Отопление частного дома электричеством: популярные способы организации

Стоимость подвода магистрального газа и связанных с этим согласований толкает многих владельцев загородной недвижимости на организацию электрической системы отопления частного дома. Электричество является прекрасной альтернативой газу, более безопасной и не требующей специальных разрешений. Единственным недостатком в данном способе обогрева являются расходы на оплату счетов за использованные киловатты. В этой публикации попробуем разобраться, имеет ли смысл отопление загородного дома электричеством.

Возможные способы электрического обогрева частного дома

Существует два принципа, на которых построены все существующие электрические системы отопления (СО):

1. Прямое. Нагрев каждого помещения осуществляется устройствами, запитанными непосредственно от электросети.
2. Непрямое. В данном принципе заложено использование теплоносителя, который нагревает радиаторы, установленные в обогреваемых помещениях.

Существует масса мнений, какое электрическое отопление в частном доме лучше. Основным доводом приверженцев непрямого способа обогрева жилища является достаточно длительный процесс остывания теплоносителя в системе, что дает преимущества при остановке котла. Все, кто использует прямой нагрев утверждают, что значительно выигрывают на приобретении и установке оборудования.

Как обогреть жилище электричеством

Рассмотрим наиболее популярные варианты электрического отопления загородного дома.

• Водяное отопление с электрическим котлом.
• Обогрев при помощи электроконвекторов.

Первый вариант предполагает создание отопительного контура, в котором используются трубы для транспортировки теплоносителя, радиаторы для передачи помещению тепловой энергии, а также необходимые для работы системы приборы и механизмы (расширительный бак, циркуляционный насос, запорная и регулирующая арматура, приборы безопасности и контроля).

Кроме этого, необходима правильная схема СО вашего дома, согласно архитектуре постройки, конструктивным особенностям и прочим факторам.

Второй вариант предполагает установку в каждом помещении необходимого количества электроконвекторов. Выгоды налицо: не нужно создавать отопительные контуры, заниматься проектированием и сложным монтажом оборудования. Все работы можно выполнить самостоятельно, не переплачивая дорогостоящим специалистам.

Рассмотрим конструктивные особенности и принцип действия каждого варианта обогрева, что даст возможность сделать вывод, можно ли использовать электричество для обогрева частных и загородных домов.

Электрокотлы: конструктивные особенности, преимущества и недостатки

Существует три принципа нагрева теплоносителя, которые используются в современных водогрейных отопительных котлах:

• ТЭНами.
• Электродами.
• На основе магнитной индукции.

Первый тип котлов самый распространенный. Теплоноситель из системы поступает во внутреннюю емкость котлоагрегата, где и нагревается трубчатыми ТЭНами, после чего поступает в СО.

Данный тип оборудования безопасен, функционален, имеет встроенную автоматику для контроля за температурой теплоносителя и воздуха в помещении.

В электродных котлах для нагрева теплоносителя используется совершенно другой принцип. Нагревательный элемент в них состоит из пары электродов, на которые подается высокое напряжение.

Электрический ток, проходя от одного электрода к другому, нагревает теплоноситель, после чего он поступает в СО.

Важно! В котельных установкой этого типа не происходит процесса электролиза, (что исключает появления накипи) так как используется переменное напряжение с частотой не менее 50 Гц. В зависимости от интенсивности использования, электроды со временем становятся тоньше и их способность к нагреванию утрачивается. Замена электродов является стандартной процедурой в электродных котлоагрегатах.

Конструктивно, индукционные котлы выглядят более привлекательно, хотя и намного сложнее. В данном типе установок нет (привычных всем) нагревательных элементов.

Теплоноситель проходит по теплообменнику, являющемуся частью магнитного контура, в котором вырабатывается мощное магнитное поле. Именно оно и нагревает теплообменник и теплоноситель, который циркулирует по СО.

Электрическое отопление загородного дома, посредством непрямой передачи тепла имеет свои преимущества перед газовым и воздушным обогревом в следующем: электрические водогрейные котлы достаточно надежны, имеют высокий КПД и не требуют обустройства дымоходом.

В качестве недостатков такого обогрева дома можно отметить, что применение электрокотлов требует хорошей проводки, стабильного напряжения в сети.

Создание водяной СО с электрокотлом требует существенных первоначальных затрат, в особенности если привлекать стороннюю организацию для разработки проекта, монтажа, настройки и балансировки системы. Следует быть готовым к дополнительным расходам на обслуживание такой СО, которая включает в себя регулярную промывку радиаторов, проверку работы клапанов и пр.

Электроконвекторы: конструкция и принцип действия

Конструкция конвекторов проста и благодаря этому эффективна: в нижнюю часть металлического (стального, алюминиевого) корпуса помещены сухие ТЭНы, работой которых управляет регулируемый термостат. Воздух нагревается, поднимается и выходит через решетку в верхней части корпуса. «Освободившееся» место в корпусе устройства занимает более холодные воздушные массы., которые нагреваясь, выходят, через решетку в помещение. Происходит циркуляция воздуха, которая обеспечивает равномерный прогрев отапливаемого помещения.

Сегодня, на российском рынке климатической техники представлена широчайшая линейка конвекторов, которые различаются мощностью (от 1 до 5 кВт), дизайном и методом установки (напольные, настенные, универсальные).

Электрическое отопление частного дома конвекторами требует минимальных первоначальных затрат на приобретение оборудования и проверку проводки квалифицированным электриком. Сложность заключается в подборе необходимой мощности и числа конвекторов. Для этого потребуются расчеты, которые проводят специализированные организации на основе данных о теплопотерях каждого помещения. Впрочем, можно руководствоваться и приблизительными данными: для обогрева 10 м 2 частного дома требуется 1 кВт мощности. Для помещения в 10 м 2 нужно один маленький конвектор на 1 – 2 кВт, который можно приобрести в специализированных магазинах менее, чем за 100 у.е. Например, в одном из крупнейших федеральных интернет-магазинов РУСКЛИМАТЕ огромный выбор конвекторов от 2241руб, а при заказе через сайт еще и скидка 3%. А в климатической компании mircli.ru цены на конвекторы стартуют от 2260руб.

Отопление электричеством: выгоды, затраты, выводы

Для того, чтобы ответить на вопрос, можно ли отапливать частный дом электричеством, следует произвести некоторые расчеты.

Исходные данные: кирпичный дом с базовым утеплением чердака и пола, площадью 150 м 2 . Московская область. Исходим из данных, что для обогрева 10 м 2 требуется 1 кВт тепловой мощности. Для обогрева такой недвижимости требуется 15 кВт электроэнергии в час. На практике, в течение отопительного сезона бывает примерно половина таких дней, когда такой мощности не требуется. Принимаем среднее значение – 7,5 кВт/ч на отопление исходного загородного дома.

Итак: 7,5 кВт/ч умножаем на 24 часа и на 30 дней. Получаем 5400 кВт. Так как средняя продолжительность отопительного сезона в центральном регионе страны равна 5 месяцем, полученное значение умножаем на 5 и на стоимость 1 кВт/ч в Москве (5,03); 5400 х 5 х 5,03 = 135810 руб. Данная цифра показывает стоимость оплаты электроэнергии за пользование электрической СО один сезон. Сюда стоит добавить стоимость оборудования: для конвекторного обогрева это будет 300-400 у.е. Для водяной системы данная сумма увеличится до 8 – 10 тыс. у.е на создание проекта СО, покупку оборудования и стоимость монтажных и пусконаладочных работ.

Для примера, газовая СО потянет за собой следующие затраты:

• Закупка необходимого оборудования, проект, монтажные и пусконаладочные работы составят 10 -13 тыс.у.е.
• При КПД котельной установки 90% средний расход газа на исходный загородный дом будет составлять в сезон 3,5 – 4 тыс. м 3 . В Москве, стоимость 1 м 3 газа варьируется в пределах 6 руб.Итого за сезон будет потрачено 24 тыс. руб.
• Стоимость подключения к газовой магистрали – более полумиллиона рублей.

Даже не вдаваясь в подробности видна разница в эксплуатационных затратах, на основании чего можно сделать вывод: газовое отопление дешевле, если не считать грандиозных первоначальных вложений.

Совет: если нет возможности, средств или желания использовать газ в качестве энергоносителя, то самый экономный способ отопления дома электричеством – это применение электроконвекторов.

Как обогреть дом с помощью электричества экономно

В этой статье мы поможем вам разобраться с тем, как выбор строительных материалов влияет на стоимость отопления дома? Какие преимущества и недостатки имеют наиболее популярные системы отопления, какие из них предпочесть и как сделать электрическое отопление максимально экономичным?

Газ электричество или дрова

В качестве энергоносителя для отопления дома сегодня многие предпочитают электричество. Данный способ отопления имеет целый ряд преимуществ, которые делают его современным, удобным, эффективным и экономичным.

Мнение застройщиков и владельцев загородных и частных домов сводится к тому, что электрическое отопление наиболее выгодно, так как не требует множества согласовательных документов. Да и больших финансовых затрат при монтаже данной системы отопления не понадобится. Среднерыночная цена электрического отопительного котла для отапливаемой площади 100-150 кв.м. составляет 35-36 тыс. рублей. Если площадь дома меньше, то и затраты на покупку котла будут ниже. Вместе с тем выбор электрических систем отопления настолько широк, что каждый владелец дома может выбрать то, что отвечает его требованиям по простоте монтажа и доступной цене. К другим преимуществам можно отнести:

• оборудование системы электроотопления не требует затрат времени и денег на получение проекта, технических условий и акта ввода в эксплуатацию, как например, с газовым оборудованием;
• нет необходимости в землеройных работах и прокладке труб;
• электрическое отопление обладает высоким уровнем безопасности и экологичности (электрические котлы в отличие от газовых никогда не взрываются, не образуют опасных продуктов горения (угарный газ);
• электрические приборы для отопления полностью автоматизированы, просты и надежны в эксплуатации.

Кроме электрокотлов, можно использовать альтернативное электрическое оборудование, например, электроконвекторы для локального отопления каждой комнаты в отдельности, тепловые завесы, теплый пол, что позволит без высоких финансовых затрат поддерживать в доме комфортный температурный режим.

Вместе с преимуществами электрическая система отопления имеет и недостатки. Их немного, но они все же есть. Прежде всего, к недостаткам относятся:

1. Необходимость в стабильном напряжении. Если напряжение постоянно скачет, часто случаются перебои с подачей электроэнергии, то оборудовать дом электрической системой отопления нецелесообразно.
2. Высокое потребление электроэнергии. Особенно в осенне-зимний период. Для обогрева дома площадью 150 кв.м. потребуется 15 кВт в день, не считая другие электроприборы.
3. Высокая стоимость электроэнергии.

Сравним для наглядности электричество с другими энергоносителями – твердым топливом (дрова) и газом.

Печное отопление в доме площадью 100-150 кв.м. потребует на один отопительный сезон (7 месяцев – с октября по апрель) покупки 20 кубометров дров. Среднерыночная цена за 1 кубометр сегодня составляет около 2000 руб., а березовые дрова – 3500 рублей за куб. Один отопительный сезон обойдется владельцу дома в приличную сумму. Как видим, экономии как таковой нет. В отличие от электрического и газового отопления дровяная печь требует постоянного внимания и контроля, так как обладает высокой пожароопасностью.

Газовое отопление при любой площади дома в разы дешевле твердого топлива и электричества. Однако не во всех регионах, а тем более небольших сёлах и деревнях, имеется возможность присоединиться к магистральному газопроводу. Но если такая возможность и есть, то не всегда оборудование дома газовым отоплением может принести экономию. Если оценивать каждый энергоноситель с точки зрения общих расходов, включая покупку оборудования, монтаж и эксплуатацию, то электричество окажется намного экономичнее.

Зависимость стоимости отопления от используемых стройматериалов

Теплопроводностью называют свойство строительных материалов проводить (отдавать) тепло от нагретых предметов к более холодным. Чем быстрее стройматериал отдает тепло, тем он холоднее.

Пористый стройматериал (пеноблок), поры которого заполнены воздухом, способен к минимальным потерям тепла. Поэтому пеноблоки считаются лучшими теплоизоляторами. В доме, построенном из пеноблоков, всегда будет тепло. Соответственно и на отопление потребуется меньше расходов.

Плотная волокнистая структура стройматериала (дерево, брус) хорошо удерживает тепло и медленно его отдает. Древесина считается теплым материалом. Но враг древесины – влага. Дерево хорошо впитывает влагу, а влажный брус быстро теряет тепло. Для сохранения тепла в деревянном доме (из бруса) требуется надежная наружная тепло- и гидроизоляция.

Холодными стройматериалами по теплопроводности считаются кирпич и железобетон, поэтому кирпичные и железобетонные дома требуют больших затрат на отопление. Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что теплопроводность стройматериала, из которого построен дом, напрямую влияет на стоимость отопления.

Электрические системы отопления

Электрические системы отопления представляют собой разное по стоимости и сложности монтажа оборудование. К самым популярным системам относятся:

• электрические конвекторы;
• пленочный теплый пол;
• электрокотел для водяного отопления;
• тепловой насос.

Электрический конвектор по внешнему виду напоминает обычную батарею отопления. Внутри корпуса прибора установлен закрытый ТЭН. Принцип работы конвектора достаточно прост: через нижнюю решетку внутрь поступает холодный воздух, который нагревается ТЭНом и через верхнюю решетку в помещение поступает восходящий поток теплого воздуха. С помощью установленного на приборе термостата происходит отслеживание температуры воздуха и, после достижения установленных пользователем параметров, отключается. Такой принцип работы обеспечивает высокую экономичность конвекторной системы отопления. В качестве альтернативы можно использовать керамические конвекторы.

Конвекторная система отопления в частном доме имеет множество преимуществ:

• не нужно покупать и монтировать дорогостоящее оборудование, производить разводку труб;
• прибор безопасен, прост в монтаже и эксплуатации;
• работает бесшумно;
• простой монтаж – крепится горизонтально на стену или под оконным проемом.

Пленочный теплый пол выпускается в рулонах шириной от 50 см до 1 м. Нагревательный элемент (излучатели) располагается между плотными слоями полимеров. Они генерирует инфракрасное излучение и происходит нагревание пола до комфортной температуры. Как правило, 40-50 градусов. Полимерная пленка защищает нагревательные элементы от влаги, возгорания, механического повреждения.

Преимуществом пленочного теплого пола, является простота монтажа под любое напольное покрытие и даже на стены дома. Возможен монтаж под плитку в ванной комнате. Данная система имеет такие преимущества, как:

• в процессе монтажа не увеличивает высоту пола;
• быстро нагревается до заданной температуры;
• не пересушивает воздух;

К недостаткам относится недопустимости монтажа под мебелью, что может привести к перегреву и выгоранию элементов.

Электрокотел представляет собой аппарат цилиндрической или прямоугольной формы, под корпусом которого вмонтирован бак для нагрева воды и циркуляционный насос, обеспечивающий движение теплоносителя по трубам и батареям. Внешне напоминает привычную газовую колонку. На передней стенке корпуса котла размещены механические или цифровые элементы управления, позволяющие задавать требуемые параметры отопления.

Электрокотлы — это полностью автоматизированное оборудование, безопасное и удобное в эксплуатации. Представлены в продаже разными моделями, отличающимися способом нагрева теплоносителя (индуктивный, электролизный, ТЭН), а также мощностью, обеспечивающей обогрев дома определенной площади.

Преимущества электрических котлов в бесшумной работе, безопасности, простоте монтажа. Недостатки – высокая стоимость оборудования, которая зависит от мощности аппарата. Для частного дома лучше приобретать электрокотел в двухконтурном исполнении, что позволит не только отапливать дом, но и организовать собственное горячее водоснабжение.

Тепловой насос представляет собой оборудование, с помощью которого преобразованное тепло из окружающей среды(воды, воздуха, земли) с участием хладагента поступает в отопительную систему дома.

Оборудование характеризуется как достаточно дорогое, но простое в монтаже и эксплуатации. Зимой может использоваться для отопления , а летом работать на охлаждение. Прост и удобен в эксплуатации, экономичен. На каждый 1 кВт затраченной электроэнергии выдает 5 кВт тепловой энергии. Недостаток – высокая стоимость оборудования.

Что можно предпринять для сокращения затрат на отопление дома

Итак, мы пришли к выводу, что электричество как энергоноситель для отопления частного дома максимально выгодно и удобно за исключением стоимости. Сократить расходы на отопление помогут следующие действия:

Позаботиться об утеплении дома еще на стадии строительства. Если дом уже построен, то утеплить нужно стены, подвальное помещение, если таковое имеется и чердачное. Если утепление будет двух- или трехслойным, то один из слоев должен обладать гидроизоляционными свойствами.

Использование рекуператоров в вентиляции позволит сократить не только потери тепла, но и расходы на отопление. Теплообменник не позволяет накопленному в доме теплу выходить через локальные или центральные вентиляционные ходы вместе с отработанным воздухом.

Использование теплоаккумулятора позволит сократить расходы на электрическое отопление и горячее водоснабжение за счет накапливание тепла агрегатом. Фаза зарядки теплоаккумулятора осуществляется в ночное время по низкому тарифу, а днем накопленная энергия используется для обогрева дома и горячего водоснабжения.

Использование напольных систем обогрева, таких как водяной теплый пол (работающий от электрокотла), электрический (пленочный или кабельный). Такое размещение позволит более равномерно и комфортно распределять тепло в доме. К тому же при использовании бетонной стяжки , при организации теплого пола, она будет выступать в роли теплоаккумулятора.

Распределение тепла от радиаторов и теплого пола

Двухтарифный режим энергопотребления также позволит сократить расходы на электрическое отопление, если прогревать дом в ночное время, когда тариф ниже, а в дневное только поддерживать комфортный температурный режим.

Система «умный дом» также позволяет значительно снизить расходы на электроэнергию за счет автоматического контроля отопления, для устройства которого используются конвекторы, пленочный теплый пол, тепловые завесы и т.п. Всё это связывается единой системой датчиков, которые регулируют комфортный температурный режим в доме.

Альтернативная энергетика дает уникальную возможность каждому домовладельцу вообще не платить за отопление и освещение дома, если оборудовать крышу солнечными батареями, энергии которых вполне хватит, чтобы обогреть дом и обеспечить его электрической энергией. Дорогостоящие солнечные батареи окупятся в течение нескольких лет. В качестве альтернативы электричеству можно использовать энергию ветра.