Преимущества и недостатки электрического отопления в квартире

Выбор системы отопления для городской квартиры представляет собой сложный и ответственный процесс. Для жителей многоквартирных домов с центральным отоплением вопрос обогрева жилья решается просто. Похолодало, значит жди включения отопления. Та категория граждан, которые решили самостоятельно заботиться о собственном комфорте стоит перед сложным и трудным выбором — какому виду автономного отопления для квартиры многоэтажного дома отдать предпочтение. Для хозяина квартиры важно, что бы система была максимально эффективной, безопасной в эксплуатации и экономичной. Из всех существующих на сегодняшний день видов автономного домашнего отопления всем перечисленным критериям отвечает отопление электричеством.

Отопительный сезон, который многие из нас ждут с нетерпением, для квартир с электрическим обогревом теперь не зависит от конкретной даты. С помощью электричества в своей квартире можно в любой момент добиться приемлемой температуры, создать необходимый комфорт и микроклимат.

Электрическое отопление дома — основной принцип

Электричество давно и прочно вошло в нашу жизнь. Невозможно представить себе сферу нашей жизни, в которой бы не использовалось электричество. Освещение, работа бытовой техники, транспорт, масса других устройств и приборов построены на принципе использования электроэнергии. Одним из важнейших направлений в использовании электричества на бытовом уровне является домашнее отопление.

Само понятие электрическое отопление достаточно емкое, которое объединяет в себе различные виды, типы и варианты отопления, в основе которых лежит работа электрического тока. Каждая система имеет свои технические отличия и функциональные различия. Несмотря на отличия, все виды отопления с помощью электричества объединяет ряд технических характеристик и параметров. Принцип действия всех электрических обогревательных систем основан на действии закона Джоуля. Ток, поступающий в нагревательный прибор, испытывает сопротивления проводника. При этом часть энергии трансформируется в тепловую энергию, уменьшая напряжение тока. Хорошо виден процесс на примере работы обычного «козла», бытового прибора, изготовленного кустарным способом.

Уровень теплоотдачи в данном случае регулируется путем внесения изменений в схему подключения нагревательных приборов. В качестве проводника в нагревательных приборах используются спирали и нити из тугоплавких металлов, газы. В каждом отдельном случае нагревательный прибор выполняет определенную функцию, осуществляя прямой нагрев электрическим током или выполняя косвенную работу.

Наглядный пример: домашний бытовой электрообогреватель, в котором задачу обогрева окружающего воздуха выполняет спираль. Нагрев спирали до t 800 0 C происходит в момент включения прибора. Длина спирали, диаметр и площадь поперечного сечения нихромовой нити из которой изготавливаются спирали, определяет интенсивность нагрева. Несоблюдение четких параметров становится причиной выхода из строй нагревательного элемента.

Важно! Интенсивность нагрева электрических приборов зависит от подаваемого напряжения и силы тока в сети. Чем выше сила тока, тем быстрее и сильнее нагревается элемент, играя роль проводника. При расчете работы нагревательных приборов всегда учитывается величина сопротивления, сила тока и время работы.

В работе каждого электронагревательного прибора особе место занимает электрическая схема. Учитывая параметры сети, технические возможности и характеристики отдельных элементов нагревательного прибора, ожидаемый результат, можно сделать достаточно эффективный нагревательный прибор своими руками.

Преимущества электрической системы отопления

Законы элементарной физики могут достаточно просто объяснить, как работает электроотопление в квартире, по какому принципу осуществляется регулировка степени нагрева нагревательных приборов. Отсюда и те преимущества, которыми обладает данный вид отопления. Электричество, используемое для обогрева дома, квартиры дает вам следующее:

• экологически чистый вариант обогрева квартиры;
• бесшумный режим работы нагревательных приборов (исключение — тепловентиляторы);
• широкий диапазон регулировки мощности нагревательного прибора (от самого минимального уровня, до максимального);
• возможность установки необходимого режима нагрева в каждом отдельном помещении.

Перечислив преимущества, стоит отметить главное — экономическая выгода и высокая рентабельность работы такой системы. Широкие технологические возможности электрической энергии, наличие новых технологий объясняют огромный выбор электронагревательных приборов, присутствующих сегодня на рынке отопительного оборудования. Однако все разнообразие можно охарактеризовать двумя критериями:

• системы электрического отопления с использованием теплоносителя;
• нагревательные системы с прямым обогревом в результате работы электрического тока.

Здесь уместно будет сказать, что электричество до сих пор остается самой доступной и дешевой энергией, которая с успехом используется человеком на всех уровнях. Соответственно, электронагревательные бытовые приборы и электрические котлы остаются востребованными и актуальными. На схеме обозначен принцип действия различных электронагревательных систем

Электронагревательные приборы в сравнении с другими видами выглядят приоритетнее для использования в многоквартирном доме по следующим причинам.

Электрическое отопление в квартире построено на использовании тепловой энергии тепловых электронагревателей (ТЭНов). В большинстве моделей КПД достигает 96-98%, что значительно больше аналогичных параметров в других системах отопления. Такие нагревательные элементы обладают быстрым и хорошим нагревом, надежны в работе и безопасны в эксплуатации.

Важно! Установка в квартире электрических отопительных приборов не требует официального разрешения. Единственное условие для нормальной эксплуатации отопительных электрических приборов и агрегатов, соответствие параметров электропроводки количеству обогревательных приборов и величине отапливаемой площади.

Среди электрических котлов, представленных на рынке электронагревательных приборов для домашнего отопления, существуют однофазные и трехфазные модели. В каждом отдельном случае владелец квартиры сам выбирает подходящую модель котла для своего дома, опираясь на точные данные, заложенные в проекте системы автономного отопления. Грамотно составленная схема и тепловые расчеты позволят добиться необходимого эффекта и сэкономить собственные средства.

Основные виды электрического отопления

Электрические котлы и водяное отопление

В тех квартирах, где установлены многотарифные счетчики учета расхода электроэнергии, установка электрического отопления оправдана вдвойне. В ночное время тарифы на электроэнергию на порядок ниже, поэтому можно интенсивнее использовать обогрев помещения с помощью электричества в ночное время.

Современные электрические котлы представляют собой идеальные в работе, простые и удобные приборы, практически полностью автоматизированные. Все модели котлов оснащены терморегуляторами, благодаря которым автоматические регулируется интенсивность нагрева нагревательных элементов в зависимости от температурных показателей в квартире. Котлы работают бесшумно, что весьма существенно для владельцев малогабаритных квартиры, для семей в которых подрастают маленькие дети.

На заметку: Если сравнивать электрические котлы с работой газовых котлов и агрегатов, работающих на других видах топлива – электрическое отопление квартиры гораздо проще в установке, легко демонтируется при необходимости. Наличие автомата на распределительном щите обеспечит отключение всей системы электропитания квартиры при сбоях в работе отопительной системы.

Электрические котлы работают по традиционной схеме автономного отопления, нагревая находящийся в системе теплоноситель. Это может быть обычная вода или антифриз, разбавленный водой в соответствующей пропорции. Такая схема чаще всего используется на бытовом уровне, обеспечивая хороший обогрев внутренних помещений. Нагревательный котел или бойлер можно устанавливать в любом техническом помещении, на кухне или в санузлах, где имеются технические возможности для установки подобного оборудования.

На потребительском рынке представлены настенные электрические котлы мощностью от 5 до 60 кВт, а так же напольные модели, мощность которых превышает 60кВт.

Мощность котла подбирается исходя из общепринятых технологических нормативов. На обогрев помещения площадью в 10 м 2 потребуется 1 кВт электроэнергии.

Важно! Установка в городской квартире котла мощностью свыше 12 кВт, потребует переоборудования домашней электросети и установки трехфазного счетчика. Монтаж котла большой мощности потребует получения соответствующего разрешения в энергетической компании.

Разводка трубопровода и способы подключения радиаторов аналогична установке системы водяного отопления. Единственная разница заключается в том, что электронагревательные котлы рассчитаны на обслуживание небольшого количества батарей, а соответственно не могут обеспечить необходимым теплом достаточно большие по площади квартиры.

Прямое отопление с использованием электричества

В качестве удачной альтернативы электрическому отоплению с использованием теплоносителя, считаются обогревательные приборы, использующие принцип прямого нагрева электричеством. Отопление квартиры электричеством обеспечивается без участия промежуточного звена, в системе отсутствует теплоноситель. К таким системам относятся переносные или стационарные конвекторы, теплый пол и другие виды электронагревательных приборов. Мощность приборов определяется в ручном или в автоматическом режиме, в зависимости от бытовой необходимости.

Конвекторы представляют собой наиболее простой и дешевый способ электрического отопления. Приборы, которые сегодня предлагаются потребителям, оснащены необходимыми терморегуляторами, имеют различную конфигурацию и мощность. Благодаря компактным размерам и простоте подключения, конвекторы прекрасно вписываются в интерьер городской квартиры, неприхотливы в эксплуатации. Имея под рукой данные об отапливаемой площади, соответственно определяется и необходимая мощность конвектора.

*
К системам прямого обогрева так же относятся и теплые полы. Обычно пол считается в жилом помещении самым холодным местом. Оборудовав в квартире теплый пол, работающий от электросети, вы существенно увеличите теплоэффективность своего жилья. Монтаж теплого пола с технической стороны достаточно трудоемкое занятие, однако полученный результат стоит того. Равномерно нагретый пол обеспечивает эффективный обогрев жилого помещения в режиме естественной циркуляции воздуха.

Не стоит сбрасывать со светов электрообогреватели и инфракрасные обогреватели. В первом случае вы имеете дело с раскаленным проводником, который передает тепло в окружающее пространство. Во втором случае воздух в квартире нагревается посредством лучевой энергии в инфракрасном диапазоне, получаемой в результате работы инфракрасной лампы.

Среди переносных электронагревательных приборов можно остановить внимание на тепловых вентиляторах. Тепловая пушка, которая посредством принудительной подачи разогретого электричеством воздуха, в короткое время способна нагреть достаточно просторное помещение.

Пушка работает по принципу домашнего бытового теплогенератора. За короткий промежуток времени внутреннее пространство наполняется теплым воздухом. Такие устройства часто используются в строительной индустрии, когда требуется в течении короткого времени высушить внутренние поверхности зданий.

Возможности повышения эффективности отопления электричеством

Несмотря на то, что сегодня тарифы по коммунальным услугам продолжают увеличиваться, электричество имеет прочный запас по себестоимости в сравнении с другими видами энергии. Жильцам многоквартирных домов, которые хотят стать независимыми и самостоятельными от центрального отопления не стоит пугаться больших расходов. Грамотный расчет схемы обогрева и подключения электронагревательных приборов, переход на многотарифные счетчики позволит вам получить в доме необходимое тепло и регулярно экономить на расходах за электроэнергию.

При отсутствии технической возможности ставить газовое отопление, электрическое — станет реальным выходом из сложившейся ситуации.

7 способов экономно отопить дом электричеством

Способ 1 — электроконвекторы

С помощью электрических конвекторов реально обеспечить дешевую и эффективную систему отопления. Электроконвектор построен по принципу естественной циркуляции воздуха. От обогревателя тёплый воздух перемещается вверх, стимулируя, таким образом, движение воздуха внутри помещения, и обеспечивая равномерность его прогрева. Однако эффективен конвектор только в тёплом климате, когда температура не падает ниже 10-15 градусов.

Плюсы

• Отсутствие принудительного выдувания воздуха. Даже в самом чистом доме есть твёрдые частицы, которые лежат на поверхностях. При искусственном выдувании тёплого воздуха из обогревателя эта пылища становится частью воздуха, которым мы дышим. Естественная циркуляция воздуха не столь активна, поэтому и пыль в воздух при этом не поднимается.
• Небольшие размеры при достаточной мощности. Нагревательные элементы конвекторов разогреваются быстро, преобразуя электричество в тепло с КПД до 80%. Кроме того, есть система работы на разных режимах, а также термостаты, позволяющие работать не постоянно, а только при снижении температуры воздуха.
• Мобильность, позволяющая передвигать конвектор по комнате, в места с максимальным холодопритоком.
• Возможность создания системы отопления исключительно с помощью конвекторов или использования их как составной части более сложной системы обогрева.
• Электро-нагревательный элемент не греется более 100 градусов, а корпус — 60 градусов. Имеют повышенный уровень защиты от влаги, что позволяет использовать конвектор на кухне и в санузлах.

Минусы

• Минусами электрических конвекторов является установка обогревателей в каждой комнате доме.
• Кроме того, если включить их одновременно, то есть вероятность превысить пределы допустимой мощности.

Однако минусы можно обратить в плюсы, установив реле поочередного включения обогревателей. Реле позволит создать в доме стабильную температуру, уменьшить расходы на электроэнергию и остаться в пределах допустимой мощности. Есть еще один аргумент в пользу системы из конвекторов — они не выйдут из строя все сразу. Замена одного-двух приборов без потери тепла не составит труда.

На фото электроконвектор фирмы Nobo, Норвегия

Способ 2 — трубчатые электронагреватели

Передают тепло от трубчатого электро-нагревателя к теплоносителю на жидкой основе. Обычно в качестве теплоносителя используют воду и масло, иногда — антифриз. Принцип устройства нагревателей такой же, как у электрических чайников, поэтому их ещё называют калориферами и масляными радиаторами. Фактически это кипятильник, помещённый в сосуд с водой. КПД таких устройств достаточно высокий, а потери тепла на обогрев минимальны.

Плюсы

• К несомненным плюсам трубчатых нагревателей относится их безопасность, надёжность эксплуатации и универсальность применения.
• Могут быть использованы как в газообразных, так и в жидких средах.
• Не взрывоопасны, и не боятся вибраций и ударов.
• Трубчатые нагреватели выпускаются в разнообразных дизайнерских решениях, что позволяет, экономично отапливать частный дом электричеством не нарушая эстетики интерьера.

Минусы

Нагревательные ТЭНы имеют высокую стоимость из-за дорогих металлов, которые используют при производстве. Поскольку на трубках образуется накипь, необходимо заботиться о качестве воды.

Трубчатый радиатор— это тонкостенная металлическая трубка со спиралью внутри, поэтому, если вам не нужны особо высокие температуры, то нужно брать нагреватель с трубками из углеродистой стали. Если прибор должен выдавать стабильно высокую температуру или работать в агрессивной среде, то нужно брать устройство из нержавеющей стали.

На фото трубчатый электронагреватель, сделанный своими руками

Способ 3 — теплый пол

Электрические теплые полы, как единственный источник отопления, выбрирают чтобы освободить полезную площадь, т.е. устроить отопления без использования радиаторов. Кроме того равномерное распределение тепла в помещении способствует уменьшению пыли в воздухе. Рекомендую покупать электрополы в виде нагревательных матов — это позволит значительно упростить монтаж.

Способ 4 — электрический котел с ТЭНом

Популярность электрических котлов определяется их безопасностью, невысокой стоимостью и надежностью. Большинство потребителей останавливаются именно на ТЭНовых котлах — они намного дешевле электродных и индукционных котлов, и их легко обслуживать.

Однако из-за использования термоэлектрического нагревателя (ТЭН), назвать такое отопление самым экономным нельзя. Кроме того, перед покупкой рекомендую уточнить режим работы местных электросетей – возможно, сети не справятся с нужной вам нагрузкой и покупка окажется напрасной.

На фото электрический котел KOSPEL, Польша

Способ 5 — индукционный котел

Индукционный котел — это трансформатор с двумя видами обмотки. Возникающие вихревые токи следуют за короткозамкнутый виток, являющийся корпусом котла. Вторичная обмотка при этом получает энергию, которая преобразуется в тепло, нагревающее теплоноситель.

Индукционные котлы быстро нагревают дом, могут работать при низком напряжении и не содержат деталей, выходящих из строя. КПД такого котла почти 100% и не зависит от срока эксплуатации.

На фото индукционный котел ЭПО Эван на 9.5 кВт, Россия

Способ 6 — электродный котел

Внутри электродного котла находятся электроды, которые и выполняют функцию нагревательного элемента. При прохождении тока через жидкость выделяется тепло. Это означает, что в электродных котлах нет собственно нагревательного элемента, на котором могла бы образовываться накипь. Отсутствие накипи существенно облегчит эксплуатацию.

Электродные котлы обладают большой надёжностью и работают гораздо дольше, чем трубчатые нагреватели. Кроме того, они имеют небольшие размеры, что очень удобно для небольшого жилого дома. К недостаткам относят высокие требования к жидкости, используемой в качестве теплоносителя. Вода должна подвергаться специальной обработке. Зачастую антифриз вообще должен быть эксклюзивным — от разработчика устройства.

На фото электродный котел Галан, Россия

Способ 7 — инфракрасные обогреватели (самые экономные)

Инфракрасные обогреватели считают самыми экономичными из всех видов электрообогревателей. Им не нужны нагревательные тэны и трубы с водой. Инфракрасные обогреватели нагревают предметы, а не помещение. Затем от нагретых предметов нагревается и воздух. Если электрокотел можно сравнить с чайником, то инфракрасный — с микроволновкой.

Особо популярны инфракрасные панели. Их устанавливают на потолке или на стенах жилых и производственных помещениях. Поскольку площадь обогрева увеличена, в комнате становится тепло быстрее обычного. Использовать такую панель можно как самостоятельный источник обогрева или как дополнение к существующей системе. Хорошо сочетается инфракрасный обогреватель с электродными котлами. Например, инфракрасный обогреватель можно включать только весной и осенью, когда включать основное отопление ещё рано, или когда за окном внезапно похолодало.

На фото инфракрасная панель GROHE, Германия

Выводы

1. Принято считать, что отопление дома электричеством удовольствие не из дешёвых. Это, безусловно, так, если иметь в виду только оплату по тарифам. Однако к цене отопления нужно прибавить стоимость оборудования, а также расходы на его обслуживание и ремонт.
2. Если сопоставить счета за электроэнергию, дрова, уголь, трубы, котлы и прочее оборудование, то можно прийти к выводу, что отопление частного электричеством обходится дешевле твердотельных котлов, печей и прочих альтернативных отоплению газом систем.
3. Кроме денег есть еще один аргумент в пользу электрообогрева — это экономия времени: включил, ушёл и забыл. Минус только во внезапном отключении электричества.

Ниже смотрите видео о том, как удалось сделать дешевое отопление электричеством большого частного дома.