Электрическое отопление, системы водяного отопления, фото

Многие владельцы частных домов или квартир полагают, что электрическая отопительная система не является экономной. Такая точка зрения имеет вполне адекватное объяснение, так как электричество является довольно дорогим источником энергии. Иногда бывают такие ситуации, когда альтернативные отопительные системы не оправдывают себя или попросту недоступны по определенным причинам. В такой ситуации нужно будет использовать тот энергоноситель, который является доступным. Отопительные системы электрического типа тоже могут делиться на различные категории, поэтому стоит подобрать именно то электрическое отопление, которое будет наиболее выгодным и экономичным.

Электрическое отопление

Прямой обогрев электричеством. Использование конвекторов и радиаторов

Любой из вариантов организации электрического отопления имеет как свои плюсы, так и недостатки. Наиболее популярными и распространенными обогревателями, работающими от сети, являются конвекторы и электрические радиаторы.

Масляный радиатор

Более широким спросом пользуются радиаторы масляного типа. Такие устройства более удачно подойдут для местного обогрев.

Масляный радиатор – это такой прибор, корпус которого состоит из соединенных между собой нескольких секций.

Внутри данной конструкции располагается теплоноситель минерального типа. В этом теплоносителе погружены обогревательные ТЭНЫ, которые необходимы для обогрева радиатора. Многие модели масляных радиаторов бытового типа имеют ТЭНЫ с мощностью от 2,5 до 3 кВт. Благодаря такой мощности масло нагревается за довольно короткий период времени. Минеральное масло способствует тому, что ТЭН нагревается до очень высокой температуры в 2000 градусов. Масляные радиаторы хорошо подойдут для обогрева любой комнаты в доме или квартире.

Масляные радиаторы не оправдают себя, если их использовать для общего обогрева квартиры или дома, так как их нельзя отнести к категории экономичных. Такие устройства оправданы только в том случае, если их использовать как дополнительный прибор для обогрева.

Альтернативой таким устройствам можно назвать конвекторы электрического типа. Их можно установить и в роли общего обогревателя.

Однако они будут оправданы только в том случае, если в здании невозможно организовать водяную отопительную систему. В корпусе конвектора располагается нагревательный компонент, который превращает электроэнергию в тепло. От этого нагревательного компонента горячий воздух поднимается и выходит через специальные отверстия, которые имеются в корпусе конвектора. Почти все современные электроконвекторы оснащены специальными решетками, благодаря которым возможна регулировка объема выходящего воздуха. Внизу конвекторного корпуса находятся отверстия, которые необходимы для того чтобы в устройство проникал холодный воздух. Этот воздух в дальнейшем нагревается и выходит через верхние отверстия.

Электрический настенный конвектор

Почти все конвекторы оснащены специальными термодатчиками автоматического типа, принцип работы которых схож с отопительным краном. Когда воздух, который проникает в конвектор через его нижние отверстия, будет достаточно теплым, датчики сработают и электроприбор отключится. Благодаря этим своим параметрам и характеристикам электроконвекторы более оправданы с точки зрения экономии электроэнергии, чем радиаторы масляного типа.

По своим конструкционным особенностям различают несколько типов конвекторов: настенные конвекторы и напольные конвекторы.

Такие приборы являются наиболее популярными, однако существуют и такие конвекторы, как внутрипольные. Если выбор пал на последний тип конвекторов, то лучше всего их устанавливать в области вдоль окна. В таком случае они не только буду обогревать помещение, но и станут дополнительной защитой от сквозняков и уличного холода который проникает через окно. Электро отопление конвектором будет более выгодным и экономичным по сравнению с масляными радиаторами, однако использование твердого или жидкого топлива или газа будет все равно дешевле.

Рекомендуем к прочтению:

Система теплый пол

Теплый пол нельзя считать основной отопительной системой, но в качестве дополнительного источника тепла он себя хорошо оправдает. Теплый пол представляет собой конструкцию, состоящую из нагревательной пленки и кабелей отопительного типа. Такая конструкция монтируется под напольное покрытие. На некоторые участки пола устанавливаются специальные температурные датчики, которые соединены с термостатом, установленным на одну из стен помещения.

Теплый кабельный пол

Такое отопление электричеством, как теплый пол, позволяет производить самостоятельную регулировку отопления в квартире, задавая определенный температурный режим. Монтаж такой обогревательной системы не представляет собой слишком сложный процесс, поэтому его можно произвести и своими руками, без того, чтобы обращаться за помощью к специалистам. У нас можно найти множество рекомендаций, а также видеороликов, которые помогут справиться с такой задачей. Такая система, как электрическое напольное отопление, не подойдет в качестве универсального источника тепла, поэтому она будет оправдана только как дополнительная системы для обогрева.

Инфракрасное отопление

Использование инфракрасных приборов для отопления электричеством – это еще один метод, который позволяет обогреть дом или квартиру. Инфракрасный обогреватель содержит внутри корпуса ТЭН, который является источником инфракрасного излучения. Инфракрасные волны, которые поступают из данного прибора, нагревают не воздух в помещении, а те объекты, на которые они направлены. Такие приборы считаются наиболее эффективными, так как они излучают тепло туда, куда необходимо, а не растрачивают его вхолостую.

Инфракрасный потолочный обогреватель

Современные обогреватели инфракрасного типа могут похвастаться таким КПД, который превышает 90%. Инфракрасный обогреватель из всех электрических приборов считается наиболее выгодным и экономичным.

Единственный их существенный минус состоит в том, что они стоят довольно дорого. Перед тем, как остановить свой выбор на одном из электрических нагревательных приборов, лучше сделать расчеты относительно того, как быстро окупятся затраты.

Водяной обогрев: котлы ТЭНового типа

Электрическое водяное отопление считается более эффективным, чем использование лишь простых нагревательных электроприборов.

Данная система отопления использует в роли теплоносителя обычную воду. Чтобы вода нагревалась до необходимой температуры, система оснащена таким устройством как бойлер или электрический котел. Бойлеры бытового типа, которые используются для нагрева воды, не подойдут в качестве главного устройства водяной электрической отопительной системы. Бойлер, который необходим для эффективной работы отопительной системы, должен обладать куда более высокими показателями мощности. Для организации автономной электрической отопительной системы могут быть использованы самые разнообразные установки, такие как:

• ТЭНовые установки;
• Индукционные установки;
• Электродные установки.

Самыми популярными являются ТЭНовые котлы, которые можно видеть на фото. Принцип работы таких котлов состоит в следующем: теплоноситель поступает во внутренний бак таких котлов. В баке размещен ТЭН, который начнет нагреваться, и его температура будет передаваться теплоносителю. Благодаря насосу циркуляционного типа теплоноситель будет поступать в отопительный контур и затем распространяться по конечным элементам потребления, то есть, к отопительным радиаторам.

Электрический котел

Необходимо помнить о том, что самым уязвимым местом у котла является как раз ТЭН. Необходимо выбирать такой котел, в котором ТЭН является заменимым компонентом. Тэн через несколько лет может выйти из строя, так как он покроется накипью, и тогда его потребуется заменить. Большинство котлов оснащено автоматикой, которая позволяет включить определенный рабочий режим. Это позволяет существенно сэкономить на электричестве, так как котел будет нагревать воду, только тогда в этом есть необходимость.

Еще одним преимуществом, которое дарит электро водяное отопление, считается тот факт, что электрические компоненты совсем не контактируют с водой. В случае аварии автоматика полностью отключит ТЭН.

Рекомендуем к прочтению:

Электродные устройства

Более хорошей альтернативой водонагревательным ТЭНам, предполагающей использование электроэнергии для отопления, можно назвать котлы электродного типа.  Такое устройство представляет собой емкость небольшого объема, внутри которой находятся электроды. Когда котел заполнится водой, на эти электроды начнет подаваться ток, а это, в свою очередь, повлечет за собой нагревание воды.

Котлы электродного типа

Чтобы электродный котел работал как можно более эффективно, потребуется подвергнуть теплоноситель специальной подготовке. Электродный котел потребляет больше электроэнергии, чем котел ТЭНового типа. Однако он является более надежным и не так часто выходит из строя.

Индукционные котлы

В индукционных котлах  расположены сразу два контура: один теплообменный, а другой магнитный. В контуре магнитного типа находится катушка, которая создает магнитное поле, и за счет этого происходит нагрев теплоносителя. Принцип функционирования такого контура очень похож на принцип работы варочной плиты индукционного типа. Теплообменный контур необходим для того чтобы в нем происходило температурное перераспределение. После этого теплоноситель нагреется и начнет поступать в отопительную систему дома.

Индукционный котел

Самым главным преимуществом котлов такого типа считается безопасность их использования. Это можно объяснить тем, что в котлах полностью отсутствуют нагревательные компоненты.

Среди недостатков таких устройств можно выделить их высокую цену, а также довольно сложную плавную регулировку терморежимов.

Достоинства и недостатки электрического отопления

Любые электрические системы отопления обладают как своими преимуществами, так и недостатками.

Плюсы электронагрева:

• Его можно установить самостоятельным образом;
• Разрешение на установку таких устройств получить намного проще, чем, например, разрешение на установку газового котла;
• Электрические обогреватели легче настраиваются и более просты в управлении;
• За подачей топлива не нужен постоянный контроль, все, что необходимо – это задать определенный температурный режим;
• Довольно быстрый обогрев;
• Комфортный температурный режим в помещении установится всего лишь после 10-15 минут после того как система начнет работать.

Недостатки электрических нагревателей, которые чаще всего освещают отзывы:

• Оборудование стоит довольно дорого, в частности, к высокой ценовой категории относятся такие устройства, которые оснащены различной автоматикой;
• Сам обогрев помещения обходится довольно дорого;
• Высокие нагрузки на электрическую проводку и кабели напряжения.

В случае если такие недостатки сильно не пугают, то такая система отопления будет считаться довольно эффективной. Электрическую отопительную систему намного проще организовать, чем любую другую.

основные способы обогрева и типы электрокотлов

Содержание статьи:

Желание отключиться от центрального отопления или подстраховаться на случай аварийных ситуаций, а также отсутствие вблизи жилого дома магистрального газопровода приводят к необходимости поиска альтернативы. В городских условиях идеальной альтернативой газу является электрическое отопление квартиры. Каким оно бывает, как работает и что нужно, чтобы обогреть при помощи электроэнергии свое жилище?

Виды автономного электрического отопления

Электрическое отопление жилых помещений можно разделить на два основных вида: прямой обогрев при помощи электроэнергии и водяное отопление, при котором теплоноситель нагревается посредством электричества, а затем доставляется по системе в радиаторы.

Электроотопление не ограничивается мобильными радиаторами

Прямой обогрев посредством электроэнергии

Под прямым обогревом подразумевается электроотопление без использования теплоносителя. В этом случае электроэнергия преобразуется в тепловую, за счет которой и нагревается помещение. Существует несколько видов электрического отопления прямого типа:

• Конвекторное отопление основано на принципе естественного воздухообмена, согласно которому холодный воздух опускается вниз, а теплые воздушные массы поднимаются вверх. Бесшумно работающие приборы в постоянном режиме нагревают охлажденный воздух, создавая тем самым комфортную температуру. Конвекторы могут работать без участия человека, они безопасны и не требуют контроля. Автоматическую работу обеспечивают терморегуляторы, поддерживающие в помещении заданную температуру. С помощью конвекторов можно создать единую автономную систему, дополнив ее централизованным управлением.
• Инфракрасное электрическое отопление в квартире нагревает не воздух, а предметы и людей, находящихся в помещении. На работу инфракрасных радиаторов не влияют сквозняки и открытые окна, они не сушат воздух и не сжигают содержащийся в нем кислород. Для автономного отопления идеально подходят теплые полы и потолочные радиаторы, с помощью которых можно получить экономичный зональный обогрев, обеспечив в каждой зоне помещения наиболее комфортную температуру.
• Нагрев воздуха при помощи масляных электрических радиаторов происходит за счет горячего корпуса металлического прибора. Внутри каждого радиатора этого типа присутствует ТЭН, который разогревает минеральное масло, находящееся в батарее. Наиболее эффективно работают комбинированные модели, сочетающие в себе масляные обогреватели и тепловентиляторы. В квартирах этот тип отопления используют преимущественно для дополнительного обогрева и в те периоды, когда центральное отопление еще не работает. Для создания автономной системы это не самый удобный и достаточно дорогой способ.

Устройство электрического конвектора

Водяное электрическое отопление

Принцип работы водяного электрического отопления ничем не отличается от газового, дизельного и твердотопливного, только в качестве энергии, нагревающей теплоноситель, используется электричество. В сравнении с прямым отоплением здесь есть огромное преимущество – в случае отключения электроэнергии теплоноситель еще какое-то время будет отдавать тепло, поддерживая в квартире созданную температуру.

На первый взгляд отопление квартиры электричеством кажется дорогим удовольствием, но получение разрешения на установку газового котла и его монтаж может оказаться еще дороже. Электричество – самый безопасный тепловой агент, исключающий отравления, взрывы и прочие несчастные случаи. Его использование не требует специальных разрешений и составления дорогостоящих проектов.

Водяное отопление может быть одноконтурным или двухконтурным, второй вариант помимо обогрева жилища обеспечивает дом горячей водой для бытовых нужд. Также можно сделать две одноконтурных системы, чтобы экономнее расходовать электроэнергию для подогрева воды в летнее время года. При таком варианте котел затрачивает лишь четверть своей мощности.

Особенности монтажа водяного электроотопления

Пример монтажа отопления с электрокотлом

Монтаж электрического водяного отопления начинают с построения схемы обвязки подключения, обвязкой в данном случае называют соединение котла с другими элементами. В процессе составления схемы необходимо измерить площадь и высоту помещений, окончательно выбрать тип системы (одноконтурную или двухконтурную), рассчитать мощность котла и найти место для его установки. В итоге схема должна включать:

1. Электрический котел.
2. Расширительный бачок.
3. Трубы и радиаторы отопления.
4. Циркуляционный насос.
5. Запорную арматуру.
6. Датчики для регулировки температуры.
7. Фильтры.

Схема подключения электрокотла

В отличие от газовых нагревателей, электрические котлы могут быть установлены в любом месте квартиры, но при естественной циркуляции теплоносителя целесообразно размещать прибор в наиболее низкой точке системы. Также рекомендуется устанавливать аппарат вдали от водопровода, чтобы исключить возможность короткого замыкания в случае протечки. Для подключения прибора необходима отдельная электролиния.

При расчете мощности котла необходимо учитывать площадь помещения, теплоизоляцию квартиры, количество радиаторов, климатический пояс, в котором находится жилище. Для квартиры площадью не более 60 квадратных метров будет достаточно прибора мощностью не выше 6-7 кВт.

Радиаторы отопления устанавливают под окнами, при этом они должны полностью перекрывать ширину оконного проема. Допускается установка двух батарей, если размеры одной не позволяют закрыть имеющееся пространство.

Электрические котлы для водяного отопления

Основой водяного электрического отопления является котел, нагревающий теплоноситель для системы. Современные приборы отличаются высокой производительностью, простотой монтажа, удобством эксплуатации. Им по силам обогреть большие площади, состоящие из нескольких изолированных помещений. По способу нагрева теплового носителя эти агрегаты можно разделить на три группы: тэновые, электронные и индукционные.

Устройство стандартного электрического котла

Тэновые электрокотлы – традиционный выбор

Тэновые котлы работают по принципу знакомого всем электрического кипятильника, где роль нагревателя играет ТЭН – трубчатый электронагреватель. Тэновый электрокотел для отопления квартиры может работать с любыми теплоносителями, включая незамерзающую жидкость. Приборы этого типа имеют приемлемую стоимость, компактные размеры и привлекательный дизайн. Мощность приборов легко регулировать при помощи включения и отключения отдельных нагревательных элементов. При выходе из строя одного из элементов устройство может продолжать работу на оставшихся.

Устройство тенового котла

Основной недостаток котла с ТЭНом – необходимость регулярной чистки нагревателей от накипи, образующейся во время работы. Накипь снижает КПД оборудования и приводит к повышенному расходу электричества.

Индукционные котлы – безопасная работа

Индукционные приборы разогревают воду посредством метода электромагнитной индукции, в основе которого лежит нагрев специальных материалов, полученных из магнитных химических соединений. Внешне индукционный водонагреватель похож на трансформатор, помещенный в металлический корпус. Основной элемент устройства – индукционная катушка, она находится в отдельном герметическом отсеке.

Преимущества индукционного котла в том, что его сердечник нагревается за несколько минут, нагреватель никогда не выходит из строя, накипь в процессе работы практически не образуется, а для отопления дома можно использовать любой теплоноситель.

Из недостатков стоит отметить высокую стоимость оборудования, относительно большие размеры в сравнении с двумя другими типами электрических отопительных агрегатов, а также возможность использования только в закрытых отопительных системах.

Электродные водонагреватели – экономия электричества

Электродные электрические котлы отопления для квартиры разогреваются за счет электродов, а точнее – посредством сопротивления воды при прохождении по ней тока.

Электродный квартиры

К преимуществу электродных нагревателей можно отнести их компактность, приемлемую стоимость, отсутствие накипи в процессе работы, безопасность, регулировку мощности без задействования сложных устройств. Электродные агрегаты отличаются очень высоким КПД – 95-98%, что делает их экономичными в плане потребления электроэнергии.

Если искать недостатки, то стоит заметить, что в качестве теплоносителя в электродных котлах нельзя использовать незамерзающую жидкость и обычную воду. Для работоспособности системы требуется специальная вода с определенным количеством соли. Для бесперебойной работы и предупреждения кипения важно обеспечить нормальную циркуляцию воды в системе и поддерживать ее на одинаковом уровне.

Подключение электрического котла нельзя назвать сложным процессом, но эта работа требует определенных знаний, четкого следования правилам и соблюдения техники безопасности. Чтобы защитить свой дом от несчастных случаев, лучше доверить все важные этапы профессионалам.

Видео: какой электрокотел выбрать

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями:

Электрическое отопление дома

Выбор электрического отопительного оборудования для обогрева частного дома является лучшей альтернативой газовым системам. Современное электрическое отопление дома имеет массу неоспоримых преимуществ, и в некоторых случаях является единственным целесообразным решением по отоплению дома. Из основных достоинств электроотопления стоит отметить:

 

• Удобство эксплуатации и управления системой;

• Независимость от других энергоресурсов;

• Автономность;

• Отсутствие шума при работе;

• Экономичность;

• Простое обслуживание.

Новые электрокотлы отличаются высоким КПД и способны обогреть целый дом, даже в сильные ветра и морозы. Важным преимуществом электрической отопительной системы является возможность регулирования температуры нагрева в каждой комнате отдельно. Благодаря этому, в доме можно легко поддерживать комфортный микроклимат. Отсутствие дополнительного оборудования в виде вентилятора или циркуляционного насоса обеспечивает более простое обслуживание и отсутствие шума при работе системы. 

В отличие от газовой отопительной системы, электрическое оборудование не нуждается в регулярном прохождении проверок у газовой службы и особом уходе. Именно поэтому,электрическое отопление частного дома востребовано среди владельцев загородной недвижимости. Данный вид отопления особенно актуален для домов, удаленных от центральных магистралей газа или при дефиците водных ресурсов.

Виды электрических отопительных систем

Самой распространенной разновидностью электрического отопительного оборудования является котел, принцип действия которого, мало чем отличается от котлов, работающих на газу или твердом топливе. Кроме типа энергоресурса, все котлы, предназначенные для отопления частных домов, отличаются только конструкцией теплообменника и принципом преобразования энергии. Многие владельцы загородных домов выбирают автономное отопление частном доме электрическим котлом благодаря доступной стоимости и надежности системы.

Еще одним видом электрического отопления является инфракрасная система обогрева.Прогрев помещения производится за счет инфракрасных лучей. Планируя приобрести инфракрасную отопительную систему, стоит знать, что лучи не нагревают воздух в помещении, а создают эффективную и мгновенную подачу тепла на ближайшие предметы. Система инфракрасного излучения может монтироваться в пол, стены или потолочные покрытия. 

Одним из современных и востребованных видов электроотопления являются конвекторы.Современное электрическое отопление дома цена которого доступна для каждой семьи, содержит в своей конструкции технологическое оборудование, позволяющее обогревать помещение, не сжигая кислород. Благодаря данной особенности, в помещении поддерживается комфортная влажность. 

Отопление дома с помощью конвекторов является эффективным и целесообразным решением. Конвекторы обладают массой преимуществ. Они бесшумны в процессе работы, имеют стильный дизайн, и не занимают полезного пространства в помещении. Их можно использовать как для частного дома, так и для коммерческих, офисных и производственных помещений. Важным преимуществом такого отопления является возможность использования системы в жаркое время года для охлаждения воздуха. Управление системой производится с помощью специального блока, который задает и поддерживает определенный режим работы.

Сегодня также встречается система «теплый пол» — это электрическое отопление в частном доме цена которого вполне приемлема. Источник тепловой энергии, которым чаще всего является кабель, встраивается в пол. Благодаря правильно уложенному кабелю, тепло в помещении распространяется равномерно и создает оптимальный баланс температурного режима. Немаловажным преимуществом системы «теплый пол» является легкий монтаж и сочетаемость практически с любым видом напольного покрытия. Благодаря этому, появляется возможность воплощения интересных дизайнерских решений. 

В загородном строительстве нередко встречается электрическое отопление домас помощью тепловентиляторов. В процессе работы тепловентиляторы создают теплую воздушную завесу, и быстро нагревают помещение до нужного температурного режима. Главным преимуществом данного вида отопления является очень быстрый и эффективный нагрев помещения с минимальным количеством теплопотерь. Планируя установку сложных систем электрического отопления, обязательно стоит доверить данные работы квалифицированным специалистам. Правильная установка отопительной системы позволит в будущем избежать проблем при ее эксплуатации.

 Монтаж всех систем отопления в Краснодаре и Краснодарском крае можно заказать здесь.

 

стоимость и установка электрического отопления загородного дома в Московской области и Новой Москве

Особенности отопления электричеством

Основные достоинства отопления электроэнергией:

• разнообразные решения позволяют выбрать наиболее удобный способ организации теплоснабжения;
• экологическая безопасность – отсутствие вредных выбросов, не требуется обустраивать отвод продуктов сгорания топлива из дома;
• простой монтаж всех элементов системы теплоснабжения;
• высокая точность контроля над расходом энергии;
• максимальный уровень автоматизации;
• высокий КПД;
• возможность отключить большинство видов систем в сильные морозы без риска разморозки оборудования;
• легкая и быстрая регулировка температуры в комнатах.

Большинство видов электро оборудования имеет небольшие размеры. Это упрощает выбор места для размещения техники.

Недостатки существуют у этого вида теплоснабжения. Высокие тарифы компенсирует низкая цена оборудования, возможность гибко регулировать расход энергии и уровень температуры. Для отопления зданий большой площади требуется высокое напряжение. Для работы с ним потребуется установка распределителя. Это дополнительные расходы. Все недостатки легко устраняются небольшим увеличением затрат на коммунальные услуги. 

Электрооборудование в частном доме

Производители оборудования предлагают следующие электрические системы отопления:

• на базе электрического котла – классическое решение с жидким теплоносителем. Вода или антифриз нагреваются в теплообменнике и подаются по системе трубопроводам к радиаторам. Преимущества – простой монтаж котла, электронное управление основными рабочими параметрами, небольшие затраты на оборудование. Производители выпускают котлы разной мощности, это поможет купить технику для небольшого дома и роскошного особняка. Недостаток – требуется установка радиаторов, циркуляционного насоса, мембранного бака, нельзя остановить систему в отопительный сезон без слива теплоносителя;
• на базе электродного котла – оборудование отличается простой конструкцией. Состоит из двух электродов, погруженных в теплоноситель. Размеры меньше, чем у электрического котла. Можно устанавливать несколько электродных котлов и включать их по очереди при необходимости увеличить мощность системы. Обладают высокой устойчивостью к перепадам напряжения. Недостатки – нестабильная мощность, зависимость от качества и состава антифриза, сложности с регулировкой температурного режима;
• на основе индукционного котла – конструкция оборудования позволяет снизить расходы на 40% по сравнению с классическими моделями с ТЭНами. Преимущества –оборудование рассчитано на 30-40 лет эксплуатации. Большой ресурс обеспечивается отсутствием контакта проводников с теплоносителем. Недостатки – массивность конструкции, повышенный уровень шума за счет вибрации во время работы;
• инфракрасное электрическое отопление загородного дома – наиболее экономичный вид теплоснабжения в этой категории систем. Источник тепла – инфракрасные нагреватели, которые имеют небольшие размеры и могут устанавливаться на потолке, на стене, на полу. Инфракрасное излучение нагревает не воздух или теплоноситель, а предметы, расположенные в комнате. Они отдают тепло воздуху. Это экологически безопасный вид отопления, способный создать комфортные условия для человека. Преимущества – простой монтаж оборудования, возможность отключить систему без риска разморозки, экономичность. Недостатки – затраты на оборудование, которое необходимо в каждой комнате, влияние инфракрасных нагревателей на интерьер, необходимость точно направлять излучение на ближайший участок стены или габаритную мебель. Этот вид отопления можно приобрести на дачу с небольшим количеством комнат или в качестве резервной системы;
• конвекторы – мобильные нагреватели, подходят для локального отопления. Стационарные конвекторы монтируются в пол у окон, могут выполнять роль вспомогательной системы теплоснабжения. Недостатки – низкий КПД, высокий расход энергии;
• теплый пол – электрический кабель или тонкие инфракрасные маты, расположенные под финишным напольным покрытием. Преимущества – равномерное распределение тепла по всей площади комнаты, постепенное уменьшение температуры воздуха снизу вверх благотворно влияет на здоровье. Высокая точность регулировки параметров, возможность контролировать расход энергии. Компактное оборудование контроля за температурой. Недостаток – при выходе одного из элементов требуется ремонт всего теплоснабжения в комнате. Это затратно, так как требуется вскрыть напольное покрытие, а иногда – стяжку. 

Отопление частного дома электричеством на базе котла позволяет создать эффективную систему горячего водоснабжения. Оборудование не шумит, отличается пожарной безопасностью, не требует сложного обслуживания. 

Теплые полы позволяют избавиться от радиаторов, это оказывает благоприятное влияние на интерьер, позволяет реализовать сложные дизайнерские проекты. Установка электрического отопления на базе инфракрасных нагревателей – возможность быстро решить проблему с теплоснабжением. Выбор – за владельцем недвижимости! Разнообразие решений позволит установить оборудование в соответствии с финансовыми возможностями, требованиями к степени комфорта.

Электрическое отопление дома.

По сравнению с другими способами обогреть помещение электрическое отопление считается наиболее дорогостоящим. Однако у него есть множество своих преимуществ, которые дают возможность достаточно широко применять электроотопление; к тому же современные технологии дают возможность значительно сэкономить и сократить высокое потребление электричества, из-за которого отопление на электроэнергии обычно обходится довольно дорого.

Отопление от электричества – преобразование в тепловую энергию.

Вам предлагаются пять основных вариантов устройства электрического отопления:

• электрические котлы;
• конвекторы;
• инфракрасные установки;
• теплый пол – дополнительное электрическое отопление в квартире;
• комнатные обогреватели.

 

Самый простой элемент – комнатный обогреватель – может быть в виде тепловой пушки (завесы), а также в форме обычного тепловентилятора или масляного радиатора («дополнительной батареи»).

 

Необходимо предупредить, что их использование поглощает довольно много энергии, за которую потом придется платить. В итоге выходит довольно дорого. Однако главным преимуществом электрического отопления дома остается его простота, доступность, легкость установки.

 

Да и если у вас попросту нет выбора, отопительная система от электроэнергии выручит вас в любом случае: для нее не нужно столько разрешений и согласований с контролирующими инстанциями, как для природного или сжиженного газа. А принцип работы электрической отопительной системы такой же, как и у любой другой: только теплоноситель здесь нагревается электротоком.

 

Теплый пол.

 

Используются два способа утеплить полы в помещении с помощью проводников тока. Первый – на нужных участках пола зигзагами прокладывают кабель, который будет нагреваться, когда по нему пустят ток. Соответственно, нагревается и пол. Второй способ – монтировать в пол пленку с нанесенным проводником.

Кабель закрепляют под досками или паркетом, или прокладывают в бетон при заливке пола. Пленки с проводником можно проложить, если вы планируете положить ламинат или постелить линолеум. Расходы на оплату такого типа нагревания пола можно значительно сократить, используя для него автоматические регуляторы.

Как работают электрокотлы?

Электрические котлы производятся по двум основным технологиям. Одни работают с установленными нагревателями, ТЭН, а другие – на основе действия электродов.

 

Настенные или напольные электрические конвекторы советуют устанавливать только тогда, когда водяное электроотопление дома в принципе невозможно. Теплый пол – это тоже всего лишь дополнительная схема электрического отопления, это приятный плюс, но не основной элемент обогревания дома. Поэтому главным звеном электрической системы отопления остаются электрические котлы – в квартиру или на дачу. Важно помнить, что бойлер бытового типа не годится для того, чтобы использовать его даже для электрического отопления дачи.

 

Для этого нужны агрегаты большей мощности:

 

• ТЭН установки;
• электродные системы;
• индукционные установки.

 

Самым популярным вариантом остаются электрическое тэновые котлы. Принцип их действия достаточно прост. Во внутренний бак закачивается вода, которую нагревает ТЭН. Затем теплоноситель перекачивается по контуру, обеспечивая дом теплом.

 

 

Специалисты советуют покупать модели, в которых ТЭН можно вынуть и заменить, это неизбежная необходимость, поскольку этот элемент за определенное время обрастает накипью, а после этого достаточно быстро выходит из строя.

 

Преимущество электрокотла для дома в том, что такие агрегаты работают в автоматическом режиме, нагревая воду только тогда, когда это понадобится. Кроме того, в электрической системе отопления в случае аварии автоматика отключает ТЭН, и его компоненты не контактируют с водой.

Электрические электродные котлы.

Такие агрегаты реже выходят из строя, в этом их преимущество. Нагревание воды с помощью электродов потребляет больше энергии, кроме того, такой способ требует, чтобы теплоноситель перед использованием обработали специальным образом.

Электрические индукционные котлы

Устройство электрокотла такого типа напоминает варочную плиту. В таких системах используются два контура, магнитный и теплообменный. При создании магнитного поля температура теплоносителя поднимается, затем он перераспределяется по теплообменному контуру.

 

 

 

 

Главный плюс при установке такого агрегата – абсолютная безопасность. В системе нет нагревающихся элементов. Однако такое электрическое оборудование для отопления стоит дорого, и к тому же его трудно регулировать.

Как выбрать мощность электрического котла для дома?

Кроме водяных нагревательных котлов, все перечисленные установки не требуют никаких дополнительных устройств – дымоходов, радиаторов – их очень легко монтировать, для них не нужно постоянно контролировать наличие топлива.

Однако фактор дороговизны никуда не девается. При расчете на сто квадратных метров площади, учитывая высоту потолка до трех метров, вам понадобится прибор с мощностью в двенадцать – шестнадцать кВт. Заметно влияет на расход энергии и географическое положение вашего дома, его состояние, наличие утепления. На маленький дом понадобится меньше расходов. В южном поясе обогревать жилье таким способом будет гораздо выгоднее, чем в северной зоне.

 

Практика показывает, что чаще всего этим путем идут владельцы небольших, компактных, утепленных одноэтажных строений, а также квартир в городских многоэтажных домах – если, конечно, в них предусмотрена достаточно мощная проводка. Во всех остальных случаях такие установки используют исключительно как дополнительные элементы.

< Предыдущая		Следующая >

Электрическое отопление частного дома цена под ключ на монтаж и установку в Москве и области

Специфика выбора электрокотла

Стоимость оборудования напрямую зависит от площади дома. Чем она больше, тем больше радиаторов придется задействовать, что требует повышенной мощности.

Электрокотлы можно условно разделить на 3 большие группы:

1. Электродные;
2. ТЭН-овые;
3. Индукционные.

В работе электродного котла очень важное значение играют колебания частот. Вся конструкция представляет собой контейнер с электродами, которые погружаются в теплоноситель. Чаще всего это электролит. Ключевым преимуществом электродного оборудования является нечувствительность к перебоям в бытовой электросети*

*Это очень актуально для небольших населенных пунктов, где проблемы с электроэнергией — частое явление.

Нагревательным элементом ТЭНового котла является трубчатый нагреватель. Такой котел мало чем отличается от электрочайника или бойлера — вода напрямую контактирует с ТЭНом, нагреваясь от него. Цена такого котла низкая: этим объясняется популярность. Вместе с тем, без электронного управления и регулировки мощности, оборудование будет потреблять много электроэнергии. Это большой минус.

Работа индукционного оборудования базируется на особенностях электромагнитного поля. Котел представляет собой усовершенствованную индукционную катушку, через поле которой и транспортируется теплоноситель. Установка индукционного котла не потребует большой котельной или помещения. Да и энергопотребление у большинства индукционных агрегатов приемлемое (в сравнении с ТЭН-овыми котлами).

Альтернативная электроотопительная система

К этой категории относят:

1. Систему теплый пол;
2. Конвекторы;
3. ИК-панели.

Вообще, идея размещения нагревательных элементов в стяжке, существует уже более 10-летия. В пол укладывается специальный кабель, который отдает тепло, нагревая тем самым помещение. Однако, использовать полноценного обогрева не получится. Бетонная стяжка аккумулирует большую часть тепла и не сильно прогревает помещение.

Конвекционные системы хороши тем, что быстро прогревают помещение. Восходящие потоки воздуха поступают через нижние диффузоры, проходя ТЭН или любой другой нагревательный элемент, и поднимаются наверх, замещая собой холодный воздух. Полноценный конвекционный контур имеет смысл оборудовать в большом холле или зале, для небольшого дома (до 100 кв. метров) это не самое лучшее решение.

Основным недостатком ИК-панелей является цена. С помощью ИК излучения загородные дома и коттеджи прогреваются очень быстро, но это не самое популярное решение, да и с монтажом такого отопления не все так просто

виды, достоинства и недостатки, экономичность

В условиях отсутствия газоснабжения отапливать загородный дом можно либо используя твердое или сжиженное топливо, либо электричество. Учитывая тот факт, что обслуживание систем отопления на твердом или сжиженном топливе очень трудоёмко, то большинство владельцев частных домов отдают предпочтение электрическому отоплению дома.

Говоря об электрическом отоплении часто подразумевают электрокотел и его разновидности. Однако совсем забывают о том, что отопление, источником топлива для которого служит электроэнергия, это и кабельные системы отопления, и инфракрасные приборы отопления, и система воздушного отопления, и тепловые насосы, а также стационарные электрические конвекторы. При этом все описанные системы могут работать как индивидуально, так и совместно, выполняя общую задачу отопления дома.

Электрические котлы отопления

Электрические котлы отопления — это аналоги газовых котлов за тем лишь исключением, что нагревательный элемент котла использует не газ, а электричество. Электрические котлы применяют преимущественно в системе отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя (закрытой системе отопления), таким образом затраты на отопление будут меньше. Электрические котлы универсальны, они могут применяться в системе водяного отопления с радиаторами или теплым полом, и их комбинацией.

Если существует надежда, что в ближайшее время подключат газ, то также следует отдать предпочтение электрическому отоплению этого типа, так как электрокотел можно использовать как резервный или дополнительный источник тепла. Кроме того, в межсезонье удобнее будет пользоваться электрическим котлом, так как он позволяет регулировать температуру теплоносителя в более широком диапазоне нежели газовый котел отопления.

Рис.1. Электрический котел может быть основным или вспомогательным. Электрический котел малой мощности удобно использовать в межсезонье и как дополнительный при сильных холодах.

Электрические котлы отопления можно разделить на три вида: котлы с ТЭН — нагревателем, котлы электродного типа и индукционные котлы. Все эти типы очень просты в установке, и снабжены автоматикой, с помощью которой можно точно настроить температуру теплоносителя. Для монтажа котла достаточно подключить его к системе отопления и к электросети. Электрические котлы, в зависимости от номинальной мощности, могут питаться как от однофазной, так и трехфазной сети.

Котлы с ТЭН – нагревателем для нагревания теплоносителя используют традиционный ТЭН. В зависимости от мощности котла может быть установлено несколько ТЭНов. Из всего семейства электрических котлов отопления — это самый неэкономичный вид котлов, КПД часто не превышает 80%. Другой недостаток котлов с ТЭН нагревателем является низкий срок службы ТЭНов и высокая стоимость их замены.

Рис.2. Электрический ТЭН-котел прост по конструкции. Он состоит из бака, в котором установлен тэн и терморегуляционного модуля, который управляет работой котла.

Котлы электродного типа используют иной принцип нагрева теплоносителя. За счет колебаний частоты переменного тока происходит возбуждение молекул теплоносителя, что приводит к повышению их кинетической энергии и как следствие быстрому нагреву теплоносителя. Согласно документации изготовителей электрокотлов этого типа экономия электроэнергии составляет до 20% по сравнению с котлами использующих ТЭН – нагреватель, а КПД котлов близка к 98%.

Рис.3. Система отопления на основе электродного котла. Электродный котел имеет малые габаритные размеры, поэтому узел подготовки теплоносителя можно смонтировать практически в любом месте.

Несмотря на множество достоинств электродных котлов, таких как малый вес и размер, простота монтажа, высокая эффективность, долгий срок службы и простота очистки электрода, электродные котлы очень чувствительны к электропроводности теплоносителя. В свою очередь электропроводность теплоносителя зависит от его химического состава, поэтому при отклонении химического состава теплоносителя от идеального производительность котла падает. Кроме того, для котлов этого типа в качестве теплоносителя можно использовать только воду или специальный антифриз, предназначенный для котлов именно этого типа.

Принцип работы котлов индукционного типа заключен в преобразовании тока высокой частоты в тепловую энергию. Таким образом, индуктор, расположенный внутри котла отопления, нагревает все ферромагнитные элементы котла, которые отдают полученное тепло теплоносителю.

Рис.4. Система водяного отопления на основе электрического котла индукционного типа. Котлы индукционного типа обладают КПД близкому к 100%.

Главным достоинством электрических котлов индукционного типа является КПД, который близок к 100%. Используемый принцип разогрева теплоносителя очень эффективен, что позволяет получить экономию электроэнергии от индукционного котла 35 – 40 % по сравнению с ТЭН-котлом, а по стоимости эксплуатации близко к газовым котлам. Котлы индукционного типа не требует регулярного обслуживания. К недостаткам данного типа котлов можно отнести высокую стоимость и большой вес, который осложняет монтаж котла на стену.

Отопление дома электрическими кабельными и инфракрасными системами

Кабельные и инфракрасные электрические системы отопления не менее эффективны систем водяного отопления с электрическим котлом. Кабельные и инфракрасные системы отопления состоят из двух основных элементов это нагревательный элемент и терморегулятор. Основным отличием таких систем отопления в том, что они могут устанавливаться и регулироваться индивидуально в каждом помещении, при этом без необходимости установки каких-либо дополнительных устройств.

Например, поддерживать высокую температуру воздуха можно только в жилых помещениях, а в подсобных помещениях или гостевых комнатах поддерживать низкую температуру. Таким образом получается большая экономия на энергопотреблении. В тоже время для построения аналогичной схемы традиционного водяного отопления потребуются значительные затраты на материалы и монтаж лучевой схемы системы отопления.

Рис.5. Распределение температуры воздуха по высоте помещения при использовании радиатора (слева) и теплого пола (справа).

Кабельные и инфракрасные электрические системы отопления используются для создания теплых полов. Кабельная от инфракрасной системы отличается видом нагревательного элемента, способом монтажа и эффективностью работы при различных напольных покрытиях.

Кабельный теплый пол в качестве нагревательного элемента использует специальный токопроводящий кабель, который укладывается на пол. Поверх кабельной системы делают стяжку, на стяжку укладывают напольное покрытие. Наибольшая эффективность работы такой системы достигается если в качестве напольного покрытия применяется керамическая плитка. Другие виды напольных покрытий имеют меньшую теплопроводность, что снижает эффективность работы кабельного теплого пола.

Рис.6. Система кабельного теплого пола лучше всего сочетается с керамической плиткой, т.к. плитка является прекрасным переносчиком тепла.

Инфракрасный теплый пол в качестве нагревательного элемента использует пленку, излучающую в ИК-диапазоне спектра (тепловом). Пленка настилается на основание пола непосредственно под напольное покрытие. ИК-излучение нагревает поверхность пола, а также мебель, стены и потолок помещения. Пленочный теплый пол прекрасно работает с такими напольными покрытиями, как ламинат, линолеум, ковролин, т.е. в том случае, где кабельная система отопления не обладает высокой эффективностью.

Рис.7. Пленочный теплый пол прекрасно подойдет если планируется в качестве напольного покрытия использовать ламинат, линолеум или ковролин.

Рассматриваемая электрическая система отопления имеет высокий КПД, легко управляется, проста в монтаже, и не уступает электрокотлам по энегоэффективности, однако она имеет очень низкую эффективность если расположена под мебелью. Эта проблема решается исключительно с помощью пленочной системы. Пленочный нагревательный элемент устанавливается не под напольное покрытие, а монтируется на потолок, при этом не один из видов подвесного потолка не снижает ее эффективность. Установленная система пленочного электрического отопления на потолок нагревает и пол, и мебель, и стены, таким образом в помещении тепло распределяется равномерно и создает благоприятный микроклимат.

Рис.8. Установленный на потолке пленочный ИК нагревательный элемент можно равномерно обогреть все помещение. При этом любые виды отделки потолка не будут препятствовать эффективной работе системы отопления.

К инфракрасным системам электрического отопления помимо пленочных нагревательных элементов относятся также инфракрасные обогреватели. Они также излучают в ИК – диапазоне спектра. Инфракрасные обогреватели могут быть напольные, настенные и потолочные. Их можно использовать как основную систему отопления или как дополнительную.

Отопление стационарными электрическими конвекторами

Другим вариантом электрического отопления дома, который имеет невысокую стоимость это отопление электрическими конвекторами. Электрический конвектор по сравнению с другими электрическими обогревательными приборами имеет больший КПД и эффективность, поэтому именно этот тип обогревателей используется в качестве системы стационарного отопления.

Рис.9. Электрический конвектор простой, экономичный и высокоэффективный обогревательный прибор. Электрический конвектор безопасен и не расходует кислород в помещении.

В отличие от масляных обогревателей и приборов схожего принципа действия конвектор не использует теплоноситель. В связи с чем конвектор не потечет со временем и не перегреется. Другим достоинством конвектора, обусловленное его конструкцией, это маленькие габаритные размеры и вес. В свою очередь это сильно упрощает монтаж и положительно сказывается на интерьере.

Электрический конвектор имеет преимущества и перед тепловентиляторами. Нагревательный элемент конвектора не нагревается до высокой температуры, а, следовательно, не влияет на содержание кислорода в помещении и пожаробезопасен.

Конвекторы могут выпускаться двух видов напольные (настенные) и встроенные. Напольные (настенные) могут быть установлены на стену, а при установке колес, которые идут в комплекте, быть передвижными. Большим достоинством этого вида конвекторов в том, что они выпускаются различных форм и размеров, поэтому их легко подобрать под любой дизайн помещения.

Рис.10. Встроенный электрический конвертер.

Встроенные конвекторы могут быть встроены непосредственно в пол. Конечно они более дорогостоящие, чем традиционные, зато их можно установить перед французским окном или стеклянной дверью, при этом они не будут создавать помех.

Все типы конвекторов имеют встроенный термостат и регулятор. Благодаря чему электрический конвектор очень просто настроить на требуемую температуру. Гибкость настройки мощности конвектора позволяет его использовать как основной, вспомогательный прибор отопления, и для поддержания минимальной температуры в нежилом помещении.

Отопление на основе теплового насоса

Если в ближайшем будущем газоснабжения загородного участка не предвидится либо стоимость подключения газа значительная, то с точки зрения стоимости эксплуатации и простоте обслуживания целесообразно для отопления дома использовать тепловой насос.

Тепловой насос — это устройство, которое работает по принципу действия кондиционера, только не охлаждает помещение, а нагревает. Тепловой насос отбирает тепло с низкой энергией, которое находится за пределами дома и за счет компрессора преобразует ее в тепловую энергию, которая дальше передается в систему отопления.

Рис.11. Теловой насос отбирает тепло из окружающей среды с низкой потенциальной энергией и преобразует его в высокопотенциальную и передает ее системе отопления дома.

Основной характеристикой теплового насоса является коэффициент трансформации(преобразовании) СОР. Коэффициент трансформации — это отношение вырабатываемой тепловой энергии и потребленной электрической. Различные модели тепловых насосов имеют коэффициент трансформации 2 – 5. Например, если коэффициент трансформации равен 5, то для того чтобы получить тепловой мощности 10 кВт необходимо затратить всего 2кВт электроэнергии, при том, что 10кВт тепловой энергии вполне достаточно для отопления дома площадью 100 кв.м. Таким образом тепловые насосы это одни из самых экономичных систем электрического отопления при эксплуатации.

По поводу экономичности тепловых насосов в системе отопления необходимо отметить один важный факт. Коэффициент трансформации напрямую зависит от разницы температуры теплоносителя в системе охлаждения и температуры среды из которой черпается тепло. При этом чем разница меньше, тем коэффициент трансформации выше, а, следовательно, экономичность системы электрического отопления выше. По этой причине в качестве системы отопления дома целесообразно устраивать водяные теплые полы, т.к. температура теплоносителя в этом случае будет не больше 35 градусов. В тоже время среда из которой черпается тепло должна иметь температуру как можно больше.

Тепловой насос может извлекать энергию из воздуха грунта и воды. Воздушные тепловые насосы наименее эффективны особенно при температурах воздуха ниже -10 градусов, поэтому этот тип рекомендован для теплого климата. Вода и грунт на глубине ниже точки промерзания имеют температуру порядка +4 градусов, что позволяет достичь высоких коэффициентов преобразования. Однако речка или пруд, куда можно поместить контур для сбора тепла не всегда рядом, поэтому наибольшее распространение получили тепловые насосы, извлекающие тепло из грунта.

Рис.12. Низко потенциальное тепло из грунта может добываться двумя способами. Если площадь участка более 10 соток, то внешний контур с хладагентом укладывают горизонтально на участке и заглубляют его ниже глубины промерзания грунта. Если площадь участка мала, то контур устанавливают в специально пробуренных скважинах.

Таким образом система электрического отопления на основе теплового насоса работает следующим образом. В грунт укладывают внешний контур теплового насоса и заполняют специальным солевым раствором. Этот раствор циркулирует по проложенным трубам и нагревается. Нагретый грунтом раствор контактирует с теплообменником и отдает тепло фреону. Под действием компрессора фреон сжимается, тем самым сильно нагреваясь, после чего поступает во второй теплообменник, где отдает тепло теплоносителю системы отопления. Система отопления в свою очередь распространяет теплоноситель по дому обогревая его.

Некоторые модели тепловых насосов могут работать как по прямому циклу, так и по обратному, аналогично сплит системам кондиционирования воздуха. Такие тепловые насосы можно использовать как для отопления, так и в качестве системы кондиционирования дома. В этом случае применяется не стандартная система водяного отопления, а система воздушного отопления.

Воздушное отопление дома

Воздушное отопление это один из вариантов электрического отопления загородного дома. Достоинство воздушного отопления в том, что передача тепла осуществляется сразу воздуху в помещении минуя посредников, таких как отопительные приборы и теплоноситель, что уменьшает потери тепла и повышает КПД системы. Другое достоинство воздушной системы отопления заключено в многофункциональности. Система отопления этого типа может работать и как отопление, и как система кондиционирования и выполнять функции вентиляции.

Рис.13. Схема устройства воздушного отопления дома. Она совмещает в себе отопление, кондиционирование и вентиляцию.

Система воздушного отопления может быть построена практически на базе любого источника тепла. Если в качестве топлива для системы отопления используется электричество, то наиболее простой вариант устройства воздушной системы отопление можно сделать на базе теплового насоса. В этом случае тепловой насос необходим типа воздух — воздух или грунт — воздух. Для умеренного климата наиболее целесообразно использовать тепловой насос грунт – воздух.

В этом типе теплового насоса вместо теплообменника, через который циркулирует теплоноситель системы охлаждения установлен теплообменник, через который будет циркулировать воздух из помещения. К этому теплообменнику подсоединяется система воздуховодов, которая будет транспортировать нагретый воздух в различные помещения дома. Одновременно устанавливается система вентиляции, которая осуществляет частичный отбор воздуха из помещения и подмес свежего воздуха в систему воздушного отопления. В целях экономии тепла в смесительный узел устанавливают рекуператор, который отбирает тепло из удаляемого воздуха и отдает его свежему.

Рис.14. Теплообменник теплового насоса без подключенных распределительных воздуховодов.

Недостатком системы воздушного отопления бесспорно является очень протяженная сеть воздуховодов, имеющих значительные габаритные размеры и высокая трудоемкость монтажа. Однако система воздушного отопления способна создать мягкий и комфортный климат, а также предохранить дом от пыли и поддерживать оптимальную влажность в помещениях.

Как сэкономить на электрическом отоплении

Практически во всех публикациях встречается, что электрическое отопление неэкономично и в использовании очень дорого. Действительно если сравнить электрическое отопление с газовым, то даже несмотря на то, что у газовых котлов КПД значительно ниже, чем у систем электрического отопления, то последнее в эксплуатации обходится дороже. Однако есть одно обстоятельство о котором нечасто говорят, но которое способно сделать электрическое отопление по стоимости обслуживания равным или даже дешевле газового – это теплопотери дома.

Рис.15. Самый простой способ сэкономить на электрическом отоплении это хорошо утеплить дом.

Если немного углубиться в теорию, то каждый дом имеет теплопотери. В свою очередь основной задачей системы отопления дома является компенсация этих потерь. Другими словами, сколько дом потерял тепла столько же должна его создать система отопления. Поэтому чем меньше теплопотери дома, тем меньше расходы на отопление.

Из сказанного можно сделать один и очень простой вывод. Любая система отопления будет дорогой в обслуживании если дом плохо утеплен. Поэтому при расчете затрат на отопление электричеством необходимо начинать с утепления дома, а только после этого переходить к выбору системы отопления исходя из ее эффективности, стоимости оборудования и сложности монтажа системы.

Как самый дешевый способ обогреть дом электричеством?

Как согреться, когда прибывают волны зимней погоды? На протяжении всей истории было не всегда легко ответить на этот вопрос. Сегодня сохранение тепла — это то, что большинство людей считает само собой разумеющимся, независимо от того, используют ли они газовые печи или другие варианты. Однако его стоимость имеет гораздо большее значение, чем метод. Контроль затрат на электроэнергию может быть важной частью вашей бюджетной стратегии, что заставляет задуматься: какой способ обогрева комнаты самый дешевый?

Итак, как можно достичь комфорта с минимальными затратами, если у вас нет печи на природном газе? Этот вопрос может заставить вас задуматься о самом дешевом способе обогрева дома электричеством.Электричество обычно считается самым дорогим способом обогрева дома, потому что тарифы на электроэнергию, которые вы платите, часто намного выше, чем стоимость нефти или природного газа.

Электрические печи, в которых используются змеевики сопротивления для нагрева воздуха для циркуляции, очень энергоемки. Однако для некоторых домов установка газового оборудования будет слишком дорогостоящей или сложной с точки зрения логистики. Итак, когда электричество — единственный доступный вариант, какие есть варианты для получения хороших результатов, не нарушая при этом денег? Их несколько, но один перспективнее остальных.

Самый дешевый способ обогреть дом электричеством? Обогреватели космоса

Вместо того, чтобы полагаться на центральную печь, настроенную для подачи горячего воздуха в ваши комнаты, подумайте об использовании электрических обогревателей только в тех местах, которые больше всего нуждаются в обогреве. Эти области могут включать в себя гостиную, спальню и, возможно, кухню или ванную комнату.

Маленькие портативные устройства, вплоть до электрических обогревателей среднего размера, не займут слишком много места в комнате, и они принесут большую пользу своим затратам.Всего за одно измерение, полностью выключив печь и используя только электрические нагреватели, можно получить меньший счет.

Современные обогреватели также очень эффективны и могут отвести значительное количество тепла за короткий период времени. Выбирая и выбирая, где и когда обогревать свое пространство, вы получаете гораздо больший контроль над своим комфортом и потреблением энергии. Вот почему они являются самым дешевым способом обогреть дом электричеством.

Безопасное и эффективное использование обогревателей

Имейте в виду, что, хотя электрические обогреватели являются отличным вариантом, они сопряжены с некоторыми рисками.При неправильном использовании эти предметы могут стать причиной возгорания. Вот почему вы должны соблюдать некоторые правила здравого смысла, применяя их у себя дома:

• Никогда не оставляйте работающий обогреватель без присмотра; выключайте устройство, когда выходите из комнаты.
• Держите легковоспламеняющиеся и потенциально опасные материалы на расстоянии не менее нескольких футов от устройства. Не ставьте ничего на обогреватель или перед ним.
• Выключайте обогреватели перед сном.
• Не подключайте обогреватели к удлинителям или сетевым фильтрам, так как это увеличивает риск возгорания.
• Остерегайтесь кабеля — опрокидывание обогревателя тоже может быть опасно.

Следуя этим простым правилам, вы сможете наслаждаться удобным теплом по разумной цене.

Тепловые насосы — самый дешевый способ обогреть комнату?

Тепловые насосы, использующие наружный воздух в качестве среды для сбора тепла и отвода внутрь, являются еще одним выбором с электроприводом. Однако лучше всего они работают только при температурах значительно выше нуля; если становится слишком холодно, большинство тепловых насосов переключаются на дорогостоящее неэффективное отопление с использованием катушек аварийного сопротивления.

Хотя тепловые насосы обеспечивают экономию по сравнению с чисто электрической печью, они не всегда являются правильным выбором для первичного обогрева. Тем не менее, они могут хорошо работать в сочетании с обогревом помещения, если это необходимо, и тогда даже могут оказаться вариантом самого дешевого способа обогрева комнаты.

Есть еще один потенциальный вариант, помимо тепловых насосов и обогревателей — гибридные печи. Эти гибридные системы сочетают в себе высокую эффективность газовой печи с удобством использования электрического тепла.Когда температура низкая, но не низкая, электрическое тепло может обеспечить все необходимое без особых проблем и потерь энергии. Когда температура падает, срабатывает газовая установка. Хотя этот вариант зависит не только от электричества, он может оказаться очень экономичным. В конечном счете, лучший выбор будет во многом зависеть от вашего дома, его планировки и типов температур, которые он будет испытывать зимой.

Выбираете ли вы простые портативные обогреватели, встраиваемые устройства или более традиционный тепловой насос, электричество может быть экономически эффективным способом обогрева вашего дома.Это особенно верно, если вы используете другие стратегии для управления счетами за электроэнергию.

Чтобы узнать, какой самый дешевый способ обогрева комнаты электричеством будет для вашего района, подумайте о том, чтобы обратиться за советом к профессиональному установщику. В некоторых случаях правильным выбором может быть замена системы, такой как газовая печь. Если на вашей стороне профессионал, оценка вашего дома и доступных вариантов станет намного проще и понятнее. Когда вы будете готовы изучить альтернативы, первым шагом должно стать обращение за помощью.

Стоит ли покупать дом с электрическим отоплением?

Если вы ищете жилье в Новой Англии, вы можете время от времени встретить дома, оставшиеся после (двух) великих нефтяных потрясений 70-х годов. Сегодня это кажется древней историей, но когда цены на нефть стали проблемой для покупателя жилья, строители отреагировали, и в этом случае они ответили построением домов, которые отапливались электричеством, а не нефтью.

Как работает электрическое тепло?

Существует два типа электрического нагрева: электрическое отопление плинтуса и электрическое лучистое тепло.Обе системы работают, пропуская электрический ток через резистивный провод, который нагревается. В электрическом плинтусе нагретый провод находится за металлическим корпусом, прикрепленным к стене, где находится плинтус. Как и в случае с принудительной горячей водой, он нагревает воздух, и когда воздух поднимается в комнату, холодный воздух врывается под вентиляционное отверстие, а конвекционный поток помогает довольно быстро нагреть комнату. С помощью электрического лучистого тепла резистивный провод встраивается либо в пол, либо в потолок, и он имеет тенденцию нагревать пол или потолок, что затем нагревает воздух.У теплых полов, создаваемых лучистым теплом, есть свои защитники, хотя они и не такие быстрые, как электрические плинтусы! (Сегодня, когда людям нужны теплые полы, они все еще используют электрическое лучистое тепло или более сложные системы встроенного горячего водоснабжения.) Большинство обогревателей также являются электрическими, и, хотя их так же просто, как подключить лампу для дополнительного тепла, они могут быть дорогими. для работы, а некоторым требуется хорошая вентиляция, чтобы избежать перегрева и потенциального возгорания. По этим причинам обогреватели обычно не рекомендуются в качестве постоянного решения для обогрева вашего дома.

Хотите узнать больше о тепловых системах?

Преимущества / недостатки электрического отопления

У электрического обогрева есть некоторые преимущества. Во-первых, как и в 70-е годы, он представляет собой альтернативу нефти и доступен везде, в отличие от газа. В связи с недавним повышением цен на нефть до 4 долларов за галлон разница между электрическим обогревом вашего дома и обогревом нефти не так велика, как раньше.Другими преимуществами являются отсутствие «тепловой системы», которая могла бы выйти из строя, горелки или бойлера, которые нужно было бы обслуживать, и это снижает долгосрочные капитальные затраты на ваш дом. Также очень дешево отремонтировать или заменить, если часть плинтуса выйдет из строя. (Исправить лучистое тепло в том маловероятном случае, когда оно сломается, гораздо сложнее, поскольку оно часто постоянно встраивается в пол или потолок. Удивительным преимуществом домов с электрическим обогревом является то, что они часто были очень хорошо изолированы, особенно на тот период но даже по сегодняшним меркам.

Недостатки начинаются с ежегодных счетов за электричество. Последние пару десятилетий по большей части обеспечили домовладельцев экономически выгодными нефтью и газом, и по сравнению с ними дом с электрическим отоплением выглядел очень дорогим в эксплуатации. Кроме того, там, где принудительное горячее водоснабжение и воздушные системы обычно «зонируются» по этажам, электрическое отопление обычно осуществляется по комнатам. Сегодня, когда многие владельцы домов используют программируемые термостаты, это не такая большая проблема, как раньше, но многие дома с электрическим отоплением, которые я вижу для продажи, по-прежнему используют исходную настройку термостата, а это означает, что вам нужно каждый раз регулировать температуру вы входите / выходите из комнаты.Хотя это кажется незначительным раздражением, большинство людей сегодня предпочли бы не думать о настройках своего термостата 10 раз в день, так что это, безусловно, проблема. Как и принудительный горячий воздух, многие люди жалуются, что электрическое тепло «сушит», оставляя воздух неудобным. Это также, как принудительная горячая вода, совершенно несовместимо с кондиционером.

Должен ли я платить больше или меньше за дом с электрическим отоплением? Большинство покупателей настолько против электрического отопления, что их даже не интересует математика, чтобы определить истинную «рациональную» стоимость.Много, много раз я говорил покупателям, что в предполагаемых домах есть электрическое отопление, на что они говорили: «О, тогда я не хочу его видеть». Насколько я могу судить, это крайне негативное настроение существует уже давно. Как я уже упоминал, отопление домов на жидком топливе сегодня примерно в два раза дороже, чем было всего пять лет назад (электричество выросло лишь незначительно), поэтому эти дома должны быть более рентабельными, но в настоящее время люди все еще не хотят обязуются их в большом количестве, и большинство потенциальных покупателей планируют переоборудовать дом с помощью более современной системы отопления.По этой причине дома с электрическим отоплением часто продаются намного ниже цен их современников с более популярными системами, и хотя, конечно, покупка дома с электрическим отоплением не является «ошибкой», я бы счел это ошибкой, если бы покупатель был не получают надлежащей компенсации. 10-40K — обычная скидка для этих домов.

Творите добрые дела сегодня! Мэтт Хейслер

Почему электрическое тепло так дорого по сравнению с другими видами топлива?

Существует множество способов обогрева вашего дома, и каждый из них имеет свои преимущества, а также недостатки.В наши дни все больше и больше домов отапливается электричеством. Однако многие домовладельцы считают этот метод слишком дорогим. Почему именно электрическое отопление так дорого по сравнению с другими методами?

В этой статье мы рассмотрим стоимость электрического отопления по сравнению с другими методами, а также другие риски и преимущества, связанные с различными способами производства тепла в здании.

Преимущества электрического отопления

Электрический обогреватель пользуется популярностью по ряду причин, не связанных с его стоимостью.Этот метод отопления дома дает несколько преимуществ. Часто они достаточно полезны, чтобы домовладельцы были готовы откладывать расходы, думая о том, как отапливать свои дома зимой.

Одно из самых больших преимуществ — безопасность. В большинстве методов отопления используется горючее топливо, например пропан. Иногда они могут стать причиной возгорания при утечке или другом повреждении системы. У электрических обогревателей нет этой проблемы, поскольку они не используют горючие газы, масла или древесину для выработки тепла.

Использование электрического отопления, в отличие от других методов, приводит к улучшению качества воздуха в вашем доме. При сжигании горючего топлива, такого как пропан или природный газ, образуются побочные продукты, которые могут попадать в воздух. Со временем эти загрязнители могут вызвать аллергию и другие проблемы со здоровьем. Хотя хорошая система фильтрации может помочь уменьшить эти проблемы, установка системы электрического обогрева может полностью их устранить. Поскольку в нем не используются какие-либо виды сжигания, электрическое отопление не производит каких-либо опасных побочных продуктов.

Стоимость

На первый взгляд электричество кажется одним из самых дорогих способов обогрева вашего дома. Но дорого ли электрическое отопление? Как вы могли догадаться, истинный ответ немного сложнее, чем просто «да» или «нет».

Если вы посмотрите на необработанные цифры, электрическое отопление, безусловно, дороже природного газа, в среднем около 838 долларов в год. Хотя это определенно немного больше, чем в среднем 574 доллара в год на использование природного газа, на самом деле это все же значительно меньше, чем 1 912 долларов в год для отопления дома пропаном или 1238 долларов в год для использования топочного мазута.

Конечно, есть и другие факторы. Эти цены не просто отражают стоимость самого источника энергии. Вы также должны учитывать стоимость оборудования, установки и ремонта, которые могут варьироваться в зависимости от вашего местоположения и типа инфраструктуры отопления, к которой у вас уже есть доступ.

Оборудование

Хотя то, что природный газ в качестве метода обогрева, безусловно, дешевле, чем электричество, вы также должны учитывать затраты на оборудование.В вашем доме уже есть встроенная печь, и если да, то какой? Если вы решите использовать природный газ для отопления дома, вам необходимо убедиться, что у вас проложены трубы, чтобы топливо можно было доставлять в ваш дом. Если у вас нет этих труб, вы, конечно, можете заказать их установку в компании HVAC, такой как Entek, просто не забудьте учесть эти затраты в своем энергетическом бюджете.

Хотя электрическое отопление может быть более дорогим, вы сэкономите на расходах на установку, поскольку в вашем доме почти наверняка уже есть доступ к электричеству.Вам все равно придется выложить деньги за тепловой насос, поэтому необходимо учитывать предварительные затраты, но если у вас еще нет газа, электричество все равно может быть вашим наиболее экономичным вариантом.

Энергоэффективность

Основным фактором при рассмотрении общей стоимости метода обогрева является энергоэффективность. То есть сколько энергии нужно для эффективного обогрева вашего дома. Чем эффективнее, тем меньше энергии вам понадобится, что позволит вам сэкономить деньги.

Электрическое отопление — один из наименее эффективных способов обогрева дома.Другими словами, вам потребуется много электричества, чтобы довести дом до комфортной температуры, что является одной из причин его относительной дороговизны. Другие методы могут обогреть ваш дом гораздо более эффективно из-за характера источника топлива. Пропан, например, горит очень горячо, поэтому его нужно гораздо меньше, чтобы довести дом до желаемой температуры.

Факторы окружающей среды

Электроэнергия считается одним из самых чистых и экологически чистых источников энергии.В некотором смысле это, безусловно, правда. Электрический обогреватель не наполняет воздух загрязняющими веществами, которые выделяются при использовании других методов обогрева. Однако то, насколько «экологичен» ваш электрический обогреватель, также во многом зависит от вашего источника питания.

Вы можете значительно сэкономить на счетах за электроэнергию, используя солнечную энергию, но вам также придется подумать о компромиссе с точки зрения эффективности. Если вы покупаете электроэнергию у энергетической компании, ее производство не обязательно должно быть экологически безопасным.Поскольку для обогрева дома вы будете использовать много электроэнергии в отличие от меньшего количества пропана или природного газа, источник горючего топлива может оказаться более экологичным способом обогрева вашего дома.

Климат

На ваш счет за электроэнергию в немалой степени влияет климат, в котором вы живете. Поскольку электрическому обогревателю требуется много энергии для достижения высокой температуры, это может быть не особенно рентабельно, если вы живете в той части страны, которая регулярно достигает отрицательных температур.

Вашему электрическому обогревателю может быть сложно согреть вас и вашу семью во время ледяной метели. Однако, если вы живете в более умеренной части страны, где вам обычно нужно повышать температуру только на несколько градусов здесь и там, электрическое отопление может оказаться самым дешевым способом обогреть ваш дом. Итак, дорогое ли электрическое отопление? Это зависит от того, где вы живете.

---

Похожие сообщения

Электротепловые печи: плюсы и минусы

Очень редко можно найти дом, оборудованный системой кондиционирования воздуха, без печи.Даже в районе Хьюстона, где жаркая погода является нормой и люди редко включают свои обогреватели, вы все равно будете работать над большим количеством обогревателей во время вашей карьеры в HVAC . Нагревательные агрегаты похожи на кондиционеры, но требуют немного другого внимания при ремонте или обслуживании.

Обогреватели, возможно, не самое распространенное домашнее оборудование в Хьюстоне, но они по-прежнему важны для комфорта домовладельцев и вашего опыта. Готовы ли вы помочь семьям Хьюстона чувствовать себя комфортно в более прохладный сезон в этом году? Продолжайте читать, чтобы освежить свою память.

Что вы знаете о том, как работают электрические печи и как их ремонтировать? Узнай всю важную информацию здесь! #TheTrainingCenterofAirConditioningandHeating Нажмите, чтобы написать твит

Как работают электрические обогреватели?

По своей сути электрическая печь работает аналогично обогревателю пола, который подключается к стене. Обогреватель состоит из нагревательного элемента и вентилятора, нагнетающего горячий воздух в комнату. Если вы увеличите размер вентилятора и нагревательного элемента и добавите змеевик испарителя, у вас будет электрическая тепловая печь.Благодаря своей простой конструкции электрическая печь редко выходит из строя, ее легко диагностировать и отремонтировать, если возникнут проблемы.

Электрические обогреватели, конечно, требуют электричества для питания массивного нагревательного элемента — по крайней мере, 240 вольт, хотя точная мощность двигателя, которая вам нужна, зависит от размера дома. (Вентилятор тоже потребляет электроэнергию, но не так много.) Ищите 1-2 больших провода, идущих от блока выключателя, питающих этот нагреватель. Трансформатор внутри нагревателя преобразует мощность в 24 В, которая затем направляется на термостат, который определяет, включается ли нагреватель.Когда срабатывает термостат, он посылает эти 24 вольта питания по красному проводу вверх по белому проводу обратно в печь. Затем питание щелкает реле, позволяя нагревательным пластинам и вентилятору включиться и начать подавать теплый воздух в дом.

Помните, полоски в электронагревательном элементе очень быстро нагреваются. Вентилятор необходим не только для обогрева дома. Создаваемый им ветерок охлаждает полосы ровно настолько, чтобы поддерживать безопасную температуру всей системы. Представьте, что могло бы случиться, если бы нагреватель включился, а вентилятор перестал работать, что привело к перегреву полосок!

Pro Совет: при установке термостата и электрического нагревателя запрограммируйте термостат специально для электрического нагрева.Передача мощности различается в зависимости от того, питается ли обогреватель газом или электричеством.

Обслуживание электротермических печей

Обслуживание электрического обогревателя обычно состоит из двух основных задач. Во-первых, регулярно проверяйте катушку переменного тока и поддерживайте ее в чистоте, чтобы воздух мог беспрепятственно проходить. Во-вторых, проверьте соединения проводки и затяните те, которые кажутся слишком ослабленными. Провода, по которым проходит большое количество электричества, со временем естественным образом расшатываются, создавая значительную опасность пожара.Если вы сомневаетесь в безопасности того или иного провода, не стесняйтесь вызывать электрика.

Кроме того, проверьте руководство на наличие рекомендаций или предостережений от производителя. Слишком много технических специалистов HVAC забывают обилие информации, содержащейся в их руководствах. Воспользуйтесь этим удобным руководством!

Вид с высоты птичьего полета

Электрические печи эффективны на 100%, что означает, что домовладелец получает тепло от каждого бита электричества, за который он платит.Единственный потенциальный недостаток этого — стоимость электроэнергии, используемой для питания печи. В зависимости от того, насколько холодно в доме и как часто используется печь, эта стоимость может быстро возрасти. Газовое отопление, как правило, дешевле, даже если учесть его КПД менее 100%. Не каждый домовладелец может выбрать газ — строитель, возможно, выбрал электропроводку как более дешевый первоначальный вариант — но если ваши клиенты просят рекомендации, газовое отопление, как правило, для них лучший выбор.

Подводя итог, плюсы электронагревателя следующие:

• Дешевый и простой монтаж
• Дешевая предоплата для вас и вашего клиента
• Проход через крышу не требуется

Самый большой недостаток электрического нагревателя — это просто стоимость электричества, используемого для его питания.

Общие сведения о тепловых печах

В своей карьере HVAC вы столкнетесь с множеством проблем в самых разных условиях.Различные механизмы или системы — это только верхушка айсберга. изучив на , как должна функционировать хорошо управляемая система, и поняв ее плюсы и минусы, вы сможете предоставлять более качественные услуги своим клиентам и расширять бизнес в будущем.

Присоединяйтесь к разговору , чтобы узнать больше о ремонте и обслуживании систем HVAC.

Отопление Colorado Homes — 10,636

Распечатать этот информационный бюллетень

К.Вайнер ^* (7/19)

Краткая информация…

• 54% всех затрат энергии в среднем доме в Колорадо идет на отопление. Плотно закрытые дома с хорошей изоляцией могут быть намного дешевле в отоплении, чем негерметичные дома с плохой изоляцией. Старые печи и котлы могут иметь КПД всего 56%, в то время как новые блоки могут достигать КПД почти 99%.
• Все здания потребляют меньше тепловой энергии, когда термостаты установлены на более низкие температуры, но некоторые системы центрального отопления лучше работают с регулировкой термостата, чем другие.

Отопление — самая большая статья расходов на электроэнергию для большинства домашних хозяйств в Колорадо. Разнообразные источники топлива, включая природный газ, пропан, электричество и дрова, делают возможности для отопления домов многочисленными, но потенциально огромными. Для аналогичных типов отопительного оборудования может существовать большое разнообразие характеристик и эффективности, и комплексный подход к снижению затрат на тепловую энергию часто не рассматривается. Этот информационный бюллетень предназначен для ознакомления с широким спектром вариантов отопления для домов в Колорадо и предоставления рекомендаций по эффективному отоплению как за счет снижения спроса на энергию, так и за счет использования эффективного оборудования.Рассматриваемые темы включают определение ваших затрат на отопление, подход к эффективности отопления всего дома, различные типы отопительного оборудования, управление вашей системой отопления и другие соображения.

Сколько вы платите за отопление

Месяц	Термостат
Дж	140
Ф.	151
M	110
А	72
M	55
Дж	23
Дж	15
А	16
S	39
O	80
N	91
D	129
Всего	921

В среднем 54% всех расходов на электроэнергию в среднем доме в Колорадо идет на отопление.Затраты на отопление для плотно закрытых, хорошо изолированных домов могут сильно отличаться по сравнению с негерметичными и плохо изолированными домами. Все, что вам нужно, чтобы выяснить, сколько тратится на отопление вашего дома в год, — это годовые счета за электроэнергию от местного коммунального предприятия. Поскольку примерно 75% всех домов в штате используют природный газ в качестве основного топлива для отопления, мы рассмотрим пример с использованием общей единицы измерения тепла (см. Таблицу).

Во-первых, определите три месяца наименьшего потребления природного газа — обычно июнь, июль и август.Затем вычислите среднее значение этих месяцев: 23 + 15 + 16 = 54 и 54/3 = 18 термов. Это называется «базовой нагрузкой» и представляет собой количество природного газа, используемого в месяц для других функций, кроме отопления (а именно, горячее водоснабжение и, возможно, приготовление пищи). Затем вычтите базовую нагрузку из годовой суммы, чтобы рассчитать использование тепловой энергии. Для этого сначала умножьте базовую нагрузку 18 термов / месяц на 12 месяцев = 216 термов / год. При вычитании этой годовой базовой нагрузки из общей годовой тепловой нагрузки, равной 921, вы можете увидеть, что в этом примере для обогрева дома используется 705 тепловых единиц в год.Чтобы определить стоимость этих 705 термов, просто умножьте 705 на стоимость одного терма (как указано в ваших счетах), например, 0,70 доллара:

.

705 * 0,70 доллара =
493,50 доллара в год на отопление

Этот расчет полезен по ряду причин. Во-первых, если вы не знаете, сколько в настоящее время платите за отопление, вы можете не понимать, сколько экономии можно ожидать от энергосбережения. Во-вторых, знание ваших годовых расходов на отопление и эффективности вашего отопительного оборудования может помочь вам рассчитать ожидаемую экономию от установки высокоэффективного оборудования (подробнее об этом позже).В-третьих, когда вы также рассчитываете свои затраты на охлаждение и базовую нагрузку, вы должны лучше понимать, в каких приоритетах следует отдавать предпочтение любым инвестициям, которые вы готовы вложить в энергоэффективность.

Подход для всего дома

По материалам журнала Residential Energy, 5-е издание

Вместо того, чтобы покупать крупное отопительное оборудование для обеспечения комфорта в самые холодные зимние дни, инвестиции в оболочку здания позволят использовать меньшее и менее дорогостоящее отопительное оборудование.Быстрый обзор различных маршрутов, по которым тепло оставляет дома холода на открытом воздухе зимой, поможет показать, насколько это верно (см. Рисунок выше).

Стрелки выше указывают на различные пути выхода тепла из дома — в основном через потолок, стены и оконные проемы (также известные как окна), а также через различные трещины и щели (утечки воздуха) по всему дому. Стрелки, указывающие влево, описывают источники тепла, необходимые для компенсации этой потери тепла — отопительное оборудование, внутреннее тепло (т.е. от людей или приборов) и солнечного излучения. Целью подхода к отоплению для всего дома является минимизация потерь тепла (стрелки, указывающие вправо) и максимальное увеличение солнечного тепла, тем самым максимально уменьшая количество тепла, необходимое от активного нагревательного оборудования.

Для этого необходимо заделать трещины и зазоры, чтобы избежать утечки, а изоляцию следует установить на рекомендуемых уровнях вокруг границ кондиционируемых помещений, а также вокруг воздуховодов и труб с горячей водой (если применимо).См. Дополнительные информационные бюллетени по воздушному уплотнению и изоляции для получения дополнительной информации по этим двум темам. Вы также можете максимально впустить прямое зимнее солнце через ориентацию на юг и другие пассивные солнечные системы для новых домов, а также правильно управляя оконными решениями, такими как жалюзи и шторы, в существующих домах.

Источник: Residential Energy, 5-е издание

Приведенное выше сравнение показывает, насколько эффективен подход к отоплению всего дома.Как видите, даже средние дома с холодным климатом требуют в три раза больше тепловой энергии, чем хорошо изолированные дома с низкой утечкой воздуха. Из-за этого подрядчики всегда должны выполнять «ручной расчет J», который учитывает «герметичность» и значение изоляции дома — среди других факторов — для определения надлежащего размера нового или заменяемого
отопительного оборудования.

Оборудование центрального отопления: печи и котлы

В Колорадо печи и бойлеры являются наиболее распространенными типами домашнего отопительного оборудования.Печи работают за счет сжигания источника топлива внутри теплообменника и вдува нагретого воздуха в сеть воздуховодов дома с помощью вентилятора. Затем теплый воздух поступает в комнаты дома через индивидуальные обогреватели, а воздух возвращается в печь через решетки и обратные каналы. Бойлеры работают аналогично, за исключением того, что тепло передается воде, а не воздуху, а затем горячая вода или пар распределяются по всему дому, прежде чем вернуться в центральный блок.

Наиболее распространенным показателем эффективности печей и котлов является годовая эффективность использования топлива (AFUE).AFUE учитывает все потери тепла от точки сгорания в дымоход или вентиляционное отверстие, но не учитывает потери тепла в воздуховодах или трубопроводах. Он часто указывается на желтой этикетке Energy Guide, как показано, но также может быть рассчитан путем деления выходной мощности блока (в БТЕ) на вход блока (в БТЕ), как указано на паспортной табличке. Старые блоки могут иметь AFUE всего 56%, в то время как новые высокоэффективные блоки могут достигать AFUE почти 99%.

AFUE печи или котла зависит от ряда факторов, в том числе от того, как он всасывает и отводит воздух для горения, а также от того, насколько размер печи соответствует потребностям дома.

К характеристикам эффективных печей или котлов следует относиться:

• Компрессорно-конденсаторные агрегаты для подогрева сжиженных дымовых газов;
• Герметичное сгорание, при котором воздух поступает непосредственно извне через специальную трубу;
• Вентиляторная вентиляция и подача
  воздуха для горения.

Разница в расходах на отопление между установками с низким и высоким КПД может быть значительной. Рассматривая покупку новой печи или котла, используйте Таблицу 1 (предоставленную U.S. Министерство энергетики) для расчета ожидаемой экономии на основе AFUE и текущих затрат на отопление. (Перед использованием этой таблицы рассчитайте, сколько вы в настоящее время платите за отопление, используя метод, описанный ранее в этом информационном бюллетене.)

Например, предположим, что в настоящее время вы платите 493,50 доллара за обогрев своего дома
в течение года (из примера, который мы использовали ранее в информационном бюллетене) с помощью печи с КПД 70%. Перейдя на печь с КПД 90%, вы сэкономите 22,22 доллара на каждой сотне долларов, потраченных на отопление:

$ 493.50/100 = 4,94 и 4,94 * 22,22 =
109,77 долл. США, сэкономленные в год

Зная, сколько вы сэкономите в год, вы легко сможете определить, как быстро вы вернете свои деньги в результате нового вложения.

Обратите внимание, что для модернизации до высокоэффективных герметичных блоков сгорания может потребоваться новая облицовка дымохода меньшего размера, если существующий дымоход будет обслуживать только нагреватель горячей воды для бытового потребления. Также обратите внимание, что печи и котлы могут работать на электричестве, хотя это встречается гораздо реже.Несмотря на то, что AFUE превышает 95% для блоков с электрическим приводом, расходы, связанные с электрическими печами и котлами, могут быть намного выше, чем у блоков, работающих на природном газе, с более низкими AFUE. Техническое обслуживание печей и котлов должно включать регулярные наладки квалифицированными специалистами, а для печей также следует включать чистку или замену фильтров каждые один-три месяца в течение отопительного сезона.

Оборудование центрального отопления: тепловые насосы

Тепловой насос заслуживает внимания домохозяйств, которые уже являются полностью электрическими, хотят избежать использования горючего газа внутри, заинтересованы в переходе на нулевую энергию и / или хотят обеспечить отопление и охлаждение с помощью одного блока.Вы можете выбрать два основных типа центральных тепловых насосов: воздушные тепловые насосы (ASHP) и наземные тепловые насосы (GSHP). ASHP работают аналогично кондиционерам, но могут нагреваться при обратном потоке: тепло отводится от наружного воздуха и передается хладагенту, протекающему через конденсатор, а затем отводится в дом через внутренний воздухообрабатывающий агрегат и воздуховоды. В то время как старые ASHP становились неэффективными при попытках отвода тепла от воздуха ниже 40 градусов по Фаренгейту, новые тепловые насосы для «холодного климата» могут отводить тепло из воздуха при температуре ниже 5 градусов по Фаренгейту.(В этом случае ASHP полагаются на катушки электрического сопротивления или резервные печи для обеспечения резервного тепла.) Если вы рассматриваете ASHP, вы захотите посмотреть на коэффициент производительности агрегата в отопительный сезон (HSPF) и сезонный коэффициент энергоэффективности (SEER), чтобы определить его эффективность. . Наиболее эффективные блоки имеют HSPF между 8-10 и рейтингами SEER между 15-18 и могут отдавать в 1,5–3 раза больше тепловой энергии, чем потребляемая электрическая энергия, при правильной установке с правильным количеством заправленного хладагента.Бесканальные «минисплит» ASHP также доступны для обогрева или охлаждения отдельных комнат или пространств в доме.

Изображение поля горизонтальной петли: Air Solutions

GSHP передают тепло с землей, а не с наружным воздухом. Бухты трубопровода проходят от внутреннего насоса блока под землей — горизонтально на глубине не менее 6 футов под землей или вертикально на глубине 250 футов или более — в «кольцевом поле».Горизонтальные кольцевые поля требуют больше места, но их установка обходится дешевле, чем вертикальные петлевые поля. GSHP могут быть более эффективными, чем ASHP, но они также значительно дороже и требуют больших затрат земли для установки. Как и в случае с ASHP, успех системы во многом зависит от качества установки. При использовании электроэнергии из сети Колорадо для питания тепловых насосов их выбросы парниковых газов в настоящее время сопоставимы с выбросами от высокоэффективных печей на природном газе. Однако со временем ожидается, что экологические выгоды от использования тепловых насосов будут расти, поскольку сеть использует больше чистой энергии.

Оборудование центрального отопления: плинтус с электроприводом

Электрический обогрев плинтуса — один из самых дорогих вариантов для домов в Колорадо. Разделение тепла на зоны и правильное регулирование каждой зоны с помощью термостата имеет важное значение для снижения затрат на отопление электрического плинтуса. Качество утеплителей для плинтусов значительно различается. Более дешевые модели могут быть шумными и часто плохо контролируют температуру. Ищите этикетки от лабораторий Underwriter’s (UL) и Национальной ассоциации производителей электрооборудования (NEMA), чтобы убедиться, что продукт соответствует этим стандартам безопасности.Сравните гарантии различных моделей, которые вы рассматриваете.

Гидравлические распределительные системы

В то время как системы отопления, такие как печи, распределяют тепло по воздуху, другое оборудование, такое как бойлеры, может нагревать воду для распределения по всему дому. Подогрев плинтуса горячей водой может обеспечивать различный уровень тепла в разных зонах в зависимости от потребности. Системы водяного теплого пола также можно зонировать, и их проще всего установить при новом строительстве. Хотя эти излучающие системы обычно дороже в установке, чем системы плинтусов с горячей водой, они могут отводить тепло более эффективно и предлагать уникальный тип тепла, которым многие наслаждаются.Излучающие трубы могут быть установлены либо в бетонной плите дома, реже в тонком слое бетона или гипса под полом, либо в воздушном пространстве под полом. При установке в фундамент дома из плит время отклика при запросе на изменение температуры помещения чрезвычайно велико, поэтому отступление от него становится непрактичным. Для укладки тонкого слоя бетона на черный пол, не связанный с землей, может потребоваться дополнительная опора для пола. Установка излучающих труб в воздушном пространстве под полом требует нагрева воды до более высоких температур, чем это требуется для других конструкций излучающих полов.Эти более требовательные системы работают лучше всего, когда пол из керамической плитки или другого материала с высокой проводимостью, и, как правило, не могут использовать более низкотемпературное тепло от солнечных систем горячего водоснабжения
.

Обогреватели помещений

Некоторым домашним хозяйствам необходимо обеспечить теплом дополнительную комнату или комнату, которая ранее не кондиционировалась, или, возможно, у них нет системы центрального отопления. В этих случаях варианты включают расширение существующих нагревательных каналов / трубопроводов или использование бесканальных мини-сплит тепловых насосов, отопления на дровах, солнечных систем горячего воздуха или электрических обогревателей.

Воздухоочиститель бесканального мини-сплит. Источник: Hobaica Services

Как и обычные тепловые насосы, бесканальные мини-блоки имеют как внешний конденсатор, так и внутренний воздухообрабатывающий агрегат для нагрева и охлаждения. Разница в том, что кондиционер не подключен к сети воздуховодов, а вместо этого распределяет кондиционированный воздух прямо в помещение. Воздухоочистители могут быть установлены на потолке, внутри подвесного потолка или на стене.Несколько кондиционеров могут распределять кондиционированный воздух от одного наружного конденсаторного агрегата в несколько помещений или зон, а воздухообрабатывающие агрегаты подсоединяются к наружному конденсатору через трубопроводы. Преимущество этих систем заключается в том, что энергия не будет теряться при транспортировке с улицы в помещение, как это часто бывает при обогреве или охлаждении через воздуховоды. К недостаткам этих систем относятся их высокая первоначальная стоимость и ограниченный круг квалифицированных установщиков / сервисных центров в некоторых частях штата.

Дровяные печи и печи на пеллетах подходят как для центрального отопления, так и для отопления помещений. Соображения для этих систем включают ограничения качества воздуха в зависимости от местоположения, эффективность, указанную EPA, правильные размеры и особенности сжигания, а также безопасность горения. В некоторых местах в Колорадо может быть ограничено использование дровяных или гранулированных печей как в качестве основного, так и в качестве вторичного источника тепла — подробности уточняйте у местного правительства. По эффективности пеллетные печи могут сжигать топливо более эффективно (более 80% AFUE), чем дровяные печи (63-78% AFUE), но и печи, и топливо более дороги.В пеллетных печах также используются электронные устройства подачи и компоненты, которые сделают их бесполезными в случае отключения электроэнергии и могут усложнить техническое обслуживание. Важно не увеличивать габариты дровяной печи или печи на гранулах, поскольку такой размер может привести к тому, что пассажиры позволят пожару тлеть, что приведет к увеличению выбросов. Во время установки необходимо соблюдать местные пожарные / строительные нормы, чтобы избежать потенциальных опасностей возгорания от использования дровяных печей или печей на гранулах.

Солнечные системы горячего воздуха состоят из плотно закрытого и изолированного стеклянного коллектора с черной металлической поглощающей пластиной, которая обычно устанавливается на южной стороне дома, в окне или на крыше, выходящей на юг.Вентилятор управляет поступлением солнечного тепла в дом от настенных или потолочных агрегатов, а вентилятор или простой заслонка может управлять отбором тепла от агрегатов, установленных на окне. Установки на крыше можно даже подключить к воздуховодам, чтобы расширить распределение солнечного тепла за пределы одной комнаты. Важно отметить, что солнечные коллекторы горячего воздуха могут обогревать пространство только при ярком солнце.

Электрические обогреватели, содержащие жидкость для передачи тепла, как правило, выделяют более комфортное тепло, чем ленточные или лучистые электрические обогреватели для помещений или дополнительного тепла. Безопасность — это самая большая проблема для любого из портативных электрических обогревателей: ищите опрокидывающиеся выключатели, которые автоматически отключают обогреватель при его падении, а также защитную решетку или уплотнение, закрывающее электрические нагревательные элементы. Если необходимо использовать удлинитель, используйте усиленный шнур калибра 14 или выше.

Управление вашей системой отопления

Все здания потребляют меньше тепловой энергии, когда термостаты установлены на более низкие температуры, но некоторые системы центрального отопления лучше работают с регулировкой термостата, чем другие.Такие системы, как лучистые полы с подогревом в бетонных плитах, которые имеют медленное время реакции на изменения термостата, могут получить выгоду от небольших неудач или даже от их отсутствия. Точно так же и тепловые насосы, и двухступенчатые или регулируемые высокоэффективные печи работают менее эффективно с большими понижениями температуры при нагреве, и включение резервной системы теплового насоса может быть особенно дорогостоящим. Электрические системы наиболее точно управляются либо с помощью программируемых термостатов «удаленного сетевого напряжения», либо «низковольтных».

Как и многие другие технологии, эффективность термостатов зависит от привычек пользователей. В большом исследовании домов с программируемыми термостатами в Калифорнии, только 47% этих домов фактически имели термостаты в «программном режиме» (в то время как другие настраивали их вручную или не регулировали) (Lutz et. Al.). Программируемые термостаты в сочетании с нагревательным оборудованием, обеспечивающим защиту от сбоев, могут существенно повлиять на энергопотребление в доме и становятся все более простыми в использовании.

Общие рекомендации по эффективной настройке термостата в домах с отопительным оборудованием с пониженной температурой:

• Занят / бодрствует: 76-80 охлаждение / 65-68 обогрев;
• Незанятые: 80-83 охлаждение / 60-63 обогрев;
• Спящий: 76-80 охлаждение / 60-63 обогрев.

Очевидно, что точки снижения температуры, которые вы выбираете для своего термостата, должны отражать как ваш личный уровень комфорта, так и соображения по энергосбережению. Жильцы домов с различными зонами обогрева должны регулировать температуру для занятых и незанятых частей дома отдельно. Обратите внимание, что незанятые места в доме все равно следует нагревать до температуры намного выше нуля, чтобы избежать замерзания труб.

Для систем приточного воздуха с регистрами отопления существует распространенный миф о том, что закрытие одного или нескольких из этих регистров в незанятых помещениях позволит сэкономить энергию.Фактически, исследование Национальной лаборатории Лоуренса Беркли (2003 г.) показало, что закрытие регистров фактически увеличило потребление энергии в типичных домах, участвовавших в исследовании! Повышенное давление на воздуховоды из-за закрытия регистров привело к потере энергии в самих воздуховодах, и это перевесило любое энергосбережение при закрытии регистра (Калифорнийская энергетическая комиссия). Следует также отметить, что, хотя многие термостаты настроены на непрерывную работу вентилятора, автоматическая настройка вентилятора более эффективна и может сэкономить значительное количество электроэнергии.

Другие соображения

В этом информационном бюллетене рассмотрены наиболее распространенные варианты отопления в Колорадо, но не охвачены все варианты отопления. Для отопления с помощью солнечной энергии см. Наш информационный бюллетень о расширении «Введение в бытовые солнечные системы горячего водоснабжения ». Технологии постоянно развиваются — спросите своего подрядчика об инновационных решениях, которые могут быть подходящими для вашего дома, и тщательно изучите их, прежде чем делать вложение.

Финансовые стимулы, такие как скидки для коммунальных предприятий и / или налоговые льготы, могут быть доступны для определенных технологий, а не для других, и стимулы, скорее всего, будут доступны только для высокоэффективного оборудования.Поскольку эти стимулы быстро меняются, проверяйте и веб-сайт Energy Star, и www.dsireusa.org, чтобы узнать о льготах на федеральном уровне и уровне штата, а также узнайте у местного правительства и коммунального предприятия о местных льготах.

Также очень важно знать, что каждый раз, когда вы обслуживаете, модернизируете или заменяете газовую (или масляную) систему отопления, вам необходимо заботиться о качестве воздуха. Воздух для горения необходим всем системам отопления на жидком топливе и газе для поддержания процесса горения. Этот воздух поступает в некоторые дома из-за непреднамеренной утечки воздуха или через воздуховоды, которые выходят на улицу.В процессе горения образуются несколько побочных продуктов, которые потенциально чрезвычайно опасны для здоровья человека. Вы можете защитить себя от этой опасности, а также сохранить энергоэффективность, убедившись, что ваша дымоходная система функционирует должным образом и что ваша система отопления должным образом вентилируется. В некоторых случаях также может помочь установка герметичной топки или котла, и всегда рекомендуется проконсультироваться с местным строительным отделом, чтобы убедиться, что эти системы соответствуют нормам.

Выводы

Для домов в Колорадо существует множество вариантов отопления.Факторы, влияющие на выбор системы отопления, включают наличие источников топлива, первоначальные затраты, эксплуатационные расходы, комфорт, техническое обслуживание, безопасность, надежность и выбросы. Снижение потребности в тепле в максимально возможной степени за счет герметизации воздуха и изоляции перед инвестированием в новую систему отопления дома может уменьшить размер и стоимость новой системы отопления и повысить комфорт. Подрядчики должны выполнить «ручной расчет J», чтобы определить надлежащий размер нового или заменяемого отопительного оборудования.Следует использовать любой тип нагревательного оборудования с соответствующими термостатами или регуляторами, чтобы максимизировать эффективность и минимизировать затраты. При установке или замене нагревательного оборудования следует учитывать вопросы безопасности горения и вентиляции.

^* К. Вайнер, Университет штата Колорадо, специалист по распространению экологически чистой энергии. 9/13. Пересмотрено 19 июля.

Государственный университет Колорадо, Министерство сельского хозяйства США и округа Колорадо сотрудничают. Программы расширения CSU доступны всем без исключения.Не предполагается ни одобрения упомянутых продуктов, ни критики не упомянутых продуктов.

В начало страницы.

По словам эксперта,

тепловых насосов являются более эффективным и экологически безопасным способом обогрева домов.

Большинство американских домов отапливаются ископаемым топливом, большинство из которых — природным газом.

Но электрические тепловые насосы могут быть отличной энергоэффективной альтернативой, которая снижает выбросы углерода и использование ископаемого топлива.

Используя электричество и компрессор, тепловой насос может согреть вас зимой и охладить летом.

«Для привода компрессора используется электричество. Но теперь он забирает тепло извне и «вбивает» его в ваше внутреннее пространство. И при этом в большинстве случаев он намного эффективнее обогрева плинтусов », — говорит профессор Колумбийского университета Виджей Моди.

Основные моменты интервью

Что такое тепловые насосы?

«Тепловые насосы очень похожи на кондиционеры. Вы приходите домой в жаркий день. Ты его включаешь. Охлаждает вашу комнату. Но даже после того, как в комнате остынет, наружное тепло продолжает поступать.А кондиционер, используя электричество и компрессор, поддерживает прохладу в комнате, забирая тепло изнутри комнаты и выбрасывая его наружу. Таким образом поддерживается постоянная внутренняя температура. Тепловой насос может делать и то, и другое: сохранять прохладу летом и согревать зимой с помощью компрессора.

О разнице в стоимости

«Есть два вопроса стоимости. Первый — это первые затраты, а затем — текущие затраты. Поговорим о первой стоимости.В большинстве домов в США есть система центрального воздушного отопления. У многих уже есть центральная система кондиционирования воздуха, подключенная к этой системе принудительной подачи воздуха. Если он у вас есть, то при следующей замене кондиционера вы просто замените его тепловым насосом, и это будет стоить вам всего на пару тысяч долларов дороже. Если у вас нет существующего центрального кондиционера, он может стоить вам шесть, семь, восемь тысяч в зависимости от размера дома. Но хорошо то, что он будет и охлаждать, и нагревать за вас ».

По эксплуатационным расходам

«Итак, с точки зрения эксплуатационных расходов, давайте возьмем типичный дневной холод на северо-востоке.Скажем, это от 30 до 40 градусов по Фаренгейту. Если вы использовали мазут, вам потребуется, скажем, два галлона в день, чтобы отапливать дом по цене 3 доллара за галлон. Это около шести баксов. Если бы у вас был один из этих тепловых насосов, о котором я говорю, вы использовали бы около 20 единиц электроэнергии для выполнения той же работы, и это обошлось бы вам в тот день в 3 доллара, примерно половину той суммы, которую вы заплатили за нефть. Итак, во-первых, если вы большую часть дней используете мазут или пропан, вы, так сказать, сократите свой счет на топливо наполовину. Но более того, это мазут выбрасывает в воздух около 50 фунтов углекислого газа.

«Я нахожусь в Нью-Йорке, наша сеть чистая, и она станет чище, но даже с нынешней сетью я бы выбросил в атмосферу только половину выбросов CO2. Так что это беспроигрышный вариант. Это и дешевле в эксплуатации, и сегодня снижает выбросы вдвое. Конечно, мы в Нью-Йорке только что приняли очень агрессивный закон, Закон о климатическом лидерстве и защите населения, который еще больше снизит выбросы от этих тепловых насосов. А если вы продолжите использовать часть ископаемого топлива, эти выбросы не изменятся.

О том, начнут ли другие дома переходить на тепловые насосы

«Большинство домов в США по-прежнему отапливаются газом, пропаном или маслом. А когда их нагревают электричеством, они часто становятся плинтусами. Так что да, нам действительно нужен переход, и мы должны были сделать этот переход очень рентабельным. Один из способов подумать об этом — в очень холодный день, который случается, скажем, 10 или 15 раз в год, вам может потребоваться гораздо больший тепловой насос, и тогда он начинает не приносить пользу клиенту.Но если у вас уже есть система принудительной подачи воздуха, работающая на газе, пропане или масле, вы можете добавить к этой системе тепловой насос, так что теперь у вас есть так называемая система с двумя источниками, так что в большинстве дней вы будете использовать электрическую, за исключением в те очень холодные дни вы продолжали бы использовать газ.

«Что интересно, если бы вы применили этот гибридный подход в те очень холодные дни, да, вы бы использовали газ. Но общее количество газа, которое вы бы использовали, фактически снизилось бы на 90%. Другое дело, что в те очень холодные дни, если все начали использовать тепловой насос, это могло вызвать перегрузку электросети.И такой подход позволяет нам не делать огромных инвестиций в электросеть сразу же и продолжать использовать как электроэнергию, так и газ, и при этом значительно сокращать наши выбросы ».

О том, насколько большое влияние тепловые насосы могут оказать на наш углеродный след, если больше американцев переключатся на

«Прежде всего, очень важно, но особенно идеи, которые я изучал на Северо-Востоке, у нас было бы очень большое влияние. Причина в том, что в настоящее время строительный сектор является одним из крупнейших источников выбросов.А в строительном секторе преобладающие выбросы происходят от отопления, а не от использования телевизора или освещения. И поэтому, если бы мы могли использовать такие подходы, при которых мы очищаем сеть и задействуем эти эффективные тепловые насосы, тогда выбросы от отопления можно было бы сократить на целых 90% с помощью этого нового подхода ».

---

Джулия Коркоран подготовила и отредактировала это интервью для трансляции с Тинку Рэй. Серена МакМахон адаптировала его для Интернета.

Как обогреть дом солнечной энергией?

Последнее обновление: 19 марта 2021 г.

Если вы живете в северном или среднем западном штате США, отопление помещений, вероятно, является крупнейшим потребителем энергии в вашем доме.

В большинстве климатических зон США центральное отопление осуществляется с использованием ископаемого топлива. Чаще всего используется природный газ, но во многих регионах по-прежнему используется масляное отопление. Даже уголь для отопления домов не исчез полностью.

Но зачем отапливать дом на ископаемом топливе, когда доступно солнце? Как минимум, солнце может обогреть ваш дом. Если ваши потребности в отоплении невелики или у вас есть суперизолированный дом в холодном климате, солнечная энергия может обеспечить 100% ваших потребностей в отоплении.

Даже если у вас довольно обычный дом, можно дооснастить систему отопления на солнечной энергии практически в любой существующей установке.

Энергоэффективность первая

Если вы хотите добавить в свой дом отопление на солнечной энергии, первым делом следует заняться эффективностью использования энергии, если вы этого еще не сделали. Ваша система отопления будет меньше и дешевле, если у нее будет меньше работы, а изоляция и герметизация дома — обычно самый дешевый способ снизить ваши счета за электроэнергию.

Мы написали статью с несколькими простыми советами по повышению энергоэффективности, которые вы можете сделать, но это довольно большая тема. Я поклонник This Old House, и в блоге Energy Vanguard есть множество занудных статей на эту тему.

Солнечное отопление для вашего дома

Существует два типа нагрева солнечной энергией: пассивное солнечное и активное солнечное .

Пассивная солнечная энергия основана на конструкции дома для обогрева вашего дома без использования механических устройств, в то время как активная солнечная энергия использует различные технологии, такие как фотоэлектрические и солнечные тепловые обогреватели.

Для большинства домов лучшим подходом является активное солнечное отопление с использованием фотоэлектрических элементов и теплового насоса. Хотя существуют и другие типы солнечных обогревателей, многие из них довольно экзотичны и используются редко. Найти опытного установщика может быть сложно.

Тепловые насосы, однако, становятся обычным явлением и часто могут быть установлены любым подрядчиком, который уже устанавливает центральные кондиционеры. Кроме того, многие коммунальные предприятия предлагают скидки на высокоэффективные тепловые насосы.

Что такое пассивное солнечное отопление?

Пассивное солнечное отопление означает, что здание спроектировано так, чтобы улавливать солнечный свет для обогрева внутренних помещений.В северном полушарии это означает наличие большого количества стекла, обращенного на юг, которое пропускает солнечный свет внутрь здания, и меньшего количества стекла на северной стороне, чтобы лучшая изоляция стен могла удерживать тепло.

Другие особенности могут включать в себя длинные выступы, предназначенные для пропускания света в зимние месяцы и затемнения окон летом, когда солнце находится выше в небе. Частью этого может быть ландшафтный дизайн, например, использование лиственных растений на южной стороне здания, которые теряют свои листья и пропускают солнечный свет зимой, но блокируют солнечный свет летом.

Этот метод называется пассивным, потому что в нем не используются электричество или механические технологии. Тем не менее, можно использовать высокие технологии, такие как окна с двойным или тройным остеклением или тепловую массу в стенах или полу, которая помогает удерживать тепло.

В то время как полностью пассивный дом на солнечных батареях необходимо проектировать с нуля, любой домовладелец может делать простые вещи, чтобы максимизировать получение солнечного тепла зимой и уменьшить его летом.

Например, вы можете сэкономить удивительное количество энергии, просто управляя жалюзи.Если зимой солнечный день и у вас много окон, выходящих на юг, широко открытыми жалюзи можно добавить тепла, эквивалентного включению обогревателя. И наоборот, если держать жалюзи закрытыми летом, это может значительно снизить потребность в кондиционировании воздуха.

Пассивные солнечные обогреватели для вашего дома

Принцип пассивного солнечного нагрева можно использовать для создания нагревателей, в которых не используются какие-либо технологии, кроме небольшого вентилятора. На Youtube много людей, демонстрирующих свои проекты «сделай сам», в которых используются простые материалы, такие как алюминиевые банки в деревянной раме и оргстекле.

Эти простые обогреватели используют солнечный свет для пассивного нагрева воздуха внутри обогревателя и небольшой вентилятор для перемещения теплого воздуха внутри здания. Они могут быть эффективными и в принципе аналогичны более сложным коммерческим солнечным тепловым коллекторам, упомянутым ниже.

Хотя вы, возможно, не захотите прикреплять собранный солнечный обогреватель к своему дому, он может быть хорошим вариантом для сарая или отдельного гаража. Если у вас есть руки и вы хотите сделать проект своими руками, вы можете зайти на Youtube, чтобы найти множество солнечных обогревателей, которые люди построили из простых материалов, таких как консервные банки, оргстекло и листовой металл.

Что такое активные солнечные системы отопления?

Активное солнечное отопление, напротив, использует механические или электрические технологии, чтобы обогреть ваше здание. Существует множество различных типов солнечных обогревателей, некоторые из которых довольно экзотичны.

Отопление дома солнечными коллекторами

Солнечные тепловые коллекторы непосредственно улавливают солнечную энергию в виде тепла и передают ее в резервуар для горячей воды в вашем доме.

В отличие от солнечных фотоэлектрических панелей, в которых используются полупроводники для преобразования солнечного света в электричество, солнечные тепловые коллекторы являются относительно простыми устройствами.Они работают с использованием коллектора темного цвета, который поглощает солнечные лучи. Коллектор нагревается, и нагретая жидкость внутри движется по контуру к теплообменнику, который сбрасывает тепло в резервуар с горячей водой. Такая система может обеспечить потребности дома в горячей воде, или горячая вода может использоваться для лучистого отопления помещения.

Виды солнечных тепловых обогревателей для дома

Существуют различные конструкции солнечных коллекторов. Электростанции коммунального масштаба, такие как солнечная электростанция Иванпа в пустыне Мохаве, используют поля зеркал для отражения солнечного света на центральном коллекторе, который использует огромное количество собранной тепловой энергии для привода паровых турбин.

Иванпа огромен, с паспортной мощностью около 400 мегаватт. Такой дизайн возможен в пустыне, где пространство не вызывает беспокойства, но домовладельцу нужно что-то более компактное.

Вот что такое коллектор с плоской пластиной. Это просто набор заполненных жидкостью трубок внутри коллектора черного цвета со стеклянной крышкой. Стеклянная крышка позволяет солнечному свету нагревать трубы внутри, а также помогает удерживать тепло внутри коллектора. В зависимости от вашего климата и количества необходимой вам тепловой энергии несколько коллекторов могут быть соединены вместе, так что конечная температура будет очень высокой — даже выше точки кипения воды.Пример плоского солнечного коллектора. (кредит)

Эти коллекционеры хороши тем, что они скромны. Каждый из них занимает примерно столько же места, что и фотоэлектрическая панель. Есть два основных типа:

• Плоские коллекторы состоят из медных трубок внутри стеклянной панели. Жидкость проходит по медному трубопроводу и нагревается перед выходом из коллектора.
• Вакуумные (вакуумные) трубчатые коллекторы работают аналогично, за исключением того, что вместо сплошной медной трубы коллектор состоит из нескольких отдельных коллекторов, герметизированных под вакуумом, как термосы.Трубы также подвергаются прямому воздействию солнца, а не находятся внутри коллектора. Этот тип коллектора является лучшим выбором для холодного климата, поскольку в атмосферу теряется меньше тепловой энергии. На фото вверху статьи показано, как выглядит вакуумный трубчатый коллектор.

Горячая вода от солнца

Тепло от любого из этих типов коллекторов сбрасывается в резервуар для горячей воды. Пара коллекторов может быть всем, что вам нужно для удовлетворения потребностей в горячей воде для среднего дома.Если у вас большие потребности в горячей воде, например, для бассейна или гидромассажной ванны, вы можете просто добавить дополнительные коллекторы.

Водяной теплый пол

Если у вас есть водяная система водяного обогрева пола, ваша солнечная горячая вода может быть использована для обогрева вашего дома. Во многих гидравлических системах используется одна и та же система для нагрева теплоносителя для пола и горячего водоснабжения. Это позволит солнечной энергии удовлетворить все ваши потребности в отоплении.

Принудительное воздушное отопление

Можно даже использовать солнечную тепловую систему для обогрева дома принудительным воздушным отоплением.Это работает с использованием теплообменника в воздушном потоке системы принудительного воздуха. Теплообменник имеет металлические ребра, которые позволяют собирать солнечное тепло в воздух, где оно циркулирует в воздуховодах.

Отдельный теплообменник

Другой вариант — направить жидкость, нагретую солнечными батареями, в отдельный теплообменник в вашем жилом помещении, например, в плинтус или настенный радиатор. Это имеет то преимущество, что не нужно изменять какие-либо существующие системы. Это может быть хорошим выбором для небольшого дома без существующей системы отопления или если вы хотите добавить немного тепла в еще не отапливаемое пространство, например гараж или подвал.

Отопление дома с помощью солнечной фотоэлектрической системы

Солнечные фотоэлектрические панели также можно использовать для обогрева вашего дома. Во многих отношениях это предпочтительный подход, поскольку это более простой с механической точки зрения подход, особенно если вы уже используете электричество для обогрева дома. При электрическом отоплении нет отдельной системы, которая переносит нагретую жидкость в ваш дом, и нет теплообменников, которые необходимо механически интегрировать.

Кроме того, не имеет значения, светит ли солнце.Ваш дом на солнечных батареях будет оставаться подключенным к сети, поэтому вы будете использовать электроэнергию для обогрева дома, когда не светит солнце. Если ваша солнечная система предназначена для выработки 100% электроэнергии в год, вы, вероятно, будете вырабатывать избыточную электроэнергию летом, которая будет отправляться в сеть, получая кредиты, которые вы используете зимой.

Одним из основных недостатков солнечной фотоэлектрической системы для отопления является более низкая эффективность по сравнению с солнечной тепловой батареей . Хотя тепловая эффективность солнечной энергии сильно зависит от климата (солнечные тепловые коллекторы теряют больше тепла в окружающую среду в более холодном климате), в лучшем случае они могут быть более чем на 70%.

Лучшие солнечные фотоэлектрические панели, с другой стороны, имеют номинальный КПД около 22% и достигают меньшего, чем в реальных условиях.

Даже в этом случае преимущества солнечной фотоэлектрической энергии имеют тенденцию перевешивать этот недостаток.

Воздушные и грунтовые тепловые насосы

Тепловые насосы извлекают тепло из окружающей среды и сбрасывают его в ваш дом. Они работают с использованием компрессора и змеевика, заполненного хладагентом, как в вашем холодильнике или кондиционере.Фактически, тепловые насосы обычно могут работать как кондиционеры летом, что делает их еще более полезным дополнением к вашему дому.

Одним из больших преимуществ тепловых насосов является то, что они являются очень эффективными нагревательными приборами — гораздо более эффективными, чем электрические резистивные нагреватели.

Вообще говоря, есть два типа:

• Воздушный тепловой насос . Этот тип работает за счет извлечения тепловой энергии из воздуха с помощью вентилятора, обдувающего змеевик компрессора. Воздух нагревает змеевик, а затем компрессор сжимает хладагент внутри змеевика, вызывая его нагрев.Второй вентилятор обдувает нагретый сегмент змеевика воздухом, отбирая тепло, которое затем используется для обогрева вашего дома. Это работает даже в очень холодную погоду: некоторые тепловые насосы для холодного климата работают при температуре до 0 ° F. Если вам интересно, как можно извлечь тепло из холодного воздуха, подумайте о морозильной камере. Средняя морозильная камера охлаждает продукты до температуры около 0 ° F, но змеевики в задней части морозильной камеры все еще остаются теплыми.
• Тепловой насос подземного типа . Вместо извлечения тепловой энергии из воздуха наземный тепловой насос использует контур хладагента, закопанный в землю.На глубине нескольких метров температура почвы не сильно колеблется даже в разгар зимы или в самые жаркие дни лета. Более умеренная температура земли означает, что этот тип теплового насоса даже более эффективен, чем воздушный насос. Обратной стороной является то, что грунтовые тепловые насосы намного дороже в установке.

Сколько электроэнергии потребляет тепловой насос?

Количество электроэнергии, выделяемой электрическим тепловым насосом, сильно зависит от его размера (измеряется в тоннах или БТЕ), а также зависит от производителя и модели. Чтобы узнать, сколько электроэнергии потребляет ваша модель, обратитесь к руководству пользователя. Вам нужно будет сложить потребление электроэнергии, указанное для двигателя компрессора, вентилятора компрессора и наружного вентилятора.

Имейте в виду, что количество ампер, указанное в руководстве для двигателя и вентиляторов, является всего лишь номинальным значением, и фактическое потребление электроэнергии будет отличаться в зависимости от реальной нагрузки, под которой находится устройство.

Тем не менее, чтобы помочь определить размер вашей солнечной фотоэлектрической системы, цифры, которые вы получаете из руководства к тепловому насосу, являются достаточно хорошей оценкой.Чтобы помочь вам, мы рассмотрели несколько тепловых насосов сплит-систем от основных производителей (Rheem и Goodman) и усреднили потребление электроэнергии по размеру агрегата. Мы округлили их, чтобы подчеркнуть, что это лишь приблизительные числа.

3

Размер теплового насоса с воздушным источником (в тоннах)	Приблизительная максимальная мощность
1,5	2,400
2
4000
4	5200
5	6400

Сколько солнечных панелей мне нужно для работы теплового насоса?

Если у вас уже есть тепловой насос, просто посмотрите на свой счет за электроэнергию за отопительные месяцы, чтобы узнать, на сколько больше электричества по сравнению с месяцами, когда ваш тепловой насос не работает.

Если вы планируете добавить систему теплового насоса в будущем и хотите оценить потребление электроэнергии, вам необходимо выполнить расчеты, чтобы оценить правильный размер теплового насоса и время его работы.

Максимальная мощность теплового насоса говорит о том, сколько электроэнергии он потребляет, когда он работает на полном газу. Сколько электричества он будет использовать для поддержания тепла в вашем доме, зависит от температуры снаружи, от того, насколько хорошо ваш дом изолирован и герметичен, а также от площади вашего дома в квадратных футах.

Расчет нагрузки по отоплению или охлаждению всего дома является сложной задачей и требует, чтобы специалист по HVAC выполнил ручное вычисление J . Этот расчет сложно сделать правильно, поэтому обязательно выбирайте подрядчика с большим опытом работы в этой сфере.

После того, как квалифицированный специалист выполнит расчет, вы получите точную оценку теплового насоса правильного размера для вашего дома и климата, а также приблизительное время работы. Это даст вам количество киловатт-часов, которое будет использовать ваша система отопления, что, в свою очередь, подскажет вам, сколько солнечных панелей вам понадобится (с помощью нашего солнечного калькулятора для оценки выработки электроэнергии для вашего климата и крыши).

Электрический резистивный нагрев

Электрический нагреватель сопротивления использует электричество для нагрева проводов с высоким сопротивлением, как в тостере или фене. В небольших обогревателях, которые можно поставить рядом со столом в холодном офисе, используется электрическое сопротивление.

Поскольку этот тип отопления очень неэффективен, он редко используется для отопления всего дома, за исключением климата с небольшим количеством градусов тепла в день.

Небольшой обогреватель потребляет около 1800 Вт. Если у вас есть электрическая мебель, прочтите счет за электроэнергию за месяцы отопления, чтобы оценить, сколько дополнительной энергии вы потребляете для обогрева дома.

Множество вариантов отопления дома солнечной энергией

Как видите, существует множество различных способов обогрева дома. К счастью, солнечная энергия — это вполне жизнеспособный способ обеспечить это тепло, независимо от того, какой тип системы отопления в настоящее время используется в вашем доме.

Как солнечные тепловые, так и солнечные фотоэлектрические технологии имеют свои плюсы и минусы. Что вы выберете, зависит от типа системы отопления (и охлаждения), которую вы хотите использовать. Для большинства домовладельцев в Соединенных Штатах солнечные фотоэлектрические панели в паре с тепловым насосом — это лучший вариант, но солнечное тепло популярно в Азии и во многих европейских странах.

Эти варианты могут быть технически сложными, поэтому мы рекомендуем работать с опытным специалистом по HVAC, чтобы правильно рассчитать вашу систему отопления и рекомендовать лучший способ интегрировать солнечную тепловую или фотоэлектрическую систему в вашу механическую систему HVAC.

Одна услуга, которую предоставляет Solar Nerd, — получение нескольких предложений от квалифицированных солнечных ограничителей.