7 способов экономно отопить дом электричеством
Содержание:
- Сколько потребляет «кипятильник»?
- Два лучших способа снизить потребление электрокотла
- Разновидности отопительных систем
- Неподходящие варианты
- Тёплый пол – реальна ли экономия
- Стоимость электрического отопления – стоимость оборудования и монтажа, первоначальные затраты.
- Расчет мощности котла отопления по площади
- Достоинства и недостатки отопления электричеством
- Конструктивные характеристики электрокотлов
- Виды электрокотлов для обогрева частного дома
- Варианты отопления частного дома электричеством
Сколько потребляет «кипятильник»?
Самый простой электрокотел — это набор тэнов, которые прогревают воду, и реле, с помощью которого можно задать температуру котловой воды. Задали температуру воды на котле 60 градусов — он и будет ее поддерживать без учета температуры воздуха в помещениях. Это самый неэкономный вариант. К слову, такие «кипятильники» до сих пор выпускаются, и на них есть определенный спрос. Например, белорусские котлы ЭВО «Гродноторгмаш» — просто ёмкость из нержавеющей стали с тремя тэнами внутри. Плюс простенькая автоматика управления температурой. К слову, стоимость такого прибора невысока — от 325 рублей.
Обычно его покупают в дополнение к твердотопливному котлу, у которого уже есть и насос, и группа безопасности. ЭВО включают на время, пока не работает твердотопливник. Электрокотел удобен тем, что владельцу дома зимой не нужно никого просить протапливать котел в свое отсутствие. Он работает в автономном режиме. Даже если отключалась электроэнергия, после ее включения котел будет работать в заданном режиме.
А вот как основной отопительный прибор электрокотлы без автоматики обычно не рассматривают:
— Отопить дом для него не проблема, но за электричество придется заплатить внушительную сумму, — говорит Сергей Таган, директор магазина kotlov.by. — Например, нам нужно отопить дом в 120 м² с уровнем теплопотерь 10 Квт. В нем нужно поддерживать температуру воздуха 22−24 С. В Минской области отопительный сезон длится 206 дней. Считаем и получаем такой результат — в отопительный сезон сожжем 23 000 кВт. В день -100 кВт, в месяц — 3000 кВт. Умножаем на действующий тариф — получаем 1 069,2 рубля в месяц! За весь сезон — 8 197,2 рубля.
Но это мы сделали расчет на старого «электростахановца», который работает и день и ночь, в его задачи входит поддерживать постоянную заданную температуру воды в системе отопления.
Два лучших способа снизить потребление электрокотла
Как выбрать внешний термостат для электрокотла и экономить на отоплении до 30% каждый месяц
Если автоматикой не предусмотрена возможность программирования режима работы, серьезно снизить расход электроэнергии котлом можно подключив к нему программируемый комнатный термостат (при наличии соответствующих контактов, информация о возможности подключения внешнего управления всегда указывается в технических характеристиках).
Программируемый комнатный термостат управляет работой котла ориентируясь на измерения температуры воздуха в помещении, в котором установлен, а не на температуру теплоносителя
Однако главной и наиболее важной в целях экономии задачей является режим программирования настроек работы на ближайшие сутки и неделю. Например, на рабочее время, когда хозяева отсутствуют дома, можно установить температуру 15°C
А на время сна – 18 или 19°C. Такие параметры не повлияют на комфорт, однако позволят существенно уменьшить итоговый расход электроэнергии.
Вторым незаменимым элементом при отоплении электрокотлом явяется электрический счетчик, дифферинцирующий потребление электроэнергии по двум, а лучше по трем временным зонам. Например, для Московской области действуют такие дифферинцированные по временным зонам тарифы:
- пиковая зона (с 7:00 до 10:00 и с 17:00 до 21:00) – 5.06 руб за 1 кВт.ч;
- полупиковая зона (с 10:00 до 17:00 и с 21:00 до 23:00)– 3.89 руб за 1 кВт.ч;
- ночная зона (с 23:00 до 7:00) – 1.68 руб за 1 кВт.ч.
На практике затраты на покупку, оформление и установку прибора учета, дифферинцирующего потребление, окупаются за несколько месяцев, поскольку снижают расходы в денежном выражении на 15-25%.
ИнструкцииКотлыСпособы экономииЭлектрокотлы
Разновидности отопительных систем
Существует несколько способов организовать у себя дома электрическое отопление. Каждый из них обладает своими преимуществами и недостатками. Некоторые обходятся более дешево на этапе покупки, а некоторые значительно экономят во время эксплуатации. Давайте рассмотрим, какие особенности имеет каждый способ:
Установка электрического котла, предназначенного для нагрева воды, ходящей по трубам отопительной системы. Пожалуй, наиболее известный способ, но при этом далеко не самый эффективный на сегодняшний день. Производители заверяют о том, что нынешние модели стали гораздо производительнее и теперь расходуют на 80% меньше энергии, но это вопрос спорный. Ручное включение-отключение котла, конечно, непрактично, а автоматическое с заданным интервалом не учитывает температурный режим дня и ночи. Более-менее экономичный вариант – установить термостаты и соответствующую автоматику, для включения в зависимости от температуры в комнатах, однако это сложно с точки зрения монтажа и очень затратно. Модели пониженной мощности с равной производительностью тоже – не более чем реклама. У такого котла, скорее всего, не хватит «сил» на обогрев крупного частного дома.
Инфракрасные панели. Это не просто способ обогрева помещений, а принципиально отличная технология. Суть заключается не в прогревании воздуха (что имеет очень низкое КПД), а в воздействии на предметы, расположенные в комнате. Под светом ИК-ламп полы и мебель нагреваются и начинают сами издавать тепло. Принципиальная разница еще в том, что традиционный «радиаторный» способ отопления помещений фактически греет потолок (теплый воздух от батареи поднимается вверх), а полы остаются холодными. С инфракрасным обогревом все наоборот. Свет направлен вниз, а, значит, самое теплое место – пол. Дополняете систему терморегуляторами — и экономичное отопление дачного, частного дома или гаража готово. А мнение о вреде ИК излучения на человека – не более чем миф. Главное – не находиться под лампой длительное время, и ничего опасного не произойдёт.
Использование конвекторов. По заверениям производителей – это самый эффективный способ обогрева помещений, который сочетает в себе высокую производительность и экономное энергопотребление. Оба этих утверждения являются предметом долгого спора, поскольку в основе технологии лежит все тот же «радиаторный» принцип, а в обогреве дома следует учитывать множество индивидуальных особенностей. Главное отличие заключается в существенной простоте установки и эксплуатации и более низкой цене
Важным достоинством конвекторов является пожаробезопасность, что очень важно при отоплении дачного или частного дома из дерева. Конвекторы позволяют устанавливать их последовательно от помещения к помещению, компактны и приятны на вид, а также защищены от перепадов питающей сети.
Неподходящие варианты
Есть несколько типов электрооборудования, предназначенного для обогрева помещений, но не рекомендованного к использованию в качестве основного источника тепла:
- Тепловые вентиляторы. Эти приборы имеют самое простое устройство и представляют собой большой фен, состоящий из накаливаемой спирали и вентилятора, прогоняющего через нее поток воздуха. Их применение точно не обойдется дешево – воздух крайне быстро остывает, и удерживать комфортную температуру длительное время не получится. Не забывайте также о нагрузках на электрическую сеть и вреде – чересчур сухой воздух вреден для домашних растений и людей.
- Масляные радиаторы – самое, наверное, распространенное устройство, которым пользуются жители жильцы многоквартирных домов, когда мощности центрального отопления не хватает. Удивительно, что это еще наименее эффективный способ обогрева. И даже если нагреть помещение до комфортной температуры удастся, это выйдет совсем не дешево.
Почему же данное оборудование так распространено, если оно неэффективно. Дело в том, что все это – вспомогательные приборы, призванные выручить во внештатных ситуациях или когда основное отопление не справляется со своими задачами. Для гаража, например, не всегда нужен постоянный обогрев. На время ремонтных работ его можно обогревать с помощью тепловой пушки (тепловентилятора), работающей от электричества или газа. Но в доме, где необходимо постоянно удерживать температуру на определенном уровне, гораздо эффективнее инфракрасные панели.
Тёплый пол – реальна ли экономия
Если задать этот вопрос физику, то он ответит так: одинаковый объём помещения должен отапливаться равными затратами тепла от разных источников. То есть экономии нет. Однако, в случае с тёплыми полами, уменьшение затрат всё-таки возможно, если правильно распределить всю систему. Она имеет следующие преимущества:
- Идеальное распределение тепла. Как известно из законов физики, снизу нагретый воздух поступает вверх и замещается холодным. То есть времени на обогрев всего помещения тратиться значительно меньше в отличие от настенных или потолочных систем.
- Полное использование площади нагрева, а, значит, минимум теплопотерь. Полы являются наиболее холодной частью дома, поэтому при использовании тёплого пола, эта проблема купируется.
- Медленное восхождение тёплых потоков к потолку. Оптимальная температура держится на высоте человеческого роста постоянно.
- Комфортное восприятие с физиологической точки зрения.
Что касается экономии, то она достигает до 30% в жилых помещениях и более 50% в остальных. Комфортная температура воздуха внутри составляет от 21 до 24⁰С.
Регулируя это значение можно добиться уменьшения потребления довольно существенно, если учесть, что снижение температуры даже на 1⁰ способствует экономии на 5%. Сколько стоит отопление частного дома электричеством посредством тёплого пола, можно определить так:
- Мощность системы на 10 м² составит 1,5 кВт.
- Умножив этот показатель на сутки работы, получим 360 кВт.
- Теперь полученное значение умножаем на местный тариф, например, на 2,5 рубля. Получаем 900 рублей.
- Площадь жилого дома, однако, значительно больше 10 м², поэтому если взять среднее значение – от 50 м², то 900*5= 4500 рублей.
Если сравнить с описанным расчётом потребляемой мощности электрокотлом, то выгода значительна.
Стоимость электрического отопления – стоимость оборудования и монтажа, первоначальные затраты.
При монтаже воздушной системы отопления в этом доме была небольшая особенность – разместить воздуховоды отопления внутри перекрытий было нельзя. Это немного усложнило монтаж. Система воздушного отопления монтировалась в базовом варианте – электрический нагреватель 6 кВт, фильтр механической очистки воздуха, воздуховоды для вентиляции и подачи теплового воздуха в комнаты. Стоимость комплекта оборудования плюс стоимость монтажа системы отопления обошлось заказчику в 2012 году в 245 000 рублей (365 206 руб. в ценах 2015 г.). Если бы перекрытия в доме были сделаны из обычных деревянных двутавровых балок, то заказчик сэкономил бы 10 000 рублей. В 2020 г. подобная система воздушного отопления стоит 503 000 руб. «под ключ».
Расчет мощности котла отопления по площади
Для приблизительной оценки требуемой производительности теплового агрегата достаточно площади помещений. В самом простом варианте для средней полосы России считают, что 1кВт мощности может обогреть 10м 2 площади. Если у вас дом площадью 160м2, мощность котла для его обогрева — 16кВт.
Эти расчеты приблизительны, ведь не учитывается ни высота потолков, ни климат. Для этого существуют выведенные опытным путем коэффициенты, при помощи которых вносятся соответствующие корректировки.
Указанная норма — 1кВт на 10м 2 подходит для потолков 2,5-2,7м. Если у вас потолки в помещении выше, нужно вычислять коэффициенты и пересчитывать. Для этого высоту ваших помещений делим на стандартную 2,7м и получаем поправочный коэффициент.
Расчет мощности котла отопления по площади — самый простой способ
Например, высота потолков 3,2м. Считаем коэффициент: 3,2м/2,7м=1,18 округляем, получаем 1,2. Выходит, что для обогрева помещения 160м 2 с высотой потолков 3,2м требуется отопительный котел мощностью 16кВт*1,2=19,2кВт. Округляют обычно в большую сторону, так что 20кВт.
Чтобы учесть климатические особенности есть уже готовые коэффициенты. Для России они такие:
- 1,5-2,0 для северных регионов;
- 1,2-1,5 для подмосковных регионов;
- 1,0-1,2 для средней полосы;
- 0,7-0,9 для южных регионов.
Если дом находится в средней полосе, чуть южнее Москвы, применяют коэффициент 1,2 (20кВт*1,2=24кВт), если на юге России в Краснодарском крае, например, коэффициент 0,8, то есть мощность требуется меньше (20кВт*0,8=16кВт).
Расчет отопления и подбор котла — важный этап. Неправильно найдете мощность и можете получить такой результат…
Это основные факторы, которые учитывать необходимо. Но найденные значения справедливы, если котел будет работать только на отопление. Если требуется еще и греть воду, нужно добавить 20-25% от рассчитанной цифры. Потом требуется добавить «запас» на пиковые зимние температуры. Это еще 10%. Итого получаем:
- Для отопления дома и ГВС в средней полосе 24кВт+20%=28,8кВт. Потом запас на холода — 28,8кВт+10%=31,68кВт. Округляем и получаем 32кВт. Если сравнивать с первоначальной цифрой в 16кВт, разница получается в два раза.
- Дом в Краснодарском крае. Добавляем мощность для нагрева горячей воды: 16кВт+20%=19,2кВт. Теперь «запас» на холода 19,2+10%=21,12кВт. Округляем: 22кВт. Разница не столь разительная, но тоже достаточно приличная.
Из примеров видно, что учитывать хотя-бы эти значения нужно обязательно. Но очевидно, что в расчете мощности котла для дома и квартиры, разница быть должна. Можно пойти тем же путем и использовать коэффициенты для каждого фактора. Но есть более простой способ, который позволяет внести коррекции за один раз.
При расчете котла отопления для дома применяется коэффициент 1,5. Он учитывает наличие теплопотерь через кровлю, пол, фундамент. Справедлив при средней (нормальной) степени утепления стен — кладка в два кирпича или аналогичные по характеристикам стройматериалы.
Для квартир применяются другие коэффициенты. Если сверху находится отапливаемое помещение (другая квартира) коэффициент 0,7, если отапливаемый чердак — 0,9, если неотапливаемый чердак — 1,0. Нужно найденную по описанной выше методике мощность котла умножить на один из этих коэффициентов и получите достаточно достоверное значение.
Чтобы продемонстрировать ход вычислений, произведем расчет мощности газового котла отопления для квартиры 65м 2 с потолками 3м, которая расположена в средней полосе России.
- Определяем требуемую мощность по площади: 65м 2 /10м 2 =6,5кВт.
- Вносим поправку на регион: 6,5кВт*1,2=7,8кВт.
- Котел будет греть воду, потому добавляем 25% (любим погорячее) 7,8кВт*1,25=9,75кВт.
- Добавляем 10% на холода: 7,95кВт*1,1=10,725кВт.
Теперь результат округляем и получаем: 11Квт.
Указанный алгоритм справедлив для подбора отопительных котлов на любом виде топлива. Расчет мощности электрического котла отопления ничем не будет отличаться от расчета котла твердотопливного, газового или на жидком топливе. Основное — производительность и эффективность котла, а теплопотери от типа котла не изменяются. Весь вопрос в том, как потратить меньше энергоносителей. А это уже область утепления.
Достоинства и недостатки отопления электричеством
Нередко дома, возведённые на частных участках, не подключены к энергетическим сетям: газу, твердому топливу. В таких случаях организация отопления с помощью электричества становится единственным выходом.
Например, многие устанавливают в доме всевозможные нагреватели, плиты, радиаторы, если основная система пока не работает. Есть ли у таких способов явные плюсы и существенные минусы? Разберемся в этом подробнее.
Отопление частных домов электричеством: неоспоримые преимущества
- Простота монтажа электрических источников тепла.
- Возможность быстро скорректировать температуру до нужного уровня.
- Экономия потребления энергии.
- Мобильность источников отопления (в случае использования передвижных радиаторов).
- Возможность подобрать вид конвектора под интерьер дома.
- Экологичность – из пространства комнаты не удаляется (не сжигается) кислород, отсутствует опасность вредных выбросов.
Неоспоримые преимущества
Минусы отопления от электросети
- Дороговизна услуг по предоставлению электричества.
- При необходимости создания высокого напряжения потребуется покупка и установка распределителя энергии.
Статья по теме:
Экономичные электрообогреватели нового поколения. В настоящее время технология производства электрических обогревателей расширяется и совершенствуется, благодаря чему появились экономичные электрообогреватели нового поколения. О них и поговорим в данном обзоре.
Примечание! Как можно заметить, недостатков у данного способа меньше, чем достоинств, да и все они связаны с финансовыми тратами.
Но если другого выхода просто нет, например, к отдалённой от городской черты местности не подведены централизованные сети, то организация отопления при помощи электричества становится незаменимым вариантом.
Конструктивные характеристики электрокотлов
Современные котлы работают на трех принципах нагрева теплоносителя:
- ТЭНами;
- электродами;
- на основе магнитной индукции.
Первый вариант является самым распространенным. Теплоноситель из системы поступает внутрь котла, где при помощи трубчатых ТЭНов нагревается и поступает обратно в систему отопления. Этот тип оборудования является безопасным, функциональным, а также облает встроенной автоматикой, которая контролирует температуру воздуха в помещении и теплоносителя.
Электродные котлы работают по совершенно другому принципу. В данном устройстве нагревательный элемент состоит из пары электродов, на которые подается высокое напряжение. Теплоноситель нагревается из-за того что электрический ток движется через него от одного электрода к другому, после чего теплоноситель поступает в отопительную систему.
Важно! В котлах данного типа не происходит процесса электролиза, (из-за чего нет появления накипи) из-за использования переменного напряжения с частотой не меньше 50 Гц. Интенсивность использования влияет на способность электродов к нагреванию, так как со временем они истончаются и перестают отапливать дом в той мере, как это нужно
В электродных котлах замена электродов это стандартная процедура
Интенсивность использования влияет на способность электродов к нагреванию, так как со временем они истончаются и перестают отапливать дом в той мере, как это нужно. В электродных котлах замена электродов это стандартная процедура.
Устройство индукционных котлов более сложное, хотя конструктивно они более привлекательны. Такой тип котла не имеет нагревательных элементов, к которым мы привыкли. Теплообменник, который является частью магнитного контура, при помощи мощного магнитного поля нагревает теплоноситель проходящий через него в систему отопления.
Электроотопление загородного дома, в виде непрямой передачи тепла обладает серьезными преимуществами перед газовым и воздушным отоплением: водогрейные электрокотлы довольно надежны, не требуют наличия дымохода и обладают высоким КПД. К недостаткам данных устройств пожалуй нужно отнести требования стабильного напряжения вы сети. а также наличие хорошей проводки.
Установка водяной отопительной системы с электрическим котлом требует серьезных начальных вложений, особенно если к этому привлекать стороннюю организацию, которая будет заниматься проектом установки, настройки и балансировки системы. Также стоит дополнительно выделить из бюджета деньги на обслуживание данной системы отопления, включающую в себя проверку работы клапанов, периодическую промывку радиаторов и прочее.
Виды электрокотлов для обогрева частного дома
Современные электрические котлы отопления для частного дома, классифицируются по используемому принципу работы, зависящему от установленного нагревательного элемента. По внутреннему устройству, электрокотлы делятся на электродные, индукционные и ТЭНовые.
Котлы индукционного типа, в связи с особенностями работы: высокой интенсивностью шума, большими энергозатратами и габаритами, ограничены промышленным применением. Отопление загородного дома электрическим котлом, выполняют ТЭНовыми и электродными отопителями. У каждого электрокотла, есть свои особенности, влияющие на теплотехнические характеристики, экономичность и другие рабочие параметры.
Электродные электрокотлы
Конструкция электрокотла электродного типа, состоит из корпуса, нагревательного элемента и капсюля или емкости, в которую поступает теплоноситель. Электродный отопительный прибор, имеет лучший КПД, по сравнению с ТЭНовыми аналогами, благодаря уникальному принципу работы. Теплоноситель нагревается под прямым воздействием электрического поля.
В устройстве присутствует несколько электродов. При прохождении электричества, ионы, находящиеся в жидкости теплоносителя, начинают вибрировать с частотой 50 Герц. В результате вибрации, теплоноситель моментально нагревается и поступает в систему отопления.
Электродные электрокотлы, отличаются следующими характеристиками:
- Небольшие размеры – это самые малогабаритные электрокотлы, представляющие небольшой контейнер, устанавливаемый непосредственно на трубу отопления.
Энергоэффективность – во время работы, нагрев теплоносителя осуществляется вследствие прямого воздействия электрического тока. Экономичность во время работы электрокотла, по сравнению с ТЭНовым, достигает 40%. Поэтому, можно сделать вывод, что электродные котлы, самые экономичные из всех предлагаемых потребителю устройств обогрева.
Особенности эксплуатации – электродные агрегаты выпускаются исключительно в одноконтурном исполнении. Для подключения к ГВС, устанавливают выносной бойлер косвенного нагрева. Электрокотел работает с определенным типом теплоносителя.Для эффективного нагрева, требуется, чтобы жидкость в системе отопления, содержала большой процент солей. При воздействии электричества на теплоноситель, выделяется электролизный газ, что потребует регулярно стравливать воздух из системы отопления.
Электродные энергосберегающие электрокотлы, стоят дешево и неприхотливы в процессе эксплуатации. На данный момент, выпускаются несколькими российскими компаниями.
ТЭНовые электрокотлы
Принцип работы ТЭНового электрокотла, связан с косвенным нагревом теплоносителя. Внутренняя конструкция, напоминает электродный аналог, только вместо электродов, используется трубчатый нагреватель. Еще одно отличие в том, что камера нагрева, теплоизолированная.
Акцент на производстве ТЭНовых котлов, делают многие ведущие европейские концерны, что повлияло на комплектацию оборудования. Так, в теплогенераторах, используется микропроцессорное управление, позволяющее контролировать работу удаленно. Котел подключается к выносным комнатным термодатчикам, имеет погодозависимую автоматику.
Современное ТЭНовое котельное оборудование, отличается следующими рабочими характеристиками:
- Габариты – внешний вид электрокотла, идентичен тому, который используется для навесных газовых котлов. Прямоугольный корпус, обычно, в белом цвете.
Энергоэффективность – нагрев теплоносителя, осуществляется методом косвенного воздействия. Электрически ток раскаляет спираль трубчатого нагревателя. Тепло передается поверхности ТЭНа, соприкасающейся с теплоносителем. Во время теплопередачи, теряется 30-40% тепловой энергии.
Особенности эксплуатации – устройство ТЭНового оборудования, позволяет предусмотреть второй контур для обеспечения потребностей ГВС здания. Двухконтурные электрические котлы для отопления и горячего водоснабжения частного дома, используют проточный нагрев теплоносителя.Для увеличения энергоэффективности и моментальной подачи горячей воды, некоторые модели, снабжаются встроенным бойлером-накопителем.
ТЭНовые котлы, предназначены для подключения к традиционным радиаторным системам обогрева, а также, низкотемпературным схемам отопления (теплым полам). По своим функциональным возможностям, электрокотлы с трубчатым нагревателем, существенно превосходят электродные аналоги, но уступают в отношении экономичности и энергоэффективности.
Варианты отопления частного дома электричеством
Сегодня имеется возможность создать разные системы обогрева жилища, использующие электрическую энергию. Многие из них не требуют монтажа радиаторов, дымоходов и трубопроводов. Нередко такими системами, но не всеми, можно управлять даже дистанционно. К основным видам относятся следующие варианты:
- Котлы отопления для частного дома на электричестве, являющиеся основой конвективной системы. Это классический вид обогрева помещений при использовании теплоносителя. Каждая такая система отличается высоким КПД, что позволяет быстро установить нужную температуру в доме.
- Электроконвекторы, у которых рабочим элементом является ТЭН, закрытый изолятором из керамики и алюминиевым или стальным корпус. Циркуляция воздуха в комнате осуществляется из-за того, что нагретая масса поднимается вверх, уступая место холодной среде. Производители выпускают напольные, настенные, встраиваемые и другие виды устройств.
- Электрический теплый пол, подходящий для создания дополнительного комфорта. Он изготавливается из тонких проводников тока. Для этого используется специальная пленка или кабель, который может укладываться зигзагообразно, волнами и полосами. Греющие компоненты заливаются бетоном, закрываются досками или застилаются линолеумом или другим напольным покрытием.
- Инфракрасные обогреватели — это самый экономичный способ среди всех вариантов электрического нагрева объекта. Существуют модели, предназначенные для размещения на стене, полу или даже потолке. Они действуют исключительно на определенную зону жилища. Приборы нагревают все предметы, расположенные на пути их изучения.
- Отдельные электроприборы – тепловые пушки, вентиляторы, масляные обогреватели и так далее. В большинстве случаев они способны выполнять в здании только вспомогательную функцию. Если комната небольшая, тогда приборы повысят относительно быстро комфортные условия. Однако этого сделать не удастся во всем строением.