Электроотопление дачного дома

Электрическое отопление может быть эффективным, безопасным и недорогим

Электрическое отопление используется в 70% загородных домов Европы. У нас оно не столь популярно, но есть случаи, когда без него не обойтись. С помощью каких приборов и систем обустроить электрическое отопление загородного дома, и как при этом сэкономить?

В странах Европы сегодня около 70% всех загородных домов отапливаются с помощью электричества. Его называют самым экологичным, удобным и безопасным способом получения тепла. На отечественных просторах электрическое отопление загородного дома и дачи пока не получило столь широкого распространения в связи с высокой стоимостью эксплуатации.  Специалисты же утверждают, что есть некоторые способы, которые позволят экономно отапливаться электричеством. Что для этого нужно делать? Какое оборудование будет уместно в качестве самостоятельного, а какое подойдет лишь как дополнительное и резервное?

Почему люди греют дом электричеством

Кому в голову придет обогревать дом электрическими приборами? Например, тем, у кого нет возможности организовать газовое отопление. Конечно, программа газификации реализуется, но многим населенным пунктам ждать синего пламени придется не один год. Самостоятельно подключить газ — удовольствие недешевое, особенно если в поселке есть различного рода обременения или лимит по потреблению газа уже исчерпан. Хорошо, если это дом для отдыха, а что же делать, если вы планируете в нем жить круглый год?

Еще один момент, который нельзя упускать из виду, — для установки газового котла нужно отдельное помещение, соответствующее нормам безопасности. Но у всех ли в проекте дома предусмотрена котельная?

Есть альтернатива — дровяные или твердотопливные котлы. Но и тут есть масса особенностей. Самая главная — вы не сможете оставить дом без присмотра, уехав, например, на новогодние каникулы. Даже самые современные твердотопливные котлы требуют постоянного присутствия, иначе они просто перестанут работать, и дом промерзнет. В домах для сезонного проживания с такой системой отопления нельзя приехать на осенние выходные или зимние праздники, отопительную систему консервируют до начала следующего сезона.

Дровяной котел имеет имеет свои минусы

Словом, причин, по которым люди приходят к отоплению электричеством, немало. Но это совершенно не значит, что в этом случае придется оплачивать космические счета. Главное — выбрать наиболее эффективное и наименее затратное решение.

Какая система обойдется дешевле

В сегменте электрического отопления есть две наиболее доступные и ходовые системы.

• Водяное отопление на базе электрического котла, где сначала нагревается вода, а затем она передает тепло воздуху.
• Вторая система — конверторы непосредственного нагрева.

Стоимость оборудования

Сравним затраты на закупку оборудования и монтаж обеих систем. Иногда вложения, сделанные на данном этапе, невозможно окупить даже при самом экономном пользовании наиболее энергоэффективной системой. Поэтому оценить выгоды и возможные потери необходимо уже на этапе выбора типа отопления.

Для дома площадью 120 м²:

• минимальная стоимость системы на базе электрокотла и водяных радиаторов для составляет примерно 220 000 руб.;
• приобретение и монтаж 7-9 конвекторов обойдутся примерно в 90-100 000 руб. 

Монтаж системы

Монтаж водяного электрического котла предполагает не только установку обогревающего оборудования, настройки системы контроля и безопасности, но и разведение труб по дому, подведение их к радиаторам и т.д.

Чтобы смонтировать конвекторную систему отопления, не нужно специфических знаний — задача по силам практически каждому. Достаточно высверлить в стене отверстия по шаблону, который прилагается к оборудованию, установить кронштейны, повесить на них конвекторы и включить каждый из них в отдельную розетку. Приборы можно объединить в одну цепь, главное — чтобы силовая линия и ее защита соответствовали нагрузкам.

Еще один вариант — установка оборудования на шасси. В этом случае монтаж проще, а оборудование становится мобильным.

Монтаж конвектора занимает всего несколько минут

Варианты электрического отопления загородного дома

Отопительные электрические системы могут быть двух основных видов:

• те, что используют промежуточный теплоноситель;
• те, что сразу преобразовывают электрическую энергию в тепловую и передают ее в окружающую среду.

К первому типу относятся котлы и масляные радиаторы, а ко второму конвекторы, инфракрасные обогреватели, тепловентиляторы и электрический теплый пол. Собственно, это и есть перечень возможных вариантов электрического отопления дачи. Вид и количество устройств подбирается в зависимости от размеров помещения и частоты нахождения там людей.

Конвекторы для отопления дачи

Электрический конвектор относится к одному из самых популярных способов отопления дачного дома. Установить прибор можно где угодно, в управлении он прост, много места не занимает, а помещение прогревает достаточно быстро и бесшумно, КПД около 95%. В качестве нагревательного элемента используется вольфрамовая спираль, которая может нагреваться до 600⁰С. Она помещена в керамический изолятор, а тот – в привлекательный стальной или алюминиевый корпус. В нижней части корпуса расположены отверстия для поступления холодного воздуха, в верхней – для выхода теплого. Нагретый воздух поднимается вверх, уступая место холодному, и так по кругу.

Циркуляция воздуха может происходить естественным образом или ускоряться при помощи вентиляторов. Лучше всего использовать вентиляторы во время первичного нагрева помещения, а потом уже полностью перейти на естественный обмен воздуха. За счет конструкции конвектора внешний его корпус не нагревается выше 60⁰С, поэтому устройство абсолютно безопасно. Поддержание заданной температуры осуществляется за счет наличия механического или электронного блока управления.

Конвектор может быть напольным или настенным, встраиваемым или внешним, его вес небольшой – от 2,8 до 6,2 кг. Мощность электрических конвекторов от 0,5 до 3 кВт. Этот параметр и число приборов выбирают в зависимости от площади отапливаемого помещения и того, единственный ли этот способ отопления или нет.

Как рассчитать мощность и количество необходимых конвекторов? Необходимо знать площадь отапливаемого помещения (расчет можно проводить для всего дома или комнаты) и его высоту. Умножив площадь на высоту, получаем объем. Мощность, требуемая на обогрев кубометра воздуха, зависит от качества утепления помещения. Для хорошо утепленных домов (по всем требованиям энергосбережения) это около 20 Вт, для домов с утепленными стенами, перекрытиями и стеклопакетами – 30 Вт, для строений с недостаточной теплоизоляцией – 40 Вт, с плохой изоляцией – 50 Вт.

Например, у нас есть небольшой дачный дом площадью 33 м² с высотой потолка 2,5 м, объем получается 82,5 м³. Допустим, дом у нас утеплен, но не идеально (возьмем мощность 30 Вт): 82,5*30 = 2475 Вт, или почти 2,5 кВт. Получается надо купить либо один достаточно мощный конвектор на 2,5 кВт, либо два на 1,2-1,3 кВт.

Отопление загородного дома электрическим котлом

Главная часть электрического котла – теплообменник, бак с нагревательными элементами. Они подогревают теплоноситель (вода, антифриз, масло), который циркулирует по системе, состоящей из труб и радиаторов отопления – все, как в случае с газовым или жидкотопливным котлом. Кроме того, в систему часто входят расширительный бак, циркуляционный насос и предохранительный клапан.  Индукционные и электродные котлы работают несколько иначе.

Преимущества данного способа отопления очевидны: отсутствие дыма и необходимости обустраивать дымоход, бесшумность работы, безопасность, высокий КПД (до 99%), простота эксплуатации и регулирования температуры. По причине высокой стоимости электроэнергии такие котлы монтируются, в основном, тогда, когда загородный дом используется не для постоянного проживания. Кроме того, не стоит забывать и про необходимость наличия хорошей электропроводки.

В системе отопления могут использовать электрические котлы таких видов:

• ТЭНовые котлы – самые простые и популярные устройства. Принцип их работы можно сравнить с обычным электрическим чайником. Нагревательные элементы, которых в котле обычно 3-4, греют теплоноситель (воду) в проточном режиме. В зависимости от необходимой температуры ТЭНы включаются вместе, по одному или группами. Нагретая вода циркулирует по системе, а для лучшего ее давления и циркуляции обычно используют циркуляционные насосы. Мощность таких котлов – от 3 до 50 кВт, есть модели, работающие от одно- и трехфазной сети. Преимущества ТЭНовых котлов: компактность, небольшая цена, простота монтажа. Существенный недостаток – образование накипи на нагревательных элементах, что приводит к увеличению потребления энергии и постепенному выходу из строя;
• электродные котлы работают без нагревательных элементов. Основная их часть – электроды. При прохождении тока с одного электрода на другой через жидкость последняя нагревается под воздействием собственного сопротивления. В качестве жидкости используют антифризы. Мощность электродных котлов 5-25 кВт. Такие устройства лишены основного недостатка ТЭНовых котлов – образования накипи, они компактны, безопасны в случае утечки воды и недорогие. Но они требуют обязательного проведения водоподготовки, вода должна циркулировать строго с определенной скоростью, а электроды постепенно изнашиваются, поэтому требуют периодической замены;
• индукционные котлы также не имеют нагревательных элементов, а подогрев электроносителя (вода, масло, антифриз) осуществляется за счет электромагнитной индукции. Это наиболее экономичные в эксплуатации котлы, в них почти не образуется накипь, долговечность на высоте, но затраты на покупку будут немалыми, да и габариты таких котлов приличные.

Кроме того, все котлы делятся на однофазные (потребляют 220 В напряжения) и трехфазные (380 В): первые подойдут для маленьких по площади домов и дач, которые посещаются время от времени, вторые – для больших дач. Также котлы делят на настенные и напольные, на одноконтурные и двухконтурные (эти позволяют организовать еще и горячее водоснабжение дачи).

Что же касается производителя котла, то для обеспечения надежности и долговечности вовсе необязательно отдавать предпочтение импортной технике – отечественная продукция лучше приспособлена к нашим условиям эксплуатации.  Кстати, умельцы используют в системе отопления вместе электрического котла обычный бойлер. Это обойдется даже дешевле, но и проблем будет несколько больше.

Сравнение затрат при эксплуатации

Чтобы понять, какая из систем наиболее комфортна в использовании и при этом наименее затратна для потребителя, научной группой Московского энергетического института было проведено несколько исследований.

1. Испытания в теплоизолированной камере

Их суть состояла в том, чтобы показать разницу между водяным электрическим отоплением и конвекторным в эталонных условиях. Для этого соорудили теплоизолированную камеру, в которой можно контролировать все тепловые потери и тепловые поступления.

Для получения наиболее полной картины эксперимент проводился в два этапа. Первый — нагрев теплоизолированной камеры с 17°С до 25°С. В это время фиксировалось изменение температуры внутри камеры, а также температуры самих отопительных приборов. Второй этап — замеры температуры воздуха в камере при работающем кондиционере, имитирующем теплопотери.

В процессе эксперимента снимали показания счетчика электроэнергии, чтобы в результате понять итоговые затраты на отопление, а также использовали амперметр для измерения пиковых значений токонагрузки. Главная задача — получить объективные и максимально точные показания.

Схема теплоизолированной камеры. Фото с канала Home Comfort

Первой проходила испытание система на базе водяных радиаторов, подключенных к электрическому котлу, затем — электрические конвекторы Electrolux с управлением Digital Inverter 3.0.

Итоги исследования показали, что энергопотребление конвекторной системы отопления на 40% ниже, чем у водяного отопления. Так, для достижения одного и того же результата в одинаковых условиях на отопление конвекторами затрачено 7,4 кВт/ч, на водяное отопление — 12,37 кВт/ч.

Никакого подвоха здесь нет, все предельно прозрачно. Такая разница объясняется:

• высокой точностью регулировки (до 1°С), притом что водяное отопление в течение 10% времени имеет погрешности более 1°С;
• быстрой реакцией на корректировку температуры. Для конвекторов достаточно 5-10 сек., водяная система среагирует минут через 40;
• равномерностью распределения и поддержания температуры электрообогревателей. У водяных радиаторов нередки локальные перегревы.

2. Испытания в реальных условиях

Естественно, никто из нас не живет в теплоизолированной камере. Поэтому для действительно объективных результатов были проведены исследования в реальных условиях. Для эксперимента были задействованы дома площадью 67, 118 и 265 м² со следующими строительными характеристиками:

• Дом 67 м², один этаж. Имеет кирпичные стены толщиной 400 мм. Цоколь выполнен из бетона толщиной 500 мм без утепления. Крыша — цементная стяжка 50 мм с засыпкой керамзитом и утеплителем 150 мм. Окна — однокамерные стеклопакеты.
• Дом 118 м², два этажа. Стены первого выполнены из базальтовой ваты 50 мм на деревянном каркасе 150х50 мм, с обрешеткой из бруса 25 мм. Стены второго этажа выполнены из блок-хауса 50 мм с утеплением базальтовой ватой 50 мм. Крыша имеет утеплитель 200 мм толщиной. Окна — четырехслойное остекление в двух спаренных переплетах.
• Дом 265 м², два этажа. Имеет каркасные стены из SIP толщиной 224 мм, плитный фундамент. Крыша утеплена Izovol Л-35 толщиной 200 мм. Окна — однокамерные стеклопакеты.

Исследование показало, что экономия с инверторной системой отопления составляет:

• 13351 руб. в месяц — для дома 67 м². И 93461 руб. — в год; 
• 10320 руб. в месяц — для дома 118 м². И 72243 руб. — в год;
• 23252 руб. в месяц — для дома 265 м². И 162765 руб. — в год.

Расчетные расходы электроэнергии на отопление. Фото с канала Home Comfort

Какие функции конвекторов помогут сэкономить еще больше

Кроме выбора типа отопления, важно, какие именно конвекторы будут задействованы. Сегодня на рынке много моделей, но ощутимо сэкономить получится лишь с лучшими, например с оборудованием серии EVOLUTION от Ballu, AIR GATE и RAPID от Electrolux.

Эти конвекторы объединены рядом функций, направленных на снижение электропотребления.

Нагревательный элемент нового поколения

Все они имеют запатентованный нагревательный элемент нового поколения, изготовленный по технологии HEDGEHOG. Его ребристая поверхность увеличивает площадь теплоотдачи на 20%. То есть обогреть помещение получится на 20% быстрее. При этом температура нагревательного элемента и корпуса понижена на 15%, что гарантирует мягкое и комфортное тепло.

Инновационный нагревательный элемент HEDGEHOG с увеличенной площадью теплопередачи

Выбор комплектации

Опция Transformer System позволяет комплектовать конвектор в зависимости от поставленных задач. Так, например, можно выбрать один из 3 блоков управления — механический, электронный или инверторный. Последний позволяет экономить до 70% электроэнергии по сравнению с конвекторами, оснащенными механическим блоком управления. Transformer Digital Inverter быстро доводит температуру в помещении до заданных параметров, в дальнейшем лишь поддерживая ее при минимальных энергозатратах. Обычные же конвекторы всегда работают на полную мощность.

Кроме того, инверторные блоки позволяют управлять системой как единым целым, задавая режимы и выделяя температурные зоны. При желании вы можете отключить от системы любую комнату.

Вы можете выбрать электронный, механический или инверторный блок управления

Удаленное управление

Встроенная система Wi-Fi дает возможность корректировать работу отопительных приборов из любой точки мира. Вы можете понижать температуру, пока находитесь на работе или в отъезде, и повышать до комфортной — еще на пути домой. Так получится дополнительно сэкономить на отоплении без потери комфорта.

Встроенный модуль Wi-Fi позволяет настраивать отопление даже вдалеке от дома

Кроме того, каждая серия имеет дополнительные характеристики.

EVOLUTION от Ballu имеют трапециевидную форму корпуса, благодаря которой поток горячего воздуха равномерно распределяется внутри конвекционной камеры и прогревает помещение на 30% быстрее.

Конвектор из серии Ballu EVOLUTION Transformer

Конвекторы Electrolux серий AIR GATE и RAPID дополнены системой Intelligent Air Dynamic, которая на 37% усиливает направленный поток. Это гарантирует более быстрый нагрев помещения.

Конвекторы AIR GATE имеют BIO Filter System с антистатическими фильтрами с антисептическим эффектом, угольными и катехиновыми фильтрами. Устройства серии RAPID оснащены технологией высокоскоростного обогрева Master Speed Heating. Она позволяет прибору достигать заданной температуры всего за 75 секунд.

Серия AIR GATE Transformer от Electrolux

Важно! Максимальная безопасность отопительных модулей EVOLUTION и RAPID подтверждена сертификатом МЧС.

Теплые полы для загородного дома

Теплый пол позволит создать максимально комфортные условия пребывания в загородном доме. Для обустройства электрического теплого пола используются:

Теплый пол называют более-менее экономичным способом отопления за счет присутствия системы автоматического управления и правильного распространения тепла, но все же дешевым такой обогрев назвать невозможно. В эксплуатации пленочный пол обойдется дешевле, но стоит пленка дороже электрических кабелей.

К основным преимуществам электрических теплых полов стоит отнести:

• простота монтажа и эксплуатации;
• равномерный обогрев всего помещения;
• безопасность;
• долговечность;
• возможность настраивать температуру вплоть до 0,1⁰С;
• отсутствие необходимости выделять место под котел, радиаторы или обогреватели.

Если площадь загородного дома велика, то рассматривать теплый пол в качестве самостоятельного источника отопления никак нельзя.

Стоит помнить, что сплит-система – это не обогреватель, и нагревательного элемента в ней нет. Отсюда и ограничения по внешней температуре воздуха. Выдачу теплого воздуха сплит-системой можно назвать реверсом фреона: тепло забирается с улицы и подается внутрь, а это можно назвать не выработкой тепла, а его перекачкой. Следовательно, чем ближе к нулю температура на улице, тем ниже эффективность работы сплит-системы на обогрев. При плюсовых температурах количество поданного в помещение тепла может в 2-4 раза превышать величину потраченной на это энергии.

Пока электричеству еще трудно конкурировать с системами отопления на жидком, твердом и газообразном топливе. К тому же, появляются способы получать тепло от альтернативных источников энергии. Но в ряде случаев без электрического отопления загородный дом обойтись не сможет, и тут задача состоит в выборе наиболее подходящего источника тепла, ну и, конечно же, в правильном энергосбережении.

Чем еще удобна конвекторная система отопления?

• Конвекторы особенно удобны в домах, где не живут постоянно. На зимнее время их можно выключить — или включить для поддержания минимальной положительной температуры в доме. Обычно это не менее 5°С. Именно в таких условиях может работать бытовая техника, например холодильник.
• Любая неполадка в работе котла, насоса или датчика, падение давления или утечка теплоносителя остановит всю систему водяного отопления. Последствия такой остановки порой сложно предугадать. Кроме того, системе с электрокотлом требуются периодические осмотр и обслуживание. С конвекторами подобных проблем просто не возникает.

• Конвекторы не требуют дополнительного оборудования и сложного монтажа, как в случае с водяной системой отопления.
• В доме нет труб, которые вечно мешают и портят интерьер. Вместо этого — стильные электрические приборы, которые гармонично впишутся практически в любой интерьер и не займут много места.

Одно приложение управляет всеми конвекторами в доме

В современном мире с его разнообразием технологий и смарт-систем вопрос отопления дома решается даже в самых, казалось бы, безнадежных ситуациях. Для этого не требуется устройства сложных и дорогостоящих коммуникаций. В случае с электрическими конвекторами достаточно включить прибор в сеть. При этом он будет не только согревать вас и ваш дом, но и экономить ваш бюджет.

Масляные радиаторы для дачи

Рассматривать масляный радиатор в качестве единственного источника тепла можно только тогда, когда дача небольшая и появляетесь вы там нечасто, в остальных случаях – это резервный и дополнительный способ обогрева. Устроены такие приборы несложно: нагревательный элемент передает энергию маслу (теплоноситель), которое циркулирует внутри корпуса устройства. Масло нагревает корпус, а тот, в свою очередь, – воздух в комнате. Нагреть комнату до приемлемой температуры таким обогревателем можно без проблем. Среди его преимуществ:

• возможность транспортировки из одной комнаты в другую;
• высокий уровень безопасности, поверхность не нагревается выше 60⁰С;
• долговечность и надежность;
• бесшумность;
• невысокая цена;
• отсутствие неприятных запахов.

Нагревают помещение такие приборы не очень быстро, но и остывают они медленно, поддерживая комфортную температуру долгое время. Для большей скорости нагрева помещения в некоторые модели встроен вентилятор. Мощность устройств от 1 до 2,5 кВт. Расчет мощности примерно такой же, как и с конвектором.

Инфракрасные обогреватели

Инфракрасные обогреватели экономичнее привычных электрических котлов на 20-35%, а эксперты уверены, что скоро подобные устройства станут в один ряд с традиционными системами обогрева. Пока по уровню популярности они проигрывают конкурентам, но спрос на них растет незамедлительными темпами. Принцип действия заключается в преобразовании электроэнергии в инфракрасные лучи, которые греют не воздух, а предметы, как солнце. Нагретые предметы отдают тепло в окружающую среду, и температура в помещении растет. Предметы нагреваются только в той зоне, куда направлены лучи обогревателя.

Инфракрасные обогреватели представлены в двух модификациях:

• устройства на ножках;
• плоские панели, которые крепятся к стенам или даже потолку.

Быстро нагреть помещение таким способом не получится, но за счет экономичности, экологичности и особенностей работы инфракрасные обогреватели могут использоваться в качестве самостоятельного источника тепла в загородном доме, если там, конечно, не живут постоянно. Вспомните, что часто такие приборы ставят на открытых площадках кафе, поэтому для осенне-весенних посиделок под открытым небом эти обогреватели будут в самый раз – получится теплая и уютная зона отдыха.

Мощность подобных устройств колеблется от 0,25 до 3-4 кВт. Инфракрасные обогреватели пожаробезопасны и долговечны, могут прослужить до 25 лет.

Тепловентиляторы для дачи

Тепловентилятор – это еще один способ резервного отопления загородного дома. Постоянно поддерживать им необходимую температуру не представляется возможным. Тем не менее, тепловентиляторы заслужили большую популярность, так как:

• стоят недорого;
• компактны и мобильны;
• позволяют достаточно быстро прогреть помещение;
• просты в эксплуатации.

Среди недостатков неэкономичность, пожароопасность, шум и неприятный запах, так как в процессе эксплуатации на раскаленную спираль попадают частицы пыли и грязи. Большую площадь таким устройством не прогреешь, но для этого существуют тепловые завесы и тепловые пушки, которые работают по тому же принципу, что и тепловентилятор.

Устройство достаточно примитивно: воздушные массы нагреваются за счет соприкосновения с разогретым ТЭНом, а перемещаются благодаря наличию вентилятора. Различия только в типе нагревательного элемента (спиральный – самый дешевый, но опасный, а керамический безопасный, но дорогой), мощности (0,4-2,5 кВт), типе управления, в виде и форме вентилятора.

Плюсы и минусы электрического отопления

Электрическое отопление приобрело распространение за счет множества преимуществ:

• простота, скорость и относительная дешевизна монтажа системы. Обустройство и введение в эксплуатацию систем электроотопления обойдется приблизительно на 30% дешевле аналогичных работ по другим системам;
• простота эксплуатации, отсутствие необходимости в регулярном сервисном обслуживании;
• небольшие размеры отопительных приборов;
• бесшумность работы;
• безопасность, экологичность и гигиеничность;
• высокий КПД;
• долгий срок службы;
• автоматизация системы отопления и возможность гибкого регулирования работы системы.

  

  Сравнение начальных затрат на монтаж систем отопления с разным видом топлива

Может сложиться впечатление, что электричество – идеальный способ отопления, но ему присущи и серьезные недостатки:

• стоимость электроэнергии;
• перебои с подачей электроэнергии, что стало нормой для огромного количества загородных участков.

Если электричество – единственный вариант согреться зимой, то с недостатками можно бороться. Конечно же, электроэнергия – дорогой ресурс, но если хорошо утеплить дом и выбрать подходящее оборудование, то расходы можно сократить в разы. Конечно же, существенно влияние оказывает и климат региона, но роль утепления огромна: на обогрев 1м³ неутепленного пространства уходит около 50 Вт, а если утеплить дом по всем правилам, то энергии понадобится уже около 20 Вт. Естественно, чем меньше дом, тем ниже будут расходы на его отопление. Электричество лучше всего подходит для небольших одноэтажных домов, в остальных случаях его лучше сделать резервным источником тепла, отапливая дом газом, твердым или жидким топливом.

Чтобы система не зависела от перебоев с подачей электричества, лучше использовать аккумуляторные батареи и генераторы, работающие на бензине или дизеле, альтернатива –  установить солнечные батареи или ветрогенератор.

Еще один важный момент – мощность линии должна соответствовать той нагрузке, которая будет возлагаться на нее при включении приборов электроотопления.