Отопление электричеством в доме: Электрическое отопление загородного дома: отопление дома электричеством

В странах Европы сегодня около 70% всех загородных домов отапливаются с помощью электричества. Его называют самым экологичным, удобным и безопасным способом получения тепла. На отечественных просторах электрическое отопление загородного дома и дачи пока не получило столь широкого распространения в связи с высокой стоимостью эксплуатации.  Специалисты же утверждают, что есть некоторые способы, которые позволят экономно отапливаться электричеством. Что для этого нужно делать? Какое оборудование будет уместно в качестве самостоятельного, а какое подойдет лишь как дополнительное и резервное?

№1. Плюсы и минусы электрического отопления

Электрическое отопление приобрело распространение за счет множества преимуществ:

• простота, скорость и относительная дешевизна монтажа системы. Обустройство и введение в эксплуатацию систем электроотопления обойдется приблизительно на 30% дешевле аналогичных работ по другим системам;
• простота эксплуатации, отсутствие необходимости в регулярном сервисном обслуживании;
• небольшие размеры отопительных приборов;
• бесшумность работы;
• безопасность, экологичность и гигиеничность;
• высокий КПД;
• долгий срок службы;
• автоматизация системы отопления и возможность гибкого регулирования работы системы.

  Сравнение начальных затрат на монтаж систем отопления с разным видом топлива

Может сложиться впечатление, что электричество – идеальный способ отопления, но ему присущи и серьезные недостатки:

• стоимость электроэнергии;
• перебои с подачей электроэнергии, что стало нормой для огромного количества загородных участков.

Если электричество – единственный вариант согреться зимой, то с недостатками можно бороться. Конечно же, электроэнергия – дорогой ресурс, но если хорошо утеплить дом и выбрать подходящее оборудование, то расходы можно сократить в разы. Конечно же, существенно влияние оказывает и климат региона, но роль утепления огромна: на обогрев 1м³ неутепленного пространства уходит около 50 Вт, а если утеплить дом по всем правилам, то энергии понадобится уже около 20 Вт. Естественно, чем меньше дом, тем ниже будут расходы на его отопление. Электричество лучше всего подходит для небольших одноэтажных домов, в остальных случаях его лучше сделать резервным источником тепла, отапливая дом газом, твердым или жидким топливом.

Чтобы система не зависела от перебоев с подачей электричества, лучше использовать аккумуляторные батареи и генераторы, работающие на бензине или дизеле, альтернатива –  установить солнечные батареи или ветрогенератор.

Еще один важный момент – мощность линии должна соответствовать той нагрузке, которая будет возлагаться на нее при включении приборов электроотопления.

№2. Варианты электрического отопления загородного дома

Отопительные электрические системы могут быть двух основных видов:

• те, что используют промежуточный теплоноситель;
• те, что сразу преобразовывают электрическую энергию в тепловую и передают ее в окружающую среду.

К первому типу относятся котлы и масляные радиаторы, а ко второму конвекторы, инфракрасные обогреватели, тепловентиляторы и электрический теплый пол. Собственно, это и есть перечень возможных вариантов электрического отопления дачи. Вид и количество устройств подбирается в зависимости от размеров помещения и частоты нахождения там людей.

№3. Отопление загородного дома электрическим котлом

Главная часть электрического котла – теплообменник, бак с нагревательными элементами. Они подогревают теплоноситель (вода, антифриз, масло), который циркулирует по системе, состоящей из труб и радиаторов отопления – все, как в случае с газовым или жидкотопливным котлом. Кроме того, в систему часто входят расширительный бак, циркуляционный насос и предохранительный клапан.  Индукционные и электродные котлы работают несколько иначе.

Преимущества данного способа отопления очевидны: отсутствие дыма и необходимости обустраивать дымоход, бесшумность работы, безопасность, высокий КПД (до 99%), простота эксплуатации и регулирования температуры. По причине высокой стоимости электроэнергии такие котлы монтируются, в основном, тогда, когда загородный дом используется не для постоянного проживания. Кроме того, не стоит забывать и про необходимость наличия хорошей электропроводки.

В системе отопления могут использовать электрические котлы таких видов:

• ТЭНовые котлы – самые простые и популярные устройства. Принцип их работы можно сравнить с обычным электрическим чайником. Нагревательные элементы, которых в котле обычно 3-4, греют теплоноситель (воду) в проточном режиме. В зависимости от необходимой температуры ТЭНы включаются вместе, по одному или группами. Нагретая вода циркулирует по системе, а для лучшего ее давления и циркуляции обычно используют циркуляционные насосы. Мощность таких котлов – от 3 до 50 кВт, есть модели, работающие от одно- и трехфазной сети. Преимущества ТЭНовых котлов: компактность, небольшая цена, простота монтажа. Существенный недостаток – образование накипи на нагревательных элементах, что приводит к увеличению потребления энергии и постепенному выходу из строя;
• электродные котлы работают без нагревательных элементов. Основная их часть – электроды. При прохождении тока с одного электрода на другой через жидкость последняя нагревается под воздействием собственного сопротивления. В качестве жидкости используют антифризы. Мощность электродных котлов 5-25 кВт. Такие устройства лишены основного недостатка ТЭНовых котлов – образования накипи, они компактны, безопасны в случае утечки воды и недорогие. Но они требуют обязательного проведения водоподготовки, вода должна циркулировать строго с определенной скоростью, а электроды постепенно изнашиваются, поэтому требуют периодической замены;
• индукционные котлы также не имеют нагревательных элементов, а подогрев электроносителя (вода, масло, антифриз) осуществляется за счет электромагнитной индукции. Это наиболее экономичные в эксплуатации котлы, в них почти не образуется накипь, долговечность на высоте, но затраты на покупку будут немалыми, да и габариты таких котлов приличные.

Кроме того, все котлы делятся на однофазные (потребляют 220 В напряжения) и трехфазные (380 В): первые подойдут для маленьких по площади домов и дач, которые посещаются время от времени, вторые – для больших дач. Также котлы делят на настенные и напольные, на одноконтурные и двухконтурные (эти позволяют организовать еще и горячее водоснабжение дачи).

Что же касается производителя котла, то для обеспечения надежности и долговечности вовсе необязательно отдавать предпочтение импортной технике – отечественная продукция лучше приспособлена к нашим условиям эксплуатации.  Кстати, умельцы используют в системе отопления вместе электрического котла обычный бойлер. Это обойдется даже дешевле, но и проблем будет несколько больше.

№4. Конвекторы для отопления дачи

Электрический конвектор относится к одному из самых популярных способов отопления дачного дома. Установить прибор можно где угодно, в управлении он прост, много места не занимает, а помещение прогревает достаточно быстро и бесшумно, КПД около 95%. В качестве нагревательного элемента используется вольфрамовая спираль, которая может нагреваться до 600⁰С. Она помещена в керамический изолятор, а тот – в привлекательный стальной или алюминиевый корпус. В нижней части корпуса расположены отверстия для поступления холодного воздуха, в верхней – для выхода теплого. Нагретый воздух поднимается вверх, уступая место холодному, и так по кругу.

Циркуляция воздуха может происходить естественным образом или ускоряться при помощи вентиляторов. Лучше всего использовать вентиляторы во время первичного нагрева помещения, а потом уже полностью перейти на естественный обмен воздуха. За счет конструкции конвектора внешний его корпус не нагревается выше 60⁰С, поэтому устройство абсолютно безопасно. Поддержание заданной температуры осуществляется за счет наличия механического или электронного блока управления.

Конвектор может быть напольным или настенным, встраиваемым или внешним, его вес небольшой – от 2,8 до 6,2 кг. Мощность электрических конвекторов от 0,5 до 3 кВт. Этот параметр и число приборов выбирают в зависимости от площади отапливаемого помещения и того, единственный ли этот способ отопления или нет.

Как рассчитать мощность и количество необходимых конвекторов? Необходимо знать площадь отапливаемого помещения (расчет можно проводить для всего дома или комнаты) и его высоту. Умножив площадь на высоту, получаем объем. Мощность, требуемая на обогрев кубометра воздуха, зависит от качества утепления помещения. Для хорошо утепленных домов (по всем требованиям энергосбережения) это около 20 Вт, для домов с утепленными стенами, перекрытиями и стеклопакетами – 30 Вт, для строений с недостаточной теплоизоляцией – 40 Вт, с плохой изоляцией – 50 Вт.

Например, у нас есть небольшой дачный дом площадью 33 м² с высотой потолка 2,5 м, объем получается 82,5 м³. Допустим, дом у нас утеплен, но не идеально (возьмем мощность 30 Вт): 82,5*30 = 2475 Вт, или почти 2,5 кВт. Получается надо купить либо один достаточно мощный конвектор на 2,5 кВт, либо два на 1,2-1,3 кВт.

№5. Масляные радиаторы для дачи

Рассматривать масляный радиатор в качестве единственного источника тепла можно только тогда, когда дача небольшая и появляетесь вы там нечасто, в остальных случаях – это резервный и дополнительный способ обогрева. Устроены такие приборы несложно: нагревательный элемент передает энергию маслу (теплоноситель), которое циркулирует внутри корпуса устройства. Масло нагревает корпус, а тот, в свою очередь, – воздух в комнате. Нагреть комнату до приемлемой температуры таким обогревателем можно без проблем. Среди его преимуществ:

• возможность транспортировки из одной комнаты в другую;
• высокий уровень безопасности, поверхность не нагревается выше 60⁰С;
• долговечность и надежность;
• бесшумность;
• невысокая цена;
• отсутствие неприятных запахов.

Нагревают помещение такие приборы не очень быстро, но и остывают они медленно, поддерживая комфортную температуру долгое время. Для большей скорости нагрева помещения в некоторые модели встроен вентилятор. Мощность устройств от 1 до 2,5 кВт. Расчет мощности примерно такой же, как и с конвектором.

№6. Тепловентиляторы для дачи

Тепловентилятор – это еще один способ резервного отопления загородного дома. Постоянно поддерживать им необходимую температуру не представляется возможным. Тем не менее, тепловентиляторы заслужили большую популярность, так как:

• стоят недорого;
• компактны и мобильны;
• позволяют достаточно быстро прогреть помещение;
• просты в эксплуатации.

Среди недостатков неэкономичность, пожароопасность, шум и неприятный запах, так как в процессе эксплуатации на раскаленную спираль попадают частицы пыли и грязи. Большую площадь таким устройством не прогреешь, но для этого существуют тепловые завесы и тепловые пушки, которые работают по тому же принципу, что и тепловентилятор.

Устройство достаточно примитивно: воздушные массы нагреваются за счет соприкосновения с разогретым ТЭНом, а перемещаются благодаря наличию вентилятора. Различия только в типе нагревательного элемента (спиральный – самый дешевый, но опасный, а керамический безопасный, но дорогой), мощности (0,4-2,5 кВт), типе управления, в виде и форме вентилятора.

№7. Инфракрасные обогреватели

Инфракрасные обогреватели экономичнее привычных электрических котлов на 20-35%, а эксперты уверены, что скоро подобные устройства станут в один ряд с традиционными системами обогрева. Пока по уровню популярности они проигрывают конкурентам, но спрос на них растет незамедлительными темпами. Принцип действия заключается в преобразовании электроэнергии в инфракрасные лучи, которые греют не воздух, а предметы, как солнце. Нагретые предметы отдают тепло в окружающую среду, и температура в помещении растет. Предметы нагреваются только в той зоне, куда направлены лучи обогревателя.

Инфракрасные обогреватели представлены в двух модификациях:

• устройства на ножках;
• плоские панели, которые крепятся к стенам или даже потолку.

Быстро нагреть помещение таким способом не получится, но за счет экономичности, экологичности и особенностей работы инфракрасные обогреватели могут использоваться в качестве самостоятельного источника тепла в загородном доме, если там, конечно, не живут постоянно. Вспомните, что часто такие приборы ставят на открытых площадках кафе, поэтому для осенне-весенних посиделок под открытым небом эти обогреватели будут в самый раз – получится теплая и уютная зона отдыха.

Мощность подобных устройств колеблется от 0,25 до 3-4 кВт. Инфракрасные обогреватели пожаробезопасны и долговечны, могут прослужить до 25 лет.

№8. Теплые полы для загородного дома

Теплый пол позволит создать максимально комфортные условия пребывания в загородном доме. Для обустройства электрического теплого пола используются:

• кабель, который волнами, полосами или зигзагами укладывается в необходимых частях комнаты;
• инфракрасная пленка, которая работает по принципу инфракрасных обогревателей и отличается простотой в монтаже. Ее используют даже для обустройства «теплого потолка» и «теплых стен».

Теплый пол называют более-менее экономичным способом отопления за счет присутствия системы автоматического управления и правильного распространения тепла, но все же дешевым такой обогрев назвать невозможно. В эксплуатации пленочный пол обойдется дешевле, но стоит пленка дороже электрических кабелей.

К основным преимуществам электрических теплых полов стоит отнести:

• простота монтажа и эксплуатации;
• равномерный обогрев всего помещения;
• безопасность;
• долговечность;
• возможность настраивать температуру вплоть до 0,1⁰С;
• отсутствие необходимости выделять место под котел, радиаторы или обогреватели.

Если площадь загородного дома велика, то рассматривать теплый пол в качестве самостоятельного источника отопления никак нельзя.

№9. Сплит-системы для отопления

Сплит-система может не только охлаждать помещение, но и нагревать его. Сразу оговоримся, возможно это только при плюсовых внешних температурах, т.е. получать тепло от сплит-системы можно будет в осенний и весенний период, когда на улице около +1…+5⁰С. Устройство можно считать резервным источником тепла, когда основную систему отопления включать еще, вроде бы, рано или уже поздно, а прогреть в доме хочется.

Стоит помнить, что сплит-система – это не обогреватель, и нагревательного элемента в ней нет. Отсюда и ограничения по внешней температуре воздуха. Выдачу теплого воздуха сплит-системой можно назвать реверсом фреона: тепло забирается с улицы и подается внутрь, а это можно назвать не выработкой тепла, а его перекачкой. Следовательно, чем ближе к нулю температура на улице, тем ниже эффективность работы сплит-системы на обогрев. При плюсовых температурах количество поданного в помещение тепла может в 2-4 раза превышать величину потраченной на это энергии.

Пока электричеству еще трудно конкурировать с системами отопления на жидком, твердом и газообразном топливе. К тому же, появляются способы получать тепло от альтернативных источников энергии. Но в ряде случаев без электрического отопления загородный дом обойтись не сможет, и тут задача состоит в выборе наиболее подходящего источника тепла, ну и, конечно же, в правильном энергосбережении.

Статья написана для сайта remstroiblog.ru.

Лучшие варианты электрического отопления частного дома

Многим из нас знакома ситуация, когда хочется «обойти систему», не монтировать водяное отопление полностью и сделать отопление дома на базе электричества. На первый взгляд затея кажется более экономичной. Ведь не надо тянуть магистрали труб, вешать радиаторы, платить сантехникам за работу. Но так ли все просто на самом деле? В этом материале поговорим об электрическом отоплении дома, о лучших его вариантах и стоит ли прибегать к такому варианту отопления.

Особенности электрического отопления

Основная проблема такого отопления – это как ни странно само электричество. Когда вы отдаете предпочтение этому источнику тепла, то по сути вы говорите себе: я целиком и полностью посвящаю обогрев своего дома электричеству и готов страдать в случае его отключения и нехватки в отопительный сезон.

Конечно, во многих регионах дела с электричеством обстоят неплохо. Но риски того, что мощность его упадет зимой весьма велика. Ведь тех, кто топится электричеством, в вашем районе может быть немало. А если дом еще и большой, то вероятность нехватки мощностей вырастает еще больше.

Не стоит так же исключать из внимания факт стоимости электроэнергии. Сегодня это по сути самый дорогой способ отопления, но и при этом самый безопасный. Какие способы отопления электричеством существуют сегодня? Давайте разбираться

Конвекторное отопление

Довольно популярный способ отопления дома электричеством. По цене даже один из лучших. Отличается своей простотой установки, дешевизной и в целом надежностью.

Что такое конвектор? Внешне хорошо смахивает на обычный радиатор, но при этом работает совершенно по другому.

Если радиатор по большей своей части работает на излучение, то есть нагревается и излучает тепло, то конвектор пропускает через себя потоки холодного воздуха, нагревает до нужной температуры, и «выдувает» теплый. Слово конвектор происходит от слова конвекция (смешивание). Благодаря своему принципу работу, конвектор может быстро прогревать помещение и так же быстро менять в нем температуру.

Электрических конвекторов существует великое множество. По сути 90% производится в Китае и упаковываются под разными элитными марками. Дешевые конвекторы обычно «славятся» тем, что сушат воздух за счет упрощенной конструкции нагревательного элемента. Конвекторы дорогие уже идут с более грамотно продуманным нагревательным элементом. Там этой проблемы нет.

Установка конвекторов чрезвычайно простая. Ставите его под окно. Устанавливаете либо на стену, либо на пол. Подводите электричество и запускаете в работу.

Многие приборы идут со своим термостатом. Поэтому вы без проблем можете отрегулировать температуру прибора.

Конвекторы бывают:

• Напольными – когда устанавливаются на пол. Бывают на ножках, на колесах, с напольными креплениями
• Настенные – крепятся соответственно на стену
• Плинтусные – заменяют плинтус и монтируют по периметру стен

Отопление электрическим теплым полом

Не менее популярным электрическим вариантом отопления дома является теплый пол. Лучшим его можно назвать в плане распределения тепла. В плане же стоимости он будет подороже конвекторов.

Итак, существует несколько видов электрического теплого пола:

• Кабельный
• Нагревательные маты
• Инфракрасный

Из всех вариантов, только кабельный можно использовать в качестве основного отопления дома. Остальные же отвечают за функцию подогрева пола и являются вспомогательной системой отопления.

Монтаж электрического пола

Чтобы смонтировать электрический теплый пол, нужно выполнить несколько несложных шагов:

1. Подготовка основания. Черновое покрытие пола необходимо сделать более ровным. Нужно сбить все неровности, подлить углубления. Так же нужно позаботиться о том, чтобы не было перепадов высот.
2. Укладка изоляции. Далее необходимо уложить пенополистирол. Плотность должна быть не менее 30 кг/м3. Толщина минимум 5 см.
3. Первый слой стяжки. Далее вам необходимо подлить стяжку на 2-3 см и дать ей просохнуть.
4. Укладка кабеля теплого пола. Теперь нужно разложить кабель теплого пола по всей площади помещения или же дома.
5. Второй слой стяжки. Опять подливаете стяжку на 2-3 см и даете ей просохнуть. Теплый пол не запускаете до тех пор, пока вся стяжка не просохнет и не наберет крепость. В среднем требуется 3-4 недели
6. Укладываете чистовое покрытие. Делать это можно через несколько дней после заливки.
7. Запускаете систему

Монтаж инфракрасного теплого пола производится куда проще. Он просто раскладывается под чистовое покрытие пола и выполняет функцию комфортного теплого пола.

Преимущества электрического теплого пола

• Равномерное распределение тепла
• Не занимает лишнего пространства в помещении
• Приятный микроклимат в доме

Недостатки электропола

• Требует дополнительной высоты, которая не всегда есть
• Если выйдет из строя, то вряд ли получится починить
• Зависимость от мощностей электроэнергии

Самое экономичное электрическое отопление

На самом деле существует способ значительно сэкономить на электрическом отоплении дома. И потребление будет до 5 раз ниже, чем у простого варианта отопления. Способ этот в тоже время самый дорогой и подойдет далеко не всем. Лучший он или не лучший уже решать вам. Но про него определенно стоит рассказать.

Представьте себе, как много дает нам ресурсов земля и какое количество тепла мы можем взять себе в пользование из ее недр. Все, что имеет плюсовую температуру, то может отдать нам тепло.

А теперь представьте такое устройство, которое может преобразовать энергию земли в тепловую энергию. Звучит весьма футуристично, но такое устройство уже давно существует и называется тепловым насосом.

тепловой насос

Тепловой насос может брать полезное тепло с воздуха, с грунта, с воды и преобразовывать его в тепловую энергию для отопления дома. Работает такое устройство от электричества и потребляя 1 Квт электроэнергии может выдавать 5-6 Квт тепловой энергии.

Заменяет тепловой насос по сути котел и выполняет его основную функцию. И главный его минус, как вы наверняка догадались, является его цена.

За счет стоимости насоса, окупаемость достаточно долгая и в определенных условиях насос может себя даже и не окупить, а просто выйти из строя раньше времени. Но уже в ближайшее время данный агрегат будет весьма востребован. Ведь электроэнергия дорожает, а тепловые насосы ставятся все дешевле с каждым годом.

Преимущества тепловых насосов:

• Резкое снижение трат на электроэнергию. Это чуть ли не самый ключевой фактор выбора теплового насоса
• Современное экологичное оборудование
• Ноу хау, которому позавидует ваш сосед

Недостатки у насоса так же есть:

• Высокая цена оборудования
• Долгая окупаемость в виду того, что электроэнергия на просторах стран СНГ все еще не такая дорогая
• Сложное оборудование, ремонт которого может влететь в копеечку

Водяное отопление с электрическим котлом

Чуть ли не самый частый вариант использования отопления дома электричеством – это водяное отопление в купе с электрокотлом. Из значительных плюсов такого подхода можно отметить факт того, что вы не привязаны только к электроэнергии. При желании вы можете смонтировать резервный котел и так же в полной мере пользоваться водяным отоплением.

Разброс цен на электрокотлы достаточно большой. Поэтому всегда можно подобрать тот вариант, который будет комфортнее для вас.

Основные преимущества такого подхода:

• Возможность подключения альтернативного источника тепла
• Высокое КПД электрокотлов
• Безопасная невзрывоопасная система отопления
• Не портят атмосферу. Экологичны
• Возможность использования дополнительного оборудования
• Моментальное изменение и регулировка температуры
• Бесшумная работа

К недостаткам можно отнести:

• Недолгий срок службы ТЭНа у большинства котлов. Особенно бюджетных
• Образование налета, снижающего срок службы ТЭНа
• Высокие счета за отопление
• Требуются большие мощности по электричеству
• Зависимы от напряжения в сети. Если оно упало, то и производительность котла падает
• В больших домах требуется наличие трехфазной проводки

Электрические котлы так же бывают не только тэновыми, но индукционными и электродными. Отличаются по своей сути только принципом работы, а по расходу электроэнергии абсолютно сопоставимы

Индукционные котлы

Каждый технарь знает тот факт, что все, что попадает в магнитное поле имеет свойство нагреваться. Индукционный котел – это большая катушка, по которой проходит ток, а вода внутри катушки, проходя через нее, нагревается.

Какой вариант советуем мы?

Чаще всего жильцов дома побуждает использовать электрическое отопление два факта: отсутствие газа с нежеланием топиться углем и финансовая составляющая.

Самым верным вариантом будет сделать полноценное водяное отопление и пользоваться электрокотлом. Если же возникнут какие-нибудь перебои с электричеством, то вы спокойно сможете прибегнуть к альтернативному варианту.

Если же вам надо обеспечить теплом одну-две комнаты, то сооружать полноценную котельную не имеет смысла. В этом бы случае мы бы купили обыкновенные электрические конвекторы и пользовались ими.

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.

Отопление электричеством, преимущества и недостатки электрического отопления

Является ли электрическое отопление экологически чистым?

Определение того, является ли электричество эффективным и экологически ответственным способом обогрева дома , также должно включать начальное производство электроэнергии. Эффективность сжигания ископаемого топлива для выработки электроэнергии составляет около 30-60%. Существуют также значительные потери в линиях электропередачи, поэтому общая энергоэффективность электрического тепла значительно варьируется в зависимости от местоположения и местного источника производства электроэнергии.

Отопление электричеством из возобновляемых источников, таких как ветер, солнце или гидроэлектростанция, намного чище, чем электричество, произведенное за счет сжигания ископаемого топлива, такого как угольные или газовые электростанции. К счастью, доля экологически чистой электроэнергии в США растет с возобновляемыми источниками, что обеспечило новый рекорд в 742 миллиона мегаватт-часов (МВтч) электроэнергии в 2018 году, что почти вдвое больше, чем 382 миллиона МВтч, произведенных в 2008 году. Возобновляемые источники энергии обеспечили 17,6% выработки электроэнергии в США в 2018 году.

Почти 90% прироста возобновляемой электроэнергии в США в период с 2008 по 2018 годы пришлись на ветровую и солнечную генерацию. Выработка ветровой энергии выросла с 55 миллионов МВтч в 2008 году до 275 миллионов МВтч в 2018 году (6,5% от общего объема производства электроэнергии), уступая только традиционным гидроэлектростанциям на уровне 292 миллионов МВтч (6,9% от общего объема производства). Это хорошие новости для сокращения углеродного следа наших энергетических потребностей.

Для сравнения, в Канаде около 67% электроэнергии производится из возобновляемых источников, а 82% — из источников, не выделяющих парниковые газы. Канада является вторым по величине производителем гидроэлектроэнергии в мире.

Дело в том, что электрическое отопление в новых или отремонтированных экологически чистых высокоэффективных домах и при поиске отопления домов с нулевым потреблением энергии заключается в том, что по мере увеличения процента выработки электроэнергии из возобновляемых источников ваша система отопления по умолчанию сокращает углеродный след.

Источники электрического тепла:

Отопление электричеством — это не просто шумные обогреватели плинтуса или электрическая печь с принудительной подачей воздуха. КПД и БТЕ, передаваемые через электрические радиаторы, печи, конвекционные обогреватели или бойлеры для водяных излучающих полов, относятся к категории «электрического тепла» и одинаково эффективны в БТЕ на ватт.По эффективности они также не уступают тепловложению, которое вы получили бы от электрической плиты, фена для волос, тостера или даже электрической грелки вокруг больной шеи.

То, как какое-либо из этих устройств или приборов отдает тепло, будет иметь некоторое влияние на эффективность, но это больше связано с тем, насколько хорошо оно распределяется. Обогрев всего дома электрическими радиаторами, разбросанными по всему дому, будет лишь немного эффективнее, чем включение духовки и открытие двери, но это только потому, что тепло затем концентрируется в одной области, и, следовательно, происходит небольшое увеличение потерь тепла через стены возле источника, или как теплый воздух поднимается вверх и выходит через вытяжку печи.Подобные централизованные источники тепла также оставляют в некоторых частях дома более прохладную температуру, и, поскольку большинство людей склонны поддерживать в доме базовую температуру, более вероятно, что в доме будут возникать горячие точки, особенно те, которые плохо изолированы.

При одинаковом вводе энергии количество тепла, добавляемого к дому через любой источник тепла электрического сопротивления (например, тостер или электрическая плита), равно теплу, доставляемому обычными системами электрического отопления. Ходить по дому с феном было бы не менее эффективно (если не считать прилагаемых усилий), чем пользоваться электропечи.Даже работающий компьютер или заряжающий мобильный телефон добавят в ваш дом такое же количество БТЕ на ватт, что и настоящий «обогреватель».

Тепловой насос, работающий на электричестве, а не на газе, также квалифицируется как электрическое тепло; это единственное исключение из правила равной эффективности, поскольку это не электрическое сопротивление тепла, а электричество питает конденсатор и вентилятор. См. Наше видео-объяснение того, как работают тепловые насосы, для получения более подробной информации.

Типы электронагревателей сопротивления:

Пневматическая электропечь:

Хотя это дешевле, чем масляная печь, это не дешевый и эффективный способ обогрева электричеством.Помимо стоимости работы печи и воздуховодов (которые могут быть довольно дорогими), для эксплуатации требуется не только выработка тепла, но и энергия, необходимая для распределения этого тепла по всему дому. Потери тепла могут происходить через воздуховоды в помещениях, которые вы не собираетесь отапливать, что еще больше снижает общую эффективность.

Электропечи также потребуют регулярного технического обслуживания, замены фильтров и очистки воздуховодов. Эти затраты также следует учитывать. Ожидайте, что продолжительность жизни составит от 15 до 20 лет.

Для наилучшей работы электропечи важен соответствующий размер, и больший размер не всегда лучше. Печь, слишком большая для данного помещения, завершит цикл нагрева быстрее, тратя больше времени на фазу запуска, чем на рабочий уровень максимальной эффективности. А печи меньшего размера дешевле, так что это беспроигрышная ситуация.

Электрические обогреватели плинтуса:

В электрических обогревателях плинтуса есть элементы, которые выделяют тепло, которое затем распределяется в процессе конвекции.Нагретый воздух поднимается через металлические ребра, а холодный воздух всасывается через дно.

Обогревателями плинтуса можно управлять в зональной системе, с термостатами в каждой комнате. Это может помочь снизить общее потребление, позволяя поддерживать более низкую температуру в редко используемых местах.

Оптимальное размещение обогревателей плинтуса — под окнами, так как именно там будут наибольшие потери тепла. Также важно, чтобы они были установлены на высоте дюйма над уровнем пола, чтобы воздух мог поступать через дно.

Электрические конвекционные обогреватели:

Конвекционный обогреватель похож на обогреватель для плинтуса, но с прикрепленным вентилятором. Итак, опять же, разница не в эффективности, а в доставке. Они могут обогревать комнату быстрее, чем плинтусы, и распределять тепло более равномерно, но, с другой стороны, дополнительное движение воздуха может мешать пыли больше, чем плинтусы, как это сделала бы печь. И в зависимости от выходной мощности конкретного устройства в децибелах он, возможно, также добавит элемент шума.

Выбор между плинтусами и конвекционными обогревателями — это только вопрос стоимости покупки и личных предпочтений, а не вопрос эффективности. Они немного дороже, так как у них есть движущиеся части, но их нельзя продавать в сравнении с конвекционными обогревателями с распространенным заблуждением, что они обеспечивают большую эффективность.

Электрические теплые полы:

Нагревательные кабели можно прокладывать как под плиткой, так и под паркетом. Это не дешевая система в установке, но это очень удобный способ отвода тепла.Лучистое тепло в полу также может быть достигнуто с помощью систем водяного отопления, которые при нагреве водой от электрического бойлера снова предлагают такое же количество БТЕ на ватт, но этот тип системы действительно необходимо устанавливать при строительстве домов.

Другие страницы, посвященные экологически чистым вариантам отопления

Покупка дома с электрическим отоплением

Многие покупатели дома влюбляются в дом, но когда они обнаруживают, что в доме есть электрическое отопление, им остается то, что они считают трудным решением о покупке дома.Считается, что электрическое отопление является очень дорогим и неэффективным, но при правильном оборудовании и планировании оно может быть дешевле, чем некоторые из альтернатив

В большинстве современных домов, в которых есть электрическое отопление, используется электрическое отопление плинтусом. Если в доме, на который вы смотрите, установлена ​​система электрического отопления старого образца, это может иметь другие проблемы, такие как плохая изоляция. Итак, в целях этой статьи мы сосредоточимся на наиболее распространенном типе тепла, встречающемся в современных домах, а именно на электрическом плинтусе.

Покупка дома с электрическим отоплением может быть отличным выбором, если в отопительных приборах установлено несколько зон, дом хорошо изолирован, а температура на термостатах в среднем составляет 68 градусов.

Электрические обогреватели плинтусов размещаются в стратегических местах каждой комнаты, например, под окнами. Электрический ток проходит через нагревательный элемент к ребрам, которые излучают тепло в комнату.

Вентиляторы, помогающие перемещать теплый воздух, отсутствуют, поэтому тепло плинтуса зависит от естественного движения воздуха, которое отбирает лучистое тепло от ребер и перемещает тепло по комнате.

Электрическое отопление при использовании современных технологий в хорошо изолированном доме с несколькими термостатами может быть таким же эффективным, как газовое или масляное тепло. Однако, когда у вас есть электрическое отопление в сочетании с более старым домом с плохой изоляцией, счета за электрическое отопление могут быть дорогими.

Ежемесячные затраты на обогрев дома площадью 2000 квадратных футов с помощью электрического отопления могут составлять от 200 до 400 долларов в зимние месяцы. На ваши расходы на отопление дома может повлиять множество факторов, включая следующие:

• Насколько хорошо утеплен дом
• Положение или расположение нагревательных элементов плинтуса
• Где находится дом и средняя температура зимой
• Если в каждой комнате есть собственный термостат для управления блоком отопления плинтуса в этой комнате
• Температура, которую вы поддерживаете на термостатах
• Понижение температуры тепла или выключение агрегатов, когда вас нет дома или нет ночью
• Находится ли дом на солнце или в тени деревьев

Плюсы

• • Стоимость электроэнергии остается относительно стабильной
  • Электроэнергия — распространенный и легкодоступный источник энергии
  • Помещения быстро нагреваются
  • Плинтус для электрических обогревателей служит долго
  • Плинтус электрические обогреватели недорого заменить
  • Добавление солнечных панелей может компенсировать расходы на отопление

Минусы

• • Счета за электроэнергию могут быть очень высокими
  • Electric — это сухой обогреватель, и в доме часто требуется увлажнитель воздуха
  • Дома с электрическим отоплением иногда труднее продать

Изоляция — Правильная изоляция вашего дома поможет снизить ваши расходы на отопление независимо от того, используете ли вы электрическое тепло, газ или масло.Теплый воздух может выходить через мельчайшие щели вокруг выключателей, розеток и встроенного освещения. Эти трещины также могут пропускать внутрь холодный воздух. Проведите день осенью, чтобы найти все места, куда может перемещаться воздух, и используйте изоляцию из аэрозольной пены, чтобы герметизировать все.

Поместите обогреватели плинтуса под окнами — Окна — это область дома, куда может попадать холодный воздух. Если есть небольшой сквозняк, размещение обогревателей плинтуса под окнами даст вам возможность действительно нагреть его. прохладный воздух, поступающий извне, излучаемый стеклом.

Держите термостат на уровне 68 градусов — Есть несколько исследований, которые показывают, что затраты значительно возрастают при каждом градусе выше 68 градусов, на который установлен термостат.

Используйте термостат для каждой комнаты — В доме будут комнаты, где вы не проводите много времени. Это может быть отдельная спальня или даже готовый подвал. Чего вы не хотите делать, так это тратить деньги на обогрев помещений, если никого нет, чтобы почувствовать тепло, потому что вашей мебели все равно, какая температура в комнате.

Рекомендуется подключать нагревательные элементы плинтуса в каждой комнате к собственному термостату. Это позволит вам контролировать температуру для каждой комнаты независимо и обогревать только те комнаты, которые необходимы. Например, вы можете захотеть, чтобы температура в спальне ночью была 67 градусов, а в остальных комнатах дома можно было повернуть вниз до 60 градусов или меньше.

Используйте отдельный увлажнитель воздуха — Ранее мы упоминали, что ваши термостаты устанавливаются на 68 градусов.В доме с сухим теплом будет холоднее, чем в доме с повышенной влажностью. Если вы подключите портативный увлажнитель воздуха и дадите ему поработать на зиму, в доме действительно станет теплее, даже если у вас все еще установлен термостат на 68 градусов.

Очищайте ребра обогрева плинтуса перед каждым сезоном. — Ребра на самом деле излучают тепло от обогревателя плинтуса. Они часто собирают пыль и в результате становятся неэффективными. Непосредственно перед отопительным сезоном было бы неплохо установить на пылесос щеточную насадку и удалить пыль с ребер.Устройство будет работать более эффективно и, вероятно, сэкономит немного денег.

Добавьте солнечные панели — Отличный способ уменьшить страх покупки дома с электрическим отоплением — это установить солнечные панели. Хотя солнечные панели не вырабатывают такой же мощности, как летом, вы также можете компенсировать часть своих затрат на электроэнергию зимой. Многие люди, живущие за пределами сети, используют комбинацию солнечных батарей и электрического отопления.

Если вы покупаете дом, то, возможно, вы ищете в районе, где есть выбор между электроотоплением или газом.Во многих районах нет газовых магистралей, а это значит, что вы можете решить, является ли пропан лучшей альтернативой электрическому отоплению.

Газовое принудительное воздушное отопление может быть дешевле, чем электрическое отопление плинтуса. Однако разница в стоимости в месяц очень близка, и стоимость замены газовой печи может быть очень высокой. Это одно из преимуществ электрического обогрева плинтуса, которое заключается в том, насколько дешево заменить устройство в комнате.

, вероятно, наихудший вариант для обогрева вашего дома из-за усилий и затрат, связанных с привлечением компании, чтобы заполнить баллон пропана, когда он пуст.Кроме того, вы должны поддерживать систему отопления и, возможно, однажды заменить большой уродливый баллон с пропаном во дворе.

Мы рекомендуем, если дом был построен в течение последних нескольких десятилетий, покупайте дом с электрическим отоплением. Если это дом, который вам действительно нужен, вы всегда можете лучше утеплить и добавить индивидуальные термостаты позже, если в доме их еще нет.

Если дом намного старше или даже исторический, то вам стоит беспокоиться о гораздо более высоких счетах за электроэнергию, независимо от того, есть ли в нем электрическое отопление.

Щелкните, чтобы поговорить с кредитором, который может помочь финансировать ваш дом с помощью электрического отопления.

Используется ли электричество для нефтяного тепла?

Oil heat использует электричество для питания котла, работающего на жидком топливе, если в доме есть отопление на плинтусе, плюс вентилятор, если в доме используется принудительное воздушное отопление.

Сколько стоит установка электрического обогрева плинтуса?

Каждый плинтус будет стоить от 30 до 90 долларов в зависимости от длины.Затем, если вам нужен электрик для установки устройства, это может стоить дополнительно 100–150 долларов за установку. Кроме того, базовый термостат для электрического обогрева плинтуса, вероятно, будет стоить около 30 долларов за штуку.

Стоит ли покупать дом в зоне затопления?

Стоит ли покупать дом со старой септической системой?

Стоит ли покупать дом с алюминиевой проводкой?

Идеи для альтернативного дома

Темы обсуждений

Консультации по ипотеке

Покупка дома

Товары для дома

Недвижимость

Домашнее хозяйство

Как самый дешевый способ обогреть дом электричеством?

Как согреться, когда прибывают волны зимней погоды? На протяжении всей истории было не всегда легко ответить на этот вопрос.Сегодня сохранение тепла — это то, что большинство людей считают само собой разумеющимся, используют ли они газовые печи или другие варианты. Однако его стоимость имеет гораздо большее значение, чем метод. Контроль затрат на электроэнергию может быть важной частью вашей бюджетной стратегии, что заставляет задуматься: какой способ обогрева комнаты самый дешевый?

Итак, как можно достичь комфорта с минимальными затратами, если у вас нет печи на природном газе? Этот вопрос может заставить вас задуматься о самом дешевом способе обогрева дома электричеством.Электричество обычно считается самым дорогим способом обогрева дома, потому что тарифы на электроэнергию, которые вы платите, часто намного выше, чем стоимость нефти или природного газа.

Электрические печи, в которых используются змеевики сопротивления для нагрева воздуха для циркуляции, очень энергоемки. Однако для некоторых домов установка газового оборудования была бы слишком дорогостоящей или сложной с точки зрения логистики. Итак, когда электричество — единственный доступный вариант, какие существуют варианты для получения хороших результатов, не нарушая при этом денег? Их несколько, но один перспективнее остальных.

Вместо того, чтобы полагаться на центральную печь, настроенную для подачи горячего воздуха в ваши комнаты, подумайте об использовании электрических обогревателей только в тех местах, которые больше всего нуждаются в обогреве. Эти области могут включать в себя гостиную, спальню и, возможно, кухню или ванную комнату.

Маленькие портативные устройства, вплоть до электрических обогревателей среднего размера, не занимают слишком много места в комнате и приносят большую прибыль.Одним измерением, полностью выключив печь и используя только электрические нагреватели по мере необходимости, можно получить меньший счет.

Современные обогреватели также очень эффективны и могут отвести значительное количество тепла за короткий период времени. Выбирая и выбирая, где и когда обогревать свое пространство, вы получаете гораздо больший контроль над своим комфортом и потреблением энергии. Вот почему они являются самым дешевым способом обогреть дом электричеством.

Имейте в виду, что, хотя электрические обогреватели являются отличным вариантом, они сопряжены с некоторыми рисками.При неправильном использовании эти предметы могут стать причиной возгорания. Вот почему вы должны соблюдать некоторые правила здравого смысла, применяя их у себя дома:

• Никогда не оставляйте работающий обогреватель без присмотра; выключайте устройство, когда выходите из комнаты.
• Держите легковоспламеняющиеся и потенциально опасные материалы на расстоянии не менее нескольких футов от устройства. Не ставьте ничего на обогреватель или перед ним.
• Выключайте обогреватели перед сном.
• Не подключайте обогреватели к удлинителям или сетевым фильтрам, так как это увеличивает риск возгорания.
• Остерегайтесь кабеля — опрокидывание обогревателя тоже может быть опасно.

Следуя этим простым правилам, вы сможете наслаждаться удобным теплом по разумной цене.

Тепловые насосы — самый дешевый способ обогреть комнату?

Тепловые насосы, использующие наружный воздух в качестве среды для сбора тепла и отвода внутрь, являются еще одним выбором с электроприводом. Однако лучше всего они работают только при температурах значительно выше нуля; если становится слишком холодно, большинство тепловых насосов переключаются на дорогостоящее неэффективное отопление с использованием катушек аварийного сопротивления.

Хотя тепловые насосы обеспечивают экономию по сравнению с чисто электрической печью, они не всегда являются правильным выбором для первичного нагрева. Тем не менее, они могут хорошо работать в сочетании с обогревом помещения, если это необходимо, и тогда даже могут оказаться вариантом самого дешевого способа обогрева комнаты.

Есть еще один потенциальный вариант, помимо тепловых насосов и обогревателей — гибридные печи. Эти гибридные системы сочетают в себе высокую эффективность газовой печи с удобством использования электрического тепла.Когда температура низкая, но не низкая, электрическое тепло может обеспечить все необходимое без особых проблем и потерь энергии. Когда температура падает, срабатывает газовая установка. Хотя этот вариант зависит не только от электричества, он может оказаться очень экономичным. В конечном счете, лучший выбор будет во многом зависеть от вашего дома, его планировки и типов температур, которые он будет испытывать зимой.

Выбираете ли вы простые портативные обогреватели, встраиваемые устройства или более традиционный тепловой насос, электричество может быть экономически эффективным способом обогрева вашего дома.Это особенно верно, если вы используете другие стратегии для управления счетами за электроэнергию.

Чтобы узнать, какой способ обогрева комнаты электричеством будет самым дешевым для вашего района, подумайте о том, чтобы обратиться за советом к профессиональному установщику. В некоторых случаях правильным выбором может быть замена системы, такой как газовая печь. Если на вашей стороне профессионал, оценка вашего дома и доступных вариантов станет намного проще и понятнее. Когда вы будете готовы изучить альтернативы, первым шагом должно стать обращение за помощью.

Типы систем отопления | Умный дом

Центральное отопление

Печи

Большинство домохозяйств в Северной Америке используют центральную печь для обеспечения тепла. Печь работает, продувая нагретый воздух через воздуховоды, которые доставляют теплый воздух в комнаты по всему дому через воздушные регистры или решетки. Такой тип системы отопления называется канальной или принудительной системой распределения теплого воздуха. Он может работать на электричестве, природном газе или мазуте.

Внутри печи, работающей на газе или мазуте, топливо смешивается с воздухом и сжигается. Пламя нагревает металлический теплообменник, в котором тепло передается воздуху. Воздух проталкивается через теплообменник печным вентилятором «обработчика воздуха», а затем проходит через воздуховоды после теплообменника. В топке продукты сгорания выводятся из здания через дымоход. Старые «атмосферные» печи выпускали воздух прямо в атмосферу и тратили около 30% энергии топлива только на то, чтобы выхлоп оставался достаточно горячим, чтобы безопасно подниматься по дымоходу.Современные печи с минимальной эффективностью значительно сокращают эти отходы за счет использования «нагнетательного» вентилятора, который втягивает отработанные газы через теплообменник и создает тягу в дымоходе. «Конденсационные» печи предназначены для утилизации большей части этого уходящего тепла путем охлаждения выхлопных газов до температуры ниже 140 ° F, где водяной пар в выхлопных газах конденсируется в воду. Это основная особенность высокоэффективной печи (или котла). Обычно они вентилируются через боковую стенку с пластиковой трубкой.

Новые стандарты печей в настоящее время разрабатываются U.S. Министерство энергетики и должны быть завершены весной 2016 года. Действующие стандарты для печей не обновлялись с 1987 года.

Органы управления системой отопления регулируют включение и выключение различных компонентов системы отопления. Самым важным элементом управления с вашей точки зрения является термостат, который включает и выключает систему или, по крайней мере, систему распределения, чтобы вам было комфортно. Типичная система с принудительной подачей воздуха будет иметь единственный термостат. Но в системе отопления есть и другие внутренние средства контроля, такие как выключатели «верхнего предела», которые являются частью невидимого, но важного набора средств контроля безопасности.

Лучшие газовые печи и котлы на сегодняшний день имеют КПД более 90%

КПД печи или котла, работающего на ископаемом топливе, является мерой количества полезного тепла, производимого на единицу потребляемой энергии (топлива). Эффективность сгорания — простейшая мера; это просто эффективность системы во время ее работы. Эффективность сгорания сравнима с количеством миль на галлон, который ваша машина проезжает со скоростью 55 миль в час по шоссе.

В США эффективность печи регулируется минимальной годовой эффективностью использования топлива (AFUE).AFUE оценивает сезонную эффективность, усредняя пиковые и частичные нагрузки. AFUE учитывает потери при запуске, охлаждении и другие эксплуатационные потери, которые происходят в реальных условиях эксплуатации, и включает оценку электроэнергии, используемой устройством обработки воздуха, нагнетательным вентилятором и элементами управления. AFUE — это как пробег вашего автомобиля между заправками, включая как движение по шоссе, так и движение с остановками. Чем выше AFUE, тем эффективнее топка или котел.

Котлы

Котлы водонагреватели специального назначения.В то время как печи переносят тепло в теплом воздухе, системы котлов распределяют тепло в горячей воде, которая отдает тепло, проходя через радиаторы или другие устройства в комнатах по всему дому. Затем более холодная вода возвращается в бойлер для повторного нагрева. Системы горячего водоснабжения часто называют гидравлическими системами. В бытовых котлах в качестве топлива обычно используется природный газ или мазут.

В паровых котлах, которые сегодня гораздо реже встречаются в домах, вода кипятится, и пар переносит тепло по дому, конденсируясь в воду в радиаторах при охлаждении.Обычно используются нефть и природный газ.

Вместо системы вентиляции и воздуховодов в котле используется насос для циркуляции горячей воды по трубам к радиаторам. В некоторых системах горячего водоснабжения вода циркулирует по пластиковым трубам в полу. Эта система называется лучистым напольным отоплением (см. «Современное отопление»). Важные элементы управления котлом включают термостаты, аквастаты и клапаны, регулирующие циркуляцию и температуру воды. Хотя стоимость не является тривиальной, обычно гораздо проще установить «зонные» термостаты и регуляторы для отдельных комнат с гидравлической системой, чем с принудительной подачей воздуха.Некоторые элементы управления являются стандартными функциями в новых котлах, в то время как другие могут быть добавлены для экономии энергии (см. Раздел «Модификации, выполненные специалистами по отопительным системам» на странице технического обслуживания отопления).

Как и печи, конденсационные газовые котлы относительно распространены и значительно более эффективны, чем неконденсирующие котлы (если не используются очень сложные системы управления). Конденсационные котлы, работающие на жидком топливе, не распространены в США по нескольким причинам, связанным с более низким потенциалом скрытой теплоты и возможностью большего загрязнения обычным мазутом.

Тепловые насосы

Тепловые насосы — это просто кондиционеры двустороннего действия (подробное описание см. В разделе «Системы охлаждения»). Летом кондиционер работает, перемещая тепло из относительно прохладного помещения в относительно теплое снаружи. Зимой тепловой насос меняет эту уловку, собирая тепло от холода снаружи с помощью электрической системы и отводя это тепло внутри дома. Почти все тепловые насосы используют системы принудительной подачи теплого воздуха для перемещения нагретого воздуха по дому.

Тепловой насос с грунтовым источником нагревает и охлаждает в любом климате, обмениваясь теплом с землей, которая имеет более постоянную температуру.

Есть два относительно распространенных типа тепловых насосов. Тепловые насосы с воздушным источником тепла используют наружный воздух в качестве источника тепла зимой и радиатора летом. Наземные тепловые насосы (также называемые геотермальными, GeoExchange или GX) получают тепло из-под земли, где температура более постоянна круглый год. Воздушные тепловые насосы гораздо более распространены, чем наземные тепловые насосы, потому что они дешевле и проще в установке.Однако наземные тепловые насосы намного более эффективны, и их часто выбирают потребители, которые планируют оставаться в одном доме в течение длительного времени или имеют сильное желание жить более устойчиво. Как определить, подходит ли тепловой насос в вашем климате, обсуждается далее в разделе «Варианты топлива».

В то время как тепловой насос с воздушным источником воздуха устанавливается во многом как центральный кондиционер, для тепловых насосов с грунтовым источником требуется, чтобы «петля» была закопана в земле, обычно в длинных неглубоких (3–6 футов) траншеях или в одной или более вертикальных скважин.Конкретный используемый метод будет зависеть от опыта установщика, размера вашего участка, недр и ландшафта. В качестве альтернативы некоторые системы забирают грунтовые воды и пропускают их через теплообменник вместо использования хладагента. Затем грунтовые воды возвращаются в водоносный горизонт.

Поскольку электричество в тепловом насосе используется для перемещения тепла, а не для его генерации, тепловой насос может выдавать больше энергии, чем потребляет. Отношение поставленной тепловой энергии к потребляемой энергии называется коэффициентом полезного действия, или COP, с типичными значениями в диапазоне от 1.От 5 до 3,5. Это «установившаяся» мера, и ее нельзя напрямую сравнивать с коэффициентом полезного действия в отопительный сезон (HSPF), сезонной мерой, обязательной для оценки эффективности нагрева тепловых насосов с воздушным источником тепла. Преобразование между измерениями непросто, но наземные агрегаты обычно более эффективны, чем воздушные тепловые насосы.

Прямой нагрев

Газовые обогреватели

В некоторых регионах популярно газовое отопительное оборудование прямого нагрева. Сюда входят настенные, напольные и напольные печи, для которых характерно отсутствие воздуховодов и относительно небольшая тепловая мощность.Поскольку в них отсутствуют воздуховоды, они наиболее полезны для обогрева отдельной комнаты. Если требуется обогрев нескольких комнат, либо двери между комнатами должны быть открыты, либо необходим другой метод обогрева. В лучших моделях используются системы «герметичного воздуха для горения» с трубами, проложенными через стену для подачи воздуха для горения и отвода продуктов горения. Эти агрегаты могут обеспечить приемлемую производительность, особенно для кают и других зданий, где допустима большая разница температур между спальнями и основными комнатами.Модели могут работать на природном газе или пропане, а некоторые сжигают керосин.

Невентилируемые газовые обогреватели: плохая идея

Газовые или керосиновые обогреватели, у которых нет вытяжной вентиляции, продаются десятилетиями, но мы настоятельно не рекомендуем их использовать из соображений здоровья и безопасности. Известные производителями как газовые отопительные приборы «без вентиляции», они включают в себя настенные и отдельно стоящие обогреватели, а также газовые камины открытого пламени с керамическими поленьями, которые фактически не соединены с дымоходом.Производители заявляют, что, поскольку полнота сгорания этих продуктов очень высока, они безопасны для жителей здания. Однако это утверждение справедливо только в том случае, если вы держите близлежащее окно открытым для достаточного количества свежего воздуха, что лишает вас возможности дополнительного тепла. Опасности включают воздействие побочных продуктов сгорания, как описано в разделе «Вентиляция», и недостаток кислорода (эти обогреватели должны быть оснащены датчиками истощения кислорода). Из-за этих опасностей по крайней мере пять штатов (Калифорния, Миннесота, Массачусетс, Монтана и Аляска) запрещают их использование в домашних условиях, а также во многих городах США и Канады.

Электрические обогреватели

Переносные (съемные) электронагреватели недорого купить, но дорого использовать. Эти резистивные нагреватели включают «маслонаполненные» и «кварцево-инфракрасные» нагреватели. Они преобразуют электрический ток из розетки прямо в тепло, как тостер или утюг. Как объясняется далее в разделе «Выбор новой системы», требуется много электроэнергии, чтобы доставить такое же количество полезного тепла, которое природный газ или нефть могут обеспечить на месте. Вставной нагреватель мощностью 1500 Вт будет использовать почти всю мощность 15-амперной ответвленной цепи; таким образом, добавление дополнительной нагрузки приведет к срабатыванию автоматического выключателя или срабатыванию предохранителя.Стоимость эксплуатации блока мощностью 1500 ватт в час легко подсчитать: это в 1,5 раза больше ваших затрат на электроэнергию в центах за киловатт-час. При средних тарифах по стране — 12 центов за электроэнергию — этот обогреватель будет стоить 18 центов в час, и быстро будет стоить дороже, чем его закупочная цена. С другой стороны, для периодического использования это «наименее плохое» решение, когда альтернативы потребуют значительных инвестиций, например, для улучшения воздуховодов для конкретной области. Просто помните, что тепло с помощью электрического сопротивления обычно является самым дорогим видом тепла, и поэтому его редко рекомендуют.

«Электрический обогрев плинтуса» — это еще один вид резистивного обогрева, похожий на подключаемый обогреватель помещения, за исключением того, что он является проводным. У него есть два основных достоинства: низкая стоимость установки и простота установки индивидуальных комнатных термостатов, позволяющих уменьшить нагрев в неиспользуемых помещениях. Эксплуатационные расходы, как и для всех резистивных систем, обычно очень высоки, если только дом не является «сверхизолированным».

Дровяные печи и пеллетные печи

Дровяное отопление может иметь большой смысл в сельской местности, если вам нравится складывать дрова и топить печь или топку.Цены на древесину обычно ниже, чем на газ, нефть или электричество. Если вы пилите дерево самостоятельно, вы можете значительно сэкономить. Загрязняющие вещества от сжигания древесины были проблемой в некоторых частях страны, что вынудило Агентство по охране окружающей среды США (EPA) ввести правила, регулирующие выбросы загрязняющих веществ от дровяных печей. В результате новые модели вполне горят. Пеллетные печи имеют ряд преимуществ перед дровяными печами. Они менее загрязняют окружающую среду, чем дровяные печи, и предлагают пользователям большее удобство, контроль температуры и качество воздуха в помещении.

Камины

Газовые (и большинство дровяных) камины в основном являются частью декора комнаты, обеспечивая теплое свечение (и способ избавиться от секретных документов), но обычно не являются эффективным источником тепла. При обычных установках, в которых воздух, поступающий из комнаты в камин для сгорания и разбавления, обычно теряет больше тепла, чем обеспечивает, потому что через устройство проходит очень много теплого воздуха, и его необходимо заменять холодным наружным воздухом. С другой стороны, если камин снабжен герметично закрывающейся стеклянной дверцей, источником наружного воздуха и хорошей заслонкой дымохода, он может обеспечить полезное тепло.

Современное отопление

Лучистое отопление для пола обычно относится к системам, в которых теплая вода циркулирует по трубам под полом. Это согревает пол, который, в свою очередь, согревает людей, использующих комнату. Он хорошо управляем, его сторонники считают его эффективным и дорогостоящим в установке. Это также требует очень опытного проектировщика и установщика системы и ограничивает выбор ковров и других видов отделки пола: вы не хотите «закрывать» свой источник тепла.

Свяжитесь с ассоциацией Radiant Panel Association

Воздуховод, мини-разъем, мульти-разъем .Жилые воздуховоды относительно редки за пределами Северной Америки. Широко используются «бесканальные» тепловые насосы, которые распределяют энергию по линиям хладагента вместо воды или воздуха. Крупные полевые испытания на северо-западе Тихого океана показывают, что они могут иметь хорошие характеристики в холодную погоду и быть очень рентабельными при замене электрического резистивного нагрева. Как и в случае систем с наземным источником питания, относительная незрелость рынка помогает гарантировать, что мульти-сплит-системы для всего дома будут иметь высокие цены.

Комбинированное производство тепла и электроэнергии (ТЭЦ) или когенерация для домов серьезно изучается в некоторых странах.Основная предпосылка заключается в использовании небольшого генератора для удовлетворения некоторой потребности дома в электроэнергии и рекуперации отработанного тепла (обычно более 70% теплотворной способности топлива) для обогрева дома (водяного или водяного отопления). воздушные системы) и горячее водоснабжение. Эти системы еще не получили широкого распространения. Они, вероятно, будут иметь лучшую экономику в домах с высокими счетами за отопление, потому что дом не может быть практически изолирован, например, дома из цельного камня или кирпича.

Самый дешевый способ обогреть дом электричеством

Стоимость энергии в США продолжает расти ежегодно, в результате чего отопление и охлаждение становятся все более дорогими.Поэтому неудивительно, что люди хотят знать, как сэкономить деньги и, возможно, конкретнее, какой метод является самым дешевым способом обогреть дом электричеством?

По данным Министерства энергетики США, на отопление и охлаждение в среднем приходится колоссальные 48% энергопотребления, что делает их самыми большими расходами на электроэнергию.

Электроэнергия в качестве основного источника энергии для отопления домов остается популярной в США, и, по оценкам, 36% домохозяйств используют ее в качестве основного источника топлива для отопления.

В этом руководстве мы исследуем, когда электрическое отопление имеет финансовый смысл, и, сравнивая некоторые из самых популярных доступных систем электрического отопления, мы определим, какой именно метод является наиболее дешевым способом обогрева дома с помощью электричества.

Независимо от того, какой тип отопительной системы вы используете, определенно стоит знать цены на некоторые из самых популярных сегодня источников тепловой энергии в США.

Природный газ, то есть топливо, используемое в газовых каминных топках, является одной из самых популярных систем отопления для домов в Соединенных Штатах и ​​включает в себя обычные системы отопления, такие как печи на природном газе. В зависимости от вашего местоположения и эффективности вашего устройства вы потенциально можете сократить свои счета за электроэнергию вдвое по сравнению с другими источниками энергии, например те, которые питаются от электричества.

Не только это, но и тепло, производимое газовыми системами, потенциально может обеспечивать температуру до 25 градусов выше, чем в системах электрического отопления.

По сравнению с электричеством, газ также получает награду за экологичность, поскольку для производства электроэнергии требуется большее количество энергии. Газ также производит гораздо меньше парниковых газов, чем любое другое ископаемое топливо, включая уголь, нефть и даже древесину.

В конечном счете, природный газ — это надежное и эффективное топливо, которое является предпочтительным вариантом для штатов с более холодным климатом. Основные недостатки природного газа включают тот факт, что это ограниченный источник топлива, который производит загрязняющие вещества в виде парниковых газов.Наконец, установка газопроводов и инфраструктуры — дорогостоящая задача.

Пропан — еще один распространенный вид топлива, который часто используется для обогрева домов. Подобно природному газу, он также является ископаемым топливом и, следовательно, является ограниченным ресурсом.

В зависимости от конкретного используемого пропанового обогревателя пропан в качестве источника энергии может быть эффективным способом обогрева дома. Фактически, пропан производит больше британских тепловых единиц, чем отопление на природном газе.

Еще одним важным преимуществом пропана является то, что он является более экологичным по сравнению с другими видами энергии. Например, при сжигании пропана образуется на 24% меньше углекислого газа, чем при сжигании нефти.

Пропановые баки, используемые в обычных пропановых нагревателях, также идеально подходят для длительного хранения, так как они имеют длительный срок хранения, поэтому многие часто рассматривают пропан как жизнеспособный резервный вариант.

Как мы обсуждали в нашей публикации «Плюсы и минусы пропанового тепла», обратная сторона пропана заключается в том, что цены на пропан могут сильно различаться в зависимости от местоположения и в среднем по-прежнему остаются более дорогим вариантом.Кроме того, хранение баллонов с пропаном под высоким давлением считается не идеальным, поскольку они представляют собой потенциальный риск в случае утечки или взрыва.

Для обогрева используются различные масла, все из которых являются производными сырой нефти. Основным преимуществом систем масляного отопления является то, что они предлагают более высокие БТЕ по сравнению с такими альтернативами, как природный газ.

Недостатки масляного обогрева в том, что производственный процесс наносит вред окружающей среде.Часто нефть добывается в открытом море, что является дурной причиной разливов нефти, которые часто приводят к катастрофическому ущербу для окружающей среды. Как правило, нефть также не является самым дешевым топливом, поскольку в среднем природный газ является более дешевым вариантом для многих.

Не только масло в целом дороже, но и работа системы подогрева масла, такой как масляная печь, требует, чтобы вы хранили масло в резервуаре и эффективно управляли пополнением. Масляные печи также часто требуют технического обслуживания чаще, чем другие системы, поскольку они имеют тенденцию производить больше отходов, хотя масляные нагреватели обычно требуют меньшего технического обслуживания.

В США до 36% домов используют электричество для обогрева домов. В целом электрическое отопление, такое как электрические камины, дороже, чем более популярный природный газ, и для достижения максимальной тепловой мощности требуется больше времени.

Однако электрические системы обогрева имеют ряд преимуществ, которые делают их привлекательным выбором для многих. К ним относятся низкие первоначальные затраты на отопительные системы, как правило, из-за доступности и минимальных требований к установке.

Кроме того, электрическое отопление обычно намного проще обслуживать, чем альтернативные варианты, и там необходимая установка менее разрушительна, как это часто бывает с газовыми печами, которые требуют установки внешней вентиляции и газовых линий.

Ваш климат является основным решающим фактором при принятии решения о том, является ли электричество лучшим вариантом отопления, и это часто имеет смысл в теплом и мягком климате, где газовые печи, требующие большого технического обслуживания, могут быть не рентабельными.Например, электрические тепловые насосы — популярный выбор в более теплых странах, где нет спроса на продолжительное отопление.

Однако в холодном климате правда заключается в том, что использование электричества для обогрева домов, как правило, дороже, чем другие варианты, такие как природный газ. Для этого есть две основные причины. Во-первых, отопление с использованием природного газа требует меньше времени для достижения максимальной тепловой мощности, а природный газ, как правило, дешевле.

Хотя, безусловно, стоит отметить, что достижения в области отопительных технологий сделали такие устройства, как электрические тепловые насосы, намного более эффективными и более дешевыми в эксплуатации, чем это было раньше.

Как вы, наверное, знаете, стоимость энергии увеличивается ежегодно, и этот год не стал исключением. На официальном веб-сайте штата Массачусетс производится оценка годового прироста энергии и проводится сравнение цен на различные виды топлива, что может оказаться полезным.

Таблица 1: Стоимость отопления для домов с использованием равных количеств энергии и% увеличения

Хотя это не вся страна, но в целом регион, где потребителям потребуется значительное количество тепла в зимние месяцы.Как показано, каждое среднее значение за год выросло по сравнению с предыдущим годом, но электрическое отопление по-прежнему остается одним из самых дорогих для обогрева вашего дома.

Большинство людей хотят знать, что дешевле — газовое или электрическое тепло? Как видите, в среднем газ значительно дешевле.

Существует много различных типов систем отопления, и когда дело доходит до электричества, варианты особенно разнообразны.При этом у любой формы домашнего отопления есть как плюсы, так и минусы. Ниже приведены некоторые из ваших вариантов:

Плюсы: Этот тип обогревателя очень легко получить и не требует профессиональной установки. Они бывают разных размеров, и для их подключения требуется просто розетка.

Обогреватели — фантастический способ сэкономить деньги при правильном использовании. Они, конечно, не предназначены для отопления всего дома, а предназначены для эффективного зонального отопления.Ознакомьтесь с нашим руководством по лучшим обогревателям для обогрева больших помещений, если вам нужно что-то с немного большей мощностью.

Это означает, что они отлично подходят для обогрева комнаты, в которой вы в настоящее время проживаете, и вы можете перемещать их из комнаты в комнату благодаря их небольшому, легкому и портативному дизайну. Обычно это более рентабельно, чем запуск всей системы HVAC.

Минусы: Поскольку они должны быть подключены к стене, они могут обогревать только ограниченные области дома i.е. те, у кого есть доступ к ближайшей розетке.

Кроме того, это не тот вариант, который следует выбирать, если вы ищете одно устройство для обогрева всего дома. Он также не подходит в качестве основного источника тепла в холодном климате, но, безусловно, подходит в сочетании с другими формами отопления.

Многие люди предпочитают выключать термостат своей основной системы HVAC и использовать обогреватель в дополнение к комнате, в которой они проводят большую часть своего времени.

Еще нужно учитывать то, что внешняя поверхность обогревателя может стать очень горячий на ощупь, поэтому он может быть опасен для ожога, и его следует хранить вдали от легковоспламеняющихся предметов.

Плюсы: Тепловые насосы могут быть чрезвычайно эффективными и использовать охлаждение для передачи тепла из более холодного места в более горячее. По этой причине они, как правило, намного более эффективны, чем печи на природном газе, поскольку вместо того, чтобы производить тепло путем сжигания, они просто передают тепло из одного места в другое.

Это качество также означает, что тепловые насосы могут обеспечивать как охлаждение, так и обогрев.Тепловые насосы также обеспечивают бесшумную работу и считаются экологически чистым вариантом, поскольку не вызывают прямого загрязнения воздуха.

Минусы: Тепловые насосы не подходят для более холодного климата и чаще всего используются в юго-восточных штатах. Это связано с тем, что тепловые насосы теряют свою эффективность при понижении температуры, а это означает, что они больше не могут передавать тепло, поскольку его мало.

Это означает, что им приходится полагаться на вторичный источник тепла, который обычно дорог в эксплуатации и не подходит для более холодного климата.

В зависимости от вашей собственности установка может оказаться сложной задачей, поэтому зачастую ее должен выполнять профессионал. Однако также доступны бесканальные агрегаты, которые проще установить. Вам потребуется установить как внешний, так и внутренний блок.

Плюсы: Электропечи — одна из наиболее распространенных форм электрического отопления, используемых в Соединенных Штатах. Как правило, они контролируются термостатом на стене и, как и газовые печи, обычно не видны (электрическая печь обычно скрыта в подвале).

Есть несколько преимуществ электрических печей, например, они намного безопаснее газовых печей, не требуют проверок газовой безопасности или детекторов угарного газа. Как правило, они не требуют такого большого обслуживания, а первоначальные затраты и установка, как правило, намного дешевле.

Что касается срока службы, электрические печи также превосходят газовые печи, часто в два раза дольше, чем газовые системы, которые подвержены гораздо большему износу в результате процесса сгорания.

Минусы: Электрические печи обычно не подходят для использования в более холодном климате, поскольку электричество дороже природного газа. Электрические печи также менее эффективны, чем их газовые конкуренты, поскольку металлические элементы требуют много времени и энергии для достижения максимальной тепловой мощности. Это означает, что они часто не могут сохранить тепло в доме в более холодном климате.

Плюсы: Эти устройства относительно дешевы, просты в установке и не занимают много места.Они бывают разных размеров и стилей, предлагая вам большое разнообразие.

Электрический нагреватель сопротивлением, также называемый электрическим нагревом плинтуса, лучше всего подходит для сухого теплого климата. Часто та же технология используется и в настенных электрических обогревателях.

Из-за своей низкой стоимости они идеально подходят для ситуаций, когда отдельная комната или реконструкция требует немного больше тепла, но установка более дорогой системы не может быть финансово оправдана.

Минусы: Плинтусные обогреватели остаются одним из самых дорогостоящих методов отопления дома.Их конструкция также очень неэффективна, поскольку многие устройства предназначены для установки под окнами или на внешней стене дома. Эти две ключевые области плохо изолированы и, естественно, требуют больше тепла (и, следовательно, энергии), чтобы согреться.

Как и у всех электронагревателей, здесь есть внешние компоненты, которые могут сильно нагреваться. По этой причине вы должны держать домашних животных и маленьких детей на безопасном расстоянии, чтобы обеспечить их безопасность.

Как обсуждалось ранее, в целом электрическое отопление — плохой выбор из-за эффективности большинства систем электрического отопления и стоимости электроэнергии по всей стране.

Вместе с тем, иногда отопление дома электричеством может иметь финансовый смысл. Например, если вы живете в теплом климате, где потребности в отоплении будут относительно низкими, эффективный электрический тепловой насос, безусловно, будет хорошим вариантом. Они относительно доступны по цене, просты в обслуживании и энергоэффективны.

Электрический обогреватель, такой как галогенный обогреватель, также может быть подходящим, как и инфракрасные обогреватели и микатермические обогреватели в некоторых случаях, например, для зонального обогрева.Здесь вы отапливаете одну зону вашего дома, а не всю собственность, например комната, которую вы сейчас используете.

У вас также есть возможность установить термостат на вашей основной системе отопления на низкий уровень и дополнить отопление подобными обогревателям. Люди также находят их полезными, если у них есть холодное место где-то в доме, которое, казалось бы, недоступно.

Для штатов, расположенных на севере и северо-востоке, было бы разумно рассмотреть всеобъемлющий вариант, такой как печь на природном газе.Хотя их установка и обслуживание обходятся дороже, вам понадобится что-то надежное, эффективное и экономичное, чтобы обслуживать вас все зимние месяцы.

В конечном счете, лучшая система отопления для вашего дома в долгосрочной перспективе не всегда является самой дешевой системой, которую нужно покупать и устанавливать заранее. Вам нужно будет учитывать важные факторы, включая ваш местный климат, годовое потребление тепла, бюджет и размер вашей собственности.

Если вы живете в более холодном климате, например на северо-востоке, то нет никаких сомнений в том, что самый дешевый способ обогреть весь дом в зимние месяцы — не электричеством. Лучшим вариантом является печь на природном газе, которая обеспечивает максимальную эффективность и самые низкие счета по сравнению с другими видами топлива.

Однако, если вы живете на юго-востоке или в теплом и сухом климате, не имеет большого финансового смысла тратить время на покупку и установку новой газовой системы, которую вы будете редко использовать.Вместо этого эффективная система электрического теплового насоса обеспечит круглогодичное охлаждение и обогрев за небольшую часть стоимости.

Большинство американских домов по-прежнему отапливаются ископаемым топливом. Пора электрифицировать.

Примерно пять лет назад мы с женой решили сразу заняться кучей более скучных работ по обслуживанию дома, просто чтобы убрать их с дороги. Мы оснастили наш домик новой сантехникой, улучшенной изоляцией, новой электрической коробкой, новым водонагревателем и новой печью.(Да, мы все еще оплачиваем.)

Печь, которую мы заменили, была оригинальной масляной печью, установленной, когда дом был построен в 1954 году, с питанием из масляного бака, закопанного во дворе. Он был гигантским, больше, чем я мог бы обнять, и намного выше меня, и имел тот неудачный цвет лосося, который был популярен в то время. Когда он включился, это звучало так, как будто из туалета взлетела струя. Дом задрожал.

Итак, мы хотели отказаться от нефти. И я живу в Сиэтле, где электричество и чистое (в основном гидро), и дешевое, поэтому я хотел перейти на электричество. Конечно, последнее, что я хотел сделать, это принести нового ископаемого топлива в свой дом.

Но вот в чем дело. Здесь есть скидки за переход с нефти на природный газ, благодаря нашей газовой компании Puget Sound Energy. Но несмотря на то, что на модные электрические тепловые насосы «без воздуховодов, мини-сплит», не подходящие как для моего дома, так и для моего бюджета, были скидки, — на обычный электрический тепловой насос, который я хотел, не было никаких скидок.(Насколько я могу судить, скидка на переход с нефти на электричество до сих пор отсутствует, вероятно, потому, что задействованы две разные компании.)

[ Correction, 20 июня: Я заговорил слишком рано. Несколько проницательных читателей Сиэтла написали, чтобы сообщить мне, что город Сиэтл (не, что интересно, ни одно коммунальное предприятие) предлагает скидку в размере 2000 долларов в партнерстве с Mitsubishi специально для людей, переходящих с масла на тепловой насос. Хотелось бы, чтобы это было лет пять назад!]

Я избавлю вас от месяцев размышлений и мучений, но, в конце концов, даже в нашем умеренном климате, даже с нашей дешевой электроэнергией, продление газопровода до нашего дома и покупка газовой печи обошлось примерно на 7000 долларов дешевле, чем приобретение электрического теплового насоса.

Тепловому насосу потребовалось бы 20 с лишним лет, чтобы окупить разницу, а ставка дисконтирования моей жены, даже с учетом корректировок во имя гармонии в браке, несколько выше.

Итак, теперь моя семья согревается холодной зимой Сиэтла с помощью ископаемого топлива. Мы остаемся частью проблемы. Меня это раздражает по сей день.

В своем стремлении заменить нефть электричеством я обнаружил, что практически не было поддержки, помощи или указаний со стороны какого-либо агентства или организации.И это похоже на то, что многие семьи пытаются электрифицировать. В апреле Джастин Гердес написал для Greentech Media фантастический материал о попытках защитника окружающей среды из Калифорнии и его семьи полностью перейти на электричество. Они столкнулись с некоторыми из тех же извращенных стимулов, того же лабиринта бюрократических хлопот и сбитых с толку подрядчиков (даже в левом Калифорнии!), Но они были менее ленивы, чем я, и в конце концов победили. Тем не менее, это была сага.

Их и мой опыт иллюстрируют одну из наиболее сложных проблем декарбонизации экономики: в настоящее время большинство домов отапливаются и охлаждаются с помощью ископаемого топлива, и изменить это будет сложно и кропотливо.В новом отчете цифры разбиваются (подробнее об этом чуть позже), но сначала давайте быстро разберемся, почему это вообще должно происходить.

Обезуглероживание означает электризацию — да, включая вашу печь

Мы знаем, что со временем нам нужно все электрифицировать! Иными словами, важнейшей частью сокращения выбросов углерода является переключение видов использования энергии, которые в настоящее время работают на сжигаемом ископаемом топливе, в частности, транспорт, отопление и охлаждение, а также тяжелая промышленность, на электричество, насколько это возможно, чтобы они могли работать. на безуглеродной энергии.

На отопление и охлаждение зданий приходится около 10 процентов выбросов в США. Хотя это не такая большая проблема выбросов углекислого газа, как, скажем, транспорт (28 процентов), во многих отношениях электрификация жилого сектора сложнее.

В настоящее время примерно 37 процентов домов в США электрифицированы, в основном на юге, в основном с использованием неэффективного обогрева плинтусов, а не эффективных тепловых насосов. (Только около 1 процента американских домов в настоящее время имеют тепловые насосы.) Около 48 процентов домов используют природный газ, который преобладает во всех регионах, кроме Юга.А 14 процентов используют «прочее», то есть мазут или керосин, почти полностью на Северо-Востоке. (У Climate Central есть большой дефицит топлива для отопления в США, как и у Министерства энергетики.)

В сумме миллионы и миллионы печей, работающих на ископаемом топливе, нуждаются в замене. А новые печи на природном газе по-прежнему появляются каждый день. До недавнего времени считалось, что высокоэффективные печи на природном газе были более предпочтительным с экологической точки зрения вариантом, учитывая, что электрические приборы часто потребляют энергию из энергосистемы с большим содержанием угля (а мазут просто грязный).Отопление на природном газе по-прежнему считается более дешевым вариантом (хотя, как мы увидим ниже, это не всегда так).

Короче говоря, за расширением сети природного газа по-прежнему стоит большой импульс. Общепринятая мудрость в отрасли и среди политиков отстает от последних достижений в области декарбонизации.

Итак, как мы можем запустить электрификацию в американских домах? Забавно, что вы спросите.

Экономика электрификации дома сильна и крепнет

Ранее в этом месяце Институт Скалистых гор выпустил отчет «Экономика электрификации зданий». Это пристальный взгляд на текущую экономику перехода с ископаемого топлива на электрические тепловые насосы в жилищном секторе, а также ряд рекомендаций по ускорению этого процесса.

Для начала, RMI рассчитывает затраты на электрификацию при различных тарифах на коммунальные услуги, как для нового строительства, так и для модернизации, на четырех рынках: Окленд, Калифорния; Хьюстон, Техас; Провиденс, Род-Айленд; и Чикаго, штат Иллинойс.

Есть три важных фактора, которые определяют разницу в стоимости электрификации для индивидуальных домовладельцев. Первый — это новое строительство дома (с новой техникой) или модернизация, т. Е. Замена существующей техники. Второй — хочет ли домовладелец купить / заменить только печь или печь и кондиционер одновременно (тепловые насосы служат обеим целям, поэтому они могут заменить оба прибора).

Третий связан с тарифами на электроэнергию и их структурой — являются ли они фиксированными или меняются в зависимости от времени суток.Различные ставки, как правило, повышают экономичность электроприборов.

Вот краткое изложение общих результатов:

Во многих сценариях, особенно при строительстве большинства новых домов, мы обнаруживаем, что электрификация снижает затраты в течение всего срока службы бытовой техники по сравнению с ископаемым топливом. Однако для многих существующих домов, которые в настоящее время отапливаются природным газом, электрификация приведет к увеличению затрат по нынешним ценам по сравнению с заменой газовых печей и водонагревателей новыми газовыми приборами.

Другими словами, тепловые насосы превосходят природный газ во всех крайних случаях. Вот краткая информация о том, кто может получить финансовую выгоду от электрификации :

Мы считаем, что электрификация является рентабельной для клиентов, которые переходят с пропана или топочного мазута, для тех потребителей газа, которым в противном случае пришлось бы заменять и печь, и кондиционер одновременно, для клиентов, которые объединяют солнечную батарею на крыше с электрификацией, а также для большинства новых жилищное строительство, особенно с учетом избежания затрат на газопровод, услуги и счетчики, которые не нужны в полностью электрических кварталах.

То, что тепловые насосы во всех этих случаях превосходят природный газ, является хорошей новостью, и нуждается в более широкой известности, но на самом деле это далеко не все из тех миллионов газовых печей, которые уже установлены и работают.

Нам тоже нужно заменить их, но прямо сейчас у нас есть классическая проблема коллективных действий. Выбросы этих приборов не учитываются в их цене, поэтому они кажутся обманчиво дешевыми. И есть даже некоторые оставшиеся случаи в местах с большим количеством угля в сети, где природный газ содержит меньше углерода, чем электрическое тепло, по крайней мере, на данный момент (например, Чикаго).Строители и подрядчики все еще придерживаются мнения , что природный газ — лучший выбор; многие не знакомы с тепловыми насосами и не знают о них.

Неоднозначная текущая экономика и незнание делают задачу замены ископаемого топлива в домашних условиях особенно сложной.

Электрификация обогрева и охлаждения способствует гибкости энергосистемы

Но в долгосрочной перспективе нам нужно, чтобы наши дома были электрифицированы. Дело не только в том, что угольные электростанции повсеместно закрываются, а электросеть становится чище, что повышает экологические преимущества тепловых насосов.И дело не только в том, что в какой-то момент, вероятно, будет цена на углерод, из-за которой вся эта газовая инфраструктура и газовые приборы станут дороже.

Кроме того, подключение большего количества приборов к электросети может предложить менеджерам энергосистем гибкость, позволяющую интегрировать больше возобновляемых источников энергии. По мере роста возобновляемых источников энергии такая гибкость будет цениться все больше и больше.

Поскольку ветровую и солнечную энергию нельзя напрямую контролировать — они приходят и уходят по своему собственному графику — объединяющая их сеть требует других источников гибкости, и одним из них является гибкий спрос, т.е.е., спрос на электроэнергию, который можно менять во времени, чтобы лучше соответствовать графикам возобновляемой генерации.

Электрические устройства могут служить этой цели, пишет RMI, «применяя автоматическое управление для непрерывного изменения профиля спроса клиента способами, которые либо невидимы для клиента, либо минимально влияют на него, а также за счет использования более детализированных структур тарифов, которые монетизируют гибкость спроса для снизить затраты как для потребителей, так и для сети ». Проще говоря: они могут изменить свое потребление.

Водонагреватели, в частности, можно запланировать для нагрева воды ночью, когда электроэнергия дешевая, или в полдень, когда в сети больше солнечной энергии. Они также могут предоставлять сети «вспомогательные услуги», такие как регулирование частоты.

Вот график изменения спроса на водонагреватели на Гавайях:

Но в настоящее время только 1 процент водонагревателей в США участвует в программах реагирования на спрос.

Кстати, как можно ускорить электрификацию систем отопления и охлаждения жилых помещений?

Рекомендации по усилению электрификации

Прямо сейчас электрифицировать жилой сектор путем замены топок на ископаемом топливе тепловыми насосами практически … нигде. Это даже не началось. Уровень понимания электрификации как среди строителей, так и среди населения в целом остается крайне низким. А природный газ по-прежнему набирает обороты и свою долю на рынке.Политики — штаты, города, коммунальные предприятия, федеральные органы — должны вмешаться.

Удивительно поразмыслив над этим вопросом (вам действительно стоит ознакомиться с отчетом), RMI предлагает пять конкретных рекомендаций о том, как можно было бы сдвинуться с мертвой точки.

1) Сделать приоритетом быструю электрификацию зданий, которые в настоящее время используют пропан и мазут в помещениях и водяное отопление.

Пропан и топочный мазут — опять же, в основном сосредоточенные на северо-востоке — обеспечивают только 10 процентов отопления жилых домов в стране, но они производят 20 процентов его выбросов.А электрификация их всех к черту по экономике. Таким образом, они — низко висящие плоды для политиков, которые могут нацелить их на них с помощью программ стимулирования, образовательных программ через коммунальные службы или с помощью специальных положений в мандатах на возобновляемые источники энергии.

2) Прекратить поддержку расширения системы распределения природного газа, в том числе для новых домов.

Коммунальные предприятия и комиссии коммунальных предприятий часто поддерживают расширение сети природного газа. То же самое и в штатах, которые по-прежнему часто продвигают переход на натуральное сырье как экологически чистый вариант.Но, как показывает отчет RMI, для домов нового строительства электрификация требует меньше выбросов углерода и затрат. Строительство новой газовой инфраструктуры — особенно в штатах с амбициозными целями по выбросам углерода — рискует потерять активы, вероятно, за счет налогоплательщиков. По крайней мере, штаты должны оценить вариантов электрификации, когда они рассматривают возможность расширения природного газа. Еще лучше, они должны просто прекратить строительство новой газовой инфраструктуры, точка.

3) Объедините программы гибкости спроса, новые тарифные планы и энергоэффективность с инициативами по электрификации.

Электрификация будет означать больший спрос на электроэнергию и большее внимание к гибкости сети. Необходимо хорошо управлять новым спросом на электроэнергию; например, в некоторых климатических условиях, особенно в более холодных, более электрифицированное отопление будет означать более высокие всплески спроса в более холодные недели и месяцы. Новые и более изменчивые модели спроса потребуют дополнительных усилий со стороны коммунальных предприятий и государственных регулирующих органов, чтобы повысить гибкость и стимулировать сокращение спроса, чтобы сгладить всплески.

4) Расширьте возможности гибкости спроса для существующих электрических систем и нагрева воды.

Сырье для программ реагирования на спрос уже есть, то есть в стране уже есть много приборов для обогрева помещений и воды. Давайте подключим их к сети! (Вот забавный отчет Brattle Group о водонагревателях для гибкого спроса, если вы так же одержимы этой темой, как я.)

5) Обновление стандартов ресурсов энергоэффективности и связанных целей.

Это немного неясное, но важное.Часто политика, которая поощряет энергоэффективность , наказывает электрификацию по той простой причине, что электрификация — перенос энергопотребления в сеть — иногда приводит к увеличению энергопотребления, по крайней мере, в краткосрочной перспективе. Надлежащее вознаграждение за энергоэффективность Электрификация и требует координации между органами, определяющими политику (штаты, округа, города, коммунальные предприятия), которые не всегда хорошо взаимодействуют.

Больше образования в области электрификации принесет назидание

Итак, вот где обстоят дела с электрификацией американских домов: во многих случаях экономика уже благоприятна, но при незначительной координации политики и очень слабой осведомленности общественности это остается чем-то вроде неприятного приключения для индивидуальных домовладельцев.Для этого пока нет социальной или политической поддержки.

Это нужно изменить. Хотя я обычно скептически отношусь к кампаниям по «повышению осведомленности» (непроизвольное закатывание глаз), это действительно похоже на тот случай, когда небольшое общественное просвещение и хороший брендинг могут помочь.

Поскольку нет мощной индустрии, которая могла бы лоббировать такую ​​образовательную кампанию (Big Heat Pump не совсем приносит прибыль), это дело штатов и коммунальных предприятий, которые понимают необходимость, некоммерческих групп по климату и декарбонизации, а также вас, читатели, путем обсуждения с друзьями-домовладельцами.

Пора снова охладить тепловые насосы. Или … круто в первый раз.

А пока, если у вас были свои собственные приключения в области электрификации дома, хорошие или плохие, я хотел бы о них услышать. Напишите мне письмо: [email protected].

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

Барри Корица — генеральный директор калифорнийской компании Cinnamon Energy Systems.

***

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 пожары 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 из-за 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, технологиями с тепловым насосом каждое двухэтажное здание с солнечной крышей может быть чистым генератором энергии — по существу, отрицательного 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 добавить солнечную батарею 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 U.Министр энергетики Эрнест Мониш 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 0,30 доллара за киловатт-час, 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 использовал 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 накопителей, а также снижение затрат на солнечную энергию и накопление, а также использование новых тепловых насосов и бытовых приборов.

Мой противоположный совет — провести 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, старая 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 доллара США / кВтч в остальное время. Сохраняя солнечную энергию в батарее в течение дня (вместо того, чтобы продавать ее обратно в сеть по более низким дневным 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 солнечных батарей и солнечных батарей, на эту модернизацию распространялась 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 эти изменения были внесены, старинная газовая плита была 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, хранилище, EV — 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 вышедшие из строя 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 тепло, 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 на самом деле 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 программных и коммуникационных протоколов 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 подумать о найме консультанта, который разбирается в доступных вариантах оборудования, а также в местных правилах, 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 становится ясно, что солнечная система на крыше мощностью 10 кВт была бы подходящим размером.Однако во время установки были установлены дополнительные панели, в результате чего мощность системы увеличилась 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, то избытка энергии было бы намного меньше. 20 кВтч накопителя 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 есть более быстрые и менее дорогие альтернативы налогоплательщикам.

2. Избавьтесь от бумажной работы, упростите стимулы, автоматизируйте межсетевое соединение

Эти ненужные бюрократические расходы добавляют 30 процентов или более к проектам электрификации, особенно связанным с улучшениями, которые связаны с электрической сетью. Управление стимулами и взаимосвязями должно быть вырвано из рук существующих 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 сокращая финансовые выгоды для клиентов (пятимесячная задержка со счетом за электроэнергию в 300 долларов означает, что дополнительные 1500 долларов идут коммунальному предприятию, а не экономятся клиентом).

3. Модернизация жилой электрической инфраструктуры

Процесс модернизации 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.