Как сделать электроотопление экономичным

Раздумывая, какую систему обогрева дома или дачи выбрать, часто задумываются об использовании электроэнергии. Плюс этого вида энергоносителя в его экологичности, «чистоте» и в высокой надежности электрообогревателей. Минус — немалая цена, из-за чего электроотопление — не самый популярный способ обогрева.

Каким оно может быть

Отопление дома при помощи электричества можно сделать разными способами. Какой бы тип отопления вы не выбрали, его экономичность во многом зависит от того, насколько хорошо утеплен дом. Этому вопросу стоит уделить максимум времени.

Отопление дома электричеством — наиболее «чистый» способ

В первую очередь необходимо определиться с типом системы: она может быть воздушной, водяной и паровой, еще обогреваться можно теплыми полами. Давайте коротко пробежимся по основным достоинствам каждой из систем.

Паровое отопление (не путайте с водяным)

Паровое отопление очень эффективно, но опасно — температура радиаторов отопления и идущих к ним труб порядка ста градусов (выше-ниже зависит от типа выбранной системы). Система очень похожа на водяную, но более экономна в стадии обустройства: намного меньше требуется секций радиаторов, трубы можно брать меньшего сечения.

Упрощенная схема парового отопления

Вообще, в виду высокой опасности, она запрещена в общественных и многоквартирных домах, но в частном доме ее сделать можно. В качестве источника тепла в данной системе может выступать электрический паровой котел. Так что это тоже одна из разновидностей электроотопления, хотя и совсем непопулярный.

Воздушное

Воздушное отопление при помощи электричества можно организовать с использованием конвекторов или других обогревателей работающих на электричестве — керамических нагревательных панелей, инфракрасных излучателей. Эти системы хороши тем, что сразу начинают греть воздух в помещении. Еще привлекают малые затраты на стадии обустройства — нет необходимости что-либо строить. Купили обогреватели, установили, включили, начали греться.

Минус такого способа обогрева — активная циркуляция воздуха в помещении (некомфортно) и при таком обогреве воздух пересушен (необходима установка для повышения влажности). Еще один недостаток — необходимость почти постоянной работы. Если электрообогреватели установлены с термостатами, это не настолько критично, так как при достижении заданной температуры они выключатся. Но малая инерционность приводит к тому, что помещение быстро остывает и, значит, большую часть оборудование находится в работе.

Среди всех электрообогревателей более экономичными считаются инфракрасные установки, но и они «тянут» прилично электричества. Так что такой способ обогрева часто применяется как дополнительный — на время сильных холодов. Вторая область применения — дачи, на которых живут только периодически. При таком режиме посещений по приезду можно нагревать только необходимые помещения. В таком случае плюс этого типа электроотопления в том, что оно не боится замерзания (только при подборе обогревателей обращайте внимание, переносят ли они заморозку).

Электрические теплые полы

Это электроотопление может быть как дополнительным — для повышения уровня комфорта, так и основным. Электрические обогреватели для теплого пола могут быть разными:

• греющие кабели (резистивные и саморегулирующиеся);
• маты из греющих кабелей (проще в укладке);
• карбоновые пленки (с инфракрасным излучением);
• карбоновые маты (пока не очень надежны в работе).

Электрическое отопление при помощи теплых полов требует расчета. Как и любое другое, оно должно восполнять теплопотери. Разница лишь в том, что обогревательные элементы имеют большую площадь и один квадратный метр может иметь совсем небольшую мощность. Подробнее о расчете мощности электрического теплого пола читайте тут.

Для укладки в стяжку лучше использовать маты для теплого пола

Этот вариант электроотопления подходит только для домов с постоянным проживанием — слишком много времени (и ресурсов) уходит на прогрев бетонной плиты, в которую обычно «упаковывается» нагреватель. И это, вроде, недостаток. Но с другой стороны, большая прогретая масса способствуют поддержанию в доме стабильной температуры. Еще один положительный момент: чтобы такая плита полностью остыла, требуется несколько суток, так что временные перебои с электричеством в данном случае не очень страшны.

Электроотопление теплыми полами нельзя назвать очень экономным. Сумма оплаты зависит от степени утепления дома. Но стоит помнить, что делать электрический теплый пол надо только в паре с термостатом и датчиками температуры. В этом случае включаться обогреватели будут только часть времени и счета будут относительно небольшими. Ну а то, что теплый пол — наиболее комфортный способ обогрева, говорить, наверное, нет нужды.

Водяное отопление электрическими котлами

По сути, это привычная всем система отопления с трубами, радиаторами и теплоносителем (водой или незамерзающей жидкостью), которая циркулирует в системе. Разница только в том, что котел работает на электричестве. Электрокотлы бывают трех видов:

Котлы на ТЭНах — самые распространенные. Индукционные и электродные используются реже. Производители (да и многие пользователи) говорят о том, что они более экономны. Насчет экономии до сих пор ведутся споры, но вот насчет размеров спорит не приходится. Индукционный котел выглядит как отрезок трубы среднего диаметра. Он занимает совсем мало места, легко монтируется, может работать в автономном режиме.

Електрокотлы могут быть очень небольшого размера

С электродным немного сложнее: надо следить за состоянием электродов, подбирать состав для теплоносителя (обычно засыпают определенное количество соли чтобы повысить проводимость воды). Так что периодическое техническое обслуживание для такого котла — необходимость.

Какой тип электроотопления выбрать

Выбирают тип системы обогрева обычно исходя из его назначения. Электроотопление дачи рациональнее делать воздушного типа — меньше затрат при монтаже, малая инерционность — это то, что требуется. Но это только в том случае, если вы не планируете поддерживать в ней всю зиму плюсовую температуру.

Для дома постоянного проживания подходят электрические теплые полы или водяное отопление. Кстати, теплый пол можно сделать и водяным, но вот имеет ли это смысл при использовании электрокотла, надо подумать. Обе эти системы имеют большую инерционность, что скорее можно оценивать как плюс — долго остывают. Недостатки этих систем — большие затраты при обустройстве.

Электроотопление выбирают исходя из режима использования дома

При устройстве электрообогрева пола под плитку требуется укладка греющих элементов в стяжку, а это занимает немало времени. Если же напольное покрытие — ламинат или линолеум (специальные), все намного проще. Электрический теплый пол под ламинат (и линолеум) укладывается на ровное основание, на специальную подложку. Сверху монтируется ламинат или жесткое основание под линолеум (фанера).

Водяное электроотопление делают стандартно. Однако в некоторых случаях есть возможность сэкономить.

Как сделать водяное электроотопление экономным

Во многих регионах введены многозоновые тарифы. Если в вашем регионе предусмотрены такие тарифы, можно затраты на электроотопление сделать минимальными. Для этого потребуется установка многотарифного счетчика и теплоаккумулятора (ТА). Теплоаккумулятор — это большая емкость с водой. В нашем случае она служит для накопления тепла в период действия «ночного», более дешевого тарифа.

Схема водяного отопления с теплоаккумулятором

За время, пока электричество стоит намного дешевле, вода в баке нагревается до вполне солидных температур. Во время действия высоких тарифов, подогрев не работает, а температура в сети поддерживается при помощи того тепла, которое накоплено в теплоаккумуляторе. Такая система реально помогает экономить, но конкретный результат зависит от региона — в разных регионах тарифы очень отличаются.

Обзор промышленных электрокотлов большой мощности

Паровые и водогрейные промышленные электрокотлы большой мощности, предназначены для обогрева и горячего водоснабжения производственных и сельскохозяйственных объектов. Котельное оборудование, также используется для обогрева коттеджных и загородных поселков.

Виды промышленных электрокотлов

По техническим характеристикам, промышленные электрокотлы, классифицируют на несколько групп. Отличия связаны с принципом нагрева, функциональными возможностями и внутренним устройством. Основная классификация, связана с продуктом, получаемым в результате работы:

Электрический паровой котел – производной является перегретая вода. В зависимости от конструкции и внутреннего устройства, потребитель получает влажный или сухой пар.

Водогрейный котел – работает как обычное котельное оборудования, подогревая воду до температуры не выше точки закипания. Котел устанавливают там, где нет необходимости в получении пара, для подключения к традиционным системам водяного отопления и ГВС.

У каждого типа котельного оборудования, есть свои сильные и слабые стороны, которые имеют значение при подборе подходящего прибора.

Электрические паровые котлы

Электрические паровые котлы для промышленных объектов, используют принцип повторного перегрева теплоносителя. Фактически, это означает, что теплоноситель нагревается дважды, прежде чем поступит в систему отопления.

Используется следующий принцип теплообмена в паровых котлах:

Вода перегревается выше температуры кипения, до 130°С, что приводит к усиленному парообразованию.

Пар направляется в специальный коллектор, где частички жидкости собираются и отсеиваются.

Сухой пар, направляется на повторный нагрев.

Двойной нагрев пара, приводит к увеличению давления в теплообменнике. На выходе, параметры составляют от 0,01 Мпа до 0,55 Мпа. По предварительному заказу, возможно увеличение параметров до 0,8 Мпа. По этой особенности, паровые электрокотлы, также называются теплогенераторами высокого давления. Их эксплуатация оправдана в случае необходимости получения сухого и влажного пара, для предприятий средней площади.

Промышленные водогрейные электрокотлы

Применение водогрейных электрокотлов для отопления производственных помещений, целесообразно для тех предприятий, где отсутствует потребность в паре. Нагрев теплоносителя, осуществляется до 95-98°С. Вода, нагреваясь, создает небольшое давление в системе отопления. По этой причине, водогрейное котельное оборудование, называют котлами низкого давления.

Для промышленных целей, используют три типа электрокотлов:

В первых двух случаях, используется принцип косвенного нагрева теплоносителя. В индукционных электрокотлах, нагрев осуществляется благодаря использованию электромагнитной катушки, в ТЭНовом аналоге, подогрев выполняется поверхностью трубчатого нагревателя.

Электродные котлы промышленного типа, встречаются реже, но расходуют электричества меньше, приблизительно на 40%. Парогенератор с электродами, выпускает компания КЭП.

Для увеличения энергоэффективности промышленных электрических водогрейных котлов большой мощности, требуется установка дополнительного оборудования: циркуляционных насосов, бойлера косвенного нагрева и т.п.

Как выбрать электрокотел для производства

Выбор котла для электро-отопления, основывают на нескольких важных параметрах:

Принцип нагрева – индукционные приборы, стоят дороже, приблизительно на 10-15%, чем ТЭНовые аналоги. Но, недостаток последних, быстрый выход из строя трубчатого нагревателя.
В условиях постоянной эксплуатации, даже при установке системы фильтрации и водоподготовки, срок службы ТЭНа не превышает 5-7 лет. Индукционный нагреватель, проработает в 3-4 раза дольше. Дешевле всего стоят, электродные котлы.

Количество контуров – электрические котельные, работают для ГВС и отопления помещений промышленных предприятий. Возможность приготовления бытовой горячей воды, есть у двухконтурных нагревателей.
Одноконтурные модели, подключаются к ГВС через бойлер косвенного нагрева. Для промышленного применения, устанавливают накопительные емкости с вместимостью в несколько тысяч литров.

Экономичность – промышленные электрокотлы для отопления промышленных зданий, индукционного типа и оснащенные ТЭНовыми нагревателями, по расходу электричества, практически не отличаются. ТЭНовые модели, требуют больше вложений во время эксплуатации.

Сборка – производство котлов выполняет несколько отечественных и зарубежных компаний. Не все теплогенераторы, имеют одинаковое качество сборки и надежность. Предпочтение стоит отдать проверенным временем маркам.

Расчет и подбор котла

Расчет электрокотла для промышленного здания, выполняет исключительно грамотный инженер теплотехник. При вычислениях учитывают следующие параметры:

Теплопотери – обязательно осуществляется аудит здания на предмет возможных теплопотерь. После исследования, расписываются мероприятия по уменьшению потерь тепла. По результатам, высчитывается необходимая тепловая мощность отопителя.

Затраты электроэнергии – каждому промышленному производству, выделяют лимит электроэнергии. После проведения расчетов производительности котла, рассчитывают, какая модель подходит для отопления, без превышения установленного предела. Учитывают необходимость дополнительного оборудования в электроэнергии. Может потребоваться увеличить лимит, установленный компанией энергосбыта.

Котлы с двумя контурами, в промышленных целях применяются крайне редко. Для горячего водоснабжения, устанавливают отдельный бойлер или проточный водонагреватель. При необходимости, используют накопительную емкость косвенного нагрева, подключая ее непосредственно к системе отопления.

Производители промышленных котлов

Желая сэкономить на покупке электрокотла для обогрева промышленного предприятия, некоторые заказчики, допускают ошибку, приобретая котельное оборудование низкого качества.

Технология изготовления промышленных электрокотлов, достаточно сложная. Соблюдение поэтапной сборки, возможно только в заводских условиях. «Самопальные» устройства, в лучшем случае, проработают несколько лет, после чего выйдут из строя, в худшем, приведут к возникновению пожара.

Приобретать стоит исключительно заводскую продукцию надлежащего качества. Судя по опыту эксплуатации, высокое качество сборки и надежность, отличает электрические котлы следующих марок:

Attsu – итальянский производитель, специализируется на изготовлении промышленных парогенераторов. Максимальная производительность, 3 мВт. Котлы Attsu, оснащаются микропроцессорным контроллером. Допускается возможность каскадного подключения нескольких приборов, с целью увеличения мощности.

STEAM ELMO – парогенераторы, с высокой производительностью пара. Можно выбрать модель, способную вырабатывать до 5000 кг пара/час. Котлы STEAM ELMO, устанавливаются в блочно-модульные котельные. Максимальное увеличение продуцирования пара, до 20000 кг/час.

КЭП – парогенераторы, с максимальной производительностью 250 кВт. Котлы электродного типа, с максимальной температурой нагрева, до 160°С. КЭП – это отечественные электрокотлы, отличающиеся высокой экономичностью.

ЭВАН Профессионал ЭПО – в модельный ряд, входят котлы, типоразмеров от 36 до 240 кВт. ТЭНовый водонагревательный котел, проточного типа. Преимущество котельного оборудования ЭВАН Профессионал ЭПО – микропроцессорное управление, автоматическая защита, предотвращающая выход из строя автоматики, при перепадах напряжения и во время короткого замыкания.

ZOTA Prom – еще один отечественный ТЭНовый электрокотел, работающий на нагрев теплоносителя, без возможности производства пара. Максимальная производительность модельного ряда, 400 кВт. Производит 9 м³ горячей воды в час. В ZOTA Prom, установлены трубчатые нагреватели из нержавеющей стали, диаметром 13 мм.

ACV E-tech P – немецкий котел, бельгийской сборки. Электрокотёл, использует проточный метод нагрева. Максимальная производительность, 260 кВт. В серии представлены одноконтурные и двухконтурные котлы. Внутри электрокотла ACV E-tech P, вмонтирована накопительная емкость с максимальной вместимостью почти 400 л. Удобный электрокотел для отопления дома большой площадью и приготовления горячей воды.

Savitr PROF и MAX – отопительные котлы с одним и двумя контурами, предназначенные для комфортного обогрева помещений, с максимальной площадью до 2400 м². Котлы Savitr PROF и MAX, это оптимальное решение для обогрева автомастерских и небольших производственных цехов. Продукцию выпускает российский концерн с одноименным называнием.

Интоис Оптима – ТЭНовый электрокотел, предназначенный для подключения к системам отопления в жилом и промышленном секторе. При производстве российских котлов, применяются инновационные технологии, обеспечивающие высокую безопасность эксплуатации и длительный срок службы. Интоис Оптима – это электрически котел нового поколения.

НЕВСКИЙ класса «Промышленный» – еще одна ТЭНовая модель электрокотла, изготовленная российским заводом. Максимальная отапливаемая площадь 5000 м². Электрокотел НЕВСКИЙ класса «Промышленный», подключается к микропроцессорному контроллеру, управляется дистанционно и имеет многоуровневую систему защиты.

Водогрейный котел и парогенератор подбираются в каждом конкретном случае, отдельно. В зависимости от условий эксплуатации, выбирают электродный или ТЭНовый электрокотел. Отечественные котлы, не уступают относительно качества и надежности, даже именитым европейским моделям.

Требования к промышленной котельной с электрокотлом

Правила безопасной эксплуатации электрических паровых котельных, подробно описаны в документе от 28.05.1993 г, утвержденном Ростехнадзором РФ. В нормах, в частности, оговаривается расположение котельного оборудования, мероприятия по предотвращению возникновения аварийных ситуаций и поражению обслуживающего персонала электрическим током.

В нормах описывается необходимость следующего:

Электрокотельное оборудование, должно иметь высокую степень автоматизации. Предусматривается автоматическое управление, для самостоятельного отключения и включения агрегата, в случае аварийной ситуации.

Установка промышленных электрических котлов отопления, разрешается в любом техническом помещении промышленного предприятия, со средней степенью влажности. Электрокотел подбирается с соответствующей степенью защиты от влаги.

Установка и подключение электрического теплогенератора, выполняется специалистом с необходимым уровнем доступа. Все монтажные работы, осуществляются с соблюдением правил ПУЭ 7.

Любые нарушения условий подключения и монтажа, приводят к праву энергораспределяющей компании, отказать в поставке электричества предприятию.

Электробезопасность котельной

Электрические котлы для обогрева производственных помещений, обязательно заземляются. Проводится регулярное обслуживание систем отопления. При подключении к электросети, обязательно соблюдение следующих условий:

Устанавливается автоматика и УЗО.

Электрокотел подключается к отдельной трехфазовой линии напряжения.

Для предотвращения выхода из строя автоматики промышленной котельной, устанавливают стабилизатор напряжения с необходимой синусоидой.
Для обеспечения бесперебойной работы котла, рекомендуется использование генератора, работающего на дизельном топливе.

Обслуживающий персонал, без необходимого допуска, к проведению работ по осмотру и ремонту котельного оборудования, не допускается.

Персоналу проводят регулярный инструктаж, относительно безопасного обслуживания и ремонта. В котельной устанавливают предупреждающие таблички и вывешивают инструкцию с поэтапным планом действий в случае аварийной ситуации.

Требования к воде для электрокотлов

Электрокотлы индукционного и ТЭНового типа, работают с любым видом теплоносителя. Некоторые модели, способны нагревать антифриз в любых пропорциях. На подпитку котла, устанавливают систему фильтрации и водоподготовки.

Электродные приборы обогрева, работают исключительно со специальным теплоносителем с большим содержанием соли. В процессе электролиза, сопутствующего нагреву теплоносителя, объем жидкости в водяном контуре уменьшается. Через время, потребуется дозаправить систему отопления новой порцией теплоносителя.

Промышленные котлы – относятся к отопительному оборудованию с высокой степенью опасности. Установка, подключение к электросети и последующее обслуживание, проводятся исключительно в согласии с правилами, указанными в ПУЭ и описанными в рекомендациях Ростехнадзора.