Жизнь в каркасном доме: как сэкономить на отоплении электричеством?

Комфортный и теплый дом, в котором не страшны осенняя слякоть и зимние морозы – мечта любого владельца загородной недвижимости. Поэтому вопросы отопления никогда не теряют своей актуальности. Однако решать их чаще всего приходится самостоятельно: если некоторые кварталы таунхаузов и оснащаются централизованными системами или хотя бы общими котельными на весь дом, то коттеджные поселки и участие индивидуального жилого строительства в большинстве своем оставляют домовладельцев один на один с вопросами выбора энергоносителей и конструирования систем отопления.

Хорошо, если на участок уже подведен газ, или возможность его проведения предвидится в ближайшем будущем. Но что делать, если «голубое топливо» в силу тех или иных причин для вас недоступно? Воспользоваться благами цивилизации возможно и в этом случае, ведь помимо газа, есть и другие виды энергоносителей.

В первую очередь, это разумеется, твердое топливо. Причем как «традиционные» его варианты – дрова, уголь, кокс и так далее, так и современные технологичные «расходники»: пеллеты, торфяные брикеты и множество других высокоэффективных разновидностей горючих материалов. И стоит заметить, хотя речь идет о простейшем принципе горения, сегодня отопительные системы на твердом топливе – это не только камины и печи, но и вполне современные водонагревательные котлы, неприхотливые в обслуживании, обладающие расширенным функционалом и требующие загрузки новой партии топлива раз в сутки, а то и с большим интервалом. Существуют даже «комбинированные» модели, способные работать и на твердом топливе, и на газе, что позволяет в будущем перевести систему на другой вид энергоносителя, не меняя сам котел.

В качестве противоположности вышеназванным выступают котлы, работающие на жидких энергоносителях. Сегодня это чаще всего дизельное топливо (также известное как солярка), но встречаются и модели, «переваривающие» более редкие в современных реалиях нефтепродукты вроде мазута и даже отработанное моторное масло. В остальном же принцип их действия аналогичен твердотопливным.

Два этих варианта отопительных систем отличаются одним общим достоинством: независимостью от централизованных энергосетей. Плановые и не очень отключения газа и электричества – увы, не редкость в российских условиях, где изношенность коммуникаций усугубляется специфическим менталитетом. И возможность не бояться очередной строительно-монтажной бригады, роющей траншею под знаком «осторожно, газопровод!» или соседа, решившего подключить дом к газу в самый разгар январских морозов - огромное преимущество для любого владельца загородного дома.

Вместе с тем, это преимущество легко превращается в недостаток: если централизованные сети на то и централизованные, чтобы проблема регулярной подачи топлива хозяина дома не беспокоила, то автономные котлы – совсем другое дело. Здесь надо и поставщика найти, и расходы распланировать, и иметь дома некоторый «аварийный запас» топлива на случай непредвиденных обстоятельств. И хорошо, если речь о твердом топливе: ему особых условий хранения не надо. А вот цистерна с дизтопливом в доме или на участке потребует совершенно иных мер. Да и стоит ли говорить, что при всех достоинствах необходимость самостоятельно загружать топливо в котел и контролировать его уровень со временем начинает надоедать даже самым терпеливым домовладельцам?

Альтернативой в этом случае будут являться электрические системы отопления. В их случае преимущества очевидны: энергоносителя как такового нет вообще (разумеется, в самом доме – электростанциям он все еще нужен), соответственно, снимается проблема доставки топлива. Как правило, электрические системы более компактны и не требуют глобальных мер для монтажа самих нагревательных элементов, а отсутствие дыма и отработанных газов позволяет отказаться от дополнительной вентиляции и вытяжки воздуха из помещения, в котором находится прибор. Кроме того, электрические системы практически не требуют обслуживания, а функционал большинства моделей предполагает возможность регулировки и настройки различных параметров.

Однако, как очевидны достоинства, столь же заметны и недостатки. Электрические системы напрямую зависят от электрических сетей. А это означает и проблемы с возможным отключением света, и необходимость дорабатывать энергосеть дома, если в проекте использование электрического котла не было заложено, и, что уж говорить – стоимость электроэнергии. Насколько эти недостатки уменьшают достоинства электрических систем? Как раз об этом мы сегодня и поговорим.

Прежде всего, что собой представляют электрические отопительные системы?

В отличие от газовых котлов и отопителей на жидком и твердом топливе, здесь возможно как непрямое нагревание (классический вариант, когда в котле нагревается теплоноситель, циркулирующий по системе отопления), так и прямое, при котором нагревательный прибор воздействует непосредственно на помещения или конструкции дома.

Самым явным примером непрямого нагревания остаются электрические котлы, принцип действия которых аналогичен газовым, жидко- и твердотопливным нагревателям: в баке нагревается некоторый объем жидкости, который затем начинает циркулировать по замкнутой системе, отдавая накопленное тепло через батареи или другие варианты теплообменников. Единственная разница – нагрев здесь происходит не за счет процесса горения, а посредством пропускания электрического тока через проводник, преобразующий энергию в тепло. По сути такой котел – это всего лишь большой водонагреватель, или, если хотите, электрочайник. Преимущества такого решения очевидны: нет горения – нет дыма и сажи, а значит, не нужна вентиляция и регулярная чистка и обслуживание котла. Нет топлива – не нужно его хранить, доставлять и вывозить отходы. Плюс малые габариты и вес, благодаря которым не требуется оборудовать отдельную котельную – устройство можно закрепить на стену дома или вообще на сами трубы отопления.

1
Типовой электровентилятор тоже отностится к электрическим системам отопления.
2
Электроконвектор часто используется в качестве вспомогательной системы отопления.
3
Общедомовая вентиляционная установка с подогревом воздуха.

«На стыке» прямого и непрямого принципа отопления находятся системы, в которых в качестве теплоносителя выступает воздух. Если электрические котлы можно сравнить с большим чайником, то это – большой вентилятор, забирающий холодный воздух снаружи дома, прогоняющий его через нагревательный элемент или калорифер, и подающий уже нагретый воздух в помещения дома. Подобная система, с одной стороны, не нагревает конструкции дома, но с другой – позволяет избавиться от теплообменников. В отсутствие батарей воздух нагревается гораздо быстрее и что более важно – равномернее. Кроме того, с окончанием отопительного сезона такую систему можно использовать как приточную вентиляцию или кондиционер. Но с другой стороны, в этом случае к стоимости электроэнергии добавляется высокая стоимость самой системы, а установка оказывается гораздо более трудоемкой – ведь надо провести воздуховоды в помещения, покрыть их теплоизоляционным материалом и спрятать под отделкой комнат. Еще одно, не столь очевидное требование – обязательная установка систем увлажнения воздуха, который при нагреве и циркуляции осушается.

1
Инфракрасный тёплый пол...
2
... И его более традиционный вариант.

К полностью «прямым» принципам отопления можно отнести такие варианты электрических систем, как теплые полы и инфракрасные пленки. В этом случае теплоноситель отсутствует как факт – само помещение и предметы в нем становятся одним огромным нагревателем, а проблема неравномерного прогрева отпадет сам собой. К числу прочих достоинств таких систем можно отнести то, что, не имея непосредственного контакта с атмосферой, они не сушат воздух в доме, а нагревательные части спрятаны под покрытием пола или, в случае с инфракрасной пленкой, еще и стен с потолком. Отсутствие батарей и выступающих труб отопления дает больший простор для дизайнерских идей, да и полезная площадь помещения возрастает.

При этом стоит отметить, что такие обогреватели могут использоваться не только в качестве вспомогательных систем, повышающих эффективность того же газового котла – теплый пол и инфракрасная пленка вполне могут стать и основной системой отопления дома. Но – только в том случае, если в доме сделан качественная теплоизоляция, поскольку эффективность таких систем напрямую зависит от качества изоляции стен и перекрытий. В остальном же такие устройства способны претендовать на титул «систем будущего»: сравнительно невысокая цена, простота монтажа и возможность установки в тех местах, где отопление будет работать максимально эффективно – крайне весомые и востребованные в загородном домостроении достоинства.

Причем более перспективно в этом плане выглядят не традиционные теплые полы, в котором нагрев происходит за счет пропускания тока через термокабель, а инфракрасные нагреватели. Их чистая эффективность не показывает явного преимущества перед традиционным системами, но инфракрасные теплые полы обладают гораздо большим КПД – процесс преобразования энергии в инфракрасное излучение требует куда меньших затрат этой самой энергии.

А цена электричества, увы, остается самым главным препятствием на пути распространения соответствующих систем отопления. Пусть сами они, как правило, стоят меньше чем газовые котлы и автономные системы на жидком и твердом топливе, в дальнейшем за счет более высоких (и постоянно растущих) тарифов на электроэнергию стоимость может сравняться, а то и превысить расходы на «традиционные» варианты отопления. Так возможна ли обозначенная в заголовке экономия?

Как показывает опыт, да. Но здесь как нигде еще нужно понимать, за счет чего происходит  эта экономия, где ее можно достичь, а где «выигранный» рубль грозит зимой в доме, который лучше отапливает улицу, чем внутренние помещения.

Теплоизоляция

Самый первый закон прибыли учит нас тому, что доход должен превышать расходы. И выражение, относящееся к финансам, абсолютно справедливо и для процессов обмена тепла и энергии внутри здания. Можно установить сколь угодно мощный котел, дополнительные нагреватели и теплые полы, но при отсутствии грамотной и эффективной теплоизоляции потраченные деньги окажутся буквально выброшены на ветер. Поэтому, прежде чем заниматься проектированием и установкой систем отопления, стоит точно оценить и рассчитать тепловые потери. Пригласите специалистов по энергоаудиту для работы над проектом или закажите тепловизионное исследование уже построенного здания – и вы получите точную картину потерь тепла.

Стоит отметить, что хотя каркасно-панельные и каркасные дома уже в силу своей конструкции обладают высокоэффективной теплоизоляцией, а заводское изготовление деталей позволяет свести риск появления щелей и сквозняков к минимуму, даже они в этом плане не идеальны. Дополнительные меры по герметизации швов и стыков, монтаж рефлекторной теплоизоляции на верхние и нижние перекрытия способны поднять и без того высокую энергоэффективность на новый уровень, заметно снизив расходы на отопление каркасного дома.

Рациональное проектирование

В загородном доме – как, впрочем, и в городской квартире – есть помещения, в которых требования к отоплению гораздо ниже, чем в жилых комнатах. Необходимость комфортной температуры в спальне, гостиной или на кухне вопросов не вызывает, ведь там мы проводим большую часть времени. Но отапливать, например, кладовку не только бессмысленно, но даже и вредно, если там хранятся консервированные овощи и другие заготовки. Обогревать прихожую не обязательно, но оправдано, если вы хотите чтобы вас и ваших гостей встречало тепло и ощущение уюта, а вот устанавливать отопление на лестнице, ведущей на второй этаж – нерационально, там и за счет естественной конвекции будет тепло.

Таким образом, для оптимизации расходов на отопление необходимо четкое проектирование системы, предполагающего разделение дома на зоны, в которых присутствие нагревателей необходимо, и зоны, где можно обойтись естественной передачей тепла. А некоторые помещения можно и вовсе «отрезать» от системы за счет теплоизоляции. Но ни в коем случае не стоит идти на крайности, например, отапливая только верхние жилые этажи, а первый оставляя в естественных условиях.

Автоматизация

Вполне очевидно, что если в числе важнейших целей стоит экономия, то стоит использовать ресурсы по-максимуму. В отношении отопления это значит, что нет смысла отапливать дом, если в нем уже тепло. И задачу выбора и поддержки циклов включения/отключения нагревателей лучше переложить на «плечи» электроники, то есть систем управления центральным котлом, терморегуляторы и термостаты. Разумеется, отключать отопление можно и вручную, но как подгадать правильные условия? Допустим, дом прогрелся до 26 градусов, и вы привыкли включать отопление, когда температура упадет до 20. Но представьте, что вы задержались на работе, а дома в этот момент никого не было. Температура упала уже до 16-17 градусов. Вроде бы в цифрах разница небольшая… а вот количество энергии, необходимой для прогрева помещений, возрастает непропорционально, и может перевесить всю экономию.

Реальное снижение затрат возможно только в том случае, если система отопления управляется с крайне высокой точностью, отключаясь по достижению предельно заданной температуры и не растрачивая энергию на нагрев уже и так теплых помещений, и включаясь в тот момент, когда обратное нагревание требует наименьших затрат энергии.

Кроме того, автоматизация нагревателей позволяет задавать каждому помещению свой температурный режим. Постоянные 24 градуса в спальне, 26 – в гостиной и 22 – на кухне потребуют куда меньших затрат, чем попытки прогреть все помещения выше 30 градусов.

«Вторичная переработка»

Зачастую в вопросах оптимизации расходов домовладельцы рассматривают только общие затраты и достигнутый результат, игнорируя возникающие в процессе потери. Так, мало кто задумывается о том, сколько энергии вылетает в буквальном смысле слова в трубу при вентиляции дома.

Вообще, грамотная вентиляционная система сама по себе повышает экономичность дома – через нее уходит гораздо меньше тепла, чем просто при открытых окнах. И все же, «отработанный» воздух уходит на улицу, унося с собой тепло и затраченную на него энергию. А ведь эту энергию еще можно использовать, оснастив систему вентиляции рекуператором, в котором поступающий внутрь дома воздух подогревается за счет отводимого наружу.

Комплексный подход

Электрические системы отопления при грамотном подходе могут использоваться для обогрева дома практически без ограничений. Однако, благодаря своей компактности и простоте монтажа, они чаще используются в качестве вспомогательных систем. Конфигурации, при которых газовый котел соседствует с инфракрасными нагревателями, а камин – с электроконвекторами, чаще всего используется для повышения надежности системы отопления. Так, при утрате одного источника тепла вследствие планового отключения, аварии на сети или просто задержке поставки энергоносителя в дело вступает не зависящий от этих факторов нагреватель, а жильцы дома пережидают в тепле.

Но вместе с тем, это свойство можно использовать и для экономии. Два источника тепла, один из которых нагревает пол, а другой – воздух в помещении, действуют намного быстрее, а общие затраты энергии оказываются ниже, чем при работе одного нагревателя на большей мощности.

Итак, стоит ли бояться отопления дома электричеством? Однозначно не стоит – при соблюдении изложенных выше принципов оно может оказаться даже экономичнее остальных вариантов. А вот рекомендовать его «всем и каждому» все же не получается. Но не в силу стоимости – дорожают сегодня все энергоносители: и электричество, и газ, и даже дрова, а дизельное топливо так уже сейчас можно назвать самым дорогим вариантом.

У электрических систем есть чисто технологические ограничения, обойти которые подчас очень сложно. Электропроводку даже в каркасном доме легко модифицировать таким образом, чтобы ее «запас прочности» в десять раз превышал потребности водонагревателя. А вот отсутствие в поселке трехфазной линии, которую требуют электрокотлы мощностью свыше 10 киловатт – уже серьезная проблема. Да и если в отопительный сезон напряжение в сети поселка падает ниже 170 ватт, надеяться на бесперебойную работу электроприборов не стоит.

Разумеется, все это не недостатки электрических систем отопления, но изношенные или построенные по устаревшим нормативам энергосети – увы, объективная реальность для нашей страны. Поэтому, прежде чем приобретать электрические котлы или проектировать приточную вентиляцию с электрическим подогревом воздуха, следует точно изучить возможности сети и характеристики оборудования.

Читайте также:

Игорь Виноградов

Руководитель строительно-монтажного подразделения.