При выборе системы отопления для собственного дома хозяева , безусловно, в первую очередь рассматривают возможность установки газового котла, так как такой вид обогрева является на сегодняшний день наиболее экономичным. Но вот проблема – газоснабжающие магистрали протянулись еще далеко не до всех населенных пунктов, или же случается, что проводка газа в дом является неподъемной по финансовым возможностям и в связи с массой подготовительных и согласовательных процедур. Отопление же на твердом или жидком топливе бывает не всегда удобно – оно требует особого умения обращаться с печами или котлами, соблюдения повышенных требований пожарной безопасности, сооружения по всем правилам дымоходной системы чтобы исключить отравление продуктами сгорания. И, кроме того, в некоторых регионах нашей страны, небогатых лесами, снабжение дровами или углем может представлять определенную проблему.

В этом случае наиболее актуальным становится электрическое отопление частного дома. Наверняка , у многих сразу же возникают ассоциации с масляными электрическими радиаторами или рефлекторами, не отличающимися ни особой эффективностью, ни экономичностью. Конечно, при таком подходе, при нынешних ценах на электроэнергию отопление будет стоить огромных денег. Однако, не все так однозначно. Способов применить электричество для обогрева жилья немало, и некоторые из них вполне могут конкурировать с газовыми системами.

В публикации будут рассмотрены существующие возможности организации электрического отопления частного дома. Читайте, делайте выводы, чтобы можно было принять решение в пользу того или иного варианта.

Электрический обогрев «по старинке»

Буквально несколько слов о тех электрических которые известны всем , наверное, с детства:

• Обогревательные рефлекторы, обычно с одной или несколькими спиралями, размещенными в стеклянных кварцевых прозрачных трубках. Такие приборы создают направленный поток тепловой энергии, но способны лишь к обогреву или совсем маленьких помещений, или очень ограниченного участка комнаты. При этом экономичными их назвать никак не получается – обычно в них не предусмотрено никаких автоматических регулировок, кроме изменения заданного уровня нагрева спирали.

Тепловентилятор — в качестве отопления даже не рассматривается

• – прогоняют поток воздуха через теплообменник (чаще всего в этом качестве выступает открытая нихромовая спираль). Подогретый поток воздуха может поднять комфортность только на определенном участке и на очень непродолжительное время. То, что может быть очень хорошо для небольшого офиса, в условиях жилого загородного дома эффекта не даст. Помимо этого, длительная работа такого прибора довольно сильно пережигает, сушит воздух в закрытом помещении. Некоторые современные модели работают по принципу подмеса воздуха извне, но все равно, рассматривать подобные устройства в качестве отопления жилья нельзя.

Масляный радиатор — хорош лишь для дополнительного локального обогрева

• – это тяжеловесные обогреватели, имеющие выраженную ребристую форму, похожую на классические чугунные батареи. Они могут быть передвижными (многие даже имеют колесный ход д ля облегчения их перемещения по комнате), или устанавливаться стационарно.

Такие радиаторы способны разогреваться до весьма высоких температур и отдавать энергию в виде прямого теплового излучения и созданием конвекционных потоков. Ребристая их форма значительно увеличивает площадь активного теплообмена.

Масляные радиаторы обычно имеют ступенчатую или плавную регулировку температуры нагрева теплоносителя, обладают хорошей тепловой инертностью – даже после выключения способны довольно длительное оставаться теплыми . Однако, экономичность у них невысока, и подобные приборы обычно используют в качестве дополнительного отопления, в помощь основному, когда в этом возникает необходимость. Строить всю систему обогрева, опираясь на масляные радиаторы будет попросту невыгодно.

Цены на популярные модели электрообогревателей

Электрообогреватели

Водяная система отопления с электрическим котлом

Про организацию очень подробно рассказано в соответствующей публикации нашего портала.

Главная же особенность подобной системы в рассматриваемых в настоящей статье условиях – жидкий теплоноситель получает нагрев только от электрического котла. Это обуславливает несколько характерных для нее параметров:

• Подобная система должна рассчитываться исключительно на принудительную циркуляцию. Причина проста – устройство контура под естественную циркуляцию приведет к существенным потерям мощности, скорости теплообмена, неравномерности прогрева помещений, а в итоге – все это обязательно скажется на ненужном расходе дорогостоящей электроэнергии. Потребление же насоса ни в какое сравнение с этими потерями не идет .
• По той же причине – во избежание абсолютно ненужных потерь, системы с электрическими котлами никогда не делаются по открытому типу, то есть обязательно устанавливается расширительный мембранный бак с соответствующей группой безопасности.

Теперь – подробнее о разновидностях отопительных электрических котлов.

Котлы с ТЭН-нагревателями

В этих установках используется обычный принцип резистивного нагрева металлического проводника при прохождении электрического тока (прямая аналогия с электроплитками, утюгами, лампочками накаливания и т.д .) однако, учитывая то, что нагревательные элементы контактируют с жидким теплоносителем, их одевают в надежную изоляцию и влагонепроницаемый корпус. Все это, безусловно сказывается на довольно больших потерях энергии, недостаточно высоком КПД подобных приборов (обычно – в районе 80%). Чтобы обеспечить должный нагрев постоянно циркулирующего теплоносителя приходится или резко повышать мощность ТЭНа , или увеличивать их количество, что снижает общую экономичность системы отопления.

Компоновка котлов бывает разной – от привычных прямоугольных форм с органами управления на передней панели до цилиндров с расположенными внутри «пучками» ТЭНов и с вынесенным в отдельную коробку блоком управления.

Конструкторы постоянно совершенствуют свои изделия, оснащая их автоматикой, поддерживающей требуемый уровень нагрева, ступенчато включающей нагревательные элементы по мере необходимости, отключающей питание при достижении необходимой температуры. Но все же подобные котлы относятся к самым неэкономичным, и их установка в качестве основного теплогенератора не будет оправдана даже невысокой ценой таких приборов.

Котлы электродного принципа действия

Из всех электрических котлов именно эти, наверное, самые неоднозначные. В свое время их преподносили, как практически безальтернативный вариант с точки зрения производительности и экономичности. Однако, вскоре последовал и поток к ритических замечаний по их работе.

Принцип работы у них совсем иной. Теплоноситель – не простая вода, а доведенная до состояния электролита – токопроводящей жидкости. Частотные колебания переменной сети (50 Hz) вызывают соответствующие колебания ионов электролита, что дает быстрый его разогрев.

Достоинства подобных котлов в следующем:

• Они невелики по размерам и не отличаются большой массой, при достаточно высокой мощности нагрева.

Это позволяет, например, комбинировать их использование, устанавливая своеобразные «батареи» из нескольких небольших котлов, которые можно включать в систему по мере необходимости.

• Подобные котлы совершенно нечувствительны к скачкам сетевого напряжения в достаточно больших пределах (± 15 ÷ 20 % ). Для их работы большее значение имеет стабильность частоты переменного тока.
• Они обладают быстрым нагревом и хорошей экономичностью (по заверениям производителя – на 20 % экономичнее ТЭН-котлов), при этом стоимость их невысока. Заявленный КПД такого устройства – до 98%.
• Если котел обвязывается металлическими трубами, то это расширяет зону ионизации теплоносителя и дает ощутимую прибавку к производительности системы.
• С точки зрения пожарнойбезопасности – такой котел в принципе не может перегреться, если вдруг в трубах не будет теплоносителя – он попросту не включится.

Однако, в адрес таких котлов можно услышать и немало критики:

• Предъявляются особые требования к чистоте и определенному химическому составу электролита-теплоносителя. СВ случае несоблюдения подобных требований все преимущества котла попросту теряются.
• – одна из характерных чер т т акого оборудования. Интенсивность нагрева очень зависима и от химического состава, и от температуры электролита, так как при ее изменении в любую сторону меняются и показатели электропроводимости.
• Подобная система очень тяжело поддается регулировке и автоматизации процесса отопления.
• Требуются регулярные прочистки всей системы отопления, так как она будет иметь склонность к солевым зарастаниям полостей труб.
• Не реже раза в год требуется прочистка теплообменника самого котла и обязательная коррекция химического состава теплоносителя.
• Установка и работа такого оборудования невозможна, если электрическая сеть дома не оборудована надежным заземляющим контуром.

Котлы индуктивного принципа действия

Эти котлы нередко считаются самыми совершенными из всех электрических. Принцип их действия разительно отличается от тех, которые описывались выше. Чтобы понять его, можно вспомнить школьный курс физики, а конкретно – работу электротрансформатора.

Если не вдаваться в подробности, то вкратце это выглядит так. Если по одному проводнику (первичной обмотке) проходит переменный электрический ток, то в другом, расположенным в образовавшемся электромагнитном поле (вторичной обмотке), индуцируется напряжение. При замыкании контура вторичной обмотки по ней также начинает протекать переменный ток, который вызывает резистивный нагрев проводника.

• Именно этот принцип п рименяется в индукционных котлах типа SАV .

В корпусе герметично размещена катушка первичной обмотки, которая нигде не контактирует с жидкостью. А вот в роли вторичной замкнутой обмотки выступает внутренняя лабиринтная система труб, по которым прокачивается теплоноситель. Нагрев происходит очень быстро и равномерно, потерь энергии нет, поэтому КПД таких котлов приближается к 100%.

Экономичность котла повышает еще и физический принцип самоиндукции – проходящие по замкнутому вторичному контуру токи вырабатывают так называемую реактивную дополнительную мощность, причем ее значения очень весомы.

Обычно котлы такого типа – это массивные металлические цилиндры различного диаметра и высоты. Так, самый маленький котел в этой « линейке – SАV -2,5, имеет диаметр 120 мм, высоту – 450, и при этом весит 23 кг. Мощности его (2,5 кВт) будет достаточно для отопления помещения площадью до 30 м².

Монтаж такого прибора не представляет никакой сложности, так как имеются резьбовые патрубки для его врезки в систему, блок управления для подключения к электросети.

• Несколько иначе устроены и работают индукционные толы ВИH (вихревые индукционные нагреватели).

Сетевое напряжение питания проходит предварительное преобразование в высокочастотное, что дает стремительный рост напряженности электромагнитного поля и, соответственно, силы генерируемых им токов. Но вот вторичной обмотки в данной схеме нет – ее роль выполняют все металлические поверхности котла, которые изготавливаются из сплавов, имеющих выраженные ферроммагнитные свойства. Наведенные поверхностные вихревые токи Фуко вызывают эффект перемагничивания , который всегда сопровождается практически мгновенным и очень сильным нагревом ферромагнитных материалов. Получается, что в теплообмене участвует практически все массивные детали прибора, что обуславливает высочайшую его эффективность (КПД – 99%).

Котлы ВИH довольно тяжелые : самый маленький из них, мощностью 3 кВт, весит 30 кг при сравнительно небольших размерах — диаметре цилиндра 122 мм и высоте 620 мм. Такой «малыш» справится с отоплением 40 м². При желании можно приобрести более мощный аппарат (линейка продукции достаточно широка) либо установить «батарею» из нескольких ВИН-котлов, что даст дополнительные преимущества при эксплуатации системы отопления.

«Батарея» из шести котлов ВИН

Подводя итог по котлам индукционного принципа действия – вкратце об их основных преимуществах:

• В таких нагревателях не происходит образования накипи или солевых отложений – работа сопровождается высокочастотными микровибрациями, не позволяющими осадкам оседать на стенках. КПД пр ибора по ходу даже очень длительной эксплуатации не снижается.
• В качестве теплоносителя может применяться любая жидкость – никаких особых требований к ее химическому составу нет.
• В конструкции котлов практически отсутствуют уязвимые узлы – нет никакого контакта теплоносителя с электрической частью. В них попросту нечему ломаться и их срок службы ограничивается только состоянием сварных швов, а это составляет десятки лет.
• Разогрев происходит очень быстро, а электронные блоки управления позволяют без труда проводить точные настройки системы отопления. Вместе с тем , индукционные котлы – самые «благополучные» с точки зрения пожарной и электробезопасности.
• И расчеты , и результаты практического применения показывают экономию электроэнергии с использованием таких котлов до 35 ÷ 40%, если сравнивать с котами аналогичной мощности, работающих по иному принципу ( или ТЭН).

Из недостатков можно отметить следующее:

• Некоторые хозяева жалуются на легкий вибрационный шум при их работе.
• Котлы очень тяжелые , требуют особого внимания при монтаже на стены.
• Оборудование достаточно дорогое – даже самые маломощные индукционные котлы стоят порядка 30 тысяч рублей. Впрочем, это должно быстро окупиться экономичностью расходования электроэнергии.

Чтобы закончить тему с водяной системой охлаждения от электрического котла – еще одно важное замечание. Какой бы агрегат не стоял , говорить о рентабельности можно будет лишь в том случае, если в доме сделана хорошая термоизоляция и установлены современные радиаторы отопления с собственными термостатами. Старые чугунные батареи в этой ситуации просто разорят хозяина.

Видео: как правильно подобрать электрический котел отопления

Цены на модельный ряд отопительных котлов

Отопительные котлы

Электрические конвекторы

Организация водяной системы отопления – это всегда масштабные работы по прокладке трубопроводов , врезке батарей, установке циркуляционных насосов, специальных устройств безопасности и многого другого. А можно ли обойтись без всего этого, если планируется отапливать дом с использованием электроэнергии? Да, подобных проблем поможет избежать монтаж электрических конвекторов.

Внешне эти приборы чаще всего напоминают привычные радиаторы отопления – устанавливаются вертикально на стены или под оконными проемами . Внутри расположены закрытые ТЭНы , которые не вызывают эффекта «пересыхания» воздуха. Компоновка прибора рассчитана таким образом, что холодный воздух проникает в него снизу через решетчатое дно, получает нагрев от ТЭНов и, выходя через верхнюю решетку , создает устойчивый конвекционный восходящий поток.

В таких приборах и устройствах используется принцип волновой передачи энергии на расстояние – можно провести упрошенную аналогию с солнечным светом. Специально подобранные материалы излучателей позволяют преобразовать электрическую энергию в лучевую, в длинноволновом инфракрасном диапазоне, невидимом для зрения человека. Сами по себе излучатели нагреваются незначительно, а инфракрасные волны не встречают сопротивления воздуха, но, попадая на непрозрачную поверхность, преобразуются в тепловую энергию. Таким образом, происходит нагрев не воздуха в помещении, а всех поверхностей и объектов, находящихся на пути распространения лучей. А вот эти поверхности уже, в свою очередь, ведут теплообмен с окружающим воздухом. Происходит равномерный нагрев, который после включения питания начинается очень быстро. При этом обеспечивается оптимальное распределение температур, в отличие от конвективных систем.

Значимых потерь энергии не происходит, что дает высокий КПД таких систем и их высокую экономичность.

Подобные нагреватели могут исполняться в подвесном потолочном варианте, очень напоминающим обычные светильники дневного света. Их размещают над местами , где требуется самый интенсивный обогрев. Могут быть они и переносными, позволяющими направлять поток энергии в нужное время в нужном направлении.

Но самыми удобными на сегодняшний день являются, наверное, ПЛЭH – пленочные лучистые электронагреватели. Они выпускаются в виде прочных пленочных полос различной ширины и длины. Между слоями прозрачного термостойкого пластика размещены сами излучатели (обычно это специальная карбоновая паста или биметаллические фольговые пластинки), соединенные токопроводящими медными шинами.

Толщина пленки очень невелика – не более 0,4 мм. Она очень просто монтируется в нужном месте – на потолках, стенах, скатах крыши мансарды и т.п ., и может , при желании хозяев, быть закрыта отделочными материалами, которые не снизит существенно эффективности работы системы обогрева помещения.

Пленка нагревается до температуры не выше 45 ÷ 50 ºС, и не может вызвать ожогов или привести к пожароопасной ситуации. Она отлично подходит для систем теплого пола без использования стяжки – ее можно разместить под ламинатом, линолеумом, паркетом. Иногда, упрощая себе задачу, некоторые хозяева попросту застилают подобные пленки ковровым покрытием – так, например, можно очень быстро оборудовать особо теплый участок для детских игр.

ПЛЭН не боится динамических нагрузок, попадания влаги. Такие обогреватели несложно демонтировать и перенести в другое место – главное, не повредить . Энергозатраты на подобное электрическое отопление считаются самыми низкими из всех существующих видов. Особо удобна такая система для домов, куда хозяева приезжают периодически, например, на выходные – стоит только включить питание, и сразу начинается интенсивный обогрев нужных помещений или участков. Кроме того, многие медицинские специалисты заверяют в особой полезности таких обогревателей, так как они в нужной для здоровья человека мере ионизируют воздух и даже устраняют неприятные запахи.

Видео: достоинства системы ПЛЭН-обогрева

Итак, были рассмотрены основные возможности по организации электрического отопления частного дома.Достоинств у такого типа обогрева немало – абсолютная экологичность, простота и точность в управлении, отсутствие необходимости в создании запасов топлива. Тем не менее , ждать слишком высокого эффекта экономичности не приходится – электричество стоит недешево . Именно поэтому требования к утеплению всех элементов здания в этом случае должны быть повышенными.

Стараниями продавцов оборудования и мастеров «очумелые ручки» намеренно либо по незнанию возникло немалое количество мифов об электрических системах отопления. Они всё больше расползаются по интернету, дезинформируя будущих домовладельцев. Так как количество заблуждений по этой теме уже приближается к критическому, пришло время рассказать нам про электрическое отоплениевсю сермяжную правду.

Действительно ли электроотопление - самое дорогое

Большинство источников информации, лоббирующие интересы производителей отопительных котлов на газовом, твёрдом либо жидком топливе, сообщают, что отопление от электричества- самое дорогое. Те же, кто продаёт системы электроотопления, утверждают обратное, при этом аргументация обеих сторон порой довольно невнятна. Мы прикинули средние эксплуатационные расходы по разным типам отопления для среднестатистического частного дома площадью 150 м2 в климатических условиях Подмосковья. Вот результат подсчёта по тарифам для физических лиц на зиму 2013-2014:

В стоимости топлива учтена средняя цена его доставки по МО. Оговоримся, что расходы в большой степени зависят от климата, стоимости топлива и его доставки. И если цена природного газа и электроэнергии будет одинакова у всех потребителей региона, то стоимость местных видов топлива, особенно дров и пеллет, может сильно разниться

Таблица наглядно показывает, кто сколько платит. Отопление электричеством стоит на втором месте после жидкого топлива. А если вместо дизельного топлива использовать менее качественное печное масло, отопление на электричествеи вовсе получается самым дорогим. Чуть меньшие затраты на прямое электрическое отопление (конвекторы, электровентиляторы, кабельные тёплые полы и т.д.) связаны с тем, что в водяной системе часть энергии тратится на доставку тепла к приборам отопления. Впрочем, за счёт хорошего утепления труб и грамотной разводки разницу можно свести почти к нулю.

Можно ли снизить расходы на электроотопление? Можно, но сразу оговоримся, что все без исключения электрические приборы отопления имеют КПД, близкий к 100%, поэтому «энергосберегающие электрические батареи отопления» и прочие «чудесные» системы - миф, придуманный продавцами. В направлении повышения эффективности оборудования ресурс почти исчерпан. Зато можно ощутимо сэкономить на использовании ночных тарифов.

В зависимости от ценовой политики местных энергосетей устанавливаются пониженные вечерние (как правило, после 17.00) и ночные (22.00) тарифы, действующие до 8.00. Цены на электроэнергию в это время в 2-4 раза ниже, чем днём. Отопление электричеством по сравнению с газом по дневным тарифам обходится 5:1, но, установив двухтарифный счётчик и интегрировав в систему водяного электроотопления теплоаккумулятор, пропорцию реально снизить до 2,5:1.

Разумно используя ночные тарифы, расходы на отопление электричеством можно снизить раза в два, а то и больше

Дешевое отопление электричеством - несбыточная мечта, тем не менее, при правильном подходе затраты можно снизить до приемлемого уровня.

Ещё раз про деньги - начальные затраты

Удивительный, на первый взгляд, факт - построенные в последние годы частные дома в странах Северной Европы, климат которых схож с российским, нередко отапливаются электричеством. Как правило, это кабельный обогрев пола. Почему же рачительные немцы и скандинавы часто предпочитают другим видам топлива дорогое электричество? Дело в начальных затратах. Всё больше домов строится в соответствии с концепцией пассивного дома: эффективное утепление и применение систем искусственной вентиляции с рекуперацией тепловой энергии позволяют многократно снизить потребности в тепловой энергии.

В условиях, когда эксплуатационные затраты невысоки, решающее значение приобретают начальные затраты на отопительное оборудование и его монтаж. А вот в этом электрическая система отопления превосходит все другие. И если водяной электробогрев ещё сопоставим с газовым и твердотопливным, то электрическиеприборы отопления прямого нагрева обходятся в разы дешевле. Самые недорогие - конвекторы, но тёплый пол гораздо комфортнее, поэтому в жилых помещениях используют его. Греющие кабели замоноличивают в стяжку во время строительства, лишних затрат, как часто бывает при ремонте, нет.

Соотношение затрат на приобретение отопительного оборудования и его монтаж. Для водяного отопления взяты данные по циркуляционным системам, собранным по двухтрубной схеме, для электрического прямого отопления - усреднённые цифры по кабельным греющим полам, конвекторам и инфракрасным панелям.

Западноевропейские компании, возводящие энергосберегающие здания в районах, где уже имеется централизованное газоснабжение, устанавливают, конечно же, газовое отопительное оборудование. Хоть оно и дороже электрического, но за несколько лет себя окупает. Если же газовой магистрали поблизости нет, предпочитают электроотопление, ведь электрический кабель всё равно придётся подводить, а обойдётся он не в пример дешевле, газопровода. При этом уровень комфорта ничуть не хуже, оборудование компактно, отсутствует опасность взрыва или возгорания топлива, а электросистемы как нельзя лучше вписываются в современную концепцию «умного дома».

Может ли опыт западных стран быть использован у нас? Да, конечно. Только нужно учитывать, что наши европейские соседи эффективно утепляют свои дома и тщательно просчитывают баланс предстоящих расходов. Хорошее утепление, помимо очевидной экономии, приносит решение ещё одной проблемы: снижаются требования к мощности электрического ввода, проще получить необходимые разрешения.

Ужасы электромагнитного излучения

Противники электроотопления (если точнее - сторонники других систем) утверждают, что отопление дома электроэнергией создаёт в доме вредное для человека, ужасное электромагнитное поле. Так ли это?

Вся домашняя электротехника генерирует электромагнитные волны: кухонная плита, телевизор, светильники, кабеля и, конечно же, электронагреватели системы отопления. Причём наибольший уровень излучения наблюдается не возле электроприборов, а в зоне вводного/распределительного щита. Однако величина электромагнитного поля домашних электроприборов (отопительных в том числе) намного ниже ПДУ в 500 В/м и считается совершенно безопасной. У специалистов большее беспокойство вызывают вездесущие ЭМП мобильной связи.

Всё же влияние электромагнитного поля на организм нельзя назвать полностью изученным, поэтому рекомендуем перестраховаться. Спальное место следует размещать подальше от распределительных щитов и мощных электроприборов. Желательно и электрокабеля прокладывать на расстоянии 1-1,5 м от кровати.

Что касается электроотопления, то водяная система, кроме электрокотла, вообще не создаёт ЭМП. Электрические нагреватели для отопленияпрямого нагрева (конвекторы, тепловентиляторы) имеют характеристики, сравнимые с кухонной бытовой техникой, их не стоит располагать близ кровати и рабочего стола. Что касается тёплых кабельных полов, то относительно высокий уровень излучения имеет только дешёвый одножильный кабель. Его показатель - 2-3 мкТл подобен напряжённости поля, генерируемого электрочайником или утюгом. Этот уровень не считается опасным и значительно падает при удалении от источника волн, но в детской комнате мы бы не советовали применять одножильный кабель. Гарантированно безопасным является двухжильный кабель и плёночные полы, их напряжённость ЭМП всего лишь 0,2-0,5 мкТл.

Вывод: при грамотном подходе электроотопление не представляет собой никакой опасности для здоровья.

Прямое электрическое отопление

Все электрические нагреватели для отопления, имеющие открытые нагревательные элементы, являются неподходящим выбором для жилых помещений. Их спирали и ТЭНы имеют слишком высокую температуру и попадающая на них домашняя пыль перегревается (явление называется «возгонкой»), приобретает вредные, а при сильном нагреве и канцерогенные свойства. Стеклянные трубки инфракрасных кварцевых нагревателей, спирали конвекторов и тепловентиляторов раскаляются до 350-800 ºС. Подобные приборы мы можем рекомендовать только для хозяйственных и технических помещений. Кварцевые обогреватели, подвешенные под потолком, хорошо подходят для теплиц, помещений для содержания домашней птицы.

Конвектор большую часть энергии отдаёт конвективным путём, перемешивая воздух и попутно «возгоняя» домашнюю пыль, из-за чего она приобретает вредные свойства. Излучающие панели имеют закрытый корпус и нагревательный элемент не контактирует с пылью. Температура панели не превышает 80 ºС, а большая часть энергии передаётся излучением, которое нагревает не воздух, а предметы

Алюминиевые ТЭНы в конвекторах тоже сильно нагреваются, до 150-260 ºС, их использование в жилье также лучше ограничить. Значительно менее опасны масляные радиаторы, их максимальная температура - 120 ºС, а при работе на минимальных режимах они вовсе безвредны. Лучшими среди компактных электрообогревателей характеристиками обладают длинноволновые электрические панели отопленияи греющие плинтуса. Внутри их корпусов расположены изолированные от внешней среды ТЭНы, но контактирующая с пылью внешняя поверхность приборов не нагревается выше 80 ºС. К тому же их плоская, без оребрения, поверхность в большей степени отдаёт тепло за счёт инфракрасного излучения, а не конвективного движения воздуха, как конвекторы и тепловентиляторы. Лучистое тепло наш организм воспринимает как более комфортное.

Кабельные и плёночные тёплые полы

Электрические кабельные и греющие полы не нагреваются свыше 40 ºС, поэтому являются абсолютно безопасными с точки зрения воздействия на пыль. Равномернее, по сравнению с батареями и конвекторами, распределяется тепло, набегает и реальная экономия в 3-4% по сравнению с локальными отопительными приборами за счёт того, что для достижения теплового комфорта общая температура в помещении может быть ниже на 2-3 ºС.

Тёплые полы (справа), в отличие от радиаторов (слева), держат «ноги в тепле, а голову в холоде», что благоприятно для организма. К тому же общую температуру можно поддерживать на пару градусов ниже, это позволяет немного сэкономить

Тёплые полы прямого нагрева подходят как для жилых помещений, так и для оранжерей, теплиц. В отличие от водяного, кабельный пол не может замёрзнуть и отлично подходит для загородных домов и дач, в которых постоянно не проживают. С их помощью можно поддерживать «дежурную» температуру на том уровне, чтобы мороз не нанёс урон отделке, а на календаре-программаторе установить день, когда дом должен быть прогрет в ожидании приезда хозяев.

Электроотоплением загородного дома можно управлять дистанционно, достаточно установить Wi-Fi термостат управления.

Водяные электрические системы отопления

Водяные системы лишены недостатков, о которых мы говорили ранее: приборы отопления не создают электромагнитное поле, нагрев их поверхностей не выходит за рамки безопасных значений. Применение жидкости (воды либо «незамерзайки») в качестве теплоносителя вкупе с современной автоматикой управления даёт возможность точно распределять тепловые потоки и стабильно поддерживать комфортный тепловой режим в помещениях. Электрическая водяная система ничем, кроме теплогенератора, не отличается от газовой или жидкотопливной и при необходимости котёл на ином виде топлива может быть заменен или добавлен в систему без каких-либо её изменений.

Выбор приборов отопления стандартный - радиаторы либо трубы тёплого пола. Отметим, что тёплые полы завоёвывают всё большее признание у жителей Скандинавии, климат которой во многом схож с российским. Так, более 90% новых жилых домов в Швеции обогреваются, полностью либо частично, тёплыми полами, водяными либо кабельными.

Электрический котёл отопления компактнее газового, на него не распространяются ограничения по месторасположению и нет надобности в дымоходе

Выводы

Если по улице вашего посёлка или города проходит трубопровод с природным газом, забудьте об электроотоплении, газ дешевле. Недостаточная мощность линии электропередачи, от которой проведен ввод в дом, также ставит серьёзные ограничения.

Но если магистрального газа нет и предвидится он нескоро, электрические системы отопления - вполне приемлемый вариант. Чтобы отопление было комфортным, надёжным и относительно недорогим в эксплуатации, советуем доверить расчёт, проектирование, подбор оборудования и осуществление монтажа заслуживающим доверие специалистам.

Видео: экономичное электрическое отопление частного дома

Жесткий препод, срочно нужно сделать решение задач по физике за 1 день, тема "решение задач "

1 Через блок переброшена нерастяжимая нить с одинаковыми грузиками на концах. При наблюдении с земли ось блока поднимается вверх со скоростью U=0,4 м/с, а один из грузиков опускается вниз со скоростью V=0,3 м/с. Чему равна скорость второго грузика для земного наблюдателя? Ответ выразить в м/с, округлив до десятых. 2 Над пустой бочкой закреплены два отдельных крана для горячей и холодной воды. Если открыть первый кран, то из него потечёт горячая вода при температуре T1=63∘C, которая заполнит бочку за t1=24 мин. Если открыть второй кран, то из него потечёт холодная вода при температуре T2=18∘C, которая заполнит бочку за t2=16 мин. Какая температура воды установится в бочке, если её наполнить, открыв одновременно оба крана? Ответ выразить в ∘C, округлив до целых. Теплообменом с бочкой и окружающей средой пренебречь. 3 Два соседа обогревают свои дома одинаковыми электронагревателями. Через нагреватель первого соседа протекает ток I1=4,4 А, при этом в его доме устанавливается температура t1=27∘C. При какой силе тока, протекающего через нагреватель второго соседа, у него в доме установится температура t2=19∘C? Ответ выразить в А, округлив до десятых. Температура воздуха на улице составляет t0=11∘C. Считать, что мощность теплопередачи через стенки домика из комнаты на улицу пропорциональна разности температур снаружи домика и внутри, причём для первого домика коэффициент пропорциональности вдвое больше, чем для второго. 4 На рисунке представлена схема фрагмента электрической цепи, состоящего из трёх одинаковых амперметров и резистора. Сопротивление резистора в 4 раза больше сопротивления амперметра. К концам B и E этого фрагмента прикладывают постоянное напряжение, в результате чего сумма показаний всех амперметров составляет I0=128 мА. Какой ток протекает через перемычку CD? Ответ выразить в мА, округлив до целых. Сопротивление перемычки и соединительных проводов много меньше сопротивления амперметра. 5 В установке, схема которой приведена на рисунке, два одинаковых цилиндрических сосуда высотой 10H смещены по высоте на H=2,2 см относительно друг друга. Они закреплены и принимают вертикальное положение. Верхний сосуд заполнен водой, а нижний – маслом. Высота столба воды составляет 9H, а высота столба масла 5H. Сверху сосуды соединены заполненной водой тонкой трубкой с краном. Открытые концы трубки погружены на глубину 8H в воду и на глубину 3H в масло. Определите установившуюся высоту столба воды в верхнем сосуде после того, как откроют кран. Ответ выразите в см, округлив до десятых. Плотность воды составляет ρ0=1 г/см3, а плотность масла ρ=0,8 г/см3. Толщиной дна сосудов пренебречь. 6 На жёстком рычаге сложной конструкции, лежащем на двух опорах, уравновешены сосуд, наполненный жидкостью, и два груза массами m=1,2 кг и 3m. Рычаг принимает горизонтальное положение так, как показано на рисунке. Если начать доливать жидкость в сосуд или откачивать её из сосуда, то рано или поздно система выйдет из равновесия. Известно, что наибольшая масса долитой в сосуд жидкости, при которой рычаг ещё покоится, составляет 5m. Определите наибольшую массу жидкости, которую можно откачать из сосуда, чтобы рычаг сохранил равновесие. Ответ выразить в кг, округлив до десятых. Массой рычага пренебречь. 7 На весах стоит высокий цилиндрический сосуд, частично наполненный жидкостью, над поверхностью которой с помощью нити удерживают цилиндрический брусок так, как показано на рисунке слева. Брусок не касается жидкости, а находится прямо над её поверхностью. С помощью нити брусок медленно опускают в жидкость и снимают зависимость его перемещения y от показаний весов m. График этой зависимости представлен на рисунке справа. Опираясь на эти данные, определите массу пустого сосуда. Ответ выразите в г, округлив до целых. Плотность материала бруска составляет ρ=4 г/см3, а площадь его поперечного сечения S=30 см2. Считать, что жидкость подтекает под брусок, когда он оказывается на дне сосуда. 8 На рисунке представлена схема фрагмента электрической цепи, состоящего из трёх резисторов. Известно, что R=27 Ом. Определите сопротивление этого фрагмента между точками A и B. Ответ выразите в Ом, округлив до десятых. все фотографии к задачам 1,4,5,6,7,8 вышлю

1 Через блок переброшена нерастяжимая нить с одинаковыми грузиками на концах. При наблюдении с земли ось блока поднимается вверх со скоростью U=0,4 м/с, а один из грузиков опускается вниз со скоростью V=0,3 м/с. Чему равна скорость второго грузика для земного наблюдателя? Ответ выразить в м/с, округлив до десятых. 2 Над пустой бочкой закреплены два отдельных крана для горячей и холодной воды. Подробнее

Счастливый владелец загородной недвижимости, неважно, коттедж ли это или скромный дачный домик, обязательно задумывается об обогреве своего жилища. Вариантов можно подобрать множество. К сожалению, в силу объективных причин далеко не все из них могут быть реализованы. К числу самых приемлемых относится электрическое отопление: в частном доме такую систему вполне возможно обустроить самостоятельно.

Понятие «отопление при помощи электричества» очень широко. Под ним скрываются два совершенно разных способа организации обогрева помещений:

• С промежуточным теплоносителем. Предполагает наличие системы с циркулирующим теплоносителем, который и разогревает котел, работающий от электричества.
• С прямой теплоотдачей. Используется различное оборудование, непосредственно преобразующее электрическую энергию в тепловую. Это могут быть различные конвекторы, обогреватели, тепловентиляторы и т.п.

Выгодно ли отапливаться электричеством?

Устройство конвекторной системы

Одним из популярных способов обустроить отопление частного дома электричеством можно считать применение конвекторов, приборов, использующих в своей работе воздушную конвекцию.

Устройство и принцип работы конвектора

В металлический корпус отопительного прибора встроены управляемые термостатом нагревательные элементы ТЭНы. Каждый из них представляет собой помещенный в керамическую оболочку проводник высокого сопротивления, герметично запаянный в алюминиевый или стальной корпус. Такая конструкция устройства позволяет увеличить площадь взаимодействия с воздухом и эффективно осуществлять его нагрев. Рабочая температура нагревательных элементов варьируется от 100 до 60С.

Конвекторы зависимы от подачи электричества, что заставляет их владельцев задуматься о наличии альтернативного варианта отопительной системы на случай аварии

После включения конвектора начинается разогрев ТЭНов. Согласно физическим законам, остывший воздух опускается вниз. Здесь он попадает сквозь нижнюю решетку внутрь конструкции и проходит через нагревательные элементы, постепенно разогреваясь и поднимаясь вверх. Там он постепенно остывает и снова опускается вниз. Процесс многократно повторяется, позволяя создавать комфортную температуру в помещении. При необходимости можно использовать вентиляторы, которые ускорят естественную конвекцию.

Конструктивные особенности конвекторов определяют их главные недостатки, среди которых неравномерный прогрев воздуха. Температура у самого пола остается ниже, чем под потолком, что, впрочем, свойственно и водяному отоплению. Еще один «минус» – циркулирующие потоки поднимают пыль, неизбежно присутствующую в каждом доме. Сегодня выпускаются модели, которые практически лишены этого недостатка.

Настенный или напольный вариант?

Осуществлять отопление можно при помощи разных моделей конвекторов. Существуют два основных типа приборов:

• Настенные конструкции. Отличаются высотой, которая составляет в среднем 45 см, и способом крепления. Они могут быть либо установлены прямо на пол, либо при помощи специального устройства закреплены на стену.
• Напольные. Узкие длинные приборы, которые устанавливаются обычно под низко расположенные окна, витражи и в районе плинтусов. Несмотря на меньшую, чем у настенных конвекторов мощность, времени для разогрева помещения им понадобится намного меньше.

Устройства обоих типов оборудуются термостатами, которые могут быть как встроенные, так и выносные. Так же выпускаются конструкции, не сжигающие кислород в комнате и не пересушивающие воздух.

Настенная модель конвектора крепится на стену при помощи специального крепежа

Напольные модели электрических конвекторов устанавливаются на пол, а не внутрь него, как их водяные собратья. Поэтому их можно установить уже в конце ремонта

Расчет необходимого числа конвекторов для обогрева

Число и мощность приборов, необходимых, чтобы обустроить отопление дачного дома электричеством, рассчитывают исходя из объемов помещения, в котором они будут установлены.

Сначала выбирается среднее значение мощности, необходимой для отопления 1 куб.м. Средние значения для помещений:

• с хорошей теплоизоляцией, соответствующей стандартам энергосбережения скандинавских стран – 20 Вт на куб. м;
• с утепленными перекрытиями, стенами и стеклопакетами на окнах – 30 Вт на куб. м;
• с недостаточной изоляцией – 40 Вт на куб. м;
• с плохой изоляцией – 50 Вт на куб. м.

Исходя из этих значений, определяется мощность, необходимая для обогрева помещения и выбирается нужное число приборов для обогрева. Очень важно правильно выполнить расчеты. Практика показывает, что даже электрическое отопление деревянного дома абсолютно безопасно при условии грамотного подбора оборудования и качественной его установки.

Дополнительную полезную информацию об электрических конвекторах можно почерпнуть в нашей следующей статье: .

Конвекторы – эффективный, но далеко не единственный вариант устройств для обогрева помещений, работающих от электричества. Разнообразные электрические системы отопления дома дают возможность выбрать наиболее подходящий вариант, который позволит обеспечить эффективный и безопасный обогрев жилья.

ТЭН — электронагреватель жидкости в виде металлической трубки, внутри которой находится спираль. Конструкций, разновидностей множество. Нагреватели изготовляют и на крупный и на малых производствах.

Эти нагреватели массово устанавливаются, например, в электрических бойлерах и электрокотлах, поэтому производятся также известными производителями.

Но на любом рынке можно встретить ТЭНы предназначаются для установки в радиаторы отопления. Эти устройства изготовлены чаще в Польше, Украине, Китае. Они могут снабжаться встроенными термодатчиками, т.е. работать в полуавтоматическом режиме, отслеживая степень нагрева.

На основе таких электрических нагревателей, можно легко создать отопительный прибор своими руками. Чем и пользуются домашние мастера, конструируя простейший обогрев и «экономя» при этом, как они, думают, изрядные суммы денег.

Но так ли выгодно использовать ТЭНы?
Где обычно, в каких ситуациях, применяют эти электронагреватели воды? Как нужно устанавливать и применять ТЭНы…

Насколько большая выгода от ТЭНов

Если имеется старая батарея, то почему бы ее не превратить с помощью ТЭНа в систему отопления для небольшого подсобного помещения, — курятника, мастерской, гаража…

Существуют даже мифы, что тенами отапливать выгодно. Но «мечты разбиваются о суровую реальность», — электричеством отапливать дороже всего. Так как используется самый дорогой энергоноситель.

Неважно, имеется ли фирменный программируемый электрокотел, или установлена бочка с опущенным в нее на проволоке ТЭНом, — КПД подобных электронагревателей около 97%. А дальше платим по счетчику…

Обогреваться ночью

Но есть лазейка, — ночной дешевый тариф на электроэнергию. Узнать точно, о действующих тарифах и возможности подключения ночного, можно в местной электросети.

Правда и ночное электричество нельзя назвать дешевым, но в совокупности с показателем «Комфортность», ночное отопления становится весьма привлекательным для пользователя.

Но цена на саму систему отопления с электрическим нагревом может значительно варьироваться.

Нагреватели в батареях

Когда в квартирах с центральным отоплением холодно, то отапливают дополнительно электричеством, а также газовой кухонной плитой или колонкой.

Вот тут и применяется парочка тяжелых чугунных батарей с ТЭНами. По сравнению с фирменными электроконвекторами они обладают гораздо большей теплоемкостью, поэтому их можно отключать на дольше и не следить за их работой. Но и нагрев соответственно продолжительнее.

Такие радиаторы умельцы устанавливают в основном в гаражах, где любят проводить время. Или, например, для обогрева животных в морозы на небольших фермах.

Оборудование систем отопления

Бывает, что на дачке, в гараже и т.п. имеются остатки былой системы отопления, например, пару батарей со стальными трубами. Вернуть систему к жизни проще всего, вставив в нее электрические нагреватели….

Но ТЭНы могут создавать и вспомогательный подогрев в домашней системе отопления. Электрический обогрев отлично дополняет твердотопливный котел. Особенно ночью, с дешевым тарифом. И здесь «самодельное производство» также востребовано.

Если в достаточно большой металлической трубе закрепить пару тенов по 2 кВт, то получится 4-киловаттный электрокотел. Нюанс в том, что ночью его можно включать в маломощную сеть 220 В, так как другие потребители «спят», кроме холодильника, например.

Такое «творение», на практике, может стать основным отоплением в течении сезона в утепленном доме, если, конечно, применяется буферная емкость — теплоаккумулятор.

Какая мощность понадобится

В системе отопления целого дома лучше использовать 2-киловатные образцы электронагревателей.

Но в отдельных радиаторах самодельных регистрах, обрезках отопления в гаражах… применять слишком мощные ТЭНы нельзя.

Следовательно, мощность тена не должна быть больше, чем тепловая мощность, отдаваемая прибором при +70 градусах. Это примерно 75% от паспортной мощности радиатора.

Одна секция и чугунного и алюминиевого радиаторов (500 мм между трубами) обладает мощностью теплоотдачи 170 Вт при 90 град жидкости и 20 град воздуха. При +70 град. нагрева — одна секция — 140 Вт, 7 секций — 1080 Вт, 10 секц. — 1400 Вт.
Таким образом, для радиатора из 7 секций мощность ТэНа не должна быт больше чем 1 кВт. А для радиатора из 10 секций — не больше 1,4 кВт.

Труднее обстоит дело с самодельными регистрами, — неизвестна их теплоотдача. Остается лишь начинать использовать наименее мощные нагреватели.

Какие тены для радиатора выбрать

ТЭНы для радиаторов сделаны на основе заглушки (основания) со стандартным диаметром резьбы 40 мм. Остается из радиатора выкрутить нижнюю пробку, на ее место вкрутить нагреватель.

О подборе этих нагревателей по мощности для радиаторов было сказано выше. Не стоит брать более мощный приборы, во избежание аварийных ситуаций. Не нужно перегревать радиатор, добиваясь большей теплоотдачи.

Но эти нагреватели различаются и по длине. Для отдельно стоящего радиатора, без движения жидкости, предпочтительней тены подлиннее. Тогда и прогрев будет более равномерным.

В проточном электрокотле другой приоритет подбора — меньшее гидравлическое сопротивление. Минимизировать влияние нагревателей путем удачного подвода трубок и конфигурации их расположения для домашнего умельца не проблема.

Производитель, — «китайцев», по прежнему, ругают больше всего, лучшими ТЭНами считаются местного разлива — российско-украинские.

Как применяются

ТЭНы могут включаться комнатным термостатом. Тогда они управляются по заданной температуре воздуха.

Но в большинстве случаев используют нагреватели со встроенными температурным реле, — нагрев по температуре теплоносителя.

Жидкость при нагреве расширяется. Нельзя отдельные радиаторы, и другие замкнутые системы отопления, заполнять жидкостью полностью. В системах отопления для компенсации расширения используется расширительный бак.

В случае с отдельным радиатором достаточно оставить не менее 10% внутреннего объема не заполненным, — заливать радиатор по верхнюю пробку.

Установка ТЭНа следующая. Система сливается, выкручивается пробка радиатора, вкручивается тен. При этом обычно используется лен со смазкой в качестве уплотнителя (металл-по металлу).

Нагреватель подключается к электросети в соответствии с ПУЭ, с соответствующей изоляцией контактов.

Масло не допустимо

Можно встретить рекомендации залить радиатор маслом, — якобы получится аналог «масляного нагревателя». Прежде чем следовать подобным советам, рекомендуется изучить опыт «пиротехника», который налил масло на картон, поджег, а затем пробовал потушить.
Маслонаполненные промышленные электроагрегаты (например, высоковольтные маслянные разъединители) эксплуатируются с особыми мерами пожарной безопасности.

Если система замораживается, необходимо использовать незамерзающие жидкости, для одного радиатора можно использовать тот же автомобильный Тосол. Горючие жидкости недопустимы.

Встречаются и другие нарушения.

Конструирование своими руками — выгодно?

Самостоятельное конструирование электрообогревательных приборов не приветствуется по соображениям безопасности.

Гораздо целесообразнее приобрести готовый электрический обогреватель для помещений, например, электроконвектор, отвечающий требованиям… За его эксплуатационные качества несет ответственность производитель.

Экономическая целесообразность в ТЭНах может возникнут, как говорилось, когда в наличии имеется «заброшенная» и «бесплатная» оболочка для него.

Но вопросы безопасности, на самом деле, гораздо важнее, чем выгода, получаемая подобным образом.
Сейчас это понимают чаще, потому ТЭНами интересуются все меньше.