Лучший способ отопления дома. Электроотопление частного дома – действительно самое экономное? Сетевой газ, баллоны и газгольдеры

Отопление - это самый крупный расход энергии в большинстве домов. На него приходится от 35 до 50% годовых счетов за электроэнергию.

Самый эффективный способ уменьшить размеры этих счетов - сократить использование энергии для отопления.

Система отопления возмещает тепло, которое теряется через стены, окна, пол и потолок вашего дома.

Способы экономичного отопления частного дома

Количество энергии, требующейся на возмещение потерянного тепла, зависит от четырех факторов:

1. месторасположения дома (в более холодных регионах расход больше);
2. величины здания;
3. энергоэффективности дома;
4. энергоэффективности системы отопления.

Первый фактор главный , но он не зависит от вас. Чем холоднее погода на улице, тем больше требуется энергии на поддержание комфортной температуры внутри.

Важен и размер дома. Просторное помещение содержит значительный объем воздуха, который необходимо прогреть. Поэтому крупный дом требует больших затрат на отопление.

Прекрасная возможность для экономии энергии и денег — повышение энергоэффективности дома и системы его отопления. Для этого существует несколько путей:

• выберите оптимальный тип отопительной системы;
• улучшите изоляцию фасада;
• отремонтируйте систему распределения тепла (воздуховодов и труб);
• устраните утечки тепла через двери, окна и различные щели.

Чем выполнить утепление фасада

Утепление фасада в виде его изоляции — это главная защита дома от потерь тепла через корпус здания. Поэтому очень важно утеплить самую большую по площади часть дома — стены фасада. Изолирующие материалы уменьшают потерю тепла, обеспечивая барьер между внутренней частью дома и существенно отличающейся температурой снаружи.

В домах используются разные типы изоляции. Самые распространенные из них — полиуретановая пена, пенополистирол и стекловолокно.

Полиуретановая пена

Пенная изоляция представляет собой распылительную или инъекционную пену.

• Распылительная пена в жидком состоянии распределяется на открытых пространствах новой конструкции дома. После этого пена расширяется, заполняет полость и застывает.
• Инъекционная пена закачивается в существующие трещины, щели или другие пустоты в стенах. Это делает такую полиуретановую пену незаменимой для ремонта изоляции уже существующих домов.

Пенополистирол

Пенополистирол бывает с открытыми или закрытыми ячейками.

• Пенополистирол с открытыми ячейками очень легкий и гибкий. Когда вспенивается полистирольная пена, газ внутри клеток выходит через отверстия в стенке ячейки. Этот процесс способствует созданию легкой и гибкой формы, которая уплотняется по мере ее застывания.
• Пенополистирол с закрытыми ячейками имеет гораздо более плотную и тяжелую структуру. Он формирует плотную поверхность, которая более устойчива к выветриванию и изменению температуры.

Стекловолокно

Стекловолокно изготавливают из соды, известняка, песка и измельченного стекла и поставляют в виде плит или в рулонах. Его размещают в незавершенных стенах, полах и потолках между штифтов, балок и перекладин. Благодаря своей волокнистой структуре, такой материал прекрасно удерживает воздух внутри и препятствует потере тепла.

Фото 1. Кусок стекловолокна. Оно является одним из самых популярных материалов для утепления дома.

Эффективные котлы для обогрева помещений

Для того, чтобы эффективно и экономично обогревать дом, необходимо выбрать качественное отопительное оборудование . Чаще всего в данной роли используются котлы.

Вам также будет интересно:

Конденсационный газовый

Работа котла с конденсационным газом позволяет использовать всю энергию, выделяемую при сжигании газа. Все котельные системы распределяют тепло в горячей воде, которая отдает тепло, проходя через радиаторы или другие устройства в помещениях по всему дому. Затем охлажденная вода возвращается в котел для повторного нагрева.

В обычном котле контур отопительной системы нагревается в процессе горения природного газа. Конденсационный котел использует энергию, имеющуюся в продуктах газового сгорания . Эти продукты содержат водяной пар. Пар, остывая, конденсируется и выделяет тепло. Вода в отопительном контуре нагревается этой энергией. Эвакуация воды, выделяемой во время конденсации (конденсата), осуществляется через сеть сточных вод.

Важно! Природный газ — самый доступный источник энергии. Поэтому стоимость эксплуатации конденсационного котла будет максимально выгодной .

Такой котел прост в эксплуатации, потребляет меньше топлива, чем стандартный газовый котел, и имеет эффективность, часто превышающую 100%.

Пиролизный

Пиролизный котел работает на твердом топливе. При этом происходит горение не только самих дров, но и газов, которые выделяются в процессе.

Поэтому КПД действия таких котлов — до 90%. Дрова или специальные пеллеты, изготовленные из высушенной биомассы, горят в одной камере, выделяя пиролизный газ.

Под воздействием высокой температуры газ через специальную форсунку попадает в другую камеру, в которой горит, смешиваясь с кислородом.

Тепловая энергия, выделяющаяся в этом процессе, намного выше, чем в обычных котлах , а время горения гораздо дольше. Поэтому пиролизные котлы называют котлами долгого горения.

Такие газогенераторные котлы не зависят от наличия магистрального газопровода, и могут максимально эффективно использовать покупное топливо.

Твердотопливный

Самый простой котел — это котел на дровах или угле. Он полностью автономен , и не требует ни подключения к газопроводу или электрической сети, ни затрат на оплату газа и электричества. Достаточно всего лишь стандартного корпуса, состоящего из топки (или камеры сгорания) и поддувала, и обычных дров.

Дрова горят в топке благодаря воздуху, который подается через поддувало. При этом выделяется тепловая энергия. Она нагревает стальной или чугунный теплообменник в виде змеевика, расположенный в топке, и повышает температуру теплоносителя. Горячая вода отдает тепло, когда проходит через отопительную систему дома. Затем охлажденная вода возвращается в котел для повторного нагрева.

Электрокотел

Работа электрического котла аналогична работе других котлов: вода в нем нагревается, а затем циркулирует в контуре отопительной системы и радиаторах.

Нагрев воды в таких котлах происходит с помощью электрического тока . Он обеспечивает высокую производительность и отличную скорость нагрева.

Кроме того, установка электрического бойлера не требует больших затрат на установку дорогостоящего оборудования, наличия дымохода и большого помещения.

Теплый пол

Подогрев полов — самая старая форма центрального отопления . Еще римляне использовали систему нагрева под полом, которая согревала здания и ванны. Сегодняшняя система напольного отопления набирает все большую популярность в России.

Теплый пол — это система, которая обогревает дом через нагревающееся покрытие пола. Существует два вида такой системы . В первом типе теплая вода нагревает пол , проходя через проложенный под полом трубопровод («мокрая» система). Во втором пол становится теплым при помощи электрических катушек , размещенных под ним («сухая» система).

Бетонные плиты перекрытий нагреваются, и из-под пола в комнату излучается тепло. «Мокрую» систему можно подключить к газовому котлу для нагрева воды . Это поможет значительно сэкономить на дешевом газовом топливе.

Внимание! Для такого типа отопления требуются масштабные строительные работы. Поэтому его установку лучше всего производить в период строительства дома.

Инфракрасный обогрев — один из самых экономных способов

Инфракрасный спектр является частью электромагнитного спектра. Такая форма излучаемого тепла самая основная. Это тот же 100% натуральный тип тепла , который ежедневно излучает и поглощает человеческое тело.

Фото 2. Монтаж инфракрасных обогревателей под крышей дома, данный способ установки позволяет полностью прогреть помещение.

Особенность инфракрасного излучения заключается в том, что оно нагревает объекты и людей на своем пути без обогрева окружающего пространства . Это делает инфракрасное отопление намного более эффективным, чем конвекционное . Конвективное тепло, которое выделяется обычными радиаторами и системами центрального отопления обогревает только воздух.

Теплый воздух распределяется по помещению, циркулируя неуправляемо, и оставляет предметы в комнате прохладными. Инфракрасный обогрев излучает прямое тепло и нагревает все. Такой тип отопления приносит длительное, комфортное тепло в дом, потребляя меньше энергии.

Инфракрасные обогреватели могут обеспечить направленное тепло в любом месте, независимо от расстояния . Это значит, что нет необходимости тратить электроэнергию на обогрев помещения любой, даже самой большой площади, и тепло не теряется за счет циркуляции воздуха.

Солнечные коллекторы — дёшево и экономно

Солнечные коллекторы используют тепло солнечного света для разогрева воды, которая затем направляется внутрь здания. Они состоят из панели теплопоглощающего материала, в которую закачивается смесь воды и антифриза для сбора тепла. Затем эта смесь нагревает воду в системе горячего водоснабжения, поэтому солнечные коллекторы должны быть интегрированы в существующую систему распределения тепла.

Фото 3. Солнечные коллекторы, установленные на крыше дома. Устройства необходимо размещать под определенным углом.

Такие тепловые системы могут быть полезны не только в теплом климате. Даже небольшое увеличение температуры воды резко снижает количество энергии, необходимое для ее нагрева. Солнечные коллекторы создают благоприятные условия для начала работы любых систем отопления. Это означает, что используется меньше энергии в целом.

Самый дорогой ресурс сегодня – энергоносители. Но без них не обойтись даже летом, а зимой обогрев жилища – весомая статья расходов. Как определить самый экономный способ дома?

Между экономичностью отопления и стоимостью оборудования обратная зависимость: чем дороже обходится приобретение, тем дешевле получится эксплуатация.

Какое отопление в частном доме самое экономичное – универсального ответа на этот вопрос нет.

В лесах самым дешевым топливом могут быть дрова, в районах угольных или торфяных разработок – соответственно, уголь или торф.

Где-то есть возможность подключить газ, а где-то ее нет. Самое экономичное электрическое отопление в любом случае дорого, но и здесь есть варианты выбора.

Для обогрева домов используются:

• и конвекторы;
• твердое топливо – дрова, пеллеты, уголь, торф, брикеты, отходы деревообработки и растениеводства;
• жидкое топливо;
• , другие электроприборы;
• тепловые насосы. Этот вариант рассматривать не будем: монтаж системы очень дорогой, окупается от 10 лет;
• солнечные батареи и коллекторы. Установка не оправдана: батареи собирают мало энергии в зимние и пасмурные дни.

Приобретение дизельного котла оправдано, когда хозяйство большое (например, ферма), а у хозяев есть доступ к дешевому топливу. Котлы дизельные выпускаются только высокой мощности, для дома средних размеров такие не требуются.

А недостатков у оборудования много: экологический вред, шумная работа, большие габариты и вес, пожароопасность. Экологически вредна и пожароопасна также компактная модификация жидкотопливного агрегата – котел на отработке. Он маломощный, но в доме его не ставят, только в хозяйственных сооружениях.

Еще вариант, как сэкономить на отоплении частного дома: приобрести комбинированный/универсальный котел, на два или больше видов топлива. При покупке он обойдется дороже любого другого.

Но, во-первых, вы ни при каких обстоятельствах не останетесь без отопления: в отсутствие одного энергоносителя перейдете на другой. Во-вторых, простор для экономии. Например, дорогую электроэнергию можно жечь только в «дешевое» ночное время (при двухтарифной оплате), а днем топить дровами или углем.

Особенности систем

Не все способы отопления частного дома предусматривают водяной трубопровод, хотя он наиболее популярен. Другой вариант – отопление воздушное. Сюда входят газовые и электрические конвекторы, все остальные электроприборы, кроме электрокотла – он работает с жидкими теплоносителями.

В категории твердотопливных это котел булерьян – отапливает комнату по принципу конвекции через патрубки, отходящие от топки. При большой площади дома к патрубкам подсоединяют воздуховоды.

Схема устройства котла «Булерьян».

Если говорить о водяных системах, первый вопрос – грамотное проектирование. В маленьком одноэтажном доме можно установить систему с естественной циркуляцией, без насоса, и обойтись без электричества вообще. Для большой площади этот вариант не подойдет, прогрев будет неравномерным и неэффективным.

В большом доме лучевая разводка выигрывает у других в плане эффективности: все отопительные приборы получают горячий теплоноситель. Не нужно устанавливать исходную высокую температуру, а это экономия топлива.

Если вы предпочли в качестве отопительных приборов теплые полы, ваш выбор – конденсационный котел (). Они низкотемпературные, но КПД самый высокий в категории.

Сравнительно недавно в России появился новый способ обогрева домов – биогаз. Тоже газ, но полученный «домашними» методами, за него не надо платить. Как сделать дешевое отопление в доме: установить герметичный контейнер, регулярно закладывать в него органические отходы и добавлять воду. Газ, который выделяется при брожении, перенаправляется в домашний газопровод.

Твердое топливо

Дровяное – самое экономичное отопление частного дома без газа (). Кроме дров существуют агрегаты на других видах горючего. Выбор зависит от того, что для вас обойдется дешевле. Если дешевых видов топлива больше одного, купите котел с двумя топками.

На эксплуатации можно сэкономить, если приобрести котел длительного горения ().

Их три типа:

• с удлиненной камерой и дозированной подачей кислорода;
• с верхним розжигом;
• пиролизный, сжигающий кроме самого топлива еще и выделяющийся при горении пиролизный газ.

В топку обычного котла приходится подкладывать дрова не реже чем через два часа. У самых «долгоиграющих» пиролизных топливо добавляют два раза в сутки (). Это не только удобнее, но и намного экономичнее.

Электричество

Попробуем выбрать дешевое отопление частного дома в этой категории. При устройстве водяной системы используется котел. Он в эксплуатации дороже других, но при грамотной организованном отоплении затраты можно снизить.

Другие варианты:

• масляные радиаторы;
• тепловые пушки и тепловентиляторы;
• конвекторы;
• инфракрасное оборудование.

Пушки потребляют много, на постоянную работу они не рассчитаны. Это аварийный вариант, когда нужно согреть дом в считанные минуты. Масляные обогреватели потребляют меньше. Конвекторы еще выгоднее, особенно при удачном размещении: самыми эффективными считаются напольные и плинтусные. Приборы маломощные, для полноценного отопления придется установить несколько штук.

Теплые полы бывают кабельными и инфракрасными. Специалисты называют инфракрасные полы более экономичными и эффективными. Высокий КПД достигается за счет того, что работает не только принцип конвекции, но и отражение тепловых волн от любых предметов в комнате, потолков, стен.

Для очень холодной зимы одного пола может не хватить. В таких случаях инфракрасную пленку устанавливают еще на стены и потолок.

Видео о том, чем дешевле отопить загородный дом.

Что такое экономичное отопление? То, которое дёшево обошлось в приобретении оборудования и монтаже? Или то, где низка себестоимость каждой полученной килокалории тепла? Как правило, имеют в виду второе. Однако, помимо расходов на топливо, есть ещё цена обслуживания оборудования и её нередко предпочитают замалчивать. А можно ли назвать экономичной систему отопления, в которой удельная стоимость единицы тепловой энергии беспрецедентно низка, но вложения в оборудование столь высоки, что срок их окупаемости превышает срок службы?

В каком доме самое экономичное отопление

Ответ: в том доме, который утеплён наилучшим образом. Сколько бы мы сил и средств ни вкладывали в инженерные коммуникации, если здание неважно утеплено, мы всё равно будем нести неоправданно большие расходы на обогрев. В первую очередь следует обратить внимание на теплоизоляцию ограждающих конструкций: наружных стен, крыши, пола нижнего этажа, окон и дверей.

Соотношение теплопотерь через различные ограждающие конструкции среднестатистического индивидуального жилого дома

В действующих российских нормах помимо минимальных требований по теплоизоляции прописаны и рекомендуемые параметры. Минимально допустимые характеристики ограждающих конструкций определяются расчётом и зависят от климатических условий местности. Пример: для климата Московской области достаточно толщины наружной стены из газосиликатных блоков плотностью 500 кг/м2 в 40 см, но для достижения рекомендуемых показателей необходима дополнительная наружная теплоизоляция минеральной ватой толщиной не менее 8 см.

При утеплении дома особое внимание уделяют «мостикам холода»: бетонным перемычкам, торцам плит перекрытия, армированным поясам, оконным откосам и т.д.

Сколько стоит комфорт и личное время

Как ни странно, экономичность отопления - понятие отчасти относительное. К примеру, владелец частного дома проживает в негазифицированной, но лесистой местности и имеет возможность очень дёшево заготавливать дрова в нужных ему объёмах. Затраты на топливо даже при наличии примитивной системы отопления с древним, чудовищно прожорливым КЧМ и регистрами вместо батарей, будут чрезвычайно низкими. Однако хозяину придётся немало потрудиться, чтобы заготовить дрова, не забывать периодически загружать их в топку, чистить котёл, выносить золу, мириться с неравномерностью обогрева, невозможностью точной регулировки. Домовладелец может вложиться в модернизацию отопления, приобрести пеллетный автоматический котёл, сделать современную разводку. Расход древесного топлива в килограммах (тоннах) уменьшится раза в три, но себестоимость каждой килокалории нешуточно вырастет. В этом случае какое отопление самое экономичное - дровяное или пеллетное? По удельной цене ккал, несомненно, первое. По количественному расходу топлива - второе. А как оценить свободное время, которое появится у владельца дома после перехода на пеллеты? К тому же более совершенная система создаст высокий тепловой комфорт в помещениях, а это ведь тоже чего-то да стоит.

Чем дешевле топить дом

Если отбросить возможность заготовки дров на халяву и ориентироваться на средние цены Центральной России, самым дешёвым топливом уже много лет является природный газ. Он же позволяет полностью автоматизировать отопление, современные газовые котлы требуют лишь профилактического обслуживания раз в год. Такими же свойствами может похвастаться только электрическое отопление, но оно обходится во много крат дороже. Даже для Западной Европы, где цена газа относительно иных видов топлива значительно выше, чем в РФ, самое экономичное отопление дома - газовое.

Таблица отражает сравнительную стоимость тепловой энергии для цен Московской области. И если по газу, дизтопливу и электричеству в других регионах соотношение затрат будет схожим, то цены на пеллеты, дрова и каменный уголь могут сильно меняться в зависимости от местных условий

Для газифицированной местности отоплению природным газом нет альтернативы. Если же газопровода поблизости нет, нужно просчитывать, что в конечном итоге выгоднее. Прокладка магистрали - удовольствие не из дешёвых. Имеют значение и первоначальные вложения в оборудование.

Соотношение затрат на приобретение и монтаж отопительного оборудования.

Как видим, начальные затраты на электроотопление, особенно прямое, самые низкие. Уровень комфорта и безопасности максимальный, решать вопросы с электроснабжением проще, чем с газом, нет нужды в дымоходе. Главное, чтобы электрической мощности хватило. Именно из-за низких стартовых трат и простоты монтажа построенные по принципу «пассивного дома» здания (появляются такие и в наших краях) всё чаще отапливают электроэнергией. По совокупности первоначальных и эксплуатационных затрат получается, что в данном случае самое экономное - электрическое отопление. Повторимся, что это касается лишь современных, хорошо теплоизолированных зданий с низкими удельными теплопотерями при отсутствии газопровода.

Тепло из альтернативных источников

Утверждение о том, что самое экономичное отопление - из альтернативных источников, не соответствует действительности. Насосы, перекачивающие жидкие среды в геотермальных и солярных системах, потребляют электричество. А оно стоит денег и немалых. На сегодняшний день топить газом при наших ценах всё равно выходит выгоднее, чем устанавливать тепловой насос. А о сколь-нибудь серьёзном применении солнечных коллекторов в отечественном климате вообще говорить не приходится. На сегодняшний день более оправданное решение – создание комбинированной системы отопления: тепловой насос, рассчитанный на 70% требуемой мощности, и дополнительный твердотопливный (пеллетный, электрический) котёл или камин, добирающий в период сильных морозов недостающие 30%. Солнечные коллекторы, как правило, используют только для нагрева горячей водопроводной воды. Напомним, что стоимость «альтернативного» оборудования пока ещё настолько велика, что в условиях РФ зачастую оно даже не окупается в течение срока службы, если сравнивать его показатели с дровяным отоплением.

Используя разницу температур между двумя средами, тепловой насос черпает энергию из окружающей среды. Однако для постоянной циркуляции хладагента и отбора у него энергии работают довольно мощные насосы, потребляющие электроэнергию

Самая экономичная схема отопления

В водяных системах отопления, помимо типа теплогенератора (котла), экономичность также определяет тип нагревательных приборов, схема отопления, характер разводки, наличие автоматики:

• Среди нагревательных приборов наиболее экономичны обогреваемые полы.

Тёплые полы экономичнее по сравнению с радиаторами за счёт более равномерного распределения температуры в помещении

• Самая экономичная и комфортная схема водяного отопления - коллекторная (лучевая). Обходится недёшево, но максимально комфортна. За ней следует двухтрубная, её можно считать золотой серединой. При умеренной стоимости достаточно эффективна. Простая однотрубная схема не позволяет адекватно регулировать теплоотдачу приборов.

Коллекторная разводка позволяет наилучшим образом сбалансировать гидравлическое сопротивление контуров, отрегулировать тепловые потоки

• Автоматическое управление тепловыми потоками на всех уровнях (котёл, распределители, приборы) также существенно снижает расход топлива.

Из-за низкой пока цены на топливо мы привыкли транжирить тепловую энергию. А в богатой, но весьма экономной Германии найти радиатор без терморегулятора сегодня вряд ли возможно

• Самое экономичное отопление частного дома - то, которое правильно рассчитано и грамотно, профессионально запроектировано, смонтировано и настроено.

Чем сложнее оборудование, тем больше можно сэкономить, правильно его настроив. Дело это непростое, требует специальных знаний

Экономичное отопление электричеством - миф или реальность

Интернет полон рекламных роликов и статей про «инновационный самый экономичный электрический котел отопления» и «супер электробатареи для экономного отопления» и тому подобные чудеса. Всё это не более чем хитрые зазывалки маркетологов, не имеющие ничего общего с действительностью. На самом деле КПД всех электронагревательных приборов независимо от их типа приближается к 100%. Заветную экономию просто неоткуда взять. Есть лишь два реальных пути снизить себестоимость отопления электричеством:

• Установить двухтарифный счётчик и отапливаться в основном в ночное время. С 23.00 до 7.00 в рабочие дни и все выходные в зависимости от региона электроэнергия стоит в 1,4-2,1 раза дешевле. Вложившись в теплоаккумулятор достаточного объёма, дешёвой ночной энергией можно запасаться на день.

• По максимуму использовать тёплые полы: водяные, с отоплением от котла, и прямого нагрева – кабельные, плёночные. Экономия относительно невелика, 4-6%, но в итоге набежит круглая сумма.

Самый экономичный котел отопления

• Газ. Меньше всего топлива потребляют современные конденсационные котлы с модулируемыми горелками. Экономия по сравнению со стандартными аналогами без конденсации - 11%, это немало. Однако следует учитывать, что преимущества таких котлов можно в полной мере реализовать лишь в низкотемпературной системе отопления, это будет соответствовать оптимальному режиму работы котла. Изначально низкотемпературными являются тёплые полы, а вот количество секций в радиаторах придётся увеличить почти вдвое. Смело можно утверждать, что самое экономичное отопление частного дома - газовое, низкотемпературное, на основе конденсационного котла, построенное по лучевой схеме.

Конденсационные котлы утилизируют потенциальную энергию отходящих газов, в частности водяного пара

• Твёрдое топливо. Меньше всего потребляют древесного топлива пеллетные и дровяные пиролизные котлы.

• Электричество. Как уже сказано, «самый экономичный электрокотел для отопления» - это миф, КПД у всех одинаково.

• Жидкое топливо. Самый экономичный жидкотопливный котёл - на отработанном машинном масле. Вопрос только в том, где найти постоянный источник этого почти дармового вида топлива.

Универсальные жидкотопливные горелки способны работать на дизельном топливе, биотопливе, топливном масле (нефтяное печное топливо) и на отработке

В заключение подчеркнём, что создание эффективного и комфортного отопления требует профессионального подхода. Можно попытаться всё сделать своими руками, но для этого придётся, как минимум, изучить основы теплотехники и гидравлики. Если возможности посвятить часть личного времени этим наукам, подбору оборудования и монтажным работам нет, советуем доверить проектирование и устройство инженерных коммуникаций опытным профессионалам.

Видео: экономичное отопление дома

Наличие в жилье отопления – это, в первую очередь, фактор пригодности дома к проживанию вообще, и только потом уже условие, обеспечивающее комфортность этого проживания. Поэтому вопрос, как обойтись без обогрева жилья, в условиях России не уместен даже в южных районах, и остаётся только решать, какое отопление выбрать.

Критериев при выборе вида отопления немало – размер финансовых затрат на устройство, эффективность способа обогрева, удобство обслуживания системы, её безопасность и так далее. Учитывая, что в различных регионах России отопительный сезон длится от трёх до девяти, и даже более, месяцев, расходы на обогрев жилья значительны, и экономичное отопление дома – один из желаемых результатов, к которым стремятся при выборе способа обогрева.

В условиях современной интенсивной застройки загородных территорий коттеджами и дачами, особенно там, где темпы частного строительства опережают скорость газификации новых районов, экономное отопление частного дома – особо острая проблема. В таких ситуациях приходится заказывать проект жилья с системой отопления на перспективу — с учётом ещё только предстоящего подвода магистралей, но до этого момента тоже нужно чем-то топить.

Рассмотрим подробнее всё то, что имеет отношение к данной проблеме, и как учитывать имеющуюся совокупность факторов при стремлении к экономичности отопления.

Независимые факторы, обуславливающие затраты на отопление

Понятие «экономичное отопление частного дома» не обязательно подразумевает малые затраты на обогрев жилья. Оборудование отоплением, к примеру, дома большой площади не может быть малозатратным, но затраты на устройство и эксплуатацию системы должны быть соизмеримы с эффективностью выбранного способа обогрева.

Экономичность системы отопления – это степень соответствия фактических расходов на обогрев жилья расчётным затратам, необходимым для обеспечения заданного температурного режима, то есть — достижение необходимого уровня комфорта ценой минимальных затрат. А достигается это путём тщательного анализа и подбора оптимального сочетания факторов, влияющих на экономичность.

Независимые факторы, обуславливающие :

• климатическая зона;
• площадь обогрева;
• цена оборудования;
• стоимость топлива;
• необходимый температурный режим.

В комментариях нуждается разве что последний пункт, означающий диапазон температур, определённый санитарными нормами для помещений с проживанием людей.

Перечисленные обстоятельства являются отправной точкой при выборе и проектировании системы отопления частного дома, экономичной применительно к конкретным условиям.

Факторы, влияющие на экономичность отопительных систем

Знака равенства между фактическими и расчётными расходами на отопление быть не может, потому что при любом способе обогрева неизбежны потери тепла, также обусловленные различными факторами. Но эти факторы, влияющие на степень , в отличие от неизменных обстоятельств, возможны к изменению:

• наличие и степень эффективности наружной теплоизоляции дома;
• тип системы отопления и правильность расчёта затрат на топливо при выборе отопительного котла;
• мощность отопительного оборудования;
• конструктивные особенности системы;
• материал исполнения трубопровода;
• наличие теплоизоляции контура отопления в неотапливаемых помещениях;
• использование устройств автоматического отключения нагревательного агрегата;
• качество топлива.

Наличие и степень эффективности наружной теплоизоляции дома

Расходы на отопление жилья напрямую зависят от обустройства дома теплоизоляцией. Воздух помещений и строительные конструкции, прогретые системой отопления, при отсутствии наружной теплоизоляции быстро отдают тепло в атмосферу, и отопительная система будет вынуждена работать с повышенной нагрузкой или в непрерывном режиме, чтобы компенсировать наружную теплоотдачу здания. Это, естественно, сопровождается ускоренным износом оборудования и повышенным расходом топлива или электроэнергии.

Теплоизоляционные материалы просты в монтаже, их цена приемлема на всём диапазоне, а эффект от применения наружного утеплителя – экономия топлива или электроэнергии до 40%. Кроме того, теплоизоляция избавит внутренние поверхности наружных стен от образования конденсата.

Тип системы отопления и правильность расчёта затрат на топливо при выборе отопительного котла

Если в качестве обогревательного оборудования выбран котёл, то встаёт вопрос, какую его разновидность по потребляемому топливу выбрать – электрический, газовый или на твёрдом топливе.

Выбирая, исходить нужно из проекта дома – есть ли в нём свой дымоход.

Если дымохода нет, и его устройство не входит в ближайшие планы, то выбор сужается – к установке пригоден только котёл на электричестве. В данном случае отказ от сооружения дымохода даст значительную экономию средств при устройстве системы отопления.

Если предпочтение отдано электрическому нагревательному агрегату, то обоснованным выбором будет вихревой , не имеющий в своей конструкции нагревательных элементов и потому отличающийся долговечностью (25-30 лет). Кроме того, величина КПД таких устройств близка к 99%, что является веским аргументом в пользу их экономичности.

Если же дымоход есть, то выбор котла зависит от материала исполнения системы отвода дыма.

К дымоходу из кирпича не следует подключать котёл на газовом топливе – продукты его сгорания содержат азотные и серные соединения, которые в смеси с влагой конденсата образуют кислоты, разрушающие кирпич. Но такой дымоход отлично справится с отводом дыма котла на твёрдом топливе.

Стальной дымоход или его усовершенствованная разновидность – сэндвич-трубы подойдут для отопительного агрегата на любом виде топлива. Выбор исполнения трубы (обычная сталь, нержавеющая, сэндвич, коаксиальная) также имеют прямое отношение к экономичности системы отопления – дешёвая обычная сталь быстрее потребует замены, и хорошо, если это произойдёт в тёплое время года. Остальные виды стальных дымоходов добротны, и потому долговечны и надёжны, а экономить на безопасности нельзя.

При выборе отопительного котла, чтобы иметь представление о степени его экономичности, следует точно знать количество потребляемого им топлива. Но маркетологи в магазинах, склоняя покупателя к покупке того или иного вида агрегата, приводят сравнительные характеристики потребления топлива, манипулируя различными единицами измерения, применяемыми в отношении жидкостей, газов и твёрдых тел. Дело в том, что теплотворная способность топлива измеряется в кВт/кг, а дизельное топливо и газ часто измеряют в литрах, что даёт другие значения количества, так как плотность этих веществ значительно меньше единицы.

Важно! Чтобы убедиться в истинности утверждений маркетологов, необходимо расход топлива представляемых ими агрегатов привести к общей единице измерения, а затем подсчитать потребность на сезон и стоимость.

Для объективного сравнения расходов на отопление в течение сезона дома площадью 100 м кв., в приведённой таблице выполнен расчёт затрат на распространённые виды топлива. Этот экономический расчёт, в частности, опровергает утверждения маркетологов о том, что куб так называемых «евродров» равнозначен по эффективности 5 кубометрам обычных дров.

Мощность отопительного оборудования

Этот показатель также имеет прямое отношение к экономичности системы отопления. Избыточную производительность котла или другого агрегата можно ограничить установкой термостата, но стоимость отопительного оборудования прямо пропорциональна его мощности, и оплаченный потенциал окажется невостребованным.

А отопительный котёл недостаточной мощности не будет справляться с поставленной задачей, и оплата чуть тёплых радиаторов отопления тоже не имеет к экономичности никакого отношения.

Поэтому, добиваясь экономичности отопительной системы, необходимо приобретать оборудование на основании расчёта необходимой мощности, который выполняется с учётом площади жилья, высоты потолков, региона и нюансов системы горячего водоснабжения.

Конструктивные особенности системы

Невозможно добиться экономичности использования отопительного оборудования, если выбирать его только из расчёта мощности и стоимости потребляемого топлива. Конструкция системы отопления не всегда универсальна, чтобы её можно было использовать для обогрева помещений любых габаритов и пропорций, различной высоты потолков и количества оконных проёмов. Например, плинтусные обогреватели отлично справятся с отоплением небольших по площади помещений, но в просторных комнатах не будут эффективны из-за небольшой площади теплоотдачи своей конструкции.

Неоднозначна ситуация и с устройством систем тёплых полов. Если использовать их в качестве основного и единственного средства отопления жилья в средней полосе или северных районах, то температуру пола нужно повышать до таких значений, когда контакт с ней потеряет комфортность – без обуви ходить по такому полу будет горячо.

Поэтому экономичная система отопления немыслима без правильного выбора вида обогревательного оборудования и соблюдения технологии монтажа с учётом конструктивных особенностей как отопительных приборов, так и каждого помещения.

Материал исполнения трубопровода

Это вопрос актуален, если рассматривать не отдельные переносные обогревательные приборы, а отопительный контур с нагревательным котлом. Отдача тепла теплоносителем должна осуществляться в воздушную среду помещений, запланированных к отоплению. Поэтому на транзитных участках теплоноситель через трубы отопительного контура должен отдавать минимальное количество тепла. Для этого необходимо обеспечить теплоизоляцию трубопровода, в частности – исполнением его из труб с низким коэффициентом теплопроводности (пластик, металлопластик).

Для повышения эффективности даже на трубах из полимеров выполняют теплоизоляцию, не говоря уже о металлических трубопроводах. Эти меры позволят теплоносителю потерять на пути к радиатору меньше тепла, а системе отопления – раньше довести температуру воздуха в помещении до заданного уровня и отключиться.

Использование устройств автоматического отключения нагревательного агрегата

Важным фактором обеспечения экономичности отопительного оборудования является рациональный режим эксплуатации системы отопления. Обеспечивается это автоматикой, осуществляющей мониторинг температурного режима в помещении и управление интенсивностью обогрева. Современное оснащение обогревающих устройств позволяет не только выставить желаемую температуру воздуха в помещении, но и запрограммировать варьирование интенсивности отопления в разное время суток. Например, во время отсутствия в доме жильцов нет необходимости поддерживать температуру в максимально комфортной зоне, а можно снизить её на несколько градусов.

Качество топлива

Разные виды топлива имеют различные значения теплотворности. Но один и тот же вид горючего может быть различного качества, зависящего от многих факторов – процент влажности дров, содержание примесей в газе, жидком топливе и т. д. Экономичность напрямую связана и с этим. Некачественное топливо имеет меньший показатель теплотворности, образует больше сажи, которая уменьшает просвет дымохода и ухудшает тягу. Совокупность этих факторов влечёт повышение расхода топлива и затрат на обслуживание системы отопления.

Важно! Обогревательные котлы на жидком топливе следует эксплуатировать на том горючем, которое указано в инструкции по применению. Следует знать, что дизельное топливо и солярка – разные виды топлива.

Способы отопления по виду потребляемого топлива

Все виды топлива и энергии (не учитывая экзотические – солнечная, энергия ветра, химическая и т.д.), потребляемые системами отопления, подразделяются на следующие основные группы:

• твёрдые виды;
• жидкое горючее;
• электричество.

У каждого из этих видов есть достоинства и недостатки, компенсирующие друг друга.

Например, за кажущейся дешевизной твёрдого топлива (дрова, уголь, отходы целлюлозной и деревообрабатывающей промышленности, торф) скрываются расходы на заготовку, транспорт, хранение, растопку, обслуживание топки и дымохода. А самая высокая, на первый взгляд, стоимость оправдана отсутствием расходов по указанным выше пунктам в случае использования электрического оборудования.

Эти факторы, конечно же, не отражены в приведённой выше сводной таблице затрат на топливо для сезонного обогрева частного дома площадью 100 м кв.

В зависимости от обстоятельств, использование одного и того же вида отопления может быть экономичным в одном регионе, и затратным в другом. Это известно производителям и реализаторам отопительного оборудования для дома, которые формируют цены на отопительное оборудование с учётом повышенной востребованности экономичных систем. Поэтому неудивительно, что потенциально экономичные системы отопления частного дома изначально обходятся в приличную сумму.

Таким образом, категорического утверждения о бесспорной экономичности того или иного агрегата быть не может, также и универсальной рекомендации, как сэкономить на отоплении. Разве что есть возможность устроить самое экономное отопление, подведя к системе горячую воду из термального источника природного происхождения. Но и в этом случае придётся платить государству налог за использование природных ресурсов.

И всё же, если выбор сделан в пользу электрического оборудования, то использование вихревых индуктивных нагревателей (ВИН-котлы), в отличие от обогревательных электроприборов других типов, самое экономичное отопление.

Заключение

Самый экономный – это технология, учитывающая целый ряд факторов и обстоятельств, как явных, так и на первый взгляд не имеющих к этому отношения. Залог экономичности обогрева жилья в частном доме — оптимальная расстановка приоритетов при учёте этих факторов в конкретных обстоятельствах.

Самый экономичный способ отопления частного дома – автономная система, работающая на природном газе. Но часто, по объективным причинам, такая возможность есть далеко не везде. На условном втором месте по стоимости тепловой энергии стоят твердотопливные котлы или отопление от камина/печи с закрытой топкой (если дом небольшой), но если учесть необходимость хранения топлива и сложность обслуживания, такой способ отопления нравится не всем. Для хранения сжиженного газа нужны дорогостоящие емкости. А жидкое топливо кроме сложностей с хранением, отличается дорогостоящим оборудованием и плохими экологическими характеристиками. Всех этих недостатков лишено электрическое отопление частного дома. Кроме одного – высокой стоимости энергоносителя. Хотя и в этом случае есть возможности снизить нагрузку на семейный бюджет. Какими особенностями обладает отопление дома электричеством, самый экономный способ, которым можно обогреть дом при помощи энергии, рассмотрим в нашей статье.

Электрическим обогревателям не нужны дымоходы и они могут устанавливаться в любом месте Источник poradavam.com

Какие обогреватели не подходят для системы отопления

Иногда приходится читать несправедливую критику в адрес некоторых типов отопительных приборов. Их критикуют не за реальные недостатки, а за вымышленные. Хотя в конце критики выводы делают полностью правильные – эти приборы можно использовать только как вспомогательные обогреватели, а построить экономичную систему отопления с их помощью нельзя.

Видео описание

В нашем видео поговорим об отоплении в частном загородном доме. У нас в гостях автор и ведущий канала Тепло-Вода Владимир Сухоруков:

Масляный радиатор

Считается неэкономичным – критики утверждают, что его не стоит использовать в качестве обогревательного прибора из-за высокого расхода электроэнергии и низкой отдачи. Но именно у этого типа устройства один из самых высоких КПД – около 98%. То есть, практически всю электрическую энергию он преобразовывает в тепло (закон сохранения энергии еще никто не отменял), а те незначительные потери в 2% приходятся на сопротивление внутренних стенок радиатора теплоносителю. Да, он инерционный – долго разогревается, но и долго остывает.

Еще один недостаток – помещение с его помощью прогревается долго.

Но это свойство всех батарей, в том числе и водяного отопления, у которых основной способ передачи тепла – это естественная конвекция, а она протекает медленно.

Главный недостаток – «грубая» регулировка мощности и применение механических термостатов. А такое неточное управление температурными режимами делает масляный радиатор неэффективным при попытке оптимизировать расходы на отопление электричеством в частном доме. И еще, у него довольно высокая температура корпуса при работе на полную мощность, что опасно, если в доме есть маленькие дети.

Есть модели масляных радиаторов, которые можно вешать на стену Источник b-sector.ru

Тепловентилятор

Про тепловентилятор часто пишут, что он сжигает кислород. Но «сжигание кислорода» не что иное, как процесс окисления (горения), а максимум, что может сгореть при довольно невысокой температуре спирали – это органическая пыль в воздухе. Поэтому говорить о сжигании кислорода (все-таки не дрова горят) некорректно, так как этот незначительный объем должен восполняться в результате обязательной вентиляции помещения.

КПД такого прибора немного ниже, чем у масляного радиатора (часть электроэнергии уходит на работу вентилятора), но не очень сильно отличается, если учитывать что мощность двигателя самого вентилятора небольшая (около 50 Вт из общих 1 или 2 кВт). Достоинство – очень быстрый прогрев помещения. Недостатки – постоянный уровень шума (пусть и незначительный) и перенос пыли по всему помещению. А главный недостаток у этих бытовых приборов – ручная регулировка мощности и призрачная возможность создания на основе тепловентиляторов автоматизированной системы отопления

Тепловентилятор самый компактный отопительный прибор, и он отлично подходит для обогрева небольшой зоны Источник romb.ua

Поэтому еще раз необходимо подчеркнуть, что основная причина из-за которой какие-то виды электрических обогревателей не подходят для отопления дома – это не КПД (он почти у всех выше 95%), а невозможность автоматизации управления системой. Именно этот фактор не позволяет оптимизировать работу системы отопления, а без этого сделать обогрев дома электричеством дешево – невозможно.

Эффективные способы отопления электричеством

Отопление электричеством в частном доме имеет основные преимущества перед всеми другими – это простые и точные методы контроля и регулирования работы всех узлов и элементов. Даже датчики и отображение информации о рабочих режимах точнее, чем у оборудования на других видах энергоносителей.

Индивидуальное электроотопление частного дома имеет три варианта систем обогрева:

• автономные системы водяного отопления на основе электрических котлов:
• использование инфракрасных керамических обогревателей;
• электрические конвекторы с электронными термостатами.

Все эти системы могут быть адаптированы в систему «умный дом», и управляться в удаленном режиме.

Видео описание

Отличия между отоплением на газу и электричеством на видео:

Отопление электрическим котлом

Это классическая схема системы автономного отопления. Есть два варианта нагрева теплоносителя – косвенный и прямой.

Электрические котлы косвенного нагрева бывают двух типов: ТЭНовые и индукционные.

Устройство и принцип работы ТЭНовых котлов довольно просты – есть нагревательная спираль, заключенная в герметичную металлическую оболочку с диэлектрическим теплопроводным наполнителем, тепло от спирали через наполнитель передается на поверхность оболочки ТЭНа, с которой контактирует теплоноситель системы отопления.

Так выглядит «начинка» ТЭНового котла на 9 кВт, который несмотря на компактные размеры способен обогреть дом площадью 100м2 Источник mirvera.ru

Индукционные котлы появились для бытовых систем отопления относительно недавно. Их принцип действия заключается в свойстве металлов нагреваться под воздействием переменного магнитного поля. Сам нагревательный элемент представляет собой индуктивную катушку с сердечником из ферромагнитного сплава, через «вторичную обмотку» которой проходит теплоноситель.

Схема работы индукционного нагревателя Источник josri.ru

Особенность электрических котлов прямого нагрева в том, что вода выступает не только теплоносителем, но и является частью электрической схемы – через нее проходит переменный ток между электродами. Откуда и название котлов – электродные.

Каждый тип котла имеет свои недостатки. У ТЭНовых образуется накипь, которая ведет к снижению полезной мощности и ресурса котла. Индукционные – довольно дороги, громоздки и имеют «ступенчатую» регулировку мощности. Электродные имеют жесткие ограничения по качеству и составу воды, которая должна иметь определенное удельное электрическое сопротивление переменному току.

Каскад из четырех электродных котлов для обогрева большого дома Источник obriy-ua.com

Ну а главный недостаток отопления загородного дома электрическим котлом – наличие самого теплоносителя и «громоздкая» система циркуляции из труб и батарей. Обустройство такой системы требует затрат, а КПД по сравнению с электрическими обогревателями прямого действия может быть меньше, если применяют циркуляционные насосы.

Инфракрасные обогреватели

Есть несколько видов обогревателей, использующих в качестве передачи тепловой энергии излучение (радиацию). Этот способ передачи считается наиболее эффективным для обогрева помещения – вначале нагреваются предметы, стоящие на пути инфракрасного излучения, а затем от них, за счет вторичной конвекции, греется воздух.

Видео описание

Наглядно про инфракрасные обогреватели на видео:

Есть три принципиально разных по устройству типа инфракрасных обогревателей:

рефлекторы, у которых спираль накаливания заключена в колбе из кварцевого стекла;

панельные – в керамической монолитной плите «запаян» ТЭН;

пленочные – с карбоновым напылением на полимерной пленке.

Отопление дома электричеством первого типа тип относится к обогревателям, работающим в коротковолновом диапазоне ИК излучения.

Такие устройства можно использовать как дополнительный обогреватель, но не в качестве базового элемента системы отопления частного дома электричеством.

Недостатки – самый низкий КПД (за счет видимой части излучения), отсутствие точной регулировки температуры и высокая температура корпуса.

Второй тип прибора работает в мягком длинноволновом диапазоне. Максимальная температура керамической панели не превышает 90°C, но на корпусе она еще ниже. Есть два типа управления – механический и электронный термостат. Первый вариант предполагает ручное управления и его точность невысока. С помощью электронных термостатов можно выставлять температуру с точностью до 1°C.

Инфракрасная панель настолько безопасна, что ее можно вешать на деревянные стены Источник centr-tepla.in.ua

Пленочные обогреватели самые эффективные. Обычно их используют в составе теплого пола, но в принципе их можно монтировать в стены или на потолке. Но именно монтаж в составе напольного покрытия более всего соответствует правильному и равномерному отоплению помещения. Управление работой происходит в автоматическом режиме с помощью пары «датчик температуры-термостат».

Если на полу недостаточно места, то пленочный обогреватель можно монтировать на любой свободной плоскости Источник otdelka-expert.ru

Конвекторы

Внешним видом конвекторы очень похожи на панельные керамические обогреватели, но внутри металлического корпуса находится «открытый» ТЭН, заключенный внутри пластинчатого радиатора. Принципиальное отличие в способе обогрева – холодный воздух заходит в корпус через нижний ряд отверстий, соприкасаясь с радиатором, нагревается и выходит через верхний ряд отверстий.

Корпус конвектора не только служит защитой ТЭНа, но и увеличивает скорость восходящего потока. За счет этого, при одинаковой мощности, обогрев помещения проходит быстрее, чем от батареи водяного отопления.

Стильная панель конвектора отлично смотрится в современном интерьере Источник teplo-vsem.ru

Как и у панельных керамических обогревателей, есть два вида термостатов – механические и электронные. И именно электронное управление работой обеспечивает точность регулировки и возможность работать в нескольких режимах:

• индивидуальный, с ручным управлением, применяют для обогрева отдельного помещения;
• групповой, работа нескольких приборов под управлением одного (общего) термостата, что обеспечивает равномерный обогрев большой площади или одинаковый режим отопления нескольких комнат;
• интеллектуальный, управление с помощью дистанционного пульта, подключение к GSM модулю и управление с помощью стандартных команд с удаленного терминала (мобильная связь, интернет), подключение к роутеру и управление через локальную сеть и/или интернет.

Видео описание

Что лучше выбрать: электрокотел или электроконвектор – наглядно на видео:

Пример реальной системы с интеллектуальной схемой управления электрическим отоплением дома

Компания NOBO, ведущий европейский производитель конвекторов, производит две совместимых между собой системы «умного» управления работой электрических приборов. В том числе «теплыми полами» (через термостат) и любыми другими бытовыми приборами, которые подключены к сети (через щиток, «разрыв» в цепи или включение/отключение розеток). Для этого они выпускают специальные термостаты, приемники-розетки и релейные приемники скрытого монтажа.

С помощью такой системы можно контролировать и управлять работой до 100 приборов или групповых зон. А термостаты серии 700 обеспечивают 4 режима работы конвекторов: комфортный, экономичный, не замерзающий (температура воздуха 7°C) и «выключено». Как утверждает производитель, гибкость такой системы управления конвекторами и теплым полом позволяет экономить на электрическом отоплении дома до 25%.

Одна из двух схем управления мультизональной электрической системой Источник stroydoma74.ru

В качестве итога – как оптимизировать электроотопление

Кроме грамотного подбора нагревательного оборудования, эффективная и оптимальная (с точки зрения затрат) система отопления электричеством возможна лишь при комплексном утеплении дома – начиная от цоколя и заканчивая крышей. В противном случае, затраты на обогрев продуваемого дома будут значительно выше, даже несмотря на высокий КПД самого обогревателя, и отопление дома электричеством дешево вряд ли получится.