Нестандартные системы отопления. Альтернативное отопление загородного дома

Когда принимается ответственное решение о приобретении электрокотла для организации отопительной системы жилого дома и подачи горячей воды, то следует брать во внимание, что для оптимальной работы потребуется обеспечить подведение стабильного источника электричества к котлу.

Также спланировать бюджет ежемесячных расходов на его обслуживание.

Двухконтурные электрические котлы — плюсы и минусы

Если современный жилой объект невозможно подключить к стандартной отопительной и водоснабжающей системе, то выходом является приобретение качественного электрического котла двухконтурного типа.

При покупке котла каждый покупатель рассматривает приобретение с точки зрения приемлемой цены, технических характеристик изделия и экономической целесообразности его приобретения.

Давайте более предметно рассмотрим основные преимущества использования двухконтурного электрического котла, чтобы подойти к его покупке осознанно.

Основной сферой применения котлов производства являются частные жилые дома. Именно там продуктивность их работы особенно очевидна. Для установки потребуется лишь рабочая поверхность, которая находится в непосредственной близости от источника электричества.

Именно электрический котел способен обеспечить бесперебойную подачу воды в доме, который находится на отдаленной местности и не имеющий возможности быть подключенным к газовой магистрали.

И все же главным преимуществом изделия является компактность и доступный монтаж.

Нельзя также забывать, что двухконтурный котел, выполняющий функцию отопительной системы, основывается на экологически чистой технологии. Отопительный электрический двухконтурный котел не излучает никаких вредных веществ и не использует для работы воздух в помещении.

Для его практического применения не нужно заботиться об организации отдельной комнаты , поскольку электроприбор с комфортом размещается на малой площади, тем самым экономя пространство.

А двухконтурный электрический настенный котел вообще может найти своё место на любой стене. Следовательно, отпадает необходимость задумываться об установке дымоходов, систем вентиляции и разработке сложных документальных проектов!

В совокупности названных признаков прослеживается реальная экономия финансовых средств, особенно если вы приобретаете электрический двухконтурный котел производства Германии!

Немаловажным фактором является показатель потребления электричества, где двухконтурным электрокотлам из Германии просто нет равных! Электроприбор работает абсолютно бесшумно и не издает никакого гула и вибраций.

Что касается обслуживания электрокотла, то практика показывает невероятную стойкость и долговечность агрегата. Единственным узлом системы, который требует от обладателя пристального внимания — это надежное подключение котла к электричесокй сети.

В случае резких скачков в электрической сети электрокотел подвергается нагрузкам, способным нарушить его работу.

Своевременная диагностика оборудования поможет оперативно выявить проблему и избавиться от неё без последствий. Поскольку электрокотел работает без использования открытого очага огня, то ремонт становится весьма посильной задачей.

Как перед приобретением подсчитать свои расходы на эксплуатацию отопления?

Расчет можно произвести исходя из практичных показателей, например, чтобы отопить 10 кв. м. помещения, то расход электроэнергии составит около 1 кВт.

Кроме того, если в доме планируется установка двухконтурного котла, чтобы обеспечить подогрев и подачу горячей воды, то потребуются дополнительные резервы мощности.

Сделать оптимальный подсчет также помогут среднестатистические показатели расхода воды сопоставимые с техническими возможностями электрокотла.

Зная среднестатистические данные о нагреве воды электрокотлом, и подсчитав все расходные точки воды в доме, можно достаточно точно расчитать необходимые объемы котла для обеспечения горячего водоснабжения.

Двухконтурный электрокотел подключается к обычной электрической сети. При этом котел оборудован автоматикой, благодаря которой он сначала включает функцию нагнетания температуры в теплоноситель, а потом переходит в дежурный режим и лишь поддерживает постоянную температуру.

Будет ли электрический котел для отопления и водоснабжения выгоднее, чем центральное отопление и централизованная подача ГВС? Что представляют собой так называемые экономичные электрокотлы?

Можно ли уменьшить затраты на приготовление горячей воды и отопление при использовании нагревательного электрооборудования? Сегодня мы постараемся ответить на эти вопросы.

Устройство ТЭНового электрокотла

Как устроены ТЭНовые (то есть использующие для нагрева воды ТЭНы - трубчатые электрические нагреватели) электрические котлы отопления и горячего водоснабжения?

• Собственно ТЭН представляет собой нагревательную спираль в керамическом изоляторе, помещенная в трубку из коррозионно-стойкого металла;
• Котел комплектуется несколькими ТЭНами и термостатом, ступенчато регулирующим их мощность в зависимости от текущей температуры теплоносителя и ГВС;
• Теплообмен между ТЭНами и водой проходит в теплоизолированных емкостях с минимальным рассеиванием тепла.

Обратите внимание: абсолютное большинство продающихся в настоящее время электрокотлов - ТЭНовые. Они недороги, конструктивно просты и исключительно ремонтопригодны. Как правило, ремонт сводится к замене дефектного ТЭНа и занимает не более 15-30 минут.

Немного физики

Теперь мы позволим себе переключиться с устройства отопительного электрооборудования на… основы школьного курса физики. Конкретно - на закон сохранения энергии, сформулированный больше двух с половиной веков назад. Согласно классической формулировке, энергия не берется ниоткуда и не исчезает в никуда, а лишь переходит из одного состояния в другое.

А теперь давайте посмотрим, что происходит с электроэнергией в электрическом котле и вообще в любом нагревательном приборе.

Она может трансформироваться в следующие виды энергии:

Заметьте: электрические котлы отопления и водоснабжения даже при обилии проводящих цепей вблизи их расположения теряют за счет эффекта электромагнитной индукции доли процента мощности. Мало того: с учетом ненулевого сопротивления проводников и эта энергия превращается в конечном счете в нагрев проводов - в тепло, остающееся в отапливаемом доме.

Механической работы (то есть перемещения обладающего массой объекта в противоположном вектору гравитации направлении) ТЭН не совершает. Ах да, циркуляционный насос… не обольщайтесь: все потраченное им электричество в конечном счете тоже преобразуется в нагрев труб из-за трения о них движущегося теплоносителя.

Итого: ТЭНовый электрокотел для отопления и водоснабжения практически полностью преобразует всю израсходованную электроэнергию в тепло. Его тепловую мощность можно считать равной номинальной электрической мощности.

Но позвольте, почему же производители всегда указывают для нагревательного оборудования КПД, близкий к 100%, но не равный им?

Все очень просто: электрокотлы отопления и горячего водоснабжения рассеивают часть тепла в окружающем пространстве, не отдавая его теплоносителю или воде в системе ГВС. Теплоизоляция баков теплообменников и корпуса не обладает абсолютной эффективностью. Но говорить о потерях мощности здесь все же некорректно: рассеивающееся тепло тоже расходуется на обогрев дома.

Сравнение источников тепла

Какие источники тепла может использовать система отопления и водоснабжения для коттеджей для нагрева воды?

Вот список популярных решений:

• Газ (магистральный, в газгольдерах и в баллонах);
• Дрова;
• Уголь;
• Пеллеты (гранулированные опилки);

• Дизельное топливо;
• Электроэнергия.

Экономичность

С точки зрения экономичности (то есть минимальной стоимости киловатт-часа тепла) на настоящий момент (середину 2017 года) они располагаются в следующем порядке:

Обратите внимание: цены приблизительные и могут заметно меняться в зависимости от региона страны. Скажем, в Севастополе тонна пеллет обходится в 15000 рублей, а в Подмосковье - в 7-8 тысяч.

Удобство

Однако на экономичности список критериев оценки отопительного оборудования не заканчивается. Котел должен быть не только экономичным, но и максимально автономным, то есть по возможности не требующим внимания владельца и поддерживающим заданную температуру в доме самостоятельно.

Вот как выглядит наша табель о рангах при сравнении по этому параметру:

Вывод: газовые котлы совмещают минимальные эксплуатационные расходы с удобством пользования. Электрическое отопительное оборудование сделает обогрев дома и приготовление ГВС куда более дорогим, зато обеспечит владельцу максимальный комфорт.

Электроотопление против ЦО

Что выгоднее - электрокотел или центральное отопление?

Вначале - вводные данные на примере города Челябинска:

• Стоимость отопления одного квадратного метра жилой площади в январе-апреле 2017 года составила 44 (с округлением) рубля в месяц;
• Киловатт-час электроэнергии по одноставочному тарифу обходится потребителю примерно в 3 рубля;
• На обогрев одного квадратного метра жилья при средней высоте потолков 2,5 метра и качественном внешнем утеплении дому нужно около 100 ватт тепла.

1. Часовой расход электричества на обогрев одного квадрата жилой площади составит 0,1 кВт·ч, суточный - 24 х 0,1 = 2,4 кВт·ч, месячный - 2,4 х 30 = 72 кВт·ч;
2. Затраты на электроотопление в месяц составят 72 х 3 = 216 рублей на квадратный метр, или почти впятеро больше, чем на центральном отоплении.

Вывод: переход с центрального на электрическое отопление крайне невыгоден.

Электрический бойлер против централизованной подачи ГВС

Теперь давайте сравним с точки зрения расходов электрический котел для горячего водоснабжения с централизованной подачей ГВС. Начнем опять-таки со статистических данных для все того же Челябинска.

• Кубометр горячей воды стоит 56 рублей;
• ХВС вместе с водоотведением обходится в 34 рубля;
• Для нагрева кубометра воды на 50 градусов (с типичных для магистрали ХВС зимой +10°С до предусмотренных СНиПами +60°С) требуется 58 киловатт-часов тепла.

Вывод: отказываться от услуг централизованной подачи горячей воды для перехода на электрический котел для водоснабжения определенно не стоит.

Экономичные котлы

В продаже можно встретить две разновидности электрокотлов, которые позиционируются производителями и продавцами как экономичные:

Подробнее о котлах в видео:

Ключевые особенности обоих котлов прямо вытекают из их устройства:

• Преимущество индукционного котла - крайняя отказоустойчивость и способность неограниченно долго работать без обслуживания. В нем нет изнашивающихся или деградирующих при работе узлов;
• Достоинства электродного котла - максимальная мощность при минимальных размерах и абсолютная безопасность. При разгерметизации контура и осушении электродов нагрев воды прекратится не благодаря срабатыванию систем безопасности котла, а просто в силу физического принципа его работы.

Электродный «Галан Очаг» мощностью 3 кВт (слева внизу)

Потенциальному покупателю полезно знать две особенности электродных котлов:

• Они работают только с водой, причем лишь с определенным минеральным составом;
• Электроды постепенно растворяются и нуждаются в периодической замене.

Могут ли эти электрокотлы для водоснабжения и отопления оказаться экономичнее ТЭНовых?

Нет. Это классические приборы прямого нагрева: электроэнергия практически полностью преобразуется в них в тепло. Дополнительных источников тепловой энергии у них нет и быть не может. Закон сохранения энергии конкретно для этих двух приборов никто не отменял.

Мало того: обмотка индукционного котла будет греться при прохождении больших токов и рассеивать в окружающем пространстве больше тепла, чем ТЭНы в теплоизолированном теплообменнике.

Вывод: так называемые экономичные электрокотлы существуют только в воображении продавцов и маркетологов.

Реальная экономия

Можно ли сократить расходы на электроотопление и приготовление ГВС с помощью электричества?

Да. Ключевые слова - «ночной тариф».

Мощность генерации в энергосистеме страны и отдельных регионов в течение суток меняется незначительно, а вот энергопотребление ночью падает в разы. Аккумулировать большое количество электроэнергии при нынешнем технологическом уровне невозможно.

Чтобы дать потребителю стимул пользоваться приборами с большим потреблением электричества ночью, в период низких нагрузок, энергетические компании вводят раздельную тарификацию:

• Днем киловатт-час стоит дороже;
• Ночью стоимость электроэнергии снижается в 1,5-3 раза.

Но позвольте, разве электрокотел для горячего водоснабжения и отопления можно использовать только по ночам?

Можно, если дополнить контур теплоаккумулятором и бойлером косвенного нагрева. Теплоаккумулятором называется бак для воды объемом 300-3000 литров с внешней теплоизоляцией и несколькими выводами для подключения контуров водоснабжения и отопления.

При объеме 3 кубометра он способен запасти без малого 200 киловатт-часов тепла, чего достаточно для отопления дома площадью около 100 квадратов в течение суток. Ночью работающий на полную мощность котел греет воду в баке, а днем накопленная энергия используется для поддержания температуры отопительных приборов.

Бойлер косвенного нагрева позволяет использовать теплоту теплоносителя из системы отопления для нагрева ГВС. Летом, когда отопление выключено, теплоноситель циркулирует между ним и котлом или теплоаккумулятором.

Подключение

Как своими руками подключить электрокотел к системам отопления и водоснабжения?

Вот несколько возможных схем:

У монтажа современных электрокотлов для нужд отопления есть пара тонкостей:

• Настенные ТЭНовые котлы обычно комплектуются группой безопасности, циркуляционным насосом и расширительным баком, размещенными в корпусе прибора. Такая комплектация превращает котел в полноценную котельную: он подключается непосредственно к розливу отопления;

• Компактные котлы (индукционные и электродные) поставляются без дополнительной комплектации. Их обвязка должна включать:

Где монтируются элементы обвязки:

1. Группа безопасности (воздушник, предохранительный клапан и манометр) - на выходе котла. Инструкция связана с тем, что именно там при остановке циркуляции в контуре быстрее всего растет давление;
2. Расширительный бак - в любой точке контура на удалении от циркуляционного насоса;
3. Насос - на обратке перед котлом, там, где температура теплоносителя минимальна. Чем ниже температура, тем дольше прослужат резиновые уплотнители и пластиковые детали прибора.

Заключение

Надеемся, что нам удалось развеять некоторые связанные с электрическими котлами заблуждения. Узнать больше о том, как работают и как монтируются котлы отопления - горячего водоснабжения, вам позволит видео в этой статье. Успехов!