Электрическое отопление для частного дома: Электрическое отопление в частном доме: обзор лучших систем

как дешево сделать систему электрообогрева своими руками

Давно уже прошли те времена, когда единственным способом обогрева частного дома была дровяная печь. Современные технологии и материалы позволяют выбирать способ отопления из множества существующих, но специалисты в один голос утверждают, что в будущем именно электрическое отопление частного дома будет в приоритете. Всем известно, что запасы полезных ископаемых далеко не бесконечны и наступит время, когда от газа придется полностью отказаться и перейти на более чистый энергоноситель – электричество.

Электрические отопительные системы имеют массу неоспоримых преимуществ, а зачастую это может быть просто единственный доступный способ обогрева.

Очень важно продумать проект электрического отопления еще на этапе постройки дома, так как в дальнейшем установка оборудования в уже готовое помещение может привести к необходимости переделки, и, как следствие, к дополнительным затратам. Точный тепловой расчет нужно делать с учетом норм СНиП. Несоблюдение этих требований приведет к повышенным расходам на электроэнергию.

Плюсы и минусы обогрева дома электричеством

Электроотопление частного дома обладает следующими преимуществами:

Простота и легкость установки

Для самостоятельного монтажа не потребуются дорогостоящий инструмент и специальные знания. Все оборудование имеет небольшие габариты, монтируется быстро и с минимальными затратами.

Все приборы легко транспортируются и переносятся в разные помещения. Отдельная котельная и дымоход также не потребуются.

Безопасность

Электрические системы не образуют угарных газов, продукты сгорания полностью отсутствуют. Вредные выбросы не выделяются даже при поломке или разборке системы.

Невысокие первоначальные затраты

Отсутствует необходимость подготовки проектной документации с приглашением специальных служб. Никакие разрешительные документы не нужны.

Надежность и бесшумность

Электрическое отопление не нуждается в регулярном сервисном обслуживании с привлечением специалистов. Все установки работают абсолютно бесшумно, так как в системе отсутствуют вентилятор и циркуляционный насос.

Простота эксплуатации

В системе нет элементов, которые могли бы быстро выйти из строя. Нет необходимости постоянно следить за датчиками и уровнем топлива.

Блок управления системой.

Высокий уровень КПД

Позволяет быстро обогреть частный дом даже в самые сильные морозы. Электрическое отопление всегда оборудуется специальной системой, дающей возможность регулировать температуру в каждой отдельной комнате, что позволяет значительно сэкономить финансовые затраты в отопительный сезон.

Минусы работы

Главным недостатком электрического отопления считается большой расход электроэнергии. В некоторых районах цена на энергоносители достаточно высокая, поэтому такой способ может быть просто невыгодным.

Вторым недостатком считается энергозависимость. Если электричество по какой -либо причине будет отключено, обогрев помещения станет невозможен.

Использование генератора.

Третьим минусом можно считать нестабильное напряжение в электросети, особенно это касается сельских районов. Приобретение собственного генератора снимает эту проблему, но существенно увеличивает финансовые затраты.

Решили отапливать дом электричеством? Необходимо учесть состояние и мощность электропроводки. Для большого частного дома может понадобиться трехфазная электросеть. Потребуется точно узнать, какая мощность выделяется на дом и какую часть из выделенной мощности можно отдать на отопление.

Варианты электрического обогрева частного дома

В настоящее время на строительном рынке представлено множество нагревательных приборов, работающих от электричества. Электрическое отопление может работать как напрямую, так и при помощи циркулирующего теплоносителя — антифриза, масла или воды.

Масляные радиаторы

Этот вид обогрева известен очень давно, и до сих пор он сохраняет свою популярность. Это мобильные агрегаты, часто на колесиках, работают напрямую от электрической розетки. КПД у таких приборов равен 100%, так как электрическая энергия переходит в тепловую напрямую, без каких-либо передающих устройств.

С помощью масляного радиатора можно обогреть небольшую комнату, но для целого дома такой способ конечно не пойдет.

Электроконвектор

Это довольно популярный и эффективный способ отопления, способный поддерживать оптимальный баланс влажности в помещении, не сжигая при этом кислород. Превосходные технические характеристики и широкий диапазон мощностей позволяет использовать электроконвекторы для обогрева как маленькой комнаты, так и большого частного дома.

Основой конвектора выступает тэн — преобразователь электрической энергии в тепловую. Принцип работы основывается на конвекции воздуха. Холодный воздух заходит через прорези в нижней части корпуса нагревательного прибора, внутри устройства воздух нагревается от тэна и выходит через прорези в верхней части корпуса.

Сам нагревательный электроконвектор заключен в металлический кожух, который имеет эстетичный внешний вид и легко вписывается в любой интерьер. Конвектор может быть напольным, но чаще всего выбор делается в пользу настенного устройства. Работать конвектор может как отдельно, так и в системе, под контролем одного регулятора температуры.

Кондиционеры

Кондиционеры, работающие в режиме обогрева, тоже можно отнести к электрическим нагревательным приборам. Специалисты считают, что именно такое отопление – самое экономичное, так как затраты на электричество вполне покрываются выделяемым теплом. К тому же расходы можно уменьшить за счет регулировки.

Но у такого вида отопления есть много недостатков и самый главный из них — техническая сложность обслуживания. К тому же кондиционеры имеют первоначальную высокую стоимость, а в случае поломки вызов специалиста принесет дополнительные финансовые расходы.

Инфракрасное отопление

Инфракрасное (пленочное) отопление можно назвать инновационным, но уверенно набирающим популярность способом отопления частного дома. Такое отопление – довольно экономичное в процессе использования, но дорогостоящее в плане стоимости оборудования и монтажа.

Принцип действия инфракрасного отопления заключается в следующем: тепло, исходящее от нагревательного элемента, с помощью обогревателя равномерно излучается на поверхности близлежащих предметов, а те, в свою очередь, отдают тепло воздуху.

Инфракрасные обогреватели потребляют мало энергии и позволяют избежать нерационального распределения температуры, так как можно выполнять как зональный, так и точечный обогрев. После выключения оборудования предметы еще долго сохраняют и отдают тепло. Монтаж и демонтаж оборудования очень прост и легко выполняется самостоятельно.

Расположение обогревателей ограничивается только фантазией. Они могут располагаться на полу, за вешалкой, на потолке, но только не на уровне головы человека.

Следует помнить, что ИК-излучатели нагревают твердые предметы.

Система «теплый пол»

Такая система может служить как основным видом отопления, так и дополнительным. Принцип работы системы заключается в том, что тепло от подогреваемого пола равномерно распространяется до потолка. Нагревательные секции состоят из одножильного или двужильного кабеля, укрытого сверху напольным покрытием. Терморегулятор может быть встроенным, накладным или программируемым.

К плюсам такого способа можно отнести долгий срок службы — до 80 лет, а также простоту в обслуживании и экологичность.

Но теплый пол неустойчив к механическим повреждениям, и ремонт такой системы сопровождается демонтажем напольного покрытия, что ведет к дополнительным финансовым затратам. Для того чтобы определить место повреждения кабеля, потребуется специальная аппаратура.

При наличии базовых знаний и навыков систему «теплый дом» вполне можно сделать своими руками.

Инфракрасный теплый пол

Обогрев дома электричеством при помощи инфракрасного теплого пола можно оценить как экономичное и достаточно эффективное, но малораспространенное средство.

Инфракрасный теплый пол не боится перепадов электроэнергии и не выходит из строя даже при частичном повреждении. Устраивать оборудование можно под любое напольное покрытие, кроме паркета.

Инфракрасные лучи способны нагревать исключительно твердые предметы, поэтому, прогревая пол, сам элемент не нагревается. Напольное покрытие отдает свое тепло воздуху, который, посредством конвекции, распространяется по всему помещению.

Имея элементарные навыки работы с электричеством, смонтировать и подключить такой пол своими руками не составит никакого труда.

Отопление электрическим котлом

Отопление электричеством частного дома чаще всего осуществляется при помощи электрического котла, в котором нагревается жидкий теплоноситель. Стоят электрические котлы относительно дешево, монтаж своими руками не представляет никаких трудностей.

Электрические котлы по способу нагрева делятся на три типа:

• тэновые;
• электродные;
• индукционные.

Тэновый электрический котел можно отнести к традиционным, в них жидкость нагревается всем привычным тэном. Тэн нагревается от электричества, отдает свое тепло теплоносителю, который, в свою очередь, по системе трубопроводов разносит его по установленным в комнатах радиаторам.

Элементы системы.

Котел прост в монтаже, снабжен терморегулятором, способным поддерживать заданную температуру. Потребляемую мощность можно регулировать при помощи отключения определенного количества тэнов.

К минусам тэнового котла можно отнести накапливаемую накипь на нагревательном элементе, что может быстро вывести котел из строя, особенно, если вода жесткая. Поэтому иногда придется использовать различные средства против извести.

Электродный котел

Электродный электрический котел вместо тэна снабжен электродом, который воздействует на свободные ионы в воде, в результате чего появляется тепло. Такая конструкция уникальна по своей безопасности, так как совершенно невосприимчива к утечке теплоносителя. При отсутствии воды прибор просто перестает работать.

Такой способ нагрева теплоносителя не провоцирует известковый налет, но электроды имеют свойство постепенно разрушаться, и тогда их надо менять. К тому же, в качестве теплоносителя может быть только вода — незамерзающую жидкость использовать нельзя. Сама вода должна иметь удельное сопротивление определенного значения, измерить которое самостоятельно довольно затруднительно.

«Внутренности» индукционного котла.

Индукционный электрический котел состоит из излучателя и трубопровода, по которому циркулирует теплоноситель. Излучатель вырабатывает электромагнитное поле, которое взаимодействует с металлом. Электричество создает вихревые потоки, которые, в свою очередь, передают энергию теплоносителю. Нагревательный элемент отсутствует.

Индукционный котел прост в монтаже и обслуживании, не содержит быстроизнашивающихся элементов, накипь в нем образуется в минимальных количествах, эффективен для отопления больших помещений. Теплоносителем может выступать масло, вода или антифриз.

Сделать индукционный котел своими руками несложно, а по стоимости это выйдет намного дешевле покупного.

Существенным минусом можно считать довольно большие габариты и высокую цену, по сравнению с тэновыми и электродными котлами. К тому же, в случае механического повреждения целостности контура, котел выйдет из строя из-за опасного повышения температуры. В этом случае прибор должен снабжаться датчиком, отключающим котел при полном отсутствии в нем воды.

Заключение

Были рассмотрены практически все популярные способы отопления загородного дома электричеством. Достоинств у каждого способа много — это и отсутствие необходимости запаса топлива, экологичность, безопасность, бесшумность и простота эксплуатации. Но учитывая, что электричество на данный момент стоит недешево, ждать особого экономического эффекта не приходится. Поэтому стоит особое внимание уделить утеплению частного дома, чтобы свести теплопотери к минимуму.

Электрическое отопление частного дома в Тюмени

Большинство хозяев частных домов выбирают в качестве источника отопления традиционный газовый котел, потому что газ – самый недорогой вид топлива. Но, газовые коммуникации достигли далеко не всех населенных пунктов. Иногда проект и реализация подведения газовой магистрали к дому может быть очень затратным мероприятием в виду трудоемкости работ и административного барьера. Использование котлов на жидком или твердом топливе может быть не очень практичным, т.к. требует особых правил эксплуатации и обеспечения повышенных норм пожаробезопасности, включая возведение дымохода согласно правил безопасного вывода продуктов горения.

В качестве альтернативы вышеперечисленным системам выступает электро-отопление – одно из самых практичных решений для обогрева. Из-за сложившегося стереотипа многие считают, что электричество – это дорогой вид топлива. По этой причине отопление с помощь электроэнергии часто является временным решением. Технологии не стоят на месте и на данный момент нашей компанией представлено и активно продвигаются на рынок различные виды энергосберегающих электрических систем отопления, которые создают реальную конкуренцию отоплению на основе природного газа.

Виды систем электрического обогрева дома

Затраты на отопление дома, которые приходится оплачивать каждый месяц, напрямую зависят от нескольких факторов: площадь дома, поддерживаемая температура, теплопотери ограждающих конструкций, площадь остекления и пр. При одинаковых показателях вышеперечисленных факторов современные виды электро-отопления зачастую экономичнее по сравнению с традиционными системами отопления.

Предлагаем рассмотреть основные виды систем отопления работающих от электроэнергии

Электрические конвекторы

Установка водяного отопления влечет множество хлопот: трудоемкие работы по прокладке труб, установке батарей, насосов и средств безопасности. Электрическое отопление частного дома с установкой конвекторов избавит от лишних затрат и потерь времени.

Внешне конвекторы напоминают стандартные батареи водяного отопления. Монтируются под окнами на поверхность стены. Конструкцией предусмотрены встроенные тэны, которые подогревают воздух, не высушивая его. Холодный поток проходит через дно конвектора и нагревается с помощью ТЭНов, создавая конвекционный поток. Лицевая сторона таких обогревателей дополнительно отапливает помещения при помощи инфракрасных тепловых лучей. Благодаря такому принципу обогрева, помещение прогревается быстро.

К конвектору может быть подключен термостат (терморегулятор), который поддерживает заданную температуру в помещении, по достижении которой автоматика отключает обогрев, включаясь вновь после понижения заданных температурных значений. Это обеспечивает существенную экономию электроэнергии.

Электрические системы отопления для частного дома будут особенно эффективными в случае качественной теплоизоляции строения, когда каждый затраченный ватт будет уходить на обогрев помещения, а не улицы.

Электрические «теплые полы»

Отопление загородного дома электричеством посредством установки теплого пола – эффективный эстетичный способ решить задачу отопления, который реализуется с помощью нескольких видов оборудования:

1. греющие кабели устанавливаются вместе с заливкой стяжки, которая аккумулирует большое количество тепла. Кабельные системы отопления могут быть двух типов: двухжильные и одножильные. Принцип работы может быть резистивным, когда подающийся ток преобразуется в тепло по всей длине кабеля, либо саморегулирующимся: полупроводниковая матрица, которая греет провод только в нужных участках;

2. обогревательные маты более практичны для монтажа и представляет собой греющий кабель, приклеенный к стеклопластиковому полотну. Не требуют монтажа стяжки и может укладываться под плитку.

«Теплые» полы прогревают весь воздух в помещении, создавая комфортную атмосферу. К недостаткам можно отнести недостаточную экономичность, т.к. существуют более энергоэффективные варианты электрического отопления. Именно поэтому отопление теплым полом наиболее часто используется для локального обогрева отдельных участков пола.

Системы инфракрасного обогрева

Инфракрасные лучистые нагреватели – это самые экономные электронагреватели для дома на сегодняшний день.

Их принцип работы сравним с солнечным теплом, когда волновая энергия передается через расстояние. Инфракрасная панель преобразовывает электричество в длинноволновую лучевую энергию, которую нельзя увидеть невооруженным глазом. Лучевая энергия преодолевает воздушное пространство и преобразовывается в тепловую, когда попадает на непрозрачные поверхности. Поэтому греется не воздух, а все предметы помещения. Объекты, быстро нагреваясь, начинают равномерно отдавать тепловую энергию в воздух. Как результат, тепло распределяется более сбалансированно, чем при использовании конвекционных систем и самым теплым местом в помещении становится именно пол.

ИК-обогреватели гарантируют экономное отопление дома электричеством в связи с минимальными затратами электроэнергии благодаря высокому КПД и принципиально иному способу обогрева в сравнении с конвективными системами.

Анализируя способы отопления дома электричеством, самым энергоэффективным решением на рынке являются пленочные обогреватели ЗЕБРА ЭВО-300. В слоях алюминиевого экрана и термостойкого пластика помещены излучатели, которые соединяются токопроводящими элементами. Все это упаковано в прямоугольные модули или полосы различной длины, которые удобно монтируются на стены, потолки или пол. Пленочный обогреватель можно устанавливать под слоем внешней отделки – натяжной потолок, гипсокартон, фанера, вагонка и др.

Пленочные лучистые обогреватели не нагревается выше 45-50 градусов, не являются причиной коротких замыканий, поэтому является абсолютно пожаробезопасными и не вызывают ожогов при контакте.

Система идеально подойдет как для домов, куда хозяева приезжают только периодически, так и для домов постоянного проживания. После включения ИК-лучи очень быстро прогреваю помещение или его отдельные зоны.

Преимущества пленочных лучистых электронагревателей

• высокая степень защиты от влаги;
• стойкость к динамическим нагрузкам;
• экономичность;
• не сложный монтаж;
• систему невозможно переморозить.

Как выбрать лучшую систему электро-обогрева?

Системы отопления частных домов электричеством экологичны, просты и точны в управлении и не требуют запаса топлива. Специалисты Группы компаний «ЛУЧ» помогут подобрать лучшую систему отопления для каждого конкретного случая.

Рассчитать стоимость
Заказать звонок
Отправить заявку

Электрическое отопление частного дома — АО Гидроинжстрой

Выбор типа автономного отопления является важнейшей задачей, как при строительстве нового дома, так и при модернизировании существующей системы отопления. Среди множества возможных вариантов все больше домовладельцев останавливают свой выбор на электрическом отоплении. У такого варианта существует множество достоинств. Но вначале поговорим о типах электрического отопления. Известно множество способов обогреть жилье при помощи электричества:

1. Отопление на базе водогрейного электрокотла.
2. Электрические конвекторы.
3. Тепловой насос.
4. Система инфракрасного излучения.
5. Электрический теплый пол.

Наиболее доступными и широко применяемыми в нашей местности являются электрические котлы для отопления больших площадей, электрический теплый пол и конвекторы.

Почему стоит использовать электрическое отопление?

Иногда отопление электричеством – это единственный доступный метод от опления жилья, например в негазифицированных поселках. Но даже там, где в наличии есть и другие энергоносители, у электричества есть ряд неоспоримых преимуществ.

• Электрическое отопление наиболее безопасно. В результате работы любых электроприборов отсутствуют продукты горения и вредные выбросы. Электричество намного удобнее с точки зрения пожарной безопасности, особенно по сравнению с дровами или газом.
• Отопление дома электричеством дешево. Хотя газ традиционно считается самым дешевым энергоносителем, современные технологии позволяют так управлять электроприборами, чтобы сделать их использование наиболее экономичным. К тому же некоторые виды электроотопления (инфракрасное излучение, электродные котлы, тепловой насос) потребляют мало энергии. Хотя в начале эти системы не дешевы, их стоимость окупается со временем. Следует также посчитать затраты на обустройство системы отопления. Электрообогрев в этом отношении организовать намного проще и дешевле, чем выполнить установку твердотопливного или газового котла. Если для установки газового оборудования нужно пройти ряд согласований, изготовить проект и получить разрешение (что по подсчетам может вылиться в сумму около 100 $ или выше), то электрическое оборудование не требует выполнения всех этих процедур, что сильно экономит время и деньги.
• Электрическое отопление частного дома эффективно. При помощи электроэнергии легко поддерживать постоянную комфортную температуру в доме. Электрообогреватели могут быть установлены везде, без ограничений.

Даже если у вас уже есть действующая система отопления, вы можете использовать электрообогрев в качестве резервного.

Электрическое отопление частного дома: цена и отзывы

В Перми строится множество коттеджей и особняков, большинство из них находится за чертой города, часто без возможности подключиться к газовым трубам, потому электрическое отопление частного дома весьма востребовано. Впрочем, многие домовладельцы в любом случае предпочитают устанавливать электроотопление для частного дома.

Причина тому – простота установки, что дает возможность иногда и своими руками сделать помещения теплыми. Автономия и возможность самостоятельно управлять электроотоплением также привлекают к такому способу обогрева дома в Перми. Но и конечная стоимость в месяц за пользование электричеством в ряде случаев имеет решающее значение при выборе типа отопления.

Основные виды отопления частных владений

1. Твердотопливное – наиболее дорогое и неудобное.
2. Газовое – дешевый вариант, но только если не учитывать стоимость установки котла, подвода газа и всех сопутствующих компонентов, и не забудьте об обязательном составлении утверждении проекта.
3. Электрическое – цена в месяц такого отопления, обычно дороже, но стоимость оборудования и его монтажа меньше на порядок, чем в случае подводки газа.

При этом существуют разные способы для обустройства электрического отопления частного дома. Согласно отзывам более чем реально сделать отопление электричеством по цене газа и даже более дешевые эконом варианты.

Виды отопительных электроустройств

При выборе способа отопления с помощью электротока, стоит ориентироваться на площадь вашего дома в Перми. Небольшое помещение обогреть всегда проще и дешевле. В комнатах большой площади можно комбинировать варианты, произведя правильный расчет в целях экономии.

Отопление конвекторами

Современные конвекторы безопасны и экологичны. Они не сушат воздух и абсолютно безшумны. Существуют напольные и настенные устройства. Встроенные датчики контролируют положение прибора – в случае его падения или перегрева происходит отключение.

Многие конвекторы снабжены программируемым блоком управления. Можно настроить его в соответствии с собственными потребностями. Например, без отсутствия людей в доме, система обогрева автоматически перейдет на «слабый» режим, поддерживая минимальную температуру в помещении, или отключится вовсе.

Теплый пол

Такое электрическое отопление частного дома подходит для любого напольного покрытия. Его можно встроить в бетон, подложить под линолеум и ламинат, и в любом случае вы получите идеальный и равномерный нагрев своего жилья. Приятный момент – то, что будет тепло ходить по полу босиком, в том числе и детям, которые просто обожают забывать тапки. Сеть переполнена фото с довольными малышами, пользующими по теплому полу, который дарит им массу приятных ощущений. Можно установить также инфракрасный теплый пол в Перми – более экономичный благодаря использованию специальной пленки.

При таком варианте обогрева больше всего воздух прогревается снизу, то есть как раз там, где нам и нужно. А это значит, что изначально можно программировать систему на меньшие показатели температуры, что также позволяет экономить.

Тепловентиляторы и прочие дополнительные обогревающие устройства

Тепловые пушки и вентилятор – приборы, создающие направленную тепловую завесу. Самые мощные из них нагревают воздух быстро и эффективно. Есть, правда, недостаток – сжигают кислород. Потому их использование более оправдано на улице или в помещениях, где часто открывается дверь в холодное время года (магазины, к примеру). Для частного дома – не самый экономный выбор. Но иногда возможны схемы, когда тепловентилятор дополняет другие нагревательные устройства.

К ним также относятся полотенцесушители, работающие от тока. Очень эффективны в ванных. Заодно позволяют сохранить комфортный микроклимат в сантехпомещениях.

Электрокотлы

Более всего похоже на традиционное отопление – вода в радиаторах нагревается с помощью котлов, работающих от электричества. Преимущества в сравнении с газом – на порядок дешевле установить. Но платежка за месяц будет немного дороже.

Выбор системы отопления индивидуален для каждого частного дома в Перми. Можно разработать схемы, при которых цена в месяц за электричество будет адекватной и соответствующей любым семейным бюджетам.

Виды электрического отопления для частного дома, основные вопросы организации экономичной системы

При возведении дома определенное внимание нужно уделить выбору типа отопления. Он напрямую зависит от режима использования: будет ли проживание сезонным или круглогодичным.

Кроме того, немаловажную роль играет площадь отапливаемых помещений и мощность электричества, выделенная на конкретный объект.

Несмотря на множество разновидностей: газовое, на жидком топливе (солярке или бензине), твердотопливное (уголь, торф или дрова), все больше возрастает популярность электрических систем для отопления частных домов. Но и тут есть немало разновидностей, разобравшись с которыми, можно подобрать оптимальный вариант для собственного жилища.

Системы отопления могут быть двух типов:

• водяная традиционная с использованием электрокотла;
• воздушная (конвекторы, инфракрасные обогреватели, тепловентиляторы).

Отдельно выделяют оборудование теплого пола. Он может быть как водяным, так и на нагревательных элементах.

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ВОДЯНОЕ ОТОПЛЕНИЕ

Такая система имеет немало преимуществ:

• является наиболее стабильной;
• благодаря инерционности способна некоторое время поддерживать тепло даже после того, как был отключен котел;
• водяные теплоносители не причиняют неудобств, работая бесшумно, воздух сушат минимально;
• трубы легко заменить или отремонтировать в случае повреждения.

Среди недостатков электрического водяного способа отопления специалисты отмечают следующее:

• обустройство сложной системы из радиаторов и труб потребует значительных временных и финансовых затрат;
• инерционность системы исключает быструю регулировку температуры в помещении;
• отключение отопления в сильные морозы приводит к разрыву труб;
• серьезный ремонт требует остановки и полного слива воды.

КОНВЕКТОРЫ И ИК ОБОГРЕВАТЕЛИ

В основе конвекционного способа электрического отопления лежит принцип естественной циркуляции горячих и холодных воздушных масс в помещении, когда нагреваемый воздух постепенно смещается к потолку, а холодный спускается к полу.

Достоинства обогрева дома конвекторным способом:

• простота сборки системы;
• высокая скорость прогрева помещений;
• бесшумная работа;
• благодаря термостатам, встроенным в оборудование, есть возможность регулировать температурный режим и предотвращать перегревание отдельных элементов;
• конвекторы подходят для установки в помещениях, характеризующихся повышенной влажностью, в в сухих и не высушивают дополнительно воздух.

Недостатком конвекционного способа обогрева помещений считается неравномерность прогрева воздуха, обусловленная его циркуляцией.

Принцип действия инфракрасных систем отопления основывается на свойствах теплового излучения. ИК луч при попадании на поверхность любого типа высвобождает определенное количество тепловой энергии, за счет которой происходит обогрев помещения. Поскольку не требуются затраты энергии на прогрев теплоносителя, температуру воздуха удается повысить в кратчайшие сроки.

Преимущества инфракрасной системы электрического отопления частного дома:

• легкость монтажа и управления;
• высокая скорость и качество прогрева помещения;
• способность к предотвращению возникновения грибков, сырости и пыли;
• экономическая выгода и долговечность.

При установке ИК отопления в помещениях с неутепленным полом из бетона существенно снижается эффективность обогрева.

ТЕПЛОВЕНТИЛЯТОРЫ

Тепловые вентиляторы, как становится ясно из самого названия, представляют собой комбинацию нагревательного элемента, это может быть керамическая пластина или металлическая спираль, и вентилятора, осуществляющего прогон подогретых воздушных масс.

Преимущества такого способа отопления:

• простота и легкость установки;
• компактные размеры и малый вес оборудования;
• возможность перемещения тепловентиляторов с места на место;
• высокая скорость нагревания воздуха внутри помещений;
• доступность.

Недостатков у тепловентиляторов достаточно много:

• высокий уровень шума;
• наличие спирали из металла приводит к сжиганию жизненно необходимого кислорода и чрезмерному высушиванию воздуха;
• неприятный запах, который усиливается при наличии пыли на нагревательном элементе.

ТЕПЛЫЙ ПОЛ В ЧАСТНОМ ДОМЕ

Источником тепла в системе электрического теплого пола являются нагревательные элементы (кабель), которые монтируются в стяжку или сверху нее, либо же прямо под напольное покрытие.

Достоинства такой системы отопления:

• равномерность прогревания воздушных масс в помещении;
• отсутствие необходимости в монтаже дополнительного оборудования;
• наличие возможности самому управлять температурным режимом либо установить автоматизированную систему управления.

Существенным минусом данного способа отопления частного дома остается повышенное потребление электрической энергии. Поскольку при подключении сначала происходит нагрев самих нагревательных элементов, затем напольного покрытия, а только потом воздуха в помещении, то повысить температуру воздуха удается далеко не сразу.

Данный способ считается малоэффективным в качестве основного способа отопления в частном доме. Его рекомендуется использовать как систему дополнительного обогрева.

ОБУСТРОЙСТВО ЭКОНОМИЧНОЙ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ

Существует ряд методов экономии электрической энергии при сохранении КПД отопительной системы:

1. Важно правильно осуществить настройку параметров в блоке управления системой. При использовании конвекторов или инфракрасного оборудования верно установленные параметры дают возможность температурным датчикам своевременно реагировать на снижение или повышение температуры воздуха в комнатах, а кроме того – на теплоту окружающих объектов, снижая таким образом затраты потребляемой электроэнергии.

При необходимости может происходить полное отключение системы отапливания.

2. Уменьшить финансовые затраты на оплату отопления можно, проведя полную теплоизоляцию дома при использовании качественных утеплителей.

3. Немаловажно воспользоваться специальным двухфазным тарифом на оплату электроэнергии, поскольку в дневной период времени функционирующие электроприборы выделяют значительное количество тепла, в то время как обычно ночью происходит существенное снижение температуры воздуха за окном.

Кроме того, на время длительного отъезда можно подключить экономный режим, позволяющий сократить затраты электрической энергии сразу в 2 раза.

Монтаж отопительной системы на основе электрических приборов обходится очень дешево, если сравнивать с иными типами систем. Также удается сэкономить ввиду отсутствия установки установки дополнительного оборудования.

Однако большое количество преимуществ, включая высокую степень теплоотдачи, возможность установки автоматического регулирования и экологичность, портит один главный недостаток такого отопления.

Речь о высоком потреблении электроэнергии, влекущем за собой серьезные финансовые траты на обслуживание системы отопления. Вследствие этого выбор в пользу электрического вида отопления в доме может быть оправдан в тех ситуациях, когда к частной постройке нет возможности подвести газ, либо предполагается его использование как резервного или дополнительного типа отопительной системы.

  *  *  *

© 2014-2021 г.г. Все права защищены.
Материалы сайта имеют ознакомительный характер и не могут использоваться в качестве руководящих и нормативных документов.

как сделать электро водяное отопление своими руками, отопительные электроприборы, виды обогрева загородного дома электричеством, монтаж оборудования

Содержание:

Электрические отопительные системы – это современная альтернатива всем традиционным вариантам отопления частных домов. Работающее на электричестве отопление отличается автономностью работы, простотой эксплуатации и практичностью, поэтому такую систему выбирают в качестве основной при желании создать независимый отопительный контур. О том, как сделать электрическое отопление в частном доме, и пойдет речь в этой статье.

Виды электрического отопления

Отличительной чертой электрического отопительного оборудования является максимально возможный КПД – по этому параметру все остальные системы стоят на порядок ниже. Все дело заключается в отсутствии промежуточных теплоносителей – поступившее в систему электричество сразу же преобразуется в тепловую энергию. Хорошая и равномерная теплоотдача системы обеспечивается за счет возможности настройки температуры отопительных приборов.

Что важно, собранное своими руками электрическое отопление частного дома практически не требует обслуживания – оно работает практически без человеческого воздействия. Разумеется, опасаться свойственных водяному отоплению протеканий в данном случае попросту бессмысленно. Кроме того, такая система отопления работает практически бесшумно, поэтому в доме будет очень тихо. В целом можно сказать, что электрическое отопление частного дома представляет собой эффективную, надежную и безопасную конструкцию, соответствующую всем требованиям, которые предъявляются к системам обогрева.

Существуют следующие виды электрического отопления:

• Инфракрасное отопление;
• Конвекторное отопление;
• Теплые полы;
• Тепловые вентиляторы;
• Электрические котлы.

Перед тем, как сделать электрическое отопление в доме, нужно рассмотреть подробнее каждый вид устройств.

Инфракрасное отопление

Отопление, работающее в инфракрасном спектре излучения, нагревает воздух именно за счет волнового воздействия. Что характерно, инфракрасные лучи нагревают не воздух, а находящиеся в помещении объекты и предметы, в отличие от традиционных отопительных устройств, работающих по принципу конвекции.

На сегодняшний день инфракрасные отопительные электроприборы недостаточно популярны, поэтому их редко используют как самостоятельное отопление. Чаще всего такие устройства комбинируются с теплыми полами и дополняют их, позволяя реализовать полноценное отопление и настроить его в соответствии с индивидуальными требованиями. Очень хорошо инфракрасное отопление проявляет себя в загородных домах, где важнейшим параметром является скорость прогрева помещений после долгого отсутствия жильцов.

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.

При перегреве или падении конвектора система автоматически отключается, поэтому опасаться пожара не стоит. Корпус устройства не разогревается свыше 65 градусов – это безопасная температура, при которой вероятность ожога при случайном контакте с конвектором отсутствует.

Теплый пол

Теплые полы считаются одним из лучших вариантов электрического отопления частного дома. Нагревательным элементом является установленный в подпольном пространстве кабель или специальный мат, при правильном монтаже обеспечивающий равномерную и полноценную теплоотдачу. Используя подходящее напольное покрытие, можно создать в доме очень комфортную атмосферу.

Важнейшим качеством теплого пола является скрытый монтаж – система укладывается под напольным покрытием, поэтому на поверхности ее элементы не видны. Благодаря такой укладке помещение остается пустым, поэтому в нем можно реализовывать самые разные дизайнерские решения.

Тепловентиляторы

Электрические тепловые вентиляторы – это устройства, предназначение которых заключается в обеспечении стабильной температуры в помещении и создании тепловой завесы. Характерными особенностями таких устройств является быстрый прогрев, минимальный уровень теплопотерь и высокий КПД.

Как правило, тепловентиляторы работают в режиме рециркуляции, т.е. используют для нагрева воздух, находящийся в помещении. Впрочем, при желании обеспечить более комфортную атмосферу можно обеспечить забор воздуха с улицы – эффективность обогрева при этом будет вполне достаточной.

Электрические котлы водяного отопления

Если в здании уже имеется водяной отопительный контур, или же если он планируется, то электрическое отопление частного дома можно обустроить с использованием электрических котлов. Как правило, электро водяное отопление применяется там, где возможность подвести газовую магистраль к зданию отсутствует.

На рынке представлена масса разновидностей электрических котлов, имеющих достаточно широкий диапазон характеристик. Впрочем, независимо от устройства конкретной модели котла, принцип его работы сохраняется неизменным – поступающая электроэнергия преобразуется в тепло и используется для нагрева теплоносителя, поступающего через трубопровод в отопительные приборы.

Конструкция электрического котла включает в себя два основных рабочих элемента – теплообменник и блок управления. Последний необходим для отслеживания и регулирования работы котла в режиме реального времени. При перегреве или возникновении неисправности блок управления подаст сигнал о необходимости отключения отопительной системы. Если уровень перегрева достиг критической отметки, блок выключит электрическое водяное отопление самостоятельно.

Достоинства электрического отопления

Перечень достоинств электрического отопительного оборудования достаточно обширен и включает в себя следующие качества:

1. Безопасность. Обогрев загородного дома электричеством характеризуется полным отсутствием открытого пламени. Грамотный монтаж проводки и соблюдение правил пожарной безопасности при использовании электрического оборудования позволят создать пожаробезопасную систему.
2. Отсутствие топлива. В качестве энергоресурса используется электричество, которое не нужно закупать заранее или где-то хранить, в отличие от твердого и жидкого топлива, для хранения которого требуется оборудовать отдельное помещение.
3. Экологическая безопасность. При электрическом отоплении отсутствуют какие-либо выбросы вредных веществ в атмосферу, поэтому окружающая среда и человеческое здоровье совершенно не подвергаются негативному воздействию. К тому же, нет никакой необходимости в обустройстве отдельного помещения для отопительного оборудования – его вполне можно устанавливать в любой комнате.
4. Визуальные характеристики. На рынке электрические отопительные устройства представлены в широком ассортименте, поэтому подобрать конструкцию желаемой расцветки и вида, идеально вписывающуюся в дизайн помещения, не составит труда.
5. Простота эксплуатации. Рассматриваемые устройства очень просты в использовании и не требуют постоянного обслуживания, вроде замены расходных элементов или очистки.
6. Простота монтажа. Электрические устройства имеют довольно простую конструкцию, поэтому монтаж электрического отопления в частном доме можно без проблем провести самостоятельно. Перед тем, как сделать электрическое отопление частного дома своими руками, в большинстве случаев будет достаточно прочитать приложенную к конкретному устройству инструкцию.
7. Стоимость. Конечно, электрическое оборудование для обогрева дома нельзя назвать самым дешевым, но по сравнению с традиционным газовым оборудованием оно обходится на порядок дешевле.
8. Небольшой вес и габариты. Все электрические отопительные приборы для дома отличаются скромными размерами и небольшим весом – при необходимости их вполне может перенести один человек.

Недостатки есть, но их гораздо меньше:

1. Высокая стоимость электричества.
2. Требовательность к мощности электросети, способной выдерживать существенные нагрузки.
3. Перебои с поставками электроэнергии в отдельных регионах.

Заключение

Электрическое отопление частного дома – это простая и эффективная конструкция, обеспечивающая равномерное распределение тепла по всему зданию. Если свойственные таким системам недостатки при ближайшем рассмотрении кажутся незначительными, то можно рассчитывать на полноценную реализацию всех положительных качеств, которых на порядок больше. 

Электрическое отопление частного дома цена под ключ на монтаж и установку в Москве и области

Специфика выбора электрокотла

Стоимость оборудования напрямую зависит от площади дома. Чем она больше, тем больше радиаторов придется задействовать, что требует повышенной мощности.

Электрокотлы можно условно разделить на 3 большие группы:

1. Электродные;
2. ТЭН-овые;
3. Индукционные.

В работе электродного котла очень важное значение играют колебания частот. Вся конструкция представляет собой контейнер с электродами, которые погружаются в теплоноситель. Чаще всего это электролит. Ключевым преимуществом электродного оборудования является нечувствительность к перебоям в бытовой электросети*

*Это очень актуально для небольших населенных пунктов, где проблемы с электроэнергией — частое явление.

Нагревательным элементом ТЭНового котла является трубчатый нагреватель. Такой котел мало чем отличается от электрочайника или бойлера — вода напрямую контактирует с ТЭНом, нагреваясь от него. Цена такого котла низкая: этим объясняется популярность. Вместе с тем, без электронного управления и регулировки мощности, оборудование будет потреблять много электроэнергии. Это большой минус.

Работа индукционного оборудования базируется на особенностях электромагнитного поля. Котел представляет собой усовершенствованную индукционную катушку, через поле которой и транспортируется теплоноситель. Установка индукционного котла не потребует большой котельной или помещения. Да и энергопотребление у большинства индукционных агрегатов приемлемое (в сравнении с ТЭН-овыми котлами).

Альтернативная электроотопительная система

К этой категории относят:

1. Систему теплый пол;
2. Конвекторы;
3. ИК-панели.

Вообще, идея размещения нагревательных элементов в стяжке, существует уже более 10-летия. В пол укладывается специальный кабель, который отдает тепло, нагревая тем самым помещение. Однако, использовать полноценного обогрева не получится. Бетонная стяжка аккумулирует большую часть тепла и не сильно прогревает помещение.

Конвекционные системы хороши тем, что быстро прогревают помещение. Восходящие потоки воздуха поступают через нижние диффузоры, проходя ТЭН или любой другой нагревательный элемент, и поднимаются наверх, замещая собой холодный воздух. Полноценный конвекционный контур имеет смысл оборудовать в большом холле или зале, для небольшого дома (до 100 кв. метров) это не самое лучшее решение.

Основным недостатком ИК-панелей является цена. С помощью ИК излучения загородные дома и коттеджи прогреваются очень быстро, но это не самое популярное решение, да и с монтажом такого отопления не все так просто

Какая самая эффективная система отопления для вашего дома?

Отопление дома является важным фактором в зимние месяцы, даже в тех регионах, где температура редко опускается ниже нуля. Расходы на отопление могут легко потреблять почти половину среднего бюджета на электроэнергию в домохозяйстве, что делает энергоэффективность важной целью для тех, кто хочет снизить расходы на домашний комфорт. Если вам нужна новая система отопления дома, у вас есть несколько вариантов достижения высокоэффективной и недорогой эксплуатации, которая сохранит тепло и комфорт в вашем доме на долгие годы.

Команда Air Experts знает лот о домашнем отоплении, исходя из нашего опыта предоставления услуг HVAC в районе Роли, Северная Каролина, с 1986 года. Если вам нужна помощь в выборе лучшей системы отопления дома, просто позвоните нам по телефону 919-480-2727 сегодня!

Почему высокая эффективность?

Самая простая причина выбрать высокоэффективную систему отопления состоит в том, что она будет стоить намного дешевле в эксплуатации, чем модель с более низкой эффективностью. Высокоэффективные системы часто могут сократить текущие расходы вдвое или более, а самые эффективные типы систем отопления сокращают счета до 70 процентов.Несмотря на то, что обычно более дорогая вначале, более эффективная система в конечном итоге может дать значительную экономию.

Помните, что какой бы тип отопительной системы вы ни купили, она должна иметь соответствующий размер, чтобы обеспечить необходимый вам уровень отопления. В данном случае размер системы — это ее функциональная способность вырабатывать тепло. Попросите вашего специалиста по ОВК произвести расчет тепловой нагрузки в вашем доме, чтобы определить, сколько тепла необходимо. Обладая этой информацией, вы и ваш подрядчик сможете найти систему отопления, которая будет работать лучше всего для вас.

Поиск наиболее эффективной системы отопления: тепловые насосы

Для домовладельцев, которые ищут наиболее эффективную систему отопления, наилучшим вариантом являются тепловые насосы. Они работают по принципу улавливания тепла и перемещения его с места на место, удаления его из вашего дома, чтобы обеспечить охлаждение летом, и переноса тепла снаружи для обогрева зимой. Тепловые насосы могут быть удивительно эффективными, иногда производя в четыре раза больше энергии, чем электричество, которым они питаются.В общем, тепловые насосы — хороший выбор для умеренного климата, например, в районе Роли.

Тепловые насосы также очень бережно относятся к окружающей среде. Их высокая эффективность означает, что они потребляют меньше электроэнергии, но обеспечивают эффективное отопление. Они не сжигают ископаемое топливо для выработки тепла, а это означает, что они не выделяют выхлопные газы, которые могут повлиять на окружающую среду. Они очень безопасны в эксплуатации, не выделяют потенциально вредных газов, таких как окись углерода.

Доступны два основных типа тепловых насосов: воздушные и геотермальные.

Воздушные тепловые насосы

Тепловые насосы с воздушным источником улавливают тепло и отдают тепло в воздух, окружающий оборудование. При охлаждении системы используют теплообменные свойства хладагента для отвода тепла из воздуха вокруг воздухообрабатывающего устройства / змеевика испарителя и передачи его наружу, где оно выделяется в наружный воздух. При нагревании хладагент забирает тепло из наружного воздуха и переносит его в ваш дом. Тепловые насосы могут извлекать тепло даже из более прохладного наружного воздуха, хотя их эффективность резко снижается, когда температура опускается ниже 32 градусов.

В процессе нагрева жидкий хладагент циркулирует между внутренним и наружным блоками теплового насоса. Когда хладагент циркулирует, он меняет состояние с жидкого на газ и обратно. Когда хладагент испаряется в газ, он также поглощает тепло из воздуха вокруг наружного блока. Газообразный хладагент попадает в ваш дом после сжатия до жидкой формы. Внутри он выделяет тепло, которое содержит. Затем тепло используется для обогрева жилых помещений в помещении.

Геотермальные тепловые насосы

Геотермальные системы работают аналогично, за исключением того, что они используют почву за пределами вашего дома или близлежащий водоем в качестве источника захвата и выделения тепла. Ряд труб, называемых петлями, закапывают на несколько футов ниже поверхности земли, просверливают очень глубоко в системе вертикальных петель или погружают в источник воды. Даже на глубине нескольких футов под землей температура держится от 45 до 60 градусов в течение всего года. По контуру циркулирует вода или раствор хладагента, забирая или выделяя тепло по мере необходимости.

Геотермальные системы обеспечивают наиболее эффективный вид отопления. Они могут сократить счета за отопление до 70 процентов. Как и другие типы тепловых насосов, они очень безопасны и экологически безвредны в эксплуатации. Первоначальные инвестиции в геотермальную систему могут быть выше, чем в другие типы отопительного оборудования, и вам необходимо будет вырыть ямы и траншеи во дворе для размещения труб контура заземления. Однако геотермальный тепловой насос обычно окупается ежемесячной экономией примерно за пять лет.Для этих систем могут быть доступны федеральные налоговые льготы и налоговые льготы штата — за дополнительной информацией обращайтесь к своему подрядчику по отоплению!

Поиск наиболее эффективной системы отопления: печи

Вторая по эффективности отопительная система — это бытовая печь. Печи, вероятно, являются наиболее распространенным типом отопительных систем, используемых сегодня, по оценкам промышленности, газовые печи размещаются примерно в 60 процентах американских домов. Старые печи не очень эффективны, но новые модели содержат новые технологии и функции, которые могут повысить эффективность до чрезвычайно высокого уровня.

Три наиболее распространенных типа печей:

1. Газ: Газовые печи используют природный газ — богатый природный ресурс. Большинство действующих печей — модели, работающие на природном газе. Газ поставляется местными коммунальными предприятиями по водопроводу, проложенному в вашем доме, хотя газопроводы часто не проходят в более отдаленные сельские районы. На самом деле, эксплуатация печи на природном газе может стоить меньше, чем у теплового насоса с воздушным источником, хотя ее эффективность нагрева намного ниже.Это потому, что в последние годы природный газ стал чрезвычайно дешевым.
2. Нефть: Топливные печи сжигают мазут для производства тепла. Масло обычно поставляется местным поставщиком, который доставляет топливо оптом и хранит его в баке в вашем доме или рядом с ним. Необходимо контролировать подачу топлива для масляных печей, чтобы убедиться, что масло не закончится тогда, когда оно вам больше всего нужно. Топочный мазут и пропан, еще один вид печного топлива, относительно дороги.
3. Электричество: Электрические печи обогревают ваш дом, используя электричество для питания нагревательных спиралей, вырабатывающих тепло.Поскольку они не сжигают топливо, они не производят выхлопных газов или окиси углерода, которые могут представлять угрозу безопасности в вашем доме. Их эксплуатация в большинстве областей обходится дороже, чем газовые печи, поскольку электричество стоит больше (от БТЕ до БТЕ), чем природный газ, и, в отличие от теплового насоса с воздушным источником, их эффективность никогда не может подняться выше 100 процентов.

При выборе печи проверьте рейтинг AFUE системы. AFUE, или Годовая эффективность использования топлива, является стандартным показателем эффективности печи.Он показывает, какая часть энергии топлива превращается в полезное тепло и сколько, вероятно, будет потрачено впустую. Например, газовая печь с AFUE 80 процентов преобразует 80 процентов энергии газа в тепло, в то время как остальные 20 процентов теряются из-за выхлопа или утечки. Более высокие значения AFUE означают более высокий КПД печи, а AFUE 90% и выше указывает на высокую эффективность системы.

Поиск наиболее эффективной системы отопления: котлы

Третьей по эффективности отопительной системой дома являются бытовые котельные.Котлы менее распространены в жилых помещениях, чем тепловые насосы или печи. Тем не менее, бойлер может стать хорошим вариантом для отопления дома. Они работают, производя горячую воду, которая затем циркулирует по трубам и радиаторам внутри вашего дома.

Котлы

также имеют рейтинг АФУЭ. Вы можете найти высокоэффективные котлы с рейтингом AFUE от 90 процентов и выше.

Конденсационные котлы

— это модели с еще более высокой эффективностью, которые могут достигать значений AFUE до 95 процентов. Они используют второй теплообменник для извлечения тепла из выхлопных газов перед их выпуском на улицу.С помощью этого процесса они восстанавливают часть тепла, за которое уже было заплачено, прежде чем оно будет потеряно для вытяжных и вентиляционных процессов.

Факторы повышения эффективности

Даже после покупки самой эффективной системы отопления, доступной в рамках вашего бюджета, вы все равно можете улучшить комфорт в помещении и производительность оборудования, обращая внимание на внешние факторы, которые могут повысить эффективность HVAC.

• Уплотнение и герметичность: Найдите и закройте все отверстия, трещины, щели или другие отверстия, куда может выходить теплый воздух или внутрь может попадать холодный воздух.Это могут быть области вокруг дверей и окон, где трубы или провода проходят через стены или где каркас дома соединяется с фундаментом или чердаком. Используйте уплотнения или другие подходящие материалы, чтобы закрыть отверстия и сделать их герметичными.
• Воздуховоды: Воздуховоды могут повлиять на эффективность работы вашей системы отопления. Утечки в каналах могут привести к значительным потерям тепла, энергии и денег. Убедитесь, что все секции воздуховодов плотно прилегают друг к другу и не имеют повреждений.Соединения следует заклеить металлическими винтами и мастикой или лентой с металлической основой, чтобы предотвратить утечку воздуха. Воздуховоды также должны быть изолированы, чтобы предотвратить потерю тепла через материал самих воздуховодов.
• Элементы управления: Системы управления, такие как программируемые термостаты и интеллектуальные термостаты, предоставляют вам улучшенные возможности для управления работой вашей системы отопления. Например, с помощью программируемого термостата вы можете уменьшить отопление в течение дня, когда ваш дом пуст, а затем запрограммировать термостат на автоматическое увеличение обогрева до того, как вы и ваша семья вернетесь с работы или учебы.Умные термостаты Wi-Fi узнают ваши привычки и предпочтения, чтобы вы могли чувствовать себя комфортно, экономя при этом как можно больше энергии.

Нужна дополнительная помощь? Свяжитесь с Air Experts сегодня

Air Experts предоставляет услуги по отоплению и охлаждению домовладельцам во всем районе Роли, включая Апекс, Кэри, Холли-Спрингс, Дарем, Чапел-Хилл и Уэйк-Форест.

Свяжитесь с нами сегодня, чтобы получить дополнительную информацию о домашнем отоплении и получить квалифицированную помощь в выборе наиболее эффективной системы отопления для ваших жилищных нужд!

Обогрев частного дома своими руками: непросто, но возможно

Отопление частного дома

Высокий уровень уюта и комфорта в загородном доме в холодное время года достигается за счет наличия высокого уровня комфорта. качественная система отопления в нем.Особой популярностью сегодня пользуются камины, позволяющие обогревать пространство вокруг себя. Но их наличие позволяет жить в загородном доме только в теплое время года, а с наступлением холодов нужно возвращаться в городскую квартиру. Многие владельцы загородных домов отказываются от системы отопления из-за дороговизны работ, но сделать обогрев частного дома своими руками может любой, кто умеет обращаться с инструментом.

Содержание

• Материал для прокладки трубопровода
• Два контура или один?
• Предпочтительный тип проводки

Для создания отопления для частного дома необходимо разработать проект схема системы отопления.Для этого следует сразу определиться, какая система отопления будет установлена ​​в доме: водяная, паровая, воздушная или электрическая. На этапе разработки проекта необходимо рассчитать необходимую мощность системы. Также вам понадобится нарисованная схема отопления частного дома с указанием всех элементов системы.

Система отопления частного дома во многом зависит от предпочтений, финансовых возможностей хозяев и целесообразности ее установки в доме.Среди существующих типов систем отопления следует выделить водяное, паровое и электрическое. У каждой из этих систем есть свои преимущества и недостатки. Чтобы создать полностью автономное отопление частного дома — водяное, паровое или электрическое, вам потребуются материалы и отопительные приборы для каждого вида отопления отдельно, а также специализированное хранилище для топлива.

Система водяного отопления

Эта система отопления самая распространенная. Водяное отопление в частном доме по своим эксплуатационным качествам самое надежное и простое.Основные элементы системы водяного отопления — бойлер, расширительный бак, трубопроводная сеть, радиаторы. В качестве дополнительного оборудования для этой системы используется циркуляционный насос, терморегулятор, предохранительные клапаны и воздухоотводчик.

Для такой системы отопления можно использовать практически любое топливо, главное, чтобы на этом работал котел. топливо. Для системы водяного отопления обычно используются стальные трубы, оцинкованные, нержавеющие, медные или полимерные трубы. От выбранного материала для труб будет зависеть надежность и долговечность самой системы..

Частный дом водяное отопление

Материал для прокладки трубопровода

• Сталь подвержена сильной коррозии, но стоит дешево и доступно. Монтаж стальных труб осуществляется сваркой. На трубы из оцинкованной стали рекомендуется нарезать резьбу. Конечно, можно пройти сварку, но тогда стык заржавеет.
• Трубы из нержавеющей стали — одни из самых прочных, но стоимость их высока. Соединительные трубы из нержавеющей стали могут быть резьбовыми.
• Медные трубы — одни из самых прочных, надежных и дорогих. Для их соединения используйте пайку серебросодержащим припоем.
• Полимерные трубы дешевы и доступны. Их можно соединять штампованными резьбовыми соединениями или пайкой. Недостатком полимерных труб является их плохая устойчивость к перепадам температур.

Две цепи или одна?

Отопление воды в частном доме бывает одноконтурным и двухконтурным. Их главное отличие состоит в том, что двухконтурная система используется для отопления помещений и нагрева воды для бытовых нужд, а одноконтурная система используется только для одной из этих целей.Нередко в доме прокладывают две одноконтурные системы: одна для отопления, другая для нагрева воды. Это делается с целью подогрева воды для бытовых нужд в теплое время года. При таком подходе следует учитывать, что отопительная вода для бытовых нужд использует только 25% мощности котла.

Предпочтительный тип электропроводки

Электромонтаж труб в частном доме может выполняться разными способами: однотрубный, двухтрубный, коллекторный. В частных домах рекомендуется делать двухтрубную разводку, так как это позволяет лучше регулировать температуру и упрощает эксплуатацию.

Важно! Радиаторы устанавливаются под окнами дома. Их размеры должны полностью закрывать оконный проем, поэтому, если у вас не получилось установить один большой радиатор, можно поставить два радиатора стандартных размеров.

Расчет отопления частного дома по водопроводу производится следующим образом. Сначала суммируем количество всех радиаторов, которые будут установлены. Затем умножаем их количество на их мощность и получаем необходимую мощность для котла. Исходя из этих данных, выбирают котел.

Таблица необходимой мощности котла

Важно! Для удобства выбора котла необходимой мощности можно воспользоваться приведенной выше таблицей. В нем указаны стандартные требования к мощности котла в зависимости от площади дома.

Паровое отопление: плюсы и минусы

Эта система отопления в частных домах применяется редко. Но паровое отопление в частном доме имеет ряд весомых преимуществ.

• Во-первых, в радиаторах практически отсутствуют теплопотери.
• Во-вторых, пар имеет теплоаккумулирующие свойства, что позволяет использовать трубы меньшего диаметра.
• В-третьих, вся паровая система быстрее прогревается за счет малой инерции.

К сожалению, у этой системы есть два существенных недостатка. Первый — это небольшой срок службы, а второй — очень высокая температура, можно получить ожог от прикосновения к радиатору или трубе.

Паровое отопление частного дома характеризуется быстрым нагревом и незначительными тепловыми потерями.

В системе водяного отопления используются однотрубные и двухтрубные системы отопления.

В зависимости от давления пара в системе может быть как низкое, так и высокое давление. По типу они бывают закрытые и открытые, разница в способе возврата конденсата.

Монтаж систем водяного и парового отопления

Схема одноконтурного водяного отопления частного дома с насосом и расширительным баком

Если изначально отопление в доме планировалось от печной или камина, то на этапе их строительства следует установить либо дымоход со встроенным змеевиком, либо водонагревательный кожух.Уже к этим встроенным элементам будет подключена система отопления. Плиту или камин можно оставить в целях безопасности, а параллельно установить газовый или электрический котел. Для самого котла необходимо подготовить помещение — котельную. На месте установки уложите огнеупорный материал, а также обнесите им котел.

Важно! Котел ставят на некотором расстоянии от стен, это обеспечивает доступ к нему в случае необходимости. Чтобы удалить продукты сгорания котла, необходимо сделать рядом дымоход и вывести его на улицу.

На схеме системы отопления частного дома наглядно показано расположение необходимых узлов.

Схема системы парового отопления

Рядом с котлом можно установить циркуляционные насосы и распределительные коллекторы, расширительный бак, измерительные и регулирующие приборы, запорную арматуру. Все трубопроводы системы отопления будут отходить от котельной. Если котельная была спроектирована заранее, то все проемы для труб будут подготовлены. В случае, когда в длинном доме прокладывается система отопления, придется воспользоваться перфоратором и пробить отверстия для труб, а после их укладки аккуратно залить цементным раствором.Трубы монтируются в специально отведенных местах и ​​крепятся к стенам. Система трубопроводов включает стояки и соединения с радиаторами. Способ соединения труб выбирается в зависимости от материала.

Важно! Для герметизации резьбовых соединений используйте паклю и специальный герметик. Стальные и оцинкованные трубы необходимо красить. Так они прослужат дольше.

На завершающем этапе установка радиаторов отопления. Их ставят на кронштейны, привинченные или вбитые в стену. Сегодня на рынке представлены два типа радиаторов: усиленные и стандартные.Радиаторы усиленные рассчитаны на давление в системе 16 бар, стандартные — на давление 6 бар. При выборе учитывайте эту характеристику. Для достижения наилучшей теплоотдачи радиатор необходимо установить так, чтобы расстояние от пола до радиатора составляло 10-12 см, от стены 2-5 см, от подоконника до радиатора 10 см. Запорная и регулирующая арматура должны быть установлены на входе и выходе из радиатора. Благодаря ему можно регулировать температуру, отключать воду или пар для ремонта или замены..

Электрическое отопление: расчеты, установка

Отопление частного дома электричеством приобрело популярность с появлением современных конвекторов. Эти устройства устанавливаются по периметру комнаты и под окнами. Электрическое отопление частного дома имеет следующие преимущества: простота монтажа и обслуживания, экономичность. Из недостатков следует отметить зависимость от подачи электроэнергии, при перебоях в подаче придется поставить генератор на топливо.Существенный недостаток — пересушивание воздуха в помещении.

Систему электрического отопления нельзя назвать самой дешевой из-за стоимости энергии, но сделать ее самому проще всего.

Схема электрического отопления включает в себя конвекторы, электропроводку и термостат. Установка такой системы потребует минимальных усилий. Достаточно проложить проводку и установить конвекторы на стене или полу.

Расчет для такой системы следующий. За основу берется необходимая мощность для обогрева 1 м3 помещения.Так для идеально изолированного помещения нужно 20 Вт / м3, для помещений с утеплением полов и стен нужно 30 Вт / м3, для плохо изолированного 50 Вт / м3. Требуемая мощность умножается на объем помещения и делится на мощность одного конвектора.

Устройство отопления в частном доме так или иначе зависит от наличия энергоресурсов. Если к дому подведена газовая магистраль, то разумнее будет ее использовать. В местах, где нет газа, можно установить электрическое отопление.При отключении электроэнергии можно использовать другой вид энергии, главное, чтобы он был доступным.

Прощай, газовые печи? Почему электрификация — это будущее домашнего отопления

Это стереотип, но это правда — зимы в Канаде холодные. И многие из нас остаются поджаренными, сжигая ископаемое топливо, такое как природный газ, в наших печах или котлах, питающих наши радиаторы.

Стремясь сократить выбросы парниковых газов и достичь целей по снижению глобального потепления, U.К. предложил запретить отопление на ископаемом топливе в новых домах к 2025 году . Города в штатах Калифорния , Вашингтон и Массачусетс также пытаются постепенно отказаться от природного газа.

Если ваш дом подключен к системе централизованного теплоснабжения, где коммунальное предприятие поставляет тепло напрямую, вы можете использовать различные более экологичные источники энергии.

Но если ваш дом полагается на собственную индивидуальную систему отопления, как это делает большинство, каковы альтернативы ископаемому топливу и будут ли они работать в более холодных частях этой страны?

Вот посмотрим поближе.

Насколько влияет отопление зданий на выбросы CO2?

Выбросы от отопления и электричества обычно объединяются в статистику выбросов. Из-за этого мы не смогли найти точную разбивку пропорции только по нагреву. Но вот что мы знаем.

Около 45 процентов выбросов в Канаде приходится на сжигание ископаемого топлива для производства энергии, включая тепло и электричество — это немного больше, чем транспорт (28 процентов), сообщает Климатический центр прерий.Из них около половины приходится на дома, магазины, школы и другие частные и общественные здания. Другая половина — из промышленности.

Около 70 процентов энергии, используемой в жилищном секторе, приходится на ископаемое топливо, согласно оценке 2014 года, . Печи с принудительной подачей воздуха и водогрейные или паровые котлы с радиаторами, которые чаще всего работают на ископаемом топливе, таком как природный газ, составляют большую часть первичных систем отопления в Канаде, сообщает Статистическое управление Канады .

Насколько важно обезуглероживание отопления?

«Очень важно», — сказал Фин Макдональд, руководитель программы строительства с нулевым выбросом углерода Канадского совета по экологическому строительству, некоммерческой организации, которая защищает и сертифицирует зеленые здания.По его словам, в таких провинциях, как Британская Колумбия, Онтарио и Квебек, электрические сети которых не производят большого количества выбросов, сжигание ископаемого топлива в зданиях представляет собой самый большой источник углекислого газа.

Это, безусловно, случай Ванкувера, где более половины выбросов парниковых газов происходит от зданий, сказал Брэди Фот, городской инженер по экологическим зданиям.

В то время как люди могут быть обеспокоены тем, что машина простаивает в течение 10 минут, Фаут говорит, что «ваш дом в основном простаивает весь день.»

Проблема не только в газе, который он сжигает. Природный газ или метан — парниковый газ, улавливающий тепло гораздо эффективнее, чем углекислый газ, вызывая гораздо большее глобальное потепление на молекулу — также утекает из всей системы распределения, которая раньше По словам Фота, доставляют газ в дома и печи людей.

Использование природного газа для отопления приводит к выбросам не только из-за его сжигания, но и из-за утечек через систему. (Тим Бойл / Getty Images)

Как можно сократить выбросы от отопления домов или исключено?

Здания, отапливаемые ископаемым топливом, могут сократить часть своих выбросов за счет снижения потребности в обогреве за счет таких вещей, как лучшая изоляция и повторное использование «отработанного» тепла.

Но для того, чтобы добиться больших результатов, экологическое строительство стремится к электрификации отопления.

«Единственное топливо, которое мы действительно можем сделать на 100% углеродно нейтральным, — это электричество», — сказал Макдональд.

Вот почему городские власти Ванкувера пытаются разработать правила и стимулы для домовладельцев электрифицировать отопление своих домов.

«Конечная цель — нулевые выбросы», — сказал Фаут, чья работа заключается в разработке политики, поощряющей «зеленую» модернизацию домов на одну семью в Ванкувере.

В провинциях с электросетью, основанной в основном на гидроэнергетических, ядерных или других источниках энергии, не связанных с ископаемым топливом, таких как Онтарио, Квебек и Британская Колумбия, замена газовой печи на электрическую систему отопления может почти полностью устранить выбросы из дома.

В некоторых провинциях, таких как Альберта и Саскачеван, электроэнергия в основном вырабатывается за счет сжигания ископаемого топлива. На данный момент домовладельцы, которые хотят сократить выбросы при отоплении, должны выйти за рамки электрификации и также установить экологически чистые источники энергии, такие как солнечные батареи.

Какие есть варианты электрического отопления дома?

• Обогреватели плинтуса — наиболее распространенный вариант, используемый в Канаде. Они питаются от электрического нагрева сопротивлением, как ваш тостер и духовка. Электрические печи с принудительной подачей воздуха, электрические конвекционные обогреватели и Электрические излучающие полы также используют электрический нагрев сопротивлением.

• Тепловые насосы намного более эффективны, потому что они просто передают тепло в ваш дом, а не генерируют тепло.Есть два типа:

  • Воздушные тепловые насосы , которые отбирают тепло из воздуха. (Да, он может работать, даже когда на улице очень холодно, точно так же, как ваш морозильник может использовать свой тепловой насос для охлаждения до -18 C на кухне с 20 C.)

  • Тепловые насосы наземного источника , которые потребляют тепло от земли и иногда их называют геотермальными тепловыми насосами или или . Однако Макдональд говорит, что отрасль пытается уйти от названия геотермальной энергии, поскольку ее путают с выработкой геотермальной энергии .

Каковы плюсы и минусы нагревателей плинтуса и других нагревателей электрического сопротивления?

Обогреватели для плинтусов популярны, потому что они очень дешевы и просты в установке.

Однако те и другие электрические резистивные нагреватели очень неэффективны.

«Это как если бы у вас дома целый день работал тостер… что приводит к большим счетам за электричество», — сказал Фаут.

По этим причинам обогреватели плинтуса часто популярны в квартирах, сдаваемых в аренду, когда домовладельцы устанавливают их, а арендаторы оплачивают стоимость электроэнергии.

Этот дом в Эдмонтоне имеет «чистый ноль энергии», что означает, что он производит столько же энергии, сколько потребляет, используя солнечные батареи на крыше. Он также не производит выбросов от отопления, поскольку использует тепловой насос с воздушным источником тепла и горячей воды. (Cooper & O’Hara / Builtgreen Canada)

Тем не менее, можно снизить стоимость небольшого дома, сделав здание более герметичным и лучше изолированным.

Дэвид Тернбулл, бывший застройщик и нынешний менеджер Enerspec Energy Consulting, сказал, что его компания построила комплекс таунхаусов в Эдмонтоне, где единицы были относительно небольшими и были настолько хорошо изолированы, что «почти можно было обогреть дом с помощью двух фенов». В этом случае отопление плинтуса имело финансовый смысл.

Когда имеет смысл установка теплового насоса?

Тепловые насосы намного более эффективны, чем электрическое сопротивление. И Макдональд, и Фаут говорят, что от теплового насоса можно получить 300-процентную эффективность, то есть вы можете получить три киловатта тепла на каждый киловатт потребляемой электроэнергии.Они особенно эффективны весной и осенью.

Однако Макдональд говорит, что тепловые насосы, как правило, производят тепло при более низкой температуре, чем сжигание ископаемого топлива, и поэтому не нагревают здание так быстро.

Это означает, что здание должно быть герметичным и хорошо изолированным, чтобы предотвратить утечку тепла и снизить «тепловую нагрузку», прежде чем вы должны рассматривать это как вариант — и тем более чем дальше на север вы идете.

Это подвал демонстрационного нулевого дома в Оттаве.Вместо печи установлен тепловой насос для холодного климата и система рекуперации тепла сточной воды. (Фотография Гордона Кинга)

Faught говорит, что тепловые насосы с воздушным источником могут обогревать воздухонепроницаемое, хорошо изолированное жилище до комфортной температуры, пока на улице не опустится примерно до -10 ° C. В местах с более холодными зимами может потребоваться установка обогревателей для плинтусов с помощью обычных тепловых насосов с воздушным источником. Однако некоторые производители представили на рынке тепловые насосы для холодного климата, которые, по их словам, могут выдерживать внешние температуры до -25 C или -30 C.

Одним из больших преимуществ тепловых насосов является то, что они не только обогревают дома, но и могут их охлаждать. .

Фактически кондиционеры являются тепловыми насосами. Отличие тепловых насосов от отопления домов в том, что они могут работать в обратном направлении.

В чем разница между воздушными и наземными тепловыми насосами?

Воздушные тепловые насосы дешевле и проще в установке, но менее эффективны и дороже в эксплуатации. Это потому, что температура земли имеет тенденцию оставаться стабильной круглый год — в ней больше тепла зимой и больше «прохлады» летом, чем в воздухе.

Однако грунтовые тепловые насосы, как правило, намного дороже — и требуют больше места — для установки, потому что необходимо копать глубоко, чтобы получить стабильную температуру под землей.

Аня Кания-Ричмонд с мужем и детьми стоит перед их сертифицированным «пассивным домом» в жилом комплексе EchoHaven на северо-западе Калгари. В доме нет печи. Он нагревается пассивной солнечной энергией, при необходимости дополняется электрическими радиаторами. (Дэйв Уилл / CBC)

Это может быть особенно дорого в местах, где земля является коренной породой, — сказал Тернбулл.По его словам, это более экономично, если вы строите на глине или песке, особенно если вы все равно копаете — например, для парковки.

А как насчет солнечной энергии?

Солнечная энергия полезна для производства зеленой энергии для работы таких устройств, как тепловые насосы, в провинциях с электросетью на ископаемом топливе.

Однако есть также солнечная тепловая энергия, где тепло собирается напрямую, а не путем выработки электроэнергии.

Солнечное сообщество высадки дракона в Окотоксе, Альта., представляет собой проект централизованного энергоснабжения, в котором используется солнечное тепловое отопление с подземным хранилищем. (Майк Райдвуд / Natural Resources Canada)

Макдональд сказал, что это обычно дороже, чем другие варианты, и требует много места для солнечных панелей. Поскольку большая часть тепла собирается летом, его тоже нужно где-то хранить.

«Если у вас есть бассейн — отлично», — сказал он. Если у вас есть наземный тепловой насос, теоретически вы также можете хранить тепло в его подземном контуре теплообмена.

Тернбулл и Фаут считают, что солнечная технология не совсем готова для отопления индивидуальных домов в Канаде (хотя солнечное тепловое отопление с накоплением было успешно протестировано для централизованного теплоснабжения в Окотоксе, Альта).

Что с этим делают правительства?

В Канаде федеральное правительство проводит общественных консультаций по предлагаемым изменениям в Национальном строительном кодексе и его Национальном энергетическом кодексе для зданий. Некоторые юрисдикции, такие как Ванкувер, также разрабатывают свои собственные правила и стимулы для поощрения электрификации, особенно в новых домах.

В городском отчете о реагировании на чрезвычайные климатические ситуации предлагается, чтобы к 2025 году все новые и заменяемые системы отопления и горячего водоснабжения не имели выбросов.

«Мы хотим двигаться в полностью электрическом доме без газопровода», — сказал Фаут.

Тернбулл говорит, что правительствам необходимо запланировать поэтапный отказ от ископаемого топлива в отоплении домов.

«Мы неизбежно выберемся из них».

Я полностью переоборудовал дом на электричество.Вот как это работало — и сколько это стоило

Барри Корица — генеральный директор компании Cinnamon Energy Systems в Калифорнии.

***

Я пишу это в Сан-Хосе, под марсианским красным небом, иногда падающим легким пеплом и слабым запахом дыма в воздухе. Выработка солнечной энергии снизилась на 60 процентов, несмотря на то, что горящие огни находятся по крайней мере в 50 милях отсюда.

Некоторые говорят, что это новая норма. По всей вероятности, ситуация будет ухудшаться, поскольку мы будем испытывать больше экстремальных погодных явлений и повышения уровня моря в результате таяния ледяных щитов.Многие люди в Калифорнии буквально бессильны, поскольку наша коммунальная инфраструктура не успевает за последствиями изменения климата, усугубляемыми растущими потребностями нашего общества в электроэнергии.

К счастью, с доступными в настоящее время солнечными батареями, солнечными батареями и тепловыми насосами каждое двухэтажное здание с солнечной крышей может быть чистым генератором энергии — по сути, с отрицательным выбросом углерода. Более того, с подключенными к сети батареями здания могут легко обеспечить отказоустойчивость, в которой нуждается наша сеть во время перебоев в подаче электроэнергии и отключений электроэнергии.

Если не считать альтруизма, генерация дешевле, чем консервация существующих зданий. Более рентабельно добавлять солнечные батареи и аккумуляторы, чем повышать эффективность оболочки здания или заменять существующее оборудование HVAC до его окончания на новое высокоэффективное оборудование.

Пора сжечь мост к природному газу

Бывший министр энергетики США Эрнест Монис позиционировал природный газ как мост к возобновляемым источникам энергии. Мы перешли этот мост; местные возобновляемые источники энергии теперь дешевле природного газа для всех применений, кроме промышленного тепла и дальних перевозок.

Человечество столкнулось с чрезвычайной ситуацией, связанной с изменением климата, «готовой всеми руками». Поскольку солнечные батареи и накопители на крыше могут быть установлены быстро и недорого, мы не должны останавливаться на нулевом выбросе углерода — мы должны стремиться сделать все здания углеродно-отрицательными как можно быстрее.

Экономика клиентов для использования возобновляемых источников энергии на месте является убедительной. Рассмотрим дом, в котором для отопления помещений используется 1 000 термов природного газа в год; по цене 2 доллара за термостат, получается 2000 долларов в год. Существующие тепловые насосы потребляют 8 300 киловатт-часов в год для обеспечения того же количества тепла; по цене 0 долларов США.30 / кВтч, что составляет около 2500 долларов за электроэнергию.

Однако при использовании солнечной энергии на крыше в уравнении со средней ставкой 0,10 долл. США / кВтч годовые эксплуатационные расходы на тепловой насос составят 830 долл. США. Аналогичная энергетическая математика также показывает, что водонагреватель с тепловым насосом превосходит водонагреватель, работающий на природном газе.

Преодоление нашей зависимости от ископаемого топлива является сложной задачей, поскольку на здания приходится 28 процентов от общего потребления энергии в Калифорнии. К сожалению, существует ограниченная литература о реальных примерах электрификации существующих зданий.Является ли модернизация электрификации практичной, рентабельной и удобной? Могут ли здания ежегодно вырабатывать всю необходимую энергию?

Чтобы выяснить это, я приступил к проекту по полностью переоборудованию 50-летнего дома в Сан-Хосе на электричество. Больше никаких ископаемых видов топлива.

По пути я столкнулся с несколькими камнями преткновения, но также получил несколько очень положительных сюрпризов. Следующее обсуждение разбивает опыт электрификации зданий на три основных этапа: подготовка, создание и преобразование.

Подробности показаны в следующей таблице и в обсуждении ниже.

Приготовление: Низко висящие фрукты

Принято считать, что начать с энергоаудита. Я использую программы энергоаудита более 40 лет, в том числе программу советника по энергетике в домашних условиях Министерства энергетики США. К сожалению, в этих программах редко учитываются местные тарифы на коммунальные услуги, стимулы для использования солнечной энергии и накопления, а также снижение затрат на солнечную энергию и накопление, а также новые технологии тепловых насосов и бытовой техники.

Мой противоположный совет — отложить энергоаудит и вместо этого сосредоточиться на низко висящих фруктах — как правило, на светодиодном освещении; герметизация протекающих окон, дверей и воздуховодов; и эффективное управление электроприборами при самых низких тарифах на электроэнергию.

Тем не менее, есть некоторые продукты и услуги, которые предоставляют отчеты о потреблении электроэнергии в режиме реального времени; Эти услуги весьма полезны для выявления и последующего сокращения потребления электроэнергии в зданиях.

Для этого проекта не имело экономического смысла повторно утеплять стены или модернизировать оставшиеся стеклопакеты.Тем не менее, древняя изоляция чердака была вакуумирована и добавлено 18 дюймов выдувной целлюлозы, что повысило значение R с менее 7 до 60.

Заменить все лампы накаливания и КЛЛ светодиодами было несложно. . Старый односкоростной насос для бассейна был заменен новым насосом с регулируемой скоростью, который настолько тих, что его можно использовать ночью, когда тарифы на электроэнергию были низкими. Устранение энергетических нагрузок вампиров, использование понижающего термостата и работы приборов в непиковое время дало дополнительную экономию.

Производство: солнечная энергия и накопители

После того, как простые и дешевые меры по повышению энергоэффективности будут реализованы, почти в каждом случае следующим шагом будет производство электроэнергии с помощью солнечной энергосистемы на крыше. Окупаемость этих систем происходит быстрее, чем при обновлении функциональной техники, добавлении дополнительной изоляции стен или замене дверей и окон.

Поскольку данных о предыдущем потреблении энергии в доме не было, было подсчитано, что около 10 кВт фотоэлектрических панелей на крыше приведет к нулевым счетам за электроэнергию, включая HVAC, нагрев воды, приготовление пищи, насосы для бассейнов и один электромобиль.Я также установил 20 кВтч накопителя энергии и два инвертора (один с возможностью зарядки электромобилей).

Текущие тарифы на электроэнергию составляют $ 0,48 / кВтч с 16 до 21:00. и 0,17 долл. США / кВтч в остальное время. Сохраняя солнечную энергию в батарее в течение дня (вместо того, чтобы продавать ее обратно в сеть по более низким полуденным тарифам), а затем используя эту энергию в ночное время, потребители батарей могут эффективно избежать высоких пиковых тарифов на электроэнергию. Кроме того, есть очевидное преимущество наличия резервного питания для основных нагрузок в доме во время отключений электроэнергии, вызванных отказами коммунального оборудования, пожарами и отключениями электроэнергии в целях общественной безопасности.

Модернизация: замена всех газовых приборов.

Покупка новых высокоэффективных приборов для замены существующих функциональных приборов редко бывает рентабельной. Лучше подождать, пока старые приборы не умрут, кроме случаев, когда эффективность существующего прибора крайне низка или есть другие причины (например, комфорт, шум или непреодолимое чувство вины за окружающую среду).

В рамках подготовки к этому проекту полной электрификации, первоначальная основная сервисная панель на 200 А была модернизирована до новой «солнечной» сервисной панели.Поскольку эта работа проводилась одновременно с установкой солнечной батареи и батарей, на эту модернизацию была распространена федеральная налоговая льгота.

Хотя существующая газовая печь была в рабочем состоянии, компрессор кондиционера работал ненадежно, а воздуховоды в доме были в плохом состоянии. Для обеспечения как отопления, так и кондиционирования воздуха была установлена ​​двухзонная система теплового насоса, а также два блока вентиляторов, новые воздуховоды и два термостата с подключением к Интернету.

Обратите внимание, что это была не «раздельная» бесканальная система, а скорее традиционная канальная система, в которой использовались существующие схемы вентиляции в каждой комнате.При работе эту высокоэффективную инверторную систему отопления, вентиляции и кондиционирования практически невозможно услышать. Кроме того, внешний компрессорный блок занимал меньше места, чем существующий цилиндрический компрессор кондиционера, а удаление старой газовой печи и системы вентиляции освободило дополнительное место в гараже.

В Сан-Хосе действует программа скидок, поощряющая установку водонагревателей с тепловым насосом. Существующий газовый водонагреватель на 65 галлонов был заменен на водонагреватель с тепловым насосом на 65 галлонов. Поскольку время использования обеспечивает дополнительные преимущества для стирки в непиковое время, газовая сушилка была заменена электрической сушилкой.

После того, как были внесены эти изменения в прибор, старинная газовая плита осталась единственным газовым прибором, оставшимся в доме. На замену этой газовой плите была установлена ​​индукционная плита, что завершило электрификацию дома. Однако остались два редко используемых уличных газовых прибора: газовый обогреватель для бассейна / спа и газовый гриль. Поскольку эти газовые приборы, загрязняющие окружающую среду, используются редко и не имеют убедительных электрических опций, их оставили на месте.

Извлеченные уроки

• Дома, которые полностью электрифицированы — с тепловым насосом HVAC, водонагреватель с тепловым насосом, электрическая плита / духовка, электрическая сушилка, солнечная энергия, накопители, электромобили — не могут обойтись меньшими электрическими услугами на 100 или 125 ампер.Затраты для отдельных потребителей могут варьироваться от 5000 долларов США за простое обновление электроснабжения до более чем 20 000 долларов США, если потребуется обновить подземную проводку или трансформаторы. Как правило, авансовые платежи за инженерные коммуникации и задержки составляют шесть месяцев и более. Города и штаты, планирующие электрифицировать существующие здания, должны найти способы упреждающей оптимизации и снижения затрат на модернизацию электроснабжения. Ни один домовладелец в здравом уме не будет ждать от трех до шести месяцев без отопления или горячей воды, чтобы обновить электричество.Они просто заменят сломанные газовые приборы на новые.

• Технология тепловых насосов быстро развивается. Однако подрядчики HVAC могут не понимать проблем интеграции с солнечной энергией, накоплением и резервным питанием. Некоторые цитаты, которые я получил, рекомендуют природный газ или резервное электрическое отопление, а также более старую и менее эффективную технологию теплового насоса, которая не будет работать во время отключения электроэнергии. Установленный мультизональный инверторный тепловой насос компактен и эффективен, а также имеет низкое потребление рабочего и пускового тока.

• Сантехники иногда путают водонагреватели с тепловым насосом с водонагревателями мгновенного действия или обычными водонагревателями с электрическим баком (что фактически запрещено в некоторых регионах). Для установки водонагревателя с тепловым насосом может потребоваться дополнительная электрическая цепь на 30 А, что является электрической задачей, выходящей за рамки работы обычных сантехников.

• Определить размер солнечной системы довольно просто, если использовать исторические данные об энергии. Более сложные инженерные расчеты необходимы для определения дополнительной солнечной мощности, необходимой при рассмотрении водонагревателя с тепловым насосом, системы HVAC или электромобиля.При проектировании аккумуляторной системы необходимо учитывать как мощность, доступную от аккумулятора, так и энергоемкость аккумулятора, и эти требования к мощности / энергии зависят от размера солнечной системы, а также от устройств, которые, как ожидается, будут работать во время отключения электроэнергии.

• Хотя оборудование для полностью электрических домов является надежным, большинство программного обеспечения и протоколов связи все еще находятся на начальной стадии. Эти системы (и соответствующие приложения для мобильных телефонов) редко общаются друг с другом.Самые большие проблемы в этом проекте связаны с настройкой этих приложений и обеспечением их надежного взаимодействия.

• В этом проекте участвовали семь различных типов подрядчиков: изоляция, бассейн, электричество, солнечная энергия / накопление, HVAC, сантехника и столярные изделия. Домовладельцы, которые не знакомы с инженерными компромиссами, должны рассмотреть вопрос о найме консультанта, который разбирается в доступных вариантах оборудования, а также в местных нормах, тарифах на электроэнергию и льготах.

• В этом проекте были значительно улучшены комфорт и безопасность. Электрическая система безопаснее; HVAC, водонагревание и приготовление пищи не создают выбросов или пожарной опасности; обогрев и охлаждение более тихие и комфортные; и резервное питание автоматическое, бесшумное и безопасное.

• После года эксплуатации стало ясно, что солнечная система на крыше мощностью 10 кВт была бы подходящим размером. Однако во время установки были установлены дополнительные панели, увеличив размер системы до 12.8 кВт. По истечении первого года система произвела 17 404 кВтч, что превышает сумму в 7 788 кВтч согласно счету за коммунальные услуги. Если бы дома заряжались два электромобиля, а не один, избытка энергии было бы намного меньше. 20 кВтч накопленной энергии обеспечили достаточную мощность, чтобы избежать пикового энергопотребления в 335 дней в году из 365. Только в очень жаркие, дымные или пасмурные дни было необходимо потреблять электроэнергию в часы пик.

Политические рекомендации

Ощутимые последствия изменения климата вынуждают Калифорнию электрифицировать здания и транспорт в более короткие сроки.Все газовые приборы нуждаются в замене, а также необходима недорогая и надежная электроэнергия. Модернизация существующих зданий с использованием солнечных батарей и хранилищ — самый быстрый и наименее затратный способ достижения этой цели. Поскольку дополнительные затраты на добавление большего количества солнечной энергии и накопителей относительно невысоки, поощрение снижения выбросов углерода в зданиях выгодно для окружающей среды, энергосистемы и налогоплательщиков.

Эффективные переходы такого масштаба ускоряются за счет благоприятной экономики потребителей. С финансовой точки зрения существует частный капитал как от собственников зданий, так и от банковского сектора.Однако этот переход откладывается и сдерживается действующими коммунальными предприятиями. Стремление коммунальных предприятий, принадлежащих инвесторам, генерировать увеличивающуюся прибыль, в корне противоречит потребности Калифорнии в быстром переходе к безопасной и доступной электроэнергии; единственное решение — пересмотреть бизнес-модель коммунальных предприятий — задача не из легких.

Реальные результаты этого проекта предполагают три ключевых политики для улучшения экономики и ускорения электрификации зданий:

1. Справедливая компенсация хост-клиентам

Потребители и инвесторы должны продолжать получать справедливую компенсацию как за энергию (кВтч), так и за мощность (кВт), которую они поставляют в сеть.Они должны получить компенсацию за инвестиции, которые они делают в солнечную энергию и накопители, тем более, что эти миллионы солнечных и аккумуляторных систем обеспечивают энергию и электроэнергию во время перебоев в подаче электроэнергии и отключений электроэнергии. Инвесторы в коммунальные услуги не должны использовать упущенную прибыль для увеличения затрат потребителей, особенно когда существуют более быстрые и менее дорогие альтернативы налогоплательщикам.

2. Избавьтесь от бумажной работы, упростите стимулы, автоматизируйте межсетевые соединения

Эти ненужные бюрократические расходы добавляют 30 или более процентов к проектам электрификации, особенно к тем, которые связаны с усовершенствованиями, которые связаны с электрической сетью.Управление стимулами и взаимосвязями должно быть вырвано из рук действующих отраслей, которые явно выступают против этих мер самогенерирования и сохранения. Это смехотворно, что коммунальные предприятия, принадлежащие инвесторам, настолько сознательно и эффективно неправильно управляют программами стимулирования, что затраты на обработку этих документов часто превышают ценность самого стимула. Задержки подключения от четырех до шести месяцев типичны для аккумуляторных проектов, соразмерно уменьшая финансовые выгоды для клиентов (пятимесячная задержка со счетом за электричество в 300 долларов означает, что дополнительные 1500 долларов идут коммунальному предприятию, а не экономятся клиентом).

3. Модернизация жилой электрической инфраструктуры

Процесс обновления электроснабжения дома нарушен, и его необходимо отремонтировать. Когда у домовладельца умирает водонагреватель или печь, или он покупает электромобиль, или он хочет установить солнечную батарею на крыше, чтобы удовлетворить все (или более) свои электрические потребности, или он хочет установить аккумулятор для резервного питания и услуг по поддержке сети , они не могут ждать шесть месяцев и потратить до 20 000 долларов на свое коммунальное предприятие, чтобы дойти до обновления услуги.Эти дополнительные расходы и задержки часто полностью сводят на нет усилия домовладельцев по электрификации. Лучшим курсом действий для правительства была бы координация модернизации электроснабжения для групп близлежащих домов. Домовладельцам не пришлось бы ориентироваться в непрозрачном наборе коммунальных и городских правил для модернизации, можно было бы выбрать одного подрядчика для выполнения дорогостоящих подземных и воздушных электромонтажных работ в районе, а домовладельцы могли бы затем электрифицировать свои дома, когда это будет удобно.

Ускоряя переход Калифорнии к электрификации, у нас есть потенциал избежать наихудших последствий глобального потепления, одновременно улучшая окружающую среду и экономику.Хорошая новость заключается в том, что для поддержки этих усилий по электрификации существуют как технологии, так и экономика.

Электрическое отопление: какие варианты?

Варианты электрического отопления, доступные домовладельцам, предлагают эффективную и действенную альтернативу газу.

Хотя газ был основным продуктом отопительных систем Великобритании, его воздействие на окружающую среду вызывает растущую озабоченность.Варианты электрического отопления не производят никаких выбросов, помогая значительно сократить углеродный след собственности.

Поскольку существует множество вариантов электрического отопления для домов, мы рассмотрим плюсы, минусы и потенциальные затраты каждого, чтобы сузить круг вариантов.

Что такое система электрического отопления?

Обычные системы отопления сжигают газ или мазут для производства центрального отопления и горячей воды, электричество также может обеспечить отопление и горячую воду и становится все более популярным вариантом.

Зачем переходить на электрическую систему отопления?

Учитывая, что ресурсы газа и нефти, как ожидается, закончатся в течение следующих 40 лет, электричество может быть лучшим решением для отопления домов. Установка системы электрического отопления дает множество преимуществ, в том числе:

• Нулевые выбросы
• Нет риска утечки окиси углерода
• Действенная и эффективная система отопления помещений вне газовой сети
• Быстрая реакция на включение центрального отопления

Виды систем электрообогрева

Нет недостатка в вариантах электрического отопления на выбор, но каждый из них работает по-своему, поэтому некоторые из них могут быть лучше подходят для вашего дома, чем другие:

Электрокотлы

Электрические котлы центрального отопления работают так же, как и котлы любого другого типа, но не нуждаются в сжигании топлива, такого как газ или мазут.

Это идеальное решение для объектов, не подключенных к газовой сети, или небольших домов, квартир и бунгало с меньшим спросом на отопление и горячую воду.

Инфракрасные панели

Вместо того, чтобы нагревать воздух в комнате, как это делают обычные радиаторы, инфракрасные панели напрямую нагревают предметы и людей.Этот процесс дает более быстрый отклик при включении отопления и не приводит к распространению пыли по комнате, как это делают обычные радиаторы.

Инфракрасное тепло на самом деле является формой света и представляет собой то же тепло, что излучает солнце, но без вредного ультрафиолетового излучения. Часто возникают опасения по поводу его безопасности, но инфракрасные нагревательные панели действительно могут принести пользу вашему здоровью.

Накопительные электрические

Электрические накопительные обогреватели, иногда называемые ночными накопительными обогревателями, используют электрическую сеть для хранения тепла в течение ночи, которое затем медленно выделяется в течение следующего дня.Хотя это позволяет вам воспользоваться преимуществами более дешевых ночных тарифов, таких как Эконом 7, накопленное тепло могло быть выпущено до вечера, когда оно вам понадобится больше всего.

Воздушные тепловые насосы

Воздушные тепловые насосы — это высокоэффективная возобновляемая система отопления, которая, возможно, является лучшим универсальным вариантом для больших объектов.Хотя для установки необходимо некоторое открытое пространство.

Тепловые насосы с воздушным источником имеют вентилятор, который вращается для подачи воздуха, который проходит над змеевиком теплообменника, содержащим хладагент, затем эта жидкость кипит, испаряется и превращается в пар. Затем этот пар сжимается при высокой температуре, чтобы произвести тепло для центрального отопления.

Эта возобновляемая система отопления способна работать круглый год, при этом некоторые модели могут забирать тепло из наружного воздуха даже при температурах до -25 ° C.

Земляные тепловые насосы

Подобно ASHP, геотермальные тепловые насосы также являются эффективной системой отопления с использованием возобновляемых источников энергии.Разница в том, что вместо того, чтобы забирать тепло из воздуха снаружи, GSHP извлекают тепло из-под земли с помощью ряда труб. На глубине 2 метров под землей, температура постоянно поддерживается в пределах 10-15 ° C круглый год, GSHP отбирает это тепло для центрального отопления.

Хладагент циркулирует по трубам, поглощая подземное тепло по мере продвижения. Затем жидкость возвращается в тепловой насос, проходя по теплообменнику, что увеличивает тепло, которое затем используется для обогрева здания.

Что такое поощрение за использование возобновляемых источников тепла?

Установив воздушный или наземный тепловой насос, вы можете получить право на получение государственных платежей в рамках программы Renewable Heat Incentive (RHI).

С 2014 года RHI награждает домохозяйства системой возобновляемого отопления ежеквартальными платежами в течение 7-летнего периода, чтобы побудить большее количество людей принять возобновляемые технологии.

Сколько стоят системы электрического отопления?

Самыми доступными системами электрического отопления являются инфракрасные панели и накопительные обогреватели, стоимость которых начинается от 100–150 фунтов стерлингов за штуку. Если вы хотите использовать их на всей территории, вам понадобится по одному для каждой комнаты.

Воздушные и наземные тепловые насосы являются самыми дорогими, и их установка требует более высоких затрат.

Обратите внимание, что эти расходы не включают установку, которая будет варьироваться в зависимости от системы электрического отопления и установщика.

Вы можете бесплатно получить расценки на установку от трех квалифицированных инженеров-теплотехников, работающих в вашем районе, заполнив нашу простую форму. Сравнение нескольких котировок даст вам лучшее представление о цене, которую вы должны ожидать заплатить, а также уверенность в том, что с вас не взимают завышенную цену.

Подойдет ли электрическая система отопления вашему дому?

У всех вариантов электрического отопления есть свои плюсы и минусы, которые делают их более подходящими для определенных типов недвижимости по сравнению с другими.Приведенная ниже таблица поможет вам составить представление о наиболее подходящей системе электрического отопления в зависимости от размера вашего дома.

В то время как тепловые насосы, работающие на воздухе и на земле, нуждаются в открытом пространстве, тепловым насосам на земле требуется гораздо больше.Не только с точки зрения того, сколько места будут занимать подземные трубы, но и с точки зрения установки, поскольку для землеройной техники потребуется доступ.

Гибридные системы отопления

Если вы ищете наиболее естественный шаг вперед в повышении экологической безопасности своей собственности, гибридная система отопления вполне может стать ответом.

Гибридные системы отопления сочетают в себе возобновляемую систему отопления, такую ​​как тепловой насос, с традиционным котлом центрального отопления.Гибридная система будет переключаться между ними в зависимости от того, какая из них будет работать наиболее эффективно в любой момент времени.

При использовании гибридной системы отопления вы по-прежнему сможете получать платежи через RHI.

Эксплуатационные расходы на электрообогрев

Электричество известно как дорогое топливо, особенно по сравнению с другими видами топлива, используемыми для отопления домов, такими как газ и мазут.

Хотя эксплуатационные расходы заметно выше, чем у других видов топлива, доступных для отопления дома, у него есть некоторые существенные преимущества:

• Электроэнергетические системы отопления с бесплатной возобновляемой солнечной энергией за счет инвестиций в солнечные панели
• Электричество не нужно хранить как масло и сжиженный газ
• Дает опцию домам, которые не подключены к газовой сети.
• Намного меньше шансов на развитие неисправности, что потенциально поможет вам сэкономить на ремонте
• Ежегодное обслуживание систем электрического отопления не является обязательным, что позволяет ежегодно экономить деньги.
• Системы электрического отопления обычно реагируют на потребность в центральном отоплении быстрее, чем газовые и нефтяные
• Вся энергия преобразуется в тепло, тогда как газовые и масляные котлы тратят часть энергии

Всегда ли электричество будет дорогим?

До тех пор, пока подавляющее большинство электроэнергии вырабатывается с использованием ископаемого топлива, вероятность падения цен на электроэнергию очень маловероятна.

К счастью, National Grid прогнозирует, что возобновляемые источники энергии обгонят ископаемое топливо, когда дело доходит до выработки электроэнергии к 2025 году: «Мы считаем, что к 2025 году мы сможем полностью эксплуатировать электроэнергетическую систему Великобритании с нулевым выбросом углерода».

И признаки того, что времена меняются, уже видны. В таблице ниже показано, сколько электроэнергии было произведено с использованием различных видов топлива с 2016 по 2018 год.

Как видите, в то время как зависимость National Grid от газа и угля с каждым годом снижается, возобновляемые источники энергии, такие как ветер и солнце, растут.Если производство электроэнергии продолжит следовать этой схеме, то углеродный след процесса производства уменьшится, как и счета за электроэнергию.

Альтернативы системам электрического отопления?

В условиях дефицита газа и нефти электроэнергия — не единственный вариант для систем отопления будущего.

В будущем отопление домов может быть связано с переключением газовой сети на водород, так как при сжигании он не производит никаких выбросов, а дает только водяной пар и тепло.

Хотя, с другой стороны, водород в настоящее время стоит дорого, в инфраструктуру необходимо вложить очень мало инвестиций. Есть даже вероятность того, что существующие газовые котлы можно будет использовать как водородные.

Другой возобновляемой системой является солнечная тепловая энергия, которая использует солнечную энергию для нагрева воды в накопителе горячей воды.

Заинтересованы в системе электрического отопления?

Независимо от того, знаете ли вы, какой тип отопительной системы хотите установить, или еще не уверены, профессиональный инженер-теплотехник сможет вам помочь.

Уделите пару минут, чтобы заполнить нашу простую онлайн-форму, и вы получите бесплатные расценки от 3-х высококвалифицированных инженеров-теплотехников, находящихся рядом с вами. Мы настоятельно рекомендуем сравнить несколько предложений, так как это даст вам уверенность в том, что вы получите лучший сервис по наиболее конкурентоспособной цене.

Геотермальный тепловой насос: как это работает

Учитывая, что в наши дни солнечной энергии уделяется все внимание, вы можете быть удивлены, узнав, что одно из самых многообещающих решений по снижению высоких затрат на энергию находится не в небе, а глубоко под вашей лужайкой.

Прочтите, чтобы понять, как работают геотермальные тепловые насосы, сколько они стоят и являются ли они разумным вложением средств.

Геотермальные тепловые насосы стоят денег?

Сверхэффективные геотермальные тепловые насосы обеспечивают чистое и бесшумное отопление и охлаждение, сокращая при этом счета за коммунальные услуги до 70 процентов. «С этой технологией каждый мог бы получать больше энергии на весь срок службы», — говорит эксперт по сантехнике и отоплению TOH Ричард Третви.

Геотермальный тепловой насос

В принципе, геотермальный тепловой насос работает так же, как обычный тепловой насос, за счет использования хладагента под высоким давлением для улавливания и перемещения тепла из помещения в помещение.Разница в том, что обычные системы собирают тепло — и избавляются от него — с помощью наружного воздуха. Геотермальные системы, напротив, передают тепло через длинные петли заполненных жидкостью труб, закопанных в землю.

Геотермальное отопление и охлаждение

Как давно обнаружили наши пещерные предки, если вы уйдете достаточно глубоко под землю, температура земли будет оставаться постоянной 50 градусов или около того, независимо от того, насколько жарко или холодно на улице. Таким образом, в то время как обычный тепловой насос с «воздушным источником» изо всех сил пытается улавливать тепло от замерзающего зимнего воздуха или сбрасывать его в летний зной, его «наземный» аналог выполняет сравнительно легкую работу по отбору и отведению тепла через 50-градусную жидкость, циркулирующая в его контуре заземления.

Эффективность

Вот почему геотермальному тепловому насосу требуется всего один киловатт-час электроэнергии для производства почти 12 000 британских тепловых единиц для охлаждения или обогрева. (Чтобы произвести такое же количество Btus, стандартный тепловой насос при температуре 95 градусов в день потребляет 2,2 киловатт-часа.) Геотермальные системы вдвое эффективнее лучших кондиционеров и почти на 50 процентов эффективнее лучших газовых печей. , круглый год.

Еще одно преимущество состоит в том, что нет необходимости в шумном наружном вентиляторе для перемещения воздуха через змеевики компрессора.Геотермальные установки просто перекачивают жидкость, поэтому их можно парковать в закрытом помещении, защищенном от непогоды. На большинство из них предоставляется 10-летняя гарантия, но она может длиться намного дольше. За 29 лет, прошедших с тех пор, как Джим Партин, один из первых приверженцев технологии, установил один в своем доме в Стиллуотере, штат Оклахома, он заменил только два контактных переключателя.

Детали теплового насоса: Как и в обычных тепловых насосах, хладагент в геотермальном тепловом насосе проходит по контуру через компрессор, конденсатор, расширительный клапан и испаритель, собирая тепло на одном конце и отдавая его на другом.Направление потока хладагента, которое регулируется реверсивным клапаном, определяет, подается ли тепло в дом зимой (показано) или отводится от него летом. С добавлением пароохладителя остаточное тепло от системы также может дополнять обычный водонагреватель, что еще больше снижает счета за электроэнергию.

Расходы и налоговые льготы

Несмотря на эти преимущества, в прошлом году в США было установлено только 47000 геотермальных установок. Это лишь крошечный промах по сравнению с примерно одним миллионом обычных тепловых насосов, проданных за тот же период, даже несмотря на то, что стоимость приобретения наземных тепловых насосов примерно такая же.

Вот в чем загвоздка: вам нужно закопать много труб — от 1500 до 1800 футов для типичного дома площадью 2000 квадратных футов. (Фактическая длина должна быть рассчитана специалистом на основе оптимальных нагрузок на отопление и охлаждение для дома.) Установка такого размера может стоить до 20 000 долларов в зависимости от почвенных условий, а также от того, сколько потребуется копания и бурения.

Например, для дома на большом участке можно использовать трубы, проложенные горизонтально в длинных траншеях глубиной 4 фута.Дома на небольших участках или на скалистых уступах могут потребовать трех или четырех отверстий, просверленных на глубине около 300 футов, что намного дороже.

Даже при таких значительных начальных инвестициях геотермальные системы настолько энергозатратны, что срок окупаемости чрезвычайно короткий. Исследование, проведенное Технологическим институтом ВВС США, подсчитало, что в среднем требуется всего семь-восемь лет, чтобы окупить затраты.

Ваша фактическая точка безубыточности зависит от местных тарифов на коммунальные услуги, затрат на земляные работы / бурение, того, насколько хорошо ваш дом изолирован, эффективности выбранной вами модели и того, какие стимулы предоставляют ваше государство или коммунальные службы.Хороший установщик, разбирающийся в вопросах отопления и охлаждения, а также в вашей местной геологии, сможет произвести эти расчеты за вас.

Текущие федеральные льготы ограничиваются стандартной налоговой льготой в размере 300 долларов для установок Energy Star HVAC. (Канадцы, модернизирующие существующий дом с использованием геотермальной энергии, имеют право на федеральный грант в размере 3500 долларов).

Некоторые дальновидные коммунальные предприятия предложили ссуды под низкие проценты домовладельцам, желающим принять эту технологию. «Это беспроигрышный вариант», — говорит Стив Розенсток, менеджер по решениям в области энергетики в Edison Electric Institute, ассоциации коммунальных предприятий.«Коммунальные предприятия снижают пиковый спрос на отопление и охлаждение, поскольку их клиенты резко снижают свои счета за электричество».

А поскольку пластиковые контуры заземления должны прослужить 50 или более лет, окупаемость для домовладельцев и для окружающей среды может длиться несколько поколений.

Основы

Что это такое: Электрическая система отопления и охлаждения, которая передает тепло между вашим домом и землей с помощью жидкости, циркулирующей по длинным петлям подземных труб.

Как это работает: Внутренний тепловой насос использует основной цикл охлаждения — испарение, сжатие, конденсацию и расширение — для улавливания и отвода тепла от земли и к земле для обогрева дома зимой и охлаждения летом.

Преимущества: Сокращает счета за отопление и охлаждение дома на 30–70 процентов. Устраняет шум компрессоров и вентиляторов на открытом воздухе. Снижает выбросы парниковых газов за счет посадки 750 деревьев или снятия с дороги двух автомобилей.

На что обращать внимание: Для получения федеральных налоговых льгот насосы должны соответствовать стандартам эффективности Energy Star. Для систем с обратной связью вам потребуется EER 14,1 и COP (коэффициент полезного действия) 3,3.

Где это получить: Чтобы найти производителей, посетите веб-сайт Консорциума геотермальных тепловых насосов. Чтобы найти подготовленных монтажников и проектировщиков, которые знают местную геологию и знают, как определять размеры систем для достижения максимальной эффективности, посетите веб-сайт Международной ассоциации наземных тепловых насосов.

Сколько это стоит: 15 000–20 000 долларов на установку системы, включая контуры заземления, тепловой насос и средства управления. База данных государственных стимулов для возобновляемых источников энергии предоставляет актуальную информацию о государственных программах стимулирования.

Могу ли я модернизировать один? Модернизация системы заземления несложна, если возможно закопать контур заземления. В доме потребуются воздуховоды для распределения прохладного воздуха в жаркие дни. Эти же воздуховоды могут обеспечивать теплый воздух зимой.

Некоторые геотермальные тепловые насосы могут быть подключены к существующему устройству обработки воздуха, другие агрегаты поставляются со своим собственным встроенным устройством обработки воздуха. В домах с водяным отоплением также могут использоваться геотермальные системы, хотя могут потребоваться дополнительные радиаторы, поскольку эти системы не достигают более высоких температур, чем топливные котлы. (Это не проблема для теплого пола, который работает при более низких температурах.)

Как тепловые насосы помогают домовладельцам бороться с изменением климата

Вы можете обогреть здание разными способами.Бойлер нагревает воду и пропускает ее через радиаторы, обогревающие комнаты. Печь передает тепло воздуху, который затем выталкивает через вентиляционные отверстия в жилые помещения.

В большинстве американских домов эти устройства работают на ископаемом топливе. В зависимости от вашего географического положения и возраста вашего дома и его систем эти виды топлива могут включать дистиллятный мазут (в основном все еще используется на северо-востоке), пропан (распространен в сельской местности) или природный газ (распространен повсюду). Каждый из них при сгорании выделяет в атмосферу углекислый газ.

Но котлы и печи — не единственный вариант. Вместо нагрева воздуха тепловые насосы перемещают тепло из одного места в другое, преобразовывая вещество, называемое хладагентом, между его жидкой и газовой формами. Ваш холодильник — это тепловой насос. Так кондиционер. Оба этих устройства перекачивают тепло в обратном направлении: теплый воздух поглощается змеевиками хладагента и откачивается. Холодильник и кондиционер перемещают тепло только в одном направлении. Но тепловой насос может делать и то, и другое, а это означает, что один и тот же прибор может нагревать зимой — даже в очень холодном климате — и охлаждать летом.(«Тепловой насос» — ужасное, сбивающее с толку название этих устройств.)

Тепловые насосы существуют уже несколько десятилетий, но раньше они не были очень эффективными, особенно в очень холодную погоду. Это меняется. Теперь некоторые тепловые насосы для холодного климата могут эффективно передавать тепло при отрицательных температурах. В самые холодные дни может потребоваться печь на жидком или газовом топливе (или другие резервные источники тепла), но в остальные дни ваше тепло может быть электрическим.

В штате Мэн отсутствие газовой инфраструктуры облегчило государству стимулирование электрификации систем отопления домов.Центральное кондиционирование воздуха в этом штате — редкость, а установка теплового насоса бесплатно добавляет прохладное кондиционирование воздуха. Электросеть штата Мэн уже очень чистая, и эти новые тепловые насосы намного эффективнее оконных кондиционеров.

Майкл Стоддард, исполнительный директор Efficiency Maine Trust, государственной организации по энергоэффективности, сказал мне, что за последние семь лет компании Mainers было продано более 60 000 тепловых насосов. Некоторые майнеры были обожжены высокой стоимостью топочного мазута — товара, цена которого колеблется.Спонсируемые государством программы скидок для потребителей, в том числе программа, которая предлагает возврат до 1500 долларов США при покупке тепловых насосов, также способствовали недавнему внедрению этих устройств. Стоддард опасался, что участие в государственных программах стимулирования может прекратиться, потому что люди не захотят тратить деньги во время пандемии. «Вместо этого количество участников увеличилось вдвое, — сказал он. Люди застряли дома, у некоторых из них были лишние деньги, учитывая их стимулирующие льготы и сокращение расходов. А в некоторых частях штата Мэн летом все еще может нагреваться до 90 градусов по Фаренгейту.

Мотивирует ли само сокращение выбросов углерода Mainers использовать тепловые насосы? «Я уверен, что ответ заключается в том, что он развивается», — возразил Стоддард. Но даже если жители выбирают экологически чистую энергию, не имея в виду декарбонизацию, успех таких программ стимулирования, как Efficiency Maine Trust, помог штату выдвинуть более агрессивные политические предложения. За несколько недель до нашего разговора Стоддард сказал мне, что штат Мэн только что завершил разработку нового плана действий по борьбе с изменением климата, и декарбонизация систем отопления была среди трех его основных рекомендаций по смягчению последствий.«Теперь все говорят об этом, как будто это просто то, что мы должны сделать», — сказал он.