Почему отапливать дом электричеством дешево: расчет
Чтобы не быть голословными, приведем наглядный пример дешевого отопления дома электричеством при помощи котла. Рассчитаем реальную экономию для дома с площадью 100 м?:
- Электрический котел практически всегда дает КПД-100%. В среднем, на 1кВт тепловой энергии затрачивается 1,03 кВт электричества.
- Согласно утвержденным тарифам, в Московской области на 2020 год для потребителей (населения) тариф с единой ставкой составляет 3,18 руб.
- Коэффициент тепловых затрат на обогрев 10 м? равен 1 кВт, в нашем случае получается 10 кВт тепла для площади в 100 м?.
- В среднем суточная норма потребления электроэнергии 1кВт в час, следовательно: 10 кВт х 24 часа = 240 кВт.
- При условии непрерывной работы котла целый месяц (что маловероятно) затраты киловатт будут равны: 240 х 30 = 7200 кВт.
- В месяц необходимо заплатить за использованное тепло: 7200 кВт х 3,18 руб = 22896 руб.
Схема совместного использования электрического и газового котла
Также следует учитывать, что на практике расход электричества снижается вдвое, поскольку электрокотел, нагревая помещение, выключается и перестает потреблять электроэнергию. В среднем, за отопление с использованием электрокотла придется заплатить около 12 тыс. рублей.
Как выбрать и на что обратить внимание?
При выборе энергосберегающего электрокотла специалисты рекомендуют обратить внимание на ряд следующих особенностей:
- габариты техники;
- соответствие мощности котла площади обогреваемого помещения;
- степень вибрации включенного прибора;
- встроенная автоматика;
- показатели экономичности;
- возможность управления режимом температуры в отдельно взятых помещениях;
- цена электрокотла и стоимость услуг по монтажу.
ВАЖНО!
Элементы нагрева в нем подлежат замене каждые 5-10 лет.
Тем, кто ценит компактность, следует присмотреться к электрическим котлам индукционного и ионного типа.
Расчет мощности отопительного агрегата
Для расчета номинальной электрической мощности котла исходят из необходимой тепловой мощности, необходимой для обогрева помещений (следует вспомнить о КПД, стремящемся к 100%). При этом используют такие параметры для расчета:
- На 1 куб. м объема отапливаемых помещений необходимо не менее 40 Вт мощности.
- При наличии проемов, добавьте 100Вт на каждое окно и 200Вт – на дверь.
- При проживании в частном доме применяйте коэффициент 1.5 (на потери тепла через потолок и пол).
- Регион проживания также может повлиять на требуемую тепловую мощность. Так, для регионов на Юге применяется коэффициент 0.7-0.9. Если вы проживаете в европейской части, то умножьте показатель на 1.2-1.3, в дальневосточном регионе или на Севере – применяйте величину коэффициента 1.5-2.0.
Следует помнить, что этот расчет довольно приблизительный, поэтому можно дополнительно проконсультироваться у специалистов, работающих в вашем районе.
Что дает электродный котел
Сама идея электродного котла состоит в том. чтобы отказаться от применения ТЭНа. Если вы сейчас посмотрите на схему электродного котла, то увидите, что электрический ток проходит через теплоноситель от электрода, на который подается напряжение к корпусу котла, который также является проводником.
Конечно, любой грамотный электрик скажет, что там никакого движения в реальности нет
Но для нас это сейчас совершенно неважно
А важно то, что потери в данном случае минимизированы. И благодаря этому электродный котел имеет КПД до 97 процентов
Куда деваются эти самые 3 процента от 100, я писал вам чуть выше.
Нам же важно, что при прочих равных электродный котел расход электроэнергии будет иметь чуть меньше, чем классический котел с ТЭНами. Это раз
Во-вторых, сам процесс нагревания теплоносителя происходит быстрее, потому что при работе электродного котла прогревается сразу весь объем воды, а не только слой рядом с поверхностью ТЭНа.
Но в такой схеме есть не только плюсы, но и минусы. О них вы прочитаете ниже, в разделе «Отзывы».
Электродный отопительный котел
Принцип действия электродных электрических котлов основан на склонности воды определенного состава к пропусканию электрического тока. При этом вода в такой системе является, по сути, электролитом, и сильно нагревается.
В конструкции такого отопительного прибора присутствуют два помещенных в теплоноситель электрода. Несомненным преимуществом электродных котлов есть их высокая надежность – даже при полном вытекании воды котел не сломается. Просто прекратится нагрев ввиду отсутствия третьего элемента нагревательного блока, а именно теплоносителя. В процессе нагрева происходит разрушение электродов, поэтому требуется их периодическая замена.
Такой котел нельзя применять в загородных домах с частым отсутствием владельцев вследствие того, что в нем можно использовать только воду, причем соответствующую ГОСТ. В случае длительного отсутствия электричества, замораживание теплоносителя выведет из строя всю отопительную систему.
Невозможен однозначный ответ на вопрос о том, какой электрический котел лучше. В каждом конкретном случае следует исходить из соображений безопасности, специфики использования, стоимости, а также мощности вашей отопительной системы.
Как правильно подключить электрокотел к системе отопления
Коротко о том, как правильно установить электрокотел отопления в частном доме. Для начала выполнения монтажных работ перечислим основные правила безопасности, которые должны соблюдаться:
- Во время подключения оборудования электроэнергия должна быть выключена.
- Между котлом и ближайшими конструктивными элементами дома должно быть выдержаны следующие расстояния: до стены – не менее 5 см, до потолка – не менее 80 см, до пола не менее 50 см, до ближайшей трубы – не менее 50 см.
- Доступ к передней панели для обслуживания должен быть свободным.
- Сеть для подключения должна быть трехфазной (380 В), чтобы избежать самовозгорания и замыкания проводки.
- Соединения проводов должны быть защищенными от воды и герметичными. Кабель лучше защитить гофрой или кабель-каналом из самозатухающего материала.
Шаг 1 — установка электрокотла
Напольный котел устанавливается на специальную подставку, которая продается в комплекте с агрегатом. Настенный крепится к стене анкерами с дюбелями. Расположение котла по вертикали и горизонтали должно быть точным — перекосы могут привести к выходу из строя или преждевременному износу оборудования.
Шаг 2 — подключение котла к электросети
- Электрический котел обычно имеет большую мощность, поэтому подключать его нужно не от розетки, а от электросети. От распределительной коробки в комнате нужно проложить отдельную линию к месту установки котла. Кабель лучше скрыть для защиты от случайных повреждений.
- Сечение кабеля нужно подобрать так, чтобы он надежно выдержал высокие нагрузки.Электрокотлы до 7 кВт можно подключать к однофазной сети, которая, как правило, сохранилась в старых советских квартирах. Для малых котлов до 3,5 кВт отдельная линия не нужна, их можно подключать прямо к розетке.
Шаг 3 — установка защиты
- Защитное отключение (УЗО) и автоматический выключатель нужно установить на главный щит после подвода подключения проводов к электрокотлу. Назначение УЗО и автоматических выключателей – защита от короткого замыкания и перегрузки проводки.
- Стабилизатор напряжения понадобится для того, чтобы исключить выход их строя котла в случае колебаний напряжения. Категорически запрещается пользоваться оборудованием без заземления. Провод заземление должен идти от шины к корпусу котла.
Шаг 4 — пуск котла
После того, как проводка соединена, нужно убедиться, что не осталось оголенных контактов. Все краны, муфты, стыки и т.д. должны быть осмотрены и проверены. Сначала открываются вентили и задвижки, а затем включается электропитание котла. Датчики температуры и давления должны работать согласно инструкции. При явных отклонениях от нормы следует отключить котел и вызвать лицензированного специалиста.
Преимущества и недостатки оборудования
Использование электрокотлов для обогрева помещений имеет следующие достоинства:
- высокая эффективность, которая сочетается с небольшими размерами – КПД установок индукционного типа достигает 99%;
- электрические теплогенераторы являются альтернативным вариантом при отсутствии подводки газа к дому;
- хорошая ремонтопригодность;
- бесшумная работа;
- отсутствие открытого пламени;
- безопасность;
- не требуется наличие вытяжки в помещении;
- отсутствие выбросов в атмосферу;
- длительный срок службы приборов.
Имеется и ряд существенных недостатков:
- создается большая нагрузка на электрическую сеть, что предъявляет высокие требования к качеству проводки в доме;
- при отключении электроснабжения помещение остается без обогрева;
- необходимость осуществлять предварительную подготовку теплоносителя;
- затраты на оплату электроэнергии выше, чем на природный или сжиженный газ.
Также характерны недочеты для каждого типа отопительного прибора. Для ТЭНовых установок это:
- образование накипи на нагревательных элементах, что приводит к падению эффективности;
- большие размеры установки;
- включение котла сопряжено со скачками в электросети, вызванного высокими пусковыми токами;
- модели начального уровня оснащаются минимумом автоматики, поэтому часто требуется ручная настройка параметров;
- вольфрамовая нить имеет ограниченный срок службы и может перегореть, поэтому периодически ТЭНы приходится менять.
В индукционных агрегатах имеются недостатки:
- высокая стоимость установки;
- требовательность к качеству теплоносителя;
- сложность монтажа.
Несовершенство электродных приборов заключается в следующем:
- требовательность к химическому составу жидкости;
- обильное образование накипи;
- электроды со временем частично растворяются и требуют замены;
- сложная схема подключения и монтажа аппарата;
- котел всегда работает на максимальной мощности и требует наличия автоматической системы включения и выключения.
Выбор электрического котла
Одним из наиболее распространенных электрических котлов является тэновый. Принцип работы данного отопительного котла заключается в нагревании теплоносителя (обычно вода) в резервуаре, с помощью простого электрического нагревателя (тэна). При помощи насоса горячая жидкость циркулирует по системе отопления отдавая тепло помещению.
Электродный котел работает иначе. Электрод помещен в трубу, через которую течет теплоноситель, второй полюс на металлическом корпусе этой трубы. Принцип основан на том, что вода является электролитом и проводит электрический ток. Схема станет понятной, если вспомнить старые армейские кипятильники, состоящих из двух лезвий. Принцип работы примерно одинаковый. Когда через воду проходит достаточно сильный ток, она нагревается.
Главное и единственное достоинство таких котлов — это компактность. Диаметр отверстия в пределах 7-10 см. Длина зависит от мощности и варьируется от 25 до 70 см.
К минусам стоит отнести:
- Недолговечность. Электрод со временем растворится в воде и понадобится его замена,
- Подобные котлы требовательны к составу воды. Если вода не насыщена минеральными солями, ток через воду не будет течь. Если же, наоборот, солей слишком много — это приводит к замыканием. Вода начинает кипеть и испаряться.
Следующий вид электрокотла — индукционный.
Принцип работы индукционного котла заключается в том, что если на ферромагнитный стержень навить катушку и пустить достаточно большой переменный ток образуется электромагнитное поле. Наведенное электромагнитное поле заставляет колебаться частицы этого стержня с нарастающей скоростью. Он, соответственно, начнет разогреваться.
Устройство котла
Внутрь трубы из диэлектрика помещен металлический стержень или другой предмет из ферромагнетика. Снаружи навита катушка индуктивности. Как только в катушку подается ток, стержень нагревается и отдает тепло проходящей воде.
Достоинства данного агрегата — долговечность, данный котел лишен изнашивающихся элементов, и даже накипь внутри трубы практически никак не влияет на эффективность работы котла.
Самый распространенный тип электрокотла — радиаторный. Это обычный алюминиевый радиатор, в крайней секции которого находится электронный блок, включающий тэн и терморегулятор. Батарея заполняется обычно водой или альтернативным теплоносителем.
Кого-же в данном сегменте котлов выделять в качестве лучшего? Какой тип выбрать, чтобы было всегда тепло в своем частном доме? Маркетологи в данном сегменте стараются очень сильно, продвигая индукционные и электродные котлы. Мы по сей день относимся к этой теме весьма скептически (но это мы) и отдали бы свое предпочтение обычным ТЭНовым моделям.
По праву лучшими в этом сегменте можно назвать котлы Protherm Scat и его полный аналог Vaillant Eloblock. Их нельзя назвать дешевыми, но и при этом дорогими. Они хоть и ТЭНовые, но при этом полностью автоматизированы и за счет своей автоматики позволяют дополнительной экономить на электричестве.
Напряжение и экономичность использования электрокотлов
Прежде чем выбрать электрический котел требуемой мощности, решите вопрос, как вы его будете подключать. Дело в том, что двухфазная электросеть напряжением 220В предполагает установку электрических установок мощностью не более 12 кВт. Более мощные агрегаты требуют трехфазного подключения (напряжение 380В) при помощи кабеля большего сечения.
Для повышения экономичности электрокотла можно установить в систему аккумулирующую емкость. Особенно это актуально жителям регионов с разной стоимостью электричества в зависимости от времени суток. Тогда ночью, когда цена электроэнергии наиболее низкая, производится нагрев теплоаккумулятора. Днем же котел можно отключать, используя циркуляционный насос для перекачки теплоносителя. Аккумулирующие емкости большого объема способны поддерживать температуру в помещении на протяжении суток.
При расчете объема теплоаккумулятора следует исходить из величины не менее 25 литров на 1 киловатт тепловой мощности котла. В межсезонье отопительный агрегат лучше вообще отключать, используя кондиционер, работающий в режиме теплового насоса. Пара современных инверторных кондиционеров, используемых в районах с теплым климатом, способны полностью замещать отопительную систему.
Что входит в комплект?
Современные изготовители предлагают различную комплектацию электрических котлов. Можно отдать предпочтение тем системам, которые обладают полный набор дополнительных устройств. Если система имеет всю комплектацию, она будет стоить дороже, зато такой системой очень легко пользоваться.
Что должно быть в комплекте? Насос, программатор и бак, разные защитные детали. Некоторые защищают котел, предотвращая промерзание воды изнутри, а другие — от низкого давления.
Некоторые модели имеют зимний и летний режимы работы, также специальные очистительные фильтры. Такое оборудование можно назвать мини котельной. Если вы постоянно проживаете в частном доме, тогда лучше выбрать такой вариант системы.
Лучшие российские производители электрических котлов отопления
Одним из самых известных отечественных производителей электрокотлов является рязанский завод «Красное Знамя». Агрегаты, выпускаемые под маркой «РусНИТ» зарекомендовали себя как надежное, функциональное, недорогое решение для покупателя со средним достатком. Котлы «РусНИТ» позволяют осуществлять регулировку мощности и контроль температуры, имеют отличный блок безопасности и предполагают установку циркуляционных насосов.
Если вы никак не решите, какой электрокотел выбрать, то обратите внимание и на хорошее качество отопительных котлов компаний Эван и Интойс, многие модели которых имеют полную автоматизацию. А котлы компании Zota ко всему прочему, комплектуются еще и модулем GSM, который позволяет управлять работой котла практически из любой точки земного шара.
Как выбрать и на что обратить внимание?
При выборе энергосберегающего электрокотла специалисты рекомендуют обратить внимание на ряд следующих особенностей:
- габариты техники;
- соответствие мощности котла площади обогреваемого помещения;
- степень вибрации включенного прибора;
- встроенная автоматика;
- показатели экономичности;
- возможность управления режимом температуры в отдельно взятых помещениях;
- цена электрокотла и стоимость услуг по монтажу.
ВАЖНО!
Элементы нагрева в нем подлежат замене каждые 5-10 лет.
Тем, кто ценит компактность, следует присмотреться к электрическим котлам индукционного и ионного типа.
Можно ли установить электрокотел своими руками?
Если вы человек мастеровитый, имеете необходимый инструмент и умеете им пользоваться, можете правильно выбрать и купить необходимые материалы, то вам и «карты в руки». Но при этом, выбрав котел и купив его, получите у продавца инструкцию по правильной его установке и монтажу и особенно поинтересуйтесь или получите схему подключения котла. Если что-то вам не ясно – расспросите подробнее и потом все делайте своими руками.
А в случае, когда «руки-крюки», молоток бьет по пальцам, дрелью просверлили кухонный стол, паяльником прожгли полировку на журнальном столике, то…, в этом случае пригласите специалистов из серьезного магазина или найдите их в интернете. Они сделают установку и монтаж на высшем уровне, и даже уберут за собой.
Вас заинтересует эта статья – Как выбрать газовый котел отопления?
Как выбрать
Основной вопрос, на какой конструкции котла остановить свой выбор?
Два основных критерия, которые приводят к выбору электрического котла:
- Низкая стоимость оборудования и установки;
- Сложность или невозможность наладить поставку и хранение другого типа топлива.
Если ориентироваться только на эти два критерия и вспомнить о высокой стоимости электроэнергии, то оптимальным выбором будет простой ТЭНовый котел с программатором. Он долговечен и обладает наименьшим числом эксплуатационных особенностей. Как и с любым другим типом котла нужна подготовка теплоносителя, что в условиях частного дома легко решается, притом подготовка для ТЭНового отопления самая простая. Достаточно использовать деминерализованную воду.
Программатор позволит задать оптимальный режим работы. Учитывается даже разница в стоимости электроэнергии в дневное и ночное время, а также время нахождения людей в доме, когда требуется максимальный прогрев. Все это приводит к оптимизации трат электроэнергии и экономии.
У электродного котла есть одно неоспоримое преимущество – высокая скорость нагрева теплоносителя. К этому добавляется одно следствие: он отлично подходит для установки в систему отопления естественной циркуляции, ведь создает мощный поток на выходе за счет большого перепада температур.
Однако наличие огромного числа требований к качеству теплоносителя, способу подключения и т.п. в дополнение к высокой стоимости усложняют выбор именно электродной конструкции.
Индукционный котел отопления для частного дома можно назвать самым оптимальным вариантом, если есть возможность выложить сразу крупную сумму на приобретение оборудования. Естественно смысл в приобретении столь дорогого оборудования будет только при комплектации его нормальным программатором и выбором оптимального режима работы.
Электродные котлы
У этих устройств, между корпусом (катодом) и внутренним элементом (анодом) есть проводник-теплоноситель (электролит). При включении котла в электросеть, ионы электролита начинают перемещаться между катодом и анодом. Частицы 50 раз в секунду меняют направление движения, в результате чего теплоноситель быстро нагревается. При правильном составе электролита котёл работает с высоким КПД.
Включить такой прибор в контур отопления можно самостоятельно. Но подключать его к сети может только квалифицированный специалист. Не смотря на то, что устройство можно врезать в контур отопления в самых стеснённых условиях, его сложно назвать компактным – для монтажа циркуляционного насоса, блока управления, расширительного бака, защитных и контрольных приборов, надо много места. Есть ограничения по протяжённости системы; нельзя использовать в контуре ГВС.
7. Котерм модели «Дачник М» – за 8 990 и 10 999 рублей
«Дачник М» – прибор проточного типа с 2-мя или 4-мя патрубками. Предназначен для работы в замкнутых контурах СО с естественной или принудительной циркуляцией теплоносителя.В числе преимуществ – размеры устройства и заявленная эффективность работы.
Вся работающая система отопления с электродным котлом всегда находится под напряжением. Поэтому пластиковые трубы обвязки и диэлектрические экраны на стальных или чугунных радиаторах обязательны. Дополняет список минусов требовательность такого котла к составу теплоносителя.
Этот котел весьма компактный. На следующей фотографии вы можете увидеть, как выглядит теплоузел с этим котлом:
Обратите внимание: контакты для заземления и нуля, которые расположены рядом на корпусе устройства, нельзя объединять. Потому что при правильно собранном наполнении электромонтажного щита, УЗО или дифавтомат сработают в момент включения «Дачника»
Характеристика | Значение |
---|---|
Серийные варианты мощности, кВт | 3.5, 5 |
Температура теплоносителя на выходе, 0С | 10 — 55 |
Рекомендованный теплоноситель | Оригинальный водный раствор определённой электропроводности |
Габариты (ДхШхГ), мм | 250х130х130 |
Базовая комплектация | Блок управления, терморегулятор, кабель |
Видеоотзыв владельца о котле «Дачник М»:
8. Галан – от 3 900 до 13 200 рублей
Электродные котлы Галан представлены одно- и трёхфазными моделями. Подходят только для замкнутой системы отопления в качестве основного или вспомогательного источника тепла.
Высокая скорость нагрева теплоносителя и незначительные габариты отличают ремонтопригодные котлы Галан от существующих, аналогичных по мощности, вариантов отопительного оборудования.Постоянное наблюдение за состоянием теплоносителя, низкий уровень безопасности, невозможность полноценно интегрировать системы «умного дома» – никак не способствуют формированию комфортного уровня эксплуатации.
Производитель утверждает, что при соблюдении рекомендованного уклона труб обвязки и отапливаемой площади до 50 м², можно обойтись без установки циркуляционного насоса. Хотя на практике, подключить насос намного проще, чем проектировать самотёчную СО.
Характеристика | Значение |
---|---|
Серийные варианты мощности, кВт | 2, 3, 5, 6, 9, 15, 25, 36, 50 |
Температура теплоносителя на выходе, 0С | 10 — 55 |
Рекомендованный теплоноситель | Оригинальная низкозамерзающая жидкость, чистая вода с удельным сопротивлением 3-3.2 кОм |
Длина, мм | 315 — 570 |
Базовая комплектация | Двухканальный терморегулятор Галан «Навигатор» |
Видеоотчёт об использовании котла Галан в СО частного дома:
Индукционные котлы
Эти электрокотлы для собственного дома работают, благодаря вихревым токам, которые согревают сердечник. В корпус помещена катушка индуктивности. В ней же располагается сердечник. Под воздействием тока, в окружении катушки образуется магнитное поле, которое и создает вихревые токи.
Подобные нагреватели уже долгий период применяются в промышленной сфере. Там они действуют на частоте примерно 50 Гц. Что до бытовых котлов, они действуют на частоте от десяти до ста мегагерц. И за счет этого они полностью бесшумны. Индукционный электрокотел производит легкое вибрирование, но за счет высокой частоты вибрация не ощущается. К слову, она же защищает оборудование от накипи, препятствуя оседанию частиц на нагревательных деталях.
Сильные стороны таких котлов:
- Владелец может легко установить и подключить электрокотел без посторонней помощи;
- Долгий срок работы без необходимости ремонта;
- За счет отсутствия разъемных соединений, полностью исключены протечки;
- Нагревать можно не только воду, но и любую другую жидкость;
- Небольшие размеры;
- Самозащита от накипи.
Слабости оборудования:
- Индуктор имеет возможность стать основным источником нежелательного магнитного излучения. Так что будет лучше не относиться пренебрежительно к выбору компании-изготовителя;
- При аналогичной мощности, такие электрокотлы существенно дороже тэновых.
По словам самих изготовителей, подобные котлы являются более экономными. Если сравнивать с тэновыми. Однако практика утверждает, что при одинаковом уровне мощности, отдача у них также примерно одинаковая. Они экономичны, если только говорить о длительности пользования.
При большом желании, и наличии определенных навыков, можно сделать такой электрокотел вручную. Это будет гораздо бюджетнее, а по мощности они совершенно не проигрывают покупным. Хотя в плане эстетики самодельные котлы проигрывают покупным.