Электрическое отопление в частном доме: обзор лучших систем

Выбор системы отопления – принципиальный вопрос, от решения которого зависит комфорт проживания и безопасность экономических ресурсов владельца. Рассматривая различные варианты, стоит обратить внимание на электрическое отопление в частном доме, взвесить его за и против, чтобы сравнить с другими предложениями.

Современные системы с питанием от электричества очень разные. Не все потребляют чрезмерное количество электроэнергии. Рассмотрим подробнее каждую из них.

Почему выбирают электрическое отопление?

принято считать, что отопление дома электрическими системами обходится слишком дорого. Поэтому их достоинства как-то не учитываются.

Системы электрического отопления – одни из самых экологически чистых. Они не выбрасывают в атмосферу никаких выбросов

Это в корне неверно, ведь электроустановки обладают множеством существенных преимуществ, выгодно отличающих их от других видов отопления:

  • Безопасность. Оборудование не работает с открытым огнем и взрывоопасными веществами, как другие нагревательные устройства. Хорошо проложенная проводка – надежная защита от возможных возгораний.
  • Проста в использовании и обслуживании. Автоматические системы регулируют работу оборудования, что требует минимального вмешательства человека. Нет предметов, требующих регулярной замены или чистки.
  • Полная экологическая безопасность. Во время работы система не выделяет токсичных веществ, поэтому ее можно установить в любом помещении.
  • Запасаться топливом не нужно. Поэтому специального помещения для хранения горючих материалов не требуется.
  • Компактность. Большая часть оборудования небольшая. Разнообразный дизайн устройств позволяет легко подобрать модель под любой стиль интерьера.
  • Бюджетный. По сравнению с другими видами отопительных приборов цена на такое оборудование намного ниже.

Среди существенных недостатков электрических систем, помимо довольно высокой стоимости электроэнергии, откровенно говоря, следует отметить полную нестабильность оборудования.

Это значит, что в случае сбоя питания все устройства перестанут работать, что будет особенно заметно в местах с частыми отключениями. Кроме того, для бесперебойной работы оборудования вам понадобится мощная электрическая сеть, которая есть далеко не везде.

Для оснащения водяного отопления электрическим бойлером выбирайте только закрытую систему с расширительным баком, оснащенным мембраной, с помощью которой регулируется давление в системе

Водяное отопление электрокотлом

это стандартная система, в которой теплоноситель циркулирует по отопительному контуру. Главное его отличие в том, что теплоноситель нагревается только за счет использования электрокотла.

По этой причине такая система будет иметь некоторые особенности. Во-первых, он может быть только закрытого типа и должен быть оборудован мембранным расширительным баком.

В противном случае не удастся избежать неравномерного прогрева помещения, потери скорости и мощности теплообмена, что приведет к перерасходу электроэнергии и, как следствие, к неоправданным затратам. По этим же причинам не рекомендуется устанавливать систему естественной циркуляции.

Галерея изображенийФото из Вариант электрического отопления требует минимальных вложений в организацию и установку. Для устройства электрического отопления не нужно строить котельную, место для хранения топлива не требуется. Электрокотлы выпускаются в одно- и двухконтурном исполнении. Если двухконтурного котла недостаточно для обслуживания дома, устанавливаются отдельные одноконтурные агрегаты для горячего водоснабжения и отопления.Одноконтурные электрические котлы обслуживают только теплотрассу. В этом случае для нагрева воды используется проточный газовый или электрический водонагреватель. Электрические котлы привлекают самой простой и эффективной установкой. Для их установки достаточно получить разрешение на подключение к ЛЭП необходимой мощности Электрокотлы в загородном доме Электрооборудование для отопления и горячего водоснабжения Электрокотел с газовым водонагревателем Простой монтаж и подключение

Оптимальный вариант – принудительная циркуляция теплоносителя, что позволит максимально сэкономить электроэнергию. Для работы с такой системой отопления можно использовать три типа электрокотлов. Разберем достоинства и недостатки каждого из них.

Котлы с сопротивлениями типа ТЭН

В каждом из этих устройств установлены нагревательные элементы. Это нагревательные элементы, работающие по принципу резистивного нагрева проводника, по которому протекает электрический ток.

В связи с тем, что они должны работать в жидкости, устройства дополнительно снабжены защитой в виде водонепроницаемого корпуса и надежной изоляцией. Таким образом немного снижается мощность нагревательных элементов.

На рисунке представлена ​​конструкция электрокотла с ТЭНом

В результате КПД каждого из этих нагревателей составляет не более 80. Поэтому, чтобы котлы этого типа нагревали теплоноситель до необходимой температуры, необходимо увеличить количество нагревательных элементов или предусмотреть нагреватели более высокой власть.

В любом случае неизбежны потери энергии, что негативно сказывается на КПД устройств этого типа. Чаще всего производители устанавливают в один котел 3-4 ТЭНа. Возможны различные режимы работы устройства. В зависимости от этого в работу могут быть включены все ТЭНы, только один из них или группы элементов.

Мощность электрокотлов резистивного типа варьируется от 3 до 50 кВт. Более мощные модели предназначены для подключения к трехфазной сети, менее мощные могут работать от однофазной сети.

Расположение ТЭНов в приборе может быть разным, что сказывается на их внешнем виде. Они могут быть выполнены в виде цилиндров со «спрятанными» внутри нагревательными элементами и блоком управления, размещенным в отдельном корпусе, или иметь обычную прямоугольную форму с элементами управления, размещенными снаружи корпуса.

Стоимость котлов этого типа очень низкая из-за их неэкономической эффективности.

Во время работы поверхность нагревательного элемента покрывается накипью и солевыми отложениями, поэтому его необходимо регулярно менять

У ТЭНов тоже есть недостатки. Прежде всего, это недолгий срок службы ТЭНа. В процессе эксплуатации устройство покрывается солевыми отложениями и выходит из строя.

Поэтому для такого устройства требуется регулярная смена ТЭНов. Еще один «минус» в том, что при запуске оборудования с небольшим количеством теплоносителя или при его отсутствии нагреватели выходят из строя.

Электродные котлы

Принцип работы устройства принципиально отличается от моделей ТЭНов. Для получения тепла используются колебания частоты в переменной сети, которые, в свою очередь, вызывают колебания ионов в электролите, что приводит к его быстрому нагреву.

Сам котел представляет собой корпус с двумя погруженными в теплоноситель электродами, роль которых выполняет токопроводящая жидкость или электролит. Чаще всего для этих целей используется антифриз той или иной марки.

Электродные устройства преимущественно компактны и легки, а их теплотворная способность высокая. Такие котлы можно устанавливать группами, запуская одно или несколько устройств одновременно по мере необходимости. Еще одним преимуществом электродного оборудования является его практически полная нечувствительность к перепадам напряжения в сети.

Электродные котлы очень компактны, что выгодно отличает их от аналогов нагревательного типа

Диапазон безопасных для них капель составляет 15-20%, что довольно много. Однако для устройств очень важна стабильность частоты переменного тока. Электродные котлы полностью пожаробезопасны, так как такой прибор не может перегреваться, а при отсутствии теплоносителя просто не включается.

Устройство очень быстро нагревается. По КПД превосходит аналог ТЭНа на 20%, то есть КПД его составляет около 98%. При этом его производительность может быть увеличена.

Это достигается обвязкой устройства металлическими трубами. Таким образом, зона ионизации теплоносителя значительно расширяется, что дает эффект увеличения производительности. Стоимость электродных котлов невысока. Поэтому, когда такое оборудование впервые появилось, оно считалось чуть ли не идеальным отопительным прибором.

Однако в процессе эксплуатации были выявлены некоторые недостатки. Прежде всего, это не стабильное питание устройства.

Это очень сильно зависит от химического состава проводящей жидкости и ее температуры, так как даже при небольших отклонениях электропроводность раствора изменяется, что приводит к изменению интенсивности нагрева. Кроме того, систему электродов очень сложно контролировать и автоматически регулировать.

Электродные котлы можно устанавливать группами, что значительно упрощает их использование

Для котлов этого типа крайне важны состав и чистота теплоносителя. При несоблюдении пропорций раствора или его засорении теряются все преимущества такой системы. Поэтому не реже одного раза в год необходимо корректировать химический состав электролита.

С такой же периодичностью потребуется очищать теплообменник и всю систему отопления от солевых отложений, которые довольно быстро будут накапливаться. Обязательным условием подключения электродной системы электрообогрева дома является наличие контура заземления.

Поэтому, несмотря на то, что такие нагревательные устройства дешевле своих аналогов с ТЭНами, они не особо востребованы. Достаточно большое количество недостатков делает их использование для отопления частного дома не очень удобным.

Индукционные котлы

Это самые продвинутые представители систем электрического отопления. Эти устройства основаны на принципе электромагнитной индукции. Все происходит следующим образом. Электрический ток пропускается через первичную обмотку, расположенную в сердечнике устройства.

Он индуцирует напряжение во вторичной обмотке, расположенной ближе всего к корпусу устройства. Это лабиринтная система трубок, через которую проходит хладагент.

На рисунке схематично изображен индукционный котел и принцип его работы

При замыкании вторичной цепи происходит резистивный нагрев проводника и, как следствие, теплоносителя. При этом отсутствуют потери энергии, поэтому КПД такой системы составляет почти 100%.

Жидкость нагревается очень быстро и равномерно. Индукционные котлы очень экономичны. Этот показатель еще больше увеличивается за счет самоиндукции системы, что связано с дополнительной реактивной мощностью.

он генерируется токами, проходящими через вторичный замкнутый контур. В этом случае значения возникающей дополнительной мощности довольно велики. Немного по-другому действует какой-то индукционный котел – вихревой индукционный нагреватель или ВИН.

На его первичную обмотку подается напряжение, которое предварительно преобразуется в высокую частоту. Таким образом, сила электромагнитного поля резко возрастает.

Что дает такое же быстрое увеличение тока, которое генерируется этим полем? Особенность котла ВИН в том, что он не имеет вторичной обмотки. Вместо этого используются все металлические поверхности оборудования.

Они специально изготовлены из материалов с ярко выраженными ферромагнитными свойствами. Появление вихревых токов приводит к инверсии намагниченности, что вызывает сильный и почти мгновенный нагрев ферромагнитных сплавов.

Индукционные котлы компактны, но при этом имеют значительный вес

В результате в процесс теплообмена вовлекаются практически все массивные элементы корпуса, что позволяет добиться очень высокого КПД, приближающегося к 100%. Индукционные котлы обоих типов отличаются значительным весом и относительно небольшими размерами. Их можно устанавливать по одному или группами, что дает значительные преимущества при организации отопления здания.

Индукционный котел для обустройства дачи или небольшого частного дома можно сделать своими руками. Приведенная в предлагаемой нами статье инструкция по сборке индукционного котла поможет выбрать оптимальный вариант и правильно построить агрегат.

К преимуществам индукционных котлов можно отнести быстрый и практически мгновенный нагрев. Оборудование легко настраивается, поэтому на нем устанавливаются блоки автоматического управления, обеспечивающие точную настройку. С точки зрения электробезопасности и пожарной безопасности эти устройства являются наиболее выгодными по сравнению с аналогами других типов.

Высокая эффективность индукционных устройств не снижается даже после длительной эксплуатации. Это связано с тем, что внутри устройства не накапливаются солевые отложения или корки. Их устраняют высокочастотные микровибрации, сопровождающие работу оборудования. По этой же причине нет особых требований к химическому составу теплоносителя. Котлы к нему нечувствительны.

Использование индукционных котлов позволяет сэкономить около 40% энергии по сравнению с использованием других типов электрокотлов

Еще одно преимущество – долгий срок службы индукционных котлов. Его можно без преувеличения исчислить десятками лет. Это связано с тем, что в оборудовании просто нет уязвимых узлов. Нет контакта между электрической частью устройства и теплоносителем.

Проблемы могут возникнуть только со сварными швами, которые обычно длятся очень долго. Основным преимуществом этого типа оборудования является его экономичность.

Практика показывает, что он экономит до 40% электроэнергии по сравнению с его ТЭНами и электродными аналогами. Из недостатков стоит отметить небольшой вибрационный шум, который издают котлы при работе.

Массивный, требующий внимания при установке, особенно если устройство крепится на стену. Еще один недостаток – довольно высокая стоимость индукционных устройств.

Инфракрасное отопительное оборудование

Чтобы обогреть свой загородный дом электричеством, можно использовать современные инфракрасные системы отопления. Для их работы применяется принцип передачи волновой энергии на определенное расстояние.

Все происходит следующим образом. Излучатель преобразует электрическую энергию в инфракрасные волны и передает ее. Волны движутся, пока не ударяются о непрозрачную поверхность.

Распределение температуры при использовании инфракрасного обогрева намного комфортнее для человека, чем при использовании традиционных методов обогрева

Здесь они превращаются в тепловую энергию, нагревая попадающиеся на пути тела. Нагретый таким образом предмет, будь то большой предмет мебели, пол или стена, начинает отдавать тепло в атмосферу, нагревая таким образом воздух в комнате.

Таким образом, помещение нагревается максимально равномерно, а температура распределяется максимально комфортно для человека. При этом практически отсутствуют потери энергии, что определяет высокий КПД инфракрасных обогревателей.

Они бывают разных вариантов. Особой популярностью пользуется специальная инфракрасная пленка, внутри которой запечатаны излучатели углерода. Применяется для обустройства системы теплого пола, может использоваться как на потолке, так и на стене. Пленка покрывается любым отделочным материалом, что не влияет на ее свойства.

Толщина инфракрасной пленки небольшая, она незаметна под любым покрытием. Система устойчива к влаге, не боится динамических нагрузок. Для разборки и повторного использования.

В продаже можно найти инфракрасные обогреватели, есть как обычные, так и выполненные в виде пластин разного размера. Они также предназначены для установки на стены или потолок. Правда, в данном случае речь идет больше о дополнительном отоплении, чем о основном.

Галерея изображенийФото из Инфракрасные пленочные системы – отличный вариант для организации электрообогрева загородного дома. Все, что вам нужно для настройки инфракрасной системы обогрева – это простой набор электромонтажных инструментов, скотч и сама ИК-пленка. Полимерная основа ИК-пленок является вырезать обычными ножницами. При резке необходимо соблюдать следующее условие: пленка разрезается только по прямой линии и только по прозрачной полосе. Поверх инфракрасного обогреваемого пола укладывается любое покрытие с соответствующей теплопроводностью: ламинат, керамическая плитка, линолеум, ковролин. Уложенные на пол параллельные полосы последовательно соединяют и подключают к источнику питания. Инфракрасные пленочные системы могут быть установлены на любой строительной конструкции. Чаще на полу, чуть реже на потолке. При обустройстве чердачного помещения используется тип пленочного отопления. В деревянных домах это самый безопасный вариант электропитания. С помощью инфракрасных пленок можно организовать обогрев застекленных лоджий и даже открытых террас, ведь инфракрасные лучи нагревают объекты, а не воздух инфракрасный в системах отопления дома Инструменты и расходные материалы для инфракрасные системы Вскрытие инфракрасной пленочной системы перед укладкой Укладка ламината на инфракрасный пленочный пол Принцип устройства инфракрасного обогревающего пола Строительство обогревающего потолка из инфракрасной пленки Использование инфракрасных пленок для чердака Инфракрасные пленки на полу лоджии

По эффективности инфракрасное оборудование превосходит все известные системы электрического отопления. Это связано с тем, что ему удается очень быстро обогреть помещение, после чего блок автоматического управления периодически включает / выключает прибор, поддерживая нужный температурный режим.

К недостаткам инфракрасных систем можно отнести строгую направленность нагрева. Устройство нагревает только область перед собой. Поэтому, например, инфракрасная пленка укладывается по всему периметру пола или потолка.

Еще один недостаток – довольно высокая стоимость такого оборудования, особенно если необходимо приобретение материала для устройства теплого пола или системы ПЛЕН для потолка. Однако надо признать, что такие вложения достаточно быстро окупаются.

Современные инфракрасные обогреватели могут быть выполнены в виде декоративного панно

Конвекторы электрического отопления

Работа этих устройств аналогична работе радиаторов отопления. Они также нагреваются и передают тепло окружающему воздуху. Отличие в том, что в конвекторах нет теплоносителя. Следовательно, не требуются системы впускных / выпускных трубопроводов.

Вместо этого внутри устройства расположены нагревательные элементы, которые нагревают его поверхность. Нижняя часть устройства предназначена для забора холодного воздуха.

Галерея изображенийФото из Для организации отопления частного дома электроконвекторами необязательно проектировать и монтировать сложную систему трубопроводов и каналов. При их использовании не потребуется прибор для котельной, достаточно разместить прибор в оптимальном для обработки помещения месте и включить его в розетку. Для буксировки в другие помещения и помещения мобильный конвектор оснащен колесами. Отделив колеса от мобильного устройства и подвесив его на кронштейнах, конвектор можно использовать как стационарное оборудование. Электронагреватели, выполненные в виде плоских панелей, занимают минимум места. Новые модели выпускаются с возможностью установки собственной подложки под лицевую поверхность, что позволяет устройствам буквально сливаться со стеной

Проникает в конвектор через специальную сетку. Нагреваясь от нагревательного элемента, воздух поднимается выше и выходит через верхнюю решетку.

Во время работы каменки создается постоянный восходящий поток теплого воздуха, который быстро нагревает помещение. Для контроля температуры нагрева оборудование оснащено терморегулятором, можно установить блок автоматического управления.

Производители выпускают широкий спектр устройств различной мощности и исполнения. Для помещений с повышенной влажностью можно приобрести устройства со специальной защитой. Следующая статья, которую мы рекомендуем вам прочитать, познакомит вас с критериями выбора электрического конвектора.

Конвекторы чрезвычайно просты в использовании и безопасны. Нагревательный элемент устройства расположен внутри его корпуса, при этом внешняя панель очень мало нагревается, поэтому обжечься невозможно.

На рисунке схематично показан принцип работы электроконвектора: массы холодного воздуха вытягиваются из устройства снизу и после обработки выводятся наружу вверху

Отопительные приборы бесшумны, поэтому не создают неудобств. Выпускаются различные варианты конвекторов, среди которых есть мобильные переносные модели. Есть устройства, предназначенные для напольного монтажа. Их устанавливают под окнами, перед дверями и в других подобных местах, где устройства создают эффективную тепловую завесу, предотвращающую попадание холода в помещение.

К отрицательным характеристикам конвекторов можно отнести их небольшую мощность. Поэтому для обогрева здания потребуется их достаточно большое количество, что представляет собой серьезную нагрузку на проводку. К тому же КПД таких устройств невысокий. Они потребляют много электроэнергии.

Этакий электрический конвектор, встроенный прямо в пол

Системы электрического теплого пола

Принцип их работы заключается в использовании резистивных проводников, которые нагреваются при прохождении через них электрического тока. По сути, электрический теплый пол – это нагревательный кабель, который может быть биполярным или однополярным, что определяет способ его укладки.

Есть разновидности, оснащенные полупроводниковой матрицей. Это так называемые саморегулирующиеся кабели, которые могут контролировать нагрев.

Галерея изображенийФото из Самый распространенный вид электрического теплого пола состоит из полностью подготовленных к укладке матов, в которых нагревательный кабель изначально заключен в монтажную сетку. Если вы хотите сэкономить, вы можете проложить нагревательный кабель самостоятельно, соблюдая точное расстояние между ними. Повороты системы Стержневой вариант электрического пола представляет собой группу углеродных стержней, по краям соединенную с питающим их электрическим кабелем. Электрические типы теплых полов включают в себя все системы пленочного обогрева: уже известные ИК-полы и новые типы с алюминиевым напылением Коврики электрические нагревательные Самостоятельная прокладка кабеля Электрический пол в стержне Алюминиевый пленочный пол

Для устройства теплого пола можно взять нагревательный кабель, который прокладывается прямо в стяжку. Других вариантов крепления для этого нет. В этом случае цементная стяжка становится своеобразным аккумулятором тепла.

Более удобный вариант укладки – электрические коврики. Это тот же нагревательный кабель, который крепится к стеклопластиковой сетке.

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 придется немного увеличить.

Основным недостатком обоих вариантов кабельного перекрытия является то, что при повреждении одной из секций системы выходит из строя часть конструкции, расположенная за ней.

При установке греющий кабель укладывается так, чтобы его участки не касались друг друга

Коврики для стержневого обогрева лишены этого недостатка. Это пары проводников, соединенных параллельными стержнями.

Система работает по принципу саморегулирования степени нагрева. Теплые полы любого типа оборудуются терморегулятором, контролирующим нагрев устройства до определенной температуры, после чего оборудование отключается.

Периодическое автоматическое включение системы производится только для поддержания заданной температуры. Такой режим работы экономит электроэнергию, но такой нагрев все равно достаточно энергоемкий.

Поэтому его чаще всего используют как дополнительную систему обогрева и для организации особо комфортных теплых зон в помещениях. Это могут быть, например, игровые площадки для детей или пол в ванной.

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

Здесь показаны используемые в быту виды электрических теплых полов. Тем, кто желает сравнить разные версии систем, оценить их плюсы и минусы, рекомендуем ознакомиться с содержанием этой статьи.

Выводы и полезные видео по теме

Видеообзор расскажет, какой из электрокотлов выбрать для дома:

Рассмотрим особенности различных видов электрического теплого пола:

Как работает инфракрасное отопление:

Маслонаполненные радиаторы, электрические обогреватели и подобное оборудование можно отнести к категории «вчера». Организовать с их помощью полноценную разминку практически невозможно. Кроме того, они очень неэкономичны, поэтому ваши счета за электричество будут просто космическими.

Рассмотренные выше системы электрического отопления эффективны и могут применяться в частных домах. Важно только хорошо утеплить здание, иначе за электричество придется переплачивать.

Какую систему электрического отопления вы используете для повышения комфорта в доме? Может быть, вы знаете полезные тонкости выбора и эксплуатации электронагревательного оборудования? Пишите комментарии, оставляйте фото по теме статьи, задавайте вопросы в блоке ниже.

Источник – https://sovet-ingenera.com/otoplenie/otop-oborudovanie/elektricheskoe-otoplenie-v-chastnom-dome.html
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все об инженерных системах
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: