Как сэкономить на отоплении дома электричеством

Выбирая систему отопления для своего частного дома потребитель задумывается, в первую очередь о том, каковы будут его расходы на отопление.

Водяное отопление

Данный тип отопления относится к категории наиболее простых и надежных. Принцип действия водяного отопления основывается на нагреве воды, осуществляемом при помощи котла, и ее последующем распределении к комнатным радиаторам благодаря системе трубопроводов.

Использование циркуляционного насоса обеспечивает постоянную циркуляцию воды в этой замкнутой системе. Теплоносителем в водяной системе отопления, как правило, выступает вода либо антифриз, а котел может работать на каменном угле, дровах, природном газе, керосине и прочих видах топлива.

Водяное отопление включает в себя следующие основные элементы: котел, трубопроводы, батареи, расширительный бачок, циркуляционный насос, манометры, запорная арматура, автоматические воздухоотводчики, предохранительные клапаны.

Трубопроводы, применяемые для устройства водяного отопления, могут быть изготовлены из различных материалов:

  1. Сталь.
  2. Медь.
  3. Полимерные материалы.

Стальные трубопроводы, в отличие от нержавеющих либо оцинкованных, характеризуются низким значением коррозионной стойкости. Медные трубопроводы отличаются высокой надежностью и способностью выдерживать высокую температуру и давление.

Трубопроводы, изготовленные из полимерных материалов, довольно прочны, исключают образование осадка на внутренних поверхностях, обладают высокой стойкостью к коррозии.

Их недостатком является наличие большого коэффициента теплового расширения, способствующего образованию течей.

Таким образом, самое эффективное водяное отопление коттеджа либо частного дома можно устроить с применением медных трубопроводов. Такого мнения придерживается подавляющее большинство специалистов.

Единственный недостаток изготовленных из меди трубопроводов — сравнительная дороговизна, которая компенсируется абсолютной надежностью и способностью прослужить несколько поколений.

Схема водяного отопления. Нажмите для увеличения.

Разводка трубопроводов внутри помещений может быть выполнена однотрубной, двухтрубной либо коллекторной.

Однотрубная разводка не позволяет в полной мере производить управление работоспособностью всей системы из-за невозможности перекрытия доступа теплоносителя к одному из радиаторов.

Вариант с применением двухтрубной системы — самое эффективное (для индивидуальных домов) отопление, позволяющее свободно производить регулировку температуры внутри каждого помещения.

Данный тип разводки предполагает подвод холодного и горячего трубопроводов к каждому радиатору. Распределение трубопроводов может быть осуществлено звездообразно либо в виде «шлейфа».

Коллекторная разводка предполагает подведение к каждому отопительному прибору от общего коллектора подающего и обратного трубопроводов.

Коллекторные системы отличаются высокой степенью универсальности благодаря простоте монтажа и регулировки, возможностью замены поврежденных участков трубопроводов (без разрушения конструкции пола).

Какое отопление лучше (одноконтурное, двухконтурное либо коллекторное) для загородного дома? Ответ очевиден — двухтрубное и коллекторное.

Ночной тариф и теплоаккумулирующие емкости

Практически во всех регионах страны применяется раздельная система расчета стоимости электричества. При этом в ночное время стоимость одного киловатта существенно ниже, чем днем.

Такое предложение появилось не зря, ведь основная нагрузка на электростанции и распределительные сети днем гораздо выше, чем ночью, а управиться с такими перепадами достаточно сложно. Чтобы избежать этого, частному сектору предлагается режим оплаты, в котором использовать электричество ночью и экономить его днем выгоднее. Реализуется это установкой специального счетчика, запрограммированного считать стоимость электричества строго по установленному расписанию. Остается лишь определить, как обеспечить комфортный обогрев дома, чтобы котел работал в основном только ночью.

Однако перейти на ночной тариф еще пол дела. Нужно сделать так, чтобы тепло вырабатывалось котлом только ночью, когда это стоит меньше, а тепло поступало в дом круглые сутки, по крайней мере, и днем, когда это необходимо.

Решением становится теплоаккумулирующая емкость. Объемный резервуар с утеплением стенок, подключаемый к котлу отопления. Именно в нем будет накапливаться тепло в течение ночи. А днем отдаваться в систему отопления без задействования котла.

Конструктивно бак, может быть, простой емкостью с теплоносителем, включенной в систему отопления, в этом случае объем теплоносителя резко возрастает, как и тепловая инертность отопления. В другом варианте это утепленная по принципу термоса емкость наполненная водой, внутри которой располагается змеевик теплообменника. Объем теплоносителя в системе увеличивается не существенно, зато повышается тепловая инертность самого аккумулирующего бака.

Важно: наличие теплоаккумулирующего бака само по себе не снижает затраты электричества. Он нужен только для перевода котла в ночной режим работы по сниженному тарифу.

Вода обладает высокой теплоемкостью – 4,1-4,2 кДж*кг/К, каждый литр воды, нагреваясь на один градус тепла, поглощает тепло эквивалентное 1,163 Вт*ч. Выбор подходящего объема емкости определяется с учетом следующих факторов:

  1. Время нагрева до максимально допустимой температуры должно составить от 2 до 4-х часов при максимальной мощности работы котла.
  2. Эффективный перепад температуры теплоносителя в баке за время дневного использования не должен превышать 30°С при восполнении теплопотерь здания в течение дня.
Читайте также:  Установка печи в бане пошаговая инструкция

Первый пункт можно взять за основу, тогда выбрать минимальный объем резервуара не составит проблемы, учитывая, что мощность котла выбрана именно исходя из реальных теплопотерь по зданию. Например, для котла мощностью 12 кВт в течении t= 4 часа, будет затрачено Qз = 48 кВт*ч, которые должна аккумулировать вода в баке.

Зная теплоемкость воды в эквиваленте λ = 1,163 Вт*ч*кг/K, и учитывая эффективный перепад температуры ΔT= 30°С, не сложно рассчитать объем: V= Qз/ (λ* ΔT)=48000/(1,163*30)= 1375 литра. Данное значение определяет минимальный объем бака.

Максимальный объем бака определяется по второму пункту. Допустим теплопотери в здании – 9 кВт. В течение дня, когда действует больший тариф на электроэнергию, котел желательно не включать вовсе, значит аккумулированного тепла должно хватить на покрытие теплопотерь в течении 12 часов, нужно 108 кВт/ч. По известной формуле объем бака выходит равным 3095 литров. Однако для его нагрева потребуется гораздо больше времени работы котла.

Объем следует подбирать между полученными значениями притом ближе к первому значению, чтобы котел в ночное время не работал слишком долго без перерывов, что может сказаться на его долговечности. При использовании готовых аккумулирующих баков ориентироваться лучше на данные, предоставленные производителем, таблица с указанием времени нагрева всего объема бака при заданной мощности котла.

Схема включения аккумулирующего бака предельно проста. Он подключается к котлу параллельно всей системе отопления, как показано на рисунке.

Первый насос, установленный между котлом и баком, работает одновременно с котлом. Включать их должен контроллер по расписанию или вручную так, чтобы основная работа приходилась на время сниженного ночного тарифа.

Второй насос перекачивает теплоноситель непосредственно к контурам отопления, радиаторам. Он включается по сигналу термостата, определяя оптимальный режим обогрева помещений.

В сухом остатке нужна не сложная доработка:

  1. Установить бак требуемого объема и дополнительный насос, а также таймер для включения котла в ночное время.
  2. Перейти на тарификацию электроэнергии с учетом низкой стоимости за кВт*ч ночью.
  3. В обязательном порядке установить расширительный бак с учетом увеличенного объема теплоносителя в системе.

Количество затраченной энергии не уменьшится, зато счета за электроэнергию будут куда скромнее.

Монолитные кварцевые модули

Этот метод отопления не имеет аналогов. Его изобрел С. Саркисян. Принцип действия теплоэлектронагревателей основан на способности кварцевого песка хорошо накапливать и отдавать тепло. Приборы продолжают нагревать воздух в помещении даже после отключения электропитания. Системы с монолитными кварцевыми электронагревательными модулями надежны, удобны в эксплуатации, не требуют особого ухода и технического обслуживания.

Нагревательный элемент в модуле полностью защищен от любых внешних воздействий. Благодаря этому отопительную систему можно монтировать в помещениях любого назначения. Срок эксплуатации не ограничен. Регулирование температуры осуществляется автоматически. Приборы пожаробезопасны, экологичны.

Экономия средств при использовании электронагревательных модулей составляет около 50%. Это стало возможным потому, что приборы работают не 24 часа в сутки, а лишь 3-12. Время, в течение которого модуль потребляет электроэнергию, зависит от степени теплоизоляции помещения, где он установлен. Чем выше потери тепла, тем большим будет расход электроэнергии. Отопление этого типа используют в частных домах, офисах, магазинах, гостиницах.

Монолитные кварцевые электронагревательные модули при работе не издают шума, не сжигают воздух, не поднимают пыль. Нагревательный элемент замоноличен в конструкцию и не боится никаких внешних воздействий

Насосно-смесительный узел

Сооружать систему отопления по комбинированной схеме в частном доме можно с применением насосно-смесительного узла. Конструкция с ним наиболее эффективна, но обойдётся дороже, в сравнении с использованием 3-х ходового клапана, хотя принцип функционирования такой же.

Охлаждённая вода из обратной трубы разбавляет горячий теплоноситель, а наличие балансировочных кранов позволяет делать это в требуемых пропорциях.

Данный узел бывает в разных комплектациях. Это зависит от предназначения и стоимости оборудования. В стандартное устройство входит:

  • термостатический клапан;
  • погружной термодатчик;
  • балансировочный кран с фиксирующим пружинным вентилем;
  • циркуляционный насос;
  • погружной термометр;
  • резьбовая гильза;
  • перепускной и запорный вентиль;
  • дренажный и шаровой клапан;
  • воздухоотводчик;
  • перепускной байпас.

Делаем выводы

Таким образом, электрокотлы становятся одним из немногих способов организовать отопление на участке, который отрезан от централизованных сетей:

  1. Приборы относительно доступные по цене, не требуют особенных условий в планировке комнат, где устанавливаются.
  2. Поскольку отопление организуется без открытого огня, котлы не приведут к пожару.
  3. Они экологичны, практически бесшумны, просты в обслуживании.
  4. У всех разновидностей есть множество плюсов и, конечно, незначительные минусы.
  5. Каждый из типов котлов вполне пригоден для использования, поэтому выбирать можно любой, исходя из финансовых возможностей и требующейся для конкретного дома мощности.

Однако к подбору прибора следует подходить ответственно, чтобы котёл служил долгие годы, а уютный дом отапливался без проблем в любой сезон года. Сделав вывод, отопление дома электричеством, самый экономный способ – это инфракрасный, но здесь понадобятся затраты на установку.

Предлагаем в завершении, ознакомится с видео и посмотреть обзор отопительных систем для вашего дома и принять правильное решение.

Электрический котел или электрообогреватель?

Если с особенностями электрических котлов и обогревателей по отдельности все понятно, то вопрос о том, какая система отопления частного дома электричеством наиболее экономичная – с котлом или без – остается открытым.

Принято считать, что для обогрева дома площадью 100 кв. м требуется электрический котел мощностью 10 кВт. Однако ряд доступных только для систем котельного электроотопления энергосберегающих мероприятий, о которых пойдет речь ниже, зачастую делают этот способ обогрева более эффективным. Однако не стоит забывать, что система отопления посредством электрического котла требует серьезных работ по разводке трубопроводов и монтажу радиаторных батарей.

Принято считать, что для отопления небольшого дома с количеством комнат до четырех целесообразнее использовать электрические обогреватели, а в больших частных жилых постройках стоит устанавливать котельное оборудование. В домах с непостоянным проживанием людей (дачный сектор), где и в обогреве в течение всего отопительного периода нет необходимости, также более уместна система с электрическими обогревателями.

Электрические конверторы

Инфракрасные полы

Эти системы обогрева лишь недавно появились на рынке, но уже стали довольно популярными благодаря эффективности и большей экономичности, чем привычное электрическое отопление. Теплые полы работают от электросети, их устанавливают в стяжку или плиточный клей. Нагревательные элементы (карбон, графит) излучают волны инфракрасного спектра, которые проходят через напольное покрытие, разогревают тела людей и предметы, от них в свою очередь нагревается воздух.

Саморегулирующиеся карбоновые маты и пленку можно монтировать под ножками мебели, не боясь повреждений. «Умные» полы регулируют температуру благодаря особому свойству нагревательных элементов: при перегреве расстояние между частицами увеличивается, растет сопротивление – и температура снижается. Энергозатраты относительно невелики. При включении инфракрасных полов потребляемая мощность составляет порядка 116 Ватт на метр погонный, после прогрева снижается до 87 Ватт. Контроль за температурой обеспечивается за счет термогуляторов, что снижает затраты энергии на 15-30%.

Инфракрасные карбоновые маты удобны, надежны, экономичны, просты в монтаже

Схема монтажа отопления с тёплым полом в частном доме

Как и любая другая монтажная работа, установка теплого пола подразумевает ряд работ. Начинать необходимо с проектирования. Затем, на основании сделанного проекта подбираются материалы и комплектующие. Сюда входят трубы, коллектор со смесительным узлом, утеплитель. Затем готовится основание, куда будут укладываться трубы и проводится монтаж всей системы. Когда все готово, делается пробный пуск. Если всё работает нормально, то основание заливается, проводится первичный запуск и прогрев.

По технической конструкции теплый пол представляет собой что-то вроде слоеного пирога, в который слоями располагаются все комплектующие. Основанием является либо грунт, либо бетонная плита, на которые укладывается тонкая пленка – полиэтилен являющаяся гидроизоляцией. Затем укладывается теплоизоляционный материал, например, экструдированный пенополистирол. Наверх теплоизоляционного материала кладутся трубы и все это заливается цементом.

Схема монтажа отопления с тёплым полом в частном доме

Схема такого «пирога» выглядит:

Интервал между трубами зависит от климата. В регионах где холодно, интервал устанавливают в 10 см, в теплых краях можно сделать побольше – 15 см. Длина труб, которые нужны для укладки, рассчитывается следующим образом.

Если брать за основу расстояние между трубами в 10 см, то на один квадратный метр понадобится 10 м труб, а при расстоянии в 15 см – понадобится 6,5 м.

Схема монтажа отопления с тёплым полом в частном доме

Что касается самих труб, используются они из металлопластика, сшитого полиэтилена и металлические (медные или гофрированные). Диаметр таких труб должен быть 16 и 20 мм (Ду10, Ду15). Лучше всего подходят трубы из металлопластика.

Читайте также:  Монтаж медных труб отопления: способы соединения и установки

Когда вы нарисуете схему расположения, то по количеству нагревательных контуров на схеме, приобретаете коллектор с соответствующем количеством выходов.

Итак, как происходит монтаж труб

Схема монтажа отопления с тёплым полом в частном доме

Основа для пола покрывается полиэтиленовой пленкой с напуском на стены. Затем стены на высоту монолита обклеиваются демпферной полосой. Напуск пленки надо будет вывести поверх этой ленты. После устанавливается специальный шкаф, в котором находятся коллектор и насос.

Затем, по нарисованной схеме устанавливаются трубы, а на деформационных швах протягивается компенсационная лента.

Остается протянуть магистрали к радиаторам и утеплить их теплоизоляционным рукавом. И последнее – коллектор подсоединяется к отопительной системе, а насос – к электросети.

Схема монтажа отопления с тёплым полом в частном доме

Как только вся сборка будет закончена, все контуры заполняются водой для проверки герметичности стыков.

После того, как вы убедились, что все нормально, можно заливать пол. Для заливки берется цементно-песчаный раствор, в который необходимо добавить пластифицирующую смесь. Приобретается она в магазине. Что касается раствора то его можно сделать самостоятельно из расчета одна часть цемента М400 смешивается с тремя частями песка.

Чтобы правильно и ровно залить пол, нужны специальные металлические рейки, которые при помощи уровня устанавливаются на необходимой высоте. Затем готовится раствор и начинается заливка от самого дальнего угла. Что бы трубы в жидком растворе не поднялись, их оставляют с теплоносителем внутри, тем самым утяжеляя трубы.

Схема монтажа отопления с тёплым полом в частном доме

Заливается пол участками и каждый участок необходимо выравнивать, а при наличии жидких ямок добавлять в них более густой раствор.

Когда весь пол будет залит, его оставляют застывать примерно суток на двое. Затем поверхность зачищается, демпферная лента срезается, а стяжка опрыскивается водой и накрывается пленкой. Делают это в течение 10 дней. Примерно через месяц цементная стяжка будет готова окончательно и можно приступать к балансировке с помощью специальных вентилей в коллекторе. Ими регулируется расход теплоносителя во всех контурах так, что бы он был одинаковым. Вообще, этот этап рекомендуется делать при помощи специалиста.

После этого проводится проверка уже горячим теплоносителем и монтаж теплого пола можно считать завершенным.

Схема монтажа отопления с тёплым полом в частном доме

Оформление и получение разрешительной документации

Среди нормативных актов, которые регламентируют устройство индивидуальной системы отопления можно отметить:

  • закон «О теплоснабжении» содержит положения, которые регулируют установку отопительных систем с предписаниями и ограничениями;
  • постановление Правительства РФ № 307 «О порядке подключения к системам теплоснабжения», которое определяет характеристики котлов пригодных для установки в квартире или частном доме.

Какие документы нужны для отопления с газовым котлом

  • получить технические условия на газификацию в газовой службе района проживания. ТУ выдается после предъявления документа, удостоверяющего ваше право собственности на жилье, разрешения архитектурно-планировочного управления, копии технического паспорта БТИ, паспорта, идентификационного кода и заявления на газификацию здания.
  • ТУ могут отличаться в зависимости от назначения помещения, интенсивности отопления, места расположения и т.п. Услуга платная. Срок выдачи ТУ – до 30 дней;
  • подготовить топографическую съемку участка;
  • подготовить проект газоснабжения – самостоятельно или с привлечением специалистов. Согласовать проект с газовой службой района;
  • получить письменное разрешение соседей на газификацию вашего дома (если газопровод пройдет по их участку);
  • предоставить документы на газовое оборудование и акт обследования дымоходов;
  • получить документ о вводе системы в эксплуатацию (выдается после монтажа). Срок его получения до 30 дней. На основании этого документа производится пломбировка счетчиков, врезка в центральную магистраль и заключение нового договора на поставку газа.

Какие документы нужны для электрической системы отопления

  • подать в РЭС пакет документов на получение разрешения к подключению к сети. В пакет входит: заявление (где указывается вид объекта, месторасположение, данные заявителя), документ подтверждающий оплату получения ТУ на установку (разрешение) котла, опросный лист (согласие соседей), документ, удостоверяющий право собственности на дом;
  • произвести согласование технического решения проекта с РЭС;
  • приобрести электрический котел и установить его (самостоятельно или с привлечением специалистов);
  • заключить договор на пользование электроэнергией. Договор содержит информацию о новых тарифах на энергию;
  • опломбировать новый счетчик.

Совет. Установка трехрежимного счетчика позволит оплачивать энергию по разным тарифам, что более выгодно для пользователя.

В случае несанкционированного устройства системы отопления полагается штраф, размер которого определяется местными органами и отключение от системы газо-, электроснабжения. Чтобы подключить котел заново, нужно будет уплатить штраф, а также согласовать проект, т.е. выполнить все этапы.