Отопление дома электричеством: самый экономный способ и преимущества выбора

Время чтения: 5 минут Нет времени?

Отправим материал вам на e-mail

Известно, что самым недорогим вариантом отопления считается газовая система. Но бывают ситуации, когда нет возможности ее использовать, например, если рядом не проходит газовая магистраль. В данном случае рекомендуется отопление дома электричеством. Самый экономный способ можно подобрать, проанализировав все предлагающиеся варианты. Этим мы и займемся в данном обзоре.

Подобный вариант подходит для построек за городом и дачных домов

Почему стоит выбрать отопление дома электричеством: самый экономный способ

Система обогрева на электричестве обладает следующими преимуществами:

• Приборы на основе электроэнергии практически бесшумны и для них не требуется дополнительный вид топлива. Они не загрязняют атмосферу. Для их использования понадобится только электрическая сеть;
• установка оборудования не требует значительных вложений;
• для экономии электроэнергии можно использовать систему двухтарифных счетчиков или устройство солнечных батарей на крыше;
• подключение конвектора или бойлера можно осуществить самостоятельно.

Обогрев электричеством производится с помощью разных устройств

Варианты электрического отопления частного дома

Подобная схема отопления предполагает применение различных видов оборудования.

Применение котла

Не редкость установка электрического котла для отопления дома 220в. Подобное устройство относится к бюджетным вариантам и отличается простотой монтажа.

Котлы, работающие на электричестве, бывают следующих видов:

• тэновые модели относятся к традиционным вариантам. ТЭН нагревается от электричества и передает тепло теплоносителю, которые переносит его к установленным радиаторам. Данный агрегат снабжен терморегулятором, который позволяет удерживать температуру на определенном уровне. К минусам можно отнести накипь, которая собирается на нагревательном элементе;

На схеме показан принцип работы с ТЭНом

• у электродного типа котла вместо ТЭНа находится электрод, воздействующий на свободные ионы, что создает тепло. Это безопасный вариант конструкции, так как при утечке воды прибор прекращает работу. При таком способе отопления не возникает известковый налет, но в качестве теплоносителя можно использовать только воду;

Устройство электродной модели

• устройство индукционного электрического котла включает трубопровод и излучатель. При этом механизм излучения образует электромагнитное поле, взаимодействующее с элементами из металла. Электричество производит вихревые потоки, которые передают энергию теплоносителю. Подобное изделие характеризуется простотой монтажа и обслуживания. В качестве жидкости для отопления используется вода, масляные составы или антифриз.

Установка индукционного устройства

Выбор ИК-панелей

Определяясь, как обогреть дом электричеством экономно, можно рассмотреть вариант монтажа инфракрасных конструкций. Такие изделия прогревают не воздух внутри комнат, а различные предметы. Если в варианте с котлом воздушные массы перемещаются вверх, а затем остывают, то в этом случае горячие потоки направляются к полу.

Инфракрасные конструкции не занимают много места

Если к ИК-приборам добавить терморегуляторы, то они станут работать более эффективно. Чтобы управлять тремя обогревателями достаточно одного регулятора. Данное оборудование экономично в процессе применения, но дорогостоящее, что касается монтажа и стоимости конструкции. ИК-устройства потребляют небольшое количество электроэнергии. Кроме того, они рационально распределяют тепло. Ими можно выполнять точечный и зональный обогрев. Даже после того как конструкция выключена, предметы длительное время выделяют тепло.

Устройство инфракрасной панели

Монтаж такого оборудования можно выполнить самостоятельно. Инфракрасная система используется как в качестве основного типа топлива, так и в качестве дополнительного. К преимуществам варианта относится длительный срок службы, до 80 лет.

Обогрев дома электричеством также выполняется с помощью инфракрасного теплого пола. Это экономичное и эффективное средство. Такая конструкция не боится неожиданных скачков электроэнергии и не ломается при небольших повреждениях. Устанавливать подобное устройство можно под различное напольное покрытие кроме паркетного. Инфракрасные лучи прогревают только твердые предметы, поэтому при прогревании пола, сами элементы не нагреваются.

7 способов экономно отопить дом электричеством

Способ 1 — электроконвекторы

С помощью электрических конвекторов реально обеспечить дешевую и эффективную систему отопления. Электроконвектор построен по принципу естественной циркуляции воздуха. От обогревателя тёплый воздух перемещается вверх, стимулируя, таким образом, движение воздуха внутри помещения, и обеспечивая равномерность его прогрева. Однако эффективен конвектор только в тёплом климате, когда температура не падает ниже 10-15 градусов.

Плюсы

• Отсутствие принудительного выдувания воздуха. Даже в самом чистом доме есть твёрдые частицы, которые лежат на поверхностях. При искусственном выдувании тёплого воздуха из обогревателя эта пылища становится частью воздуха, которым мы дышим. Естественная циркуляция воздуха не столь активна, поэтому и пыль в воздух при этом не поднимается.
• Небольшие размеры при достаточной мощности. Нагревательные элементы конвекторов разогреваются быстро, преобразуя электричество в тепло с КПД до 80%. Кроме того, есть система работы на разных режимах, а также термостаты, позволяющие работать не постоянно, а только при снижении температуры воздуха.
• Мобильность, позволяющая передвигать конвектор по комнате, в места с максимальным холодопритоком.
• Возможность создания системы отопления исключительно с помощью конвекторов или использования их как составной части более сложной системы обогрева.
• Электро-нагревательный элемент не греется более 100 градусов, а корпус — 60 градусов. Имеют повышенный уровень защиты от влаги, что позволяет использовать конвектор на кухне и в санузлах.

Минусы

• Минусами электрических конвекторов является установка обогревателей в каждой комнате доме.
• Кроме того, если включить их одновременно, то есть вероятность превысить пределы допустимой мощности.

Однако минусы можно обратить в плюсы, установив реле поочередного включения обогревателей. Реле позволит создать в доме стабильную температуру, уменьшить расходы на электроэнергию и остаться в пределах допустимой мощности. Есть еще один аргумент в пользу системы из конвекторов — они не выйдут из строя все сразу. Замена одного-двух приборов без потери тепла не составит труда.

На фото электроконвектор фирмы Nobo, Норвегия

Способ 2 — трубчатые электронагреватели

Передают тепло от трубчатого электро-нагревателя к теплоносителю на жидкой основе. Обычно в качестве теплоносителя используют воду и масло, иногда — антифриз. Принцип устройства нагревателей такой же, как у электрических чайников, поэтому их ещё называют калориферами и масляными радиаторами. Фактически это кипятильник, помещённый в сосуд с водой. КПД таких устройств достаточно высокий, а потери тепла на обогрев минимальны.

Плюсы

• К несомненным плюсам трубчатых нагревателей относится их безопасность, надёжность эксплуатации и универсальность применения.
• Могут быть использованы как в газообразных, так и в жидких средах.
• Не взрывоопасны, и не боятся вибраций и ударов.
• Трубчатые нагреватели выпускаются в разнообразных дизайнерских решениях, что позволяет, экономично отапливать частный дом электричеством не нарушая эстетики интерьера.

Минусы

Нагревательные ТЭНы имеют высокую стоимость из-за дорогих металлов, которые используют при производстве. Поскольку на трубках образуется накипь, необходимо заботиться о качестве воды.

Трубчатый радиатор— это тонкостенная металлическая трубка со спиралью внутри, поэтому, если вам не нужны особо высокие температуры, то нужно брать нагреватель с трубками из углеродистой стали. Если прибор должен выдавать стабильно высокую температуру или работать в агрессивной среде, то нужно брать устройство из нержавеющей стали.

На фото трубчатый электронагреватель, сделанный своими руками

Способ 3 — теплый пол

Электрические теплые полы, как единственный источник отопления, выбрирают чтобы освободить полезную площадь, т.е. устроить отопления без использования радиаторов. Кроме того равномерное распределение тепла в помещении способствует уменьшению пыли в воздухе. Рекомендую покупать электрополы в виде нагревательных матов — это позволит значительно упростить монтаж.

Способ 4 — электрический котел с ТЭНом

Популярность электрических котлов определяется их безопасностью, невысокой стоимостью и надежностью. Большинство потребителей останавливаются именно на ТЭНовых котлах — они намного дешевле электродных и индукционных котлов, и их легко обслуживать.

Однако из-за использования термоэлектрического нагревателя (ТЭН), назвать такое отопление самым экономным нельзя. Кроме того, перед покупкой рекомендую уточнить режим работы местных электросетей – возможно, сети не справятся с нужной вам нагрузкой и покупка окажется напрасной.

На фото электрический котел KOSPEL, Польша

Способ 5 — индукционный котел

Индукционный котел — это трансформатор с двумя видами обмотки. Возникающие вихревые токи следуют за короткозамкнутый виток, являющийся корпусом котла. Вторичная обмотка при этом получает энергию, которая преобразуется в тепло, нагревающее теплоноситель.

Индукционные котлы быстро нагревают дом, могут работать при низком напряжении и не содержат деталей, выходящих из строя. КПД такого котла почти 100% и не зависит от срока эксплуатации.

На фото индукционный котел ЭПО Эван на 9.5 кВт, Россия

Способ 6 — электродный котел

Внутри электродного котла находятся электроды, которые и выполняют функцию нагревательного элемента. При прохождении тока через жидкость выделяется тепло. Это означает, что в электродных котлах нет собственно нагревательного элемента, на котором могла бы образовываться накипь. Отсутствие накипи существенно облегчит эксплуатацию.

Электродные котлы обладают большой надёжностью и работают гораздо дольше, чем трубчатые нагреватели. Кроме того, они имеют небольшие размеры, что очень удобно для небольшого жилого дома. К недостаткам относят высокие требования к жидкости, используемой в качестве теплоносителя. Вода должна подвергаться специальной обработке. Зачастую антифриз вообще должен быть эксклюзивным — от разработчика устройства.

На фото электродный котел Галан, Россия

Способ 7 — инфракрасные обогреватели (самые экономные)

Инфракрасные обогреватели считают самыми экономичными из всех видов электрообогревателей. Им не нужны нагревательные тэны и трубы с водой. Инфракрасные обогреватели нагревают предметы, а не помещение. Затем от нагретых предметов нагревается и воздух. Если электрокотел можно сравнить с чайником, то инфракрасный — с микроволновкой.

Особо популярны инфракрасные панели. Их устанавливают на потолке или на стенах жилых и производственных помещениях. Поскольку площадь обогрева увеличена, в комнате становится тепло быстрее обычного. Использовать такую панель можно как самостоятельный источник обогрева или как дополнение к существующей системе. Хорошо сочетается инфракрасный обогреватель с электродными котлами. Например, инфракрасный обогреватель можно включать только весной и осенью, когда включать основное отопление ещё рано, или когда за окном внезапно похолодало.

На фото инфракрасная панель GROHE, Германия

Выводы

1. Принято считать, что отопление дома электричеством удовольствие не из дешёвых. Это, безусловно, так, если иметь в виду только оплату по тарифам. Однако к цене отопления нужно прибавить стоимость оборудования, а также расходы на его обслуживание и ремонт.
2. Если сопоставить счета за электроэнергию, дрова, уголь, трубы, котлы и прочее оборудование, то можно прийти к выводу, что отопление частного электричеством обходится дешевле твердотельных котлов, печей и прочих альтернативных отоплению газом систем.
3. Кроме денег есть еще один аргумент в пользу электрообогрева — это экономия времени: включил, ушёл и забыл. Минус только во внезапном отключении электричества.

Ниже смотрите видео о том, как удалось сделать дешевое отопление электричеством большого частного дома.

Отопление дома электричеством: самый экономный способ: советы

Особенности электрического отопления

Основная проблема такого отопления – это как ни странно само электричество. Когда вы отдаете предпочтение этому источнику тепла, то по сути вы говорите себе: я целиком и полностью посвящаю обогрев своего дома электричеству и готов страдать в случае его отключения и нехватки в отопительный сезон.

Конечно, во многих регионах дела с электричеством обстоят неплохо. Но риски того, что мощность его упадет зимой весьма велика. Ведь тех, кто топится электричеством, в вашем районе может быть немало. А если дом еще и большой, то вероятность нехватки мощностей вырастает еще больше.

Не стоит так же исключать из внимания факт стоимости электроэнергии. Сегодня это по сути самый дорогой способ отопления, но и при этом самый безопасный. Какие способы отопления электричеством существуют сегодня? Давайте разбираться

Конвекторное отопление

Довольно популярный способ отопления дома электричеством. По цене даже один из лучших. Отличается своей простотой установки, дешевизной и в целом надежностью.

Что такое конвектор? Внешне хорошо смахивает на обычный радиатор, но при этом работает совершенно по другому.

Если радиатор по большей своей части работает на излучение, то есть нагревается и излучает тепло, то конвектор пропускает через себя потоки холодного воздуха, нагревает до нужной температуры, и «выдувает» теплый. Слово конвектор происходит от слова конвекция (смешивание). Благодаря своему принципу работу, конвектор может быстро прогревать помещение и так же быстро менять в нем температуру.

Электрических конвекторов существует великое множество. По сути 90% производится в Китае и упаковываются под разными элитными марками. Дешевые конвекторы обычно «славятся» тем, что сушат воздух за счет упрощенной конструкции нагревательного элемента. Конвекторы дорогие уже идут с более грамотно продуманным нагревательным элементом. Там этой проблемы нет.

Установка конвекторов чрезвычайно простая. Ставите его под окно. Устанавливаете либо на стену, либо на пол. Подводите электричество и запускаете в работу.

Многие приборы идут со своим термостатом. Поэтому вы без проблем можете отрегулировать температуру прибора.

Конвекторы бывают:

• Напольными – когда устанавливаются на пол. Бывают на ножках, на колесах, с напольными креплениями
• Настенные – крепятся соответственно на стену
• Плинтусные – заменяют плинтус и монтируют по периметру стен

Достоинства и недостатки отопления электричеством

Нередко дома, возведённые на частных участках, не подключены к энергетическим сетям: газу, твердому топливу. В таких случаях организация отопления с помощью электричества становится единственным выходом.

Например, многие устанавливают в доме всевозможные нагреватели, плиты, радиаторы, если основная система пока не работает. Есть ли у таких способов явные плюсы и существенные минусы? Разберемся в этом подробнее.

Отопление частных домов электричеством: неоспоримые преимущества

1. Простота монтажа электрических источников тепла.
2. Возможность быстро скорректировать температуру до нужного уровня.
3. Экономия потребления энергии.
4. Мобильность источников отопления (в случае использования передвижных радиаторов).
5. Возможность подобрать вид конвектора под интерьер дома.
6. Экологичность – из пространства комнаты не удаляется (не сжигается) кислород, отсутствует опасность вредных выбросов.

Минусы отопления от электросети

1. Дороговизна услуг по предоставлению электричества.
2. При необходимости создания высокого напряжения потребуется покупка и установка распределителя энергии.

Экономичные электрообогреватели нового поколения. В настоящее время технология производства электрических обогревателей расширяется и совершенствуется, благодаря чему появились экономичные электрообогреватели нового поколения. О них и поговорим в данном обзоре.

Примечание! Как можно заметить, недостатков у данного способа меньше, чем достоинств, да и все они связаны с финансовыми тратами.

Но если другого выхода просто нет, например, к отдалённой от городской черты местности не подведены централизованные сети, то организация отопления при помощи электричества становится незаменимым вариантом.

Способ 1 — электроконвекторы

С помощью электрических конвекторов реально обеспечить дешевую и эффективную систему отопления. Электроконвектор построен по принципу естественной циркуляции воздуха. От обогревателя тёплый воздух перемещается вверх, стимулируя, таким образом, движение воздуха внутри помещения, и обеспечивая равномерность его прогрева. Однако эффективен конвектор только в тёплом климате, когда температура не падает ниже 10-15 градусов.

Способ 2 — трубчатые электронагреватели

Передают тепло от трубчатого электро-нагревателя к теплоносителю на жидкой основе. Обычно в качестве теплоносителя используют воду и масло, иногда — антифриз. Принцип устройства нагревателей такой же, как у электрических чайников, поэтому их ещё называют калориферами и масляными радиаторами. Фактически это кипятильник, помещённый в сосуд с водой. КПД таких устройств достаточно высокий, а потери тепла на обогрев минимальны.

Способ 3 — теплый пол

Электрические теплые полы, как единственный источник отопления, выбрирают чтобы освободить полезную площадь, т.е. устроить отопления без использования радиаторов. Кроме того равномерное распределение тепла в помещении способствует уменьшению пыли в воздухе. Рекомендую покупать электрополы в виде нагревательных матов — это позволит значительно упростить монтаж.

Способ 4 — электрический котел с ТЭНом

Популярность электрических котлов определяется их безопасностью, невысокой стоимостью и надежностью. Большинство потребителей останавливаются именно на ТЭНовых котлах — они намного дешевле электродных и индукционных котлов, и их легко обслуживать.

Однако из-за использования термоэлектрического нагревателя (ТЭН), назвать такое отопление самым экономным нельзя. Кроме того, перед покупкой рекомендую уточнить режим работы местных электросетей – возможно, сети не справятся с нужной вам нагрузкой и покупка окажется напрасной.

На фото электрический котел KOSPEL, Польша

Способ 5 — индукционный котел

Индукционный котел — это трансформатор с двумя видами обмотки. Возникающие вихревые токи следуют за короткозамкнутый виток, являющийся корпусом котла. Вторичная обмотка при этом получает энергию, которая преобразуется в тепло, нагревающее теплоноситель.

Индукционные котлы быстро нагревают дом, могут работать при низком напряжении и не содержат деталей, выходящих из строя. КПД такого котла почти 100% и не зависит от срока эксплуатации.

На фото индукционный котел ЭПО Эван на 9.5 кВт, Россия

Способ 6 — электродный котел

Внутри электродного котла находятся электроды, которые и выполняют функцию нагревательного элемента. При прохождении тока через жидкость выделяется тепло. Это означает, что в электродных котлах нет собственно нагревательного элемента, на котором могла бы образовываться накипь. Отсутствие накипи существенно облегчит эксплуатацию.

Электродные котлы обладают большой надёжностью и работают гораздо дольше, чем трубчатые нагреватели. Кроме того, они имеют небольшие размеры, что очень удобно для небольшого жилого дома. К недостаткам относят высокие требования к жидкости, используемой в качестве теплоносителя. Вода должна подвергаться специальной обработке. Зачастую антифриз вообще должен быть эксклюзивным — от разработчика устройства.

На фото электродный котел Галан, Россия

Способ 7 — инфракрасные обогреватели (самые экономные)

Инфракрасные обогреватели считают самыми экономичными из всех видов электрообогревателей. Им не нужны нагревательные тэны и трубы с водой. Инфракрасные обогреватели нагревают предметы, а не помещение. Затем от нагретых предметов нагревается и воздух. Если электрокотел можно сравнить с чайником, то инфракрасный — с микроволновкой.

Особо популярны инфракрасные панели. Их устанавливают на потолке или на стенах жилых и производственных помещениях. Поскольку площадь обогрева увеличена, в комнате становится тепло быстрее обычного. Использовать такую панель можно как самостоятельный источник обогрева или как дополнение к существующей системе. Хорошо сочетается инфракрасный обогреватель с электродными котлами. Например, инфракрасный обогреватель можно включать только весной и осенью, когда включать основное отопление ещё рано, или когда за окном внезапно похолодало.

На фото инфракрасная панель GROHE, Германия

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.

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.

Водяное отопление с электрическим котлом

Представляет собой стандартную систему с жидким теплоносителем, циркулирующим по отопительному контуру. Ее главное отличие заключается в том, что нагрев теплоносителя производится только за счет использования электрического котла.

В силу этого такая система будет иметь некоторые особенности. Прежде всего, она может быть только закрытого типа и должна быть оснащена мембранным расширительным баком.

Иначе не удастся избежать неравномерности прогрева помещений, потерь скорости и мощности теплообмена, что приведет к перерасходу электроэнергии и, соответственно, неоправданным расходам. По этим же причинам не рекомендуется устанавливать систему с естественной циркуляцией.

Галерея изображенийФото из Электрический вариант отопления требует минимум вложений в организацию и монтаж. Для устройства электрического отопления необязательно сооружать котельную, не нужно место для складирования топливаЭлектрокотлы выпускают в одно- и двухконтурных вариантах. Если для обслуживания дома недостаточно двухконтурного котла, то для ГВС и отопления устанавливают отдельные одноконтурные агрегатыОдноконтурные электрические котлы обслуживают только линию отопления. Для нагрева воды в этом случае используется газовый или электрический проточный водонагревательЭлектрические котлы привлекают самой простой и оперативной установкой. Для их монтажа требуется только получить разрешение на подключение к электролинии с необходимой мощностьюЭлектрические котлы в загородном домеЭлектрооборудование для отопления и ГВСЭлектрокотел с газовым водонагревателемПростой монтаж и подключение

Оптимальный вариант – принудительная циркуляция теплоносителя, что даст возможность максимально экономить электроэнергию. Для работы с такой отопительной системой можно использовать три типа электрических котлов. Разберем достоинства и недостатки каждого из них.

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.

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.

Электрические системы «теплый пол»

Их принцип работы заключается в использовании резистивных проводников, которые нагреваются при прохождении через них электрического тока. По сути, электрический теплый пол представляет собой греющий кабель, который может быть двух или одножильным, что определяет способ его укладки.

Существуют разновидности, оснащенные полупроводниковой матрицей. Это так называемые саморегулирующиеся кабели, способные контролировать нагрев.

Галерея изображенийФото из Самый распространенный вид электрического теплого пола сооружается из полностью подготовленных к укладке матов, в которых греющий кабель изначально заключен в монтажную сеткуПри желании сэкономить греющий кабель можно уложить самому, соблюдая точное расстояние между витками системыСтержневой вариант электрического пола представляет собой группу карбоновых стержней, к краям которых подключен питающий их электрокабельК электрическим разновидностям теплых полов относятся все греющие пленочные системы: уже привычные ИК полы и новые виды с алюминиевым напылениемЭлектрические нагревательные матыСамостоятельная укладка кабеляСтержневой электрический полПленочный алюминиевый пол

Для обустройства теплого пола может быть взят греющий кабель, который укладывается непосредственно в стяжку. Другого варианта монтажа для него не существует. В этом случае цементная стяжка становится своеобразным аккумулятором тепла.

Более удобный для укладки вариант – электрические маты. Они представляют собой такой же греющий кабель, который закреплен на сетку из стеклопластика.

Достоинством матов считается возможность укладки не только в стяжку. В некоторых случаях, например, под керамическую плитку, такую систему можно уложить прямо в клей, слой которого нужно будет немного увеличить.

Основным недостатком обоих вариантов кабельного пола можно считать то, что при повреждении одного из участков системы часть конструкции, расположенная за ним, выходит из строя.

При монтаже греющий кабель укладывается так, чтобы его участки не соприкасались

Этого недостатка лишены стержневые нагревательные маты. Они представляют собой пары проводников, соединенных параллельно расположенными стержнями.

Система функционирует по принципу саморегуляции степени нагрева. Теплые полы любого типа оснащаются термостатом, который контролирует разогрев устройства до определенной температуры, после чего оборудование отключается.

Периодическое автоматическое включение системы производится только для того, чтобы поддержать заданную температуру. Такой режим работы позволяет экономить электроэнергию, однако такое отопление все-таки достаточно энергозатратное.

Поэтому его чаще используют как дополнительную систему обогрева и для обустройства в комнатах особо комфортных теплых зон. Это могут быть, к примеру, участки для детских игр или пол в ванной комнате.

Стержневые системы продолжают работать даже при выходе из строя одного из элементов

Применяемые в быту разновидности электрических теплых полов приведены здесь. Желающим сравнить разные варианты систем, оценить их плюсы и минусы мы советуем ознакомиться с содержанием данной статьи.

Заключение

Электрические радиаторы и конвекторы – это доступные приборы для локального временного обогрева помещения.

Если вам нужно организовать отопление здания на постоянной основе, мы советуем рассмотреть варианты обогрева помещения с помощью электрического котла, системы «теплый пол» или инфракрасных нагревательных приборов.

Видео

Видео обзор расскажет, какой из электрических котлов выбрать для своего дома:

Рассмотрим особенности различных типов электрических теплых полов: