Как сэкономить на отоплении дома электричеством

Выбор электричества в качестве основного источника тепла в доме воспринимается как крайний случай, ведь стоимость такого отопления обходится куда дороже, чем от газового или твердотопливного котла. Однако есть целый сонм проблем, которые делают электрические системы отопления безальтернативным вариантом. В этот момент и зарождается стремление разбираться, как сделать отопление дома электричеством дешево или сократить затраты на обогрев.

Как удешевить обогрев дома

Электрический котел любого типа работает с высоким КПД 96-99%. Вся подаваемая электроэнергия переходит в тепло и далее через теплоноситель к радиаторам, обогревая дом. Оптимизировать работу самого котла уже не имеет смысла, как в случае с газовыми или твердотопливными котлами.

Также подразумевается, что переходить к удешевлению отопления логично только после утепления самого дома, минимизации теплопотерь, кроме необходимого минимума в основном приходящегося на вентиляцию, неизбежные потери через ограждающие конструкции и оконные проемы.

Чтобы уменьшить выплачиваемые суммы за электричество придется обратить внимание на сам процесс обогрева дома, а также возможные варианты удешевления электричества. Откинув совсем уж странные идеи и предложения, остается два основополагающих инструмента:

• Перейти на смешанный тип оплаты электроэнергии, при котором в ночное время суток тариф дешевле.
• Выработать оптимальный режим обогрева дома. Определить время, когда действительно в доме должно быть тепло, а когда нужно лишь поддержать допустимый минимум.

Лучший результат достигается в случае комбинирования этих инструментов.

Ночной тариф и теплоаккумулирующие емкости

Практически во всех регионах страны применяется раздельная система расчета стоимости электричества. При этом в ночное время стоимость одного киловатта существенно ниже, чем днем.

Такое предложение появилось не зря, ведь основная нагрузка на электростанции и распределительные сети днем гораздо выше, чем ночью, а управиться с такими перепадами достаточно сложно. Чтобы избежать этого, частному сектору предлагается режим оплаты, в котором использовать электричество ночью и экономить его днем выгоднее. Реализуется это установкой специального счетчика, запрограммированного считать стоимость электричества строго по установленному расписанию. Остается лишь определить, как обеспечить комфортный обогрев дома, чтобы котел работал в основном только ночью.

Однако перейти на ночной тариф еще пол дела. Нужно сделать так, чтобы тепло вырабатывалось котлом только ночью, когда это стоит меньше, а тепло поступало в дом круглые сутки, по крайней мере, и днем, когда это необходимо.

Решением становится теплоаккумулирующая емкость. Объемный резервуар с утеплением стенок, подключаемый к котлу отопления. Именно в нем будет накапливаться тепло в течение ночи. А днем отдаваться в систему отопления без задействования котла.

Конструктивно бак, может быть, простой емкостью с теплоносителем, включенной в систему отопления, в этом случае объем теплоносителя резко возрастает, как и тепловая инертность отопления. В другом варианте это утепленная по принципу термоса емкость наполненная водой, внутри которой располагается змеевик теплообменника. Объем теплоносителя в системе увеличивается не существенно, зато повышается тепловая инертность самого аккумулирующего бака.

Важно: наличие теплоаккумулирующего бака само по себе не снижает затраты электричества. Он нужен только для перевода котла в ночной режим работы по сниженному тарифу.

Вода обладает высокой теплоемкостью – 4,1-4,2 кДж*кг/К, каждый литр воды, нагреваясь на один градус тепла, поглощает тепло эквивалентное 1,163 Вт*ч. Выбор подходящего объема емкости определяется с учетом следующих факторов:

1. Время нагрева до максимально допустимой температуры должно составить от 2 до 4-х часов при максимальной мощности работы котла.
2. Эффективный перепад температуры теплоносителя в баке за время дневного использования не должен превышать 30°С при восполнении теплопотерь здания в течение дня.

Первый пункт можно взять за основу, тогда выбрать минимальный объем резервуара не составит проблемы, учитывая, что мощность котла выбрана именно исходя из реальных теплопотерь по зданию. Например, для котла мощностью 12 кВт в течении t= 4 часа, будет затрачено Qз = 48 кВт*ч, которые должна аккумулировать вода в баке.

Зная теплоемкость воды в эквиваленте λ = 1,163 Вт*ч*кг/K, и учитывая эффективный перепад температуры ΔT= 30°С, не сложно рассчитать объем: V= Qз/ (λ* ΔT)=48000/(1,163*30)= 1375 литра. Данное значение определяет минимальный объем бака.

Максимальный объем бака определяется по второму пункту. Допустим теплопотери в здании – 9 кВт. В течение дня, когда действует больший тариф на электроэнергию, котел желательно не включать вовсе, значит аккумулированного тепла должно хватить на покрытие теплопотерь в течении 12 часов, нужно 108 кВт/ч. По известной формуле объем бака выходит равным 3095 литров. Однако для его нагрева потребуется гораздо больше времени работы котла.

Объем следует подбирать между полученными значениями притом ближе к первому значению, чтобы котел в ночное время не работал слишком долго без перерывов, что может сказаться на его долговечности. При использовании готовых аккумулирующих баков ориентироваться лучше на данные, предоставленные производителем, таблица с указанием времени нагрева всего объема бака при заданной мощности котла.

Схема включения аккумулирующего бака предельно проста. Он подключается к котлу параллельно всей системе отопления, как показано на рисунке.

Первый насос, установленный между котлом и баком, работает одновременно с котлом. Включать их должен контроллер по расписанию или вручную так, чтобы основная работа приходилась на время сниженного ночного тарифа.

Второй насос перекачивает теплоноситель непосредственно к контурам отопления, радиаторам. Он включается по сигналу термостата, определяя оптимальный режим обогрева помещений.

В сухом остатке нужна не сложная доработка:

1. Установить бак требуемого объема и дополнительный насос, а также таймер для включения котла в ночное время.
2. Перейти на тарификацию электроэнергии с учетом низкой стоимости за кВт*ч ночью.
3. В обязательном порядке установить расширительный бак с учетом увеличенного объема теплоносителя в системе.

Количество затраченной энергии не уменьшится, зато счета за электроэнергию будут куда скромнее.

Умное отопление, контроллеры для управления электрокотлом

Самый простой способ оптимизировать работу электрического котла и, соответственно, снизить затраты электроэнергии – это установить контроллер с поддержкой недельного расписания и термодатчиков, располагаемых снаружи и изнутри дома.

Электрический котел в плане автоматизации куда проще и надежнее газового или твердотельного котла. Для газового по умолчанию устанавливается только температура теплоносителя в баке. Менять ее приходиться только вручную и чаще «на глазок». Для твердотопливного все еще хуже, ведь нужно регулярно подбрасывать уголь или дрова и конечный результат сложно проконтролировать или настроить.

Если же разобраться по сути, то постоянный и равномерный нагрев дома не нужен.

Днем, когда дома никого нет, включать отопление на полную мощность нет смысла, достаточно поддерживать, например 16-18°С и только.

Максимальная отдача нужна лишь утром и вечером, когда все дома и хочется создать комфортные условия.

Ночью опять-таки температуру можно снизить, что актуально и в плане экономии, и в плане здорового образа жизни.

В выходные, когда весь день кто-то есть дома, в течение дня поддерживается комфортная температура и только ночью можно снизить температуру батарей или теплого пола.

Речь не идет о том, чтобы постоянно сидеть в холодном доме. Достаточно учесть время, в течение которого прогревать дом сверх меры не следует, и указать электрическому котлу соответствующий режим. В дополнение к этому контроллер способен учитывать не только фактическую температуру внутри помещения, но и снаружи. Если на улице стало резко холодать, он отдаст котлу команду «повысить обороты».

У такого подхода есть два несомненных плюса даже в сравнении с использованием аккумулирующего бака:

• Стоимость контроллера ниже, чем стоимость изготовления или покупки аккумулирующего бака и дополнительного оборудования.
• Установка контроллера не требует специфических навыков и занимает несколько часов, считая вместе с настройкой.

В конечном счете, контроллеру достаточно задать такие параметры:

• оптимальная температура в помещении;
• минимальная температура в период простоя;
• расписание работы котла по дням недели и времени суток.

В некоторых системах автоматизации есть возможность установить целевую температуру даже для отдельных помещений, что еще больше снимает нагрузку на отопительное оборудование. Однако такой вариант потребует существенных стартовых вложений, что не всегда уместно.

Фактически у всех электрических котлов есть возможность подключения внешних контроллеров управления. Для самодельных устройств достаточно приобрести блок управления ТЭНами или другой нагрузкой с возможностью подключения внешних управляющих сигналов.

Комбинированный вариант

В обоих случаях, так или иначе, используется внешнее управление работой котла. Естественно, лучший результат по экономии электроэнергии будет достигнут при совместном использовании аккумулирующего бака, работы по низкому ночному тарифу и контроллера управления с недельным и суточным расписанием.

Аккумулирующий бак позволит накапливать тепло ночью и отдавать его в систему отопления днем, а контроллер управления сможет не только задать время ночного включения котла но и самым оптимальным образом определить затраты тепла в течение дня и недели.

Оба варианта примерно равны по стоимости и равнозначны по эффективности, а главное что положительный результат суммируется при совместном использовании. Если у котла, например, указано, что при номинальной мощности можно ожидать затраты электроэнергии на отопление дома в размере 700-950 кВт*ч, то при использовании двух озвученных оптимизаций вполне реально снизить затраты до 450-500 кВт*ч и целиком перевести их на дешевый ночной тариф. Главное, что результат будет достигнут без снижения уровня комфорта для проживающих в доме.

ЭкоИнструкция: Как экономить энергию и меньше платить за отопление

Как сберечь ресурсы планеты и при этом меньше платить за коммунальные услуги? Какие приборы становятся «пожирателями энергии» в доме? Как уменьшить потребление домашних ресурсов? Об этом на вебинаре проекта Ecowiki рассказал профессиональный геоэколог, экоаналитик в строительстве, специалист системы экосертификации жилых зданий GREEN ZOOM Вадим Рукавицын.

По его словам, для того чтобы экономить в доме электроэнергию, вовсе не нужно отказываться от привычного комфорта, жить при свечах и лишать себя всех благ цивилизации!

Для начала нужно разделить все потребляемые ресурсы на категории:

Электричество

Первое, что советует сделать Вадим, – заменить лампочки накаливания на энергосберегающие, либо на светодиодные. Они более энергоэффективные.

«Появление в доме светодиодов снижает потребление энергии за счет освещения примерно на 70%!», – подчеркнул эксперт.

Но нужно следить, чтобы они не пульсировали, так как это негативно сказывается на нашей нервной системе и на глазах. Пульсацию можно проверить с помощью мобильного телефона. Если навести камеру телефона на лампочку и на ней появятся черные полосы, значит, она пульсирует слишком сильно и нужно заменить ее на другую.

Пульсируют в основном ртутные лампочки (лампы дневного света), а также светодиодные и энергосберегающие, иногда галогеновые. Лампы накаливания не пульсируют, но потребляют больше всего энергии.

Второе – используйте в своем доме бытовую технику, имеющую сертификат А+. Он подтверждает, что техника потребляет минимум энергии.

«Если это холодильник, то он максимально закрыт и в нем нет утечек холода. У компьютера включается спящий режим, когда он не используется. Это системы, встроенные в технику, позволяющие ей потреблять минимум энергии и максимально экономить ее», – пояснил Вадим.

Он напомнил, что в городах в основном используются двухтарифные счетчики, и этим можно активно пользоваться: «Мы потребляем энергию в основном утром и вечером, когда собираемся на работу и когда возвращаемся. Все в основном потребляют энергию в это время, и городу это не выгодно. Нас стимулируют потреблять энергию в то время, когда она никому не нужна, чтобы не перегружать распределительные сети, поэтому счетчики двухтарифные, а в некоторых домах – трехтарифные. И этим можно пользоваться».

Таким образом, мы разгрузим энергосети и снизим воздействие на окружающую среду, ведь в пиковые часы станции работают в усиленном режиме, увеличивая выбросы в атмосферу. Распределяя энергию равномерно, станции могут работать в спокойном режиме и меньше загрязнять природу.

«Мы будем платить меньше денег, если основные энергозатратные вещи начнем делать после 23 часов: стирать, запускать посудомоечную и сушильную машины и даже гладить белье. Также ночью можно скачивать фильмы: энергии будет расходоваться столько же, но не в пиковое время, и мы будем за нее меньше платить, и городу будет комфортно», – сказал Вадим Рукавицын.

По его словам, основные «пожиратели электричества» в квартире – это микроволновка, чайник и электрическая плита/духовка.

Вадим рассказал, что нужно делать, чтобы экономить электричество:

— чайник можно просто подогревать, а не кипятить каждый раз. Также можно купить чайник с максимально быстрой функцией подогрева воды и с минимальным расходом электроэнергии;

— на плите нужно подбирать величину конфорки под размер кастрюли и греть ровно столько воды, сколько нужно, ведь основная электроэнергия тратится на подогрев ёмкости;

— нужно критически пересмотреть реальную необходимость и культуру использования микроволновки. Например, если нужно подогреть кружку воды – лучше воспользоваться чайником, который справится с этой задачей гораздо быстрее, чем микроволновка. Еще можно перелить в термос остаток горячей воды из чайника. Или воспользоваться термокружкой, налить в нее чай или кофе. Это позволит лишний раз не использовать микроволновку для подогрева своей чашки чая.

— Холодильник также потребляет много электроэнергии и здесь нужно смотреть на его энергоэффективность. Лучше всего покупать холодильник категории А+, чтобы не было расхода холода наружу, чтобы он сохранялся внутри за счет герметичности. Это даст возможность минимально потреблять электроэнергию.

«В городской квартире экономия, возможно, будет не слишком большой, а вот в загородном доме коммунальные платежи снизятся на 25-35%», – сказал эксперт.

Отопление

Первое, что советует сделать Вадим, – максимально устранить все потери тепла в квартире. Главный источник утечки тепла – это окно. Нужно утеплить окна не только при помощи стеклопакетов, но и при помощи прозрачной светоотражающей пленки, которая клеится на стекло и позволяет удерживать тепло в квартире. Она служит не тонировкой, а отражателем ультрафиолетовых лучей. Таким образом, летом квартира не перегревается, а зимой удерживает тепло.

«При замене окон фирмы часто предлагают людям установить энергосберегающие окна, они уже с этой пленкой. Есть такая услуга – Green board, которая позволяют делать окно максимально энергоэффективным. Кроме того, внутри стеклопакета есть алюминиевая кромка, если заменить ее на пластиковую, то будет меньше холода, а окно перестанет промерзать», – рассказал Вадим.

Замена окон – эта 30-40% сохранения тепла, но оно может уходить и через щели в стенах, поэтому их тоже нужно утеплять. При этом эксперт советует утеплять дом снаружи, а не изнутри. Если утеплить стены только внутри квартиры, то может появиться плесень, поэтому для устранения щелей лучше вызвать специалистов из жилищно-коммунальной службы.

К продуваемой стене в квартире можно поставить мебель, и она будет служить хорошим щитом от холода. Второй вариант – это ковер на стене или на полу. Неплохо сохраняют тепло шторы: когда мы плотно закрываем занавески, тепло лучше сохраняется в помещении. Это делается не для обогрева, а для сохранения уже имеющегося тепла.

«Например, перед сном мы прогрели квартиру и плотно задвинули шторы. 2-3 градуса тепла они помогут сохранить в комнате. Еще можно поставить за батареей отражающий экран, например, с фольгой, либо железный лист на утеплителе, который будет возвращать тепло обратно в квартиру. Это все тоже может прибавить пару градусов», – поделился Вадим, отметив, что эти советы больше пригодятся для загородных домов. В городских квартирах батареи часто намного горячее, чем должны быть, особенно в новых домах. Из-за этого и воздух сушится, и энергии тратится больше, чем нужно.

Поэтому в квартире он советует поставить счетчик на тепло (сейчас это можно сделать индивидуально): «Он будет показывать, сколько киловатт тепла тратится на обогрев батареи. Выглядит он как водный счетчик, только крепится на батарею».

Но сам по себе этот датчик, конечно, не сможет сократить потребление отопления. Чтобы тратить меньше киловатт и сохранять тепло, не открывать окна при раскаленной батарее, в квартире нужно сделать вентиляцию: либо клапан в окне, либо клапан в стене, чтобы воздух в комнату попадал не через форточку. Второй шаг – это установка регуляторов на батареи, которые позволят уменьшить температуру батареи: их сейчас множество, от простых рычагов до сложных систем, показывающих температуру в помещении.

Таким образом, если окна не продуваются и удерживают тепло, пропускают воздух через вентиляцию, то и расход отопления можно сократить, уменьшив мощность батареи. Счетчик будет показывать, сколько тепла реально расходуется, и денег будет уходить меньше.

«У нас основные счета в коммунальных платежах – это горячая вода и отопление, поэтому экономия будет неплохая. Она составит 1500-2000 рублей ежемесячно. Вложения на установку и обслуживание индивидуальных счетчиков составят около 20 тысяч рублей, окупятся они примерно через 5-6 лет. Если вы понимаете, что будете еще долго жить в своей квартире, то такие вложения имеют смысл, а если у вас временный вариант и через несколько лет вы переедете в другое жилье, то в них нет необходимости», – объяснил эксперт.

Кроме того, регуляторы мощности батареи и вентиляция в квартире нужны и для личного комфорта, уверен он: «Когда помещение слишком сильно отапливается, то воздух становится очень сухим, снижается необходимый уровень влажности и из-за этого возникают проблемы со здоровьем, появляется сухость во рту и в носу. Поэтому установив регуляторы и вентиляцию, вы будете меньше болеть. Это нужно сделать, чтобы лучше чувствовать себя в квартире».

Как заметить и устранить утечку тепла

Если у вас есть подозрение, что стена дома промерзает и из-за этого образуется плесень – нужно найти причину и устранить ее, для этого лучше обратиться к специалистам из экологических лабораторий, у которых есть специальное оборудование. Услуга называется «энергоаудит», рассказал Вадим Рукавицын.

Можно и самостоятельно изучать тему энерго- и теплоэффективности, читать про «зеленые стандарты», например, систему Green zoom, вся информация есть в свободном доступе.

«В «зеленых стандартах» по пунктам прописаны основные методики, позволяющие снизить энергопотребление. Они позволяют взглянуть на свой дом с точки зрения экологии и с точки зрения энергоэффективности. Вся информация там проверена и ей удобно пользоваться», – пояснил Вадим.

Если вы понимаете, что у вас стены и потолок разной температуры, например, слишком холодный пол, а потолок слишком теплый – это говорит о том, что в помещении плохой теплообмен и с этим нужно что-то делать. В квартирах с радиаторным отоплением это, к сожалению, частое явление.

«В такой ситуации мы либо делаем теплый пол, либо вентиляцию, чтобы воздух лучше циркулировал, и освобождаем пространство за батареей, чтобы воздух лучше поступал. Все это позволяет равномерно прогреть помещение. Кроме того, нужно смотреть на влажность, чтобы стены нигде не промерзали, и не возникала плесень», – посоветовал эксперт и напомнил, что каждый человек – сам себе хороший датчик, у нас много рецепторов, которые можно активно использовать.

Оценивайте свое самочувствие в квартире, ваше чутье вас не подведет!