Отопление электрическими конвекторами: какой вариант выбрать, чтобы сэкономить на электроэнергии

В последнее время для обогрева домов широкое распространение получили системы отопления на базе электрических конвекторов, особенно там, где нет возможности подключения магистрального газа или такое подключение очень дорого. По сравнению с отоплением по схеме «котел – водяные радиаторы» отопление электрическими конвекторами имеет неоспоримые преимущества. Оно экологично, ему не нужны помещения для котельной и хранения топлива, оно несложно в монтаже, имеет низкую инерционность, надежно и предсказуемо, не требует технического обслуживания, гораздо дешевле по стоимости и оборудования и монтажа. Широкому применению отопления на электрических конвекторах препятствуют стереотипы, что конвекторы — исключительно вспомогательные обогреватели в дополнение к основному отоплению, что подходят только для небольших домов площадью 80-100 кв.м., что имеют самое высокое энергопотребление по сравнению с другими типами электрического отопления, в частности, по сравнению с отоплением электрическим котлом.

Электрический конвектор уже давно не вспомогательный обогреватель Источник home-comfort.ru

В отличие от недорогих конвекторов с минимальным набором функций, современные конвекторы — это практически другие отопительные приборы, задача которых не просто греть, а греть с умом. Поэтому на их базе можно установить полноценную систему отопления.

Определимся с терминологией, что считать полноценной постоянной системой отопления, а что просто отоплением. Полноценная система отопления — это:

• возможность автономной безопасной работы длительное время без присутствия человека;
• удобство управления, как отдельными элементами системы, так и всей системой как единым устройством, в том числе удаленно;
• энергоэффективность – комплекс устройств и технологий, оптимизирующих работу системы отопления для сокращения энергопотребления при сохранении комфорта.

Рассмотрим варианты использования электрических конвекторах и оценим их по этим критериям.

Отопление конвекторами с механическими термостатами

Самое простое отопление, часто используемое в летних дачах – это недорогие конвекторы с механическим термостатом. Основные возможности таких конвекторов – это регулировка температуры ручкой или ползунком, выбор мощности работы — полной или половинной от номинала.

Такой тип конвектора подходит для кратковременного или дополнительного к основному обогрева и не может рассматриваться как полноценный для круглогодичного использования. Такие электрические обогреватели не используют энергосберегающие технологии, их задача просто греть, их рискованно оставлять без присмотра (если нагреватель – открытая нить накаливания), работают они с большими погрешностями в несколько градусов, каждый конвектор нужно регулировать отдельно, нет возможности управления через интернет. Использование GSM или WiFi-розеток принципиально ничего не меняет, кроме возможности удаленного включения и выключения электрического прибора. Установка комнатного механического термостата, который управляет несколькими конвекторами, позволит устанавливать температуру с одного устройства, но это единственное достоинство такого подключения конвекторов.

Схема с механическим комнатным термостатом Источник home-comfort.ru

Отопление конвекторами с электронным термостатом

Если конвекторов несколько и они эксплуатируются продолжительное время, то просто греть уже недостаточно. Первый шаг на пути к энергоэффективности – это возможность программирования температурных режимов работы в будни, выходные, в ночное и дневное время, чтобы работать экономно, там и тогда, когда это необходимо с учетом нашего недельного распорядка. Для этого поменяем механические термостаты на электронные. Электронный термостат представляет собой термореле, но с более точной настройкой температуры включения/выключения, плюс «мозги», позволяющие настроить расписание еженедельного цикла и основные режимы работы (комфортный, экономичный, минимальный). Поэтому электронный термостат уже правильнее называть блоком управления.

Отопление конвекторами с управлением через интернет

Продолжим модернизацию системы. Если в доме проживают непостоянно, то возникает потребность удаленного контроля и управления конвекторами через мобильное приложение. Мобильное приложение фактически представляет собой расширенную консоль управления системой отопления. В нем можно добавлять/удалять отопительные приборы, создавать отдельные зоны, назначать конвекторы в эти зоны, управляя зоной как отдельным прибором, задавать параметры температурным режимам и расписание работы каждого прибора или зоны. Как правило мобильное приложение кроме управления конвекторами, имеет возможность управлять другой климатической и бытовой техникой – водонагревателями, вентиляцией, кондиционером, освещением и т.д., становится центром управления умного дома.

Для такого интеллектуального управления конвекторы должны быть подключены к интернету.

Есть два наиболее распространенных решения:

1. Система на инверторных конвекторах. Каждый конвектор комплектуется инверторным блоком управления с маркировкой digital Inverter. Для этого подходят конвекторы Electrolux серии Transformer System со сменными блоками управления. Инверторный блок управления имеет все те же функции, что и электронный блок, плюс два ключевых отличия: это наличие USB-разъема для установки WiFi-модуля для беспроводной связи с WiFi-роутером и принципиально другой алгоритм работы нагревательного элемента — с автоматическим изменением мощности нагрева.

Какой обогреватель лучше всего подходит для дачи

Каждый дачник знает, насколько важно быстро прогреть загородный дом, используемый для сезонного проживания или отдыха в выходные дни. Это особенно актуально в весенний период, при наступлении летних заморозков и с приближением осенних холодов. Иногда для этой цели удобно использовать электрические обогреватели. Необходимо лишь удостовериться в соответствии мощности нагревателя характеристикам вашей электросети. Именно состояние электрической сети иногда вызывает трудности с организацией обогрева при помощи электрических приборов.

В бытовых условиях на даче наиболее часто применяются обогреватели следующих типов:

• конвекторные;
• инфракрасные;
• масляные.

Отдельный класс нагревательных приборов, именуемых тепловыми пушками, в данной статье не рассматривается. Они издают повышенный шум и не предназначены для применения в бытовых условиях. Слабые тепловентиляторы лишены подобных недостатков, но имеют малую мощность, что не позволяет эффективно прогреть помещения дачного дома.

Конвекторные обогреватели

Электрические приборы этого типа имеют нагревающийся до высокой температуры ТЭН, который отдает тепло поднимающимся вдоль его стенок потокам воздуха. При работе такого устройства возникает достаточно интенсивная циркуляция воздушных масс, что приводит к быстрому прогреву помещения.

Принцип работы конвекторного обогревателя

Требуемая мощность нагревателя подбирается, исходя из простой формулы: 1 кВт на каждые 10 м2 площади отапливаемой комнаты. Модельный ряд любого известного бренда обычно представлен изделиями самой разной производительности. Адаптировать работу обогревателя к конкретным условиям позволяет система настроек и регулирования.

Производители предлагают конвекторные обогреватели разнообразных форм и габаритов. Есть варианты для напольной или настенной установки. Современные модели оснащаются средствами автоматики, способными поддерживать температуру с точностью до градуса, обеспечивать комфортный либо экономичный режим работы, включаться и выключаться в соответствии с заданной программой в назначенное пользователем время.

Безопасность работы конвекторных обогревателей обеспечивают специальная конструкция корпуса, ограждающая электрооборудование от попадания на него воды, защита от перегрева и блокировка при опрокидывании.

+ Плюсы конвекторных обогревателей

1. Высокая скорость прогрева помещения.
2. Экономичность эксплуатации.
3. Пожарная безопасность.
4. Отсутствие шума и выделения вредных веществ.
5. Легкая установка и понятное управление.
6. Наличие нескольких режимов работы с предусмотренным для ряда моделей точным поддержанием заданной температуры воздуха.
7. Возможность не только стационарной установки, но и перемещения по дому.
8. Отсутствие необходимости в техническом обслуживании, достаточно лишь периодически протирать пыль с наружной поверхности корпуса.

— Минусы конвекторных обогревателей

1. Повышенные требования к надежности электропроводки.
2. Высокие тарифы на потребление электрической энергии.

Особенности применения для дачи. При выборе конвекторов для дачного дома, необходимо учитывать, что один конвектор предназначен для обогрева одного помещения. Если вам необходимо произвести обогрев в нескольких помещениях, то придется приобрести конвектор для каждого. Для удобства использования конвекторы размещенные в различных комнатах могут быть объединены в одну систему с одним блоком управления. Таким образом можно быстро и точно регулировать температуру во всем доме.

Инфракрасные обогреватели

Данный тип нагревательных приборов основан на генерации тепловых лучей. Они абсолютно безопасны и способны нагревать поверхности на некотором расстоянии от источника. Подобным образом солнце отдает нам свою энергию. В зоне действия такого обогревателя человек чувствует себя максимально комфортно.

Принцип воздействия инфракрасного обогревателя

Инфракрасные обогреватели могут крепиться к стенам и потолку. Они наиболее эффективны, когда требуется обогреть не все помещение целиком, а лишь определенную его зону. Обычно они имеют повышенный класс защиты от попадания влаги, что позволяет использовать их даже на открытых площадках, в душевых и ванных комнатах. Большинство моделей данного типа рассчитано на стационарную установку. Для удобства пользователей производители нередко предусматривают поворотные устройства, позволяющие смещать область обогрева.

+ Плюсы инфракрасных обогревателей

1. Длительный срок службы, обеспеченный высокой надежностью конструкции и используемых материалов.
2. Пожаробезопасность.
3. Возможность эксплуатации вне зданий и в помещениях с повышенной влажностью.
4. Удобство подключения и настройки.
5. Возможность централизованного регулирования нескольких приборов.
6. Полноценная замена теплого пола.
7. Максимальная эффективность при точечном и зональном обогреве.

— Минусы инфракрасных обогревателей

1. Предусмотрена только стационарная установка.
2. Есть ограничения по минимальной и максимальной высоте потолков.
3. Низкая степень интеллектуальности управления.
4. Есть риск перегрева при длительной работе.

Особенности применения для дачи. Все инфракрасные обогреватели различаются областями инфракрасного излучения.

По воздействию на человека различают следующие области инфракрасного излучения (IR-Infrared Radiation):

• Ближнюю (IR-A). Длина волн от 0,76 до 1,5 микрон, глубоко проникают под кожу (до 4 см);
• Среднюю (IR-B). Длина волн от 1,5 до 3 микрон, проникновение среднее;
• Дальнюю (IR-C). Длина волн от 3 до 8 микрон, не проходят дальше поверхности.

Лучше всего тело человека воспринимает длинноволновое излучение — (IR-C). А вот коротковолновое излучение (IR-A) при длительном и интенсивном воздействии на организм человека может приводить к негативным последствиям в виде головной боли или теплового удара. Так как для дачи вам скорее всего нужны приборы, которыми вы будете пользоваться продолжительное время, то необходимо выбирать инфракрасные обогреватели с длинноволновым излучением (IR-C).

Понять какой перед вам обогреватель можно исходя из типа нагревательного элемента. Чем больше волн малой длины в спектре, тем выше температура и ярче свечение нагревательного элемента. И наоборот, чем больше длинных волн в спектре, тем меньше температура, а свечение может вообще отсутствовать.

• Панельные нагревательные элементы с анодированным алюминием — содержат 98% спектра IR-C.
• Кварцевые нагревательные элементы — содержат 84% спектра IR-C и 15 спектра IR-B 15%.
• Карбоновые нагревательные элементы — содержат 70% спектра IR-C и 15 спектра IR-B 29%.
• Галогенный нагревательные элементы — содержат 35% спектра IR-А.

Таким образом самым оптимальным вариантом по воздействию на человека являются ИК обогреватели панельного типа и в качестве обогрева помещений дачного дома целесообразно использовать именно эти приборы. Панельные ИК обогреватели могут иметь настенный или потолочный монтаж. Как и в случае с конвекторами, на каждое помещение вам понадобится свой обогреватель. При этом каждый обогреватель должен быть расположен в таком месте, чтобы максимально рассеивать ИК лучи по помещению.

Масляные обогреватели

Такие приборы представляют собой маслонаполненный металлический корпус с рельефными стенками, внутри которого смонтирован ТЭН. При его включении сначала нагревается масло, которое затем отдает тепло окружающему воздуху. Такая конструкция исключает контакт внешних предметов и человека с раскаленными поверхностями.

Масляный обогреватель остается теплым некоторое время после выключения. Это не всегда удобно, поскольку приводит к неоправданно высокому потреблению электроэнергии. Нагреватели этого вида обычно имеют значительный вес, но устанавливаются на ролики, что облегчает их перемещение по дому.

+ Плюсы масляных обогревателей

1. Длительность эксплуатации.
2. Мобильность.
3. Простое и надежное управление.
4. Доступная стоимость.

— Минусы масляных обогревателей

1. Повышенное время прогрева помещения в сравнении с электроприборами других типов аналогичной мощности.
2. Потрескивание в процессе работы.
3. Нет интеллектуального управления.
4. Невозможность объединения нескольких приборов в единую систему.
5. Большая масса и избыточные габариты.
6. Негативное влияние на показатель влажности воздуха в помещении.
7. Необходимость предварительного прогрева при первом включении.
8. Избыточная трата энергии, поскольку прибор продолжает отдавать тепло и после его отключения.

Особенности применения для дачи. Масляные обогреватели приобретают для дачи, когда приоритетным фактором выбора является дешевизна покупки и используют их как временный вариант обогрева при помощи электричества. В процессе эксплуатации они уступают в экономичности и удобстве применения. В остальном — рекомендуем обратить внимание на конвекторы или ик-обогреватели.

Видео описание

Подключение конвектора с помощью wifi модуля к мобильному приложению Hommyn:

Система отопления на конвекторах с инверторным управлением Источник home-comfort.ru

2. Система на конвекторах с электронными термостатами и центральным контроллером. Работой конвекторов управляет контроллер, соединенный кабелем с wifi-роутером или GSM-модулем. Соединение конвекторов с контроллером происходит или проводом или по радиосигналу (в этом случае используется индивидуальный код устройства). Управление конвекторами происходит через мобильное приложение и через контроллер.

Схема системы отопления с контроллером Источник home-comfort.ru

Первая схема не требует приобретения дорогого контроллера и удобнее, так как просто нужно установить в USB-разъем небольшой WiFi-модуль и зарегистрировать устройство в мобильном приложении.

Второй вариант дороже и сложнее, поскольку нужно приобрести не только специальные термостаты, но и контроллер, который нужно запитать от сети 220В и соединить LAN-кабелем с WiFi-роутером, что при настенном размещении контроллера не всегда удобно и эстетично.

Помимо этих важных отличий, есть еще одно ключевое отличие. Конвектор с механическим или электронным термостататом любого производителя работает в двух состояниях: или включен на номинальную мощность или полностью выключен. В инверторном конвекторе мощность нагрева регулируется по-другому. Она автоматически изменяется в зависимости от разницы между установленной температурой и текущей, а также от скорости изменения этой разницы. Такой принцип пропорционально-интегрального регулирования часто используется в промышленных системах и примененный в бытовом оборудовании позволяет достичь высоких показателей энергоэффективности по сравнению с классическим регулированием мощности обогревателя вкл/выкл.

Все дело в том, что любой нагревательный прибор, работающий по принципу вкл/выкл всегда имеет температуру включения и температуру выключения, которые отличаются от установленной. Если термостат конвектора будет очень чувствительным, то циклы его включения и выключения будут происходить с большой частотой, то есть фактически конвектор будет постоянно работать, потребляя энергию, и кроме этого постоянно нагружать сеть при включении. Именно поэтому, чтобы уменьшить частоту включений, термостаты настроены с люфтом в несколько градусов. Обратная сторона этого — избыточная работа конвектора. Поясним на примере: в термостате конвектора установили температуру 23 градуса. Минимальный гистерезис (диапазон значений температуры для включения и выключения) – 2 градуса. Термостат будет выключать конвектор при температуре 24 градуса, а включать при температуре 22 градуса. Мелочь? Если это один конвектор, который используется несколько дней, да — мелочь. А если таких конвекторов 8-10 и они работают 7 месяцев отопительного сезона, то набегает большой расход электроэнергии, ведь каждый лишний градус перегрева – это плюс 5-10% к расходу на тепло. И неважно управляет ли конвектором внешний комнатный терморегулятор, подключенный к контроллеру или к погодной автоматике или собственный термостат конвектора. В интернет-магазинах в характеристиках конвектора часто указывают – электронный термостат с точностью 0,5ОС. Нюанс в том, что вы можете на электронном термостате конвектора с помощью кнопок очень точно выставить температуру (в механических конвекторах это делается на глаз), но это не означает, что конвектор будет точно поддерживать температуру на заданном значении. Если конвектор управляется по принципу вкл/выкл, то он будет работать с температурной пилой вокруг установленного значения. И чем выше гистерезис термостата, тем выше лишний расход электроэнергии на длинной дистанции.

Рассчитываем расходы на электроэнергию

Теперь мы попробуем рассчитать мощность необходимого для обогрева комнат оборудования. В наших подсчетах мы будем использовать стандартную формулу, исходя из которой на обогрев 1 кв. м нам нужно 100 Вт тепловой энергии. В северных регионах эта цифра возрастает до 150 Вт, а в южных падает до 80 (лучше всего ориентироваться на 100 Вт или уточнить этот показатель у специалистов-теплотехников своего региона).

Запомните простое правило для подсчета мощности конвектора: умножая площадь помещения на 100 вы получаете требуемую для его отопления мощность в Вт.

Предположим, нам нужно обогреть дом размером 50 кв. м жилой площади. Для этого нам понадобятся электрические конвекторы с суммарной мощностью 5 кВт. Если приборы будут работать круглосуточно, то суточное потребление составит 120 кВт. Исходя из средней стоимости 1 кВт энергии в 4 рубля (в разных регионах по-разному), суточные затраты составят 480 рублей, а месячные затраты составят 14880 рублей (для месяцев с 31 днем).

Но конвекторы не работают в круглосуточном режиме – они периодически включаются и выключаются, поддерживая заданную температуру. Поэтому мы можем смело уменьшить полученную сумму вдвое – получится 7440 рублей. Также нужно учитывать, что зимы могут быть теплыми, с большим количеством дней с положительной температурой. В этом случае затраты на отопление будут меньшими. Уменьшить затраты поможет и электронное управление, осуществляющее более точную поддержку заданной температуры.

Видео описание

О том что экономичнее — инверторная система отопления или отопление на электрокотле и радиаторах, смотрите в следующем видео:

Стереотип: Только для небольших домов

И в заключении на счет бытующего мнения, что конвекторы – это только для домов небольшой площадью с числом тепловых точек не более 6. Объективные недостатки системы отопления электрическим котлом свойственны как небольшим домам 80-100 кв.м., так и домам большей площади. А значит недостатки одной системы и достоинстава другой масштабируются и на дома большей площадью 200-300 кв.м.

Масляные радиаторы

Принцип работы масляных отопителей подобен водяным. Различие — в применении в качестве теплоносителя минеральных масел, а не воды.

Внутри установлен ТЭН, прогревающий масло, которое передает тепло находящимся вокруг воздушным массам. Как правило, не используется как основной отопительный прибор. Обогреватель может устанавливаться в любом месте — в зоне отдыха, у стен, под столом.

Преимущества:

• быстрый обогрев большой площади;
• бесшумная работа;
• наличие встроенного терморегулятора;
• возможность перемещения;
• не нужен монтаж.

Масляный радиатор

Недостатки:

• сильный нагрев корпуса;
• постоянный контроль за работой прибора;
• высокая стоимость.

Несколько общих рекомендаций по подключению электрических конвекторов.

Установка системы отопления на электрических конвекторах не требует особых навыков, даже если вы не электрик. Нужно придерживаться общих рекомендаций:

1. На одну линию не вешать суммарную нагрузку более 3кВт, (3 конвектора по 1 кВт, или 2 по 1,5 квт)
2. Подключать такую линию через дифф.автомат не менее 15A
3. При подключении последовательно на одну линию нагрузки более 3кВт использовать контактор
4. При использовании комнатного термостата или GSM-розетки, не производителя конвекторов, обратить внимание на допустимую для него силу тока

Что такое конвектор?

Рынок предлагает многообразие видов, где запутаться совершенно легко. Масляный радиатор, электрический конвектор, инфракрасные излучатели, голова идет кругом от ассортимента и ценовых предложений. Наш обзор мы посвятим электрическому конвектору. Принцип работы конветора основан на физических свойствах передачи тепла от теплоносителя, в нашем случае от нагревательного элемента в отапливаемое помещение при помощи внутренней энергии, которая передается струями и потоками, то есть при помощи конвекции.

Простыми словами, в конвектор вмонтирован нагревательный элемент, который делает вокруг себя воздух горячим. Нагретый воздух, начинает перемещаться вверх, освобождая место холодным потокам воздуха. Такой “круговорот” называется естественной конвекцией. Надеемся мы ответили на вопрос, что такое конвектор. Более наглядно, с этим нехитрым процессом, вам поможет разобраться картинка:

Принцип действия электрического конвектора

Как мы можем убедиться, электрический конвектор имеет простой принцип действия. Кстати раз уж движение воздуха происходит за счет конвекции, устройство не требует дополнительной комплектации вентилятором, таким образом электрический конвектор, зарабатывает плюс в свою копилку. Безусловно это не единственный плюс, заставляющий нас выбрать электрический конвектор отопления для обеспечения комфортного климата в нашей квартире, но обо всем по порядку.