Электроотопление: виды и способы

Не везде есть возможность провести магистральный газ, а вот электричество есть везде (почти). Как и с использованием каких устройство можно сделать электрическое отопление частного дома, какие у каждого способа достоинства и недостатки — обо всем этом ниже.

Содержание статьи

1 Виды электрического отопления
- 1.1 Водяное отопление с электрическим котлом
- 1.2 Воздушное отопление на электрических обогревателях
- 1.3 Теплый пол на электрических элементах
- 1.4 Какой вид отопления электричеством лучший
2 Электрические котлы для водяного отопления
- 2.1 Электрокотлы ТЭНовые
- 2.2 Индукционные электрокотлы
- 2.3 Электродные котлы отопления
- 2.4 Несколько слов о стоимости электрокотлов
3 Отопление дома при помощи электрообогревателей
- 3.1 Воздушные конвекторы
- 3.2 Масляные обогреватели
- 3.3 Керамические нагревательные панели
- 3.4 Инфракрасные излучатели

Виды электрического отопления

Отопление при помощи электричества можно сделать несколькими способами. В первую очередь вам стоит определиться с типом системы, которую вы хотите реализовать. Будет это традиционное водяное отопление, воздушное или теплый пол. Все три системы могут применяться как единственный способ обогрева, так и комбинированный — любые две или даже все три. Чтобы определиться нужно представлять достоинства и недостатки каждой их них.

Электроотопление не обязательно должно быть однотипным

Водяное отопление с электрическим котлом

Начнем с достоинств. Самая стабильная система, которая за счет инерционности продолжает поддерживать температуру некоторое время после того, как котел перестал работать. Во время работы минимально сушит воздух, работает практически бесшумно. Высокая ремонтопригодность. Если не прятать трубы отопления в стены, они всегда доступны для ремонта и замены.

Водяное отопление с электрокотлом ничем не отличается

Недостатки таковы. Сложная система из труб и радиаторов требует больших затрат времени и денег на стадии монтажа. За счет инерционности невозможно быстро менять температуру — быстро нагреть помещение не получится. При останове системы в зимнее время она может разрушится — если вода замерзнет в трубах, их разорвет. Для серьезного ремонта необходим полный останов и слив теплоносителя.

Воздушное отопление на электрических обогревателях

Отопление этого типа быстро монтируется. Все что надо — купить обогреватели, повесить и включить в сеть. Воздух начинает нагреваться сразу после включения. При заморозке системы, она остается работоспособной — замерзать нечему. Элементы отопления между собой не связаны. Выход из строя одного никак не сказывается на работоспособности других. Его можно спокойно ремонтировать.

Повесить обогреватели — вот и все что нужно

Недостатки воздушного отопления такие. Первый — при отключении обогревателей температура быстро снижается. Чтобы обеспечить постоянную работу необходима система резервного электропитания. Второй — из-за непосредственного контакта с нагревательными элементами воздух пересыхает, необходимы меры/приборы для увлажнения воздуха. Третий — многие воздушные обогреватели имеют встроенные вентиляторы, что повышает эффективность, но они издают шум.

Теплый пол на электрических элементах

Электрический теплый пол — самая молодая система отопления. Из всех описанных выше она дает наиболее комфортные условия — самая высокая температура получается на уровне ног, а в районе головы — она средняя. Также эта система инертна — пока нагреется/остынет массив пола проходит значительный промежуток времени. По этой причине после выключения температура держится еще некоторое время. Сложность монтажа зависит от типа электрического теплого пола. Есть системы, которые требуют стяжки (электрические греющие кабели и маты), есть те, которые монтируются на ровное жесткое основание без мокрых работ (пленочный теплый пол) и могут использоваться для подогрева ламината, линолеума и т.д.

Теплый пол есть разных видов. Это комфортный способ отопления частного дома электричеством

Электрическое отопление частного дома при помощи теплого пола имеет и недостатки. Первый — средняя или низкая ремонтопригодность. Прямого доступа к системе отопления нет. Приходится разбирать/разбивать пол. Второй — затраты времени и сил на устройство электрического подогрева теплого пола низкими не назовешь. Системы, требующие стяжки монтируются около месяца (пока «зреет» стяжка пользоваться нельзя), теплый пол для «сухого» монтажа можно собрать за день, но стоимость обогревательных элементов довольно высокая.

Какой вид отопления электричеством лучший

Как видите, сказать какой вид электроотопления в доме лучший, не получится. Идеального нет. Исходить надо из условий эксплуатации:

Для домов с постоянным проживанием чаще используется водяное отопление. Но следить за системой необходимо ежедневно.
Для дач временного посещения более удачный вариант — воздушное отопление. Его можно включать в нескольких комнатах и заморозка таким обогревателям нестрашна.

Выбирать вид электрического отопления надо исходя из условий проживания
Теплый пол используется, в основном, как дополнительный источник тепла. Для повышения комфортности в отопительный сезон, для улучшения микроклимата в межсезонье. Может он быть и основной системой отопления, но используется в этом качестве редко (во всяком случае, пока).

Сказанное выше основано на выборе большинства. Это не значит, что нельзя в доме с постоянным проживанием делать воздушное электрическое отопление частного дома. Можно, и делают. Просто надо четко представлять достоинства и недостатки.

Электрические котлы для водяного отопления

Одна из ключевых позиций при устройстве водяного отопления дома — котел. Электрические котлы есть трех типов:

С привычными трубчатыми нагревателями — ТЭНами.
Индукционные.
Электродные.

В системе может стоять любой электрокотел

Все они греют воду при помощи электричества, но используют разные процессы и технологии. Каждый из типов имеет достоинства и недостатки, о чем и поговорим подробнее.

Электрокотлы ТЭНовые

Рабочий элемент в этих отопительных котлах — трубчатый электрически нагреватель, сокращенно — ТЭН. Он сделан из материала, который выделяет тепло при прохождении через него электрического тока. Этот элемент заключен в электроизоляционную трубку, пространство между нагревательным элементом и трубкой заполнено песком — для более эффективной передачи тепла от нагревающейся спирали, к корпусу. Вода в котле обтекает ТЭН, нагреваясь от его стенок.

Устройство ТЭНа

Как понятно из описания, у электрического котла этого типа не очень высокая эффективность — слишком много потерь при передаче тепла. Но котлы с ТЭНами популярны, в силу того, что они имеют относительно невысокую стоимость, нагревательные элементы легко заменяются. Еще одним недостатком котлов этого типа можно назвать большие габариты — нужна емкость для нагрева воды,

Чтобы электрическое отопление частного дома на базе котла с ТЭНами было экономичным, он должен иметь такие функции:

Многоступенчатое подключение ТЭНов (регулировку мощности).
Электронное управление.

Котлы с возможностью регулировки мощности более экономичны

Такие модели дороги, но счета за отопление приходят меньше, так как в каждый конкретный момент времени работает столько нагревателей, сколько надо для поддержания нужной температуры. Этим и достигается экономия.

Есть еще один момент: система должна быть закрытого типа. Дело в том, что при нагреве воды на поверхности ТЭНов образуется известковый налет, значительно снижающий эффективность нагрева воды. В системе закрытого типа циркулирует определенное количество воды и «добиваться» налету просто неоткуда. Если система планируется открытого типа, в ней придется использовать воду с минимальным количеством солей. В идеале — дистиллированную.

Индукционные электрокотлы

Давно замечено, что предмет, попадающий в магнитное поле нагревается. На этом явлении и основана работа индукционных отопительных котлов. По сути это большая индукционная катушка, через которую пропускается ток. Вода протекает через индукционное поле, нагревается, поступает в систему.

Принцип действия электрического котла, работающего на электромагнитной индукции

Достоинства индукционного котла:

Тепло образуется прямо в теплоносителе, потерь никаких. Потому производители утверждают, что электрическое отопление частного дома индукционными котлами требует меньше электроэнергии, чем ТЭНовыми. Экономия составляет порядка 20-30%. Многие потребители это подтверждают.
Оптимальный расход электроэнергии за счет отсутствия инерции. Включили — сразу образовалось индукционное поле, пошел нагрев. Так же относительно выключения.
На стенках нагревательного элемента нет отложений, так как теплоноситель не нагревается до высоких температур. Второй фактор, препятствующий отложениям — постоянна вибрация сердечника.
Небольшие размеры — в разы меньше традиционных электрокотлов.

Очень компактные размеры — один из козырей индукционных отопительных котлов

Из недостатков этих котлов — более высокая цена (по сравнению с ТЭНовыми котлами аналогичной мощности). Второй минус — необходимо следить за уровнем теплоносителя в системе. Нет способа его контролировать автоматически, потому требуются постоянные проверки. Если его будет недостаточно, катушка перегреется. Если такое положение вещей сохранится какое-то время, может даже расплавиться корпус. Это — один из важных моментов.

В остальном надежность этого котла высокая — перегорать нечему, так как проводник, по которому течет ток, греется незначительно. Ведь образование тепла происходит в жидкости.

Электродные котлы отопления

В этих отопительных электрокотлах используется явление электролиза. При движении ионов к электроду с соответствующим зарядом происходит выделение тепла. На электроды в этом отопительном котле подается переменное напряжение Гц. Так что смена полярности электродов происходит 50 раз за секунду. В результате сопровождающееся выделением тепла движение ионов не прекращается и тепло разносится по системе отопления.

Разница между ТЭНовыми и электродными котлами состоит в области нагрева

Достоинства электродных котлов:

Теплоноситель нагревается «изнутри», одновременно греется весь объем жидкости внутри котла. Так что энергоэффективность такого оборудования высокая, меньше времени необходимо для достижения заданной температуры. Это приводит к уменьшению расходов на отопление. Так утверждают производители, и подтверждают обладатели этих котлов.
Небольшие размеры.
Отсутствие теплоносителя не является проблемой. Оборудование просто не будет работать. В систему добавят воду, все заработает.
Небольшая стоимость.
Простой монтаж.

Это все реальные достоинства электродных отопительных котлов. Основной плюс в том, что это оборудование можно оставлять работать без присмотра.

Недостатки этого отопительного оборудования:

Ток пропускается непосредственно через теплоноситель. То есть, при сбое в работе под напряжением могут оказаться трубы и радиаторы отопления. Потому необходимо очень качественное заземление.
Для нормального протекания процесса электролиза теплоноситель должен иметь определенные свойства — в нем должно быть достаточно солей. И их концентрацию надо поддерживать.
Для этих систем отопления использовать можно только алюминиевые или биметаллические радиаторы. Стальные и чугунные быстро разрушаются.

Пример организации электрическое отопление частного дома с помощью электродного котла
Электродные котлы совместимы только с системами закрытого типа.
Теплоноситель нагревается только до 75°C, так как при более высоких температурах происходят изменения свойств теплоносителя, что приводит к перерасходу электроэнергии. Но для большинства систем отопления этого порога хватает с лихвой.
При использовании некачественного теплоносителя электроды выходят из строя, их необходимо заменять. Но их стоимость невысока, процесс замены — простой.

Описанные недостатки, скорее, можно отнести к особенностям эксплуатации. В общем и целом электрическое отопление частного дома электродным котлом многих устраивает. Все что необходимо — правильно подготовить воду (добавить соли) или залить специальный теплоноситель.

Несколько слов о стоимости электрокотлов

Если посмотреть цены на электрические отопительные котлы, то тэновые действительно имеют более высокий ценник, а электродные или индукционные — значительно меньший. Но не стоит обольщаться. В действительности разница будет не столь разительной.

В ТЭНовых котлах встроены все необходимые элементы

Электродные и индукционные котлы поставляются только с блоком управления, и то не всегда

На первый взгляд разница большая

Под кожухом ТЭНового котла кроме емкости для нагрева воды и нагревательных элементов скрывается еще циркуляционный насос, датчик температуры, управляющее устройство и расширительный бак. То есть, дополнительно ничего покупать не надо.

Ценник на электродный и индукционный котел — это только сам котел, иногда в комплекте с блоком управления, да и то не всегда. Иногда управление надо покупать отдельно. Все остальные части системы, в которых нуждается водяное электрическое отопление частного дома — расширительный бак, циркуляционный насос, датчики — все эти устройства придется покупать отдельно. Это точно. Возможно, потраченная в результате сумма будет меньше стоимости ТЭНового котла, но разница окажется явно не настолько большой, как кажется на первый взгляд. И это надо помнить.

Отопление дома при помощи электрообогревателей

Электрическое отопление частного дома можно сделать на основе электрообогревателей. Его можно сделать на основе:

Конвекторов.
Масляных обогревателей.
Керамических нагревательных панелей.
Инфракрасных излучателей.

Электрообогрев дома можно сделать при помощи инфракрасных нагревателей. Причем располагать их можно не только на полу, но и на потолке и стенах…

Больше всего привлекает в идее воздушного электрического отопления частного дома отсутствие необходимости сооружать сложную и дорогую систему. Нужны только розетки и достаточная выделенная мощность электропитания дома. Сам обогрев можно организовать при помощи самых разных устройств.

Воздушные конвекторы

По способу монтажа они бывают:

настенные;
потолочные;
напольные;
плинтусные;
встраиваемые в пол (внутрипольные).

Виды конвекторов

Воздушный конвектор любого типа имеет похожее строение: имеется нагревательный элемент (ТЭН) с оребрением — для лучшей теплоотдачи. Требуемая температура выставляется на терморегуляторе, который по мере необходимости включает/выключает обогреватель. Для лучшей циркуляции воздуха в корпусе имеются отверстия. Нижние — для поступления холодного воздуха, верхние — для выхода подогретого. В этом случае циркуляция происходит естественным путем, но движется воздух в этом случае медленно, также медленно разнося тепло. Для более активного набора температуры в некоторые модели встраиваются вентиляторы, которые ускоряют процесс.

Устройство современного конвекторного электрообогревателя

Три вида — настенные, потолочные, напольные — практически не требуют монтажа. Для настенных нужны два крюка, вкрученных в стену, потолочные крепятся дюбелями или саморезами к потолку, напольные — тем же крепежом, но к полу. А вот с другими двумя видами — плинтусными и внутрипольными — дело обстоит по-другому.

Как понятно из названия, плинтусные монтируются вместо плинтусов и имеют соответствующий вид. Отличие от отопления обычными конвекторами в том, что воздух выходит возле стены, постепенно нагревая ее. Нагревшись, она начинает работать как большой радиатор, поддерживая температуру в помещении некоторое время после выключения конвектора. Недостаток в том, что пока не нагреется стена (стены) воздух греется очень медленно. Так что электрическое отопление частного дома на плинтусных конвекторах подходит для жилья с постоянным проживанием.

Плинтусные конвекторы — незаметный способ электроотопления

Встраиваемые в пол конвекторы имеют другое отличие. Они работают как обычные конвекторы, но встраиваются в пол. Глубину они имеют не менее 10 см (это самые «мелкие»), так что монтаж их возможен только на стадии ремонта. Причем пол обычно приходится поднимать. Зато это самый малозаметный способ отопления. Он незаменим, если необходимо обогреть французское окно или сплошное остекление.

Масляные обогреватели

Электрическое отопление частного дома с использованием масляных обогревателей делают не так часто. Их больше используют как средство на случай аномальных холодов. Хотя справляются со своей задачей они хорошо, меньше конвекторов сушат воздух. Нагревательный элемент — тот же ТЭНи вставлен он в емкость, заполненную маслом. За счет своей энергоемкости мало запасает большой объем тепла и только потом начинает его излучать. От стенок этих обогревателей исходит более приятное для человека тепло. Оно больше похоже на тепло от нагретой земли или печи.

Масляные обогреватели для электрического отопления частного дома

Недостаток масляных обогревателей — требуется значительное время, пока разогреется масло. То есть, из-за своей инерционности они могут использоваться только на долговременной основе — в домах с постоянным проживанием. На дачах — только на время длительных посещений, так как быстро нагреть помещение не в состоянии.

Масляные обогреватели чаще выпускают на колесиках — это передвижной «аварийный» вариант. Есть настенныемодели. Вот их можно использовать для устройства отопления в доме.

Керамические нагревательные панели

В керамических отопительных панелях нагревательный элемент расположен вплотную к стеклокерамической лицевой панели. Эта панель разогревается до 80-90°C, после чего начинает излучать тепло в инфракрасном диапазоне. Это именно то тепло, которое излучает солнце.

Устройство керамических нагревательных панелей для электрического отопления частного дома

Как любой нагревательный элемент этот «работает» в две стороны и греет противоположную сторону. Чтобы сократить потери на обогрев тыльной стороны, между задней панелью и нагревательным элементом установлен экран, отражающий часть тепла в сторону керамики. Это увеличивает эффективность обогрева.

При расчете обычных обогревателей (кроме инфракрасных) берут 1 кВт мощности электрообогревателя на 10 квадратных метров площади. Но в случае если электрическое отопление частного дома решено делать на основе керамических нагревательных панелей, рекомендуется считать 0,5 кВт на ту же площадь. И видео-отзыв о работе такой панели подтверждает справедливость такого подхода. Но, для того чтобы в холода нагреватель не работал на пределе сил, лучше считать 0,6 кВт на квадрат. И то при условии что у вас «стандартные» потолки.

Инфракрасные излучатели

Еще один способ организовать электрическое отопление частного дома — использовать инфракрасные обогреватели. Основное их отличие — греется не воздух, а попадающие в зону действия инфракрасных волн предметы. От них уже греется воздух. То есть, этот способ обогрева идентичен тому, как «работает» солнце — сначала нагревается земля, а от нее — воздух.

Один из вариантов отопления частного дома электричеством — использование инфракрасных обогревателей

Этот способ оказывается наиболее действенным. Во всяком случае, человек в отапливаемом такими приборами помещении, говорит что ему тепло при более низких температурах. Разница составляет 3-4°C. То есть такой способ обогрева позволяет тратить меньше электроэнергии. И еще один положительный момент — нагретые предметы (а это стены и потолок тоже) накапливают тепло, и потом поддерживают температуру после выключения обогревателей.

Недостатком такого способа обогрева является влияние близко расположенного мощного источника инфракрасного излучения. Некоторые врачи предполагают наличие негативных моментов. Но, пока, доказанных фактов нет.