Устройство электрического отопления. Обзор самого экономного способа отопления дома электричеством

Существует много видов отопления. Один из них - отопление при помощи электричества. При этом за основную энергию, преобразуемую в тепло, берется электрическая. Причем преобразование осуществляется несколькими способами. Остановимся на них подробнее.

Существует пять основных видов отопления, базирующихся на использовании электрической энергии. Шестой вид - выработка и использование для своих нужд собственной электроэнергии разными методами - тема для отдельного разговора, поэтому его в этой статье рассматривать не будем.

Основные виды электрического отопления

1. Электрические котлы с контуром отопления.
2. Обогревающие электрические конвекторы.
3. Система электрического теплого пола.
4. Тепловентиляторы, электрические тепловые пушки (завесы) и масляные радиаторы (обогреватели).

Скажем сразу, почти все электрические системы отопления считаются дорогими в своей эксплуатации. Обусловлено это ценой электрической энергии. Возможно ли отапливаться электричеством наряду с другими видами топлива и не переплачивать? Ниже попробуем это выяснить, рассмотрев особенности каждого вида электро-отопления.

Принцип работы, плюсы и минусы каждого вида

Электрические котлы работают по принципу нагрева жидкости в присоединенном к ним внешнем контуре отопления.

Они бывают двух типов:

• котлы с установленными нагревателями - ТЭНами;
• электродные котлы.

Все знают обычные ТЭНы. Такие нагреватели устанавливают в корпус электрокотла , где они нагревают проточную воду. Вода нагреваясь, еще сильнее циркулирует в системе. Почти всегда устанавливаются циркуляционные насосы - для лучшего давления и циркуляции воды. Обычно в одном котле производители монтируют 3−4 ТЭНа. В зависимости от режима, они включаются по одному, группами или все вместе. Диапазон мощностей большинства выпускаемых котлов - от 3 до 50 кВт. Существуют модели, работающие от однофазной (220 в) и трехфазной (380 В) сети. К 3х- фазной сети подключают, как правило, более мощные котлы.

Электродный котел отличается тем, что электрический ток проходит с одного электрода на другой прямо через жидкость, которая в результате нагревается. Обычно в качестве жидкости используется не вода, а специальная незамерзающая жидкость или антифриз определенной марки. Из отечественных производителей широкое распространение получили электродные котлы марки Галан . Мощности котлов такого типа - от 5 до 25 кВт.

Достоинства всех электрических котлов следующие:

• малые габаритные размеры;
• простота установки и управления (кнопочные выключатели или электронный блок);
• точное и быстрое регулирование температуры;
• возможность подключения выносных датчиков комнатной температуры;
• бесшумная работа;
• относительно небольшая стоимость котлов;
• экологически безвредные (в результате чего не нужен дымоход);
• высокий КПД.

К недостаткам можно отнести следующее:

• довольно большие счета за электроэнергию в отопительный сезон (стоимость электричества дает о себе знать);
• у тэновых котлов со временем (через несколько лет) нагревательный элемент - ТЭН покрывается отложениями , накипью, и, рано или поздно, выходит из строя;
• также тэновые котлы при отсутствии воды (или малом ее количестве) в контуре выходят из строя - сгорают ТЭНы;
• большинство котлов требуют хорошей проводки , рассчитанной по мощности котла с запасом на другие нужды;
• в результате неправильных расчетов или экономии часто электрические котлы не справляются с нагрузкой - не могут в полной мере обеспечить дом теплом, не говоря про воду для хозяйственных нужд;
• котлы нагревают дом не сразу, а с некоторой (небольшой) задержкой;
• работа всех электрических котлов напрямую зависят от напряжения и мощности электрической сети, а электродные котлы, вдобавок, меняют свою мощность в зависимости от состава и температуры жидкости в системе отопления.

Используют ТЭН в качестве рабочего элемента. Только здесь он установлен не в воде, а заключен в керамический изолятор и красивый безопасный корпус из алюминия или стали. Другими словами, нагрев идет от теплого корпуса прибора и воздуха внутри него. Нагретый воздух начинает подниматься вверх, уступая место более холодному, начинается циркуляция и нагрев воздуха в помещении.

• напольные;
• настенные - плоские прямоугольники разных размеров;
• могут быть встроенными или внешними;
• внутри всегда вмонтирован термостат (или электронный блок управления), который поддерживает нужную температуру.

Такие приборы можно установить в любом месте. Они довольно быстро прогревают комнаты, конечно, если точно рассчитано их количество и мощность. Практически не требуют управления: термостат поддержит выбранный режим. Современные модели не сушат воздух, их корпус надежно изолирован от ТЭНа, благодаря чему детали корпуса не нагреваются более 60 градусов и прибор может применяться во влажных помещениях.

К минусам относится малая мощность одного конвектора - для обогрева здания их понадобится большое количество. Проводка должна выдерживать суммарную мощность всех конвекторов (обычно мощность одного прибора от 1 до 3 кВт).

Стали популярны совсем недавно. Принцип их заключается в преобразовании электроэнергии в инфракрасные лучи (кварцевым излучателем), которые, в свою очередь нагревают любые предметы, находящиеся только на их пути.

Конструктивно могут выполняться:

• в виде плоских настенных или напольных прямоугольников
• в виде различных устройств на ножках

Мощность обогревателей разных моделей колеблется от 0,25 до 3−4 кВт. Обычно имеется ступенчатый регулятор мощности.

Такие нагреватели могут быстро нагреть воздух в определенной зоне. Это их плюс и минус. Для полноценного обогрева помещения их понадобится довольно много. Для нормального нагрева помещения существуют системы инфракрасных теплых полов или стен. Конечно, они экономичнее других видов электрического отопления, но общие затраты всех обогревателей все равно довольно высокие.

Экономичность инфракрасных обогревателей обусловлена тем, что их можно направить только на нужные участки обогрева. При этом в одном помещении возможно сделать зоны с разным температурным режимом. Кроме того, если человек будет находиться в зоне действия лучей обогревателя, он сам будет немного нагреваться (хотя воздух будет не так нагрет), и будет субъективно чувствовать себя комфортней. Такие приборы экономичней электрических котлов на 20−35%.

Представляет собой тонкие проводники тока, вмонтированные в пол.

Конструктивно выполняется:

• кабель, укладываемый на нужных участках пола (волнами, зигзагами, полосами)
• в виде пленки с нанесенным проводником (по типу печатных плат радиоаппаратуры).

Проводник всегда делается из определенных материалов, для тока представляет большое сопротивление. Поэтому нагревается во время прохождения тока. В результате нагревается и сам пол, отдавая затем тепло воздуху в помещении.

Не везде есть возможность провести магистральный газ, а вот электричество есть везде (почти). Как и с использованием каких устройство можно сделать электрическое отопление частного дома, какие у каждого способа достоинства и недостатки — обо всем этом ниже.

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.

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.

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.

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:

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 котлы для водяного отопления

Одна из ключевых позиций при устройстве водяного отопления дома — котел. Электрические котлы есть трех типов:

Все они греют воду при помощи электричества, но используют разные процессы и технологии. Каждый из типов имеет достоинства и недостатки, о чем и поговорим подробнее.

Электрокотлы ТЭНовые

Рабочий элемент в этих отопительных котлах — трубчатый электрически нагреватель, сокращенно — ТЭН. Он сделан из материала, который выделяет тепло при прохождении через него электрического тока. Этот элемент заключен в электроизоляционную трубку, пространство между нагревательным элементом и трубкой заполнено песком — для более эффективной передачи тепла от нагревающейся спирали, к корпусу. Вода в котле обтекает ТЭН, нагреваясь от его стенок.

Как понятно из описания, у электрического котла этого типа не очень высокая эффективность — слишком много потерь при передаче тепла. Но котлы с ТЭНами популярны, в силу того, что они имеют относительно невысокую стоимость, нагревательные элементы легко заменяются. Еще одним недостатком котлов этого типа можно назвать большие габариты — нужна емкость для нагрева воды,

Чтобы электрическое отопление частного дома на базе котла с ТЭНами было экономичным, он должен иметь такие функции:

Такие модели дороги, но счета за отопление приходят меньше, так как в каждый конкретный момент времени работает столько нагревателей, сколько надо для поддержания нужной температуры. Этим и достигается экономия.

Есть еще один момент: система должна быть закрытого типа. Дело в том, что при нагреве воды на поверхности ТЭНов образуется известковый налет, значительно снижающий эффективность нагрева воды. В системе закрытого типа циркулирует определенное количество воды и «добиваться» налету просто неоткуда. Если система планируется открытого типа, в ней придется использовать воду с минимальным количеством солей. В идеале — дистиллированную.

Индукционные электрокотлы

Давно замечено, что предмет, попадающий в магнитное поле нагревается. На этом явлении и основана работа индукционных отопительных котлов. По сути это большая индукционная катушка, через которую пропускается ток. Вода протекает через индукционное поле, нагревается, поступает в систему.

Достоинства индукционного котла:

Из недостатков этих котлов — более высокая цена (по сравнению с ТЭНовыми котлами аналогичной мощности). Второй минус — необходимо следить за уровнем теплоносителя в системе. Нет способа его контролировать автоматически, потому требуются постоянные проверки. Если его будет недостаточно, катушка перегреется. Если такое положение вещей сохранится какое-то время, может даже расплавиться корпус. Это — один из важных моментов.

В остальном надежность этого котла высокая — перегорать нечему, так как проводник, по которому течет ток, греется незначительно. Ведь образование тепла происходит в жидкости.

Электродные котлы отопления

В этих отопительных электрокотлах используется явление электролиза. При движении ионов к электроду с соответствующим зарядом происходит выделение тепла. На электроды в этом отопительном котле подается переменное напряжение Гц. Так что смена полярности электродов происходит 50 раз за секунду. В результате сопровождающееся выделением тепла движение ионов не прекращается и тепло разносится по системе отопления.

Достоинства электродных котлов:

• Теплоноситель нагревается «изнутри», одновременно греется весь объем жидкости внутри котла. Так что энергоэффективность такого оборудования высокая, меньше времени необходимо для достижения заданной температуры. Это приводит к уменьшению расходов на отопление. Так утверждают производители, и подтверждают обладатели этих котлов.
• Небольшие размеры.
• Отсутствие теплоносителя не является проблемой. Оборудование просто не будет работать. В систему добавят воду, все заработает.
• Небольшая стоимость.
• Простой монтаж.

Это все реальные достоинства электродных отопительных котлов. Основной плюс в том, что это оборудование можно оставлять работать без присмотра.

Недостатки этого отопительного оборудования:

Описанные недостатки, скорее, можно отнести к особенностям эксплуатации. В общем и целом электрическое отопление частного дома электродным котлом многих устраивает. Все что необходимо — правильно подготовить воду (добавить соли) или залить специальный теплоноситель.

Несколько слов о стоимости электрокотлов

Если посмотреть цены на электрические отопительные котлы, то тэновые действительно имеют более высокий ценник, а электродные или индукционные — значительно меньший. Но не стоит обольщаться. В действительности разница будет не столь разительной.

Под кожухом ТЭНового котла кроме емкости для нагрева воды и нагревательных элементов скрывается еще циркуляционный насос, датчик температуры, управляющее устройство и расширительный бак. То есть, дополнительно ничего покупать не надо.

Ценник на электродный и индукционный котел — это только сам котел, иногда в комплекте с блоком управления, да и то не всегда. Иногда управление надо покупать отдельно. Все остальные части системы, в которых нуждается водяное электрическое отопление частного дома — расширительный бак, циркуляционный насос, датчики — все эти устройства придется покупать отдельно. Это точно. Возможно, потраченная в результате сумма будет меньше стоимости ТЭНового котла, но разница окажется явно не настолько большой, как кажется на первый взгляд. И это надо помнить.

Отопление дома при помощи электрообогревателей

Электрическое отопление частного дома можно сделать на основе электрообогревателей. Его можно сделать на основе:

Больше всего привлекает в идее воздушного электрического отопления частного дома отсутствие необходимости сооружать сложную и дорогую систему. Нужны только розетки и достаточная выделенная мощность электропитания дома. Сам обогрев можно организовать при помощи самых разных устройств.

Воздушные конвекторы

По способу монтажа они бывают:

Воздушный конвектор любого типа имеет похожее строение: имеется нагревательный элемент (ТЭН) с оребрением — для лучшей теплоотдачи. Требуемая температура выставляется на терморегуляторе, который по мере необходимости включает/выключает обогреватель. Для лучшей циркуляции воздуха в корпусе имеются отверстия. Нижние — для поступления холодного воздуха, верхние — для выхода подогретого. В этом случае циркуляция происходит естественным путем, но движется воздух в этом случае медленно, также медленно разнося тепло. Для более активного набора температуры в некоторые модели встраиваются вентиляторы, которые ускоряют процесс.

Три вида — настенные, потолочные, напольные — практически не требуют монтажа. Для настенных нужны два крюка, вкрученных в стену, потолочные крепятся дюбелями или саморезами к потолку, напольные — тем же крепежом, но к полу. А вот с другими двумя видами — плинтусными и внутрипольными — дело обстоит по-другому.

Как понятно из названия, плинтусные монтируются вместо плинтусов и имеют соответствующий вид. Отличие от отопления обычными конвекторами в том, что воздух выходит возле стены, постепенно нагревая ее. Нагревшись, она начинает работать как большой радиатор, поддерживая температуру в помещении некоторое время после выключения конвектора. Недостаток в том, что пока не нагреется стена (стены) воздух греется очень медленно. Так что электрическое отопление частного дома на плинтусных конвекторах подходит для жилья с постоянным проживанием.

Плинтусные конвекторы — незаметный способ электроотопления

Встраиваемые в пол конвекторы имеют другое отличие. Они работают как обычные конвекторы, но встраиваются в пол. Глубину они имеют не менее 10 см (это самые «мелкие»), так что монтаж их возможен только на стадии ремонта. Причем пол обычно приходится поднимать. Зато это самый малозаметный способ отопления. Он незаменим, если необходимо обогреть французское окно или сплошное остекление.

Масляные обогреватели

Электрическое отопление частного дома с использованием масляных обогревателей делают не так часто. Их больше используют как средство на случай аномальных холодов. Хотя справляются со своей задачей они хорошо, меньше конвекторов сушат воздух. Нагревательный элемент — тот же ТЭНи вставлен он в емкость, заполненную маслом. За счет своей энергоемкости мало запасает большой объем тепла и только потом начинает его излучать. От стенок этих обогревателей исходит более приятное для человека тепло. Оно больше похоже на тепло от нагретой земли или печи.

Недостаток масляных обогревателей — требуется значительное время, пока разогреется масло. То есть, из-за своей инерционности они могут использоваться только на долговременной основе — в домах с постоянным проживанием. На дачах — только на время длительных посещений, так как быстро нагреть помещение не в состоянии.

Масляные обогреватели чаще выпускают на колесиках — это передвижной «аварийный» вариант. Есть настенныемодели. Вот их можно использовать для устройства отопления в доме.

Керамические нагревательные панели

В керамических отопительных панелях нагревательный элемент расположен вплотную к стеклокерамической лицевой панели. Эта панель разогревается до 80-90°C, после чего начинает излучать тепло в инфракрасном диапазоне. Это именно то тепло, которое излучает солнце.

Как любой нагревательный элемент этот «работает» в две стороны и греет противоположную сторону. Чтобы сократить потери на обогрев тыльной стороны, между задней панелью и нагревательным элементом установлен экран, отражающий часть тепла в сторону керамики. Это увеличивает эффективность обогрева.

При расчете обычных обогревателей (кроме инфракрасных) берут 1 кВт мощности электрообогревателя на 10 квадратных метров площади. Но в случае если электрическое отопление частного дома решено делать на основе керамических нагревательных панелей, рекомендуется считать 0,5 кВт на ту же площадь. И видео-отзыв о работе такой панели подтверждает справедливость такого подхода. Но, для того чтобы в холода нагреватель не работал на пределе сил, лучше считать 0,6 кВт на квадрат. И то при условии что у вас «стандартные» потолки.

Инфракрасные излучатели

Еще один способ организовать электрическое отопление частного дома — использовать инфракрасные обогреватели. Основное их отличие — греется не воздух, а попадающие в зону действия инфракрасных волн предметы. От них уже греется воздух. То есть, этот способ обогрева идентичен тому, как «работает» солнце — сначала нагревается земля, а от нее — воздух.

Один из вариантов отопления частного дома электричеством — использование инфракрасных обогревателей

Этот способ оказывается наиболее действенным. Во всяком случае, человек в отапливаемом такими приборами помещении, говорит что ему тепло при более низких температурах. Разница составляет 3-4°C. То есть такой способ обогрева позволяет тратить меньше электроэнергии. И еще один положительный момент — нагретые предметы (а это стены и потолок тоже) накапливают тепло, и потом поддерживают температуру после выключения обогревателей.

Недостатком такого способа обогрева является влияние близко расположенного мощного источника инфракрасного излучения. Некоторые врачи предполагают наличие негативных моментов. Но, пока, доказанных фактов нет.

Электрообогрев дома. Варианты и решения электрического отопления

На сегодняшний момент загородный дом или коттедж можно обогревать несколькими способами: природным или магистральным газом, жидким или твердым топливом. Но при этом всем разнообразии не стоит забывать и об электричестве. Чаще всего электрические нагревательные приборы используют не как основной способ обогрева дома, а как дополнительный или временный. Однако не ко всем домам может быть подведен газ, а использование всевозможных котлов на твердом топливе по тем или иным причинам не предоставляется возможным или не устраивает. В таких случаях и применяется обогрев дома с помощью электроэнергии — создается система электрического отопления.

Разновидности электрических отопительных приборов и систем отопления

Современные технологии позволяют потребителю выбрать довольно большое количество электронагревательного оборудования. Таким образом, каждый может выбрать для себя оптимальный по всем параметрам вариант. Так на сегодняшний момент существуют множество решений для электрического отопления дома.

Маслонаполненный радиатор является самым популярным обогревателем, поскольку имеет простоту в эксплуатации и доступную каждому потребителю стоимость. При этом он не требует особых умений в установке, достаточно расположить его в помещении и подключить непосредственно к сети. Он представляет собой металлическую конструкцию внутри, которой находится минеральное масло и специальный нагревательный элемент.

Современные модели оборудованы термостатом, отсеком для хранения кабеля, а также имеют хорошую защиту от перегревания. Помимо этого, масляный радиатор может иметь датчик горизонтального положения, который отключает работу обогревателя в случае его падения. А с помощью встроенного таймера можно значительно экономить расход электроэнергии, поскольку имеется возможность регулировать время обогрева комнаты.

Стоимость радиатора и его мощность напрямую зависят от его размеров и числу секций. Чаще всего такие обогреватели имеют от 5 до 12 секций и мощность от 1 до 2,5 кВт. Для того чтобы правильно выбрать модель, следует знать, что 1 кВт достаточно для обогрева комнаты площадью до 10 кв.м.

Помимо невысокой стоимости, масляные радиаторы отличаются своей мобильностью и бесшумной работой. В процессе обогрева их корпус имеет слабую температуру нагрева, что не только является более безопасным для окружающих, но и не происходит сжигание кислорода и пыли. Таким образом, регулярное использование масляными радиаторами не несет вред здоровью.

Конвектор представляет собой тот же радиатор, только с гладким корпусом. Если маслонаполненный радиатор нагревает комнату в виде теплового излучения, то данный обогреватель работает за счет поднятия нагретого воздуха вдоль поверхности и опускания более холодного. Конвектор представляет собой устройство, которое имеет защитный декоративный корпус, изготовленный из металла. Внизу имеются отверстия для входа холодного воздуха, а в верхней части — для выхода теплого. Внизу конструкции находится ТЭН (нагревательный элемент).

Некоторые модели могут быть оснащены термостатом, с помощью которого появляется возможность автоматически поддерживать выбранную температуру воздуха. Данный прибор предназначен для крепления на стене, чаще всего его монтируют под окном, чтобы нагретый воздух, поднимающийся вверх, ликвидировал холодный, поступающий из окна.

Электрический конвектор, в виду своей работы имеет некоторые недостатки: с циркулирующим воздухом разносится пыль по помещению. Поэтому во время работы такого обогревателя желательно частая влажная уборка.

Обогрев при помощи такого оборудования происходит через специальные лампы, которые излучают большое количество тепла. Работа таких ламп проходит в невидимом для глаз человека спектре. При этом прогревается не сам воздух, а предметы, имеющиеся в помещении.

Если монтаж традиционных систем отопления требует достаточно большое количество времени и финансовых затрат, то для того чтобы прогревать дом с помощью инфракрасного обогревателя потребуется этих затрат гораздо меньше. На сегодняшний момент существуют модели, которые рассчитаны для монтажа, как на стене, так и на потолке.

Пленочные инфракрасные нагреватели

Данные обогреватели относятся к системе ПлЭн (ПЛеночные Энерго Нагреватели) и способны отапливать площадь дома, потребляя при этом 15 Вт за 1 кв.м. Возможен автоматический контроль температурного режима с точность до одного градуса, а также имеется возможность использовать экономический обогрев по необходимости (в рабочее время, например).

Если сравнивать по затратам, то отопление газом и пленочным нагревателем системы ПлЭн практически одинаковы, но при этом значительно меньше, чем при обогреве конвектором. И если прочие системы отопления требуют регулярного технического обслуживания, то об инфракрасных нагревателям можно забыть насовсем.

Пленочный нагреватель имеет следующие виды:

• потолочный;
• напольный.

Первый тип нагревателя работает по природному принципу, который можно сравнить с прогреванием нашей планеты Солнцем. Инфракрасные лучи, достигшие твердой поверхности, в нашем случае, мебели и пола, нагревают их. А они в свою очередь после своего нагрева передают тепло в окружающее пространство.

Вторая разновидность, напольный вариант, нагревателя от системы ПлЭн используется чаще всего, как дополнительный способ отопления частного дома. Поэтому его площадь должна быть равна зоне жизнедеятельности человека.

У такой системы отопления имеется интересный факт: согласно исследованиям, инфракрасные лучи длиной волны от 5 до 15 мкм благоприятно воздействуют на здоровье человека и организм в целом. И именно такие волны излучает пленочный инфракрасный нагреватель (ИК). Поэтому инфракрасный нагреватель помимо своего прямого назначения, способен бороться с простудными заболеваниями, проблемами с желудком, а также способствовать снижению веса и лечению целлюлита. Помимо перечисленных преимуществ, данный вид обогрева является довольно экономичным, быстрым и эффективным.

Электрический теплый пол

На сегодняшний момент такой способ обогрева дома является крайне популярным. Его система состоит в следующем: под полом прокладывается нагревательный электрический кабель и датчик температуры (вместо кабеля может быть и пленка инфракрасного нагревателя или электрические маты). Таким образом, теплый пол нагревает воздух нижней части комнаты, который затем, в силу своей легкости, поднимается вверх. Разница температуры в районе пола и потолка составляет 3-4 градуса.

Однако максимальная температура может составлять около 30 градусов, иначе с более высокой не комфортно было бы перемещаться по комнате, да и не всякое напольное покрытие выдержит нагрев выше. Поэтому система «теплый пол» чаще всего используется как дополнительный способ обогрева помещения.

Принцип работы системы отопления на основе электрического котла довольно прост. Сравнить можно со всем привычным водяным отоплением, батареи которого есть почти в каждой квартире. Нагретая в котельной вода, поступает по трубам в квартиру и далее заполняет батареи, которые нагреваясь и отдают тепло и собственно и обогревают квартиру. Тут тоже самое, только отопительный котел ваш собственный, замкнутый контур труб и радиаторов отопления находится только в вашем доме и с помощью управления температурой нагрева воды в системе, вы можете регулировать температуру внутри каждой комнаты.

Вариант отопления домов с помощью появился относительно недавно. Его принцип работы заключается в том, чтобы переносить тепло из теплоизолированной среды. Местом расположения его теплообменника должна быть среда с постоянной температурой (дно реки или почва). Установка такой системы потребует довольно больших затрат, однако в процессе ее работы будет происходить экономия ресурсов до 80%. При этом в зимнее время с помощью насоса можно извлекать тепло для обогрева дома, а в жаркие дни — прохладный воздух.

К решениям подобным тепловому насосу также можно отнести и и ветряки , основная задача которых — преобразовать полученную энергию в электричество (сами то они ничего не обогревают, только добывают энергию). А вот дальше уже выбирать вам, каким из способов электрического отопления дома воспользоваться.

Преимущества электрического отопления

Отопление частного дома с помощью электроэнергии кроме нескольких недостатков, имеет и немало преимуществ. Так при обогреве помещений электроприборами не происходят вредные выбросы, как у котлов, работающих на топливе. Поэтому данный способ полностью экологически безопасен. При этом, чтобы обогревать дом не потребуется дополнительных трудовых и финансовых затрат на строительство дымохода или обустройство котельной.

Электрическое обогревательное оборудование отличается простой и безопасной эксплуатацией, поскольку в этом случае не требуется контакт с жидким топливом или газом. А для того, чтобы управлять нагревательными элементами и поддерживать желаемую температуру в помещении, не потребуется особых навыков и усилий. Не стоит забывать и о высоком коэффициенте полезного действия (КПД) благодаря которому практически все тепло направлено непосредственно на обогрев.

Недостатки электрического отопления

Главной проблемой в данной ситуации являются довольно большие финансовые затраты на электроэнергию. Поэтому главное внимательно выбирать приборы отопления. Может быть так, что стоимость самого оборудования будет невелика, однако потребление электроэнергии значительно больше, чем у более дорогих моделей. Да и невысокая стоимость не сможет гарантировать высокое качество оборудования.

Еще одним нюансом при обогреве дома при помощи электроэнергии является состояние соответствующих коммуникаций. Если проводка оставляет желать лучшего, то не будет гарантии бесперебойного, а главное, безопасного электроснабжения.

Современные тенденции развития направления электрического отопления позволяют с каждым годом совершенствовать электрические обогревательные приборы, делая их более автоматизированными и экономичными. Таким образом, каждый человек, который решил отапливать свой дом с помощью электроэнергии, сможет подобрать для себя подходящий вариант.

Сани лучше готовить летом, как и систему отопления дома или дачи. Откладывать «на потом» решение этого жизненно-важного вопроса не стоит. Ведь осенние холода могут наступить внезапно, и важно, чтобы погода не застигла вас врасплох.

Домовладельцы, у которых к дому подведен газ, а с отоплением и горячим водоснабжением проблем нет, могут закрыть эту статью и заниматься своими делами. Эта статья для людей, которые хотят сделать в доме самое экономичное электрическое отопление , но выделенная на их дом мощность (лимит разрешенной мощности) не достаточна для подключения нескольких отопительных приборов и другой бытовой техники. А покупка дополнительной электрической мощности у энергетиков не представляется возможной ввиду неоправданно высокой стоимости или физического отсутствия лишней мощности из-за старых трансформаторных подстанций.

Какая же система отопления электричеством самая экономичная и недорогая?

По многолетнему опыту можно сказать, что самым простым и недорогим в реализации способом электрического отопления загородного дома или дачи является использование электрических конвекторов . Эти электроприборы положительно зарекомендовали себя для отопления, как жилых, так и административных или торговых площадей. Этот вид электрического отопления имеет ряд важных преимуществ перед другими электрическими отопительными системами и приборами. Рассмотрим лишь некоторые из преимуществ.

1. Лучшие показатели эффективности и экономичности

Принцип действия электрического конвектора — естественная циркуляция воздуха, когда теплый воздух, как менее плотный, поднимается вверх над холодным. Воздух внутри помещения перемешивается самопроизвольно. Этим достигается хорошая равномерность и скорость прогрева, а также отсутствие сквозняков.

Нагревательные элементы электрических конвекторов имеют малую массу и тепловую инерцию, поэтому разогреваются быстро. В отличие, скажем, от радиаторов, наполненных маслом. Поэтому КПД такого нагревательного прибора очень высокий, а потребляемая мощность на порядок меньше, чем потребляет электрический котел.

Практически все потребляемое конвектором электричество преобразуется в тепло. А термостат позволяет добиться , потому что ТЕН работает не постоянно, а лишь при снижении температуры воздуха. Т.е. циклически.

2. Лучшие показатели по безопасности эксплуатации

Современные конвекторы содержат , которые не нагреваются выше 100°С. При этом температура корпуса конвектора остается ниже 60°С. Конвектор не сжигает кислород. А большинство приборов этого типа имеет повышенную защиту от влаги (IP24), поэтому их можно спокойно устанавливать в санузлах, ванных комнатах, предбанниках, рядом с бассейном и т.д. Хотя, конечно, это не значит, что конвектор можно поливать водой из шланга!

Конвекторы от ведущих производителей оснащены системой безопасности, которая отключит нагрев, если закрыт вход или выход воздуха. Поэтому конвекторы могут использоваться в детских садах, детских комнатах, больницах и т.п.

3. Простота установки и эксплуатации

Электрический отопительный конвектор готов к использованию сразу после покупки. Все, что необходимо для его в эксплуатации, это установка на стену или на специальные ножки, а также включение в электросеть.

Для выбора температуры достаточно поставить терморегулятор на соответствующее значение температуры, а потом, лишь протирать пыль с корпуса. В отличие от монтажа водяной системы, конвекторы экономят значительные деньги, поскольку не требуют прокладки труб по всему дому.

4. Небольшая цена

Стоимость качественных электрических конвекторов не идет ни в какое сравнение со стоимостью системы электрического водяного отопления.

5. Возможность постепенного наращивания системы

Конвекторы можно покупать и запускать в эксплуатацию постепенно, по мере необходимости или наличия средств. В то время, как водяное отопление требует покупки сразу всех комплектующих, что недешево.

6. Возможность использования энергосберегающей автоматики

Очень часто мощности, выделенной на дом или дачу, недостаточно для подключения нескольких энергоемких отопительных приборов. Электрические конвекторы позволяют использовать дополнительную внешнюю автоматику, например, оптимизатор нагрузки на электросеть OEL-820 Clusterwin, который снижает общую потребляемую мощность и позволяет эксплуатировать их даже при недостаточном лимите разрешенной мощности.

Это очень важно для загородного дома. К тому же, оптимизатор нагрузки не требует монтажа, а просто включается в розетку, как адаптер — переходник. требует большой подведенной мощности, уменьшить которую невозможно.

7. Нечувствительность к отклонениям напряжения электросети

Нагревательные элементы конвекторов не чувствительны к отклонению напряжения сети, которое часто встречается за городом. Поэтому, им не требуется дополнительный стабилизатор напряжения.

8. Отличный дизайн и компактность

Отопление с помощью конвекторов не требует помещения под котельную. Конвекторы имеют малые габариты и впишутся в любой интерьер.

Пункт 6 поясним на примере

По договору с энеросбытовой компанией выделенная на дом электрическая мощность составляет 5 кВт. При этом, нужно эксплуатировать четыре конвектора по 1 Квт, водонагреватель 1 кВт, и чайник 1 кВт. В сумме наши электроприборы потребляют 6 кВт, что превышает выделенный лимит. Следовательно, при их одновременном включении наступит перегрузка сети и выбьет автомат (автоматический выключатель)…

Однако, не обязательно, чтобы все приборы были включены на нагрев одновременно. Если мощные электроприборы условно разделить на пары и сделать так, чтобы в каждой паре включенным мог быть один, и только один электроприбор, то можно значительно снизить общую потребляемую мощность и обойти лимит разрешенной мощности. Для этих целей и применяют новейшую автоматику — оптимизаторы нагрузки на электросеть . Например, .

Подробнее об этом приборе и его работе можно прочитать .

Для подключения энергоемких электроприборов будем использовать три оптимизатора нагрузки на электросеть OEL-820 CLUSTERWIN.

Третий этаж. Одно большое помещение студия.

При включении приоритетного конвектора А в режим нагрева, неприоритетный конвектор В, отключается. Как только температура в левой зоне комнаты достигнет заданного значения, конвектор А отключит нагрев. Начнется рабочий цикл неприоритетного электроприбора B.

Когда температура в правой зоне комнаты достигнет установленного значения, конвектор B отключится. Некоторое время, зависящее от качества теплоизоляции помещения, могут быть выключены оба конвектора. В это время температура в левой зоне комнаты медленно снижается.

Когда температура упадет ниже уставленного значения, приоритетный конвектор А включится и начнет свой новый рабочий цикл.

Поскольку в этой паре конвекторов в любой момент времени включенным может оказаться только один конвектор, общая потребляемая двумя конвекторами мощность никогда не превысит 1 кВт.

Общее потребление и нагрузка на электросеть снижается в 2 раза.

Второй этаж. Две отдельные комнаты.

Конвекторы второго этажа, подключенные к сети через оптимизаторы нагрузки на электросеть, работают точно также, как и конвекторы на третьем этаже. Только каждый из ни обогревает своё помещение. При этом, общая потребляемая двумя конвекторами мощность никогда не превысит 1 кВт.

Первый этаж.

Чайник и водонагреватель подключены к сети через оптимизатор OEL-820. Пока чайник не используется, водонагреватель работает в соответствии с установленной на термостате температурой. При включении чайника водонагреватель автоматически отключается на время работы чайника.

Как только вода закипит, и чайник отключится, водонагреватель будет подключен к сети и продолжит работу. Предпочтительнее, если термостат водонагревателя будет электромеханическим. Такой водонагреватель и стоит дешевле.

Поскольку из двух электроприборов включенным может быть один и только один электроприбор, общая потребляемая мощность чайника и водонагревателя никогда не превысит 1 кВт. Следовательно их потребление и нагрузка на электросеть снижается в 2 раза!

Вывод: при эксплуатации шести электроприборов общей мощностью 6 кВт, подключенных через три оптимизатора нагрузки на электросеть, общая потребляемая от электросети мощность никогда не превысит 3 кВт!

Какой из перечисленных нами пунктов преимуществ конвекторов нужно ставить на первое место, а какой на последнее? Однозначного ответа на этот вопрос нет. Но, возможность выбирать, что важнее в вашей конкретной ситуации — уже замечательна!

Какие электрические конвекторы выбрать?

Это дело вкуса и кошелька. Однозначно, что покупать следует только приборы известных производителей, таких, как NOBO или подобных. Это ваша безопасность. Обратите внимание на такую функцию, как самовосстановление работы (перезапуск) после отключения питания.

Нормальные конвекторы не чувствительны к перебоям питания. А те, что требуют повторного запуска человеком — не удобны в эксплуатации и могут нанести большой ущерб, заморозив дом.

Во многих странах основные приборы отопления рассчитаны на потребление электричества. В России также наблюдается тенденция повышения доли устанавливаемых электроприборов в данной области. Кроме наиболее известного водяного электрического обогревателя используются различные системы, в основе которых заложены высокотехнологичные материалы и процессы.

При решении дилеммы, что лучше газовое или электрическое отопление дома, количество поклонников второго варианта растет. Это связано, в том числе, и с меньшей бюрократической волокитой, присущей монтажу газовых систем.

Преимущества/недостатки электроприборов

Широкий ассортимент электрических отопителей для дома позволяет выявить у большинства из них массу положительных сторон. Они относятся как к эксплуатационным характеристикам отопления от электричества, так и к монтажным качествам электрического отопления в квартире или доме.

Среди них можно выделить следующие пункты:

• нет необходимости в аккумуляции больших запасов топлива, как это бывает у твердотопливных котлов;
• относительная безопасность, так как электрические отопительные приборы не имеют в своей конструкции участков с открытым огнем;
• электрическое отопление квартиры является более экологичным, чем остальные типы обогревателей, за счет отсутствия агрессивных отходов в атмосферу, минимальными параметрами по звуковым характеристикам, отсутствии какого бы то ни было запаха;
• электрический обогрев дома не потребует дополнительного помещения для оборудования, легко уместится практически в любой кухне, впишется в дизайн интерьера;
• широкий выбор моделей позволит подобрать аппаратуру подходящего цвета, габаритов, мощности и способов монтажа;
• отопительные электрические приборы для дома работают в автономном режиме без вмешательства человека, при необходимости можно быстро провести настройку/перенастройку любых параметров, выполнить профилактические мероприятия;
• электрические отопительные системы имеют меньший ценник, чем газовые агрегаты, а также их монтаж легче и проще;
• габариты и масса, которые есть у электрических элементов отопления частного дома, небольшие, что не создает дополнительной нагрузки на любое строение.

Однако, есть и отрицательные стороны у электрических отопителей для дома:

• не везде проведена мощная электрическая разводка, способная выдерживать значительные нагрузки;
• электрическая система отопления повышают расход электроэнергии, что сказывается на коммунальных платежах;
• если электрическое отопление частного дома делается своими руками, как на видео, то нужно убедиться в совместимости каждого электроприбора с бытовой отечественной сетью, а при необходимости в цепь устанавливается стабилизатор или источник бесперебойного питания.

ВИДЕО: Монтаж оборудования на примере электрического котла "Невский"

Применение электрического водяного обогрева

Использующие электричество отопительные приборы систем водяного отопления в большинстве случаев признаны более эффективными, чем системы, эксплуатируемые исключительно за счет прямого нагрева от электричества. Теплоносителем в водяных системах является нагретая до рабочей температуры вода.

Разогрев жидкости проводится во встроенном бойлере или котле. Электрический котел для водяного теплого пола должен обладать высокими мощностными характеристиками, чтобы обеспечивать теплом дом или квартиру.

Во время монтажа автономных систем, где главную роль играет электрический водяной обогреватель, применяются следующие типы установок:

• индукционные;
• электродные;
• ТЭНовые.

Последний тип имеет наибольшее распространение. Принцип работы заключается в том, что вода поступает внутрь бака, ей передается тепло от ТЭНа, а далее по системе она принудительно распространяется с помощью водяного насоса к радиаторам. От них теплоноситель возвращается в котел.

ВИДЕО: Обзор электрокотлов

Теплый пол

Редко можно встретить водяной теплый пол от электрического котла в качестве основного источника обогрева. Чаще он применяется в роли дополнительной системы. Конструкцию монтируют под напольное покрытие. В отдельных областях ставят температурные датчики для контроля прогрева.

Не во всех случаях востребован электрокотел для водяного теплого пола. Обогрев может осуществляться специальным кабелем, внутри которого располагается нагревательный элемент. Схемы его разводки могут быть как улиткой, так и петлями. Поверх таких тепловых магистралей заливают бетонную стяжку. Она обеспечивает равномерность распределения тепла.

Несмотря на сложность работ по монтажу кабельного теплого пола, большая часть потребителей отдает именно ему предпочтение. Такая система считается более надежной, чем инфракрасные полы или теплые маты, хотя объективных оценок и экспертных заключений по данному вопросу нет. Наоборот, у альтернативных систем больше плюсов - конечная стоимость ниже, поскольку нет подготовительных работ по укладке стяжки, ремонтопригодность высокая - нет необходимости демонтировать пол, достаточно заменить поврежденный узел, подходит для всех типов напольных покрытий и т.д.

Применение конвекторов и радиаторов различного типа

Для локального нагрева востребованными агрегатами являются заполненные маслом радиаторы отопления, работающие от электросети. Корпус такого прибора конструкционно оснащается максимально большой поверхностью за счет использования ребер. В теплоноситель минерального типа погружены электрические ТЭНы. В большинстве случаев их мощность составляет 2-3 кВт.

Такие приборы не относятся к наиболее экономичным, и не применяются для постоянной эксплуатации. Однако, они эффективно справляются со своей функцией в пределах небольшой комнаты.

В большей степени оправдано применение конвекторов, которые монтируются в помещениях, где проблематично установить водяные системы. Эти отопительные электрические приборы для дома работают по следующему принципу. Внутри вмонтирован нагреватель, превращающий электрическую энергию в тепловую. Нагретый воздух перенаправляется вверх сквозь специальную решетку. Снизу естественным способом поступает охлажденный воздух.

В каждом приборе присутствует термодатчик, который отключает нагрев при заходе в нижнее заборное отверстие достаточно нагретого воздуха. Покупатели часто выбирают, какой электрический конвектор лучше, опираясь на выходные характеристики и потребляемую мощность.

На сегодняшний день ассортимент подобных конвекторов очень большой и в продаже часто можно встретить различные дизайнерские решения в виде картин.

Инфракрасные приборы

Более современным типом электро отопителей для дома являются излучатели инфракрасного спектра. Эта электрическая система отопления частного дома разогревает не воздух, а предметы, находящиеся внутри помещения. Нужно понимать, что масляный радиатор можно своими руками сконструировать, а вот системы с инфракрасным излучением придется покупать.

У данного типа отопления электричеством в частном доме один из самых высоких КПД среди электрических аналогов. Это делает его максимально эффективным и экономичным. Однако, на стадии покупки придется оплатить высокую стоимость таких приборов. Популярность ИК-обогревателей связана с их способность быстро и на долгое время прогревать помещения. Принцип работы соответствует солнечным лучам, когда нагревается не воздух в комнате, а твердые предметы, включая людей, элементы интерьера, пол и потолок. За счет большого количества теплоотдающих поверхностей помещение нагревается очень быстро. Недостатком является только близкий радиус действия - чем дальше от ИК-обогревателя, тем холоднее.

ВИДЕО: Экономичное электрическое отопление частного дома - миф или реальность