНовые аналоги, особой востребованностью они не пользуются. Достаточно большое количество недостатков делают их использование для отопления частного дома не совсем удобным.

Отопительные котлы индукционного типа

Это наиболее совершенные представители электрических отопительных систем. В основе этих устройств лежит принцип электромагнитной индукции. Все происходит следующим образом. По первичной обмотке, расположенной в сердцевине прибора, пропускают электрический ток.

Он индуцирует напряжение во вторичной обмотке, расположенной ближе к корпусу устройства. Она представляет собой лабиринтную систему труб, по которой проходит теплоноситель.

При замыкании вторичного контура возникает резистивный нагрев проводника, и, соответственно, теплоносителя. Потерь энергии при этом нет никаких, поэтому КПД такой системы равен почти 100%.

Нагрев жидкости происходит очень быстро и равномерно. Индукционные котлы очень экономичны. Этот показатель увеличивается еще больше за счет самоиндукции системы, которая связана с дополнительной реактивной мощностью.

Ее вырабатывают токи, проходящие по вторичному замкнутому контуру. При этом значения возникающей дополнительной мощности достаточно велики. Несколько иначе действует разновидность индуктивного котла – вихревой индукционный нагреватель или ВИН.

На его первичную обмотку поступает напряжение, которое предварительно преобразуется в высокочастотное. Таким образом напряженность электромагнитного поля резко возрастает.

Что дает такой же стремительное увеличение силы тока, который генерируется этим полем? Особенность котла ВИН в том, что у него отсутствует вторичная обмотка. Вместо нее используются все металлические поверхности оборудования.

Их специально изготавливают из материалов с выраженными ферромагнитными свойствами. Появление вихревых токов приводит к перемагничиванию, что вызывает сильный и практически мгновенный нагрев ферромагнитных сплавов.

Следовательно, в процессе теплообмена участвуют практически все массивные элементы корпуса, что дает возможность получить очень высокий КПД, приближающийся к 100%. Индукционные котлы обеих разновидностей отличаются значительным весом и относительно небольшими размерами. Их можно устанавливать по одному или группами, последнее дает значительные преимущества при организации отопления здания.

Котел индукционного типа для обустройства дачи или небольшого частного дома можно сделать своими руками. Руководство по сборке индукционного котла, приведенное в рекомендуемой нами статье, поможет выбрать оптимальный вариант и грамотно соорудить агрегат.

К преимуществам индукционных котлов можно отнести быстрый, почти мгновенный разогрев. Оборудование легко поддается регулировкам, поэтому на него монтируются автоматические блоки управления, обеспечивающие точные настройки. В плане электрической и пожарной безопасности эти устройства наиболее благополучны, если сравнивать их с аналогами других типов.

Высокий КПД индукционных приборов не уменьшается даже после длительной эксплуатации. Связано это с тем, что внутри устройства не накапливаются солевые отложения или накипь. Они удаляются высокочастотными микровибрациями, которые сопровождают работу оборудования. По этой же причине особых требований к химическому составу теплоносителя нет. Котлы к ней нечувствительны.

Еще одно достоинство – длительный срок эксплуатации индукционных котлов. Без преувеличения он может исчисляться десятками лет. Это объясняется тем, что уязвимых узлов у оборудования  с просто нет. Контакт электрической части прибора с теплоносителем полностью отсутствует.

Проблемы могут возникнуть только со сварными швами, которые обычно служат очень долго. Главное преимущество оборудования этого типа заключается в экономичности.

Практика показывает, что оно позволяет экономить до 40% электроэнергии по сравнению со своими ТЭНовыми и электродными аналогами. Из недостатков стоит отметить небольшой вибрационный шум, который издают котлы в ходе работы.

Массивность, что требует внимания при монтаже, особенно, если устройство закрепляется на стену. Еще один минус – достаточно высокая стоимость индукционных приборов.

Оборудование для инфракрасного обогрева

Для отопления своего загородного дома электричеством можно использовать современные системы инфракрасного обогрева. Для их работы применяется принцип волновой передачи энергии на некоторое расстояние.

Все происходит следующим образом. Излучатель преобразует электрическую энергию в волну инфракрасного диапазона и передает ее. Волны двигаются до того момента, пока не попадают на любую непрозрачную поверхность.

Здесь они преобразовываются в тепловую энергию, нагревая тело, которое встретилось на их пути. Разогретый таким образом предмет, будь это крупная мебель, пол или стена, начинает отдавать тепло в атмосферу, нагревая тем самым воздух в помещении.

Таким образом происходит максимально равномерный нагрев помещения, причем температуры распределяются наиболее комфортным для человека образом. При этом потерь энергии практически нет, что обуславливает высокий КПД инфракрасных нагревателей.

Они выпускаются в различных вариантах. Особенно популярна специальная инфракрасная пленка с запаянными внутрь нее карбоновыми излучателями. Она используется для обустройства системы теплых полов, может применяться на потолке и на стенах. Пленка закрывается любым отделочным материалом, что не влияет на ее свойства.

Толщина инфракрасной пленки невелика, она незаметна под любым покрытием. Система влагоустойчива, ей не страшны динамические нагрузки. Подлежит демонтажу и последующему использованию.

В продаже можно найти инфракрасные обогреватели, есть как обычные, так и выполненные в виде пластин различного размера. Они так же предназначены для закрепления на стенах или потолке. Правда, в этом случае речь идет, скорее, о дополнительном отоплении, нежели об основном.

По экономичности инфракрасное оборудование превосходит все известные электрические системы обогрева. Это объясняется тем, что ему удается очень быстро нагреть помещение, после чего автоматический блок управления периодически включает/выключает устройство, поддерживая нужный температурный режим.

К недостаткам инфракрасных систем можно отнести строгую направленность нагрева. Устройство греет только участок, расположенный перед ним. Поэтому, к примеру, инфракрасную пленку, укладывают по всему периметру пола или потолка.

Еще один минус – достаточно высокая стоимость такого оборудования, особенно, если нужно приобрести материал для обустройства теплого пола или систему ПЛЭН для потолка. Впрочем, надо признать, что такие вложения средств достаточно быстро окупаются.

Обогревающие электрические конвекторы

Работа этих приборов похожа на функционирование отопительных радиаторов. Они также разогреваются и передают тепло окружающему их воздуху. Отличие заключается в том, что в конвекторах отсутствует теплоноситель. Поэтому системы подводящих/отводящих труб не нужны.

Вместо этого внутри прибора располагаются ТЭНы, которые и нагревают его поверхность. Для забора холодного воздуха предназначена нижняя часть устройства.

Он проникает внутрь конвектора через специальную сетку. Нагреваясь от ТЭНа, воздух поднимается выше и выходит наружу через верхнюю решетку.

В процессе работы отопительного прибора создается устойчивый восходящий поток теплого воздуха, достаточно быстро обогревающий помещение. Для регулирования температуры нагрева оборудование оснащается термостатом, может быть установлен автоматический блок управления.

Производители выпускают широкий модельный ряд устройств различной мощности и дизайна. Для помещений с повышенной влажностью можно приобрести устройства со специальной защитой. С критериями выбора электрического конвектора ознакомит следующая статья, которую мы советуем прочитать.

Конвекторы предельно просты в эксплуатации и безопасны. Нагревательный элемент устройства находится внутри его корпуса, внешняя же панель нагревается очень мало, поэтому обжечься об нее невозможно.

Отопительные приборы бесшумны, поэтому не создают никаких неудобств. Выпускаются различные вариации конвекторов, среди которых есть мобильные переносные модели. Существуют устройства, предназначенные для монтажа в пол. Их устанавливают под окнами, перед дверями и в других подобных местах, где приборы создают эффективную тепловую завесу, препятствующую попаданию холода в помещение.

К отрицательным характеристикам конвекторов относят их небольшую мощность. Поэтому для обогрева здания потребуется достаточно большое их количество, что является серьезной нагрузкой на проводку. Кроме того, экономичность таких приборов невысока. Они потребляют довольно большое количество электроэнергии.

Электрические системы «теплый пол»

Их принцип работы заключается в использовании резистивных проводников, которые нагреваются при прохождении через них электрического тока. По сути, электрический теплый пол представляет собой греющий кабель, который может быть двух или одножильным, что определяет способ его укладки.

Существуют разновидности, оснащенные полупроводниковой матрицей. Это так называемые саморегулирующиеся кабели, способные контролировать нагрев.

Для обустройства теплого пола может быть взят греющий кабель, который укладывается непосредственно в стяжку. Другого варианта монтажа для него не существует. В этом случае цементная стяжка становится своеобразным аккумулятором тепла.

Более удобный для укладки вариант – электрические маты. Они представляют собой такой же греющий кабель, который закреплен на сетку из стеклопластика.

Достоинством матов считается возможность укладки не только в стяжку. В некоторых случаях, например, под керамическую плитку, такую систему можно уложить прямо в клей, слой которого нужно будет немного увеличить.

Основным недостатком обоих вариантов кабельного пола можно считать то, что при повреждении одного из участков системы часть конструкции, расположенная за ним, выходит из строя.

Этого недостатка лишены стержневые нагревательные маты. Они представляют собой пары проводников, соединенных параллельно расположенными стержнями.

Система функционирует по принципу саморегуляции степени нагрева. Теплые полы любого типа оснащаются термостатом, который контролирует разогрев устройства до определенной температуры, после чего оборудование отключается.

Периодическое автоматическое включение системы производится только для того, чтобы поддержать заданную температуру. Такой режим работы позволяет экономить электроэнергию, однако такое отопление все-таки достаточно энергозатратное.

Поэтому его чаще используют как дополнительную систему обогрева и для обустройства в комнатах особо комфортных теплых зон. Это могут быть, к примеру, участки для детских игр или пол в ванной комнате.

Применяемые в быту разновидности электрических теплых полов приведены здесь. Желающим сравнить разные варианты систем, оценить их плюсы и минусы мы советуем ознакомиться с содержанием данной статьи.

Выводы и полезное видео по теме

Видео обзор расскажет, какой из электрических котлов выбрать для своего дома:

Рассмотрим особенности различных типов электрических теплых полов:

Как работает инфракрасное отопление:

Масляные радиаторы, электрические обогреватели и им подобное оборудование можно отнести к категории «вчерашний день». Организовать с их помощью полноценное отопление практически невозможно. Кроме того, они очень неэкономичны, поэтому счета за электроэнергию будут просто космическими.

Рассмотренные выше электрические отопительные системы эффективны и могут быть использованы для частных домов. Важно только хорошо утеплить здание, иначе придется слишком много платить за электроэнергию.

А какой тип электрических греющих систем используете вы для улучшения комфортных условий в вашем доме? Возможно, вам известны полезные тонкости выбора и эксплуатации греющего электрооборудования? Пишите, пожалуйста, комментарии, оставляйте фото по теме статьи, задавайте вопросы в расположенном ниже блоке.

Источник: sovet-ingenera.com

Электрическое отопление дома. Достоинства и недостатки

Сегодня мы рассмотрим основные системы электрического отопления частного дома или квартиры. Тем более, что существует много способов электрического отопления, которые мы обязательно рассмотрим.

Плюсы использования

Начнем, как всегда, с преимуществ:

1. Экологическая чистота при использовании электрических обогревателей, не выделяет вредных выбросов, угарных газов.
2. Изначально не большие затраты. Не требуется проектной документации.
3. Практически бесшумные. Надежное оборудование, ломается редко.
4. Простота монтажа, большинство средств переносных.
5. Возможность регулировки температуры в каждой комнате. Высокий КПД.

Минусы использования

К недостаткам относят:

1. Электрический обогрев зависит от электроэнергии. Электричества нет, нет и тепла.
2. Нестабильность напряжения, может навсегда вывести из строя котел или электрические приборы.
3. Высокое электропотребление. Следует учитывать состояние электропроводки. Следует уточнить, какую мощность вам выделяют на дом. Возможно, потребуется трех фазная система электросети.

Обзор вариантов электроотопления частного дома

Перед тем, как перейти к обсуждению видов отопления, следует сказать, что систему отопления следует проектировать и рассчитывать до постройки дома, чтобы потом не заниматься переделками.

Подготовьте электропроводку

Особенно следует уделить особое внимание электропроводке.

Для того чтобы проводка не грелась, следует придерживаться правилу: 1 мм2 сечения провода соответствует сила тока, равная 8 А.

И самое главное, если дом или квартира не была предназначена для отопления электричеством, то вам придется менять проводку или ставить электрический котел и подводить к нему отдельный ввод.

В процессе обустройства важно заранее подготовить весь необходимый инструмент для работ с электрикой.

Вариант № 1. Инфракрасные обогреватели

Это инновационный и высокотехнологичный способ обогрева домов и квартир.

Один из самых эффективных, но дорогостоящих методов. Принцип основан излучении длинноволновых инфракрасных волн, которые беспрепятственно распространяются в воздухе и попадая на непрозрачную поверхность нагревают ее.

В результате мы нагреваем не воздух в помещении, а предметы, которые в свою очередь передают тепло воздуху. При использовании такого вида отопления происходит равномерный быстрый нагрев помещения. Потерь при этом не происходит, что дает высокую экономию и КПД.

Внешний вид оборудования

Выполняется в виде подвесного или передвижного оборудования.

Подвесное оборудование имеет вид светильников.

Передвижные обогреватели позволяют направлять тепло, когда надо в необходимое место.

Пленочные лучистые электронагреватели

Но в последнее время используют пленочные лучистые электронагреватели (ПЛЭН). В основе лежит термостойкий пластик, на который нанесены излучатели (пластины фольги). Излучатели соединены медными пластинами. Пленка имеет толщину около 4 мм.

Форма выпуска ПЛЭНов

Выпускается полосами разной ширины и длины.

Можно монтировать на пол, потолок, скаты крыш, стены. При желании пленку можно закрыть отделочными материалами, без потери КПД. При работе пленка разогревается до 40 -50 градусов Цельсия.

Пленка не боится влаги и динамических нагрузок. Легко демонтируется и переносится в другое место. Идеально подходит для домов, в которые приезжают периодически, так как быстро прогревается помещение, ионизируется воздух и удаляются запахи. Для автоматизации процесса электроотопления можно установить терморегуляторы.

Вариант № 2. Конвекторы

По внешнему виду напоминают радиаторы отопления.

Устанавливаются также вертикально, принцип работы прост холодный воздух заходит снизу решеток, проходит через ТЭНы  нагревается и выходит через верхние решетки. ТЭНы не пересушивают воздух и создают устойчивый восходящий поток.

Данному виду электрического отопления присущи следующие преимущества:

• Есть модели, которые можно устанавливать в помещениях с повышенной влажностью. Имеют класс защиты IP-24.
• Простота настройки и безопасность прибора. Нет открытых частей, оголенных проводов. Внешний экран нагревается до температуры 30-40 градусов Цельсия. Что позволяет использовать их в детских комнатах.
• Бесшумная работа.
• Широкий выбор моделей и дизайнерских решений.
• Не требуется сложная разводка труб, отдельных помещений.
• Простота монтажа и подключения.

Так же есть специальные конвекторы, которые устанавливают в толще пола, перед дверями или панорамными окнами. Следует отметить тот факт, что данный вид отопления эффективен, только в домах с высокой теплоизоляцией.

Вариант № 3. Электрические полы

Принцип основан на том, что от нагретой поверхности пола теплые потоки воздуха равномерно распределяются до потолка.

Может использоваться как основной вид отопления помещения, так и вспомогательным. В качестве рабочего элемента могут использоваться греющие кабеля или обогревательные маты.

Кабели обычно укладывают под бетонную стяжку, которая в свою очередь нагревается и аккумулирует тепловую энергию. Кабеля могут быть одножильными или двухжильными. Принцип работы прост по проводу проходит электрический ток, в результате чего происходит нагрев проводника.

Обогревательные маты легко и удобно монтировать. Если кабель располагают непосредственно в бетонной стяжке, то маты можно располагать под финишным покрытием пола.

Есть разновидность матов, выполненные в виде стержней, два проводника располагают параллельно. После чего их соединяют перемычками в виде стержней. Главной особенностью является то, что при выходе из строя одного элемента мат продолжает функционировать.

При соблюдении технологии монтажа и использовании высококачественных материалов, такой вид отопления прослужит до 80 лет. Управление происходит блоком термостата, а термодатчик устанавливается в толще пола.

Такой вид обогрева, как основной вид отопления не эффективен. Его часто используют как дополнительный источник тепла, обычно для создания комфортных зон пребывания.

Вариант № 4. Электрический котел

Принцип отопления в электрическом котле состоит в построении расширенной системы трубопроводов и радиаторов по всей площади загородного дома.

В системе циркулирует жидкий теплоноситель (вода). В зимнее время придется сливать теплоноситель. Является одним из самых эффективных вариантом отопления.

По способу нагрева все котлы делятся на:

1. Электродные.
2. Теновые.
3. Индукционные.

Электродные котлы

Итак, котлы электродного действия основаны на работе электролита (жидкость, которая проводит электрический ток). Так как, ток в нашей сети переменный с частотой колебания 50 гц. Эти колебания возбуждают колебания тонов электролита, в результате чего мы получаем быстрый разогрев всего объема электролита.

В качестве возбудителя ионов используют электрод, обычно он выглядит в виде графитового стержня. А в качестве электролита используется только вода с определенным значением удельного сопротивления.

Использование незамерзающих жидкостей строго запрещена!

К плюсам относят: высокий КПД около 98%. Быстрый нагрев. Зависит от частоты тока в сети, и мало зависит от перепадов напряжения. Перегрев котла не возможен, при отсутствии электролита котел просто отключается.

К минусам относят: электрод со временем разрушается и требует замены, заменить можно самостоятельно. Электродные котлы работают на полную мощность всегда и больше никак, отсюда проблема автоматизации. Для установки устройства требуется заземляющий контур.

Следует постоянно поддерживать состав электролита и каждый год чистить систему.

В комплект с котлом входит: блок управления.

Котлы с ТЭН-нагревателями

Нагреватель выполнен из металлического проводника, который запакован в водонепроницаемый чехол. Нагрев проводника производится за счет пропускания электрического тока.

Из-за того, что нагреватель упакован в чехол КПД резко падает до 80%. Для обеспечения качественного нагрева, применяют несколько ТЭН-ов одновременно. Современные котлы на ТЭН – нагревателях, оснащаются современной автоматикой, программного отключения ТЭН-ов поэтапно, для поддержания заданных показателей.

Основным минусом является образование накипи на нагревателях, что приводит к их неисправности. Современен, приходится добавлять специальные препараты в систему отопления.

Индукционные котлы

Принцип работы напоминает принцип работы электрического трансформатора.

В корпусе котла закрепляют катушку первичной обмотки. Катушка герметична и не вступает в контакт с водой. По этой катушке пускают переменный электрический ток.

Роль вторичной обмотки играют система трубок, по которым циркулирует жидкость. Так как вторичная обмотка (система труб), расположена в электромагнитном поле первичной катушки, то там индуцирует напряжение. И когда мы замыкаем контур вторички, по ней начинает протекать ток, в результате чего происходит быстрый и равномерный нагрев.

В такой системе потерь практически нет и КПД равен 100%.

Примерный вес таких котлов около 20 кг., мощность около 2-3 КВт. Данным котлом можно отопить помещение около 30 кв.м.

Монтаж прост, устройство имеет резьбовые соединения для врезки в систему и блок управления.

Вихревые индукционные котлы

Такие котлы — элементы разновидности индукционных котлов.

Электрическое питание преобразуется в высокочастотное из-за этого возникает стремительный рос напряженности. Вторичной обмотки нет. Ее роль выполняет корпус, который выполнен из сплава с ферримагнитными свойствами.

В результате воздействия вихревых токов Фуко, происходит перемагничивание, которое вызывает нагрев всех феромагнитных поверхностей. КПД около 99%. Котлы данного типа очень тяжелые. Имеют широкий ряд моделей.

Преимущества при использовании котлов индукционного типа

В качестве рабочей жидкости, можно применять как воду, так и низкотемпературные жидкости. Срок службы свыше 10 лет. Нагрев теплоносителя происходит быстро, а блок управления позволит максимально точно отрегулировать всю систему.

Накипь не образуются. Эффективность котлов данного типа на 20-30% выше, чем у котлов аналогичных видов.

Недостатки

Высокая масса, что требует особого внимания при монтаже. Есть жалобы на небольшую вибрацию при работе устройства. Высокая стоимость, минимальная стоимость 30000 руб.

Вариант № 5. Кондиционер

Также относят к электрическим видам отопления домов и квартир.

Как говорят специалисты, затраты энергии незначительны при работе кондиционера, но установка, обслуживание и покупка самого оборудования — дело затратное. Регулировка достаточно простая и удобная. Применяют для поддержания комфортной температуры в отдельном помещении.

Главный минус — требует постоянного профессионального обслуживания.

Вариант № 6. Масляные радиаторы

Этот радиатор — самый распространенный метод локального отопления помещений. Давно и широко применяется для отопления отдельных комнат.

КПД такого устройства равен 100%. Очень мобильны, на всех моделях предусмотрены колесики. Имеет форму чугунной батареи, за счет ребристости увеличивается площадь теплообмена.

Даже после выключения масляный радиатор долгое время отдает тепло.

Вариант № 7. Тепловые вентиляторы

В качестве нагревательного элемента используется нихромовая спираль.

Поток воздуха проходит через раскаленную спираль нагревается и способен обогреть маленькое пространство, небольшое помещение. Долго использовать данное устройство не рекомендуется, так как он сушит воздух.

В отоплении загородного дома применять нельзя, только локально и не долго.

Вариант № 8. Рефлекторы

Конструкция проста: несколько спиралей размещены в кварцевых трубках. За счет этого создается направленный поток тепла и обогрев небольшого участка помещения.

Выводы

Мы сегодня с вами рассмотрели практически все способы электроотопления.

Ссновные выводы можно сделать такие:

• Следует отметить, что применение локальных источников обогрева (инфракрасный обогрев, тепловентиляторы) нельзя использовать, как основной способ обогрева дома.
• Следует подходить, комплексно используя несколько типов электрического отопления.
• Большую роль в эффективности играет качественное утепления дома.
• Схема и расчет проводки и мест установки всех приборов, до строительства дома.
• Использование многотарифных счетчиков. Применение автоматизации, использование вспомогательных датчиков.

Все эти мероприятия помогут свести тепловые потери к минимуму и сделать отопление комфортным и эффективным.

 

 

Источник: DomSdelat.ru