Выгодно ли отапливать частный дом с помощью электрического котла

Идея обогревать дом электричеством выглядит привлекательной, ведь это самый комфортный вид отопления. Но стоимость энергоносителя внушает опасения. Поэтому собственник жилья хочет заранее оценить, какие затраты потянет электрокотел — выгодно или нет использовать это устройство, и в чем могут быть сложности.

Особенности отопления дома электроэнергией

Если не принимать во внимание эксплуатационные затраты, выбор в пользу такой системы обогрева можно охарактеризовать только положительно:

1. Не требуется дымовая труба.
2. Отсутствует риск возгорания (при условии соблюдения правил подключения), взрыва и отравления газом.
3. Не нужны проект и разрешение государственных органов.
4. Полная автоматизация. В отличие от газового аналога безопасен запуск прибора при длительном отсутствии жильцов.
5. Теплопроизводительность регулируется в широких пределах без снижения КПД.
6. Котел стоит недорого.

Но есть и негативные моменты:

1. Высокие затраты на оплату электроэнергии.
2. Низкая надежность. Проложенная по воздуху электросеть является наиболее уязвимой частью инфраструктуры.

После бурь и ураганов населенные пункты остаются в первую очередь без света. Потому обходиться одним только электрическим котлом рискованно, рекомендуется дополнительно подключить к системе отопления хотя бы маломощное твердотопливное устройство в качестве резервного. Перечень агрегатов есть на сайте bigkotel.ru.

Что нужно знать перед тем, как установить отопление

Мощность линии, подведенной от ЛЭП, ограничена. Согласно Постановлению №334 Правительства РФ, вступившему в силу в апреле 2009 г., на одно домохозяйство энергосети обязаны выделить 15 кВт. На первый взгляд немало: в среднем электрокотлом такой мощности можно отапливать дом площадью до 150 кв. м.

Но ведь в жилище и на участке имеются и другие энергоемкие приемники: бойлер, стиральная и посудомоечная машины, духовка, микроволновка, оборудование в мастерской и т.д. Необходимо оценить уровень потребления и рассчитать, сколько остается на отопление.

Если обратиться с заявлением в Ростехнадзор, лимит могут поднять. Но в некоторых регионах состояние сетей не позволяет это сделать. Решение есть, но оно может стоить дорого: иногда домовладельцу ради подключения мощного отопителя приходится оплачивать замену трансформатора на подстанции.

Пример потребления электричества

Для наглядности можно рассмотреть организацию отопления в доме площадью 90 кв. м, расположенном в Подмосковье. Имеются электроприборы со следующей потребляемой мощностью:

• водонагреватель и стиральная машина: по 1,5 кВт;
• 2 розеточные группы с автоматическими выключателями на 10 А, т.е. рассчитанные на мощность 220 × 10 = 2,2 кВт каждая;
• внутреннее и наружное освещение, приточно-вытяжная система вентиляции с рекуператором: суммарно 1 кВт.

Кухонная плита работает на баллонном газе.

Итого общая потребляемая мощность составляет 8,4 кВт. На отопление остается 15 — 8,4 = 6,6 кВт.

Необходимая номинальная мощность котла соответствует теплопотерям в самую холодную неделю года + запас в 20%. Для их вычисления нужен сложный расчет, но к стандартному дому можно применить менее точный упрощенный вариант: Q = S × K, где

Q — теплопотери в самую холодную неделю, Вт;

S — отапливаемая площадь, кв. м;

K — удельные теплопотери, Вт/кв. м.

В зависимости от региона K принимают равным фиксированному значению:

• южные области: 60-80;
• центральная часть страны: 90-110;
• северные округа: 120-200.

По условию дом находится в Подмосковье, можно считать, что К = 100 Вт/кв. м.

С учетом запаса в 20% мощность теплогенератора в самую холодную неделю составит:

W = 90 × 100 × 1,2 = 10 800 Вт = 10,8 кВт.

Вывод: в помощь электрическому котлу на 6,6 кВт необходимо установить еще твердотопливный — на 4,2 кВт. Либо один комбинированный, работающий на дровах и угле, но с ТЭНами в теплообменнике.

Какие электрические котлы чаще всего используют для обогрева частного дома

Есть 4 разновидности:

• ТЭНовые;
• электродные;
• индукционные;
• тепловые насосы.

Первые наиболее распространены. Их преимущества:

• доступная стоимость;
• низкие требования к теплоносителю: его необходимо лишь один раз обессолить перед первым применением;
• простой и недорогой ремонт;
• плавный пуск (предотвращает скачки напряжения в сети).

Электродные котлы стоят дешевле ТЭНовых и устроены проще. Но теплоноситель пользователю приходится готовить по рецепту. При этом его химический состав постоянно меняется, так что каждые 1,5 месяца требуется заливать в контур новую жидкость. Это усложняет эксплуатацию.

Индукционные котлы, напротив, способны работать с любым теплоносителем, но цена у них в 4 раза выше, чем у ТЭНовых.

Оба последних вида имеют общий недостаток: их конструкция не предусматривает плавного пуска, поэтому при включении в сети возникают скачки напряжения.

Если позволяют средства, целесообразно приобрести котел, работающий по принципу теплового насоса. Использовать его выгодно. На каждый киловатт потребляемого электричества прибор выдает до 5 кВт тепла. Но денег система потребуют немалых: помимо приобретения дорогого устройства придется оплатить строительство обширного наружного теплообменника (длинный контур из труб в земле).

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, котел на 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 2020 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.

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» теплоаккумулятора. Для приведенного примера потребуется агрегат на 20 кВт.

Иные источники тепла

Чтобы оценить, насколько затратно отопление электричеством, необходимо сравнить его с другими энергоносителями. При этом следует учесть, что КПД у топливных котлов до сотни сильно не дотягивает: у газовых он составляет около 93%, у дровяных и угольных — около 85%.

Ниже приводится стоимость за 1 кВт.ч для разных видов горючего:

1. Природный газ: 0,68 руб., с учетом КПД — 0,75 руб.
2. Дрова дубовые: соответственно, 1,09 и 1,36 руб.
3. Уголь: 1,33 и 1,57 руб.
4. Пеллеты древесные: 1,51 и 1,78 руб.
5. Сжиженный газ: 1,99 и 2,13 руб.
6. Дизельное топливо: 3,51 и 3,90 руб.

В каждом случае затраты на отопление за сезон составят (за 17 388 кВт.ч):

• природный газ: 13 041 руб.;
• дрова дубовые: 23 648 руб.;
• уголь: 27 300 руб.;
• пеллеты древесные: 30 950 руб.;
• сжиженный газ: 37 036 руб.;
• дизельное топливо: 67 813 руб.

Приведен средний уровень цен.

Вывод

Топить электричеством невыгодно — дороже только соляркой. Но если удастся реализовать схему с теплоаккумулятором, энергоресурс по затратам выйдет на уровень угля и окажется соизмеримым с природным газом (разница составит 25%). Смысл в этом есть, особенно если учесть многочисленные преимущества электрического отопления.

Как выбрать электрический котел для отопления дома – виды, преимущества и недостатки

Многие могут задаться некоторыми вопросами об электроотопительных котлах. Чаще всего люди интересуются, как выбрать электрический котел для отопления дома, в каких случаях его целесообразно устанавливать, кабель какого сечения подобрать для подключения котла, какой мощности он должен быть, а также как правильно экономить. На все эти вопросы и постараемся ответить в данной статье.

Какими особенностями обладают электрокотлы

Естественно, что эл котлы для отопления частного дома отличаются по некоторым критериям. При этом они имеют и некоторые общие свойства.

Можно выделить такие особенности электрических котлов:

• К обычной розетке разрешается подключать лишь маломощные обогреватели мощностью до 3,5 кВт. Простой расчет покажет, что умножив 16 ампер, которые указаны на любой розетке, на 220 вольт мы получим предельно допустимую мощность в 3520 Вт.
• Однофазные котлы обладают максимальной мощностью в 12 кВт. Тем не менее, в реальности, желательно подключать к 380 вольтам приспособления свыше 7 кВт.

Стоит отметить, что для того чтобы подключить котел, от щитка нужно провести отдельный медный кабель, обладающий сечением более 1 миллиметра на каждые 8 ампер пикового тока.

• Вся затраченная электроэнергия в полной мере трансформируется в тепло, поэтому такие электрические котлы обладают 100 % КПД.

Однако встречаются конструкции эл котлов для отопления частного дома, в которых в процессе нагрева часть энергии теряется на корпусе, но даже и она пойдет на обогрев внутреннего пространства помещения.

То есть, выбирая себе котел, стоит обращать внимание на долговечность, функциональность и безопасность, но не на экономичность.

• Чаще всего в настоящее время стараются сэкономить на электричестве, так как оно является самым дорогим источником получения тепла. Поэтому приготовьтесь к большим счетам за электроэнергию. Как бы то ни было, она является самым безопасным и удобным источником тепловой энергии.

Плюсы и минусы электрических котлов для отопления дома

Далее, чтобы обосновать правильность выбора отопительного электрокотла для частного дома, рассмотрим их плюсы и минусы.

К плюсам можно отнести:

1. Компактность. Котлы обладают настенным способом установки, благодаря чему при их монтаже в домах небольшой площади нужно минимум места.
2. Не выделяют продуктов горения.
3. Из-за отсутствия открытого пламени такие котлы являются абсолютно пожаробезопасными.
4. Экологичность. Переработка электричества никак не влияет на внешнюю среду.

Однако такой довод считается не особо убедительным, так как для получения того же электричества также сжигается ископаемое топливо.

1. Устанавливать электрические котлы водяного отопления довольно просто. Особенно, если учитывать, что у большей части устройств расширительный отопительный бак, предохранительный клапан, автоматический воздушник и манометр расположены в корпусе (прочитайте: «Как выбрать электрический котел с насосом и расширительным баком – выбор и установка»).
2. Нет необходимости постоянно иметь запас топлива.
3. Электрические водяные котлы отопления в состоянии поддерживать нужную температуру в помещении сколько угодно, при этом не нужно догружать топливо, производить очистку или иной тип обслуживания. Этого нельзя сказать, например, о твердотопливном котле, в который нужно как минимум дважды в сутки добавлять топливо.
4. Стоимость таких устройств минимальная, чего нельзя сказать о существующих ныне газовых и твердотопливных котлах. Например, ТЭНовый котел для обогрева маленького помещения легко соорудить и самому, погрузив трубчатый нагреватель в регистр с маслом или водой.

1. Как уже упоминалось ранее, стоимость электроэнергии за 1 киловатт-час превышает другие источники получения тепла.

Проведем небольшой подсчет затрат на обогрев дома площадью приблизительно 120 м 2 . В качестве среднесуточной мощности котла будет половина требуемой тепловой мощности, равная 6 кВт.

В средней климатической полосе и при условии, что жилой дом был качественно утеплен, средний расход электроэнергии составит 4000 кВт в месяц. А в регионах с более суровым климатом, например в Сибири, расход электричества будет больше, по меньшей мере, вдвое.

1. Такое оборудование требует наличия линии электропередач с высокой мощностью, что можно обеспечить далеко не в каждом регионе. В частности, в пригороде и сельской местности мощность редко достигает требуемых показателей, а 380 вольт там практически не бывает.
2. Поставка электроэнергии потребителям может быть внезапно прекращена в результате воровства проводов, обрушения деревьев или стихийных бедствий. В холодную зиму такие перепады могут оставить вас без тепла.

В итоге можно сделать вывод, что установка электрического отопительного котла для дома целесообразна в таких случаях:

• если в месте вашего проживания отсутствует газовая магистраль;
• вы довольно часто находитесь за пределами дома, в результате чего не в состоянии своевременно поддержать работу твердотопливного котла.

Стоит отметить, если у вас довольно часто отключают электричество, то в качестве теплоносителя лучше всего применять не воду, а антифриз.

ТЭНовые котлы для частного дома

В конструкцию обычного котла входит емкость для воды и несколько находящихся в ней нагревателей по 1,5-2 КВт. Для циркуляции жидкости внутри корпуса устанавливается насос.

К главным особенностям конструкции стоит отнести:

• В тех системах, где заливается проточная вода, трубчатые нагреватели обязательно покрываются накипью. Это приводит к потерям тепловой мощности и возрастанию температуры в самом ТЭНе. В теории это может стать причиной ранней порчи ТЭНа. Хотя на практике электрокотлы зачастую устанавливают в системах с неизменным объемом теплоносителя, поэтому накипь не вызывает проблем.
• Такие котлы считаются самыми дешевыми. Благодаря отлаженной за многие годы конструкции, в продаже можно встретить качественные бюджетные модели, и это не должно вызывать опасений.
• Долговечность и безопасность котлов отопления на электричестве для частного дома напрямую зависят от качества автономной системы контроля температуры и давления. Утечка теплоносителя необратимо приводит к перегреву ТЭНов.

Эл котлы индукционного типа

Рабочая часть индукционного отопительного электрокотла для частного дома состоит из диэлектрической трубы, внутри которой находится сердечник. По трубе двигается теплоноситель. С внешней части намотана катушка. Проходя через нее, ток разогревает сердечник.

Вот у таких устройств есть два положительных качества:

• Небольшие габариты. Модели повышенной мощности могут лишь слегка разниться по толщине с контуром отопления, при длине до 1 метра.
• Непревзойденная надежность. В таком котле практически нет элементов, которые могли бы сломаться, за исключением разве что электронного блока управления, который чаще всего устанавливают вне корпуса.

Единственным существенным недостатком индукционных электрических отопительных котлов для частного дома является их очень высокая стоимость. Справедливости ради, стоит сказать, что по технологии изготовления такие приборы не сложнее, чем с обычными ТЭНами. А насос и системы безопасности расположены вне корпуса котла. Так что причина дороговизны, скорее, маркетинговая, нежели обусловленная особенностями производства.

Электродные котлы на электричестве

Данный электрический отопительный котел для частного дома прогревается благодаря прохождению переменного тока сквозь воду с заданным электрическим сопротивлением.

Особенностями такого оборудования являются:

• Абсолютная безопасность. Утечка теплоносителя спровоцирует остановку работы котла, поскольку по воздуху ток передаваться не будет.
• В качестве теплоносителя может быть использована только вода, отвечающая требованиям ГОСТ «Вода питьевая» и содержащая определенное количество примесей. Читайте также: «Как устроен котел электрический электродный, принцип работы, правила установки и подключения».
• Со временем электроды растворяются в жидкости, поэтому периодически требуется их замена.

Таким образом, выбор электрического котла для отопления дома можно сделать, основываясь на особенностях работы каждого из типов оборудования, исходя из своих финансовых возможностей и размеров жилья.

Нормативы мощности

Перед тем, как выбрать электрокотел для отопления частного дома, стоит определиться, какая тепловая мощность оборудования требуется в конкретном случае.

Расчет электрической мощности, которая равна тепловой, выполняется исходя из таких норм:

• Базовый показатель равен 40 Вт на 1 м 3 объема помещения.
• Дополнительно на каждое окно следует добавить по 100 Вт, а на дверные проемы – по 200 Вт.
• Коэффициент используемой мощности для регионов с теплым климатом составляет 0,7 – 0,9. В европейской части РФ он равен 1,2 – 1,3; на Дальнем Востоке и северных регионах – 1,5-2,0.
• Стоит учитывать, что электрокотел системы отопления в частном доме должен работать в 1,5 раза интенсивнее, чем в квартире, поскольку теплопотери сквозь пол и кровлю в нем выше.

В качестве примера приведем расчет для частного дома с площадью в 80 м 2 , который имеет 5 окон, 1 дверь, а высота потолков составляет 3 м. Дом расположен в Краснодарском крае.

Электрическая мощность = (40 Вт×80 м 2 ×3 м+5×100 Вт (окна)+200 Вт (дверной проем))×0,7 (региональный коэффициент)×1,5 (расход для частного дома)=10815 Вт.

Дополнительные параметры

Так как выбрать электрические котлы отопления – не такая простая задача, стоит обратить внимание еще на ряд параметров:

• Наличие приспособлений, обеспечивающих безопасность – датчики давления и температуры, которые прекращают нагрев или возобновляют его при достижении оборудованием заданных параметров.
• Возможность использования горячей воды в бытовых целях. Если в быту требуется большое количество горячей воды, нужна достаточно большая мощность электрокотла. Более целесообразным будет применение отдельного нагревательного прибора, например бойлера.

Финансовый вопрос — как выбрать оптимальный вариант

Решая, какой электрокотел выбрать для отопления дома, не стоит забывать и о материальных расходах на электроэнергию.

Есть несколько способов сократить потребление электричества:

1. В обвязку котла можно вмонтировать теплоаккумулятор. Такой способ целесообразен при условии, что существуют дневные и ночные тарифы на электроэнергию. Тогда в ночное время в котельной с электрическим котлом вода будет нагреваться в теплоаккумуляторе (баке на 300-2000 литров), а в дневное время теплоноситель станет циркулировать по системе отопления.
2. Как вариант, если температура на улице не опускается ниже нулевой отметки, выгодно отапливать помещение кондиционером с функцией обогрева.

Итоги

Итак, мы рассказали, как выбрать электрокотел для отопления исходя из характеристик оборудования, а также принципов его действия. Надеемся, что каждый потребитель сможет определиться с наиболее подходящим для него вариантом, основываясь на полученных знаниях, предпочтениях и финансовых возможностях.