Классификация обогревателей
Обогреватели этого принципа действия подразделяют по источнику тепла, типу используемого нагревательного элемента, по форме и месту установки.
Они могут работать на:
| Жидком топливе. | Газе. | Электрической энергии. |
Последние самые распространенные в частных жилых домах, а первые — в производственных помещениях.
Электрические нагреватели имеют и свою внутреннюю классификацию, по виду элемента нагрева делятся на:
| ТЭНовые. | Керамические. | Карбоновые. |
У карбоновых нагревательным элементом является углеродное волокно, помещенное в стеклянных трубках (вакуумных). Керамические, в свою очередь, по месту вероятной установки подразделяют на настенные, настольные и напольные. Наиболее распространенный вариант — ТЭНовые конструкции, с корпусом из нержавеющей стали.
Традиционно инфракрасные обогреватели по особенностям конструкции подразделяют на три вида:
| Пленочные. | Трубчатые. | Панельные. |
Панельный может крепиться на потолке или стене, функционирует подобно обычному радиатору отопления. Но поток тепла от него направленный, он не может иметь кругового охвата действия.
Трубчатый монтируется на цилиндрической поверхности, основа его — мощный преобразователь, он может излучать тепло в диапазоне 360 градусов, а может, будучи вписанным в настенный или потолочный плафон, работать с углом излучения в 180 градусов.
Панельный инфракрасный обогреватель
Пленочный ИК обогреватель (плэн) создан на базе сверхтонкого преобразователя и монтируется на гибкой пленке. Имеет один минус: невысокую мощность, зато идеален для обогрева небольшой конкретной зоны.
Теплый пол — экономичное отопление частного дома
Электрический котел, конвекторы не единственные варианты оборудовать частный дом эффективной отопительной системой, работающей от электросети. Теплый пол, который сегодня стало модным монтировать в загородных домах и в квартирах может стать удачной альтернативой любому другому варианту отопления. С точки зрения физики, заметного эффекта теплый пол в обогреве жилых помещений не дает, однако, в сравнении с работой других электрических нагревательных устройств благодаря теплому полу можно добиться снижения энергозатрат на отопление.
Необходимый эффект достигается за счет рационального распределения тепла. Полы, как известно, являются наиболее прохладной частью в любом помещении. Благодаря теплым полам самая холодная часть помещения автоматически перепрофилируется из охладителя в источник тепловой энергии. Нагретый снизу по всей площади помещения воздух равномерными потоками поднимается вверх. Для жилых помещений теплые полы дают экономию в 30-40%, для обогрева остальных помещений экономия может составить 50% и более.
С помощью регуляторов температуры достигаются оптимальные параметры нагрева. Самостоятельно определившись с температурным режимом внутри помещения реально добиться существенной экономии энергопотребления.
Преимущества теплого пола таковы:
- эффективный способ быстрого прогрева помещений;
- приемлемые экономические показатели;
- сохраняется комфортный микроклимат внутри помещения (кислород не сжигается);
- простота и надежность в эксплуатации.
На фоне преимуществ, которыми обладает теплый пол, единственный недостаток этого варианта электрического отопления выглядит несущественным. Проблема заключается в сложности монтажа подобной системы отопления, связанного с необходимостью реорганизации напольного покрытия.
Предварительный расчет стоимости расходов на отопление в данном случае следующий:
Ориентировочная мощность стандартных моделей, используемых в быту, составляет 1,5 кВт на 10 м2. Считаем среднесуточное потребление и получаем цифру в 360 кВт. Для помещений других размеров расчеты делаются по тому же принципу, мощность меняется пропорционально площади.
Сегодня существует большой выбор вариантов добиться необходимого комфорта внутри жилого дома, используя электрическое отопление.
Каждый из нас вправе выбирать, какой вариант отопления ему больше всего подходит. Электрический котел, теплый пол или электронагревательные приборы – варианты, которые решают определенные задачи. Вы можете решить проблему глобально, создав капитальную систему отопления или решать вопросы локально. Добиться экономии можно в любом случае, если рационально оборудовать свой дом обогревательными элементами, снизить теплопотери в помещении и оптимизировать работу всей энергосистемы в доме.
Конвекторное отопление частного дома
Следующий вид электрического отопления – электрические конвекторы. Данные устройства оборудуются нагревательными элементами, которые не пережигают кислород, поэтому устоявшийся микроклимат не нарушается. В числе достоинств конвекторов – экономичность, простота эксплуатации, бесшумность и безопасность.
Простое управление обуславливается наличие встроенного блока управления, который позволяет настроить работу системы в зависимости от индивидуальных пожеланий. В блоке управления выставляется желаемая программа, которая будет поддерживать выбранный температурный режим. Например, при длительном отъезде можно включить режим ожидания, при котором в доме будет постоянно поддерживаться температура в 5 градусов.
Электричество
Прелесть этих котлов в том, что стоят они очень не дорого и не требуют каких-то серьёзных работ. А КПД электрических котлов приближена к 100%, но будем считать 95%. Стоимость электричества в Новосибирске 2.93 рубля за кВт.ч. Теплотворность электроэнергии 1 кВт. Поэтому примем, 25680 кВт/ (1 кВт × 0,01 × 95%) = 27031 кВт.ч, а это 79200 рублей за сезон.
Стоимость электрических котлов начинается от 3 тысяч и доходит до 60 (бывает и дороже). Но стоимость электричества оставляет желать лучшего. Поэтому сведу всё в таблицу и сделаю вывод исходя их данных.
Стоимость сезона, подключения, оборудования для разных способов. Таблица автора статьи.
Печное отопление дровами
Если дом построен вдали от газовых магистралей или вам не хочется оплачивать дорогой теплоноситель, можно устроить систему отопления дровами. Этот вариант идеален с точки зрения экологии и не вредит здоровью жильцов. Как работает дровяная отопительная печь?
Принцип работы этой конструкции простой и понятный. Вы приобретаете печь, закладываете в нее дрова, поджигаете их. Дрова сгорают и нагревают печное оборудование. Печь отдает тепло, воздух в помещении прогревается.
При кажущейся примитивности конструкции этот вариант отопления имеет ряд преимуществ:
- печь нагревается быстро;
- нет нужды покупать и устанавливать трубы, радиаторы, насосы;
- конструкция надежна, рассчитана на длительную эксплуатацию, ее сложно повредить;
- дрова можно приобрести недорого.
Современные отопительные печи мало напоминают всем известные буржуйки. Конструкция печи разработана так, что установка отдает много тепла и может работать длительное время от одной загрузки.
Строение котла для дров.
В систему отопления на дровах можно встроить котел. Выбирая котел, лучше остановиться на конструкции пиролизного типа. Тепло будет генерироваться в результате горения пиролизных газов. Эта разновидность котельного оборудования может функционировать без наличия электричества.
Теперь о недостатках такого вида отопления зданий:
печная установка достаточно габаритная, придется подумать, куда ее установить; оборудование прилично весит, поэтому самостоятельно установить печь не получится;
рядом с домом придется предусмотреть крытое помещение для дров, важно, чтобы дровяного запаса хватило на отопительный период;
продукты горения при неправильной эксплуатации печного устройства могут быть опасными для здоровья;
при топлении дровами придется предусмотреть устройство дымохода;
печка будет обогревать помещение неравномерно.
Простой обогрев дачного домика: без газа и электричества
Обогрев дома при помощи электричества дорог и ненадёжен. Использование газа стоит дешевле, но подключить его удаётся не всегда. Тогда приходится искать другие варианты.
Существует несколько современных альтернативных источников: энергия солнца, подземных недр или незамерзающего водоёма. Но их монтаж довольно дорог и сложен. Поэтому часто для дачи выбирают такой традиционный вариант, как печное отопление.
Печное
Оно известно довольно давно, но остаётся актуальным до сих пор. Существует множество вариаций печей. Они способны обогреть весь дом или отдельную комнату. Иногда их соединяют с системой водяного отопления. Печи не только греют, но и готовят пищу.
В топочной камере сгорает топливо. Оно нагревает стенки печи, которые отдают тепло в дом. В качестве материалов применяют:
- кирпич;
- чугун;
- нержавеющую сталь.
Кирпич долго нагревается, но и тепло отдаёт дольше. Для поддержания комфортной температуры на даче требуется 1—2 протопки в сутки. Стальные печи быстро нагреваются и также быстро остывают. Чугунные тоже греются быстро, а по теплоотдаче занимают промежуточное место между остальными разновидностями.
В качестве топлива используют:
- дрова;
- уголь;
- паллеты;
- топливные брикеты.
Плюсы и минусы
К преимуществам обогрева дачи печкой относят:
- Автономность. Нет зависимости от газа и электричества.
- Подходит для домов, в которых не живут постоянно.
- В печи можно и готовить.
Существуют такие недостатки:
- Требуется место для хранения топлива.
- Кирпичные печи довольно массивны, и их желательно закладывать вместе с домом.
- Меньшая эффективность отопления.
- Если не подключён водяной контур, в дальних от печки помещениях будет прохладнее.
- Необходимо делать дымоход.
Чем топить печь
Топить можно всем, что горит. Классический вариант — дрова и уголь. Однако в топку во все времена шли и следующие источники тепловой энергии.
Кизяк
Кизяк — полностью высушенный коровий навоз. Он хорошо горит и почти не оставляет золы. С той же целью можно использовать лошадиный навоз. Кстати, запаха от такого топлива нет.
Торф, а точнее, торфяные брикеты. По теплотворности это что-то среднее между дровами и углём. Горят брикеты в уже разогретой топке. Это означает, что нужно сначала печь растапливать дровами, а потом закладывать брикеты.
Точнее, токсичность дыма торфа можно приравнять к токсичности от дров. Только от торфа золы и дыма больше. О преимуществах использования торфа можно говорить только в том случае, если у вас есть возможность покупать его по низкой цене. Во всех других случаях лучше использовать дрова и уголь.
Дрова
Дрова принято считать самым дешевым топливом. Однако не всегда можно согласиться с эти утверждением. Даже если тонна дров дешевле тонны угля, сравнивать нужно по конечному результату.
Уголь
Использовать лучше всего кокс. Уголь горит долго, а хороший коксированный уголь — ещё и жарко.
Если использовать чёрный уголь с малой зольностью и большой теплотворностью, то одна мера угля может дать столько же тепла, сколько даст 3-5 таких мер их дров. Единственный аргумент против угля — большая зольность.
Существует и другие заменители дров. Например, шелуха от семечек или кукурузные початки. И то, и другое хорошо горит, но не долго, и без сильного жара. Однако всерьез эти виды топлива рассматривать не приходится.
Таким образом, из всех видов твёрдого топлива выбирать стоит дрова и уголь. Причём, именно в сочетании. Дрова хорошо использовать для разжигания печки, а уголь — для долгого и медленного горения.
Отопление с применением конвекторов
Помимо того, сегодня широко в отоплении применяются конвекторы. Благодаря современному техническому прогрессу конвекторы теперь состоят из таких элементов, способных поддерживать требуемые показатели влажности и тепла в доме, но при этом не палится кислород.
Также стоит упомянуть о том, что конвекторы крайне просты в эксплуатации. Преимущественное большинство таких устройств оборудуется специальным контрольным блоком, позволяющим программировать процесс работы такого рода оборудования. Более того, конвекторы надежно защищены от замерзания, ведь все они поддерживают температуру не ниже 5 градусов по Цельсию.
Безопасность конвекторного отопления разрабатывалась годами, так что если обогреватель по какой-то причине упадет либо перегреется, то он будет автоматически отключен от электросети. Предельная температура, до которой может нагреться корпус конвектора, составляет 70 градусов, но ни в коем случае не больше, так что о безопасности своих детей переживать также не стоит.
Принцип работы на видео примере
Монтаж конвекторного отопления
Жидкостные конвекторы состоят из следующих элементов:
- ТЭН;
- Реле корпуса;
- Температуры.
Среди них ТЭН – это нихромовая спираль, помещенная в корпус из керамики. Этот корпус, в свою очередь, «облачен» в металлическую трубу. Главным достоинством такого восьмимиллиметрового ТЭНа является то, что он успешно функционирует даже будучи погруженным в жидкость.
ТЭН можно попытаться сделать самому (для этого в дрель вставляется металлический прут, на который будет наматываться спираль), но лучше купить его уже готовым – современные модели оснащаются всеми необходимыми датчиками. Для роли корпуса подойдет любая герметичная металлическая емкость, к примеру, канистра.
Теперь несколько слов о подключении. Чем мощнее наша система отопления, тем эффективнее она будет работать. Следовательно, тем жестче требования к электропроводке. Расчет необходимой мощности производится так: на каждый квадратный метр помещения необходимо 100 ватт мощности. К примеру, если комната имеет 4 на 3 метра, то для нее потребуется оборудование мощностью 1.2 киловатта.
Детальное описание процеса установки и монтажа конвекторов, читайте тут
№3. Отопление загородного дома электрическим котлом
Главная часть электрического котла – теплообменник, бак с нагревательными элементами. Они подогревают теплоноситель (вода, антифриз, масло), который циркулирует по системе, состоящей из труб и радиаторов отопления – все, как в случае с газовым или жидкотопливным котлом. Кроме того, в систему часто входят расширительный бак, циркуляционный насос и предохранительный клапан. Индукционные и электродные котлы работают несколько иначе.
Преимущества данного способа отопления очевидны: отсутствие дыма и необходимости обустраивать дымоход, бесшумность работы, безопасность, высокий КПД (до 99%), простота эксплуатации и регулирования температуры. По причине высокой стоимости электроэнергии такие котлы монтируются, в основном, тогда, когда загородный дом используется не для постоянного проживания. Кроме того, не стоит забывать и про необходимость наличия хорошей электропроводки.
В системе отопления могут использовать электрические котлы таких видов:
-
ТЭНовые котлы – самые простые и популярные устройства. Принцип их работы можно сравнить с обычным электрическим чайником. Нагревательные элементы, которых в котле обычно 3-4, греют теплоноситель (воду) в проточном режиме. В зависимости от необходимой температуры ТЭНы включаются вместе, по одному или группами. Нагретая вода циркулирует по системе, а для лучшего ее давления и циркуляции обычно используют циркуляционные насосы. Мощность таких котлов – от 3 до 50 кВт, есть модели, работающие от одно- и трехфазной сети. Преимущества ТЭНовых котлов: компактность, небольшая цена, простота монтажа. Существенный недостаток – образование накипи на нагревательных элементах, что приводит к увеличению потребления энергии и постепенному выходу из строя;
-
электродные котлы работают без нагревательных элементов. Основная их часть – электроды. При прохождении тока с одного электрода на другой через жидкость последняя нагревается под воздействием собственного сопротивления. В качестве жидкости используют антифризы. Мощность электродных котлов 5-25 кВт. Такие устройства лишены основного недостатка ТЭНовых котлов – образования накипи, они компактны, безопасны в случае утечки воды и недорогие. Но они требуют обязательного проведения водоподготовки, вода должна циркулировать строго с определенной скоростью, а электроды постепенно изнашиваются, поэтому требуют периодической замены;
-
индукционные котлы также не имеют нагревательных элементов, а подогрев электроносителя (вода, масло, антифриз) осуществляется за счет электромагнитной индукции. Это наиболее экономичные в эксплуатации котлы, в них почти не образуется накипь, долговечность на высоте, но затраты на покупку будут немалыми, да и габариты таких котлов приличные.
Кроме того, все котлы делятся на однофазные (потребляют 220 В напряжения) и трехфазные (380 В): первые подойдут для маленьких по площади домов и дач, которые посещаются время от времени, вторые – для больших дач. Также котлы делят на настенные и напольные, на одноконтурные и двухконтурные (эти позволяют организовать еще и горячее водоснабжение дачи).
Что же касается производителя котла, то для обеспечения надежности и долговечности вовсе необязательно отдавать предпочтение импортной технике – отечественная продукция лучше приспособлена к нашим условиям эксплуатации. Кстати, умельцы используют в системе отопления вместе электрического котла обычный бойлер. Это обойдется даже дешевле, но и проблем будет несколько больше.
Выбор энергоносителя
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:
- газовые котлы и конвекторы;
- твердое топливо — дрова, пеллеты, уголь, торф, брикеты, отходы деревообработки и растениеводства;
- жидкое топливо;
- электрокотлы. 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 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.
Использование твердотопливных печей
В удаленной местности чтобы обогреть дом без использования газа и электроэнергии чаще всего используют твердое топливо. В качестве такого топлива применяются уголь, дрова, прессованные отходы деревообработки, торфяные брикеты и т.п. Топливо сжигают в нагревающих воздух напрямую печах и каминах, или в отопительных котлах нагревают теплоноситель, обогревающий помещение через систему труб и радиаторов.
Металлические печи
Металлические печи — современный вариант отопления загородного дома. С их помощью можно за короткий промежуток времени нагреть большое помещение. Современные печи изготавливают из стали и чугуна, имеют красиво оформленный внешний вид, оснащаются стеклом в дверце. Основная масса металлических печей в верхней части имеет плиту для приготовления пищи, некоторые модели дополнительно могут оснащаться водогрейными котлами.
По устройству печи можно разделить на две группы.
- Печи длительного горения. Обычно изготавливаются из чугуна, имеют большую массу и высокую цену. Одной закладки дров в такой печке хватает на несколько часов горения.
- Печи быстрого нагрева воздуха. Как правило, изготавливаются из жаропрочной стали. Вокруг топки такой печи смонтированы быстронагревающие окружающий воздух воздуховоды.
Преимущества металлических печей:
- быстрая отдача тепла, возможность за небольшое время обогреть большое помещение;
- современные печи для безопасности оборудуются защитными экранами. Это исключает получение ожогов от случайного прикосновения;
- печи очень компактны и не требуют много места для установки;
- металлические печи имеют небольшую массу и не требуют для установки дополнительных фундаментов;
- несложную печь можно изготовить самостоятельно из обычного листового железа;
- быстрый монтаж печи и дымоходов;
- возможность самостоятельной установки печи и дымоходов.
Недостатки металлических печей:
- металлическая печь быстро остывает;
- работающие на угле или дровах металлические печи очень сложно оборудовать системами автоматической подачи топлива и поддержания температуры в помещении;
- дымоходы печей требуют регулярной чистки;
- при сгорании дров образуется большой объем золы, требующий регулярного удаления;
- тонкостенные печи при интенсивной эксплуатации быстро прогорают.
На заметку!
Для того чтобы печь меньше остывала ее с трех сторон обкладывают кирпичом.
Кирпичные печи
Печи из кирпича – классический вариант отопления жилого дома. Они хорошо накапливают и длительное время отдают тепло. При регулярной топке в помещении всегда тепло и сухо. За столетия использования разработано множество конструкций кирпичных печей. Кроме функции отопления на плите печи можно приготовить еду, внутри печи испечь хлеб, а на лежанке русской печи вылечить больную спину и высушить мокрые вещи. В небольших домах печь устанавливают в центр, чтобы каждое из помещений получало свою стенку для обогрева. В больших избах-пятистенках в каждое помещение устанавливают отдельную печку.
Преимущества кирпичных печей:
- во время топки керамический кирпич выделяет целебную лучистую энергию, дающую уют и комфорт;
- кирпичные печи долго отдают тепло;
- низкая цена изготовления печки;
- возможность самостоятельной установки печи.
Недостатки кирпичных печей:
- дымоходы печей требуют регулярной чистки;
- большая кирпичная печка очень долго прогревается;
- нет возможности автоматизации топки печи;
- при сгорании дров образуется большой объем золы, требующий регулярного удаления;
- кирпичные печи при установке требуют мощного фундамента.
Кому лучше поручить выполнение работ по ремонту и обслуживанию котла?
Существует целый ряд организаций, занимающихся сервисным обслуживанием котельного оборудования: как правило, любой продавец подобной техники с удовольствием даст покупателю подробную информацию по этому поводу. Как и в любой отрасли здесь представлены и крупные фирмы с филиалами в различных районах пригорода, и более мелкие компании, без развитой сети сервисных центров. Одни пытаются заинтересовать клиентов доступными ценами, другие — широким перечнем работ, порой и не слишком нужных для потребителя, третьи же заявляют о большом количестве выездных бригад и кратчайших сроках прибытия специалистов для оперативного устранения поломки.
Не пытаясь выделить какое-либо из перечисленных достоинств как единственно важное при выборе сервисной организации, скажем, что здесь надо искать золотую середину. Очень низкие расценки выглядят подозрительно: рынок подобных услуг достаточно насыщен, чтобы кто-то мог предложить реально демпинговые цены
Выездная бригада, состоящая из одного аттестованного специалиста и кучки случайных людей, умеющих работать только гаечным ключом, может больше навредить, чем помочь. Скорее всего, нет смысла переплачивать и за комплекс дополнительных услуг: список необходимых мероприятий содержится в документации, которой производители котлов снабжают свои изделия. Важность выполнения работ, не входящих в этот перечень, чаще всего надуманна.
Кроме того, и несметное количество ремонтных бригад, готовых прибыть по вызову в течение чуть ли не пары минут, тоже не повод переплачивать Даже в сильный мороз, при наличии в доме хорошей теплоизоляции, полное выстуживание происходит за 3-5 суток, к тому же жильцы могут воспользоваться локальными обогревателями- например, электрическими или инфракрасными. Так что, если организация гарантирует прибытие ремонтников в течение 24 ч. (в большинстве случаев указывается именно такой срок) — этого вполне достаточно.
Что касается документального подтверждения права на проведение как монтажных и пуско-наладочных работ, так и мероприятий по сервисному обслуживанию котлов, то этот вид деятельности на сегодняшний день не подлежит лицензированию. Однако, обязательное условие — наличие в штате компании сотрудников прошедших подготовку для работы с газовым оборудованием (с выдачей соответствующего удостоверения) и допущенных до работы на электрооборудовании напряжением до 1000 В (3-я и выше группа по электробезопасности). Прохождение аттестации на обслуживание конкретных марок котлов является рекомендательным и документально может никак не подтверждаться. При этом большое количество всевозможных дипломов и аттестатов на стенах в офисе фирмы само по себе ни о чем не говорит: они могут не иметь никакого отношения к сотрудникам выездных бригад. Но ничего страшного в этом нет: компания в любом случае несет всю полноту ответственности за действия своего персонала, а современное котельное оборудование различных марок не имеет значительных конструктивных отличий.
Выводы
Они неутешительны. Более дешевая альтернатива газовому отоплению, которая будет работоспособна в любом климате — миф. При текущих ценах на газ он остается самым выгодным источником тепла. Но перспективы у него, увы, унылые: газ будет быстро дорожать, и соотношение цен еще может измениться в сторону электричества.
Повторимся — это далеко не единственная точка зрения. Иначе освещает эту тематику видео в конце статьи; вам наверняка будет интересно выслушать и другую позицию. Теплых зим!
Сегодня природный газ — самый популярный и доступный тип топлива для бытовых нужд и отопления. Однако запасы ископаемых не безграничны, стоимость газа растет, да и подключение к магистрали часто невозможно или безумно дорого. Это вынуждает искать иные, менее привычные способы обогрева жилья.
Источник: