Опалення будинку за допомогою електричної енергії

Значення і необхідність опалення загальновідомі. У випадках неможливості підключення до центральної системи опалення використовують різні автономні системи, в тому числі і електричне опалення. Цей вид опалення особливо актуальний в умовах проживання в приватному будинку, в тому числі, за межами населених пунктів.

Електроенергія та опалення

Електроенергія є одним з кращих досягнень технічного прогресу. Її передача по електричних мережах відбувається на будь-які відстані і з мінімальними втратами, а використання її за місцем споживання екологічно нешкідливо.

Сучасні електроопалювальні системи і прилади прості, економічні, безпечні в експлуатації, а також характеризуються компактністю і сумісністю з автоматичними системами управління мікрокліматом у приміщеннях.

Необхідною і достатньою умовою облаштування та застосування опалення з використанням електричної енергії є наявність джерела цього виду енергії і надійні, що витримують навантаження відповідних приладів, мережі електроживлення.

Монтування нових і реконструкція вже існуючих електричних мереж в індивідуальних будинках вимагає набагато менших витрат, ніж проведення нових або ремонт і реконструкція наявних в експлуатації систем водяного опалення, підключених до котелень, де спалюють тверде або рідке паливо. Порівняння водяного та електричного опалення показує, що собівартість установки «з нуля» водяного, як мінімум, втричі дорожче. Експлуатаційні витрати, витрати на паливо, не високий ККД традиційного рідинного опалення роблять електричне опалення будинку ще кращим.

Планування та проектування

Перед вибором системи опалення, побудованої на принципах використання електричного струму, слід з’ясувати сумарну необхідну потужність споживання для майбутньої системи. Ця потужність визначається з наступних факторів:

• Площа будинку.
• Сезонність опалення будинку.

Виходячи з необхідної для опалення потужності необхідно переконатися, що трансформаторна підстанція, від якої виробляється електроживлення будинку, володіє достатньою потужністю. Якщо потужність підстанції менше необхідної, то доведеться зробити необхідні заходи по зміні станції підключення або збільшення потужності наявної підстанції. У разі неможливості реалізації цих заходів, для отримання необхідної потужності, щоб уникнути аварійних ситуацій, від опалення електрикою доведеться відмовитися зовсім, або використовувати його як допоміжний або основне опалення при основній чи додатковій, відповідно, опаленні іншого виду.

Вибір приладів опалення різний залежно від того, використовується будинок для проживання цілий рік або як дача на період з весни по осінь. Але найважливішим для будинку є теплоізоляція, тому будь-яка досконала, потужна система не зігріє, якщо теплоізоляція в жалюгідному стані. Крім того, значні теплові втрати призведуть до великих витрат на електроенергію.

З точки зору безпеки для споживачів опалення електрикою є кращим серед інших видів. Але плануючи його слід брати до уваги стан і потужність електропроводки будинку, а в разі великої опалювальної площі і, як наслідок, великий сукупної споживаної потужності приладів опалення може знадобитися трифазна електромережа.

У споруджуваному будинку опалення електрикою передбачається в основному проекті будівлі, щоб уникнути ремонтів або реконструкцій самої будівлі в період установки електроопалювального обладнання. А установка і проведення супутніх робіт зажадає залучення кваліфікованих фахівців.

Переваги

У загальному випадку опалення будинку електрикою має ряд переваг, серед яких:

• Висока ККД.
• Зручність, простота експлуатації системи.
• Ефективне управління, регулювання віддачі тепла.
• Порівняно не великі габарити приладів опалення, які невибагливі або не потребують догляду.
• Електричний обігрів високо гігієнічний і екологічно чистий в експлуатації.
• Безшумність опалювальної системи.
• Комбіноване теплозабезпечення, із застосуванням електричних приладів обігріву, універсально і дозволяє скоротити витрати.

Види електричних систем

Найбільш відомим і поширеним є водяне опалення з використанням для нагрівання теплоносія електрокотла. Котли при цьому використовуються як основне джерело опалення або як додатковий пристрій, що застосовується спільно з роботою інших систем: газових, твердопаливних, дизельних.

Електричні опалювальні котли в стані обігріти порівняно великі площі, зручні в експлуатації, високопродуктивні. Але системам з їх використанням властиві ряд недоліків традиційного водяного опалення, обумовлених необхідністю доставки теплоносія безпосередньо до теплових приладів.

Електричні системи опалення прямої дії – найбільш багатообіцяючий для України і найбільш популярний в Європі вид. У таких системах обігрів приміщень відбувається без використання теплоносія – енергія електрики, перетворюючись на теплову, передається і обігріває приміщення без посередників. Опалювальні електроприлади таких систем по виду теплопередачі ділять на конвекційні, променеві, комбіновані. Залежно від способу передачі теплової енергії виділяють акумуляційні і безпосередньо перетворюють електроенергію в тепло.

Конвекційні

У конвекційних повітря примусовим або природним способом обтікає нагрівальний елемент, при цьому нагрівається, піднімається вгору, передаючи тепло приміщенню. Конвектори можуть додатково комплектуватися аккумулирующими пристроями з матеріалів, які тривалий утримують теплову енергію. Такі матеріали містяться в гірських породах вулканічного походження: талькохлорид, стеатит, габро-діабаз.

Під час роботи конвекційного приладу акумулятор накопичує теплову енергію, а коли прилад відключається і не споживає електроенергію – поступово віддає тепло. Управління конвектором здійснюється електромеханічними або електронними термостатами і термообмежувач.

Випромінюючі

За принципом випромінювання працюють електричні панелі, що передають тепло інфрачервоним випромінюванням – аналогічно передачі енергії Сонцем. Навколишній простір вони обігрівають без циркуляції повітря, рівномірно поширюючи в приміщенні тепло випромінюванням. Ці прилади нагрівають самі предмети, а не повітря.

Такі електрорадіатори панельного типу можуть бути встановлені в будь-якому зручному місці – навіть на стелі. Управління приладами, підтримка заданої температури в приміщенні відбувається за допомогою терморегулятора, регулятора потужності, автоматичного терморегулятора.

Комбіновані

Відомі до останнього часу комбіновані опалювальні прилади – це масляні електричні радіатори, які виробляють обігрів за рахунок випромінювання від нагрітої поверхні корпусу і конвекції. Управляється він так само як конвектор, але у більшості пристроїв регулювання здійснюється не дуже точними електромеханічними терморегуляторами, як наслідок цього втрати енергії сягають 15-17%, в порівнянні з конвекторами.

Комбіновані прилади нового покоління виготовляють з однорідного теплопередающей матеріалу (від алюмінію до склокераміки), що нагрівається знаходяться всередині корпусу теном або іншим ізольованим електронагрівальним елементом. Сучасні елементи автоматичного управління роблять ці пристрої максимально ефективними та економічними.

Система

Електрична система автономного обігріву будинку, використовуючи вибрані електрообігрівачі з власними пристроями контролю, централізовано управляє кожним з них окремо і дозволяє у разі застосування інфрачервоних обігрівачів економити до 65% електроенергії. При цьому для повноцінного опалення встановлюють інфрачервоні обігрівачі підлогового і стельового виконання, а також настінні системи. Часто застосовують комбіновані підлогові прилади.

Перевага електричних обігрівачів (радіаторів, теплових завіс, конвекторів, тепловентиляторів) полягає в легкості встановлення та експлуатації. Все що потрібно зробити – розрахувати потужність для кімнати або всього будинку, придбати, а потім розташувати опалювальні прилади на обраних для них місцях. Облаштування систем електричного опалення не вимагає значних зусиль, як у випадку Облаштування систем опалення. Як правило споживачі самостійно монтують прилади, а в крайньому випадку залучають до роботи звичайного електрика.

Коли необхідно обладнати великий будинок або котеджне селище, з використанням додаткових пристроїв централізованого контролю і управління, то запрошують фахівця, що підбирає оптимальну опалювальну схему.

Газове опалення

Опалення газом на сьогоднішній день є одним з кращих. Природний газ – економічне, ефективне, безпечне, екологічно чисте паливо.

Газове й електричне опалення близькі по своїй ефективності, безпеки та ряду інших переваг. Але при детальному розгляді виявляються свої специфічні недоліки.

Порівняння з електрокотлами виявляє наступне. Електричні котли дорожче газових, але їх продуктивність в деяких випадках вище, управління зручніше і простіше, а використання їх більш безпечно. Електрокотлу потрібно лише підключення електроживлення, а газовим аналогам додатково необхідно придбання навісний пальники, регулярне очищення від гару і кіптяви. Електричні котли прості в монтажі, а це ще одна перевага.

Газове опалення потребує дозволу на його встановлення, підготовку місця для його монтування, розведення системи під нього, підключення та монтаж всього необхідного обладнання, що в сумі досить дорого. Але щомісячна плата за опалення буде нижчою, ніж за електроенергію, хоча також залежить від ККД придбаної газової системи. А в іншому газової притаманні недоліки водяної системи в рамках внутрішньобудинкового простору, як системі, що використовує теплоносій.

При порівнянні газового опалення з обігрівом електрообігрівачами прямої дії переваги електричного опалення полягають у відсутності дозволу на установку, набагато менших капітальних вкладеннях, в простоті встановлення та обслуговування. Недолік в більш дорогому джерелі енергії – електричної.

Висновок

Застосування нових технологій і матеріалів для виробництва електрообігрівальних приладів зробило електричне опалення одним з кращих способів опалення по всім значимим параметрами. Цей вид обігріву поступається лише газовому – за собівартістю безпосередньо самого опалення, тому електроенергія є дорогим видом енергії. Але вартість початкових капітальних і регулярних щорічних вкладень при газовому опаленні, за деякими порівняльним розрахунками на сьогоднішній день, окупиться, за рахунок низької вартості газу, тільки через багато десятків років. Вибирати для обігріву будинку вид опалення необхідно після врахування всіх конкретних умов експлуатації і можливостей.