Электрическое отопление дома: какие нагревательные электроприборы эффективнее и экономичнее

Что из себя представляет отопление дома

Это совокупность инженерных компонентов, рассчитанных на получение тепла, его транспортировку и максимальную отдачу в нужном помещении, для поддержания в нем температурных условий на заданном уровне. Состоит из:

• Преобразователя запасенной энергии топлива в тепло (котел);
• Системы транспортировки теплоносителя (трубы)
• Запорно-регулирующей арматуры (краники, коллекторы и т.п.);
• Устройства для отдачи тепла воздуху или твердой поверхности (батарея, полотенцесушитель, теплый пол).

Образец проекта по обустройству системы отопления для частного домаИсточник yandex.ru

Что сжигается в котлах

Выбор котла изначально производится по виду топлива, из которого он извлекает тепловую энергию:

• Газ – это простое и недорогое решение для обогрева. Использование этого вида топлива позволяет полностью автоматизировать процесс отопления, при условии качественной установки и настройки оборудования;
• Твердое топливо чаще всего используется в населенных пунктах, где отсутствует газопровод. Применяются: дрова, брикеты, уголь или пеллеты. Такие виды котлов имеют недостаток – невозможно полностью автоматизировать процесс отопления. Они требуют наполнения камеры сгорания вручную каждые 10 часов и отдельное место для хранения топлива. Также необходимо периодически производить их чистку. Промежуточное решение это использование автоматического раздатчика – автономность в этом случае зависит от размеров бункера. В некоторых случаях получается увеличить время функционирования котла без добавления топлива до 5-12 дней;
• Электричество – лидер по дороговизне, а заодно удобству и экологичности использования. Главное преимущество таких устройств – возможность полностью автоматизировать управление. Еще, такие котлы практически не нуждаются в уходе;
• Жидкое топливо (бензин, дизель) чаще всего используется в местах, где отсутствуют другие источники энергии. КПД таких котлов составляет около 80%, что делает их сравнительно экономичными.

Как определить необходимый диаметр магистралей

Выполняя расчет отопления частного дома, следует, конечно же, рассчитать и этот показатель. При неправильном выборе диаметра магистралей эффективно система работать не будет. Чтобы купить подходящие трубы, нужно в первую очередь определиться:

с тепловой мощностью системы;

оптимальным напором теплоносителя.

Первый показатель рассчитывается по формуле Q=(V*Δt*K)*860, где V — объем комнаты, Δt — разница температур воздуха в помещении и на улице, K — поправочный коэффициент (зависит от степени утепленности здания и определяется по специальной таблице).

Оптимальная скорость движения теплоносителя в системе составляет 0.36-0.7 м/с. Полученное значение тепловой мощности и выбранный показатель напора следует просто подставить в таблицу определения диаметра труб.

Что касается материала магистралей, то в наше время как в небольших загородных домах, так и в коттеджах обычно используется металлопластик. Однако при желании можно поставить в частном жилом здании и стальные или даже дорогие и очень долговечные медные трубы.

Отопление с использованием жидкого топлива

Жидкотопливное оборудование правильно устанавливать в зданиях, где применение и газа, и электричества невозможно или просто нецелесообразно (например, электросеть не выдержит такого мощного котла). Его достоинством также можно назвать независимость от электро– и газоснабжения. Хотя недостатки таких котлов обычно перевешивают преимущества:

• для топлива необходимо устройство специального пожаробезопасного резервуара;
• энергоноситель очень дорогой, и данный вариант получается максимально невыгодным;
• выделяются большие объемы продуктов сгорания топлива.

Электрические котлы

Электрическими котлами в системах водяного отопления пользоваться удобно и достаточно выгодно. А еще при этом обеспечивается высокая автоматизация процесса.

Однако скорость нагрева теплоносителя большинством электрокотлов не слишком высока – а если установить более мощное оборудование, может произойти перегрузка электросети.

Виды автономных систем отопления

Классификация всех без исключения отопительных систем происходит по типу топлива, нужного для их работы. Если необходимо постоянно экономить на энергопотреблении системы, и есть возможность применять несколько видов топлива для обогрева, то лучшим решением станет приобретение комбинированного оборудования. Эти модели имеют все преимущества стандартных типов отопительных котлов и могут производить работу на нескольких видах топлива. С целью ознакомления представлены разные типы монтажа, чтобы застройщик мог сам выбирать, какое отопление лучше для частного дома.

Котел для системы отопления может работать от любого вида топливаИсточник nehomesdeaf.org

Водяное отопление

Один из самых признанных устройств системы индивидуального отопления в своем доме. Теплоносителем здесь выступает замкнутый по контуру трубопровод с разводкой, с циркулирующей по нему нагретой от котла водой. Монтаж отопления производят несколькими способами: одно или двухтрубным, с батареями (чугунными, стальными, биметаллическими) или радиаторами конвекторного типа. Модель нагревательного котла устанавливают с учетом вида топлива.

Схемы автономной водяной отопительной системы

Различают несколько вариантов монтажа таких систем. При проектировании частного дома нужно внимательно отнестись к их выбору.

С целью ознакомления представлены разные типы монтажа, чтобы застройщик мог сам выбирать, какое отопление лучше для частного дома.

По месту прокладки подающей магистрали

• монтаж с верхней разводкой;

• монтаж с нижней разводкой.

Рассматривать такие схемы есть смысл только при строительстве двух или трехэтажного домаИсточник pinterest.com

По количеству стояков

• однотрубная схема монтажа;

• двухтрубная схема.

На двухтрубную систему потребуется больше материаловИсточник suk.evesine.ru.net

По расположению стояков

• вертикальная схема подключения;

• горизонтальная схема подключения.

Разница между вертикальной и горизонтальной системамиИсточник otoplenie-help.ru

По схеме прокладки магистрали

• схема развязки с попутными магистралями;

• схема развязки с тупиковыми магистралями.

Тупиковая схема применяется при небольшом количестве радиаторовИсточник dvamolotka.ru

Отопительная схема «Ленинградка»

Схема «Ленинградка» упрощает управление процессом корректировки температуры для каждого отдельно взятого в доме помещения.

Плюсы:

• постоянный объем жидкости в теплоносителях;

• экономия на топливе;

• бесшумность при работе;

• несложность в установке, обслуживании и ремонте;

• большой срок эксплуатации.

Минусы:

• медленный обогрев;

• частая чистка радиаторов с целью повышения теплоотдачи;

• высокая возможность протечки труб в случае коррозии металла;

• требуется обязательное удаление жидкости из системы перед ее консервацией;

• необходимость в постоянной работе, для предотвращения замерзания жидкости в холодное время года;

• трудоемкость при сборке.

Схема отопительной системы «Ленинградка»Источник promogaz.ru

Обогрев жилья производится непосредственно воздухом, который нагревается газовым воздухонагревателем, водяным теплообменником или электрическим нагревателем и посредством вентилятора через подающие воздуховоды распределяется по отапливаемым помещениям дома. Остывший воздух забирается из помещений через возвратные воздуховоды, к нему подмешивается свежий воздух с улицы, эта смесь очищается от пыли фильтром, и снова подается на нагрев в воздухонагреватель. И так по «кругу» до тех пор, пока температура в доме достигнет установленного на термостате значения и система отключится. При снижении температуры в доме на 1 градус, термостат включит систему снова и так далее.

Отопление трубами

Обустраивая отопительные системы для загородных коттеджей, трубы используют нечасто. Требуется, чтобы их длина была внушительной, а диаметр достигал размеров 60-100 мм (порой даже больше). Это обеспечит необходимый поток теплоотдачи. Сейчас система такая выглядит весьма абсурдно, но зато отопление без радиаторов.

Если принимается решение прокладки трубопровода вместо радиаторов, необходимы:

• котел отопления;
• трубы;
• бак расширения;
• перемычка.

Трубы устанавливают горизонтально. Перемычка служит соединительным элементом. Ее диаметр должен быть меньше диаметра трубы.

Воздушные системы

Вышеперечисленный вид нагревания может предстать:

• единичным обогревателем,
• целым комплексом.

Комплекс обеспечивает наличие теплоисточников и воздуховодов.

Это обусловлено поддержанием и оперативным обеспечением возрастания температурного режима, которые можно обеспечить данной методикой.

Представленный вид подачи тепла широко распространен:

• бытовой сектор (жилые квартиры, дачи, особняки),
• сфера промышленности (складские, заводские здания).

Непосредственным раздатчиком тепла является насос с внутренним гидравлическим блоком либо газовый генератор.

Аппарат выдает конкретное количество теплого воздуха, требуемое для нагревания здания, вследствие чего он распределяется по сети воздуховодов.  Подается на территорию через устройства, распределяющие воздух. Таким образом, происходит тепловое насыщение пространства.

Можно выделить следующие положительные характеристики метода:

• Удобный регулятор температуры внутри помещения.
• Отсутствие необходимой установки возле окон отопительных приборов (как следствие, отопления будет без батарей). Комната выглядит гармонично с эстетической точки зрения. Кроме того, предоставлен широкий простор реализации всевозможных решений дизайнера.
• Такая система зимой подает в комнаты тепло; летом работает, как кондиционер — на охлаждение. 

Но этот принцип теплоснабжения имеет ряд изъянов:

• Если источником подачи тепла является газовый генератор, тогда весомый минус – затраты на энергетический ресурс. Этот факт гарантирует увеличение расходов при эксплуатации системы.
• Необходимость обогреть жилье потребует значительного количества воздуха. Это влечет за собой необходимость устанавливать широкогабаритные воздуховоды, которые зашиваются в пространство под потолком. Ситуация оборачивается тем, что уровень потолка приходится опускать на определенную высоту.
• Самым оптимальным считается классическое теплоснабжение, когда наверху прохладно, тепло внизу. Система воздушного обогрева устроена наоборот – пространство наверху отлично прогревается, нижнее пребывает в условиях холода.  Выход из ситуации – организовать от пола подачу теплого воздуха. Грамотная реализация деятельности системы достигает требуемых климатических условий.
• Пониженная инерция, приводящая к быстрому охлаждению пространства. Причиной является моментальное отключение приборов.

Воздушное отопление рационально применять внутри жилых помещений, где тепловым источником служит насос. Нерационально применять как основной теплопередатчик, поскольку он осуществляет нагревание в роли запасного источника.

Радиаторы из алюминия

Алюминиевые радиаторы пользуются заслуженной популярностью у покупателей. У них много преимуществ: они легкие, компактные, отдают много тепла в окружающую среду, что еще надо? Но, есть и недостатки:

1. Возможно газообразование (нельзя в батареи пускать «незамерзайку»);
2. Алюминий подвергается коррозии (для предотвращения этого на изделие наносят пленку, нейтральную к химическим веществам);
3. Возможны протечки в швах;
4. Маленький срок работы – до пятнадцати лет. Некоторые производители смогли увеличить этот показатель на несколько лет;
5. Чувствительность к перепадам давления в системе, что часто наблюдается в многоэтажных зданиях;
6. Чувствительность к составу теплоносителя.

Алюминиевый радиатор в разрезе

Виды водяных систем отопления в частном доме

Существует несколько видов водяного отопления для частных домов. Здесь мы подразумеваем стандартные системы обогрева с помощью радиаторов, теплые полы и плинтусное отопление. Отдельные виды могут совмещаться друг с другом, что позволяет достичь эффективного обогрева. Например, в спальнях и гостиных монтируются обычные радиаторы, а в ванных комнатах и туалетах нередко прокладываются теплые полы – отличное решение для тех, кто не выносит холода и не любит холодный кафель. Давайте разберемся в отдельных видах отопления и в их преимуществах.

Радиаторные

Радиаторные системы отопления являются неустаревающей классикой. Принцип их работы заключается в передаче тепла от теплоносителя через устанавливаемые в помещениях радиаторы. Такие отопительные системы смонтированы в подавляющем большинстве зданий различного назначения – в жилых, производственных, административных, хозяйственных и многих других. Они отличаются относительной легкостью в монтаже – достаточно протянуть трубы и подключить к ним радиаторы.

Раньше водяное отопление в частном доме предусматривало монтаж громоздких чугунных радиаторов. Со временем им на смену пришли более легкие и тонкие стальные радиаторы, изготовленные из стойкой к коррозии стали. Позднее на свет появились алюминиевые батареи – они отличаются легкостью, дешевизной и выносливостью. Для частного дома это самый идеальный вариант батарей.

Главным плюсом радиаторных систем является то, что для их прокладки не нужно заливать бетонные стяжки. Весь монтаж сводится к установке котла и радиаторов с их последующим подключением. Радиаторы обеспечивают эффективный прогрев помещений и не нарушают дизайн интерьеров, особенно, если в качестве них выступают современные алюминиевые многосекционные батареи.

Теплый пол

Водяное отопление пола в частном доме может работать как в самостоятельном режиме, так и во вспомогательном. В самостоятельном режиме надобность прокладывать трубы с радиаторами отпадает, а все тепло испускают полы. Благодаря этому на таких полах могут без опаски играть дети, их не продует и не просквозит. У вас постоянно мерзнут ноги? Тогда вам обязательно придутся по душе всегда теплые полы. Во вспомогательном режиме они работают как дополнение к радиаторным системам.

Системы теплых полов хороши на кухнях, в ванных комнатах и туалетах. где на полу чаще всего лежит вечно холодная плитка. Прокладка отопления поможет сделать полы теплыми и комфортными. Например, в ванной комнате вам больше не придется становиться босыми ногами на холодную плитку. То же самое относится и к туалету. Если у вас на кухне лежит кафельный пол, смело укладывайте системы теплых полов и здесь. Еще одно место, где теплый пол станет атрибутом комфорта, это спальня – согласитесь, мало приятного вылезать из-под теплого одеяла и становиться пятками на холодные полы.

Для теплых полов характерна низкая температура теплоносителя, не превышающая +55 градусов, что позволяет создавать экономичные системы отопления. Но необходимость делать бетонные стяжки и проходить сквозь стены и дверные коробки является весомым минусом. Лучше всего продумать необходимость монтажа системы еще на этапе постройки дома.

Плинтусные

Современные отопительные системы, построенные на основе классических алюминиевых радиаторов, отличаются тем, что тепло от них распространяется только вверх – за счет естественной конвекции. В результате весь теплый воздух поднимается, а на его место поступает холодный воздух. Нет ничего удивительного в том, что у домочадцев начинают мерзнуть ноги. Единственным плюсом является отсутствие холода от окон, так как он уносится конвекцией к потолку. Но что делать с отоплением? Не опускать же радиаторы на самый пол?

Выходом из ситуации становятся плинтусные системы отопления. Здесь используются малогабаритные радиаторы, сделанные из латуни или алюминия. Подача теплоносителя осуществляется с помощью пластиковых труб небольшого диаметра. Система дополняется кранами, спускниками воздуха и прочими необходимыми аксессуарами.

Все это уложено в специальный пластиковый плинтус – попадающий сюда воздух нагревается и нагревает находящиеся сверху стены. Далее помещение согревается инфракрасным излучением от нагретых стен и полов. Сквозняки, дующие по полу, в обогреваемых помещениях отсутствуют. Здесь прогреваются не только стены, но и сами полы, делая комнаты теплыми и комфортными.

Достоинством плинтусного отопления является то, что его можно проложить на любом этапе, даже после завершения строительства. Недостатки – высокая стоимость монтажа и куча требований к размещению плинтусов и прочих элементов. Допускается и одновременный монтаж всех видов описанных систем.

Какой внутренней системе топления отдать предпочтение

Проект отопления загородного дома строится не только на выборе типа энергоносителя и котла, но и типу поступления тепла в помещение. Их существует несколько.

Видео описание

В нашем видео продолжим тему отопления в доме и прямо наглядно сделаем проектное решение отопления для дома:

Водяной обогрев

Самая распространенная, надежная и эффективная для большинства пользователей система подачи тепла. Представляет собой систему (замкнутый контур) по которому движется (беспрерывно) горячая вода, согревая комнаты. Функцию нагревателя выполняет котел, к которому подводится трубная разводка, примыкающая к радиаторам отопления. Именно он отвечает за нагрев воды и подачи ее к каждому радиатору.

Отдав тепло вода, уже охлажденной, поступает снова в котел, нагревается до нужной температуры и снова повторяет свой технологический цикл.

Общая схема водяного отопленияИсточник rusolymp.ru

Здесь можно использовать котел любого типа, работающем на любом виде топлива. Водяная система обогрева подразделяется на две подгруппы, по типу движения теплоносителя:

Естественная циркуляция

Здесь вода движется по трубопроводу без какого либо принуждения со стороны механических устройств. Достигается такой эффект только посредством правильного монтажа всех компонентов тепломагистрали – все трубы должны располагаться под определенным углом наклона. Иначе система работать не будет.

Естественная подача воды по трубам к радиаторамИсточник vse-otoplenie.ru

Принудительное движение теплоносителя

Более проста в использовании и монтаже. Выполняет ту самую функцию, но с помощью циркуляционного насоса. Здесь трубы и разводку можно располагать как угодно. Единственным требованием для этой системы считается установка дополнительного источника электропитания (розетки) для насоса.

Принудительная подача горячей воды по системеИсточник opalennia.com

Воздушное отопление

Этот проект можно осуществить только при постройке дома. Для уже построенного здания обустройство будет чрезмерно дорогим, так как эта технология предусматривает обустройство воздуховодов (из металла, пластика или текстиля), через которые подается нагретый теплогенератором воздух.

Бывает принудительным и гравитационным. Естественный воздухообмен происходит по законам физики – теплый воздух поднимается к верху, холодный устремляется вниз. Принудительный способ отличается от предыдущего тем, что воздушные потоки перемещаются за счет установки вентиляционного оборудования.

Для организации воздушного отопления надо тщательно рассчитывать схемы движения теплых и холодных воздушных потоковИсточник nts-sk.ru

Электрическая

Эта технология предусматривает установку:

• электроконвекторов;
• инфракрасных длинноволновых обогревателей;
• систем «теплый полы».

Для достижения максимального эффекта, уютного микроклимата рекомендуется комбинировать в одном проекте несколько электроприборов для обогрева дома.

Такое отопление нельзя считать экономным, платежи за электроэнергию обязательно увеличатся. Если это не по карману, то следует выбирать более дешевый способ обогрева.

Водяное отопление от электрического котлаИсточник de.decorexpro.com

Что входит в профессионально составленный проект системы отопления

Заказывая проект у профильных специалистов фирмы, заказчик на руки должен получить:

1. Титульный лист с оригинальной печатью организации.
2. Пояснительная записка (в обязательном порядке) к созданному проекту.
3. План разводки коммуникаций (общий).
4. Высотный план той же разводки.
5. Смета: за проект, материалы, на виды работ и их стоимость.
6. Спецификация материалов и спецоборудования.
7. Проект в виде подробного эскиза.
8. Чертеж с точной деталировкой и размерами всех основных и дополнительных узлов.
9. План проводки инженерных коммуникаций, места подключения и врезки.

Перед созданием проекта на место должен прибыть инженер, который произведет нужные замеры, составит предварительный чертеж. После чего с заказчиком составляется договор, рассматриваются все возможные варианты с учетом предпочтений и пожеланий клиента. Каждый заказчик вправе потребовать у проектной компании копию проекта в электронном виде или запросить его копию в бумажном.

Видео описание

Где могут быть допущены ошибки при организации отопления дома, подробно в этом видео:

Обращаясь к профильным фирмам заказчик не только экономит денежные средства, но и получает гарантию того, что его отопительная система будет работать правильно, долго и функционально. Не нужно будет ничего переделывать, а главное – не бояться за жизнь своих близких.

Расчет системы отопления дома

Расчёт систем отопления частного дома – самое первое, с чего начинается проектирование такой системы. Мы будем говорить с вами о системе воздушного отопления – именно такие системы проектирует и устанавливает наша компания как в частных домах, так и в коммерческих зданиях и производственных помещениях. Отопление воздухом имеет массу преимуществ по сравнению с традиционными системами водяного отопления – более подробно об этом вы можете прочитать здесь.

Расчет системы – калькулятор онлайн

Для чего необходим предварительный расчет отопления в частном доме? Это требуется для выбора правильной мощности необходимого отопительного оборудования, позволяющей реализовать систему отопления, сбалансировано обеспечивающую теплом соответствующие помещения частного дома. Грамотный выбор оборудования и правильный расчёт мощности системы отопления частного дома позволят рационально компенсировать теплопотери от ограждающих конструкций и притока уличного воздуха на нужды вентиляции. Сами формулы для такого расчета достаточно сложны – поэтому мы предлагаем Вам воспользоваться онлайн расчетом (выше), или заполнив анкету (ниже) – в таком случае расчет произведет наш главный инженер, и эта услуга – совершенно бесплатная.

Как рассчитать отопление частного дома?

С чего начинается такой расчет? Во-первых, требуется определить максимальные теплопотери объекта (в нашем случае – это частный загородный дом) при наихудших погодных условиях (такой расчет ведется с учетом самой холодной пятидневки для данного региона). Рассчитывать систему отопления частного дома на коленке не получится – для этого используют специализированные формулы расчета и программы, позволяющие построить расчет на основе исходных данных о конструкции дома (стен, окон, кровли и т.д.). В результате полученных данных выбирается оборудование, полезная мощность которого должна быть больше или равна рассчитанному значению. В ходе расчёта системы отопления выбирается нужная модель канального воздухонагревателя (обычно это газовый воздухонагреватель, хотя мы можем использовать и другие типы обогревателей – водяной, электрический). Затем вычисляется максимальная производительность обогревателя по воздуху – иными словами, какой объем воздуха вентилятор данного оборудования нагнетает в единицу времени. Следует помнить, что производительность оборудования отличается в зависимости от предусмотренного режима его использования: так, например, при кондиционировании производительность больше, чем при отоплении. Поэтому если в перспективе планируется использовать кондиционер, то за исходное значение нужной производительности необходимо принимать расход воздуха именно в этом режиме – если же нет, то достаточно только значения в режиме отопления.

На следующем этапе расчёт систем воздушного отопления частного дома сводится к правильному определению конфигурации воздухораспределительной системы и расчёту сечений воздуховодов. Для наших систем мы используем бесфланцевые прямоугольные воздуховоды прямоугольного сечения – они просты в сборке, надежны и удобно располагаются в пространстве между конструктивными элементами дома. Поскольку воздушное отопление является низконапорной системой, то при ее построении необходимо учитывать определённые требования, например, минимизировать количество поворотов воздуховода – как магистрального, так и оконечных веток, идущих к решёткам. Статическое сопротивление трассы не должно превышать 100 Па. На основе производительности оборудования и конфигурации воздухораспределительной системы рассчитывается нужное сечение магистрального воздуховода. Количество оконечных веток определяется исходя из количества подающих решёток, необходимых для каждого конкретного помещения дома. В системе воздушного отопления дома обычно используются стандартные подающие решётки размером 250х100 мм с фиксированной пропускной способностью – она вычисляется с учетом минимальной скорости движения воздуха на выходе. Благодаря такой скорости в помещениях дома не ощущается движение воздуха, отсутствуют сквозняки и посторонний шум.

Конечная стоимость отопления частного дома рассчитывается после окончания этапа проектирования на основании спецификации с перечнем устанавливаемого оборудования и элементов системы воздухораспределения, а также дополнительных устройств контроля и автоматики. Чтобы произвести первоначальный расчет стоимости отопления, вы можете воспользоваться анкетой на расчет стоимости системы отопления ниже:

онлайн-калькулятором