Расход и схема электрического отопления для частного дома

Сеть отопления дома формируется по типу доступности энергоносителя. Если рядом с объектом протянута газовая магистраль, практичнее использовать газовые котлы, неограниченный доступ к твердому топливу делает целесообразной покупку твердотопливного нагревателя. При отсутствии того и другого, подключается отопление электрическое. Конечно, способ нельзя назвать дешевым, но зато электроприборы считаются самыми надежными и безопасными. К тому же есть варианты сократить расходы. Рассмотрим все виды отопительных электрических нагревателей, их особенности, плюсы и минусы.

Достоинства и недостатки отопления электричеством

Список преимуществ широк:

1. Простота установки. Схема отопления частного дома с электрокотлом доступна для исполнения начинающему мастеру. Сеть несложно соорудить и при необходимости демонтировать, дополнить приборами для увеличения мощности.
2. При эксплуатации устройства не выделяют вредных газов. Этим оборудование отличается от всех прочих типов, где следует формировать дымоходы, убирать золу или заботиться о запасе топлива.
3. Для обустройства сети не требуется разрешений. Установка электрокотла доступна в частном доме и квартире без получения одобрения со стороны контролирующих организаций.
4. Правильно подобранное оборудование не нуждается в регулярном техническом осмотре услугами специалистов.
5. Оборудование работает бесшумно, благодаря чему нет ограничений по монтажу в жилых помещениях.
6. Разнообразие моделей. Производители предлагают котлы разной мощности, количества контуров, оснащенные насосами и другими агрегатами.
7. Простота, надежность эксплуатации.
8. Высокий КПД.

При установке системы контроля, электрокотел программируется на режимы работы и после этого участие человека сводится только к нажатию кнопки для первоначального запуска. Все остальное автоматика сделает сама – наладит прогрев теплоносителя до определенной температуры и отключит сеть питания при достижении результатов.

Минусы тоже есть, в частности:

• Отопление дома электричеством нельзя назвать экономичным вариантом. Недостаток минимизируется установкой двухтарифных счетчиков – в этом случае запуск оборудования для работы на полную мощность происходит в ночное время, когда цена на энергоноситель ниже.
• Второй минус – энергозависимость сети – при перебоях с подачей тока схема не заработает, дом останется без тепла. Этот недочет устраняется установкой генераторов.

Совет! Для снижения затрат на обслуживание сети электрокотлы оборудуются двухступенчатым переключателем мощности. Приборы позволяют устанавливать 2 режима работы – в половину мощности и на 100%. Днем сеть работает на 50%, ночью на 100% – экономия составляет от 30% в месяц.

Варианты отопления электричеством

Реализовать электрическое отопление частного дома можно с применением различных устройств, например, теплых полов, керамических, инфракрасных обогревателей или электрокотла, подключенного к водяной или воздушной сети.

Отопление водяное

Водяное отопление электрическое остается самым популярным, сеть представляет собой стандартную магистраль трубопроводов, дополненных радиаторами, теплоноситель – вода, которая прогревается от электрического котла.

Особенности сетей:

1. Схема в обязательном порядке оснащается циркуляционным насосом для более интенсивной транспортировки теплоносителя. Если вода перемещается медленно, это снижает процесс теплоотдачи, прогрев осуществляется неравномерно и все приводит к увеличению расходов на энергоноситель. Насосное оборудование в этом случае обойдется значительно дешевле по цене и обслуживанию, чем перерасход электричества на прогрев жидкости.
2. Допускаются только герметичные расширительные баки. Открытый бачок не только испаряет воду, но и отдает тепло «на улицу», чего при дорогом энергоносителе допускать нельзя.

Совет! Оптимальный вариант для формирования водяной сети – покупка одноконтурного электрокотла со встроенным насосом и герметичным расширительным баком. Настенная модель обойдется недорого, а при мощности до 10 кВт справится с отоплением значительных площадей.

Электрокотлы с ТЭНами

Принцип работы моделей напоминает принцип работы утюга – есть нагреватель, который передает тепло окружающей субстанции. В качестве теплоносителя выступает вода, потому нагреватели дополняются влагостойким корпусом – это снижает КПД котлов до 80%. Для увеличения работоспособности, модели оснащаются несколькими ТЭНами или одним, но мощным нагревателем.

С экономической точки зрения ТЭНовые котлы не самый лучший вариант, но греют они быстро, благодаря чему могут применяться как вспомогательный источник нагрева. Производители выпускают разнообразный ассортимент устройств, дополняют их панелями управления, выносными нагревателями.

На заметку! Цена оборудования высокая, мощность зависит от количества ТЭНов и их производительности.

Индукционные электрокотлы

Преимущество оборудования – отсутствие контакта обмотки катушки с водой. Катушка первичной обмотки заключена в герметичный корпус, поэтому длительность эксплуатации устройств максимальная. Вторичная обмотка представляет собой спиральные трубки, внутри которых циркулирует теплоноситель. КПД котлов самый высокий и доходит до 100%.

Внешне устройство выглядит как металлический цилиндр, оснащенный резьбовыми патрубками для присоединения к сети отопления дома. Модели дополняются блоком управления, благодаря которому легко настраиваются на разные режимы работы.

Достоинства нагревателей:

• отсутствие контакта с теплоносителем уберегает внутренние туннели от образования накипи и снижения КПД;
• простота устройства гарантирует исправность оборудования на всем сроке эксплуатации – тут попросту нечему ломаться;
• прогрев осуществляется очень быстро;
• индукционные обогреватели считаются самыми безопасными.

Важно! Потребление энергии сокращено на 40%, поэтому индукционные котлы являются оптимальными для применения в качестве основного источника нагрева.

Недостатков немного – малые вибрации при работе, повышенная стоимость. Массивные модели устанавливаются только на пол, высокая цена окупается снижением расходов на обслуживание.

Котлы электродные

Теплоносителем в оборудовании выступает жидкость, доведенная до состояния электролита. Нагрев теплоносителя происходит при возникновении колебаний частоты в сети переменного тока. Магнитуда колебаний составляет до 50 Герц, благодаря чему субстанция прогревается быстро.

Плюсы применения электродных моделей:

1. Небольшие размеры и облегченный вес. При сооружении сети из нескольких приборов, пользователь получает максимальный и быстрый прогрев помещений. Запуск оборудования осуществляется в одновременном или последовательном порядке, причем при выходе одного прибора из строя, на работу всей сети это не повлияет.
2. Стойкость к скачкам напряжения. Основное условие для бесперебойной работы – стабильная частота переменного тока, все остальное не имеет значения.
3. Сравнительно невысокая стоимость и увеличенная экономичность. Оборудование намного дешевле, чем котлы с ТЭНами.
4. КПД до 98%. При обустройстве обвязки металлическими трубами, КПД повышается до 100%.

Важно! Теплоноситель исполняет роль спускового механизма – если электролита в приборе нет, сеть не включится в работу. Это уберегает оборудование от возгорания.

Недостатки тоже есть:

• требовательность к качеству и химическому составу теплоносителя;
• нестабильная мощность;
• минимальная возможность автоматизации и регулировки интенсивности прогрева;
• регулярность профилактики – раз в год чистить теплообменник, раз в 5 месяцев убирать отложения солей из внутренних туннелей трубопроводов.

Важно! Без заземляющего контура оборудование к эксплуатации запрещено.

Воздушное электрическое отопление

Воздушные виды электрического отопления также разнообразны. Преимущество в отсутствии батарей, трубопроводов и прочих элементов сети. Реализация схем не требует больших вложений, а по эффективности иногда превосходит привычные сети с жидким теплоносителем.

Конвекторы

Визуально приборы напоминают обычные батареи водяного отопления, устанавливаются на стены под окнами или напротив входных групп. Внутри модулей установлены закрытые нагреватели, принцип работы простой – холодный воздух засасывается через нижнюю часть агрегата, проходит вдоль ТЭНов и выпускается наружу через верхние отверстия.

Принцип восходящей конвекции удобен равномерностью перемещения тепловых потоков. Встроенный термостат определяет уровень прогрева комнаты, запускает или отключает оборудование в работу при достижении установленных параметров. Наличие автоматического контроля снижает расходы на обслуживание агрегатов.

Плюсы применения конвекторов:

1. Никаких сложных работ по укладке трубопровода. Нет жидкого теплоносителя, потому риск протечки сведен к нулю.
2. Простота монтажа. Справиться с навешиванием радиатора и подключением прибора к сети сможет начинающий мастер.
3. Установка внутри жилых помещений без разрешительных документов.
4. Разнообразие видов приборов. Производители предлагают устройства во влагозащитных корпусах, с множественной перфорацией, оригинальными экранами и устройства для монтажа в пол – это удобно для создания тепловой завесы перед входной группой или оборудовании сети для дома с панорамным остеклением.

На заметку! Конвекционные устройства работают очень тихо, поэтому не доставляют проблем жильцам дома. Автоматическая система контроля сводит участие человека к минимуму.

Минусов у конвекторов нет, рекомендуется лишь тщательно утеплить дом, чтобы избежать напрасной утечки тепла.

Теплый пол

Самый популярный вид вспомогательного обогрева, востребованный в квартирах и частных строениях. Различается несколько видов нагревателей, применимых в качестве источников тепла, рассмотрим их все.

Полы кабельные и рулонные

Сооружая автономное отопление электрическое, пользователь имеет возможность выбора из нескольких разновидностей электрических полов:

• Стержневые маты. Устройства, оснащенные двумя проводниками и параллельными стержневыми перемычками, которые соединяют проводники. Принцип работы – саморегулирующий нагрев.
• Обогревающие кабели. Монтируются в стяжку пола, которая становится аккумулятором тепла. Применяются одножильные или двужильные кабели, работающие по резистивному принципу или обладающие полупроводниковой матрицей.
• Маты нагревательные. Конструктивно представляют собой сетку из стеклопластика, на которой закреплены греющие кабели. Укладка в стяжку или на нее.

Совет! Теплоноситель в контурах теплых полов прогревается не выше +50 С. Этого мало для комфортного обогрева дома, поэтому конструкция не является основной, используется в качестве вспомогательного источника тепла.

Водяные электрические котлы

Водяной теплый пол с прогревом от электрокотла – распространенный вариант обогрева. Стоят устройства недорого, при укладке не требуют больших расходов. Система имеет все преимущества отопительных сетей водяного типа, недостаток один – если образовалась течь, разбирать придется всю конструкцию полов, в том числе стяжку.

Совет! Чтобы исключить риск протечки воды, трубопроводы для контуров подбираются из армированного пластика высокой гибкости. Если трубы недостаточно гибкие, требуется соединение на прочные фитинги с усиленными герметичными прокладками.

Обогреватели масляные

Предельно простые в эксплуатации приборы применяются как резервный источник обогрева. Вспомогательные устройства устанавливаются в любой точке дома, подключаются к обычной розетке и работают с КПД до 100%. Минус в локальном прогреве, то есть для каждой комнаты придется брать нужное количество приборов – это повысит нагрузку на общую сеть и увеличит расходы на обслуживание.

Керамические панели

Если сложный монтаж электрического отопления не входит в планы пользователя, но дом нуждается в дополнительном тепле, помогут керамические нагревательные панели. Эстетичные приборы дополнены нагревательным элементом, плотно прилегающим к лицевой стороне ламели, которая выполнена из прочной стеклокерамики.

Максимальный нагрев до +90 С, передача тепла в инфракрасном диапазоне, для сокращения потери тепла тыльная сторона обогревателя дополнена отражающим экраном. Эффективность нагрева высокая, но экономичными приборы назвать нельзя, потому подходят панели как вспомогательный источник тепла.

Инфракрасные панели

Принцип передачи тепловой энергии отличается от всех прочих приборов – ИК панели нагревают не воздух, а предметы в помещении. Благодаря такому свойству, приборы считаются самыми экономичными, поскольку тепловая энергия от предметов мебели прогревает воздух быстрее, хорошо прогретый пол отдает тепло и при выключенном нагревателе.

Средние показатели расхода электроэнергии для систем отопления

Чтобы просчитать расход электроэнергии на отопление дома, надо запастись показателями мощности и КПД устройств. Также придется рассчитать отапливаемую площадь дома с учетом теплопотерь, затем применить простую формулу – для 10 м2 площади требуется не менее 1 кВт тепла. Таким образом для прогрева комнаты в 20 м2 нужен агрегат мощностью не менее 2 кВт, при условии 100% КПД.

Совет! Для снижения теплопотерь строение рекомендуется утеплить, устранить щели в окнах, дверях, поменять стеклопакеты на энергосберегающие. Также обязательно установить на электрокотлы систему автоматического управления.