Экономное электрическое отопление в частном доме: обзор лучших систем

Почему выбирают электрическое отопление?

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

Электрические системы отопления принадлежит к числу самых экологически чистых. Они не дают никаких выбросов в атмосферу

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

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

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

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

Для обустройства водяного отопления с электрическим котлом выбирают только закрытую систему с оснащенным мембраной расширительным баком, с помощью которого регулируется давление в системе

Особенности

При покупке нового частного дома или при строительстве здания с нуля большие проблемы доставляет организация газового отопления. Необходимые приборы вместе с их монтажом, государственной регистрацией и составлением проекта оказываются очень дорогими. Печной обогрев разрешений не требует, но он недостаточно практичен. Кроме того, не все люди могут правильно его организовать. Альтернативные методы получения тепла встречаются редко и не оправдывают себя экономически. Потому с уверенностью можно сказать, что для сотен тысяч людей электрическое отопление оказывается наилучшим выбором.

Отличить обычные батареи от составляющих обогревающей системы, подпитываемой током, не получится. Внешних различий у них нет. Однако во втором случае вместо воды внутри чаще всего находится кипящее масло, которое нагревает воздух без сокращения концентрации кислорода.

Монтаж электрических радиаторов довольно прост, выполнить его можно своими руками. Широкое разнообразие ступеней мощности позволяет выбирать самые рациональные режимы работы и быстро переключать их. Однако при этом вам придется смириться с тем фактом, что расход электроэнергии сразу и на все время подключения радиаторов (котлов) вырастет.

Самое экономичное электрическое отопление

На самом деле существует способ значительно сэкономить на электрическом отоплении дома. И потребление будет до 5 раз ниже, чем у простого варианта отопления. Способ этот в тоже время самый дорогой и подойдет далеко не всем. Лучший он или не лучший уже решать вам. Но про него определенно стоит рассказать.

Представьте себе, как много дает нам ресурсов земля и какое количество тепла мы можем взять себе в пользование из ее недр. Все, что имеет плюсовую температуру, то может отдать нам тепло.

А теперь представьте такое устройство, которое может преобразовать энергию земли в тепловую энергию. Звучит весьма футуристично, но такое устройство уже давно существует и называется тепловым насосом.

тепловой насос

Тепловой насос может брать полезное тепло с воздуха, с грунта, с воды и преобразовывать его в тепловую энергию для отопления дома. Работает такое устройство от электричества и потребляя 1 Квт электроэнергии может выдавать 5-6 Квт тепловой энергии.

Заменяет тепловой насос по сути котел и выполняет его основную функцию. И главный его минус, как вы наверняка догадались, является его цена.

За счет стоимости насоса, окупаемость достаточно долгая и в определенных условиях насос может себя даже и не окупить, а просто выйти из строя раньше времени. Но уже в ближайшее время данный агрегат будет весьма востребован. Ведь электроэнергия дорожает, а тепловые насосы ставятся все дешевле с каждым годом.

Преимущества тепловых насосов:

• Резкое снижение трат на электроэнергию. Это чуть ли не самый ключевой фактор выбора теплового насоса
• Современное экологичное оборудование
• Ноу хау, которому позавидует ваш сосед

Недостатки у насоса так же есть:

• Высокая цена оборудования
• Долгая окупаемость в виду того, что электроэнергия на просторах стран СНГ все еще не такая дорогая
• Сложное оборудование, ремонт которого может влететь в копеечку

Из чeгo cocтoит и кaк paбoтaeт элeктpичecкий кoтeл

B элeктpичecкий кoтeл вxoдит нaгpeвaтeльный блoк, тeплooбмeнник, кoнтpoлиpyющий блoк. Нaгpeвaтeльный блoк вcтpoeн в eмкocть тeплoнocитeля. Циpкyлиpyя пo oтoпитeльнoй cиcтeмe, oн дeлaeт вoздyx в пoмeщeнии тeплee. Блaгoдapя блoкy кoнтpoля мы мoжeм aвтoмaтичecки нacтpoить тeмпepaтypy. Ecли иcпoльзoвaть этoт блoк paциoнaльнo, мoжнo cэкoнoмить дo 30%.

У тaкиx кoтлoв caмый выcoкий кoэффициeнт пoлeзнoгo дeйcтвия cpeди aнaлoгичныx нaгpeвaтeльныx пpибopoв – бoлee 97%.

B пpoцecce paбoты элeктpoэнepгия пpeoбpaзyeтcя в тeплoвyю. Нyжнa лишь элeктpoceть и иcпpaвнaя пpoвoдкa.

Кaкиe кpитepии для выбopa элeктpoкoтлa cyщecтвyют?

Чтoбы paзoбpaтьcя c тeм, кaкoй элeктpoкoтeл для oтoплeния чacтнoгo дoмa лyчшe выбpaть, пepeчиcлим кpитepии, пo кoтopым мoжнo клaccифициpoвaть кoтлы:

• мoщнocть;
• фyнкциoнaл;
• cпocoб пoдoгpeвa тeплoнocитeля;
• кoнcтpyкция;
• кaчecтвo;
• цeнa.

Moщнocть

Cxeмa пoдключeния в зaгopoднoм дoмe

Кaк выбpaть элeктpoкoтeл для oтoплeния чacтнoгo дoмa пo мoщнocти? Нyжнo знaть плoщaдь пoмeщeния. 3нaя плoщaдь, мы oпpeдeлим нyжнyю нaм мoщнocть. Coглacнo фopмyлe нa 10 кв.м. пoнaдoбитcя 1 кBт. Кaкoй элeктpoкoтeл выбpaть для oтoплeния дoмa 150 квaдpaтныx мeтpoв? B этoм cлyчae нyжнo выбpaть кoтeл мoщнocтью 15 кBт. Нaм тaкжe пoнaдoбитcя бoлee мoщный, тpexфaзный ввoд (380V).

Нa мoщнocть влияeт тeплoизoляция дoмa, oкoн и двepeй. Укaзaннaя вышe фopмyлa пoдxoдит для тaкoгo дoмa, в кoтopoм yтeплeнa двepь, изoлиpoвaны пoл, пoтoлoк и cтeны, ycтaнoвлeны мeтaллoплacтикoвыe oкнa.

B пpoтивнoм cлyчae, чтoбы пoлyчить нeoбxoдимyю мoщнocть, нyжнo пpибaвить eщё 30%. Кaкoй элeктpичecкий кoтeл выбpaть для oтoплeния дoмa 100 квaдpaтныx мeтpoв? Учитывaя 30% пoнaдoбитcя мoщнocть 13 кBт.

Фyнкциoнaл

Бывaют 2 гpyппы пpибopoв для нaгpeвaния:

1. Oднoкoнтypныe (oтaпливaют тoлькo пoмeщeниe);
2. Двyxкoнтypныe (oтaпливaют пoмeщeниe и нaгpeвaют вoдy).

Oднoкoнтypныe нeльзя иcпoльзoвaть для нaгpeвa вoды. Этo мoжeт пpивecти к зacopy и пoлoмкe тpyб. Гopячyю вoдy мoжнo нaгpeвaть тoлькo из втopoгo кoнтypa.

Cxeмa paбoты двyxкoнтypнoгo кoтлa

Двyxкoнтypныe мoжнo paздeлить нa пpoтoчныe и нaкoпитeльныe. B пepвoм типe нaгpeв ocyщecтвляeтcя пepeд иcпoльзoвaниeм вoды. Чтoбы ocyщecтвить нaгpeв, мoщнocть ycтpoйcтвa дoлжнa быть выcoкoй. B cлyчae c нaкoпитeльным нaгpeтaя вoдa coдepжитcя в ocoбoм peзepвyape.

Двyxкoнтypный кoтeл лyчшe включaть в нoчнoe вpeмя cyтoк, ecли в нaceлeннoм пyнктe ecть paзницa мeждy нoчным и днeвным тapифoм нa элeктpичecтвo. B этoм cлyчae цeнa нa элeктpичecтвo бyдeт нижe нa 10-20%.

Обзор вариантов электроотопления частного дома

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

Инфракрасные обогреватели

Это инновационный и высокотехнологичный способ обогрева домов и квартир.

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

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

Внешний вид оборудования

Выполняется в виде подвесного или передвижного оборудования.

Подвесное оборудование имеет вид светильников.

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

Пленочные лучистые электронагреватели

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

Форма выпуска ПЛЭНов

Выпускается полосами разной ширины и длины.

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

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

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.

Конвекторы всегда оснащаются встроенными термостатами, которые отлеживают температуру в помещении и выключают нагрев при достижении заданных пользователями значений. Этим обеспечивается достаточно высокая экономичность такой системы обогрева.

Использование конвекторов даетцелый ряд преимуществ:

• Отпадает необходимость монтажа сложной разводки труб, со всеми ее рисками протекания, замерзания и т.п. С установкой такой системы отопления вполне самостоятельно справится хозяин дома.
• Нет нужды оборудовать отдельное помещение под котельную.
• Конвертеры могут устанавливаться в любом помещении в нужном количестве (главное, чтобы была проведена линиянадежнаялиния электропитания соответствующей мощности).
• Выпускаются специальные модели для влажных помещений – их можно установить в ванных или домашних саунах (класс защиты – IР-24).  Для обычных жилых помещений подойдут конвекторы класса IР-21.
• Приборы крайне просты в управлении – необходимо лишь выставить на шкале или индикаторной панели требуемую температуру. Все остальное на себя возьмёт автоматика. При необходимости можно выключать обогрев в тех или иных помещениях, если они в настоящий момент не используются.
• Безопасность приборов также является их отличительной чертой. У них никогда нет никаких открытых обогревательных элементов, а нагрев внешней панели – незначителен, и обнее невозможно обжечься, что особо важно, если в доме проживают дети.
• Разнообразие моделей и их дизайнерского оформления должно удовлетворить самый взыскательный вкус хозяев. Подобные конвекторы отлично вписываются в любой интерьер, иногда даже привнося в него особые детали.
• Работа конвекторов — абсолютно бесшумная.

Конвекторы могут исполняться в переносном или передвижном варианте, то есть существует возможность при необходимости создавать временные зоны повышенного комфорта.

Существуют и другие оригинальные решения. Одно из них – установка специальных конвекторов в толще пола, например, перед дверями или широкими окнами. Нагретый воздух поднимается через специальную декоративную решетку и создает эффективную тепловую завесу от проникновения внешнего холода.

Конвекторы могут иметь механический термостат, но некоторые современные модели снабжены блоком электроники, который позволяет программировать работу устройства. Так, можно на определенное время задать пониженную температуру нагрева — когда в дома все отсутствуют, но с расчётом, чтобы к приходу хозяев конвектор вышел на требуемую мощность и в помещениях был создана комфортная атмосфера.

Безусловно, подобное отопление станет эффективным только при очень качественной термоизоляции дома, иначе дорогостоящая энергия будет расходоваться впустую. Однако, это, скорее проблема самого здания, а не недостаток конвекторов.

Электрические полы

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

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

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

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

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

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

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

Электрический котел

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

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

По способу нагрева все котлы делятся на:

1. Электродные.
2. Тэновые.
3. Индукционные.

Котлы с нагревателями типа ТЭН

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

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

На рисунке представлена конструкция электрического котла с ТЭНовым нагревателем

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

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

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

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

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

В процессе эксплуатации поверхность ТЭНа покрывается накипью и отложениями солей, поэтому его приходится регулярно менять

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

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

Котлы с электродным принципом действия

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

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

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

Электродные котлы очень компактны, что выгодно отличает их от аналогов ТЭНового типа

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

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

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

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

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

Электродные котлы можно устанавливать группами, что дает значительное удобство их эксплуатации

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

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

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

Отопительные котлы индукционного типа

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

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

На рисунке схематически представлен индукционный котел и принцип его действия

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

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

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

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

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

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

Индукционные котлы компактны, но при этом имеют значительный вес

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

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

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

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

Использование индукционных котлов дает экономию электроэнергии порядка 40% по сравнению с применением электрических котлов других типов

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

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

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

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

Вихревые индукционные котлы

Такие котлы — элементы разновидности индукционных котлов.

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

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

Преимущества при использовании котлов индукционного типа

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

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

Недостатки

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

Кондиционер

Также относят к электрическим видам отопления домов и квартир.

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

Главный минус — требует постоянного профессионального обслуживания.

Масляные радиаторы

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

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

Даже после выключения масляный радиатор долгое время отдает тепло.

Тепловые вентиляторы

В качестве нагревательного элемента используется ни хромовая спираль.

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

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

Рефлекторы

Обогреватели данного вида редко применяются из-за их неэффективности.

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

Подключение котла

Схема подключения агрегата к системе отопления достаточно проста, состоит она из следующих элементов:

• фильтр, который работает в паре с циркуляционным насосом;
• датчики температуры, устанавливаемые на трубопроводе;
• расширительный бак;
• радиатор отопления;
• сливные и запорные вентили.

Все современные котлы идут с автоматическими предохранителями, которые при электрических перегрузках не дают устройству выйти из строя. Контроль температуры теплоносителя тоже контролирует автоматика. Колебания фиксируются датчиками, и при необходимости система приводит их к нормальным параметрам.
Схема подключения ТЭНового электрокотла.

Стоит покупать для дома модель электрокотла со стабилизатором, так как эти устройства «болезненно» переносят перепады в сети. Если котел приобретен без стабилизатора, то всегда можно докупить этот элемент отдельно. Не стоит забывать про изучение инструкции, которая идет индивидуально для каждого электрокотла. После этого можно приступать к подключению агрегата в систему отопления.

Агрегат может монтироваться и в закрытую, и в открытую систему отопления. В первом случае обязательным пунктом является установка манометров – в закрытой системе присутствует мембранный бак. В открытом варианте манометр вовсе не требуется. Если дома не будет установлен датчик температуры, то работать агрегат будет экономичнее. Некоторые модели идут без датчика теплоносителя, в таком случае его придется купить отдельно.

Особенности установки

Во время установки конструкции котла необходимо выполнить монтаж циркуляционного насоса – это шаг способствует более производительной и экономичной работе агрегата. Еще один важный момент – это распределительный щиток, особенно это касается жителей квартир: для котла нужна отдельная линия. Профессионалы также рекомендуют поставить УЗО. Не забудьте выполнить заземление.

В комплекте с оборудованием должен идти бокс с защитными автоматами C16, которые монтируются дома рядом с агрегатом. Что касается кабеля, то для трехфазного подходит пятижильный кабель (L1, L2, L3, PE, N), а для однофазного – трехжильный (PE, L, N).

Еще один важный момент – это расчет мощности. Агрегат не должен работать дома на предельной мощности, поэтому электрокотел нужно покупать с запасом мощности. Показатель зависит от площади отопления. Провести расчет мощности стоит по таблице:

Запуск и подключение системы

Техника безопасности в вопросе подключения электрокотла дома должна стоять на первом месте. Выполнять запуск нужно только в том случае, если эти условия соблюдены:

• Отсутствуют протечки, проверены все узлы в системе.
• Подключение было выполнено по схеме.
• Показатель давления соответствует инструкции (там указана норма давления).
• Система электрического котла полностью наполнена водой.

ВАЖНО: первый запуск оборудования проходит при минимальном показателе температуры. Если повреждения отсутствуют и прогреты узлы, то можно повысить температуру. Как видите, подключение системы выполняется довольно просто. Главное, полностью следовать инструкции по монтажу оборудования.

Затраты электроэнергии на отопление дома

На режим номинальной мощности котел выходит только в самый холодную пятидневку года. В остальное время он работает с пониженной теплопроизводительностью. В среднем она составляет:

• в зимние месяцы (декабрь, январь и февраль): 50% от номинальной;
• в ноябре и марте: 30%;
• в октябре и апреле: 15%.

Например, электрокотел 10 квт за отопительный сезон израсходует:

1. В зимние месяцы: 10 × 0,5 × 24 часа × 90 дней = 10 800 кВт.ч.
2. За ноябрь и март: 10 × 0,3 × 24 × 61 = 4 392 кВт.ч.
3. За октябрь и апрель: 10 × 0,15 × 24 × 61 = 2 196 кВт.ч.

Итого: 10 800 + 4 392 + 2 196 = 17 388 кВт.ч.

В 2021 г. в Московской области тариф для домов с электрическими плитами и отоплением соответствует 3,89 руб./кВт.ч. Значит, затраты за сезон составят 17 388 × 3,89 = 67 639,32 руб.

Соответственно, если говорить про электрокотел для отопления дома 200 квадратных метров, суммы будут в значительно больше.

Что влияет на потребление электричества

Все котлы превращают используемую энергию в тепло в соотношении 1:1. Со 100-процентным КПД мизерными потерями в проводах и соединениях пренебрегают. Исключение составляют тепловые насосы, но они пока применяются редко.

Таким образом, есть лишь 2 способа снизить потребление электричества:

1. Сократить теплопотери. Для этого жилище оклеивают минеральной ватой или пенопластом, заделывают щели.
2. Оптимизировать работу котла с целью исключить перерасход энергоресурса.

Вторая задача тоже решается 2 путями:

1. Использованием погодозависимой автоматики. Такая система своевременно предупреждает котел о начавшемся потеплении, и тот успевает снизить мощность, не перегревая помещение.
2. Программированием. Модель с такой функцией, согласно настройкам пользователя, уменьшает теплопроизводительность, когда жильцы на работе или спят. В остальное время прибор выходит на нормальный режим.

Для недорогих отопителей первый вариант не подходит. В них нет функции подключения погодозависимой автоматики. Тогда рекомендуется установить хотя бы выносной термостат: он поддерживает температуру в помещении на заданной отметке.

Можно, не снижая потребления, уменьшить финансовые затраты. Переходят на дифференцированный учет расхода электроэнергии с большой скидкой ночью (1,68 руб. вместо 3,89). Систему отопления оснащают накопителем тепла – большой емкостью, в которой котел за льготное время нагоняет температуру рабочей среды до +98˚С. Днем кипяток из нее понемногу подается через смесительный узел в контур по мере необходимости, обогреватель в это время не работает.

В таком случае за сезон придется заплатить 17388 × 1,68 = 29 212 руб. Но есть нюанс: номинальная мощность котла должна вдвое превосходить расчетную, ведь ночью он работает и на обогрев, и на «зарядку» тепло аккумулятора. Для приведенного примера потребуется агрегат на 20 кВт.

Как сделать отопление более дешевым

Даже самое современное и экономичное оборудование будет зря потреблять энергию, если дом не утеплен. Теплоизоляция требуется не только стенам, но и фундаменту, цоколю, крыше, проемам. Толщина утеплителя должна рассчитываться с учетом климатической зоны и всех слоев, слагающих ограждающие конструкции. Входные двери с терморазрывом, двухкамерные стеклопакеты, утепленные полы по грунту — все это позволит сэкономить львиную долю электроэнергии и не топить улицу за свой счет.

Если решать проблему в комплексе, можно добиться очень хороших результатов. Для этого нужно:

• Иметь выделенную на дом мощность не менее 15 кВт. Если она недостаточна, сэкономить электроэнергию не удастся. Оборудование будет часто включаться и выключаться, что приведет к перерасходу тока.
• Спроектировать и смонтировать экономичную низкотемпературную систему отопления. Необходимо рассчитать мощность радиаторов, установить термостатические головки, датчики температуры.
• Использовать теплоаккумулятор. В ночное время он будет накапливать тепловую энергию, а днем компенсировать ее недостаток.

В домах, которые невозможно газифицировать, тариф на электроэнергию значительно ниже. Государство оказывает социальную поддержку, чтобы жители могли использовать дешевое отопление электричеством и удовлетворять свои бытовые нужды без большого ущерба семейному бюджету.

Практически во всех регионах работает программа тарификации. Это означает, что с 7 утра до 23 вечера действуют высокие расценки, а ночью они ниже в 2-4 раза. Чтобы пользоваться тарификацией, необходимо установить двухтарифный счетчик. Поскольку однотарифный не разграничивает потребление энергии по времени, а выдает только общий расход, то вы не сможете воспользоваться экономичным электричеством.

Советы

Самый экономный котел – тот, который оборудован лучшей автоматикой и дополнен хорошо подобранными терморегуляторами. Важно помнить, что все обещания изготовителей и продавцов насчет «способствующих меньшему расходу энергии» материалов, оригинальных конструкций или малой мощности — не более чем маркетинговый капкан.

Если выбран инфракрасный обогрев, на каждые три нагревательных элемента нужно ставить один регулирующий узел. Деревянные дома лучше отапливать при помощи конвекторов, там решающее значение имеет малый уровень пожарной угрозы. Приобретать комплектующие для теплого пола без регулировочной автоматики вообще нет смысла.

Чтобы качественно отопить дом или квартиру электричеством, стоит позаботиться о тщательном утеплении жилья и о профилактике всевозможных утечек тепла. Именно незаметные внешне щели обесценивают даже относительно мощные нагревательные аппараты. Применение сложной автоматики в отопительной системе особенно важно, если в дневные часы в доме никто не бывает. Контролеры и таймеры, запускающие прогрев в точно заданное время, позволяют разрешить «вечный спор» между экономией энергоресурсов и комфортом.

Не все люди могут хорошо разработать план отопительной системы дома, правильно выбрать мощность и геометрию контуров. В этом случае стоит проконсультироваться у специалистов. Они помогут вам совершить выгодную покупку.

В доме с электрическим отоплением, независимо от вида нагревательного прибора, обязательно должен стоять счетчик с несколькими тарифами. Благодаря ему оплата за потребленный в ночные часы ток окажется существенно меньше. Если планируется установить котел, развивающий силу от 12 кВт, придется переоснащать внутреннюю электросеть и монтировать трехфазный прибор учета. Конечно, такого рода работы не разрешается проводить без санкции поставщика энергии и надзорных органов. Основные принципы разводки трубопроводов и подсоединения радиаторов те же, что и для «водяных» систем.

Нужно помнить, что котлы, работающие на электричестве, не могут обогреть много батарей одновременно. Инфракрасный нагреватель должен иметь мощность 100 Вт на 1 м2, а если отопительных аппаратов нужно несколько, сделать все расчеты максимально точно поможет пирометр. Этот механизм сразу выявляет наиболее теплые и нуждающиеся в подогреве зоны. Нельзя забывать, что, несмотря на приличный уровень безопасности инфракрасных пленок и контуров, все же они остаются электроприборами.

Основные правила таковы:

• определенное расстояние до легко загорающихся предметов, до газовых баллонов и всего, что может взрываться;
• прокладка кабелей в специальных каналах либо поверх негорючих оснований;
• недопустимость контакта крепежа с частью, непосредственно обеспечивающей нагрев;
• размещение потолочных панелей на высоте от 250 до 350 см;
• максимальная мощность домашнего или квартирного устройства ограничена 0,6 кВт.

Потолочный монтаж намного эффективнее стенного размещения. Но нельзя назвать комфортным расположение панелей непосредственно над спальным местом, над обеденной зоной или над рабочей частью кабинета. Лучшим решением будет незначительный сдвиг в сторону. А чтобы несколько агрегатов работали синхронно и четко, их нужно подсоединить к единому термостату.

Хотя электрические котлы привычнее, в их монтаже тоже есть несколько важных моментов. Перед установкой следует проверить отсутствие напряжения в сети. Недопустимо выбирать участок, расположенный рядом с водопроводом, раковиной, иными источниками воды и резервуарами. Все электрические котлы и присоединяемое к ним оборудование подлежат тщательному заземлению. Хотя официальное разрешение и необязательно, лучше все же заказать профессиональное обследование дома и проверку схемы специалистами.

Нельзя нарушать указанное в инструкции допустимое расстояние от котла до отдельных объектов. Если он вешается на стену, поверхность должна быть полностью выполнена из несгораемого вещества. При отсутствии такой стены, которая при этом должна быть достаточно крепкой, придется выбрать напольное исполнение.

Когда производится расчет тепловой мощности, во внимание стоит принимать положение окон и полов, уровень остекления, число комнат и качество их утепления. Опытные хозяева и профессиональные установщики всегда дополняют электрический котел близко расположенным УЗО.