Для нових дерев'яних будинків опалення електроенергією давно перетворилося на реальну альтернативу обігріву дровами або побутовим газом. Підключитися до електричних мереж набагато простіше і дешевше, ніж завести газ у будинок. Опалення електроенергією обходиться дорожче. Тому від того, наскільки правильно обрано прилад опалення, чи буде це електрокотел або конвектор у дерев'яному будинку, залежать навантаження на сімейний бюджет і рівень комфорту взимку.
Зміст статті:
Котельний спосіб обігріву житла вважається одним із найпоширеніших і найбільш затребуваних схем опалення. Найбільш проблемною частиною системи вважався саме котел, що працює на дровах, газі або вугільному паливі. Занадто багато клопоту доставляло обслуговування таких пристроїв.
Тому з появою сучасних моделей електричних котлів багато власників приватних будинків, включно з дерев'яними, рубаними і газобетонними спорудами, із задоволенням перейшли на використання електрокотлів. Крім того, стали доступними недорогі та ефективні електричні конвектори, керувати якими простіше і комфортніше, ніж котлами.
Тому власники невеликого за площею житла, дерев'яних лазень і котеджів масово переходять з балонного газу, вугілля і дров на електричний обігрів. Залишається лише зробити вибір, використовувати конвектори чи електрокотел у дерев'яному будинку.
У спрощеному розумінні електричний конвектор являє собою корпус з листового металу з ґратчастим дном і кількома рядами щілин у верхній частині металевого короба. Усередині встановлено нагрівальний елемент у вигляді пакета пластин, голчастих і дротяних теплообмінників. Нагрітий всередині конвектора повітряний потік піднімається, виходить через щілини, одночасно підсмоктуючи свіжу порцію холодного повітря.
Температура потоку виходить досить високою, 100-120 °С, тому тепло швидко переноситься конвекцією вгору до стелі. Частина енергії передається через випромінювання стінок конвектора, на відстані 50-60 см від корпусу створюється зона температурного комфорту. Конвектори дуже зручні для заміських котеджів і будиночків. Взимку, при заїзді в промерзлу дачу, завжди можна влаштуватися поруч з нагрівачем і зігрітися, не чекаючи, поки система опалення ґрунтовно прогріє приміщення.
Переваги опалення електричними конвекторами:
Є в електроконвекторів і недоліки:
Серед пересічних споживачів побутує думка (відгуки це часто підтверджують), що конвектори "перепалюють" кисень повітря, знижують вологість атмосфери в кімнаті, насичують її неприємними запахами розпеченого металу. Усе це стосується старих моделей конвекторів опалення з відкритими ніхромовими спіралями. Розпечений до високої температури метал перепалює не кисень, а домашній пил. Через що з'являється запах і знижується вологість повітря у квартирі або в дерев'яному будинку.
Конструкція приладу являє собою ізольовану металеву колбу, усередині якої розташований нагрівальний елемент. Залежно від схеми електрокотла струм протікає або безпосередньо через воду, або через нагрівальний елемент у ТЕНі, нагріваючи її до температури 85-92 °С. Циркуляційний насос електрокотла розганяє гарячий теплоносій по трубах і батареях так само, як у будь-якій іншій системі водяного опалення.
Переваги електрокотла:
Ще один величезний плюс електрокотла полягає в тому, що можна використовувати стару систему труб і радіаторів, що залишилися після відключення від централізованого водяного опалення.
Температура повітря навколо батареї нижча, інтенсивність нагріву приміщення слабша, повітряні потоки переміщуються з меншою швидкістю, тільки третя частина енергії передається променистим теплом. Це означає, що при опаленні електрокотлом вікна в замерзлій дачі відтають повільніше, ніж у разі конвектора. Але не буде збиратися пил на шторах і фіранках, не пересихатимуть кімнатні рослини.
Якщо порівнювати з конвектором, то швидкість прогріву приміщення електрокотлом нижча, оскільки є інерція передачі тепла водяним потоком. З іншого боку, якщо дерев'яний будинок взимку через аварію буде знеструмлено, то електрокотел утримає тепло в житлових приміщеннях ще годину-півтори. При опаленні конвектором кімната вихолоджується за 30 - 40 хв.
Щоб упевнено орієнтуватися в наявних моделях електроконвекторів, достатньо звернути увагу на дві базові характеристики нагрівачів. Перша - це виконання корпусу конвектора, друга - спосіб встановлення (підлогові та настінні).
До перших відносять більш масивні та потужні, що видають тепло в атмосферу кімнати в усіх напрямках. Їх не можна встановлювати ближче, ніж на 50 см, до дерев'яних і пластикових предметів. Підключаються до електричної мережі окремим шнуром, термостійкою євровилкою із заземлювальною клемою.
Настінні конвектори виготовляють у форм-факторі плоскої коробки. Тепловиділення відбувається з одного боку, тому прилад можна кріпити на стіну.
Винятком вважаються рубані та дерев'яні будинки з бруса. Відносно невисока температура гарячого повітря вважається безпечною для деревини. Ризику появи термолізу або загоряння дерев'яного оздоблення немає, але під впливом висушеного повітряного потоку верхні шари колоди або брусу швидко втрачають вологу і розсихаються. У результаті на поверхні утворюються мікротріщини, а самі вінці можуть деформуватися зі збільшенням зазорів і стиків між рядами бруса.
Для опалення дерев'яного будинку рекомендується використовувати підлогові конвектори, а самі стіни додатково покривати захисним термостійким лаком.
Для нагріву повітря всередині конвектора використовуються три основні типи ТЕНів. Гріючий елемент для електроконвектора легко відрізнити від нагрівачів для інших пристроїв за характерною формою. Конструкція ТЕНа являє собою горизонтальний блок з великою кількістю голок, петель з дроту, металевих пелюсток, за допомогою яких збільшують передачу тепла від металу в повітряний потік.
У сучасних моделях конвекторів нагрівачі виконуються у вигляді моноблока з алюмінію, всередині якого запечатані керамічні, оксидні або графітові нагрівачі. Ресурс таких ТЕНів у рази більший, ніж у дротяних моделей, але завдяки специфічному пристрою електронагрівачі бояться ударів, падінь на тверду поверхню. У разі перегорання не підлягають ремонту.
Будь-яка модель конвектора, незалежно від її ціни, дизайну, комплектується регулятором температури. Це може бути:
Конвектори з механічним регулюванням можуть підключатися до будь-яких електромереж, навіть якщо напруга в мережі змінюється протягом доби. Електроконвектори з регулюванням другого і третього типу включають у стабілізовану мережу.
Більшість моделей електрокотлів випускаються у форм-факторі настінної або підлогової шафи, усередині якої зібрані деталі та вузли, необхідні для безпечної і стабільної роботи системи опалення. Сам електрокотел являє собою безшовну циліндричну ємність з нержавіючої сталі, розраховану на високий тиск пари і гарячої води.
Залежно від моделі нагрівання води в електрокотлі може здійснюватися трьома способами:
Електродні котли найпростіші в експлуатації. Вбудований захисний магнієвий електрод захищає сталеву арматуру від корозії. Відсутність додаткових обмоток і ніхромових спіралей, що гріють, гарантує високу надійність конструкції. Єдиний мінус - накопичення шламу в системі опалення, тому труби і радіатори необхідно періодично промивати.
Електрокотел на вбудованих ТЕНах забезпечує точне регулювання нагріву теплоносія. Регулювати роботу системи опалення можна вручну, відключенням нагрівальних елементів, і плавно - за допомогою симісторного блоку управління.
Індукційні електрокотли мають нижчий ККД. Безконтактний нагрів не забруднює теплоносій, тому параметри системи опалення залишаються постійними протягом усього терміну служби котельного обладнання.
Усі типи електрокотлів оснащуються автоматикою контролю температури і тиску води в контурі. Паралельно гріючому блоку в системі опалення монтується розширювальний бак і датчик рівня теплоносія. Електрокотел не запуститься або вимкнеться за командою датчика в разі:
Усі прилади опалення монтуються й експлуатуються з автоматами захисту, іноді в парі з додатковим лічильником витрати електроенергії.
Рішення про те, який саме спосіб обігріву вибрати, приймається на основі базових критеріїв:
Принципи планування опалювальної системи з використанням конвекторів і електрокотлів багато в чому схожі, існують лише особливості, пов'язані з балансуванням навантаження по різних приміщеннях.
Особливості використання електрокотла
Середня потужність електричного котла обирається з розрахунку 100 Вт/год на кожен квадрат площі житла плюс 10% резерву. Для систем опалення на основі електродних і ТЕНових моделей електрокотлів рекомендується збільшувати резервування до 15%, для індукційних моделей електрокотлів резерв можна не робити.
Якщо в газових котлах широко використовуються спеціальні теплоносії на основі етиленгліколю, то для електрокотлів їх не застосовують. В електродних та індукційних моделях вони не приносять користі, в конструкціях з ТЕНами такий теплоносій деградує, продукти розкладання забивають радіатори опалення, відкладаються на трубчастих ТЕНах.
Фахівці рекомендують заливати в контур опалення дистильовану воду з присадками і міняти її перед початком сезону.
Друга вимога стосується використання бойлера, теплоізольована бочка на 200 л допоможе заощаджувати на електроенергії, особливо, якщо в будинку є лічильник із нічним тарифом. Вдень температура в кімнатах може підтримуватися за рахунок теплоакумулятора, а до вечора можна в системі опалення запускати електрокотел.
Третя вимога стосується правильного балансування навантаження. Щоб узгодити гідравлічний опір і тепловіддачу, труби опалення поділяють на два паралельні контури. У перший включають вітальню і спальну кімнати, у другий - кухню, ванну і туалет. Вихід із циркуляційного насоса електрокотла подається на трійник, з якого труби розходяться на два контури. Потрібно лише відрегулювати краном витрату води по кожній з ліній опалення. Якщо в будинку два або три поверхи, то найкраще встановити кілька малопотужних електрокотлів на кожен ярус опалення.
Принцип встановлення конвекторів
Монтаж електроконвекторів у будинку виходить простішим, ніж для котлів. По-перше, потрібно визначити місця для встановлення конвектора в кожній кімнаті. Для житлових приміщень і кухні можна використовувати моделі з рівнем захисту IP21, для ванної кімнати і туалету - IP24.
По-друге, для кожного конвектора потрібно буде прокладати свій кабель із "землею". Закладаємо проводку в термостійкий канал, закриваємо плінтусом. Крім того, кожен конвектор повинен мати власну розетку під євровилку з "землею" і пакетником. Перетин проводів вибирається за допустимим постійним навантаженням.
Усю проводку збираємо на розподільчому щитку з автоматами захисту по кожній гілці. Тут же можна встановити програмований автомат, що керує роботою конвекторів.
Якщо не брати до уваги дизайн і естетичні проблеми оформлення системи опалення, то особливої різниці в сумарних витратах на опалення котлом і конвектором не буде. Купівля електрокотла, його встановлення та підключення до мережі, виконання розводки гідравлічних контурів обійдеться лише на 10-15% дорожче придбання і монтажу конвекційної системи опалення.
Витрати на експлуатацію та оплата електроенергії теж приблизно на одному рівні. Ремонт і періодичне обслуговування електрокотлів обходиться дорожче. Ресурс конвекторів набагато нижчий, тому замінювати їх доведеться раніше і частіше, ніж вузли електрокотла.
Істотний виграш за витратами можна отримати на електрокотлі лише в разі, коли є можливість нагрівати воду за нічним тарифом. Витрати на електроенергію знизяться на 25-30%. Крім того, ефективність конвекторного обігріву різко знижується, відповідно зростають витрати, якщо в дерев'яному будинку дуже високі стелі, без перекриття. Через інтенсивну конвекцію більша частина тепла просто втрачається у вентиляційних каналах.
Перш ніж зробити вибір, поставити конвектор або електрокотел у дерев'яному будинку, потрібно продумати питання економії електроенергії. Якщо є можливість поставити лічильник із подвійним тарифом, то електрокотел виправдає себе. В інших випадках оптимально для опалення використовувати конвектори на сучасних низькотемпературних нагрівачах.
16.11.2022
