Электрический обогрев дома: схема, виды, монтаж

26 апреля 2024

153

Когда выбор между газовым и электрическим отоплением в частном доме сделан в пользу второго, остается не менее важный вопрос — какую систему обогрева предпочесть? Ведь хочется одновременно обеспечить комфортную температуру дома, не переплачивать за электричество, иметь возможность регулировать работу системы дистанционно и, конечно, в идеале вообще не обслуживать ее или делать это крайне редко. Давайте разберемся, какие типы электрического отопления представлены на рынке, какие из них действительно наиболее экономичные и надежные.

Виды электрических систем отопления частного дома

Все виды электрических систем отопления частного дома можно разделить на две основные группы: те, что используют в работе котел, и те, которым он не нужен. У каждой из них — свои особенности и преимущества.

Котельное отопление — традиционный вариант обогрева частного дома, но у него высокая стоимость запуска, поэтому его обычно выбирают с прицелом на будущее, если будет возможность перейти на газ.

Еще один минус — зависимость каждого элемента системы от других. Так, если котел или циркуляционный насос выйдут из строя, обогрев прекратится во всем доме.

А значит, они должны быть максимально надежными, что сразу же поднимает нижнюю ценовую границу — потратить придется много. Еще больше расходов ждет владельца дома на разводку труб, радиаторы отопления и их монтаж. В качестве теплоносителя в таких системах электрического отопления частного дома выступает подготовленная вода или антифриз, а жидкость имеет свойство просачиваться в мельчайшие отверстия — протечек рано или поздно не избежать.

Не стоит забывать, что КПД котла не равно КПД системе отопления на его основе: чтобы обогрев воздуха начался, котел сначала должен разогреть теплоноситель, после чего насос отправит его по трубам в радиаторы. Радиаторы необходимы для эффективного рассеивания тепла, так как сами трубы этого делать не могут. Из-за теплопотерь на всех этапах следования теплоносителя до радиаторов итоговый КПД котла падает до 70%.

Отопление без котла — это система, состоящая из автономных элементов обогрева, работающих от сети. Автономность — важный плюс. Если из строя выйдет один из обогревателей, остальные продолжат работать, а значит, даже в мороз не нужно будет экстренно заниматься ремонтом, искать специалиста, переживать, что дом замерзнет и трубы с теплоносителем полопаются, ведь их нет в такой системе. Как нет и необходимости выделять отдельное помещение под котельную, следить за отсутствием протечек, уровнем теплоносителя.

Виды котельного электрического отопления дома

Все электрические котлы работают по одному принципу: преобразуют электрическую энергию в тепловую, но делают это разными способами в зависимости от устройства. Самые распространенные на рынке электрокотлы оснащены ТЭНом (трубчатым электронагревателем), есть еще индукционные и электродные приборы.

Независимо от типа нагревательного элемента, в целом устройство котельной электрической системы отопления одинаково: котел не служит источником тепла, он только вырабатывает его. Для рассеивания тепла обязательно нужны радиаторы с теплоносителем внутри, который доставляется туда по трубам, а для принудительной циркуляции — насос.

Электрический котел с ТЭНом

Этот тип котлов считается наиболее надежным и доступным, он наиболее распространен в электрических системах отопления частного дома. Нагревательный элемент такого прибора — ТЭН. Он состоит из металлической оболочки, заполненной кварцевым песком, внутри которого размещена нихромовая спираль. Принцип работы — такой же, как у кипятильника или чайника, при этом котел работает в проточном режиме. ТЭНов внутри котла может быть несколько, что позволяет точно регулировать мощность прибора.

Плюсы электрокотла с ТЭНом:

долговечность, безопасность;
простота управления и настройки мощности;
можно использовать как источник ГВС.

Есть у такого прибора и недостатки:

Номинальная мощность в нем достигается скачкообразно, поэтому периодически нагрузка на сеть сильно возрастает. Для домов со старой проводкой это может быть опасным.
Чтобы прибор начал нагревать воду, ему потребуется не менее 10-15 минут, а радиаторы в комнатах потеплеют еще позже.
Если использовать не дистиллированную, а обычную воду в качестве теплоносителя, на ТЭНе будет откладываться накипь — это приведет к потере КПД, а потом — и к необходимости ремонта.
При утечке теплоносителя ТЭН перегреется и выйдет из строя, а может и загореться.
Приборам мощностью более 10 кВт нужна отдельная линия питания на 380В с заземлением.

А теперь давайте прикинем, во сколько обойдется монтаж такой электрической системы обогрева дома. Стоимость котла зависит от его мощности и надежности. Недорогие модели ценой 15-20 тысяч рублей рассчитаны на обогрев дома общей площадью до 30-40 квадратов, их мощность — 3-6 кВт. Хороший электрокотел мощностью 12-15 кВт на 90-120 квадратов обойдется в 40-50 тысяч рублей, модели дешевле с большой вероятностью не будут иметь плавную регулировку мощности. Монтаж радиаторов, разводка труб, установка кранов и другой арматуры — это еще как минимум 60-70 тысяч рублей, чем больше площадь дома и комнат в нем, тем дороже обойдутся работы и материал.

Индукционный котел

Такие котлы используют в работе принцип трансформатора: в качестве первичной обмотки выступает индукционная катушка, в качестве вторичной — стальные трубы с теплоносителем. Электроэнергия преобразуется катушкой в магнитное поле, после чего оно воздействует на трубы и нагревает их. И только потом разогревается теплоноситель внутри труб.

К плюсам индукционных котлов относятся такие их качества:

пожаробезопасность, высокий КПД;
отсутствие механического износа элементов и накипи;
в качестве теплоносителя можно использовать любую жидкость.

Минусы индукционных приборов

вибрационный шум в процессе работы;
большой вес котлов, из-за чего нужен особо надежный монтаж;
высокая стоимость. Самые дешевые модели мощностью 3-5 кВт стоят около 50 тысяч рублей, прибор мощностью 15 кВт обойдется уже в 70-80 тысяч.

Электродный котел

Электродные котлы создают разность потенциалов на электродах, а теплоноситель с содержанием солевых примесей служит проводником тока. Под его действием он нагревается в специальной ионизационной камере и отправляется по трубам в радиаторы.

К плюсам электродных котлов относят:

экономичность — при одинаковой мощности такому прибору нужно на 20% меньше электроэнергии, чем котлу с ТЭНом;
надежность, долговечность — нет накипи, нет риска возгорания, так как при утечке теплоносителя токи падают до нуля и котел выключается.

Минусы у электрической системы обогрева с электродным котлом тоже есть:

В качестве теплоносителя нельзя использовать обычную воду, для многих моделей требуется конкретный вид жидкости определенного производителя, а это стоит недешево. 20 литров теплоносителя обойдутся в 3-6 тысяч рублей, а его требуется гораздо больше.
Коррекцию химического состава электролита, который напрямую влияет на КПД котла, рекомендуется проводить каждый год перед началом отопительного сезона.

Электродный котел дороже приборов с ТЭНом: прибор на 3-5 кВт стоит 12-18 тысяч рублей, на 10 кВт — от 20 тысяч рублей.

Виды электрического отопления дома без котла

Систему электрического отопления дома без котла можно оборудовать при помощи разных приборов: масляных, инфракрасных, конвекционных обогревателей, каменных радиаторов, теплого пола и даже подогреваемого потолка. Как мы уже говорили, важным достоинством таких систем является независимость элементов друг от друга, при этом расходы на запуск обычно ниже, чем отопления с котлом.

Электрические конвекторы

Такие приборы популярны преимущественно благодаря доступной стоимости. Они используют принцип конвекции, которая подразумевает, что теплый воздух легче холодного. Проходя через ТЭН, воздух разогревается и поднимается, восходящий поток распространяется по комнате.

Несмотря на свое название, конвекторы не могут похвастаться хорошей конвекцией — площадь нагревательного элемента у них небольшая, как и площадь корпуса, и для эффективности работы им нужна высокая температура нагрева.

К плюсам электрических систем отопления дома конвекторами можно отнести легкость запуска: большая часть конвекторов могут монтироваться напольным и настенным образом, а для запуска обогрева нужно только подключить их к розетке. Другие плюсы — доступные цены на приборы, большая мощность при скромных размерах.

Минусов у таких обогревателей больше:

Их нагревательный элемент (ТЭН) может разогреваться до 300°С, металлический корпус нагревается не так сильно, но достаточно для того, чтобы обжечься при случайном прикосновении.
На раскаленный ТЭН попадают частички пыли, они сгорают, и в воздухе появляется неприятный запах.
Приборы большой мощности создают серьезные нагрузки на электрическую сеть, что не подходит для старых домов с алюминиевой проводкой.
Высокое энергопотребление — слабую конвекцию приходится компенсировать большой мощностью и высокой температурой нагревательного элемента.

Стоимость простого конвектора мощностью 1,5 кВт с механическим терморегулятором варьируется от 4 до 7 тысяч рублей.

Система электрического греющего потолка

Это сравнительно новый способ организации электрического обогрева дома, он подразумевает установку инфракрасных обогревателей стандартного или пленочного типа на потолке. Излучая лучи инфракрасного спектра, такие обогреватели воздействуют не на воздух, а на предметы — именно они поглощают тепло.

Несмотря на заявленную производителями подобных систем экономичность, они не прижились у нас — смотрятся приборы на потолке не слишком эстетично, да и эффективность обогрева весьма небольшая. Поскольку лучи поглощаются предметами, то есть твердыми телами, а также имеют ограниченный радиус действия, любые перегородки и даже большие шкафы в помещении мешают равномерному обогреву. Добавим также, что коротковолновое инфракрасное излучение негативно воздействует на человека: расширяются капилляры и сосуды, что может ухудшить самочувствие.

Стоимость ИК-обогревателя для потолка мощностью 1,5 кВт составляет от 4 тысяч рублей, а на комнату их может потребоваться 2 или даже 3 в зависимости от конфигурации помещения. Пленочные системы дороже, в среднем от 1000 рублей за квадратный метр.

Электрический теплый пол

Такая система электрического обогрева дома доступна в нескольких вариантах: теплый пол может быть кабельным, в виде нагревающих матов (тот же кабель, но уже закрепленный на полимерной сетке), а также инфракрасной — пленочной или стержневой.

К плюсам теплого пола можно отнести то, что система не требует монтажа труб, а значит, интерьер не портится лишними элементами, пространство остается свободным. В ванной, прихожей и кухне, где влажность воздуха часто повышенная, теплый пол быстро устраняет ее. Такой обогрев не поднимает пыль, не сжигает ее, сохраняя комфортный микроклимат. Это хорошее решение в качестве вспомогательного обогрева.

Но есть и минусы:

Отсутствие конвекции — из-за этого на окнах появляется конденсат, а влага всегда вредит оконным конструкциям, вызывает появление плесени.
Система не подходит для постоянного отопления — в сильные холода пол придется нагревать до температур, которые уже некомфортны для человека и домашних питомцев.
Сложность монтажа — укладывать теплый пол нужно до завершения ремонта, то есть до укладки напольного покрытия.
Неравномерность прогрева (у кабельных систем) — в месте непосредственного прохождения кабеля пол будет существенно теплее, туда лучше не ставить крупную мебель, иначе КПД системы снизится.
Сложность ремонта — при повреждении кабеля теплый пол полностью выйдет из строя, а для его ремонта придется снимать напольное покрытие.

Стоимость электрического теплого пола высокая, один квадратный метр обойдется в 1000-1200 рублей только за материал, не считая работы. Эксперты рекомендуют такое электрическое отопление в качестве вспомогательного, например, в ванной или детской.

Каменные радиаторы

Пожалуй, самый удобный и надежный способ электрического отопления дома. В отличие от конвекторов, такие радиаторы не нагреваются сильно, они пожаробезопасные, могут оснащаться терморегуляторами — отличный вариант для постоянного обогрева в холодное время года, чтобы экономить электроэнергию.

Другие плюсы каменных обогревателей:

Быстро разогреваются и долго остывают. Для нагрева нужно 5-8 минут, остывание длится в два раза дольше.
Сочетают принцип конвекции и длинноволновое ИК-излучение, безопасное для человека.
Имеют высокую эффективность и КПД, приближенный к 100%, благодаря секционной конструкции с большой площадью поверхности.
Классический дизайн, который легко вписать в любой интерьер, возможность вертикального и горизонтального монтажа.
Не нуждаются ни в каком обслуживании, не сушат воздух, не сжигают пыль и кислород.
Можно регулировать температуру дистанционно, если поставить терморегуляторы с wi-fi модулем.
Простота монтажа — ставятся как обычные радиаторы, но без подключения труб, на кронштейны в стене.
Максимальная надежность и долговечность — ТЭН полностью скрыт корпусом из монолита, он защищен от механических повреждений, влаги.

Мощность каменных радиаторов варьируется от 0,35 до 1,2 кВт, стоимость начинается от 4,5 тысяч рублей. С монтажом можно справиться самостоятельно.

Инфракрасные обогреватели

Электрическое отопление дома с ИК-обогревателями обычно используется в качестве дополнительного, а не основного. Дело в том, что ИК-волны движутся до тех пор, пока не попадут на любую непрозрачную поверхность: это может быть мебель, пол, стена. После этого волны преобразуются в тепловую энергию, предмет нагревается и уже потом отдает тепло в воздух. И если в комнате есть перегородки, нагрев находящегося за ними воздуха будет затруднен. Поэтому так важно выбрать правильное место установки ИК-обогревателя, чтобы он площадь обогрева была как можно большей.

Недорогие ИК-обогреватели излучают короткие волны, для их работы характерно яркое свечение, из-за чего ночью пользоваться приборами может быть некомфортно. Открытый нагревательный элемент — еще один минус, есть опасность обжечься.

Стоимость инфракрасного обогревателя мощностью 1,5 кВт начинается от 5000 рублей (китайские модели за 1500-2000 рублей в расчет не берем), цена зависит от способа монтажа (напольный, настенный), а также от типа управления, наличия терморегулятора.

Электрическое отопление камином

Электрический камин можно рассматривать только как дополнительный источник тепла. Мощность каминов обычно составляет от 1 до 3 кВт, ставят такие приборы обычно в гостиной, комнате, где встречают гостей и собираются всей семьей.

К плюсам отопления камином можно отнести их эстетичность: в продаже можно найти модели с полностью оформленными деревянными или каменными порталами, а также очаги, которые устанавливаются в заранее подготовленное место у стены. Дорогие электрокамины не только греют помещение, но и создают уют: в них используются муляжи поленьев, подсветка, имитирующая горение и даже звук потрескивающих дров.

Стоимость электрических каминов зависит не столько от мощности, сколько от дизайна и материалов портала, наличия дополнительных функций (звук, свет, регулировка мощности). Недорогой камин можно купить за 30-40 тысяч рублей, у дизайнерских моделей цена может быть от 100 000 рублей и выше.

Электрические масляные обогреватели

Масляные обогреватели получили широкое распространение благодаря ценовой доступности, возможности регулировать мощность, мобильности — конструкции оснащаются колесиками.

Строить систему электрического отопления дома на масляных приборах мы точно не советуем: эти приборы имеют слишком много минусов. Среди них — пожароопасность (внутри корпуса — раскаленное минеральное масло под давлением), высокое энергопотребление. Чтобы прибор не перегревался, производители часто используют в его конструкции вентилятор. Из-за этого работающий обогреватель может шуметь, мешая спокойному отдыху.

В целом такие приборы можно рекомендовать как дополнительный источники тепла в доме: если, например, в сильные морозы воздух в угловой комнате или комнате с балконом сильно остынет, можно прикатить масляный обогреватель и включать его ненадолго.

Оставлять без присмотра включенный прибор нельзя — есть вероятность протечки масла в результате разгерметизации корпуса. А это может стать причиной пожара. Поэтому включать масляный радиатор можно только под наблюдением, когда в доме есть жильцы. Из-за высокой температуры поверхности такие обогреватели нельзя ставить вплотную к шторам, диванам, другой мебели.

Стоимость масляного обогревателя мощностью 1,5 кВт с механическим термостатом начинается от 2,5 тысяч рублей.

Проектирование электрического отопления

Независимо от того, какую электрическую систему отопления дома вы выберете, начинать ее обустройство нужно с проекта. Проект нужен для того, чтобы рассчитать мощность системы обогрева и не потратить деньги зря на слишком слабые или слишком мощные приборы.

В среднем на каждый квадратный метр хорошо утепленного (это важно!) дома нужно не менее 50 Вт тепловой энергии. Таким образом, для комнаты до 10 квадратов потребуется обогреватель мощностью 0,5 кВт, до 20 квадратов — 1 кВт и так далее. Для комнат с увеличенными теплопотерями (с панорамными окнами, балконами, прихожей) рекомендуется сделать запас по мощности в 20%. Эти расчеты можно использовать для системы электрического отопления дома без котла.

Электрические системы отопления дома с котлами требуют более сложных расчетов, так как приходится учитывать их КПД, который ниже 90%. Теплопотери происходят на всем пути следования теплоносителя от котла до радиаторов. В стоимость проекта с котлом также нужно заложить работы по подготовке линии электропитания, монтажу защитной аппаратуры (автомата, УЗО), подготовке места для установки котла, разводке труб и пуско-наладке.

Монтаж электрического отопления

Наиболее высокая сложность монтажа — у котельных систем. Если вы выбрали электрическую систему обогрева с котлом, лучше пригласить специалиста, слишком уж велика цена ошибки (то же самое, впрочем, относится и к системам теплого пола). Устанавливать котлы разрешается в жилых помещениях (за исключением ванных комнат, санузлов и открытых балконов), стену под котлом нужно обязательно закрыть негорючим изолирующим материалом. Помимо самого котла, нужно будет установить циркуляционный насос (если он не встроен в конструкцию котла), трубы, радиаторы с терморегуляторами. Стоимость такого монтажа «под ключ» начинается от 40 000 рублей и зависит от площади дома.

Электрическая система отопления дома с каменными радиаторами наиболее проста в монтаже, с задачей можно справиться самостоятельно. Лучшее место для установки – под окнами, так можно будет сразу отсекать поток холодного воздуха и предупредить появление конденсата на стеклах.

Выводы

Итак, какую же электрическую систему обогрева выбрать для дома? Давайте подытожим все вышесказанное:

Систему с котлом целесообразно выбирать, если есть перспектива (и весьма скорая) перейти с электричества на газ, в таком случае расходы на монтаж и запуск электрической системы отопления окупятся за счет низких цен на газ.

Теплый пол — хороший вариант для отдельных комнат, особенно с покрытием в виде каменной или керамической плитки, как дополнительный обогрев и элемент комфорта.
Инфракрасные обогреватели — решение для локального обогрева каких-то зон, ночью они будут мешать ярким светом, к тому же излучение может негативно влиять на здоровье.
Масляные обогреватели хороши как экстренный вариант, если вдруг морозы слишком сильные и мощности радиаторов не хватает для обогрева комнаты, в которой большие теплопотери.
Электрические камины — больше элемент декора, чем реальный обогревательный прибор. Использовать их на постоянной основе неудобно (светятся), если только включать по вечерам для создания уютной атмосферы.
Для организации постоянного основного отопления лучше всего подходят каменные радиаторы. Он самые безопасные, энергоэффективные, очень просты в монтаже и не нуждаются в обслуживании. Если дополнить их электронными термостатами (по одному на комнату), можно будет регулировать температуру в помещениях откуда угодно.

Сравнительно высокая стоимость каменных радиаторов быстро компенсируется их энергоэффективностью. Загляните в каталог Heat Stone, там есть решения на любой вкус: и классические варианты, и дизайнерские приборы различной мощности, в разных цветах.