Сравнение эффективности отопления частного дома электрокотлом и конвекторами

В отличие от других вариантов отопления дома электричеством, выбор между конвекторами и электрокотлом не очевиден. Он зависит не только от исходных параметров дома, но и от модели электрического котла и радиаторов или электроконвекторов. Система отопления с электрокотлом более дорогая, ее монтаж – это также дополнительное время и деньги. Стандартные недорогие конвекторы будут стоять в среднем в 2-3 раза дешевле. Теоретический КПД у обоих вариантов примерно равен 98-99%.

Однако исходная стоимость организации отопления – это лишь один из критериев выбора. В статье мы рассмотрим все особенности использования обоих вариантов, определим, что и в каком случае будет выгоднее и эффективнее, приведем примеры и стоимость организации отопления дома электрокотлом и конвекторами.

Читайте в статье

Отопление дома электрическим котлом

Случаями, в которых отопление электрокотлом экономичнее и комфортнее являются:

• отапливаемая площадь дома 100 и более квадратных метров;
• есть возможность приобрести электрокотел среднего и выше ценового сегмента (35-40+ тыс. руб) с продвинутой автоматикой, наличием или возможностью подключения комнатного термостата;
• планируется подключение к электрокотлу буферной емкости, которая будет аккумулировать излишнее тепло.
• в приоритете комфорт и гибкость отопительной системы.

Компактный ТЭНовый электрокотел Proterm.

Разберем подробнее каждый из пунктов.

Во-первых, большинство конвекторов имеют мощность 1,5-2 кВт и стоимость 2 700-5 000 руб., это значит, что для дома площадью 100 м 2 необходимо 7 конвекторов по 1,5 кВт или 6 по 2 кВт (22-25 тыс. руб.).

Подключать такое к-во конвекторов через розетку к обычной электросети небезопасно, а их суммарная стоимость выше бюджетных электрокотлов и практически равна функциональным и экономичным моделям среднего ценового сегмента. Соответственно, чем больше отапливаемая площадь, тем стоимость конвекторв выше, в то время как стоимость котла лишь едва изменяется с ростом теплопроизводительности. Но не стоит забывать и о системе радиаторов, если она еще не организована.

Во-вторых, стандартные конвекторы перегревают воздух, поскольку их нагревательные элементы всегда работают на полную мощность, выключаясь, когда температура превышает заданную на 1-2 градуса (стоит также учесть невысокую точность термостата. А каждый дополнительный градус – это 3-6% дополнительного расхода. Даже самые бюджетные модели электрокотлов имеют как минимум 3 ступени регулировки мощности и способны довольно точно и более стабильно поддерживать заданную температуру.

Наиболее экономичными являются электроктлы с наличием или возможностью подключения внешнего комнатного термостата (цена вопроса 1-1,5 тыс. руб), например, известный Protherm Скат 9 КR 13 (около 35 000 руб.). Помимо того, что работа котла в зависимости от температуры в помещении более правильная и точная, с помощью комнатного термостата можно запрограммировать параметры работы на ближайшие сутки или неделю, например, снизив температуру до 15°C в рабочее время, когда хозяев нет дома.

Одна из лучших моделей с управлением через Wi-Fi ТЕПЛОЛЮКС MCS-350 (5 000-5 500 руб.)

Благодаря такой эксплуатации можно достигнуть колоссальной экономии в тысячи рублей. Функционал комнатного термостата доступен лишь в дорогостоящих конвекторах стоимостью от 8-9 тыс. руб.

И в-третьих, увеличив изначальные расходы в целях дальнейшей окупаемости, можно дополнить систему буферной емксотью – большим баком, который аккумулирует излишки тепла и в дальнейшем отдает их системе отопления или на нужны горячего водоснабжения.

Наиболее известная схема – это аккумуляция как можно большего к-ва тепла в период действия ночного (более, чем в 2 раза дешевле) тарифа на электроэнергию, после чего буферная емкость еще 3-7 часов будет отдавать тепло радиаторам. Рациональной схема является при большой площади дома (особенно каркасного), большом запасе мощности котла и объеме буферной емкости.

Также стоит упомянуть, что радиаторы системы отопления (за исключением стальных панельных моделей с конвекционными ребрами) не сушат воздух в отапливаемом помещении. Однако установка электрокотла мощностью более 10 кВт требует согласования с органами Энергонадзора.

Эффективность и критерии выбора энергосберегающих электрокотлов отопления

Преимущества и недостатки

Подведем итог, сопоставив плюсы и минусы организации отопления электрокотлом и радиаторами:

Преимущества	Недостатки
Больший функционал автоматики и, как следствие, экономичность	Более высокая исходная стоимость котла и системы отопления при отоплении дома до 100-120 м 2 ).
Большая автономность и стабильность системы отопления	Более сложный монтаж самого котла, организация обвязки, установка радиаторов
Радиаторы системы отопления не «сушат воздух»	Для котлов мощностью свыше 10 кВт необходимо разрешение, а также 3-х фазное питание и подключение через отдельный кабель
Одновременно решается вопрос горячего водоснабжения	Рекомендуется подключение к надежному заземляющему контуру ( аналогично заземлению газового котла ), при отсутствии контура – это дополнительные затраты
Более высокая безопасность, одна точка подключения силовой цепи (в отличие от группы конвекторов)
Удобство эксплуатации: не занимает место в каждом помещении, система имеет больше настроек, нет необходимости включать каждый отопительный прибор отдельно (температуру в каждой комнате можно выставлять с помощью терморегуляторов на радиаторах)
Возможность подключения теплых полов

Чем отличается отопление частного дома электроконвекторами

Использовать конвекторы лучше и экономичнее, чем электрокотел в таких случаях:

• отапливаемая площадь частного дома менее 80-90 м 2 ;
• планируется покупка дорогостоящих моделей с точным электронным управлением и возможностью объединения приборов через общий термостат или приложение;
• временное проживание в доме, когда меньшие эксплуатационные расходы электрокотла не окупят высокую стоимость покупки и монтажа всей системы.

Наиболее частое заблуждение – «конвекторы экономичнее электрокотла, поскольку при их работе тепловая энергия сразу же передается помещению (конвектор → воздух), в то время как тепловая энергия, выработанная электрокотлом проходит цикл электрокотел → теплоноситель → разводка по СО → радиаторы → воздух«.

Это действительно так, но стоит учитывать и описанные ранее факторы: более стабильное поддержание электрокотлом температуры, наличие ступенчатой или даже плавной регулировки мощности, возможность работы исходя из данных внешнего термостата – все это гораздо более влияет на экономичность, разница подтверждается практикой и отзывами владельцев.

Исключением являются случаи, когда сравниваются бюджетные электрические котлы со ступенчатой регулировкой мощности без внешнего управления и хорошие конвекторы высокого ценового сегмента (от 8-9 тыс. руб.)

Что в итоге экономичнее и эффективнее: электрокотел или конвекторы

Как уже говорилось ранее, выбор зависит от площади частного дома и модели электрокотла/конвекторов.

Для дома площадью 40-80 м 2 можно спокойно выбирать 2-4 конвектора мощностью 2 кВт каждый, суммарная стоимость решения будет порядка 5 500-10 000 р. + организация отдельной проводки под их питание, т.к. включать на длительное время приборы такой мощности попросту небезопасно и чревато постоянными перегрузками.

Минимальные затраты на организацию отопления еще на протяжении многих лет будут покрывать большие на 5-20% эксплуатационные расходы. При большем бюджете в целях повышения экономичности и комфорта управления можно обратить внимание на более дорогостоящие модели Noirot, Electrolux, Ballu или Nobo.

Для домов площадью 80-120 м 2 выбор все еще не очевиден, поскольку суммарная стоимость конвекторов уже более близка к стоимости организации системы отопления с электрокотлом и радиаторами, а преимущества хороших электрических котлов уже очевидны.

Для домов площадью 120-300 м 2 и более лучше использовать электрокотел. Система отопления будет более стабильной, экономия благодаря управлению через внешний комнатный термостат будет крайне ощутимой, подключение мощного электроприбора будет осуществлено в одной точке, можно легко решить вопрос горячего водоснабжения, подключить теплые полы, рационально использовать буферную емкость.

Как точно рассчитать необходимую мощность котла
Индивидуальный расчет, формула и корректирующие коэффициенты

Сравнительная таблица стоимости организации обогрева

Площадь дома, м 2	Способ обогрева	Производитель и модель	Суммарная стоимость, руб.	Цена 1 кВт тепловой мощности, руб.
60	Эл.конвекторы	Ballu BEC/EZMR-2000 (3 шт.)	3 000*3 = 9 000	1 500
Эл.конвекторы	REDMOND SkyHeat C4519S (3 шт.): эл. управление, объединение и программирование через приложение	9 600*3 = 28 800	4 800
Электрокотел и радиаторы	Protherm Скат 6 КR 13 + Rifar Base 500 x6 (4 шт.) + обвязка	32 000 + 4 200*4 + 5 000 = 53 800	8 966,6
100	Эл.конвекторы	Ballu BEC/EZMR-2000 (6 шт.)	3 000*6 = 18 000	1 800
Электрокотел и радиаторы	Protherm Скат 12 КR 13 + Rifar Base 500 x6 (9 шт.) + обвязка	35 000 + 4 200*9 + 6 000 = 78 800	7 880
150	Эл.конвекторы	Noirot CNX-4 1500 (10 шт.)	6 300*10 = 63 000	4 200
Электрокотел и радиаторы	Vaillant eloBLOCK VE 18 Rifar Base 500 x6 (13 шт.)	39 000 + 4 200*13 + 9 000 = 102 600	6 840

Как можно заметить из таблицы, чем больше площадь дома, тем выше стоимость каждого кВт тепловой энергии, получаемой при отоплении конвекторами и тем ниже при отоплении электрокотлом. При этом преимущества и экономичность электрического котла очевидны.

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.