Отопление дома посредством электрической энергии

Значение и необходимость отопления общеизвестны. В случаях невозможности подключения к центральной системе отопления используют различные автономные системы, в том числе и электрическое отопление. Этот вид отопления особенно актуален в условиях проживания в частном доме, в том числе, за пределами населенных пунктов.

Электроэнергия и отопление

Электрический отопительный прибор

Электроэнергия является одним из лучших достижений технического прогресса. Ее передача по электрическим сетям происходит на любые расстояния и с минимальными потерями, а использование ее по месту потребления экологически безвредно.

Современные электроотопительные системы и приборы просты, экономичны, безопасны в эксплуатации, а также характеризуются компактностью и совместимостью с автоматическими системами управления микроклиматом в помещениях.

Необходимым и достаточным условием обустройства и применения отопления с использованием электрической энергии является наличие источника этого вида энергии и надежные, выдерживающие нагрузку соответствующих приборов, сети электропитания.

Монтирование новых и реконструкция уже существующих электрических сетей в индивидуальных домах требует гораздо меньших затрат, чем проведение новых или ремонт и реконструкция имеющихся в эксплуатации систем водяного отопления, подключенных к котельным, где сжигают твердое или жидкое топливо. Сравнение водяного и электрического отопления показывает, что себестоимость установки «с нуля» водяного, как минимум, втрое дороже. Эксплуатационные расходы, затраты на топливо, не высокий КПД традиционного жидкостного отопления делают электрическое отопление дома еще более предпочтительным.

Планирование и проектирование

Перед выбором системы отопления, построенной на принципах использования электрического тока, следует выяснить суммарную необходимую мощность потребления для будущей системы. Эта мощность определяется из следующих факторов:

• Площадь дома.
• Сезонность отопления дома.

Исходя из требуемой для отопления мощности необходимо убедиться, что трансформаторная подстанция, от которой производится электропитание дома, обладает достаточной мощностью. Если мощность подстанции меньше необходимой, то придется произвести необходимые мероприятия по смене станции подключения или увеличению мощности имеющейся подстанции. В случае невозможности реализации этих мероприятий, для получения  требуемой мощности, во избежание аварийных ситуаций, от отопления электричеством придется отказаться вовсе, либо использовать его как вспомогательное или основное отопление при основном или дополнительном, соответственно, отоплении другого вида.

Плоский обогреватель

Выбор приборов отопления различен в зависимости от того, используется дом для проживания круглый год или как дача на период с весны по осень. Но самым  важным для дома является теплоизоляция, т.к. любая совершенная, мощная система не согреет, если теплоизоляция в плачевном состоянии. Кроме того, значительные тепловые потери приведут к большим расходам на электроэнергию.

С точки зрения безопасности для потребителей отопление электричеством является лучшим среди других видов. Но планируя его следует принимать во внимание состояние и мощность электропроводки дома, а в случае большой отапливаемой площади и, как  следствие, большой совокупной потребляемой мощности приборов отопления может потребоваться трехфазная электросеть.

Достоинства

В общем случае отопление дома электричеством имеет ряд достоинств, среди которых:

• Высокое КПД.
• Удобство, простота эксплуатации системы.
• Эффективное управление, регулирование отдачи тепла.
• Сравнительно не большие габариты приборов отопления, которые неприхотливы или не нуждаются в уходе.
• Электрический обогрев высоко гигиеничен и экологически чист в эксплуатации.
• Бесшумность отопительной системы.
• Комбинированное теплообеспечение, с применением электрических приборов обогрева, универсально и позволяет сократить расходы.

Виды электрических систем

Водяное отопление с использованием для нагревания теплоносителя электрокотла

Наиболее известным и распространенным является водяное отопление с использованием для нагревания теплоносителя электрокотла. Котлы при этом используются как основной источник отопления или как дополнительное устройство, применяемое совместно с работой других систем: газовых, твёрдотопливных, дизельных.

Электрические отопительные котлы в состоянии обогреть сравнительно большие площади, удобны в эксплуатации, высокопроизводительны. Но системам с их использованием свойственны ряд недостатков традиционного водяного отопления, обусловленных необходимостью доставки теплоносителя непосредственно к тепловым приборам.

Электрические системы отопления прямого действия – самый многообещающий для России и наиболее популярный в Европе вид. В таких системах обогрев помещений происходит без использования теплоносителя – энергия электричества, преобразовываясь в тепловую, передается и обогревает помещение без посредников. Отопительные электроприборы таких систем по виду теплопередачи делят на конвекционные, излучающие, комбинированные. В зависимости от способа передачи тепловой энергии выделяют аккумуляционные и непосредственно преобразующие электроэнергию в тепло.

Конвекционные

В конвекционных воздух принудительным или естественным способом обтекает нагревательный элемент, при этом нагревается, поднимается вверх, передавая тепло помещению. Конвекторы могут дополнительно комплектоваться  аккумулирующими устройствами из материалов, длительно удерживающих тепловую энергию. Такие материалы содержатся в горных породах вулканического происхождения:  талькохлорид, стеатит, габбро-диабаз.

Во время работы конвекционного прибора аккумулятор накапливает тепловую энергию, а когда прибор отключается и не потребляет электроэнергию — постепенно отдает тепло. Управление конвектором осуществляется электромеханическими или электронными термостатами и термоограничителями.

Излучающие

Эффективный обогрев помещений с высокими потолками

По принципу излучения работают электрические панели, передающие тепло инфракрасным излучением — аналогично передаче энергии Солнцем. Окружающее пространство они обогревают без циркуляции воздуха, равномерно распространяя в помещении тепло излучением. Эти приборы нагревают сами предметы, а не воздух.

Такие электрорадиаторы панельного типа могут быть установлены в любом удобном месте — даже на потолке. Управление приборами, поддержание заданной температуры в помещении происходит посредством термоограничителя, регулятора мощности, автоматического терморегулятора.

Комбинированные

Известные до последнего времени комбинированные отопительные приборы — это масляные электрические радиаторы, которые производят обогрев за счет излучения от нагретой поверхности корпуса и конвекции. Управляется он так же как конвектор, но у большинства устройств регулировка осуществляется не очень точными электромеханическими терморегуляторами, как следствие этого потери энергии достигают 15-17%, по сравнению с конвекторами.

Комбинированные приборы нового поколения изготавливают из однородного теплопередающего материала (от алюминия до стеклокерамики), нагреваемого находящимся внутри корпуса тэном или другим изолированным электронагревательным элементом. Современные элементы автоматического управления делают эти устройства максимально эффективными и экономичными.

Система

Электрическая система автономного обогрева дома, используя выбранные электрообогреватели с собственными устройствами контроля, централизованно управляет каждым из них по отдельности и позволяет в случае применения инфракрасных обогревателей экономить до 65% электроэнергии. При этом для полноценного отопления устанавливают инфракрасные обогреватели напольного и потолочного исполнения, а также настенные системы. Часто применяют комбинированные напольные приборы.

Преимущество электрических обогревателей (радиаторов, тепловых завес, конвекторов, тепловентиляторов) заключается в легкости установки и эксплуатации. Все что нужно сделать — рассчитать мощность для комнаты или всего дома, приобрести, а затем расположить отопительные приборы на выбранных для них местах. Обустройство систем электрического отопления не требует значительных усилий, как в случае устройства систем водяного отопления. Как правило потребители самостоятельно монтируют приборы, а в крайнем случае привлекают к работе обычного электрика.

Когда необходимо оборудовать большой дом или коттеджный поселок, с использованием дополнительных устройств централизованного контроля и управления, то приглашают специалиста, подбирающего оптимальную отопительную схему.

Газовое отопление

Двухконтурный котел это очень удобный аппарат

Отопление газом на сегодняшний день является одним из лучших. Природный газ —   экономичное, эффективное, безопасное, экологически чистое топливо.

Газовое и электрическое отопление близки по своей эффективности, безопасности и ряду других достоинств. Но при детальном рассмотрении выявляются свои специфичные недостатки.

Сравнение с электрокотлами выявляет следующее. Электрические котлы дороже газовых, но их производительность в некоторых случаях выше, управление удобнее и проще, а использование их более безопасно. Электрокотлу требуется только подключение электропитания, а газовым аналогам дополнительно необходимо приобретение навесной горелки, регулярная очистка от гари и копоти. Электрические котлы просты в монтаже, а это еще одно преимущество.

Газовое отопление требует разрешения на его установку, подготовку места для его монтирования, разводки системы под него, подключение и монтаж всего необходимого оборудования, что в сумме достаточно дорого. Но ежемесячная плата за отопление будет ниже, чем за электроэнергию, хотя также зависит от КПД приобретенной газовой системы. А в остальном газовой присущи недостатки водяной системы в рамках внутридомового пространства, как системе, использующей теплоноситель.

Заключение

Применение новых технологий и материалов для производства электрообогревательных приборов сделало электрическое отопление одним из лучших способов отопления по всем значимым параметрам. Этот вид обогрева уступает только газовому — по себестоимости непосредственно самого отопления, т.к. электроэнергия является дорогим видом энергии. Но стоимость первоначальных капитальных и регулярных ежегодных вложений при газовом отоплении, по некоторым сравнительным расчетам на сегодняшний день, окупится, за счет низкой стоимости газа, только через многие десятки лет. Выбирать для обогрева дома вид отопления необходимо после учета всех конкретных условий эксплуатации и возможностей.