Устройство
В качестве среды-донора системы обычно выступает:
- Почва ниже уровня промерзания. Вдали от верхних слоев температура земли в основном стабильная (в пределах +10-14 градусов).
- Незамерзающий водоем или грунтовые воды. Их откачивают из скважины с хорошим запасом. После отдачи тепла воду направляют в дренаж.
- Воздух на улице. Минимальная температура воздуха ограничена особенностями применяемых хладагентов. Оптимальный температурный уровень для работы воздушных тепловых насосов – не меньше -25 градусов. По мере снижения этого показателя будет также падать эффективность насоса.
Преимущества электроотопления
Электричество является одним из самых распространённых видов энергии, которая присутствует в каждом жилище и представить без него современную жизнь уже невозможно. Однако если раньше в быту оно использовалось только для преобразования его в свет и на питание розеток, то в последнее время, за счёт передовых технологий и развития промышленности в этом направлении, использование электроэнергии для выделения тепла считается одним из самых перспективных направлений. Современная отопительная система, основная на электричестве, это полностью автоматизированная и компактная установка, работающая безопасно и без вмешательства человека в его работу. Всё что нужно сделать это установить желаемую температуру, но и здесь есть свои хитрости, позволяющие сэкономить.
Перед этим хотелось бы остановиться на преимуществах электрического отопления:
- Компактность. Не нужно искать место для крупных газовых и твердотопливных котлов, которые зачастую требуют обустройства целых котельных помещений.
- Не требует доставки дров, угля и других энергоресурсов, а также места для их хранения.
- Электричество не взрывоопасно.
- Простота в установке и нетребовательность в чистке, эксплуатации и обслуживании.
Какое отопление выгоднее в Российской Федерации
Прежде чем определить самый дешевый способ обогрева, перечислим все энергоносители, доступные жителям РФ:
- различные виды твердого топлива – дрова, брикеты (евродрова), пеллеты и уголь;
- дизельное горючее (солярка);
- масла отработанные;
- газ магистральный;
- газ сжиженный;
- электроэнергия.
Чтобы разобраться, какое отопление дешевле всего, необходимо выяснить, сколько каждый энергоноситель может выделить тепла и в какую сумму это выльется, а после сравнить полученные данные. Определить самое экономичное отопление поможет таблица, куда внесены результаты расчетов:
Подобный расчет может выполнить любой желающий, подставив в таблицу тепловую нагрузку на систему отопления своего здания и стоимость топлива в регионе проживания. Алгоритм вычислений следующий:
- В столбец №3 заносятся значения теоретической теплоотдачи единицы топлива, а в столбец №4 – эффективность (КПД) отопительного оборудования, использующего данный энергоноситель. Это справочные величины, остающиеся неизменными.
- Следующий шаг – рассчитать, сколько тепла реально поступает в дом от единицы топлива. Теплота сгорания умножается на КПД котла, деленный на 100. Результаты вносятся в 5-й столбец.
- Зная цену единицы горючего (столбец №6), нетрудно сосчитать стоимость 1 кВт/ч тепловой энергии, получаемой от этого вида топлива. Цена единицы делится на реальную теплоотдачу, результаты – в столбце №7.
- В столбце №8 указан средний расход теплоты за месяц для загородного дома площадью 100 м², расположенного в средней полосе РФ. Вам для расчета следует внести свое значение потребления тепла.
- Среднемесячные затраты на обогрев жилья указаны в столбце №9. Цифра получена путем умножения месячного потребления тепла на стоимость 1 кВт, полученного от различных видов топлива.
В таблице представлены 2 вида дров, обычно имеющихся в продаже, – свежесрубленные и сухие. Это поможет понять, насколько выгодное дело – топить печь или котел сухой древесиной.
Анализ результатов расчета
Проведенные вычисления показывают, что самое экономное отопление в 2019 году для частных домов Российской Федерации по-прежнему обеспечивается за счет природного газа, этот энергоноситель остается вне конкуренции. Учтите и тот факт, что газоиспользующее оборудование стоит относительно недорого, причем является довольно эффективным и комфортным в эксплуатации.
Проблема с газом в РФ заключается в дороговизне подключения к существующим магистралям. Чтобы экономно отапливать жилище, придется выложить от 50 тыс. руб. (в отдаленных регионах) до 1 млн руб. (В Подмосковье) за присоединение к газовой трубе.
Узнав, сколько стоит подключение, многие домовладельцы задумываются, как и чем отопить свой дом без газа. Остаются прочие энергоносители, перечисленные в таблице:
Применение чисто электрического оборудования для круглосуточного обогрева дома нельзя назвать выгодным, поскольку дешевый ночной тариф действует 8 ч в сутки, а остальное время вам придется платить по полной ставке. Так что отапливаться одним электричеством дешево не выйдет.
Как работает
Перед тем, как сделать электрическое отопление, нужно прояснить некоторые моменты. Ночной тариф на электрическую энергию в 3-4 раза меньше дневного, поэтому выгоднее, если котел будет включаться только ночью. Вся вырабатываемая им энергия идет на нагревание воды внутри теплоаккумулятора. В дневное время, во время действия более дорого тарифа, нагреватель останавливают, а обогрев дома осуществляется за счет накопленного в баке тепла.
К примеру, благодаря нагреванию 3000 л воды на 40 градусов можно накопить 175 кВт / ч тепла. Этой энергии вполне достаточно, чтобы поддерживать отопление жилища площадью до 120 м2 на протяжении 16 часов (пока действует дневной тариф). Используя двухставочную ночную тарификацию, удается существенно сэкономить.
Недостатки решения:
- Значительные размеры буферного бака. Не во всяком доме найдется дополнительное место для емкости объемом в несколько кубометров.
- Региональные тарифы могут сильно отличаться. Из-за этого введение двухставочной тарификации не всегда влечет за собой значительный экономический эффект.
Исследуя тему возможности удешевления эксплуатации электрокотлов, следует развеять одно связанное с ними неверное представление. Отдельные разновидности этого оборудования (в частности — электродные и индукционные приборы) рекламируются изготовителями и реализаторами, как экономичные. Честно говоря, такая информация является откровенным преувеличением.
Экономичное электрическое отопление, на примере
По договору с энергосбытовой компанией выделенная на дом электрическая мощность составляет 5 кВт. При этом, нужно эксплуатировать четыре конвектора по 1 кВт, водонагреватель 1 кВт, и чайник 1 кВт. В сумме наши электроприборы потребляют 6 кВт, что превышает выделенный лимит. Следовательно, при их одновременном включении наступит перегрузка сети и выбьет автомат (автоматический выключатель).
Однако, не обязательно, чтобы все приборы были включены на нагрев одновременно. Если мощные электроприборы условно разделить на пары и сделать так, чтобы в каждой паре включенным мог быть один, и только один электроприбор, то можно значительно снизить общую потребляемую мощность и обойти лимит разрешенной мощности. Для этих целей и применяют новейшую автоматику — оптимизаторы нагрузки на электросеть.
Экономичное электрическое отопление, видеообзор
Для подключения энергоемких электроприборов будем использовать три оптимизатора нагрузки на электросеть.
Экономичное электрическое отопление трёх этажного дома
Третий этаж. Одно большое помещение студия. При включении приоритетного конвектора А в режим нагрева, неприоритетный конвектор В, отключается. Как только температура в левой зоне комнаты достигнет заданного значения, конвектор А отключит нагрев. Начнется рабочий цикл неприоритетного электроприбора B.
Когда температура в правой зоне комнаты достигнет установленного значения, конвектор B отключится. Некоторое время, зависящее от качества теплоизоляции помещения, могут быть выключены оба конвектора. В это время температура в левой зоне комнаты медленно снижается.
Когда температура упадет ниже уставленного значения, приоритетный конвектор А включится и начнет свой новый рабочий цикл.
Поскольку в этой паре конвекторов в любой момент времени включенным может оказаться только один конвектор, общая потребляемая двумя конвекторами мощность никогда не превысит 1 кВт. Общее потребление и нагрузка на электросеть снижается в 2 раза.
Второй этаж. Две отдельные комнаты. Конвекторы второго этажа, подключенные к сети через оптимизаторы нагрузки на электросеть, работают точно также, как и конвекторы на третьем этаже. Только каждый из ни обогревает своё помещение. При этом, общая потребляемая двумя конвекторами мощность никогда не превысит 1 кВт.
Первый этаж. Чайник и водонагреватель подключены к сети через оптимизатор OEL-820. Пока чайник не используется, водонагреватель работает в соответствии с установленной на термостате температурой. При включении чайника водонагреватель автоматически отключается на время работы чайника.
Как только вода закипит, и чайник отключится, водонагреватель будет подключен к сети и продолжит работу. Предпочтительнее, если термостат водонагревателя будет электромеханическим. Такой водонагреватель и стоит дешевле.
Поскольку из двух электроприборов включенным может быть один и только один электроприбор, общая потребляемая мощность чайника и водонагревателя никогда не превысит 1 кВт. Следовательно их потребление и нагрузка на электросеть снижается в 2 раза!
Вывод
При эксплуатации шести электроприборов общей мощностью 6 кВт, подключенных через три оптимизатора нагрузки на электросеть, общая потребляемая от электросети мощность никогда не превысит 3 кВт!
Какой из перечисленных нами пунктов преимуществ конвекторов нужно ставить на первое место, а какой на последнее? Однозначного ответа на этот вопрос нет. Но, возможность выбирать, что важнее в вашей конкретной ситуации — уже замечательна!
Выводы и рекомендации
Проведя всесторонний анализ, можно сделать следующие выводы о выборе экономного отопления частного дома:
Жители РФ, чьи дома подключены к газовым магистралям, могут и далее спать спокойно – более экономичного способа обогрева им не найти. Разве что хорошенько утеплить жилище, дабы снизить расход горючего. В ближайшей перспективе природный газ останется вне конкуренции.
Самое дешевое отопление без магистрального газа – это сжигание твердого топлива. Но ради финансовой выгоды придется поступиться временем и усилиями, затрачиваемыми на загрузку дров и обслуживание оборудования
В этом случае стоит обратить внимание на твердотопливные котлы длительного горения и подобрать себе один из них.
При наличии финансовых возможностей оптимальный вариант экономного обогрева – пеллетный котел. Если у вас мало места для складирования пеллет, то вопрос решается периодической поставкой гранул в течение сезона, хотя стоимость закупки тогда возрастет.
Лучшие результаты в плане экономичности дает комбинация из 2—3 энергоносителей
Для России самая популярная пара — твердое топливо и электрика по ночному тарифу. Для Украины – электроэнергия ночью и природный газ днем (с учетом субсидии и без превышения лимита 3600 кВт).
Терпеть грязь и запахи в котельной можно только в том случае, когда отработанное масло достается вам недорого. Как и солярка, отработка – не лучший вариант для жилого дома, разве что разместить оборудование в отдельно стоящем здании.
Топить жилище сжиженным газом могут позволить себе жители РФ с достатком выше среднего, в угоду комфорту. В Украине же данный способ практически не рассматривается, как очень неэкономный.
Комбинация настенного газового и электрического котла, второй служит резервным (ночным) источником тепла
На данный момент, когда цены энергоносителей стремятся к европейским, все большую актуальность приобретает утепление частных домов. Это тоже способ получить экономное отопление, ведь при малых теплопотерях появляется возможность постоянно использовать электрокотел с системой водяного отопления или местные электрообогреватели, что очень удобнно.
