Преимущества и недостатки электрического отопления в квартире

Выбор системы отопления для городской квартиры представляет собой сложный и ответственный процесс. Для жителей многоквартирных домов с центральным отоплением вопрос обогрева жилья решается просто. Похолодало, значит жди включения отопления. Та категория граждан, которые решили самостоятельно заботиться о собственном комфорте стоит перед сложным и трудным выбором — какому виду автономного отопления для квартиры многоэтажного дома отдать предпочтение. Для хозяина квартиры важно, что бы система была максимально эффективной, безопасной в эксплуатации и экономичной. Из всех существующих на сегодняшний день видов автономного домашнего отопления всем перечисленным критериям отвечает отопление электричеством.

Отопительный сезон, который многие из нас ждут с нетерпением, для квартир с электрическим обогревом теперь не зависит от конкретной даты. С помощью электричества в своей квартире можно в любой момент добиться приемлемой температуры, создать необходимый комфорт и микроклимат.

Электрическое отопление дома — основной принцип

Электричество давно и прочно вошло в нашу жизнь. Невозможно представить себе сферу нашей жизни, в которой бы не использовалось электричество. Освещение, работа бытовой техники, транспорт, масса других устройств и приборов построены на принципе использования электроэнергии. Одним из важнейших направлений в использовании электричества на бытовом уровне является домашнее отопление.

Само понятие электрическое отопление достаточно емкое, которое объединяет в себе различные виды, типы и варианты отопления, в основе которых лежит работа электрического тока. Каждая система имеет свои технические отличия и функциональные различия. Несмотря на отличия, все виды отопления с помощью электричества объединяет ряд технических характеристик и параметров. Принцип действия всех электрических обогревательных систем основан на действии закона Джоуля. Ток, поступающий в нагревательный прибор, испытывает сопротивления проводника. При этом часть энергии трансформируется в тепловую энергию, уменьшая напряжение тока. Хорошо виден процесс на примере работы обычного «козла», бытового прибора, изготовленного кустарным способом.

Уровень теплоотдачи в данном случае регулируется путем внесения изменений в схему подключения нагревательных приборов. В качестве проводника в нагревательных приборах используются спирали и нити из тугоплавких металлов, газы. В каждом отдельном случае нагревательный прибор выполняет определенную функцию, осуществляя прямой нагрев электрическим током или выполняя косвенную работу.

Наглядный пример: домашний бытовой электрообогреватель, в котором задачу обогрева окружающего воздуха выполняет спираль. Нагрев спирали до t 800 0 C происходит в момент включения прибора. Длина спирали, диаметр и площадь поперечного сечения нихромовой нити из которой изготавливаются спирали, определяет интенсивность нагрева. Несоблюдение четких параметров становится причиной выхода из строй нагревательного элемента.

Важно! Интенсивность нагрева электрических приборов зависит от подаваемого напряжения и силы тока в сети. Чем выше сила тока, тем быстрее и сильнее нагревается элемент, играя роль проводника. При расчете работы нагревательных приборов всегда учитывается величина сопротивления, сила тока и время работы.

В работе каждого электронагревательного прибора особе место занимает электрическая схема. Учитывая параметры сети, технические возможности и характеристики отдельных элементов нагревательного прибора, ожидаемый результат, можно сделать достаточно эффективный нагревательный прибор своими руками.

Преимущества электрической системы отопления

Законы элементарной физики могут достаточно просто объяснить, как работает электроотопление в квартире, по какому принципу осуществляется регулировка степени нагрева нагревательных приборов. Отсюда и те преимущества, которыми обладает данный вид отопления. Электричество, используемое для обогрева дома, квартиры дает вам следующее:

• экологически чистый вариант обогрева квартиры;
• бесшумный режим работы нагревательных приборов (исключение — тепловентиляторы);
• широкий диапазон регулировки мощности нагревательного прибора (от самого минимального уровня, до максимального);
• возможность установки необходимого режима нагрева в каждом отдельном помещении.

Перечислив преимущества, стоит отметить главное — экономическая выгода и высокая рентабельность работы такой системы. Широкие технологические возможности электрической энергии, наличие новых технологий объясняют огромный выбор электронагревательных приборов, присутствующих сегодня на рынке отопительного оборудования. Однако все разнообразие можно охарактеризовать двумя критериями:

• системы электрического отопления с использованием теплоносителя;
• нагревательные системы с прямым обогревом в результате работы электрического тока.

Здесь уместно будет сказать, что электричество до сих пор остается самой доступной и дешевой энергией, которая с успехом используется человеком на всех уровнях. Соответственно, электронагревательные бытовые приборы и электрические котлы остаются востребованными и актуальными. На схеме обозначен принцип действия различных электронагревательных систем

Электронагревательные приборы в сравнении с другими видами выглядят приоритетнее для использования в многоквартирном доме по следующим причинам.

Электрическое отопление в квартире построено на использовании тепловой энергии тепловых электронагревателей (ТЭНов). В большинстве моделей КПД достигает 96-98%, что значительно больше аналогичных параметров в других системах отопления. Такие нагревательные элементы обладают быстрым и хорошим нагревом, надежны в работе и безопасны в эксплуатации.

Важно! Установка в квартире электрических отопительных приборов не требует официального разрешения. Единственное условие для нормальной эксплуатации отопительных электрических приборов и агрегатов, соответствие параметров электропроводки количеству обогревательных приборов и величине отапливаемой площади.

Среди электрических котлов, представленных на рынке электронагревательных приборов для домашнего отопления, существуют однофазные и трехфазные модели. В каждом отдельном случае владелец квартиры сам выбирает подходящую модель котла для своего дома, опираясь на точные данные, заложенные в проекте системы автономного отопления. Грамотно составленная схема и тепловые расчеты позволят добиться необходимого эффекта и сэкономить собственные средства.

Основные виды электрического отопления

Электрические котлы и водяное отопление

В тех квартирах, где установлены многотарифные счетчики учета расхода электроэнергии, установка электрического отопления оправдана вдвойне. В ночное время тарифы на электроэнергию на порядок ниже, поэтому можно интенсивнее использовать обогрев помещения с помощью электричества в ночное время.

Современные электрические котлы представляют собой идеальные в работе, простые и удобные приборы, практически полностью автоматизированные. Все модели котлов оснащены терморегуляторами, благодаря которым автоматические регулируется интенсивность нагрева нагревательных элементов в зависимости от температурных показателей в квартире. Котлы работают бесшумно, что весьма существенно для владельцев малогабаритных квартиры, для семей в которых подрастают маленькие дети.

На заметку: Если сравнивать электрические котлы с работой газовых котлов и агрегатов, работающих на других видах топлива – электрическое отопление квартиры гораздо проще в установке, легко демонтируется при необходимости. Наличие автомата на распределительном щите обеспечит отключение всей системы электропитания квартиры при сбоях в работе отопительной системы.

Электрические котлы работают по традиционной схеме автономного отопления, нагревая находящийся в системе теплоноситель. Это может быть обычная вода или антифриз, разбавленный водой в соответствующей пропорции. Такая схема чаще всего используется на бытовом уровне, обеспечивая хороший обогрев внутренних помещений. Нагревательный котел или бойлер можно устанавливать в любом техническом помещении, на кухне или в санузлах, где имеются технические возможности для установки подобного оборудования.

На потребительском рынке представлены настенные электрические котлы мощностью от 5 до 60 кВт, а так же напольные модели, мощность которых превышает 60кВт.

Мощность котла подбирается исходя из общепринятых технологических нормативов. На обогрев помещения площадью в 10 м 2 потребуется 1 кВт электроэнергии.

Важно! Установка в городской квартире котла мощностью свыше 12 кВт, потребует переоборудования домашней электросети и установки трехфазного счетчика. Монтаж котла большой мощности потребует получения соответствующего разрешения в энергетической компании.

Разводка трубопровода и способы подключения радиаторов аналогична установке системы водяного отопления. Единственная разница заключается в том, что электронагревательные котлы рассчитаны на обслуживание небольшого количества батарей, а соответственно не могут обеспечить необходимым теплом достаточно большие по площади квартиры.

Прямое отопление с использованием электричества

В качестве удачной альтернативы электрическому отоплению с использованием теплоносителя, считаются обогревательные приборы, использующие принцип прямого нагрева электричеством. Отопление квартиры электричеством обеспечивается без участия промежуточного звена, в системе отсутствует теплоноситель. К таким системам относятся переносные или стационарные конвекторы, теплый пол и другие виды электронагревательных приборов. Мощность приборов определяется в ручном или в автоматическом режиме, в зависимости от бытовой необходимости.

Конвекторы представляют собой наиболее простой и дешевый способ электрического отопления. Приборы, которые сегодня предлагаются потребителям, оснащены необходимыми терморегуляторами, имеют различную конфигурацию и мощность. Благодаря компактным размерам и простоте подключения, конвекторы прекрасно вписываются в интерьер городской квартиры, неприхотливы в эксплуатации. Имея под рукой данные об отапливаемой площади, соответственно определяется и необходимая мощность конвектора.

*
К системам прямого обогрева так же относятся и теплые полы. Обычно пол считается в жилом помещении самым холодным местом. Оборудовав в квартире теплый пол, работающий от электросети, вы существенно увеличите теплоэффективность своего жилья. Монтаж теплого пола с технической стороны достаточно трудоемкое занятие, однако полученный результат стоит того. Равномерно нагретый пол обеспечивает эффективный обогрев жилого помещения в режиме естественной циркуляции воздуха.

Не стоит сбрасывать со светов электрообогреватели и инфракрасные обогреватели. В первом случае вы имеете дело с раскаленным проводником, который передает тепло в окружающее пространство. Во втором случае воздух в квартире нагревается посредством лучевой энергии в инфракрасном диапазоне, получаемой в результате работы инфракрасной лампы.

Среди переносных электронагревательных приборов можно остановить внимание на тепловых вентиляторах. Тепловая пушка, которая посредством принудительной подачи разогретого электричеством воздуха, в короткое время способна нагреть достаточно просторное помещение.

Пушка работает по принципу домашнего бытового теплогенератора. За короткий промежуток времени внутреннее пространство наполняется теплым воздухом. Такие устройства часто используются в строительной индустрии, когда требуется в течении короткого времени высушить внутренние поверхности зданий.

Возможности повышения эффективности отопления электричеством

Несмотря на то, что сегодня тарифы по коммунальным услугам продолжают увеличиваться, электричество имеет прочный запас по себестоимости в сравнении с другими видами энергии. Жильцам многоквартирных домов, которые хотят стать независимыми и самостоятельными от центрального отопления не стоит пугаться больших расходов. Грамотный расчет схемы обогрева и подключения электронагревательных приборов, переход на многотарифные счетчики позволит вам получить в доме необходимое тепло и регулярно экономить на расходах за электроэнергию.

При отсутствии технической возможности ставить газовое отопление, электрическое — станет реальным выходом из сложившейся ситуации.

Электрическое отопление: виды и особенности

Электроотопление: виды и выбор, что экономнее? Для обогрева зданий и помещений разного назначения необходимы системы отопления. Для этих целей используется оборудование на разных источниках энергии: камины, электроприборы, системы на газе. Выбор системы зависит от доступности конкретного энергоресурса, его цены и удобства эксплуатации. Один из возможных и часто используемых вариантов — электрическое отопление.

Электрическое отопление дома или квартиры применяется не так часто, как газовые системы или другие варианты. Это в первую очередь связано со стоимостью электричества, как энергоресурса. Электрический отопитель чаще всего дороже в эксплуатации, чем газовый, но его установка во многих случаях дешевле. Поговорим о том, какие бывают системы электроотопления для дома, чем они отличаются от других видов обогрева, каковы их плюсы и минусы.

Электрическое отопление в ряду обогревательных систем

Электро-отопители наибольшей популярностью стали пользоваться в последние годы. Это связано с тенденцией к выравниванию цен на энергоносители. Если раньше электричество стоило намного дороже, чем тот же газ, то сейчас его цена приближается к этому ископаемому энергоресурсу.

Раньше обогрев электроприборами использовался в основном в тех в регионах, где не было централизованного газоснабжения. В каком случае электрические системы отопления были единственным максимально удобным и доступным вариантом обогрева своего жилья. Но эта система требовала больших затрат на свою эксплуатацию. Даже в сравнении с оборудование на твердом топливе, электросистемы в большинстве случаев дороже. Но они удобнее и не требуют затрат времени на организацию функционирования отопления дровами или углем.

Для понимания места систем электрического отопления в общей массе оборудования для обогрева рассмотрим вообще какие виды используется. В общем, по виду теплоносителя обогревательные системы бывают:

• газовые;
• электрические;
• на твердом и жидком топливе;
• гелиосистемы (на энергии солнца)
• тепловые насосы.

В современных условиях самыми экономичными являются газовые, так как природный газ — доступный и достаточно недорогой источник тепла. Электричество практически во всех случаях дороже, а затраты на твердое и жидкое топливо зависит от их доступности и региона. По поводу тепловых насосов: сейчас оборудование для него достаточно дорогое, но оно одно из самых экономичных среди рассматриваемых. Хотя эти системы выделены в отдельную группу, для своей работы они используют электрику, так что их можно спокойно отнести к автономному электроотоплению.

Типы систем электрического отопления

Для того чтобы оптимально и качественно использовать электричество, как энергоресурс для отопления, разработано и применяется большое количество оборудования разных типов. Электроотопление в квартире и доме проводится с использованием систем 2 больших подгрупп:

• системы прямой переработки электричества в тепловую энергию;
• тепловые насосы, которые электричество используют для того, чтобы перекачивать тепло с улицы или грунта.

К оборудованию первой подгруппы относят такие электро-отопители для дома:

• электрические конвекторы и масляные радиаторы;
• электрические котлы;
• инфракрасные обогреватели;
• электрический теплый пол.

Рассмотрим каждый из видов оборудования подробнее.

Электрические конвекторы и масляные радиаторы

Электрические конвекторы относятся к одним из самых простых и доступных систем, которые обеспечивают электрический обогрев дома. Они представляют из себя агрегаты в которых с помощью нагревательного электрического элемента воздух в помещении нагревается до нужной температуры.

Конвектор работает принцип конвекции который относится к одному из видов теплообмена, наравне с излучением и теплопередачей. Конвекция обозначает то, что тепло перемещается с массами воздуха.

Современные конвекторы состоят из нескольких элементов:

• Металлический корпус с отверстиями для забора воздуха в нижней части и выброса горячего воздуха в верхней.
• Электрический нагревательный элемент (ТЭН).
• Системы контроля и регуляции.

Конвекторы могут монтироваться как на пол, с использованием ножек и колесиков, так и на стену. Оптимальное место для их размещения — под окном, для того чтобы поток горячего воздуха перекрывал потери тепла через остекление.

Масляные радиаторы в основном используется как дополнительные источники тепла. Они изготовляются на ножках или на колесиках и состоят из корпуса, заполненного маслом. В отличие от конвектора, при включении в электросеть в масляный нагреватель тепло излучать начинает через некоторое время. Сначала нагревается объём масла, но благодаря большой теплоемкости масла после отключения оно еще некоторое время отдает тепло.

Масляные радиаторы часть тепла передают конвекцией, а часть излучением. В эксплуатации они хуже чем в конвекторы и менее неудобны. Для основной системы отопления их практически не применяют.

Электрокотлы

Электрические котлы — один из удобных и современных видов электрического обогрева дома. Они рассчитаны для монтажа в сеть трубопроводов. Электрический котел выполняет ту же функцию, что газовый и твердотопливный. Монтируется в ту же сеть с радиаторами или водяным теплым полом. Мощность электрического котла существенно больше, чем конвектора, так как он нагревает теплоноситель для всего здания.

Монтаж электрического котла требует выделения большей мощности и устройства более мощной проводки. По цене электрокотел обычно дешевле, чем газовый, но общая система вместе с монтажом и наладкой выходит практически одинаковой по цене. Часто электрический котел используется в паре с газовым, как аварийный источник тепла.

Отопление от электрического котла часто используется для замены газовых или других систем. В таком случае сеть трубопроводов остается та же, заменяется лишь котел.

Инфракрасные панели и обогреватели

Отопление дома электричеством с помощью инфракрасных обогревателей не так популярно, но все же используется довольно часто. Как видно из названия, такие обогреватели большую часть тепла передают в виде излучения. Это может быть инфракрасные лучи разного спектра. По своей конструкции они могут быть выполняться в разных вариантах. Это могут быть панели для монтажа на стену, по форме похожие на конвектор, или инфракрасные излучатели с специальными лампами.

По удобству инфракрасные системы уступают конвекторам в том смысле, что они больше нагревают предметы. Инфракрасные лучи практически не нагревают воздух в помещении. Большая часть тепла передается находящимся в помещении предметам и людям. Это удобно для экономии, но для людей не всегда комфортно. Особенно это касается инфракрасных излучателей с лампой.

Электрический теплый пол

Электрический теплый пол — один из самых современных и комфортных видов отопления. По своей функциональности он ничем не отличается от водяного теплого пола. Отопление электричеством в частном доме с использованием системы теплого пола становится все популярнее с каждым годом. Почему так происходит и чем теплый пол выгоднее и удобнее других электрических отопителей?

Для того чтобы понять удобство и функциональность теплого пола, можно рассмотреть диаграмму температур при работе системы электрического обогрева дома. Например, при использовании конвектора и других точечных нагревателей, температура воздуха повышается к потолку. Это связано с тем, что нагретый воздух легче холодного и поднимается в верхнюю точку помещения.

Чем это неудобно? В первую очередь это приводит к перерасходу энергоресурсов на обогрев. Для того чтобы в зоне жизнедеятельности человека (в районе метра-полтора от пола) создать комфортную температуру, используется столько электроэнергии, что в верхней точке помещения воздух будет перегрет.

При отоплении квартиры или дома электричеством с использованием теплого пола график температур полностью противоположным. Самая высокая температура будет у поверхности пола. Она допускается в районе 27 градусов. Далее температура будет понижаться и в районе 1,5 м от пола она будет составлять 22-23 градуса. Под потолком около 18. Достигается комфортная температура при использовании меньшего количества электроэнергии. Такое отопление электричеством позволяет экономить энергоресурсы.

Виды электрических теплых полов

Электрическая система отопления с использованием теплого пола бывает разных типов. Первую очередь разделение идет по нагревательному элементу. Электрический теплый пол бывает таких видов:

• Кабельный. В качестве нагревательного элемента используется отрезки кабеля с определенным сопротивлением.
• В виде мата — это разновидность кабельной системы, которая состоит отрезков соединенных со специальной подложкой, выполняющую функцию несущего элемента.
• Инфракрасная пленка — один из самых новых подвидов теплого пола. В качестве нагревательного элемента используется углеродная пленка.
• Углеродные стержни.

Каждый вид теплого пола выгодно отличается от электроотопления для частного дома или квартиры других типов.

Теловые насосы

Отдельно стоит поговорить о тепловых насосах. Хотя эта система не является исключительно электрической, для ее функционирования необходим этот энергоресурс. Все рассмотренные выше системы электрического отопления для жилых домов и квартир преобразовывают электричество напрямую в тепло, поэтому их эффективность приблизительно равна. Большинство электроотопителей практически 100% электроэнергии преобразует в тепло. Разница между разными видами несущественна. Но тепловые насосы кардинально отличаются в лучшую сторону от других систем электрического обогрева. Это связано с тем, что они не преобразует электроэнергию, а с ее использованием доставляют в обогреваемое помещение тепло из атмосферы или грунта.

Они работают по принципу кондиционера, то есть в основном состоят из компрессора, который работает на фреоне. С его использованием тепло из наружного воздуха или грунта перекачивается в теплоноситель, который затем доставляет его в обслуживаемые помещения.

Эффективность теплового насоса в несколько раз выше обычных электрических нагревателей. В зависимости от температуры на каждый киловатт электроэнергии может создаваться до 5 и более киловатт тепла.

Расчет электрического отопления

Отдельно стоит поговорить и о расчете. В общем, расчет систем электрического обогрева практически ничем не отличается от подбора мощности газового или любых других систем. В первую очередь необходимо посчитать теплопотери дома или квартиры. А систему подобрать таким образом, чтобы она их полностью компенсировала потери тепла. Но такой расчет достаточно трудоемкий и требует здания многих факторов: расположения дома, наружных температур, теплотехнических характеристик стен, окон и других конструкций. Несмотря на все свою сложность этот метод дает наибольшую точность при подборе систем электрического отопления.

Но существуют и упрощенные методы. Например, самый простой из них состоит в том, что на каждые 10 м2 площади помещения подбирается электроприбор мощностью 1 кВт. то есть на комната 25 м квадратных необходим конвектор 2,5 кВт. Такой метод достаточно ненадежный, но он помогает быстро и без проблем подобрать нужную мощность в большинстве случаев.