Отопление частного дома электричеством: популярные способы организации

Суть энергосбережения

Для начала хотим открыть один небольшой секрет. Возможно, вы удивитесь, но любые электрические нагреватели являются энергосберегающими. Ведь что этот термин означает для аппарата, выделяющего тепловую энергию? Он значит, что энергия, содержащаяся в топливе или электричестве, преобразуется котлом или нагревателем в тепловую максимально эффективно, а степень этой эффективности характеризуется КПД агрегата.

Отопление частного дома электричеством: популярные способы организации

Так вот, все электрические приборы для нагрева помещений имеют КПД 98—99%, таким показателем не может похвастаться ни один источник тепла, сжигающий разные виды топлива. Даже на практике так называемые энергосберегающие электрические системы отопления выделяют 98—99 Вт теплоты, израсходовав 100 Вт электроэнергии. Повторяем, это утверждение верно для любых электронагревателей – от дешевых тепловентиляторов до самых дорогих инфракрасных систем и котлов.

Отопление частного дома электричеством: популярные способы организации

Поистине энергосберегающая система отопления – это тепловой насос или солнечная батарея. Но и здесь никаких чудес нет, эти устройства просто берут энергию из окружающей среды и переносят в дом, практически не затрачивая электричества из сети, за которое нужно платить. Другое дело, что подобные установки очень дорогие, а наша цель – в качестве примера рассмотреть доступные новинки рынка, декларируемые как энергосберегающие. К ним относятся:

  • инфракрасные системы отопления;
  • индукционные энергосберегающие электрокотлы для отопления.

Какое топливо наиболее выгодно

Немалая сумма денег у владельцев частной недвижимости уходит на приобретение энергоресурсов на предстоящий отопительный сезон. Но у разных видов топлива неодинаковая эффективность и стоимость. В настоящее время наиболее выгодным считается использование магистрального газа, поэтому именно он считается классическим сырьем для энергосберегающего отопления.

В регионах, где много лесных насаждений, к недорогой ценовой категории приближаются дрова, аналогичная ситуация также связана с углем. Далее следует продукция промышленной переработки древесного сырья и отходов сельскохозяйственной деятельности, такая как брикеты и пеллеты.

Что касается жидкого топлива – масла, нефтепродуктов, солярки и т.д., а также сжиженного пропана – бутана, то цены на них выше в 5 – 7 раз, чем на газ из магистральных сетей. А электроэнергия для теплоснабжения объекта недвижимости обойдется дороже раз в десять. Кстати, используемые для генерации тепловые насосы работают от электропитания, хотя его расходуется немного.

Отопление частного дома электричеством: популярные способы организации

В разных регионах страны ситуация с обеспечением твердым топливом отличается. В некоторых населенных пунктах оно вполне доступно и имеет выгодную цену по причине географического расположения объекта недвижимости. В тоже время в другие места топливо следует привезти, а то отражается на конечных расходах на теплоснабжение.

Неплохо обстоят дела с топливными ресурсами у владельцев фермерских хозяйств, имеющих в наличии жмых, шелуху, скорлупу или у хозяев лесопилок, у которых есть доступ к бесплатным отходам производства – коре, щепе и опилкам.

Эффективность каждого вида топлива, прежде всего, зависит от его качественных характеристик. Так при отоплении сухими дровами вырабатывается больше тепловой энергии, чем при обогреве влажным сырьем. Большее количество тепла отдают твердые древесные породы такие, как дуб.

Отопление частного дома электричеством: популярные способы организации

Если используется жидкое топливо, например солярка, то для полного сгорания в ней должно быть минимальное количество примесей и ее придется часто подогревать. В случае падения напряжения в электросети производительность обогревателей снижается. Кстати, чтобы обустроить энергоэффективное теплоснабжение, нет необходимости ориентироваться исключительно на один вид топливного ресурса. Допустимо параллельное подключение теплогенераторов, независимо работающих на разном сырье.

Рекомендуем прочитать:

Загородная самоизоляция как новый тренд жизни городских жителей

Все о загородной жизни и недвижимости
Куда расширяется Москва? И чем это грозит дачникам? 294265
Сможет ли ЦКАД разгрузить подмосковные шоссе? 163312
Какие станции метро будут построены в Подмосковье? 155012
Какие районы Подмосковья самые чистые и грязные по экологии? 140065
Лучшие коттеджные поселки Подмосковья 106846
Где лучше жить в Подмосковье? Рейтинг районов 82935
Сколько стоит подключить дом и участок к коммуникациям? 79441

Сколько соток земли нужно для строительства дома? 72106
Районы Новой Москвы. В чем их достоинства и недостатки? 68760
Как посчитать сотки земли? 65390
Строительные нормы и правила застройки земельных участков 64414
Какие есть выставки готовых домов в Москве и Подмосковье? 62492
Какие дома сейчас продаются в Московской области? 60956
Что такое земельные участки без подряда? 58012
Какие есть ограничения на строительство вблизи рек и водоемов? 55623
Считаются ли цоколь и подвал этажами? 51221
Какие налоги нужно платить за дом, гараж, баню и другие постройки? 51086
Какое отопление дома выгоднее: газовое или электрическое? 48237
Выгодно ли строить дом на продажу? 44774
Лучшие места для рыбалки в Подмосковье 43577
Обустройство участка с нуля. С чего начать? 43110
Подводные камни при покупке дома

На что нужно обратить внимание? 42219
Как правильно торговаться за дом? 42096
Можно ли выйти из СНТ? 42017
Где скоро будет газ? План газификации поселков Подмосковья 37860
Жизнь в коттеджном поселке. Плюсы и минусы 37039
Нужно ли получать разрешение на строительство дома на своем участке? 34080
Самые большие и дорогие коттеджи в России 33652
Сколько стоит построить свой дом? 32879

Стоит ли покупать дом в СНТ для постоянного проживания? 32261

Из чего лучше всего построить дом для ПМЖ? 31142

Системы инфракрасного обогрева

Принцип работы приборов инфракрасного обогрева любой конструкции заключается в том, чтобы преобразовать электроэнергию в тепловую, выдав последнюю в виде инфракрасного излучения. С помощью этого излучения аппарат нагревает все поверхности, находящиеся в зоне его действия, а потом от них прогревается воздух в помещении. В отличие от конвективного, такое тепло не оказывает влияние на самочувствие человека и в этом отношении считается оптимальным вариантом.

Новинками на современном рынке, набирающими все большую популярность, считается 2 вида инфракрасных систем:

  • длинноволновые потолочные обогреватели;
  • пленочные напольные системы.

В отличие от привычных нам обогревателей типа UFO длинноволновые излучатели не светятся, так как их нагревательные элементы работают по другому принципу. Алюминиевая пластина нагревается прикрепленным к ней ТЭНом до температуры не более 600 ºС и выдает направленный поток инфракрасного излучения с длиной волны до 100 мкм. Прибор с пластинами подвешивается к потолку и осуществляет нагрев поверхностей, расположенных в зоне его действия.

На самом деле подобные энергосберегающие системы электрического отопления дадут в помещение ровно столько тепла, сколько затратили энергии из сети. Только сделают это иным путем, через излучение. Человек может ощущать тепловой поток, лишь находясь прямо под нагревателем.

Для поднятия температуры воздуха в комнате подобным системам, в отличие от конвективных, требуется много времени. Это неудивительно, ведь передача тепла идет не напрямую воздуху, а через посредников – полы, стены и другие поверхности.

Посредники используют и напольные системы отопления ПЛЭН. Это 2 слоя прочной пленки с греющим элементом из углерода между ними, для отражения тепла вверх нижний слой покрыт серебряной пастой. Пленка укладывается на стяжку или между лагами под напольное покрытие из ламината или других материалов. Это покрытие и служит посредником, система сначала прогревает ламинат, а от него тепло передается воздуху помещения.

Получается, что напольное покрытие преобразует инфракрасное тепло в конвективное, — на это также требуется время. Так называемое энергосберегающее отопление дома с помощью пленочных теплых полов обладает все той же эффективностью – 99%. В чем же тогда реальное преимущество таких систем? Оно заключается в равномерности обогрева, при этом оборудование не занимает полезное пространство комнаты. Да и монтаж в этом случае не сравнить по сложности с водяным теплым полом или радиаторной системой.

Виды источников энергии

Традиционно для отопления используют несколько источников энергии:

Твердое топливо – дань традициям

Для отопления используют дрова, уголь, торфяные брикеты, пеллеты. Твердотопливные котлы и печи трудно назвать экономичными или экологичными, но применение новых технологий позволяет существенно сократить потребление топлива и, как следствие, количество продуктов сгорания, выбрасываемых в атмосферу.

Отопление частного дома электричеством: популярные способы организации

Принцип работы пиролизного (газогенераторного) котла основан на использовании пиролизного газа, который применяется в качестве топлива. Древесина в таком котле не горит, а тлеет, благодаря чему порция топлива прогорает гораздо дольше обычного и дает больше тепла

Жидкое топливо – дорого, но популярно

Это сжиженный газ, дизтопливо, отработанное масло и т.п. На отопление жилища всегда расходуется большое количество жидкого топлива, и пока не придуманы способы заметного сокращения расхода. Это отопительное оборудование требует тщательного ухода, регулярной чистки от сажи и копоти.

Большая часть видов жидкого топлива имеет еще один недостаток – высокую стоимость. И все же, несмотря на явные недостатки, жидкотопливные котлы на втором месте по популярности после газовых.

Отопление частного дома электричеством: популярные способы организации

Жидкотопливные котлы удобны в тех случаях, если поблизости от дома нет магистрали газопровода и нужно обустроить полностью независимую систему отопления

Газ – доступно и дешево

В традиционных газовых котлах расход топлива велик, но конденсационные модели решили эту проблему. Их установка позволяет получить максимум тепла с минимальным расходом газа. КПД конденсационных котлов может достигать более 100%. Многие модели известных брендов можно переводить на работу на сжиженном газе. Для этого нужно просто сменить форсунку. Еще один энергосберегающий вариант – инфракрасное газовое отопление.

Отопление частного дома электричеством: популярные способы организации

Конденсационные котлы – новое слово в производстве газовой отопительной техники. Они экономично расходуют топливо, отличаются высоким КПД, идеально подходят для обустройства отопления и горячего водоснабжения в частных домах

Подробнее про газовые котлы читайте здесь.

Электричество – удобный и безопасный источник тепла

Единственный недостаток использования электроэнергии для отопления – высокая стоимость. Впрочем, этот вопрос решается: постоянно разрабатываются электрические системы отопления, потребляющие относительно небольшое количество энергии и обеспечивающие эффективный обогрев. К таким системам можно отнести теплые полы, пленочные обогреватели, инфракрасные радиаторы.

Отопление частного дома электричеством: популярные способы организации

Теплые полы чаще всего используют в качестве дополнительной или альтернативной системы обогрева дома. Преимущество этого вида отопления – нагревается воздух на уровне человеческого роста, т.е. реализуется принцип – «ноги в тепле, голова в холоде»

Тепловые насосы – экономичные и экологичные установки

Системы работают по принципу преобразования тепловой энергии земли или воздуха. В частных домах первые тепловые насосы стали устанавливать еще в 80-х годах ХХ века, но на тот момент их могли позволить себе только очень зажиточные люди.

С каждым годом стоимость установок становится все ниже, и во многих странах они стали весьма популярны. Так, в Швеции тепловые насосы отапливают около 70% всех зданий. В некоторых странах даже разрабатываются строительные нормы и правила, обязывающие застройщиков монтировать геотермальные и воздушные системы для отопления.

Отопление частного дома электричеством: популярные способы организации

Тепловые насосы устанавливают жители США, Японии, Швеции и других европейских стран. Некоторые умельцы собирают их своими руками. Это отличный способ получить энергию для обогрева дома и сохранить окружающую среду

Гелиосистемы – перспективный источник энергии

Гелиотермальные системы преобразуют лучевую солнечную энергию для отопления и горячего водоснабжения. На сегодня существует несколько видов систем, в которых используются солнечные панели, коллекторы. Они различаются по стоимости, сложности производства, удобству эксплуатации.

С каждым годом появляется все больше новых разработок, возможности солнечных систем расширяются, а цены на конструкции снижаются. Пока их нерентабельно устанавливать для крупных зданий промышленного назначения, но для отопления и горячего водоснабжения частного дома они вполне подойдут.

Отопление частного дома электричеством: популярные способы организации

Гелиотермальные системы требуют только начальных затрат – при покупке и монтаже. После установки и настройки они работают автономно. Для отопления используется энергия солнца

Какие лампы лучше для дома

В настоящее время, на рынке источников света, которыми являются лампы, представлен достаточно широкий ассортимент устройств, обладающих достаточным световым потоком и меньшей мощностью, по сравнению с традиционными лампами накаливания. Такими источниками света являются энергосберегающие и светодиодные лампы.

Обычной энергосберегающей лампой можно считать широко распространенные люминесцентные лампы, т.к. при одинаковом световом потоке, с лампой накаливания, мощность подобной лампы значительно меньше.

Тип ламп, к которому относятся люминесцентные – это газоразрядные лампы и принцип их работы основан на свечении, возникающем под воздействием электрического разряда парами металлов или газа, которыми наполнена колба устройства.

Подобные лампы различаются по внутреннему давлению, цвету свечения и прочим техническим характеристикам. Так люминесцентные лампы – это устройства с низким давлением, а натриевые, ртутные и металлогенные – с высоким давлением внутри колбы.

Еще один тип энергосберегающих ламп – это галогенные лампы. По своей конструкции они аналогичны лампам накаливания, с той лишь разницей, что наличие галогенов в колбе источника света, увеличивает световой поток, по сравнению с лампой накаливания при аналогичной мощности. Также за счет галогенов, увеличивается срок службы ламп данного типа.

Для электроснабжения дома используют энергосберегающие лампы, имеющие стандартный цоколь, как и лам у накаливания, а колба напоминает по форме трубчатую спираль. Внутри трубка покрыта люминофором и заполнена газом, на концах смонтированы два электрода, которые разогреваемых при запуске лампы в работу. Внутри цоколя расположена схема управления и элементы ее блока питания (схема устройства приведена ниже). Отопление частного дома электричеством: популярные способы организации

К достоинствам использования энергосберегающих ламп можно отнести:

  1. Меньшая потребляемая мощность, чем у ламп накаливания, при одинаковом световом потоке.
  2. Продолжительные сроки эксплуатации, в сравнении с лампами накаливания.

Различные цвета светового потока:

  • теплый белый (цветовая температура — 2700 К);
  • белый (3300-3500 К);
  • холодный белый (4000-4200 К);
  • дневной.

Недостатками энергосберегающих ламп являются:

  1. Лампы, данного типа, не любят частых коммутаций.
  2. При включении в работу, лампы не сразу дают полную яркость свечения, а некоторое время светят тусклее.
  3. Энергосберегающим лампочкам необходима вентиляция.
  4. При отрицательных температурах — плохо зажигаются.
  5. После завершения эксплуатации, при выходе из строя, необходима утилизация.
  6. В процессе работы, лампы могут пульсировать.
  7. При эксплуатации, по мере износа люминофора, появляется инфракрасное и ультрафиолетовое излучение.
  8. Невозможно регулировать яркость свечения устройствами регулирования (диммерами).

Светодиодные лампы – это источники света, также обладающие малой мощностью, при значительном световом потоке и по своей сути — это энергосберегающие устройствами.

По своей конструкции, светодиодная лампа является электронным, полупроводниковым устройством, принцип действия — основан на преобразовании электрического тока в свет. Конструкция светодиодной лампы приведена ниже. Отопление частного дома электричеством: популярные способы организации

Достоинствами использования светодиодных ламп:

  1. Более продолжительный срок эксплуатации, чем у энергосберегающих ламп.
  2. Являются более экономичными, в 2 – 3 раза, чем энергосберегающие.
  3. Экологически безопасны.
  4. Не боятся ударов и вибраций.
  5. Обладают небольшими геометрическими размерами (габаритами).
  6. При включении начинают работать мгновенно, не боятся коммутаций.
  7. Широкий спектр свечения.
  8. Обладают возможностью работать с диммерами.

Недостатками использования являются:

  1. Высокая стоимость.
  2. Возможна пульсация светового потока в процессе эксплуатации устройств.

На вопрос «Какие лампы лучше для дома светодиодные или энергосберегающие?», каждый должен ответить для себя сам, взвесив достоинства и недостатки, приведенные выше, а также личные предпочтения к характеристикам освещения (мощности, цвету и т.д.), а также стоимости выбранного типа ламп.

Энергосбережение в обычных системах отопления

Даже в обычных отопительных системах есть возможность увеличить энергосбережение и применять энергосберегающие технологии отопления. Например, если вы для обогрева дома используете газовый котёл, то, используя термостатные клапаны, можно сделать систему отопления более эффективной. Клапаны устанавливают перед каждым радиатором на подающей трубе. При достаточно большой температуре в помещении нужно прикрутить клапан и, тем самым, снизить отдачу тепла от батарей, а лишняя вода будет поступать по перемычке к другому радиатору.

Термостатный клапан

Проделывая эту несложную процедуру, можно сэкономить до двадцать процентов энергии. Так как цена этих клапанов достаточно доступна, их широко применяют при отоплении газом. Ещё лучше установить автоматическую систему для регулирования работы котла, это добавит удобство в его эксплуатации.

Для того чтобы такое эффективное отопление дома слаженно работало, необходимо несколько приборов. К ним относятся: датчик температуры воздуха снаружи, вычислительный механизм, набор кабелей, датчик температуры внутри здания.

Датчик температуры воздуха снаружи с вычислительным механизмом

Как работают такие энергоэффективные системы отопления? Датчики температуры получают параметры температуры воздуха как в помещении, так и на улице, затем, используя эти данные, вычислительный механизм систематизирует и вычисляет, какую нагрузку следует дать, и затем регулирует её.

Таким образом, на сегодняшний день можно найти для себя самое эффективное отопление, выбрать подходящий вариант и наслаждаться – как комфортом, так и возможностью экономии энергии.

Принципы энергосберегающего отопления

Идея энергосберегающих отопительных систем базируется на принципах экономии топлива, затрат на обслуживание и содержание технической инфраструктуры. Чтобы система соответствовала данным требованиям, конструкторы используют обширный диапазон инструментов и технологических решений. Например, в котлах предусматриваются камеры двойного сгорания, привычные радиаторные установки получают материалы с повышенной теплоотдачей, а схемы распределения несущих компонентов изначально рассчитываются с учетом особенностей места эксплуатации. Набирает популярность и энергосберегающее отопление без труб и котлов, которое основывается на панельной теплоотдаче. По мнению многих специалистов, это наиболее перспективное направление. Данная концепция основывается на принципе рациональной аккумуляции генерируемой энергии. На практике применения это означает сокращение не только потребляемого энергоресурса, но и конструкционной элементной базы. То есть в доме устанавливается набор компактных плит-излучателей, которые экономят свободное пространство, но при этом вырабатывают тот же объем тепла, что и системы, в которых предусматривается трубная инфраструктура.

Электрические котлы

Как и в случае с системой отопления, так и в системе горячего водоснабжения, можно использовать электрическую энергию, получаемую от солнечных электростанций или ветровых генераторов. Для этого можно использовать электрические энергосберегающие котлы.

Достоинствами использования электрических котлов для систем отопления и горячего водоснабжения являются:

  1. Простота выполнения монтажа и обслуживания;
  2. Экологическая безопасность и экономичность устройств;
  3. Длительные сроки эксплуатации.

К недостаткам можно отнести – зависимость от бесперебойности электроснабжения и дополнительную нагрузку на электрическую сеть.

Отопление частного дома электричеством: популярные способы организации

Энергосберегающие электрические котлы бывают:

  • электродные;
  • ионные;
  • ионообменные.

Различие у данных типов котлов в процессе преобразования электрической энергии в тепловую. Кроме различий по конструкции (типу), котлы различаются по: количеству рабочих контуров, способу установки, мощности, габаритным размерам и прочим техническим показателям, определяемым заводами изготовителями.

Энергосбережение, при использовании данного оборудования, достигается за счет:

  1. Уменьшения инерции нагрева устройств;
  2. Использования особых физических преобразований электрической энергии в тепловую;
  3. Обеспечения плавного старта, при начале процесса работы;
  4. Использования систем автоматики, при контроле за температурой теплоносителя и воздуха;
  5. Использование современных материалов и технологий при изготовлении.

Отопление частного дома электричеством: популярные способы организации

Использование солнечной энергии

Солнечное тепло является экологичным и достаточно эффективным источником для устройства целого ряда обогревательных систем. Некоторые модификации в качестве дополнительного питания используют электроэнергию, другие работают только от солнечных элементов. В некоторых случаях в дополнительном оборудовании нет необходимости – достаточно солнечных лучей.

Воздушные модульные коллекторы

Солнечные батареи (коллекторы) устанавливают на южной стороне здания под таким углом, чтобы нагревание их солнечными лучами было максимальным. Система работает в автоматическом режиме: когда температура воздуха опускается ниже заданной отметки, воздух при помощи вентиляторов прогоняется через нагревательные модули. Одна воздушная батарея позволяет обогреть помещение площадью до 40 м², соответственно, комплект коллекторов способен обслужить весь дом.

Отопление частного дома электричеством: популярные способы организации

Для южных регионов достаточно эффективным и недорогим оборудованием для создания системы обогрева являются солнечные воздушные коллекторы модульного типа

Отопление частного дома электричеством: популярные способы организации

В коттеджах и дачных домиках солнечные батареи устанавливают для резервного питания постоянного тока Вольт небольшой мощности или нагрузок переменного тока 220 Вольт

Воздушно-водяные коллекторы

Для любого климата подходят и системы горячего водоснабжения, работающие от солнечной энергии. Принцип работы системы прост: нагретая в коллекторах вода поступает по трубам в накопительный бак, а из него – по всему дому. Жидкость постоянно циркулирует под действием насоса, поэтому процесс является непрерывным. Несколько солнечных коллекторов и два больших резервуара могут обеспечить теплом дачный домик – конечно, при условии, что будет достаточно солнца. Высокотемпературные коллекторы позволяют установить «теплый пол».

Отопление частного дома электричеством: популярные способы организации

Абсолютно не загрязняют воздух и не создают шума солнечные системы горячего водоснабжения, но для их установки требуется дополнительное оборудование: насос, пара накопительных баков, бойлер, трубопровод

Преимуществом оборудования, работающего на водяных коллекторах, является экологичность. Тишина и чистый воздух внутри дома не менее важны, чем отопление и горячая вода. Перед установкой солнечных коллекторов необходимо просчитать, насколько эффективны они будут в конкретном случае, потому что для полноценной работы важны все нюансы: от места установки до предполагаемой мощности приборов. Следует учитывать и один недостаток – в районах с длительным летним периодом появится излишек нагретой воды, которую придется сливать в грунт.

Солнечное отопление пассивного типа

Для устройства пассивного солнечного отопления не нужно дополнительного оборудования. Главными условиями являются три фактора:

  • идеальная герметичность и теплоизоляция дома;
  • солнечная, безоблачная погода;
  • оптимальное расположение дома по отношению к солнцу.

Один из вариантов, подходящий для устройства подобной системы, — каркасный дом с большими стеклянными окнами, направленными в южную сторону. Солнце нагревает дом и с внешней стороны, и изнутри, так как его тепло поглощается стенами и полами.

Отопление частного дома электричеством: популярные способы организации

С помощью пассивного солнечного оборудования, без применения электропитания и дорогостоящих насосов, можно сэкономить 60-80% расходов на отопление частного дома

Благодаря пассивной системе в солнечных районах экономия расходов на отопление превышает 80%. В северных областях данный метод обогрева не является эффективным, поэтому используется в качестве дополнительного.

Все энергосберегающие системы отопления имеют преимущества перед обычными, главное – выбрать наиболее оптимальный, возможно, комбинированный вариант, сочетающий эффективность работы и экономию ресурсов.

Опубликовано 02.06.2020 Обновлено 13.06.2020 Пользователем admin

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

1 × три =

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

Adblock
detector