Устройство электроотопления в частном доме. Экономное отопление электричеством: за и против

Отопление дома электричеством дешево — на сегодняшний день это не рекламный слоган, а реальность, которая знакома уже огромному количеству людей. По сравнению с десятками других вариантов, созданных за всю историю человечества, именно такой способ отопления может быть признан оптимальным.

У него, однако, довольно много конкурентов. И сегодня, решая, какой вид топлива предпочесть, зачастую выбирают природный газ. Однако мнение специалистов в области коммунального хозяйства единодушно: перспективы на десятилетия вперед они связывают исключительно с электричеством. Углеводороды могут закончиться, а генерация тока продолжится все равно.

Отопление электричеством обладает целым рядом положительных качеств, а в некоторых случаях просто нет другого выбора. Если вы намерены использовать электричество в своем доме, то обязательно подготовьте проект до начала строительства, чтобы минимизировать затраты. Строительные нормы и правила подскажут, как сделать тепловой расчет.

Как и все на свете, отопление электричеством имеет и плюсы, и минусы.

Преимущества и недостатки

Экономичная система электрического отопления может быть смонтирована самостоятельно, для ее организации не нужны сложные инструменты и профессиональные навыки. Само оборудование легче и компактнее, нежели иные обогревающие установки.

Затраты ничтожны, а при необходимости перемещать установки в другие комнаты и помещения несложно. Отсутствие сжигания топлива позволяет сделать экономное электроотопление, не создавая дымохода, дымовых труб и котельных.

По той же самой причине исключено образование твердых, жидких или газообразных отходов. Даже если оборудование вышло из строя или демонтируется, риск появления вредных веществ отсутствует. Выбирая, какое отопление в частном доме самое экономичное и удобное, многие новички останавливаются именно на электрическом обогреве ввиду отсутствия необходимости согласовывать проект и получать специальные разрешения.

Все тепловые системы отопления основаны на циркуляции воздуха и/или воды и пара. Выбирая такой способ, как отопление электричеством, устраняется необходимость в вентиляторах, циркуляционных насосах, что позволяет создать полностью бесшумный отопительный узел. Кроме того, исключение движущихся частей радикально сокращает риск поломки, и нет больше нужды отслеживать показания приборов, поступление топлива или его уровень в баке.

Экономное отопление на электрической энергии прогревает здание быстро, даже если на улице стужа. Есть возможность контролировать температуру воздуха в отдельных помещениях и устанавливать ее определенное значение, что не только комфортнее, но и помогает сэкономить.

Нельзя не сказать и о минусах. Хотя и говорят, что дешевое отопление дома электричеством вполне возможно, на практике расход тока очень велик. Как следствие, на фоне беспрерывно растущих тарифов выгодным такой способ обогрева можно назвать только условно. Если поступление электрической энергии прекращается, останавливается полностью и обогрев жилища. Конечно, полное отключение, тем более на длительное время, все же редкость. Однако система подогрева на электрическом токе может работать плохо и в связи с нестабильностью напряжения. Как правило, это характерно для сельской местности и удаленных поселений. Купив генератор, вы практически полностью решаете проблему, однако фактические расходы будут заметно выше. И тогда уже точно нельзя будет сказать, что самое дешевое отопление — электрическое.

Кроме того, следует учесть, что ввиду значительной нагрузки домашняя проводка обязана быть безупречной по качеству и очень мощной. Если выбран электрический способ отопления частного дома большой площади, может потребоваться даже трехфазная система электроснабжения. Сразу же выясните, какова необходимая мощность приборов, и хватит ли поступающего в дом тока на все нужды.

Виды отопления

Существуют системы прямого обогрева и системы с циркуляцией теплоносителя.

Практически классикой являются масляные радиаторы. Несмотря на почтенный возраст, такой вид обогревателей остается востребованным. Практически все аппараты легко передвигаются, часто оборудованы и колесиками. Электричество переходит в тепло, и это тепло сразу отдается воздуху. Проблема в том, что в пределах одной комнаты или кабинета такой вариант подойдет, а вот как дешевое отопление частного дома — увы, нет.

В отличие от масляного радиатора, электрический конвектор появился сравнительно недавно. Однако такие системы подогрева быстро набирают популярность ввиду того, что легко масштабируются (могут работать в помещениях различной величины), не влияют на содержание воды и кислорода в атмосфере. Основа конвектора — ТЭН. Более холодные воздушные массы, проникая сквозь отверстия, отбирают тепло с нагревателя и, поднимаясь, выходят через такие же отверстия. Конвектор скрыт внутри эстетичным кожухом.

Еще одна вполне возможная система отопления — кондиционер с функцией обогрева. По мнению ряда экспертов, именно этот вариант — самое экономичное отопление, к тому же тщательная регулировка сокращает затраты тока. Однако есть и недостатки повышенная стоимость оборудования и технически сложный уход.

Если спросить, какой вид отопления частного дома самый технологически продвинутый, то без сомнения, ответ — инфракрасный обогрев (иногда его называют пленочным). Это еще и довольно дешевый способ, правда, монтаж техники и она сама пока что дороговаты. Тепловой элемент равномерно отдает тепло комнате за счет инфракрасных лучей, они же подогревают воздух. Это выгодное отопление с возможностью зонального и точечного подогрева. Сделать инфракрасный обогрев дома своими руками не составит труда.

Достаточно востребованный конкурент — так называемый теплый пол. Он способен быть как главным источником тепла, так и вспомогательным. Экологическая безопасность, способность работать в течение многих десятилетий, очень простое обращение — вот его главные плюсы.

Однако риск механической деформации и невозможность отремонтировать теплый пол без демонтажа покрытия являются не менее значимыми минусами. Некоторой комбинацией предыдущих вариантов можно считать инфракрасный теплый пол, но он пока еще мало где встречается.

Электрическое отопление

Самый распространенный способ согреть помещение за счет тока — экономичные котлы! Их преимущество заключается в сравнительно низкой цене как самого оборудования, так и его эксплуатации. Большинству людей знакомы котлы с ТЭНами, отдающими тепло воде, которая уже доставляет его в радиаторы. Простота установки и возможность точно выдерживать температуру также свидетельствуют в пользу этого решения. Но надо учесть, что хотя данный вариант и самый дешевый, он склонен накапливать известь, особенно в жесткой воде. Потребуется принимать специальные меры по смягчению теплоносителя.

В поисках того, как сэкономить на отоплении, некоторые отдают предпочтение электродным котлам.

Нагреватель взаимодействует с ионами воды, что позволяет сделать абсолютно безопасным весь процесс обогрева. Если воды не будет, котел просто не сможет работать.

Минус этого устройства — требуется использовать только воду, притом со строго заданным удельным сопротивлением, и регулярно менять электроды.

Экономное отопление частного дома бывает и при помощи индукционного электрокотла. Внутри него есть трубопровод, на который излучающий блок передает вихревые токи. Здесь нет склонных к износу элементов, образование накипи ничтожно мало, аппарат может обогревать большое помещение, в качестве теплоносителя пригоден и антифриз.

Заключение

Итак, какое отопление частного дома самое экономичное? Чтобы ответить на этот вопрос, нужно учесть все значимые обстоятельства, все за и против.

И еще один момент: рациональная организация отопления дома немыслима без как можно большего сокращения непроизводительных потерь тепла.

Сказав о том, что электроотопление частного дома сейчас является одним из наиболее дешевых решений отапливать свое жилище, пожалуй будет звучать слишком лукаво.

Но, в силу некоторых трудностей, часто технического характера, устроить электроотопление частного дома своими руками — самый благоприятный способ.

В настоящее время на рынке есть масса всевозможных вариантов, помогающие в организации электрического отопления своими руками. И у всех этих вариантов есть свои особенности.

Главное требование ко всем видам электрического отопления – это входная мощность всей электрической системы, которая должна соответствовать уровню 4-5кВт.

Если рассматривать некоторые из систем, к примеру,такую как независимый жидкостный электронагреватель, то хочется заметить, что для этой системы требуется сложная электрическая схема, это приводит к незапланированным расходам, на замену проводки в доме.

А электрообогреватели вообще, вне зависимости от принципа действия, не сэкономят ваши средства, а наоборот обеспечат вас ненужными тратами.

Построение системы самостоятельно

Самым популярным способом установки электрического отопления служит монтаж водонагревательного электрического котла.

Его можно как приобрести, так и изготовить собственными руками, но для этого понадобятся кое-какие материалы, а именно, в первую очередь бак и нагревательный элемент к нему.

До начала создания системы электрического отопления, нужно непременно установить зональный электросчётчик.

Это необходимо для последующего контроля расхода электроэнергии вашим котлом. Главным плюсом такого счетчика является то, что ночью он ведет учет электроэнергии, которую вы потребляете в соотношении 45% от показателя ее настоящего расхода.

Материалы необходимые для устройства малозатратного электрического отопления дома своими руками

1. Котёл. Можно купить в магазине, также изготовить своими руками из обрезка обыкновенной трубы.
2. Электрические нагреватели трубчатой формы, простыми словами электротэны. Необходимое количество, две штуки причем мощность одного должна быть равна два киловатта, а другого– три киловатта. Необходимо это для возможности, в последующем, выбирать и регулировать отдачу тепла.
3. Насос электрический для циркуляции воды по трубе.
4. Термореле, оно необходимо для автоматического отключения нагревательных элементов после того как, будет достигнута нужная температура воды.
5. Отопительные трубы, именно по ним и происходит циркуляция горячей воды.
6. Отопительные радиаторы, они предназначены для теплоотдачи в помещении вашего частного дома соответственно будут его обогревать.

Данный вид отопления, сделанный своими руками, преимущественно используют в совокупности со встраиваемым в систему отопления котлом на жидком либо твердом топливе.

Тогда, находясь дома, вы будете контролировать подогрев воды в топливном котле. А ночью, когда вы ложитесь спать, включается котел электрического отопления и отопление дома будет производится автоматически без вашего участия.

Такой вид подходит для отопления любого дома вне зависимости от того, какого он размера, и при этом удастся неплохо экономить, только потребуется менять объём котла и мощность нагревательных элементов.

Электроотопление можно сделать не прилагая особых усилий, главное в этой работе — это сам электрический котел.

Электрическое отопление — доступное решение для жилых зданий, загородных и городских коттеджей, дачных и приусадебных построек. Современные автоматизированные системы позволяют легко и быстро оснащать здание автономной системой подачи тепла, работающей на основе ТЭНов, электродов или индукционных процессов. А единственным условием для ее успешной работы является бесперебойная поставка электрической энергии и соответствие мощности, доступной для подключения ЛЭП, приобретаемых приборов.

ЧТО МОЖЕТ ДАТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОТОПЛЕНИЕ ЧАСТНОГО ДОМА?

Планируя использовать электрическое отопление в частном доме, большая часть собственников рассчитывает, в первую очередь, на простоту оборудования в эксплуатации. И действительно, снабженные самой современной автоматикой котлы практически не требуют внимания человека. Их не нужно регулярно заправлять топливом, подвергать механической очистке от загрязнений и техническому обслуживанию. А отсутствие вредных для экологии выбросов делает такое решение не просто экологичным, но еще и оправданным с точки зрения безопасности.

Компактные размеры и привлекательный вид навесных электрических котлов позволяют разместить их без особенных помех даже в небольших по площади помещениях. При этом вам не придется обустраивать дымоход и планировать другие преобразования, позволяющие обеспечить пожаробезопасность. А полностью автономная работа позволит без лишнего риска сохранять комфортный уровень тепла на протяжении всего года. И даже в неожиданные весенние заморозки вам не составит труда запустить ее в работу на короткий срок, чтобы незначительно повысить температуру в помещениях.

Еще одно важное преимущество — бесшумная работа. Система электрического отопления в частном доме в этом случае не создает неудобств для всех его обитателей.

КАКОЙ ТИП ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОТОПЛЕНИЯ ЧАСТНОГО ДОМА ВЫБРАТЬ?

Все существующие варианты подразумевают использование технических средств, ориентированных на подачу тепловой энергии в помещения. Какие же отопительные приборы наиболее эффективно справляются с поставленными перед ними задачами?

1. Котлы. Самый эффективный и дорогостоящий по первоначальному уровню затрат вариант. Монтаж системы водяного отопления в этом случае лучше доверить профессионалам. Настройку котельного оборудования и пуск тоже стоит производить под контролем специалистов. А вот в ходе эксплуатации такое технологическое решение не доставит хлопот. Да и замена электрокотлу понадобится не раньше, чем через десять и более лет. Так что, можно смело утверждать — такая система электрического отопления частного дома является оптимальной для использования в долгосрочной перспективе.

2. Конвекторы или тепловентиляторы — их мощность в бытовом исполнении обычно не превышает 2 кВт, а значит, на обогрев дома в 100 м2 потребуется не менее пяти таких приборов. Это практически нереально с учетом мощностей стандартной бытовой электросети.

3. Системы теплого пола — на первый взгляд практичное решение, на практике оказывающееся не слишком жизнеспособным. Обеспечить полномасштабную подачу тепла в жилые помещения в сильные морозы такая система электрического отопления частного дома вряд ли сможет. А по энергопотреблению она вполне сопоставима с работой полноценного котла.

4. Электронагреватели автономного типа — масляные радиаторы, инфракрасные нагреватели и прочие электрические приборы стоят дешево, но довольно опасны с точки зрения бесконтрольной эксплуатации. А их мощности недостаточно для нормального обогрева жилого здания площадью не более 30 — 40 м2. Соответственно, рассматривать этот вариант электрического отопления частного дома всерьез явно не стоит.

КАК БЫТЬ ПРИ ОТКЛЮЧЕНИИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ?

Рассматривая возможности обустройства электрического отопления частного дома, большинство собственников беспокоит возможность промерзания или отказа системы в случае аварийного отключения электроэнергии. Но у этой проблемы есть вполне простое решение. Достаточно оснастить котел источником бесперебойного питания (ИБП), позволяющим обеспечить сохранение его работоспособности на определенный срок. Емкость оборудования будет зависеть от следующих факторов:

• — периодичность отключений («веерные» — на 2-3 часа, связанные с превышением лимитов потребления или другими факторами, «ремонтные» — на срок от 2 до 8 часов, «аварийные» — с устранением неполадок в срок от 12 до 72 часов);
• — мощность котла и других электроприборов, «жизнеспособность» которых требуется поддерживать;
• — степень автоматизации резервного оборудования.

Именно эти факторы стоит учитывать, если вы хотите обеспечить бесперебойную эксплуатацию оборудования, используемого для электрического отопления частного дома . Стоит также учесть, что обычный ИБП в этой ситуации будет бесполезен — нужна модель, поддерживающая подключение внешнего аккумулятора. Для «веерных» и периодических отключений хватит источника питания мощностью до 600 Вт и АКБ, емкость которой составляет 500 А*ч. Батарея на 100 А*ч обеспечит работу котла и автоматики на срок до 8 часов. Сутки бесперебойной работы выдержит АКБ емкостью около 200 А*ч. А на случай продолжительных ремонтных работ на электросетях стоит запастись дополнительным бензогенератором инверторного типа.

При выборе системы отопления для собственного дома хозяева , безусловно, в первую очередь рассматривают возможность установки газового котла, так как такой вид обогрева является на сегодняшний день наиболее экономичным. Но вот проблема – газоснабжающие магистрали протянулись еще далеко не до всех населенных пунктов, или же случается, что проводка газа в дом является неподъемной по финансовым возможностям и в связи с массой подготовительных и согласовательных процедур. Отопление же на твердом или жидком топливе бывает не всегда удобно – оно требует особого умения обращаться с печами или котлами, соблюдения повышенных требований пожарной безопасности, сооружения по всем правилам дымоходной системы чтобы исключить отравление продуктами сгорания. И, кроме того, в некоторых регионах нашей страны, небогатых лесами, снабжение дровами или углем может представлять определенную проблему.

В этом случае наиболее актуальным становится электрическое отопление частного дома. Наверняка , у многих сразу же возникают ассоциации с масляными электрическими радиаторами или рефлекторами, не отличающимися ни особой эффективностью, ни экономичностью. Конечно, при таком подходе, при нынешних ценах на электроэнергию отопление будет стоить огромных денег. Однако, не все так однозначно. Способов применить электричество для обогрева жилья немало, и некоторые из них вполне могут конкурировать с газовыми системами.

В публикации будут рассмотрены существующие возможности организации электрического отопления частного дома. Читайте, делайте выводы, чтобы можно было принять решение в пользу того или иного варианта.

Буквально несколько слов о тех электрических которые известны всем , наверное, с детства:

• Обогревательные рефлекторы, обычно с одной или несколькими спиралями, размещенными в стеклянных кварцевых прозрачных трубках. Такие приборы создают направленный поток тепловой энергии, но способны лишь к обогреву или совсем маленьких помещений, или очень ограниченного участка комнаты. При этом экономичными их назвать никак не получается – обычно в них не предусмотрено никаких автоматических регулировок, кроме изменения заданного уровня нагрева спирали.

Тепловентилятор — в качестве отопления даже не рассматривается

• – прогоняют поток воздуха через теплообменник (чаще всего в этом качестве выступает открытая нихромовая спираль). Подогретый поток воздуха может поднять комфортность только на определенном участке и на очень непродолжительное время. То, что может быть очень хорошо для небольшого офиса, в условиях жилого загородного дома эффекта не даст. Помимо этого, длительная работа такого прибора довольно сильно пережигает, сушит воздух в закрытом помещении. Некоторые современные модели работают по принципу подмеса воздуха извне, но все равно, рассматривать подобные устройства в качестве отопления жилья нельзя.

Масляный радиатор — хорош лишь для дополнительного локального обогрева

• – это тяжеловесные обогреватели, имеющие выраженную ребристую форму, похожую на классические чугунные батареи. Они могут быть передвижными (многие даже имеют колесный ход д ля облегчения их перемещения по комнате), или устанавливаться стационарно.

Такие радиаторы способны разогреваться до весьма высоких температур и отдавать энергию в виде прямого теплового излучения и созданием конвекционных потоков. Ребристая их форма значительно увеличивает площадь активного теплообмена.

Масляные радиаторы обычно имеют ступенчатую или плавную регулировку температуры нагрева теплоносителя, обладают хорошей тепловой инертностью – даже после выключения способны довольно длительное оставаться теплыми . Однако, экономичность у них невысока, и подобные приборы обычно используют в качестве дополнительного отопления, в помощь основному, когда в этом возникает необходимость. Строить всю систему обогрева, опираясь на масляные радиаторы будет попросту невыгодно.

Водяная система отопления с электрическим котлом

Про организацию очень подробно рассказано в соответствующей публикации нашего портала.

Главная же особенность подобной системы в рассматриваемых в настоящей статье условиях – жидкий теплоноситель получает нагрев только от электрического котла. Это обуславливает несколько характерных для нее параметров:

• Подобная система должна рассчитываться исключительно на принудительную циркуляцию. Причина проста – устройство контура под естественную циркуляцию приведет к существенным потерям мощности, скорости теплообмена, неравномерности прогрева помещений, а в итоге – все это обязательно скажется на ненужном расходе дорогостоящей электроэнергии. Потребление же насоса ни в какое сравнение с этими потерями не идет .
• По той же причине – во избежание абсолютно ненужных потерь, системы с электрическими котлами никогда не делаются по открытому типу, то есть обязательно устанавливается расширительный мембранный бак с соответствующей группой безопасности.

Теперь – подробнее о разновидностях отопительных электрических котлов.

Котлы с ТЭН-нагревателями

В этих установках используется обычный принцип резистивного нагрева металлического проводника при прохождении электрического тока (прямая аналогия с электроплитками, утюгами, лампочками накаливания и т.д .) однако, учитывая то, что нагревательные элементы контактируют с жидким теплоносителем, их одевают в надежную изоляцию и влагонепроницаемый корпус. Все это, безусловно сказывается на довольно больших потерях энергии, недостаточно высоком КПД подобных приборов (обычно – в районе 80%). Чтобы обеспечить должный нагрев постоянно циркулирующего теплоносителя приходится или резко повышать мощность ТЭНа , или увеличивать их количество, что снижает общую экономичность системы отопления.

Компоновка котлов бывает разной – от привычных прямоугольных форм с органами управления на передней панели до цилиндров с расположенными внутри «пучками» ТЭНов и с вынесенным в отдельную коробку блоком управления.

Конструкторы постоянно совершенствуют свои изделия, оснащая их автоматикой, поддерживающей требуемый уровень нагрева, ступенчато включающей нагревательные элементы по мере необходимости, отключающей питание при достижении необходимой температуры. Но все же подобные котлы относятся к самым неэкономичным, и их установка в качестве основного теплогенератора не будет оправдана даже невысокой ценой таких приборов.

Котлы электродного принципа действия

Из всех электрических котлов именно эти, наверное, самые неоднозначные. В свое время их преподносили, как практически безальтернативный вариант с точки зрения производительности и экономичности. Однако, вскоре последовал и поток к ритических замечаний по их работе.

Принцип работы у них совсем иной. Теплоноситель – не простая вода, а доведенная до состояния электролита – токопроводящей жидкости. Частотные колебания переменной сети (50 Hz) вызывают соответствующие колебания ионов электролита, что дает быстрый его разогрев.

Достоинства подобных котлов в следующем:

• Они невелики по размерам и не отличаются большой массой, при достаточно высокой мощности нагрева.

Это позволяет, например, комбинировать их использование, устанавливая своеобразные «батареи» из нескольких небольших котлов, которые можно включать в систему по мере необходимости.

• Подобные котлы совершенно нечувствительны к скачкам сетевого напряжения в достаточно больших пределах (± 15 ÷ 20 % ). Для их работы большее значение имеет стабильность частоты переменного тока.
• Они обладают быстрым нагревом и хорошей экономичностью (по заверениям производителя – на 20 % экономичнее ТЭН-котлов), при этом стоимость их невысока. Заявленный КПД такого устройства – до 98%.
• Если котел обвязывается металлическими трубами, то это расширяет зону ионизации теплоносителя и дает ощутимую прибавку к производительности системы.
• С точки зрения пожарнойбезопасности – такой котел в принципе не может перегреться, если вдруг в трубах не будет теплоносителя – он попросту не включится.

Однако, в адрес таких котлов можно услышать и немало критики:

• Предъявляются особые требования к чистоте и определенному химическому составу электролита-теплоносителя. СВ случае несоблюдения подобных требований все преимущества котла попросту теряются.
• – одна из характерных чер т т акого оборудования. Интенсивность нагрева очень зависима и от химического состава, и от температуры электролита, так как при ее изменении в любую сторону меняются и показатели электропроводимости.
• Подобная система очень тяжело поддается регулировке и автоматизации процесса отопления.
• Требуются регулярные прочистки всей системы отопления, так как она будет иметь склонность к солевым зарастаниям полостей труб.
• Не реже раза в год требуется прочистка теплообменника самого котла и обязательная коррекция химического состава теплоносителя.
• Установка и работа такого оборудования невозможна, если электрическая сеть дома не оборудована надежным заземляющим контуром.

Котлы индуктивного принципа действия

Эти котлы нередко считаются самыми совершенными из всех электрических. Принцип их действия разительно отличается от тех, которые описывались выше. Чтобы понять его, можно вспомнить школьный курс физики, а конкретно – работу электротрансформатора.

Если не вдаваться в подробности, то вкратце это выглядит так. Если по одному проводнику (первичной обмотке) проходит переменный электрический ток, то в другом, расположенным в образовавшемся электромагнитном поле (вторичной обмотке), индуцируется напряжение. При замыкании контура вторичной обмотки по ней также начинает протекать переменный ток, который вызывает резистивный нагрев проводника.

• Именно этот принцип п рименяется в индукционных котлах типа SАV .

В корпусе герметично размещена катушка первичной обмотки, которая нигде не контактирует с жидкостью. А вот в роли вторичной замкнутой обмотки выступает внутренняя лабиринтная система труб, по которым прокачивается теплоноситель. Нагрев происходит очень быстро и равномерно, потерь энергии нет, поэтому КПД таких котлов приближается к 100%.

Экономичность котла повышает еще и физический принцип самоиндукции – проходящие по замкнутому вторичному контуру токи вырабатывают так называемую реактивную дополнительную мощность, причем ее значения очень весомы.

Обычно котлы такого типа – это массивные металлические цилиндры различного диаметра и высоты. Так, самый маленький котел в этой « линейке – SАV -2,5, имеет диаметр 120 мм, высоту – 450, и при этом весит 23 кг. Мощности его (2,5 кВт) будет достаточно для отопления помещения площадью до 30 м².

Монтаж такого прибора не представляет никакой сложности, так как имеются резьбовые патрубки для его врезки в систему, блок управления для подключения к электросети.

• Несколько иначе устроены и работают индукционные толы ВИH (вихревые индукционные нагреватели).

Сетевое напряжение питания проходит предварительное преобразование в высокочастотное, что дает стремительный рост напряженности электромагнитного поля и, соответственно, силы генерируемых им токов. Но вот вторичной обмотки в данной схеме нет – ее роль выполняют все металлические поверхности котла, которые изготавливаются из сплавов, имеющих выраженные ферроммагнитные свойства. Наведенные поверхностные вихревые токи Фуко вызывают эффект перемагничивания , который всегда сопровождается практически мгновенным и очень сильным нагревом ферромагнитных материалов. Получается, что в теплообмене участвует практически все массивные детали прибора, что обуславливает высочайшую его эффективность (КПД – 99%).

Котлы ВИH довольно тяжелые : самый маленький из них, мощностью 3 кВт, весит 30 кг при сравнительно небольших размерах — диаметре цилиндра 122 мм и высоте 620 мм. Такой «малыш» справится с отоплением 40 м². При желании можно приобрести более мощный аппарат (линейка продукции достаточно широка) либо установить «батарею» из нескольких ВИН-котлов, что даст дополнительные преимущества при эксплуатации системы отопления.

«Батарея» из шести котлов ВИН

Подводя итог по котлам индукционного принципа действия – вкратце об их основных преимуществах:

• В таких нагревателях не происходит образования накипи или солевых отложений – работа сопровождается высокочастотными микровибрациями, не позволяющими осадкам оседать на стенках. КПД пр ибора по ходу даже очень длительной эксплуатации не снижается.
• В качестве теплоносителя может применяться любая жидкость – никаких особых требований к ее химическому составу нет.
• В конструкции котлов практически отсутствуют уязвимые узлы – нет никакого контакта теплоносителя с электрической частью. В них попросту нечему ломаться и их срок службы ограничивается только состоянием сварных швов, а это составляет десятки лет.
• Разогрев происходит очень быстро, а электронные блоки управления позволяют без труда проводить точные настройки системы отопления. Вместе с тем , индукционные котлы – самые «благополучные» с точки зрения пожарной и электробезопасности.
• И расчеты , и результаты практического применения показывают экономию электроэнергии с использованием таких котлов до 35 ÷ 40%, если сравнивать с котами аналогичной мощности, работающих по иному принципу ( или ТЭН).

Из недостатков можно отметить следующее:

• Некоторые хозяева жалуются на легкий вибрационный шум при их работе.
• Котлы очень тяжелые , требуют особого внимания при монтаже на стены.
• Оборудование достаточно дорогое – даже самые маломощные индукционные котлы стоят порядка 30 тысяч рублей. Впрочем, это должно быстро окупиться экономичностью расходования электроэнергии.

Чтобы закончить тему с водяной системой охлаждения от электрического котла – еще одно важное замечание. Какой бы агрегат не стоял , говорить о рентабельности можно будет лишь в том случае, если в доме сделана хорошая термоизоляция и установлены современные радиаторы отопления с собственными термостатами. Старые чугунные батареи в этой ситуации просто разорят хозяина.

Видео: как правильно подобрать электрический котел отопления

Электрические конвекторы

Организация водяной системы отопления – это всегда масштабные работы по прокладке трубопроводов , врезке батарей, установке циркуляционных насосов, специальных устройств безопасности и многого другого. А можно ли обойтись без всего этого, если планируется отапливать дом с использованием электроэнергии? Да, подобных проблем поможет избежать монтаж электрических конвекторов.

Внешне эти приборы чаще всего напоминают привычные радиаторы отопления – устанавливаются вертикально на стены или под оконными проемами . Внутри расположены закрытые ТЭНы , которые не вызывают эффекта «пересыхания» воздуха. Компоновка прибора рассчитана таким образом, что холодный воздух проникает в него снизу через решетчатое дно, получает нагрев от ТЭНов и, выходя через верхнюю решетку , создает устойчивый конвекционный восходящий поток.

В таких приборах и устройствах используется принцип волновой передачи энергии на расстояние – можно провести упрошенную аналогию с солнечным светом. Специально подобранные материалы излучателей позволяют преобразовать электрическую энергию в лучевую, в длинноволновом инфракрасном диапазоне, невидимом для зрения человека. Сами по себе излучатели нагреваются незначительно, а инфракрасные волны не встречают сопротивления воздуха, но, попадая на непрозрачную поверхность, преобразуются в тепловую энергию. Таким образом, происходит нагрев не воздуха в помещении, а всех поверхностей и объектов, находящихся на пути распространения лучей. А вот эти поверхности уже, в свою очередь, ведут теплообмен с окружающим воздухом. Происходит равномерный нагрев, который после включения питания начинается очень быстро. При этом обеспечивается оптимальное распределение температур, в отличие от конвективных систем.

Значимых потерь энергии не происходит, что дает высокий КПД таких систем и их высокую экономичность.

Подобные нагреватели могут исполняться в подвесном потолочном варианте, очень напоминающим обычные светильники дневного света. Их размещают над местами , где требуется самый интенсивный обогрев. Могут быть они и переносными, позволяющими направлять поток энергии в нужное время в нужном направлении.

Но самыми удобными на сегодняшний день являются, наверное, ПЛЭH – пленочные лучистые электронагреватели. Они выпускаются в виде прочных пленочных полос различной ширины и длины. Между слоями прозрачного термостойкого пластика размещены сами излучатели (обычно это специальная карбоновая паста или биметаллические фольговые пластинки), соединенные токопроводящими медными шинами.

Толщина пленки очень невелика – не более 0,4 мм. Она очень просто монтируется в нужном месте – на потолках, стенах, скатах крыши мансарды и т.п ., и может , при желании хозяев, быть закрыта отделочными материалами, которые не снизит существенно эффективности работы системы обогрева помещения.

Пленка нагревается до температуры не выше 45 ÷ 50 ºС, и не может вызвать ожогов или привести к пожароопасной ситуации. Она отлично подходит для систем теплого пола без использования стяжки – ее можно разместить под ламинатом, линолеумом, паркетом. Иногда, упрощая себе задачу, некоторые хозяева попросту застилают подобные пленки ковровым покрытием – так, например, можно очень быстро оборудовать особо теплый участок для детских игр.

ПЛЭН не боится динамических нагрузок, попадания влаги. Такие обогреватели несложно демонтировать и перенести в другое место – главное, не повредить . Энергозатраты на подобное электрическое отопление считаются самыми низкими из всех существующих видов. Особо удобна такая система для домов, куда хозяева приезжают периодически, например, на выходные – стоит только включить питание, и сразу начинается интенсивный обогрев нужных помещений или участков. Кроме того, многие медицинские специалисты заверяют в особой полезности таких обогревателей, так как они в нужной для здоровья человека мере ионизируют воздух и даже устраняют неприятные запахи.

Видео: достоинства системы ПЛЭН-обогрева

Итак, были рассмотрены основные возможности по организации электрического отопления частного дома.Достоинств у такого типа обогрева немало – абсолютная экологичность, простота и точность в управлении, отсутствие необходимости в создании запасов топлива. Тем не менее , ждать слишком высокого эффекта экономичности не приходится – электричество стоит недешево . Именно поэтому требования к утеплению всех элементов здания в этом случае должны быть повышенными.

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