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.

Читайте так же:

Способы отопление дома электричеством | Hitachi Ukraine

Тепловий насос Нitachi купити стало не лише престижно, а й економічно вигідно за всіма параметрами.

• Основними перевагами обладнання є його універсальність: працює на опалення, кондиціювання та гаряче водопостачання будь-якого будинку і квартири за низьких експлуатаційних витрат.
• У новій лінійці теплових насосів Yutaki від Hitachi представлено 70 моделей продуктивністю від 7 до 32 кВт.
• Тепловий насос для опалення будинку за ціною впевнено конкурує з іншим опалювальними агрегатами.
• Устаткування повністю вдосконалили, щоб вигідно виокремлюватися серед конкурентів.
• Насос для системи опалення з лінійки Yutaki Hitachi відрізняється від попередніх моделей потужністю установок, збільшенням коефіцієнта ефективності СОР, а також наявністю спеціального комплекту для кондиціювання.
• Новий білий дизайн установок робить їх максимально підходящими навіть для найвишуканішого інтер’єру.
• Купити тепловий насос цього бренду – економія коштів на опаленні, охолодженні і ГВП житла, очевидна вигода у зв’язку з постійним підвищенням всіх тарифів на опалення.

Де замовити теплові насоси в Києві?

Щоб обладнання радувало вас тривалим терміном служби й ефективною безперебійною роботою, замовте теплові насоси в Україні від перевіреного бренду. Компанія Hitachi на українському ринку представляє свою продукцію вже більше 20 років. Наш тепловий насос за ціною в Києві впевнено конкурує з іншими провідними виробниками і дозволяє стати володарем функціонального агрегату без зайвих фінансових витрат.

Ми пропонуємо теплові насоси Нitachi в Києві за цінами виробника

У нас представлена офіційна продукція бренду, що дозволяє пропонувати клієнтам теплові насоси за ціною без накруток. Пряма співпраця з японською корпорацією гарантує доступну вартість теплового насосу всіх моделей, своєчасні постачання та регулярне оновлення асортименту.
У нас також можна замовити тепловий насос під ключ — ми візьмемо на себе всі турботи про доставку, встановлення та запуск обладнання.

Электрическое отопление частного дома: четыре варианта обогрева

Оглавление статьи:

Электрические котлы для отопления частного дома
Электрические конвекторы отопления
Инфракрасное отопление дома
Тепловые насосы для частного дома

Природный газ является отнюдь не вечным энергоносителем, и существует мнение, что уже в самое ближайшее время человечеству придется полностью отказаться от его использования и перейти на более чистую энергию, одной из которых является электрическая. Все, что нуждалось в потреблении газа или бензина, уже сейчас потихоньку переоборудуется под новый энергоноситель – и бытовые приборы, обеспечивающие уют в вашем доме, не являются исключением. Доказательством этому стало появление на рынке большого количества разнообразных электрических отопительных приборов – если глубоко изучить эту тему, то насчитать их можно несколько десятков. Именно о них, а точнее о том, как наладить электрическое отопление частного дома мы и поговорим в этой статье. Вместе с сайтом stroisovety.org подробно разберем вопрос отопления помещений с помощью электроэнергии и изучим все возможные варианты.

Какое выбрать электрическое отопление частного дома

На сегодняшний день существует не так уж много установок, способных обеспечить жилое пространство теплом – это разнообразные электрические котлы, предназначенные для создания централизованной системы отопления, конвекторы, используемые для местного обогрева, инфракрасные системы отопления и более современные тепловые насосы, способные откачивать тепло из окружающей среды. О них и пойдет разговор.

Электрические котлы для отопления частного дома

Это самый понятный и привычный для нас способ обогрева помещений – электроотопление частного дома или квартиры с использованием котельного оборудования довольно развито и в нынешнее время. Оно ничем не отличается от газового отопления, разве что устройством котла и используемым источником энергии.

Все остальное остается прежним – те же трубопроводы, отопительные батареи и тот же теплоноситель, передающий тепловую энергию, которая получена от котла.

Такая система является отнюдь не экономичной и больше подходит для обогрева больших площадей – самые маленькие электрические котлы для отопления дома потребляют от 12 и более кВт энергии в час. Если говорить о двухконтурных электрических котлах отопления, то указанный нижний предел энергопотребления следует увеличить как минимум вдвое. Даже если учесть то, что устанавливаемые на такие системы отопления контроллеры, следящие за поддержанием определенной температуры в доме, помогают экономить значительное количество энергии, все равно использование электрических котлов в небольших домах и квартирах оказывается невыгодным.

Электрические котлы для отопления дома фото

Электрические конвекторы отопления

Что такое электрические конвекторы отопления? По сути, это модернизированный (возможно, снабженный вентилятором) местный электрический нагреватель, который работает на основе тэна – его энергопотребление колеблется в пределах от 0,5 до 2кВт/час.

Вроде бы тоже немало, но специальная электроника, следящая за работой конвекторов, периодически отключает их и тем самым снижает энергопотребление вдвое.

Конвекторы отопления электрические фото

Система отопления, построенная на работе этих электроприборов, является очень простой, и ее вполне реально собрать своими руками. Вместо труб, передающих тепловую энергию от котла к батареям, придется прокладывать мощную электропроводку, организовывать в местах установки конвекторов розетки и, самое главное, проводить в свое жилище отдельный вход электропроводки непосредственно от главного рубильника в доме.

В принципе, если подсчитать затраты на сооружение такой системы, то они окажутся намного меньше, чем те, которые понадобятся на монтаж системы электрического отопления, использующей центральный котел. С эксплуатацией дела обстоят немного иначе – по большому счету, расходы электроэнергии на работу конвекторов не намного ниже, чем расходы на энергообеспечение центрального котла.

Обогрев дома электричеством с помощью конвекторов

Инфракрасное отопление дома

Системы отопления, работающие на принципе инфракрасного излучения, появились сравнительно недавно, и их работа довольно интересная. Как правило, под потолок помещается специальная пленка с излучателями, которые направляют поток энергии внутрь помещения. Самое интересное, это то, что энергия нагревает не воздух в помещении, а предметы, находящиеся в нем – именно они и служат звеном для передачи тепла в окружающий воздух.

Такая система потребляет небольшое количество электроэнергии и является сравнительно недорогим способом отопления жилого пространства. Кроме того, она успешно работает в паре с контроллером, который часто называют терморегулятором, что опять же снижает расходы на ее эксплуатацию, чуть ли ни вдвое. Система очень хорошая, но дорогостоящая в плане стоимости оборудования и непосредственного его монтажа.

Инфракрасное отопление частного дома

Тепловые насосы для частного дома

Тепловой насос является одной из последних разработок, позволяющих обеспечить электрическое отопление в доме или квартире. Современные тепловые насосы с одинаковым успехом могут вытягивать тепловую энергию как из воздуха, так и из воды и даже из недр Земли. Принцип работы такого оборудования основан на работе привычного для нас холодильника – думаю, всем приходилось замечать, как греется его компрессор в процессе работы. Точно так и тепловой насос, только все процессы, происходящие в нем, идут в обратном направлении.

Электроотопление частного дома

Если вести речь о целесообразности использования тепловых насосов в системах обогрева помещений электричеством, то их можно поставить на первое место – они экономичны, энергии практически не потребляют. Другое дело очень высокая стоимость такого оборудования и его монтажа – технология эта отнюдь непростая и трудновоплотимая в жизнь в уже готовом строении. Как правило, все необходимые коммуникации прокладываются на стадии строительства.

Тепловые насосы для частного дома фото

Основной отличительной особенностью тепловых насосов является то, что посредством специальных теплообменников их можно использовать для монтажа централизованных отопительных систем.

В общем, так или иначе, а в плане обогрева жилых и нежилых помещений человечество уже готово к переходу на использование так называемой «чистой» энергии. Электрическое отопление частного дома не ограничивается вышеперечисленными способами – существуют и другие системы, некоторые из которых уже довольно давно применяются на практике. Подходя к вопросу выбора таких систем, особое внимание следует уделить их надежности и энергопотреблению.

Автор статьи Юрий Пановский

Самое экономное отопление частного дома: 5 видов электроотопления

Перед тем как начать статью стоит отметить, что самой эффективной на сегодняшний момент считается, газовая система отопления. Но если ввиду какой-либо причине нет возможности установить газовый котел (например, отсутствует газовая магистраль на даче), стоит обратить внимание на такой вариант как экономное отопление частного дома электричеством, используя те или иные схемы организации обогрева.

Продажа и установка систем инфракрасного отопления «Зебра» для частных домов, офисов и социальных объектов по ценам от завода производителя на сайте http://gildia-masterov. ru/

Как альтернатива, электричество является более безопасным решением, более того на установку данного оборудования не требуются какие-либо дополнительные разрешения. К тому же можно легко сделать электроотопление частного дома своими руками. К минусам можно, пожалуй, отнести высокие счета потребленную электроэнергию.

Далее рассмотрим различные наиболее экономные варианты электроотопления квартиры и частного дома.

Почему именно электрическое отопление?

Следует заметить, что электрическое отопление, сделанное самостоятельно либо заводского исполнения – является наиболее надежным, экологически чистым и комфортным способом обогрева жилища. Данное оборудование не требует обслуживания, легко регулируется и поддается автоматизации, поэтому значительно проще и безопаснее обогревать дом электричеством. В конструкцию не входят быстро выходящие из строя элементы. Не нужно постоянно следить уровнем топлива и датчиками.

Более того электрическое отопление частного дома имеют следующие плюсы:

1. Легкость и простота монтажа. Для осуществления установки не нужна специальная квалификация и дорогой инструмент. Само по себе оборудование достаточно небольших размеров и для его установки не потребуется много времени сил. Все приборы довольно легко транспортируются. Для данного оборудования не нужны отдельная котельная или дымоход.
2. Безопасность. Электрическая система отопления не выделяет продуктов горения и угарных газов. Даже во время разборки или поломки не выделяется каких-либо вредных веществ.
3. Низкие первоначальные вложения. Нет нужды делать какие-либо специальные разрешающие документы, готовить проект и приглашать специальные службы которые дадут добро на монтаж.
4. Надежность и бесшумность. Для электроотопления не нужны регулярные проверки в специализированных сервисах. Во время работы оборудование не производит какого-либо шума из-за отсутствия в системе таких элементов как вентилятор и циркуляционный насос.
5. Высокий уровень КПД. Даже во время сильных морозов достаточно быстро обогревает дом. Электроотопление обязательно оборудуется специальной системой, которая позволяет регулировать температуру в каждой комнате отдельно. Что дает возможность существенно экономить средства во время отопительного сезона.

Существенным недостатком данного оборудования является большое электропотребление. Цены на электроэнергию в некоторых районах довольно высокие, и такой вариант обогрева жилища может быть невыгоден.

Еще одним существенным недостатком является энергозависимость. Обогрев помещения попросту невозможен, в случае если отключено электричество.

К минусам также можно отнести и нестабильное напряжение в электросети, особенно остро эта проблема ощущается в сельской местности. Для ее разрешения рекомендуется приобрести собственный генератор, но это повлечет за собой дополнительные денежные растраты.

Если вы все-таки решились на экономное отопление частного дома без использования газа, то есть на электрообогрев, то вам потребуется учесть общее состояние и мощность электропроводки. Большому частному дому для таких целей потребуется трехфазная сеть. Нужно будет уточнить выделяемую мощность на дом, и сколько из данной мощности можно отдать на отопление.

Виды элетроотопитальных систем и их особенности

Любая электрическая система отопления частного дома может быть построена по двум принципам:

• Прямое. Нагрев каждого помещения осуществляется устройствами, которые питаются непосредственно от сети.
• Непрямое. При таком принципе используется теплоноситель, который нагревает радиаторы, установленные в помещениях.

Существует достаточно большое количество мнений, какое для частного дома электрическое отопление является оптимальным вариантом. Большинство приверженцев непрямого способа обогрева дома как основной довод приводят длительный процесс остывания в системе, что дает достаточные преимущество во время остановки котла. Другие же, сторонники прямого нагрева, говорят о меньших затратах во время приобретения и установке оборудования.

Рассмотрим разнообразные системы электроотопления по порядку увеличения стоимости вложений:

• тепловентиляторы и конвекторы;
• обогрев при помощи инфракрасного излучения;
• электронагреватели плинтусные;
• теплые полы кабельного и пленочного типа;
• стандартная водная система, оборудованная электрическим котлом и радиаторами.

Монтаж настенных электрических конвекторов осуществляется в тех районах, где по обыкновению устанавливаются радиаторы водяного отопления – у холодных стен и под окнами. Тепловентиляторы обычно имеют принудительное нагнетание воздуха и мобильную конструкцию. Их можно располагать в наиболее удобных местах. Данный вид электроотопления является наиболее дешевым, но вместе с тем и менее эффективным.

Отопительная система на основе оборудования инфракрасного излучения более эффективна. Эти приборы, крепящиеся к потолку, нагревают все поверхности, от которых впоследствии нагревается воздух. Достаточно эффективными показали себя плинтусные конвективные обогреватели, которые располагаются по периметру комнаты. Но на подобную конструкцию потребуются дополнительные расходы из-за того что ее нужно будет установить вместо плинтусов.

Большой популярностью пользуется такой проверенный метод электроотопления как теплый пол. Этот метод в своей основе использует нагревательную пленку, электрические кабельные маты либо греющий кабель, которые способны отопить достаточно большое помещение. Сама конструкция стоит достаточно недорого, но установка под стяжку либо покрытие может нанести серьезный удар по вашему бюджету. Такой метод обогрева, является самым экономичным, более того он дарит приятное тепло и создает ощущение комфорта.

Все вышеописанные способы имеют существенный минус, их работа возможно только при наличии электроэнергии. Если повысится стоимость электроэнергии, появится возможность провести в дом природный газ или по каким-либо причинам понадобится поменять энергоноситель, предыдущее оборудование может оказаться бесполезным.

Для предотвращения подобного недоразумения, рекомендуется для обогрева установить электрокотел и стандартную водную систему с радиаторами. Если появится желания сменить энергоноситель, деньги понадобится тратить лишь на новый источник тепла.

В небольшой квартире идеальным вариантом будут кабельные теплые полы, их степень комфорта выше всяких похвал. Более дешевые методы тоже имеют право на существование. Но при более сильных холодах их возможностей может не хватать и в помещениях будет более прохладно.

В большой квартире оптимальным вариантом будет установка радиаторного автономного электрического отопления либо теплые водяные полы.

Лучший вариант выбрать было бы намного сложней, если бы не цена энергоносителя. Но владельцы квартир сталкиваются также с проблемой ограниченного лимита потребления (около 3-5 кВт).

Об этом рекомендуется подумать заранее, как только планируется организация электроотопления квартиры. Нужно внимательно изучить договор о поставке электроэнергии, где указывается данный лимит, в этом договоре также может оговариваться и то, что обогрев жилья с помощью электричества запрещен.

Электроотопление организовать в частном доме несколько проще, нежели в квартире. Лимит потребляемой мощности гораздо выше, есть возможность проверить проводку и при необходимости привести ее в порядок, начиная с линии электропередач. Из списка выше, владельцу коттеджа, наиболее удачным вариантом будет водяная система отопления с электрическим котлом.

Это достаточно легко объяснить: нужно обеспечить использование различных энергоносителей, а не только электроэнергии. Исходя из этого, потребуется подобрать котел, смонтировать его и собрать одно- или двухтрубную систему.

Конструктивные характеристики электрокотлов

Современные котлы работают на трех принципах нагрева теплоносителя:

• ТЭНами;
• электродами;
• на основе магнитной индукции.

Первый вариант является самым распространенным. Теплоноситель из системы поступает внутрь котла, где при помощи трубчатых ТЭНов нагревается и поступает обратно в систему отопления. Этот тип оборудования является безопасным, функциональным, а также облает встроенной автоматикой, которая контролирует температуру воздуха в помещении и теплоносителя.

Электродные котлы работают по совершенно другому принципу. В данном устройстве нагревательный элемент состоит из пары электродов, на которые подается высокое напряжение. Теплоноситель нагревается из-за того что электрический ток движется через него от одного электрода к другому, после чего теплоноситель поступает в отопительную систему.

Важно! В котлах данного типа не происходит процесса электролиза, (из-за чего нет появления накипи) из-за использования переменного напряжения с частотой не меньше 50 Гц.

Интенсивность использования влияет на способность электродов к нагреванию, так как со временем они истончаются и перестают отапливать дом в той мере, как это нужно. В электродных котлах замена электродов это стандартная процедура.

Устройство индукционных котлов более сложное, хотя конструктивно они более привлекательны. Такой тип котла не имеет нагревательных элементов, к которым мы привыкли. Теплообменник, который является частью магнитного контура, при помощи мощного магнитного поля нагревает теплоноситель проходящий через него в систему отопления.

Электроотопление загородного дома, в виде непрямой передачи тепла обладает серьезными преимуществами перед газовым и воздушным отоплением: водогрейные электрокотлы довольно надежны, не требуют наличия дымохода и обладают высоким КПД. К недостаткам данных устройств пожалуй нужно отнести требования стабильного напряжения вы сети , а также наличие хорошей проводки.

Установка водяной отопительной системы с электрическим котлом требует серьезных начальных вложений, особенно если к этому привлекать стороннюю организацию, которая будет заниматься проектом установки, настройки и балансировки системы. Также стоит дополнительно выделить из бюджета деньги на обслуживание данной системы отопления, включающую в себя проверку работы клапанов, периодическую промывку радиаторов и прочее.

Как сэкономить электроэнергию?

Придерживайтесь следующих советов для того чтобы сделать электроотопление в частном доме более экономным:

• пользуйтесь много тарифным учетом электроэнергии, так как ночью тариф гораздо ниже, чем днем;
• используйте неэлектрические источники тепла в бизнес-время;
• в комнатах установите терморегуляторы;
• отдавайте предпочтение напольным отопительным системам;
• традиционный совет: постарайтесь сделать максимальное утепление дома или внешней стены квартиры.

Не нужно пренебрегать средствами автоматики, которые могут помочь уменьшить температуру в неиспользуемых помещениях. Да и вообще не стоит отвергать любые средства, которые помогут вам снизить энергозатраты.

Создайте проект оптимальной системы электроотопления . Например, небольшую однокомнатную квартиру может обогреть электрокотел (с условием, что потери тепла довольно малы). А вот в доме с большим количеством комнат, он уже может не справиться с поставленной задачей в полной мере.

В данной ситуации оптимальным вариантом будет монтаж конвекторной системы с терморегуляторами, которые будут контролировать климат в каждой комнате. Инфракрасные панели оптимальным решением будут для хозпостроек, где нет нужды поддерживать постоянную температуру.

Таким образом, мы провели обзор всех популярных способов электроотопления и сделали вывод, что отопление дома электричеством не только самый экономный способ, но и наиболее безопасный. Каждый способ обладает довольно большим списком преимуществ – экологичность, отсутствие необходимости запаса топлива, бесшумность и простота эксплуатации. Но с учетом стоимости электроэнергии, не рассчитывайте на какой-то экономический эффект. Поэтому рекомендуется максимально утеплить жилище для снижения теплопотерь.

Источник: http://gildia-masterov. ru/

Электрическое отопление дома: ⚡ способы экономного обогрева

Отсутствие централизованной отопительной системы и магистрали, поставляющей природный газ, заставляет владельцев коттеджей искать альтернативные способы экономно обогревать жилые помещения. Выходом может быть электрическое отопление частного дома.

Расчет фундамента

Попробуйте новый продукт

Решить проблему обогрева помогают разные источники тепла. Их принцип работы, эффективность и стоимость различаются. Чтобы выбрать наиболее оптимальный экономичный вариант, необходимо взвесить преимущества и недостатки каждого.

Плюсы и минусы электрического обогрева дома

Система отопления, подключенная к электричеству, требует относительно больших финансовых вложений при покупке и установке оборудования. Возрастает также ежемесячная плата за электроэнергию во время холодного сезона. Кроме того, постоянное включение теплового оборудования создает повышенную нагрузку в сети, что может сказываться на работе бытовой техники. Поэтому при отоплении дома электронагревателями необходимо стабильное напряжение.

Однако имеющиеся минусы перекрываются значительными достоинствами. Отопление частного дома электричеством выгодно, так как:

• Оборудование имеет длительный срок службы.

• Установка большинства приборов не представляет труда.

• Эксплуатация системы проста и безопасна.

• При монтаже приборов необязательно получать разрешение.

• Работа оборудования не создает шума в доме.

Электрическое отопление строится на одном из двух принципов: прямой обогрев помещения прибором, работающим от электросети и непрямой, когда тепловой прибор нагревает радиаторные батареи, смонтированные в разных комнатах. В последнем случае высока эффективность, так как система остывает медленно и в доме долго сохраняется тепло. Но прямой способ требует меньших затрат на покупку и монтаж.

Инфракрасное отопление

Для стабильного отопления частного дома подходит система, имеющая встроенный инфракрасный излучатель. В основу положен принцип распространения тепловой энергии посредством инфракрасных волн. Излучение распространяется по воздуху, а достигнув твердой непрозрачной поверхности, преобразуется в тепло. Нагретые таким образом предметы сами становятся источником тепла. Эффективность подобных обогревателей одна из самых высоких. Они позволяют экономно расходовать электричество и поддерживать нужную температуру.

Существуют разные виды излучателей. Это могут быть классические приборы в виде пластин. У них предусмотрены крепления на стены или потолок. Инновационной формой является специальная инфракрасная пленка, внутри которой герметично упакованы карбоновые излучатели. Такую тонкую пленку фиксируют на поверхностях или используют при обустройстве теплого пола.

При всех плюсах у инфракрасных обогревателей есть значительные минусы. Они нагревают только то пространство, на которое направлены. В остальных участках помещения воздух прогревается слабее. Еще одно слабое место – высокая стоимость. Однако при единовременном вложении затраты впоследствии окупаются.

Конвекторы

Электроконвектор представляет собой прибор, состоящий из нагревательного тена, корпуса и системы регуляторов. Оборудование работает на принципе циркуляции теплого воздуха, который по законам физики поднимается вверх. Перемещающиеся воздушные потоки обеспечивают прогрев комнаты. Поверхность корпуса нагревается незначительно, поэтому риск обжечься при контакте минимален.

Отопление дома с помощью таких приборов считается удобным и дешевым. Но применение конвекторов целесообразно лишь в теплом климате, где температура окружающей среды не падает ниже 10-15 градусов. При более низкой температуре и большой площади дома их применение требует более высоких финансовых трат.

К плюсам такого оборудования относится возможность регулировки режима и температуры. Конвекторы мобильны, поэтому их можно переставлять из комнаты в комнату. Нередко приборы используются в качестве подспорья к основной электрической отопительной системе.

Однако такой способ не дает возможности обогреть все здание. Если температура понижена во всех комнатах, требуется несколько способов отопления электричеством. При одновременном включении всех приборов резко возрастает нагрузка на электросеть и возможны технические сбои.

Чтобы уменьшить расходы на электроэнергию, рекомендуется установить реле поочередного включения конвекторов.

Электрические котлы

Существуют различные виды отопительных котлов. Их классификация основана на способе нагрева теплоносителя. Для частного дома подходят электрические котлы с ТЭНом, индукционные и электродные. Данное оборудование отличается высоким КПД (до 98%), компактностью, экологичностью и простотой установки. При этом у каждого вида котла имеются свои особенности.

Тэновые котлы

В конструкцию агрегата встроены трубчатые нагревательные элементы, которые носят название ТЭН. Электрический ток, проходящий по проводнику, вызывает его нагрев. Далее тепло передается теплоносителю. Работа тэнового котла напоминает обычный электрический чайник или водонагреватель.

При всей эффективности такие приборы неудобны из-за возможной утечки теплоносителя (воды) и образования накипи на нагревательном элементе и стенках самой емкости котла. Чем жестче вода, тем больший налет образуется на поверхности.

Эксплуатация котла с ТЭНом требует использования специальных средств для очистки известковых налетов, кипяченой или дистиллированной воды.

Индукционные котлы

Принцип работы индукционного оборудования заключается в преобразовании электромагнитных волн в тепловые. В прибор вмонтирован проводник с ферромагнитными свойствами, роль которого выполняет трубопровод с циркулирующим теплоносителем. Индукционные котлы имеют те же недостатки, что и тэновые. В них возможна частичная потеря нагреваемой воды и отложение солей на поверхностях.

Некоторые приборы могут быть оснащены несколькими нагревательными блоками, каждый из которых имеет собственный корпус, индукционную катушку, входной и выходной патрубки. К котлу любой комплектации прилагается электрический шкаф с блоком управления.

Электродные котлы

Данные нагревательные приборы работают также за счет разогрева воды, но теплоноситель контактирует напрямую с электрическим током. Конструкция включает электроды, которые погружены в воду. Отличительными особенностями электродных котлов являются:

• Компактные размеры аппарата.

• Экономичный расход энергии.

• Безопасность во время работы.

• Автоотключение при нужном нагреве.

Критерий экономичности электродных котлов заметно падает, если в здании установлены чугунные радиаторы.

Отопление дома электричеством посредством котлов с электродами удобно, однако необходимо принимать во внимание, что в оборудовании не предусмотрена функция регулировки мощности. Устройство можно только включать или выключать. Жесткая вода способствует образованию накипи. В электродных котлах нельзя использовать тосол и антифриз в качестве теплоносителя.

Теплые полы

Электрическая отопительная система под названием «теплый пол» представляет собой уложенный под напольным покрытием нагревающий элемент. Обогрев пола за счет электрической энергии может быть устроен разными способами. Различают следующие типы теплого пола:

• Кабельные. Встречаются две разновидности: экранированный и неэкранированный.

• Пленочные. Главным нагревательным элементом является инфракрасная пленка.

• Стержневые. К ним относятся конвекционные кабели и карбоновые стержни.

В частном доме могут быть востребованы все типы теплого пола. При этом неэкранированные кабельные системы монтируют в подсобных помещениях. В жилых комнатах устраивают экранированные кабельные, пленочные или стержневые. Способ монтажа зависит от того, какой кабель используют: одно- или двужильный. В продажу электрический кабельный пол поступает в разном виде. Это может быть:

• Кабель, который самостоятельно распределяется по поверхности пола.

• Матрица в виде металлической сетки, в которую вмонтирован кабель.

• Мат, в котором греющий провод зафиксирован на сетку из стеклопластика.

Электрический тепловой кабель можно укладывать под разное финишное покрытие, в том числе ламинат, кафель, линолеум.

При всем удобстве обогрева частного дома с помощью подогреваемого пола, у данной системы есть весомый недостаток. Если часть конструкции оказалась поврежденной, то вся кабельная сеть отопления выходит из строя. В этом случае требуется демонтаж и ремонт. Под исключение попадают только электрические маты.

Так как электрическое отопление дома через напольный нагревательный элемент считается дорогостоящим, его используют в качестве дополнительного варианта. Такие конструкции оправданны в детской комнате, где ребенок часто играет на полу. Востребован теплый пол также в ванной комнате, где необходимы комфортные условия для принятия гигиенических процедур.

Масляные радиаторы

Внешний вид обогревателей такого типа напоминает обычные радиаторы. Параллельно со стандартными моделями в продаже имеются варианты с красивым дизайном и укомплектованные дополнительными устройствами, например, ионизатором или очистителем воздуха.

Разогрев теплоносителя обусловлен встроенным в радиатор ТЭНом, который работает на небольшой мощности (300-500 Вт или чуть более). В качестве разогреваемой жидкости в устройствах используется минеральное масло. Сама батарея, которая получает и излучает тепло в воздух, изготавливается из алюминия, нержавейки или стали.

Способ отопления частного дома с использованием масляных радиаторов более эффективен, если применяется в сочетании с основным отопительным устройством. Кроме того, такие обогреватели нежелательно ставить в детских комнатах, так как их корпус способен нагреваться до очень высоких температур. Для удобства радиаторы снабжены переключателем режимов

Микатермические обогреватели

Отопление дома электричеством возможно и с помощью микатермических батарей. Это новшество перешло в быт из космонавтики. Работа приборов основана на гибридном принципе: инфракрасное излучение плюс конвекция теплого воздуха. Примерно 25-30% потребленного электричества уходит на конвекцию. Поэтому микатермические обогреватели считаются более эффективными, нежели обычные инфракрасные аналоги.

Главным структурным компонентом устройства является слюдяная пластина, внутри которой заложены элементы накаливания. По внешнему виду микатермические обогреватели делятся на цилиндрические и плоские. В последнем случае тепло распространяется только в двух направлениях. Цилиндрические приборы дают тепло во все стороны.

Корпус обогревателя в процессе работы нагревается не выше 60 градусов. Это делает его безопасным и позволяет ставить прибор в детских комнатах. Электрическое отопление посредством микатермических пластин считается экологичным, так как не сушит воздух и сохраняет комфортный микроклимат в доме.

Однако перфорированная поверхность корпуса способствует накоплению пыли, которая попадает в воздух при обогреве. Кроме того, приобретение такого электрического устройства для отопления дома обходится недешево.

Модельных ряд микатермических изделий очень широк. Он включает мобильные, напольные, настенные варианты.

Кварцевые обогреватели

Альтернативным вариантом для отопления частного дома электричеством может быть прибор кварцевого типа. Нагревательный элемент в таких устройствах сделан с использованием сплава никеля и хрома. При включении прибора в электрическую сеть происходит разогрев спирали. Параллельно генерируются инфракрасные лучи и инициируется конвекция. Холодный воздух забирается через нижние отверстия и нагревается. Выдувание происходит через верхнюю часть корпуса.

Преимуществами электроотопления с помощью кварцевых батарей являются быстрый нагрев поверхности и компактные размеры. Обогреватель с кварцевой начинкой не иссушает воздух и при его работе не происходит сгорания пылевидных частиц.

Отопление частного дома кварцевым устройством – это экономичный, эффективный метод. Однако при использовании есть некоторые неудобства. Во-первых, на приборах отсутствует регулятор температур. Во-вторых, панели устройства довольно хрупкие. В-третьих, высокая температура разогрева корпуса (до 95 градусов) опасна из-за возможных ожогов.

Кондиционеры

Популярной системой для прогревания воздуха в частном доме является сплит-система, имеющая опцию «обогрев». Кондиционеры работают по принципу принудительной вентиляции. При этом их КПД выше, чем у конвекторных аналогов. Комната прогревается быстро, а наличие автоматики позволяет выбирать нужную температуру и режим работы.

Современный рынок представляет малый ассортимент мощных кондиционеров, предназначенных для обогрева помещений в сильные холода. К минусам использования сплита для электрического отопления дома относится также неоднородный прогрев воздуха.

Решить проблему с неравномерным обогревом помогают специальные датчики, которые координируют воздушные потоки.

Тепловые вентиляторы и пушки

Электрические обогреватели типа тепловентиляторов и пушек могут самостоятельно обогревать комнаты или служить дополнительным источником тепла к котлам и теплому полу. Тепловой вентилятор сочетает в себе одновременно два механизма: ТЭН и вентилятор. Разные изделия отличаются качеством нагревательного элемента. При выборе стоит учитывать, что некоторые модели электрических приборов вентиляторного типа очень шумно работают.

Нагрузка, которую оказывает тепловентилятор, в среднем составляет 1-2 кВт/час, а тепловая пушка работает на мощности свыше 4 кВт/час.

Тепловая пушка нередко используется для локального отопления дома, так как она способна согреть воздух в большом помещении. Надежный корпус из металла защищает начинку прибора от влаги, поэтому прибор разрешается включать во влажных помещениях, которые зависят от электрического отопления.

Какой способ отопления дома электричеством самый экономный

Если при выборе системы отопления было решено остановиться на электроотоплении, то необходимо объективно взвесить все предстоящие финансовые затраты. Грамотный анализ позволит не ошибиться в выборе. Единственно верного решения в данном вопросе не существует. Поскольку в отличающихся обстоятельствах выгодны разные системы и способы отопления.

При оценке важно учитывать климат, площадь помещений, качество утепления дома, возможность использовать ночной режим потребления электроэнергии. Многие специалисты считают, что наиболее экономное отопление дают котлы с датчиками, регулирующими температуру.

В некоторых случаях оправданно сочетание нескольких способов электрического отопления частного дома. Каждое устройство выполняет при этом свою определенную роль в общей системе. Например, при наличии централизованного отопления от электрического котла, в комнате ребенка и ванной может быть смонтирован теплый инфракрасный пол. А установленные в районе входных дверей электрические пушки способны создать дополнительную завесу холодному воздуху. В этом случае нагрузка на котел уменьшается, и он тратит меньше энергии.

При выборе разновидности электроотопления, необходимо просчитать не только расходы на покупку и установку, но и ежемесячные траты на электричество при разных вариантах. Сравнительный анализ позволит выделить максимально выгодные способы отопления электричеством.

Что нужно знать про электрическое отопление в Беларуси? Тарифы.

Опубликовано 18.01.2019

На сайте «Белэнерго» появилась обновленная информация для тех, кто хотел бы отапливать свой дом дешевым электричеством. Это пошаговая инструкция для получения технических условий, разработки проектной документации, а также о порядке подключения к электросети. Теперь вы можете узнать, что нужно делать для получения тарифа на ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ ДЛЯ НУЖД ОТОПЛЕНИЯ И ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ по 0,0335 рубля за 1 кВт/ч

 

Частное предприятие «Мильёри» работает исключительно в сфере электрического отопления с 2014 года. Мы первые представили альтернативу газовому отоплению, громоздким твердотопливным и мощным электрокотлам. На сегодняшний момент вам не нужно тянуть газ, трубы по всему дому и монтировать котельную — мы предлагаем полноценную систему энергосберегающего электро отопления на основе электрических настенных и потолочных ик панелей, которая монтируется за 1 день. Более подробно в разделе ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОТОПЛЕНИЕ, а также смотрите ФОТО домов с электрическим отоплением.

 

Мы проконсультируем и подскажем звоните: 8029 272 9000 МТС, 8029 6777 614 velcom

 

Читать полностью »

Опубликовано 10.01.2019

В 2019 году будет введена в эксплуатацию АЭС и государство с 1 января этого года сделало выгодное предложение домовладельцам, чьи дома обошла стороной газификация. Теперь электрическая энергия для отопления и горячего водоснабжения стала дешевле в 3 раза.

Тариф на электрическую энергию для целей отопления и горячего водоснабжения снижен в три раза и установлен в размере 0,0335 рубля за 1 кВт·ч. Новые расценки касаются лишь тех, чей дом не подключен к центральному отоплению и газоснабжению.

В указе лишь говорится, что для подключения отопительного оборудования нужно будет использовать отдельный счетчик электроэнергии. Куда обращаться, какие документы нужно для этого собрать и сколько будет стоить эта процедура — пока неясно.

В «Белэнерго» объяснили, что указ появился 25 декабря и разработать понятные всем правила по подключению электрокотлов через отдельный счетчик еще не успели. Возможно, они появятся на сайте ведомства после 9 января.
* по материалам TUT.BY

 

Читать полностью »

Газ или электричество? Как выяснилось, многим читателям до сих пор не понятно — чем выгоднее отапливать дом. Недавно мы писали о гибридных системах отопления «тепловой насос — газовый котел». Многие согласились, что идея хороша, но только до момента покупки оборудования — гибриды сегодня все же дорогие. Сегодня послушаем доводы в пользу электрического инфракрасного отопления. Очевидное его преимущество в том, что само оборудование стоит сравнительно недорого, а с монтажом справится любой домовладелец. Посчитаем, во сколько обойдется отапливать дом от розетки.
*по материалам TUT.BY

 

Читать полностью »

Опубликовано 31.01.2017

Опубликовано 23.12.2017

Выбирая отопление бытовки, в первую очередь нас волнует вопрос безопасности обогрева. Прошли времена, когда в вагончик можно было поставить печку на дровах или отработке, возобладал здравый смысл, подкрепленный огромными штрафами МЧС и печальной статистикой погорельцев. Сегодня самым безопасным, эффективным и при этом экономным вариантом обогрева, являются инфракрасные электрические обогреватели. В Беларуси они официально представлены марками СТН, ИкоЛайн, Алмак и UDEN-S.

 

Читать полностью »

Опубликовано 30.12.2016

В Беларуси изменятся тарифы на некоторые виды жилищно-коммунальных услуг, об этом говорится в постановлении Совмина от 16 декабря 2016 года № 1035.Стоимость теплоэнергии с 1 января вырастет на 17% до 15,6098 рубля за 1 Гкал (сейчас — 13,3417 рубля за 1 Гкал), сообщили FINANCE.TUT.BY в пресс-службе Совмина. На 17% с 1 января также увеличатся для населения цены на природный газ в отопительный период. О повышении тарифов ранее предупреждал гендиректор гособъединения «Белтопгаз».

 

Зато тарифы на электроэнергию для населения останутся на прежнем уровне. К примеру, одноставочный тариф в жилых домах, оборудованных в установленном порядке электроплитами, по-прежнему составит 0,1009 рубля за 1 кВт∙ч.

 

Читать полностью »

Опубликовано 16.12.2019

Корреспондент TUT.BY съездил в гости к нашему клиенту, который устал топить печь, колоть дрова и перешёл на электрическое отопление настенными панелями по тарифу 0,0335 руб/кВтч

 

«Продолжаем делиться историями наших читателей о переходе на электрическое отопление. В этот мы расскажем, как семья пенсионеров из деревни Ключники (рядом с Острошицким Городком) отказалась от печей и подключила к тарифу «три копейки» инфракрасные обогреватели. Подсчитали, сколько стоили процедура перехода на электроотопление и оборудование.»
 

 

 

Мы проконсультируем и подскажем звоните: 8029 272 9000 МТС, 8029 6777 614 velcom

 

Читать полностью »

Как оформить «льготный» тариф для домов без центрального отопления и негазифицированных домов

В связи с приближением отопительного сезона ГУП РК «Крымэнерго» разъясняет информацию по оформлению «льготного» тарифа для домов без центрального отопления и негазифицированных домов.

 1) Если вы живете в  негазифицированном доме с тремя и более квартирами, в котором отсутствует или не работает централизованное теплоснабжение

Для применения тарифа*, установленного для населения, проживающего в домах с тремя и более квартирами, не газифицированных природным газом и в которых отсутствуют или не функционируют системы централизованного теплоснабжения абоненту необходимо обратиться в управляющую организацию, обслуживающую дом с тремя и более квартирами (МУП, ЖЭК и т.д.) с просьбой об оформлении акта об отсутствии газификации природным газом.

Далее представитель (сам абонент или представитель МУП, ЖЭК и т.д.) обращается в органы местного самоуправления за подтверждением факта отсутствия газификации природным газом и отсутствия (не функционирования) систем централизованного теплоснабжения:

• Акт об отсутствии газификации природным газом и отсутствия (не функционирования) систем централизованного теплоснабжения в отдельных домах с тремя и более квартирами выдается органами местного самоуправления в трех экземплярах на основании заявки управляющей организации;
• Акт составляется в произвольной форме в трех экземплярах, один из которых предоставляется ГУП РК «Крымэнерго», второй Государственному комитету по ценам и тарифам Республики Крым, третий – остается в органе местного самоуправления.
• Акт должен быть подписан комиссией под председательством руководителя органа местного самоуправления и заверен в установленном порядке.

Полученный Акт – бессрочный, однако его нужно ежегодно подтверждать и каждый год подавать подтвержденные данные энергопоставщику. 

• Балансодержатель дома с тремя и более квартирами (МУП, ЖЭК и тд.) не реже одного раза в год обращается в соответствующий орган местного самоуправления для получения подтверждения факта отсутствия газификации природным газом и отсутствия (не функционирования) систем централизованного теплоснабжения в отдельных многоквартирных домах соответствующей справкой (за подписью руководителя органа местного самоуправления и печатью).
• Балансодержатель дома с тремя и более квартирами (МУП, ЖЭК и тд.) за 20 дней до истечения срока действия тарифа предоставляет указанную справку в ГУП РК «Крымэнерго», а  также информирует Государственный комитет по ценам и тарифам Республики Крым с приложением копии справки.

Важно знать: применение указанного тарифа возможно только при отсутствии газификации всех квартир жилого дома и отсутствии (не функционировании) системы централизованного теплоснабжения в доме в целом.

* п.1.6 Приложения №2 к Приказу Государственного комитета по ценам и тарифам Республики Крым «Об установлении тарифов на электрическую энергию для населения и потребителей, приравненных к категории «население», по Республике Крым» от 21.12.2016 г. №53/1.

 

2) Если вы живете в жилом доме, оборудованном оснащенном электрооборудованием (электроплитой, электронагревателем, электроотоплением)

Для применения тарифа*, установленного для населения, проживающего в жилых домах, оборудованных электрообогревательными установками и/или электроплитами, собственнику (пользователю) жилого дома (в том числе жилого дома гостиничного типа или общежития) необходимо предоставить в РОЭ или ЦОП (ПОП) по месту жительства:

1. Выписку из Единого государственного реестра прав, в котором указано, что назначение дома «жилое»**;

2. Технический паспорт***, содержащий информацию об оборудовании дома электрооборудованием (электроплитой, электро-нагревателем, электроотопительной установкой.

Наличие или отсутствие газопровода и/или централизованного отопления для применения льготного тарифа значения не имеет!

 На основании заявления потребителя и акта осмотра электроустановки с указанием всего установленного электрооборудования перезаключается договор энергоснабжения с бытовым потребителем (если это необходимо), а в базе данных ГУП РК «Крымэнерго» со дня перезаключения договора на лицевом счете потребителя устанавливается соответствующий тариф.

  * п.1.5 Приложения №2 к Приказу Государственного комитета по ценам и тарифам Республики Крым «Об установлении тарифов на электрическую энергию для населения и потребителей, приравненных к категории «население», по Республике Крым» от 21.12.2016 г. №53/1. При этом тариф «на электроотопление» применяется при наличии одновременно двух факторов: а) дом должен иметь жилое назначение, б) оборудование дома электроплитой и/или электроотопительной установкой произведено в порядке, определенном законом (п.71 «Основ ценообразования в области регулируемых цен (тарифов) в электроэнергетике», утвержденных постановлением Правительства РФ от 29.12.2011. №1178)

 ** В соответствии с п.6 ст.12 ФЗ «О государственной регистрации прав на недвижимое имущество и сделок с ним», сведения о характеристиках здания, в том числе о его назначении (жилое или нежилое), содержатся в Едином государственном реестре прав на недвижимое имущество и сделок с ним, и предоставляются в виде выписки.

 *** Согласно п.5 с.19 ЖК РФ документом, содержащим техническую и иную информацию о жилых помещениях, связанную с  обеспечением их соответствия установленным требованиям, является технический паспорт жилого помещения. Технический паспорт можно получить в Бюро технической инвентаризации (БТИ).

 

Системы домашнего отопления | Министерство энергетики

Отопление вашего дома потребляет больше энергии и стоит больше денег, чем любая другая система в вашем доме, обычно составляя около 42% ваших счетов за коммунальные услуги.

Независимо от того, какая у вас система отопления в вашем доме, вы можете сэкономить деньги и повысить свой комфорт, правильно обслуживая и модернизируя свое оборудование. Но помните, что сама по себе энергоэффективная печь не окажет такого большого влияния на ваши счета за электроэнергию, как использование всего дома.Сочетая надлежащее обслуживание и модернизацию оборудования с рекомендуемыми настройками изоляции, воздушного уплотнения и термостата, вы можете сэкономить около 30% на счетах за электроэнергию при одновременном снижении выбросов в окружающую среду.

Наконечники нагрева

• Установите программируемый термостат на настолько низкое значение, которое комфортно зимой, и понизьте уставку, когда вы спите или вдали от дома.
• Очищайте или заменяйте фильтры на печах один раз в месяц или в соответствии с рекомендациями.
• Очистите регистры теплого воздуха, обогреватели плинтуса и радиаторы по мере необходимости; убедитесь, что они не заблокированы мебелью, ковровым покрытием или шторами.
• Один или два раза за сезон удаляйте воздух из радиаторов горячей воды; если не знаете, как выполнить эту задачу, обратитесь к профессионалу.
• Поместите термостойкие отражатели радиатора между наружными стенами и радиаторами.
• Выключите кухонные, банные и другие вытяжные вентиляторы в течение 20 минут после того, как вы закончите готовить или принимать ванну; при замене вытяжных вентиляторов подумайте об установке высокоэффективных малошумных моделей.
• Зимой держите шторы и шторы на окнах, выходящих на юг, открытыми в течение дня, чтобы солнечный свет проникал в ваш дом, и закрывайте их на ночь, чтобы уменьшить холод, который вы можете ощущать от холодных окон.

Выбирайте энергоэффективные товары при покупке нового отопительного оборудования. Ваш подрядчик должен иметь возможность предоставить вам информационные бюллетени по энергопотреблению для различных типов, моделей и конструкций, чтобы помочь вам сравнить энергопотребление. См. Стандарты эффективности для получения информации о минимальных номинальных значениях и ищите ENERGY STAR при покупке новых продуктов.

Итак, что же такое электрификация зданий?

Здания были впервые электрифицированы почти 150 лет назад.Так почему же «электрификация зданий» сейчас входит в число самых популярных модных словечек в энергетической отрасли?

Большинство зданий работают на нескольких видах топлива. Они используют электричество для питания светильников, холодильников и электронных устройств. И они потребляют ископаемое топливо, такое как природный газ или пропан, для питания печей, котлов и водонагревателей.

Эта постоянная зависимость от ископаемого топлива делает здания одним из крупнейших источников загрязнения, вызывающего потепление планеты. В Соединенных Штатах на здания приходится примерно 40 процентов энергопотребления страны и выбросов парниковых газов, и почти половина всех домов использует природный газ в качестве основного топлива для отопления.

Термины «электрификация зданий», «полезная электрификация» и «декарбонизация зданий» описывают переход на использование электричества, а не ископаемого топлива для отопления и приготовления пищи. Цель такого перехода: полностью электрические здания, работающие от солнца, ветра и других источников безуглеродного электричества.

Какие технологии используются при электрификации зданий?

Тепловые насосы большие. Электрификация зданий сегодня является привлекательной альтернативой, поскольку приборы и оборудование, работающие на ископаемом топливе, уже имеют жизнеспособные заменители электричества.Это просто вопрос изготовления переключателя и оплаты за него.

Тепловые насосы — основа технологии повсеместной электрификации зданий. В отличие от обычных печей или котлов, которые сжигают топливо для производства тепла, тепловые насосы используют электричество для отправки тепла туда, где оно необходимо, или для отвода тепла там, где его нет, как в холодильнике. А поскольку тепловые насосы могут либо отводить тепло из помещения во время сезона охлаждения, либо улавливать тепло на открытом воздухе от земли или воздуха и отводить его зимой в помещение, они предлагают преимущество два к одному: отопление и кондиционирование воздуха от одного и того же оборудования. .

В полностью электрифицированном доме или офисе печи и котлы, которые сегодня работают на природном газе, пропане или мазуте, можно заменить на наземные или воздушные тепловые насосы. Газовые водонагреватели можно заменить водонагревателями с тепловым насосом. А на кухне газовые духовые шкафы и конфорки можно заменить электрическими плитами и индукционными варочными панелями.

Тепловые насосы намного эффективнее заменяемого ими оборудования. Воздушные тепловые насосы или водонагреватели с тепловыми насосами в три-пять раз более энергоэффективны, чем их аналоги, работающие на природном газе.И исследователи используют искусственный интеллект, чтобы сделать тепловые насосы еще более эффективными.

Имеет смысл для умеренного климата. Но работают ли тепловые насосы в холодную погоду?

Да, и технологии улучшаются.

Распространено заблуждение, что тепловые насосы выйдут из строя при сильном морозе. Не так. Недавний отчет Института Скалистых гор (RMI) показал, что тепловые насосы для холодного климата могут обогревать дома, даже когда температура наружного воздуха опускается до -12 градусов по Фаренгейту.

Мэн настолько уверен в эффективности тепловых насосов для холодного климата, что штат поставил перед собой цель установить 100 000 тепловых насосов к 2025 году.

«Это правда, что более старые модели и модели, предназначенные для работы в южном или среднеатлантическом климате, не работают так хорошо при очень низких температурах, которые мы наблюдаем здесь. Но те, которые мы продвигаем, отлично работают при таких температурах, — сказал GTM Майкл Стоддард из Efficiency Maine.

Есть ли другие преимущества электрификации зданий?

Да, включая здравоохранение и безопасность. Растущее количество исследований документирует опасность, которую представляет загрязнение воздуха в помещениях в домах с газовыми плитами.

RMI и несколько групп по защите окружающей среды и общественных интересов недавно опубликовали отчет, в котором анализируются два десятилетия исследований связи между сжиганием газа в помещении для приготовления пищи и негативными последствиями для здоровья человека. Исследователи обнаружили, что приготовление пищи на газе может привести к повышению уровня диоксида азота и оксида углерода, что нарушит стандарты загрязнения окружающей среды, и что у детей, проживающих в доме, где готовят на газе, риск заболевания астмой повышается на 42%.

Когда сети ресторанов, профессиональные повара и домашние повара знакомятся с приготовлением пищи на электрических плитах или индукционных плитах, они, как правило, предпочитают мощность, контроль — и безопасность — полностью электрическому приготовлению пищи.

Дороже ли эксплуатировать здания на 100% электроэнергии?

Это зависит. Полная электрификация, как правило, является более дешевым вариантом в новостройках. Строители избегают затрат на установку линий и счетчиков природного газа, а повышение энергоэффективности может сдерживать рост счетов за электроэнергию. Другой отчет RMI показал, что новые дома, оборудованные электрическими тепловыми насосами, плотной оболочкой здания и солнечными панелями на крыше, экономичны даже в регионах с холодным климатом, таких как Дулут, Миннесота.

Для существующих зданий все немного сложнее.

Исследования показали, что во многих случаях владельцы зданий могут снизить общее потребление энергии, снизить свои счета за электроэнергию и сократить выбросы при замене печей, котлов и водонагревателей на жидком топливе и пропане электрическими тепловыми насосами. Но потребители могут заплатить более высокую первоначальную стоимость за установку тепловых насосов с воздушным источником или водонагревателей с тепловым насосом вместо газовых моделей.

На большей части территории страны скидки или другие льготы еще не доступны для более эффективного электрического оборудования.Владельцам старых зданий, возможно, придется платить за обновление электрических панелей и вкладывать средства в повышение энергоэффективности, чтобы обеспечить полную электрификацию.

Сможет ли сеть справиться с повсеместным переходом на полностью электрические здания?

Вроде так, но будут сложности; сетевые операторы должны быть готовы к новому сезонному пику. Потребуются постоянные инвестиции в утепление домов, установку гибких, адаптируемых к сети водонагревателей с тепловыми насосами, развертывание долговременных аккумуляторов энергии и другие меры для снижения пикового спроса на электроэнергию во время продолжительных холодных погодных явлений.

Электрификация в масштабах всей экономики (включая транспорт) может увеличить потребление электроэнергии в США до 38 процентов к 2050 году, по данным Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии. Однако общее использование «конечной энергии» сократится до 21 процента, поскольку электрические технологии конечного использования намного более эффективны, чем эквивалентное оборудование, работающее на ископаемом топливе.

В недавней статье исследовательская организация Pecan Street из Остина обнаружила, что если бы каждый частный дом в Техасе был переведен с природного газа на электрическое отопление, домохозяйства сэкономили бы до 452 долларов в год на своих счетах за коммунальные услуги, но штат штата энергосистема перейдет на зимний пик.«Сеть может развиваться, чтобы справиться с этим. Это не полное переосмысление того, как должна работать сеть », — сказал GTM соавтор Джошуа Роудс.

Что нарушит статус-кво?

В конечном итоге все сводится к сочетанию политического давления и тяги потребителей.

Как и во многих аспектах энергетического перехода Америки, Калифорния взяла на себя ведущую роль в политике. Уже около 30 городов и округов США, в основном в Калифорнии, последовали примеру Беркли в принятии постановлений, которые либо поощряют, либо предписывают использование полностью электрических зданий при новом строительстве.

Комиссия по коммунальным предприятиям Калифорнии занята разработкой правил для программы стоимостью 200 миллионов долларов, которая будет стимулировать использование низкоуглеродных технологий для помещений и нагрева воды в новых и существующих зданиях. И комиссия недавно пересмотрела устаревшие правила, по которым электрические помещения и водонагреватели не подлежат льготам на миллиарды долларов в рамках программ повышения энергоэффективности в Калифорнии, финансируемых плательщиками налогов.

Регулирующие органы Калифорнии недавно одобрили еще 45 миллионов долларов на поощрение использования водонагревателей с тепловыми насосами до 2025 года.Регулирующие органы штата Нью-Йорк пошли еще дальше, одобрив в том же году финансирование тепловых насосов на сумму почти полмиллиарда долларов.

Повышение осведомленности потребителей остается проблемой. Недавний опрос показал, что большинство калифорнийцев не знакомы с тепловыми насосами и индукционными варочными панелями, несмотря на то, что 70 процентов предпочитают ветер и солнечную энергию природному газу для электроприборов в своих домах. Но в юрисдикциях с благоприятными тарифами на электроэнергию и льготами, таких как регион, обслуживаемый муниципальной службой Сакраменто, полностью электрические дома уже становятся стандартом для нового строительства.

Guidehouse Insights (ранее Navigant Research) ожидает, что глобальная выручка от полностью электрических домашних технологий вырастет в пять раз до 12,9 млрд долларов к 2029 году, даже если осведомленность потребителей отстает.

Кто-нибудь возражает против перехода на полностью электрические здания?

Газовые компании, естественно.

Исследование Американской газовой ассоциации пришло к выводу, что «политическая электрификация жилых домов», то есть запреты на отопительное оборудование, работающее на ископаемом топливе, будет «обременительной для потребителей и экономики» и приведет к резкому скачку пикового спроса на электроэнергию.Сторонники чистой энергии подвергли сомнению предположения о стоимости и выбросах в исследовании.

Газовая компания Южной Калифорнии, одна из крупнейших в стране газовых компаний, мобилизовала усилия, чтобы помешать электрификации зданий в штате. SoCalGas привлекла внимание к финансированию группы сторонников газа, Californians for Balanced Energy Solutions, которая работает над предотвращением принятия местными органами власти постановлений о полностью электрических зданиях.

В Аризоне губернатор Дуг Дьюси (справа) недавно подписал законопроект, запрещающий муниципалитетам вводить в действие кодексы или постановления, запрещающие использование природного газа в зданиях.

Я слышал о «возобновляемом природном газе». Это альтернатива ископаемому газу?

Да, но возможности выглядят довольно ограниченными.

Газовые компании заявляют, что возобновляемый природный газ, улавливаемый очистными сооружениями, молочными заводами и другими источниками органических отходов, может заменить природный (ископаемый) газ и сократить выбросы парниковых газов. Но даже исследования, проведенные при поддержке газовой промышленности, показывают, что возобновляемый природный газ может заменить лишь небольшой процент текущего потребления газа в Калифорнии (9 процентов) или по всей стране (14 процентов).

В недавнем отчете (PDF), подготовленном для Энергетической комиссии Калифорнии, было обнаружено, что «электрификация зданий, вероятно, будет более дешевой и менее рискованной долгосрочной стратегией по сравнению с возобновляемым природным газом».

Есть ли другие проблемы при переходе на полностью электрические здания?

Конечно. На самом деле существует длинный список проблем, хотя все они могут быть преодолены. Среди них: как профинансировать масштабное переоборудование для электрификации существующих зданий? Как лучше всего развеять мифы об электрификации для подрядчиков («Тепловые насосы не работают на морозе!») И потребителей («Я не откажусь от своей газовой плиты!»)? А как избавиться от устаревших нормативных барьеров?

Первопроходцы уже указывают путь — см. Профиль GTM о стремлении одной семьи отказаться от бензина в своем доме в Калифорнии.

Также вырисовываются проблемы с акциями. Без вмешательства политиков первыми электрифицировать будут те здания, у владельцев которых будет больше всего средств для этого. Поскольку эти здания отказываются от газа, оставшиеся потребители могут нести большую долю затрат на эксплуатацию и обслуживание системы распределения.

Каким бы ни был путь вперед, политические лидеры должны разработать долгосрочные планы по свертыванию унаследованных систем добычи ископаемого газа, не оставляя домашних хозяйств с низкими доходами платить за потенциально неэффективные активы.

***

Хотите глубже? Загрузите бесплатное резюме отчета Вуда Маккензи «Электрификация отопления жилых и коммерческих помещений».

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, солнечная энергия или гидроэлектроэнергия, 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 возобновляемой генерацией, 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 традиционной гидроэлектростанции с 292 миллионами 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 связанных с выбросами парниковых газов. Канада является вторым по величине производителем гидроэлектроэнергии в мире.

Проблема электрического отопления в новых или отремонтированных экологически чистых домах с высоким КПД 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. Эффективность 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, 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. Смотрите наше видео, объясняющее, как работают тепловые насосы, для более подробной информации.

Типы электронагревателей сопротивления:

Электропечь с принудительным воздухом:

Хотя это дешевле, чем печь на жидком топливе, 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 обслуживания, замены фильтров и очистки каналов. 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 посредством процесса 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 плинтусов — 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 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

, см. Здесь из Руководства по экологическому строительству EcoHome

типов 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 через дымоход. 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 для печей в настоящее время разрабатываются Министерством энергетики США и должны быть завершены весной 2016 г. Действующие стандарты для печей не обновлялись с 1987 г.

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 минимумом AFUE (Annual Fuel Utilization Efficiency). AFUE оценивает сезонную эффективность, усредняя пиковые и частичные нагрузки. AFUE учитывает пусковые, охлаждающие 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 этот трюк, 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.

Земной тепловой насос 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 землю, 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 противоречит цели дополнительного тепла. Опасности включают воздействие побочных продуктов сгорания, как описано в разделе «Вентиляция», и недостаток кислорода (эти обогреватели должны быть оборудованы датчиками истощения кислорода). Из-за этих опасностей по крайней мере пять штатов (Калифорния, Миннесота, Массачусетс, Монтана и Аляска) запрещают их использование в домашних условиях, и многие города США и Канады также запретили их использование.

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 может 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 деревянных) 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 герметичной 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 его установка требует больших затрат. 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

Без воздуховодов, мини-разъемы, мульти-разъемы .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.

Как работает отопление в моем доме? — Виды отопления дома

Независимо от того, где вы живете в Северной Америке, есть большая вероятность, что вам понадобится какое-то домашнее отопление, чтобы в нем было комфортно.Теперь, хотя некоторые люди в самом южном Техасе могут не согласиться, неудивительно, что практически в каждом доме от Хьюстона до Далласа есть печь. Конечно, не во всех регионах США используются системы отопления одного и того же типа. Например, на большей части Среднего Запада отдается предпочтение природному газу или пропану, в то время как во многих северных городах по-прежнему сохраняются котлы и радиаторы.

Два основных типа тепловых систем

Поскольку мы знаем, что наши клиенты экономят больше денег, понимая, как они используют энергию, мы составили это базовое руководство по различным типам систем отопления дома, чтобы домовладельцы могли узнать о том, какая у них система отопления и как она работает.

В основном, существует два вида систем отопления: приточно-воздушные и лучистые.

Системы с принудительной подачей воздуха используют нагнетатель или вентилятор для втягивания воздуха в систему, где он нагревается и циркулирует по всему дому. Они могут издавать шум из-за металлических скрипов из-за неплотных соединений и требовать регулярной замены воздушного фильтра, чтобы поддерживать их исправную работу. Но поскольку они нагревают воздух, они быстро нагревают дом. Система принудительной подачи воздуха состоит из воздуховода для возврата воздуха, нагнетателя, блока нагрева или охлаждения с теплообменниками, размещенными внутри шкафа кондиционера, камеры статического давления, в которой воздух выходит из устройства обработки воздуха, и воздуховода подачи.Приточные воздуховоды переносят воздух во все комнаты дома, а обратные воздуховоды переносят весь воздух из комнат обратно к нагнетателю и воздухообрабатывающему устройству.

Излучающие системы полагаются на использование тепла для перемещения воздуха за счет конвекции. То есть нагретый воздух поднимается вверх и заменяется более холодным воздухом, который нагревается, поднимается и так далее. Поскольку эти системы работают пассивно, они имеют тенденцию медленно нагревать комнаты. Кроме того, они не фильтруют пыль и аллергены из воздуха, а в некоторых случаях не так энергоэффективны.Однако большинство из них стоит недорого купить, установить и поддерживать.

Системы принудительной подачи воздуха

Электрический нагреватель сопротивления на 100% энергоэффективен, поскольку вся электроэнергия преобразуется в тепло. А поскольку нагревательные элементы в электропечи находятся в прямом контакте с воздухом, воздух нагревается очень быстро. Это делает их очень эффективными, но дорогими в эксплуатации в продолжительные холода.

Другие типы систем нагнетания воздуха

• В системах природный газ / пропан , вы хотите, чтобы тепло от серии пламени нагревали воздух, но вы также хотите, чтобы выхлопные газы выходили из дома.Газ горит на нескольких длинных ленточных горелках (от 12 до 18 дюймов). Теплообменник напоминает высокий полый гребень для волос, который окружает каждую ленточную горелку с трех сторон. Горячие газы поднимаются в теплообменник и в конечном итоге выходят в вентиляционную трубу. В высокоэффективных конденсационных газовых печах из выхлопа отводится так много тепла, что оно не поднимается достаточно хорошо, чтобы уйти. Вот почему система использует вентилятор для выдува выхлопных газов наружу.
• Тепловые насосы включают как воздушные конденсаторы, установленные снаружи, так и геотермальные конденсаторы, которые находятся под землей или в близлежащей воде.Оба используют хладагент R-410A, который также используется в системах кондиционирования воздуха, но процесс протекает в обратном порядке, так что вместо того, чтобы выбрасывать теплый воздух наружу в виде отработанного тепла, он выдувается внутрь для обеспечения тепла. В тепловых насосах используются компрессорные / конденсационные системы, аналогичные обычным системам кондиционирования воздуха, за исключением того, что они реверсивные. Геотермальные системы делают в основном то же самое, но вместо того, чтобы полагаться на температуру окружающего воздуха для выработки тепла, они используют температуру подземного грунта, которая составляет около 50 ° F, что делает их очень надежными и энергоэффективными.
• Бесканальные системы с тепловым насосом / кондиционированием воздуха — это системы с принудительной подачей воздуха, в которых не используются воздуховоды. Внутренний блок обработки воздуха и теплообмена, который иногда называют «сплит-системами», напрямую соединен через внешнюю стену с внешним блоком. Из-за своего небольшого размера и того факта, что в них не используются воздуховоды, сплит-системы, подобные этим, лучше всего подходят для обогрева и охлаждения небольших помещений.

Стоимость систем нагнетания

Стоимость установки этих систем значительно варьируется в зависимости от обстоятельств.Системы электрического сопротивления, природного газа и пропана часто являются наиболее доступным вариантом в новом строительстве и в домах с существующими сетями воздуховодов. Но если вам нужно установить систему воздуховодов в существующем доме, стоимость воздуховодов может в несколько раз превышать стоимость самого обогревателя.

Стоимость установки и оборудования воздушных тепловых насосов часто в два раза выше или выше, чем затраты на установку электрических, газовых или пропановых печей. Геотермальные тепловые насосы, как правило, являются самыми дорогими в установке, поскольку затраты на установку зависят от сложности прокладки подземных трубопроводов.Некоторые геотермальные системы могут стоить более 20 000 долларов, включая оборудование и установку.

Системы

без воздуховодов могут быть самым дешевым вариантом, если вы отапливаете только одну комнату, но поскольку вам нужна отдельная система для каждого отапливаемого помещения, стоимость установки и оборудования возрастает с увеличением количества систем.

Что касается эксплуатационных расходов, геотермальные тепловые насосы являются наиболее доступными, за ними следуют воздушные тепловые насосы и бесканальные системы. Среди систем электрического сопротивления, природного газа и пропана природный газ обычно является наиболее доступным, но эксплуатационные расходы связаны с колебаниями стоимости их источников энергии: электричества, природного газа и пропана.

Техническое обслуживание систем нагнетания воздуха

Воздушный поток — это источник жизненной силы любой системы принудительной подачи воздуха, а точкой пересечения этого воздушного потока является фильтр. Каждая система принудительной подачи воздуха имеет фильтр, который необходимо заменять или очищать по определенному графику, и пренебрежение своевременным выполнением этого технического обслуживания может привести к более высоким эксплуатационным расходам и увеличению износа системы.

Любая система с наружным конденсатором, установленным на уровне земли (за исключением геотермальных тепловых насосов и бесканальных систем), требует дополнительного технического обслуживания своими руками.В конденсаторе не должно быть сорняков и мусора, и его следует иногда осторожно промывать из шланга, чтобы удалить грязь.

Все остальные виды обслуживания должны выполняться лицензированным специалистом по HVAC один раз в год, в идеале до начала отопительного сезона. Это обслуживание следует проводить ежегодно, независимо от того, насколько хорошо работает система. Ежегодное обслуживание продлевает срок службы системы, оптимизирует энергоэффективность и обеспечивает безопасность системы.

Радиант Системс

В случае всех систем излучения тепла они работают бесшумно и не обрушивают на жителей комнаты потоки горячего воздуха.Однако они, как правило, медленнее нагревают комнату по сравнению с системами принудительной подачи воздуха. Во многом это связано с тем, что они полагаются на конвекцию, чтобы нагреть воздух и заставить его циркулировать по комнате. Тем не менее, некоторые типы излучающих систем работают быстрее, чем другие.

Лучистое тепло может быть более эффективным, чем системы с принудительной вентиляцией, с проблемами потери в воздуховодах, и некоторые люди с аллергией предпочитают его, потому что отсутствие циркуляции воздуха не вызывает аллергенов. Однако, поскольку в этих системах вода циркулирует в виде пара или жидкости, радиаторные системы могут быть подвержены таким проблемам, как засоры и утечки.

Типы излучающих систем

• Пассивные солнечные батареи — самые экологически чистые и наименее дорогие в эксплуатации, поскольку солнечное тепло хранится в тепловой массе дома. Солнечное тепло излучает и согревает пространство. Тем не менее, ваш дом должен быть очень хорошо изолирован от воздуха и иметь достаточную южную экспозицию, чтобы солнечный свет проникал в окна и согревал дом. К сожалению, чем дальше на север, тем дороже может быть строительство дома с пассивной солнечной батареей, и вам вполне может потребоваться резервное отопление во время похолодания.
• Котельные системы включают в себя излучающее тепло для пола, использующее горячую воду, устаревшие радиаторы, использующие пар или горячую воду, а также некоторые гидравлические (жидкостные) системы плинтусов (см. Ниже). В этих системах центральный котел нагревает воду (или другую жидкость) до пара или горячей воды и перекачивает ее по трубам по всему дому к радиаторам или змеевикам труб, встроенным в стены или пол.
• Лучистое отопление пола использует тепловую массу пола.Когда вы возьмете шланг с горячей водой и разместите его петлями на полу, а затем окружите его заливным бетоном (мокрая установка) или слоем плитки и фанеры (сухой монтаж), пол будет дольше оставаться теплым и дольше излучать тепло который сохраняет тепло в помещении дольше и более равномерно. Чем больше площадь пола, тем больше ее можно отапливать и тем больше тепла она сохранит.

Обогрев плинтуса: электрические (или «конвективные») и водяные обогреватели

Эти системы обогрева работают лучше всего, когда они установлены на высоте не менее 3/4 дюйма от пола или ковра.Это позволяет более холодному воздуху на полу проходить через ребра обогревателя и нагреваться. Одним из недостатков является то, что мех от линяющих домашних животных может попасть в такие обогреватели и заблокировать поток воздуха.

• Электрические обогреватели плинтуса (в которых используются электрические резистивные нагревательные элементы) в основном являются зональными обогревателями, поэтому каждый из них управляется встроенным термостатом. Доступны длины от 3 до 6 футов, каждая ступня потребляет около 250 Вт. Электрические обогреватели для плинтусов, как правило, являются наименее дорогими и простыми в установке системами отопления.Их нужно только подключить (с проводкой 120 или 240) и прикрепить к стене.
• Гидравлические (на жидкой основе) системы плинтусов используют воду или масло вместо электрического сопротивления и, как правило, немного дороже. В системах электрического сопротивления при отключении тока нагревательный элемент остывает всего за несколько минут. Но в гидравлических системах, когда жидкость становится горячей, она остается горячей дольше, что делает их работу немного более эффективной, чем электрические резистивные плинтусы.Гидравлические системы могут быть установлены как отдельные блоки или как единая система для всего дома, в которой используется один обогреватель, как в излучающей или радиаторной системе.

Стоимость радиантных систем

Стоимость установки излучающих систем, как правило, еще сложнее оценить, чем у систем с принудительной подачей воздуха. Например, при пассивном солнечном отоплении нагревательные элементы являются неотъемлемой частью конструкции дома и могут добавить от нескольких тысяч до нескольких десятков тысяч долларов к общей стоимости проектирования и строительства нового здания.

Для котельных систем стоимость установки котла колеблется от нескольких тысяч долларов (сопоставимых с электрическими, газовыми или пропановыми печами) для небольших котлов до пятизначных сумм для более крупных. Если необходимо установить радиаторы, гидронные плинтусы или теплопроводы для пола, стоимость напрямую зависит от количества единиц или квадратных футов пола. Таким образом, стоимость котла и оборудования для распределения тепла увеличивается с увеличением размера дома.

Точно так же стоимость установки электрического лучистого теплого пола обычно сводится к цене за квадратный фут, поэтому общая стоимость зависит от размера дома.

В обычном доме эксплуатационные расходы этих излучающих систем обычно ниже, чем у электрических, газовых и пропановых печей, но выше, чем у тепловых насосов. Однако, как и в случае с установкой, это может варьироваться в зависимости от размера дома. Например, электрические лучистые полы с подогревом дороги в эксплуатации. В очень маленьком доме это может быть дешевле, чем установка печи и воздуховодов или серии мини-сплит-систем. Но в огромном доме отопление полностью электрическими лучистыми полами может стать дорогостоящей ошибкой.

Техническое обслуживание излучающих систем

По сравнению с системами с принудительной подачей воздуха, излучающие системы намного проще и обычно дешевле в обслуживании. Ежегодная проверка и настройка котла обычно являются единственными текущими расходами на техническое обслуживание, связанными с системами на базе котла.

Пассивные солнечные дома не требуют обслуживания внутри, но могут потребовать обычного внешнего обслуживания, такого как очистка желобов, обрезка деревьев и мытье окон, чтобы обеспечить достаточное воздействие солнечных лучей.Электрические лучистые полы также практически не требуют ухода; Если система не работает должным образом, вы можете запланировать электрическую проверку только каждые несколько лет, как и в случае с другой электрической инфраструктурой вашего дома.

Электрические обогреватели плинтуса требуют регулярной чистки вентиляционных отверстий, особенно если у вас пыльный дом или у вас есть домашние животные.

Какой тип отопительной системы лучше?

Это действительно зависит от того, как построен ваш дом, что вы можете себе позволить и что предпочитаете.Например, если вы строите пристройку или модернизируете систему отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в своем доме, вы можете обнаружить, что прокладка новых воздуховодов в различных частях дома может оказаться невозможной. В этом случае вам может потребоваться рассмотреть вариант системы плинтусов в сочетании с бесканальной мини-системой для летнего охлаждения. И хотя утверждалось, что системы принудительной подачи воздуха действительно вызывают аллергены, когда они оснащены системой фильтрации воздуха HEPA, они гораздо более эффективно удаляют аллергены из воздуха во всем доме.Если дело в энергоэффективности, но пассивная солнечная энергия не является практическим выбором, наиболее эффективным является геотермальный тепловой насос, за которым следует его двоюродный брат, воздушный тепловой насос. Хотя это очень эффективные системы обогрева, во время таких событий, как похолодание, им требуется резервное обогревание — обычно в виде встроенных дополнительных электрических резистивных нагревательных элементов.

Если вы думаете об обновлении системы отопления в вашем доме или вам просто нужно какое-то техническое обслуживание, лучше всего обратиться к квалифицированному специалисту, например, к OneHour Air Conditioning and Heating, за квалифицированным обслуживанием.

Обеспечьте комфорт вашего дома и кошелька с помощью плана энергопотребления от Direct Energy. У нас есть инструменты и советы, которые помогут вам отслеживать использование вашей бытовой техники, чтобы сэкономить электроэнергию и деньги.

Типы систем отопления дома

Существует несколько типов систем, используемых для обеспечения тепла в доме, и в пределах каждого широкого типа существует множество вариаций. Некоторые системы отопления имеют общие компоненты с охлаждающим оборудованием дома, а некоторые системы обеспечивают как отопление, так и охлаждение.Термин HVAC — отопление, вентиляция и кондиционирование — используется для описания всей системы климат-контроля в доме.

Независимо от того, какая система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха используется, все отопительные приборы предназначены для отвода тепловой энергии от источника топлива и передачи ее в жилые помещения для поддержания комфортной температуры окружающей среды. В системах отопления могут использоваться различные источники топлива, включая природный газ, пропан, мазут, биотопливо (например, дрова) и электричество. В некоторых домах имеется более одной системы отопления, например, когда дополнительный или готовый подвал обогревается другой системой, чем остальная часть дома.

Системы воздушного отопления / охлаждения

Безусловно, наиболее распространенной системой отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в современных домах в Северной Америке является система приточного воздуха, в которой используется печь с нагнетательным вентилятором, который подает теплый воздух в различные комнаты дома через сеть каналов. Системы с принудительной подачей воздуха очень быстро регулируют температуру в помещении, а поскольку в системах кондиционирования могут использоваться один и тот же вентилятор и воздуховоды, это эффективная общая система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Источники топлива: Топки, питающие системы с наддувом, могут работать на природном газе, жидком пропане (LP), мазуте или электричестве.

Распределение: Воздух, нагретый горелкой печи или нагревательным элементом, воздух распределяется по сети каналов к нагревательным регистрам в отдельных помещениях. Другая система каналов возвращает воздух обратно в топку через возврат холодного воздуха.

Преимущества:

• Системы с принудительной подачей воздуха можно фильтровать для удаления пыли и аллергенов. Однако они также могут увеличить количество переносимых по воздуху аллергенов.
• Увлажнитель (или осушитель) может быть интегрирован в систему принудительной подачи воздуха.
• Печи с принудительной циркуляцией воздуха относительно недороги.
• Эти печи могут достигать самых высоких показателей AFUE (годовой эффективности использования топлива) среди всех систем отопления (но это не обязательно означает, что это наиболее эффективный способ обогрева дома).
• Системы с принудительной подачей воздуха могут сочетать охлаждение с обогревом.

Недостатки:

• Требуется воздуховод и занимает место в стенах.
• Печные вентиляторы могут быть шумными.
• Движущийся воздух может распространять аллергены.
• Движущийся воздух может стать сухим, если его не увлажнить.
• Поскольку системы с принудительной подачей воздуха нагревают воздух, а не предметы в комнате, это не считается самым удобным способом обогрева.

BanksPhotos / Getty Images

Системы гравитационных печей на воздухе

Предшественники систем принудительной подачи воздуха, гравитационные воздушные печи также распределяют воздух через систему металлических каналов, но вместо того, чтобы нагнетать воздух через воздуходувку, гравитационные воздушные системы работают по простой физике: теплый воздух поднимается и холодный воздух опускается.Печь с гравитационным воздухом в подвале нагревает воздух, который затем поднимается по воздуховодам в разные комнаты. Холодный воздух возвращается в топку по системе каналов возврата холодного воздуха. Так называемые печи «осьминоги», которые можно найти во многих старых домах, представляют собой печи с гравитационным воздухом.

Системы гравитационного воздуха больше не устанавливаются, но во многих старых домах они продолжают работать эффективно.

Источник топлива: Печи с принудительной подачей воздуха могут работать на природном газе, жидком пропане (LP), мазуте или электричестве.

Распределение : Кондиционированный воздух циркулирует через сеть металлических воздуховодов.

Преимущества :

• Гравитационные системы не имеют движущихся частей и могут служить многие десятилетия.
• Системное оборудование очень надежно и требует минимального обслуживания.

Недостатки :

• Воздух не фильтруется эффективно.
• Энергоэффективность ниже, чем у более новых печей.
• Регулировка температуры происходит медленно, потому что системы работают за счет простых конвекционных потоков.

Системы водяного отопления для пола

Современные теплые полы — это разновидность систем лучистого отопления. Лучистое отопление отличается от принудительного воздушного отопления тем, что нагревает предметы и материалы, такие как мебель и пол, а не только воздух. Большинство излучающих систем для всего дома распределяют тепло через горячую воду, нагретую в бойлере или водонагревателе.

Напольное отопление включает в себя пластиковые водопроводные трубы, устанавливаемые внутри бетонных перекрытий или прикрепляемые к верхней или нижней части деревянных полов.Он тихий и в целом энергоэффективный. Он имеет тенденцию нагреваться медленнее и требует больше времени для адаптации, чем принудительное воздушное тепло, но его тепло более стабильно.

Существуют также внутрипольные системы, в которых используется электропроводка, проложенная под напольными покрытиями, обычно керамической или каменной плиткой. Они менее энергоэффективны, чем системы горячего водоснабжения, и обычно используются только в небольших помещениях, таких как ванные комнаты.

Источники топлива : Системы трубопроводов горячей воды обычно обогреваются центральным бойлером, который может работать на природном газе, жидком пропане (LP) или электричестве.Горячая вода также может быть обеспечена солнечными системами горячего водоснабжения, которые обычно используются в дополнение к топливным системам.

Распределение : Напольные системы обычно распределяются с помощью горячей воды, протекающей по пластиковым трубам.

Преимущества :

• Излучающие системы обеспечивают комфортное, равномерное тепло.
• При отоплении котлами излучающие системы могут быть очень энергоэффективными.

Недостатки :

• Излучающие системы относительно медленно нагреваются и приспосабливаются к изменениям температуры.
• Установка внутрипольных систем может быть дорогостоящей.
• При возникновении проблем с обслуживанием доступ к скрытым трубопроводам затруднен.
• Котельные системы нельзя совмещать с кондиционированием воздуха.

elenaleonova / Getty Images

Традиционные котельные и радиаторные системы

Старые дома и многоквартирные дома в Северной Америке часто отапливаются традиционными котельными и радиаторными системами. К ним относится центральный котел, который направляет пар или горячую воду по трубам к радиаторам, расположенным в стратегически важных местах вокруг дома.Классический радиатор — чугунный вертикальный блок, обычно устанавливаемый возле окон — часто называют паровым радиатором, хотя этот термин иногда неточен.

На самом деле с этими старыми радиаторами используются два типа систем. Настоящие паровые котлы действительно направляют газообразный пар по трубам к отдельным радиаторам, который затем конденсируется обратно в воду и возвращается в котел для повторного нагрева. В современных радиаторных системах горячая вода подается к радиаторам с помощью электронасосов. Горячая вода отдает тепло в радиаторе, а охлажденная вода возвращается в бойлер для дополнительного нагрева.Радиаторные системы с горячей водой очень распространены в Европе.

Источники топлива: Системы котлов / радиаторов могут работать на природном газе, жидком пропане, мазуте или электричестве. Оригинальные котлы могли даже работать на угле.

Распределение: Тепло вырабатывается паром или горячей водой, циркулирующими по металлическим трубам к радиаторам, форма которых облегчает передачу тепловой энергии.

Преимущества :

• Лучистое тепло довольно комфортно и не сушит воздух, как принудительное тепло.
Радиаторы
• можно обновить до низкопрофильных плинтусов или панельных радиаторов.
• При замене старых котлов современные котлы могут предложить очень хорошую энергоэффективность.

Недостатки :

• Радиаторы могут быть некрасивыми.
• Расположение радиаторов может ограничивать размещение мебели и оконные покрытия.
• Котельные системы нельзя совмещать с кондиционированием воздуха.

Дэвид Де Лосси / Getty Images

Радиатор плинтуса с горячей водой

Еще одна более современная форма лучистого тепла — это система плинтуса с горячей водой, также известная как гидронная система.В этих системах также используется централизованный бойлер для нагрева воды, которая циркулирует по системе водяных труб к низкопрофильным нагревательным элементам плинтуса, которые излучают тепло от воды в комнату через тонкие металлические ребра, окружающие водопроводную трубу. По сути, это просто обновленная, усовершенствованная версия старых вертикальных радиаторных систем.

Источники топлива: Котлы для гидравлических систем могут работать на природном газе, жидком пропане (LP), мазуте или электричестве. Им также могут помочь солнечные системы отопления.

Распределение :

• Горячая вода, нагретая котлом, подается к плинтусам типа «ребристая труба», установленным вдоль стен. Ребра увеличивают площадь отвода тепла для повышения эффективности.
• Тепло распределяется за счет естественной конвекции: нагретый воздух поднимается от плинтуса, а холодный воздух падает в сторону блока для обогрева.

Преимущества :

• Гидравлические системы могут предложить отличную энергоэффективность.
• Гидравлические системы работают тихо, потому что в них нет вентиляторов или нагнетателей.
• Температуру можно точно контролировать.
• Радиаторные системы очень долговечны и не требуют значительного обслуживания.

Недостатки :

• Блоки излучения / конвекции плинтуса должны оставаться свободными и могут создавать проблемы при расстановке мебели и дизайне драпировки.
• Радиаторы медленно нагреваются.
• Системы горячего водоснабжения нельзя комбинировать с системами кондиционирования воздуха.
• Если тепло будет отключено на продолжительное время, трубы отопления могут замерзнуть.

Thinkstock Images / Getty Images

Системы отопления с тепловым насосом

Новейшая технология отопления (и охлаждения) дома — это тепловой насос. Используя систему, аналогичную кондиционеру, тепловые насосы извлекают тепло из воздуха и доставляют его в дом через внутренний кондиционер. Стандартные домашние системы представляют собой воздушные тепловые насосы, которые забирают тепло из наружного воздуха.Существуют также наземные или геотермальные тепловые насосы, которые отбирают тепло из глубины земли, а также тепловые насосы с водным источником, которые получают тепло от пруда или озера.

Популярный тип теплового насоса с воздушным источником — это мини-сплит или бесканальная система. Это относительно небольшой наружный компрессорный агрегат и один или несколько внутренних воздухообрабатывающих агрегатов, которые легко добавить к пристройке комнаты или удаленным районам дома. Многие системы тепловых насосов являются реверсивными и могут быть переключены в режим кондиционирования летом.Тепловые насосы могут быть энергоэффективными, но они подходят только для относительно мягкого климата; они менее эффективны в очень жаркую и очень холодную погоду.

Источники топлива: Тепловые насосы обычно работают от электричества, хотя также доступны модели на природном газе.

Распределение : тепло (и охлаждение) обеспечивается настенными блоками, которые продувают воздухом змеевики испарителя, связанные с наружным насосом, который отбирает или поглощает тепло снаружи.

Преимущества :

• Системы предлагают как обогрев, так и охлаждение.
• Тепловые насосы могут быть очень энергоэффективными.
• Индивидуальные настенные блоки позволяют точно контролировать каждую комнату.
• Вентиляторы тише, чем центральные приточно-вытяжные системы.
• Воздуховодов не требуется.

Недостатки :

• Тепловые насосы лучше всего подходят для относительно мягкого климата.
• Распределение нагретого или охлажденного воздуха может быть ограничено, поскольку он исходит от одного блока (в каждой комнате или зоне).

Системы электрического сопротивления

Электрические обогреватели для плинтусов и другие типы электрических обогревателей обычно не используются для первичных систем отопления дома, в основном из-за высокой стоимости электроэнергии. Тем не менее, они остаются популярным вариантом дополнительного отопления в готовых подвалах, домашних офисах и сезонных помещениях (например, трехсезонных верандах и соляриях). Электрические обогреватели просты и недороги в установке, и для них не требуются воздуховоды, насосы, кондиционеры или другое распределительное оборудование.Агрегаты недорогие, не имеют движущихся частей и практически не требуют обслуживания.

Помимо обычных обогревателей для плинтусов, существуют электрические лучистые обогреватели, которые нагреваются излучением. Обычно они устанавливаются под потолком и направлены на людей, находящихся в комнате, обеспечивая более сфокусированное тепло, чем при использовании плинтусов. Лучистые обогреватели также более энергоэффективны, чем плинтусы.

Распределение : В обогревателях плинтуса используется естественная конвекция для циркуляции тепла по комнате.Настенные обогреватели и многие специальные обогреватели (например, обогреватели toekick) обычно имеют внутренние вентиляторы, которые выдувают нагретый воздух.

Преимущества :

• Нагревательные элементы универсальны и могут быть установлены практически в любом месте.
• Системам требуется только электрическая цепь для питания.
• Агрегаты без вентиляторов работают бесшумно.
• Лучистые электрические обогреватели нагревают предметы в помещении, как и лучистое тепло в полу.
• Не требуются воздуховоды или дорогостоящая установка.

Недостатки :

• Электронагреватели очень дороги в эксплуатации.
• Они потребляют много электроэнергии и поэтому вносят непропорциональный вклад в чрезмерное использование энергосистемы общего пользования и связанные с этим проблемы.
• Большая часть электроэнергии вырабатывается угольными электростанциями, поэтому электрические обогреватели, хотя и чисты в эксплуатации, в значительной степени способствуют загрязнению воздуха и выбросу углерода в атмосферу.

Энергоэффективность для сокращения потребления электроэнергии и природного газа в жилищах в условиях изменения климата

Обзор методов

Чтобы количественно оценить взаимосвязь между потреблением энергии и изменением климата, мы разработали модель для прогнозирования использования энергии в жилищном секторе в период с 2020 по 2060 год в странах Латинской Америки и Латинской Америки.Наша модель представляет собой твердую в пространстве и времени восходящую оценку использования энергии в жилищном секторе, которую мы калибруем по фактическим данным о потреблении ⁴⁹ . Используя данные обследований и физическую информацию о фонде зданий, мы создаем 84 моделирования зданий-архетипов в программном обеспечении Building Energy Optimization (BEopt) для представления всех жилых зданий в LAC. В BEopt мы используем EnergyPlus, современное программное обеспечение для моделирования зданий, разработанное Министерством энергетики США, в качестве основного механизма моделирования.Мы подразделяем архетипы на основе года постройки, классификации (то есть отдельно стоящий дом на одну семью, таунхаус и т. Д.) И климатической зоны. Для каждого архетипа мы включаем 21 технологию нагрева и 13 технологий охлаждения (дополнительная таблица 14). Затем мы масштабируем потребление электроэнергии и природного газа до уровня округа, сохраняя пространственную детализацию по группам переписи (CBG). Затем мы калибруем модель, используя подмножество CBG, которые попадают в зону обслуживания Департамента водоснабжения и энергетики Лос-Анджелеса (LADWP), используя данные об электроэнергии за 1 год.Предположение модели состоит в том, что модели использования коррелируют с типом здания, например, домовладельцы в аналогичных старинных домах в одной и той же климатической зоне будут использовать аналогичные заданные температуры в своих домах. Затем мы прогнозируем бытовое потребление электроэнергии и природного газа в ЛАК в условиях изменения климата и роста населения. Мы также разрабатываем сценарии изменения эффективности электроприборов и зданий, чтобы изучить возможность компенсации прогнозируемого увеличения энергопотребления.

Разработка архетипов

При разработке архетипов мы используем три основных источника информации: исследование насыщенности жилой бытовой техники (RASS), базу данных LAC Assessor и Калифорнийское руководство по оценке.RASS — это исследование бытовой техники в Калифорнии, проводимое Калифорнийской энергетической комиссией, которое фиксирует широкий набор переменных, касающихся тепловых свойств зданий и использования бытовой техники. Самый последний опрос RASS от 2008 года содержит около 6500 ответов на опрос для LAC, и мы использовали эти ответы для информирования о распределении бытовой техники внутри каждого архетипа и некоторых материальных свойствах зданий (Таблица 1). Офис оценщика LAC ведет базу данных по каждому зданию, указанному в LAC ⁵⁰ , в первую очередь для целей налогообложения, и мы используем их информацию о размере, классификации, местонахождении и качестве здания при разработке архетипов.Кроме того, в «Справочнике оценщика штата Калифорния» приводятся «типичные» характеристики зданий различных классов качества, и он существует в качестве справочного материала для оценки стоимости недвижимости в штате Калифорния. Мы используем руководство в качестве дополнения к базе данных оценщика и RASS, чтобы добавить дополнительную информацию о тепловых свойствах каждого из них. Мы приводим сводку данных из каждого источника в Таблице 2.

Таблица 1 Переменные для определения архетипа и источников. Таблица 2 Основные драйверы роста и экономии по сравнению с 2020 годом по сценариям.

В ЛАК климат сильно различается между прибрежными и внутренними регионами; поэтому мы различаем архетипы на основе пяти климатических зон (дополнительное примечание 1 и дополнительная таблица 15). Комиссия по энергетике Калифорнии разработала эти зоны специально для зданий в целях соответствия Стандартам энергоэффективности зданий California Title 24 (дополнительный рисунок 1).

Мы разрабатываем индивидуальные архетипы зданий на основе нашей предыдущей работы ⁵¹ , которые затем были разделены на климатические зоны, период строительства и тип жилого дома.Существует 140 потенциальных категорий архетипов, поскольку мы рассматриваем семь основных периодов времени, пять климатических зон и четыре типа зданий (7 × 5 × 4 = 140), но мы дополнительно объединяем это, чтобы обеспечить достаточное количество ответов на опрос в RASS для каждого архетипа. Всего получается 84 архетипа (Таблица 3).

Таблица 3 Подразделения и названия основных архетипов

Далее мы сгруппируем все жилые здания LAC в базе данных Los Angeles Assessor по каждой из 84 категорий. Мы используем характеристики из базы данных Assessor в качестве спецификаций для архетипов (например, средний размер здания), а группировка также позволяет масштабировать окончательные результаты моделирования до уровня округа.Для каждой из 84 категорий мы составили профиль типичной формы здания (отношение периметра к площади), преобладающего материала в каркасе, среднего размера и класса качества из базы данных Assessor (Таблица 1). Оценщики из Калифорнии используют обозначение класса качества, чтобы указать более высокое качество и ценность дома. В некоторых случаях это также означает улучшение тепловых свойств. Для архетипов, находящихся в одной климатической зоне, с одинаковым преобладающим классом качества и схожими площадями пола, мы объединяем их, чтобы сэкономить время вычислений.Мы поддерживаем все 84 архетипа для оценки бытовой техники, но для моделирования зданий мы используем сокращенную 51 имитационную модель (Таблица 4).

Таблица 4 Разделы и названия архетипов моделирования

Для этих 51 категории мы разрабатываем модели в BEopt, используя данные из трех источников о тепловых свойствах здания (Таблица 1). Для технологий HVAC мы используем 21 различную технологию нагрева и 13 различных технологий охлаждения в пределах каждого архетипа (дополнительная таблица 14).Мы делаем это для получения более репрезентативного «средневзвешенного» потребления энергии конечным потребителем HVAC. Например, в RASS ответы на опрос показали, что основная технология нагрева для большинства прототипов — это печь NG с КПД 78%. Однако, если мы смоделируем только эту одну технологию для всех архетипов, мы не сможем уловить истинную вариативность существующих технологий обогрева (и связанного с ними использования энергии). Вместо этого мы запускаем все технологии в BEopt и взвешиваем потребление энергии по категориям архетипов на основе ответов на опрос RASS.

Выходные данные BEopt указаны с почасовыми приращениями (как и ядро ​​моделирования BEopt, EnergyPlus), и мы агрегируем их с годовым разрешением для согласования калибровки с данными LADWP. Чтобы получить общее потребление для фонда жилых зданий, мы нормализуем конечное потребление HVAC на квадратный фут по архетипам и умножаем квадратные метры каждой категории архетипа в пределах каждого CBG. Обследование RASS сообщает о частоте использования оборудования HVAC в зависимости от времени суток, и во многих архетипических категориях немалый процент жителей владеет оборудованием HVAC, но большую часть времени не использует его.Мы используем этот процент «неиспользования» для корректировки типичного энергопотребления архетипов. Кроме того, мы моделируем освещение с помощью 51 архетипа моделирования и нормализуем его на квадратный фут, но мы поддерживаем приборы на уровне архетипа. При агрегировании типы устройств поддерживались, чтобы конечное использование могло быть установлено в окончательной модели и отслежено в прогнозе.

Калибровка

Мы запускаем ансамбль моделирования на 2011–2012 годы и разрабатываем пользовательские файлы погоды для BEopt для климатических условий LADWP, чтобы они были соизмеримы с набором данных калибровки.Мы калибруем по среднему годовому объему электроэнергии в жилых домах для зоны обслуживания LADWP, агрегированному CBG. Исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе получили эти данные в рамках исследовательского проекта с Комиссией по энергетике Калифорнии ⁴⁹ . Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе удалил некоторые CBG, которые могут нарушать конфиденциальность владельцев счетов. Всего в наборе данных 2501 CBG, которые можно использовать (более 90% зоны обслуживания LADWP), а всего в LAC 6422 CBG.Данные LADWP относятся к июлю 2011 г. — июню 2012 г. BEopt использует файл EnergyPlus Weather (EPW), который включает ряд климатических переменных, таких как температура, влажность, солнечная радиация, снежный покров, осадки и осадки (дополнительная таблица 16). Мы создаем индивидуальный EPW для каждой из пяти климатических зон для этого периода времени, используя климатические данные с местных метеостанций ⁵² и общедоступные базы данных солнечного излучения ⁵³

После того, как мы запустим ансамбль с соответствующими погодными данными и масштабом до уровня округа, мы можем выделить подмножество CBG, которые существуют в зоне обслуживания LADWP.Цели калибровки состоят в том, чтобы (1) общее смоделированное потребление электроэнергии было эквивалентным заявленному потреблению LADWP и (2) получить процентное соотношение конечного потребления в модели, аналогичное показателям, указанным в RASS. Чтобы определить архетипы, в которых необходимо отрегулировать тепловые свойства, мы сравниваем нормализованное потребление электроэнергии на отопление и охлаждение по архетипам из модели с конечным потреблением, указанным RASS для этого архетипа. Модели RASS не измеряют конечное потребление, но это все же полезно для определения того, какие архетипы выше или ниже ожидаемого значения.Чтобы определить приоритеты, какие архетипы нужно изменить, мы затем взвешиваем отклонение от RASS по средней общей площади всех зданий, сопоставленных с этим архетипом. Приоритет отдается архетипам с большим охватом площади пола, поскольку они оказывают наибольшее влияние на модель. Как только мы определяем архетипы для модификации, мы изменяем тепловые свойства оболочки в пределах неопределенности источников входных данных, например, изменяя эффективность воздуховода, меняя напольное покрытие или увеличивая изоляцию.Что касается бытовых приборов, вместо того, чтобы регулировать распределение типов в домах, мы используем линейные масштабные коэффициенты, чтобы скорректировать потребление в соответствии с ожидаемой разбивкой по конечному потреблению. Вся процедура калибровки основана на потреблении электроэнергии, поскольку это данные, которые у нас есть для проверки, но NG включает значительный объем энергии, потребляемой в бытовом потреблении LAC, в основном на воду и отопление помещений. Данные NG недоступны для калибровки, но мы поддерживаем результаты NG, чтобы дополнить моделирование электричества.Окончательное откалиброванное конечное потребление за базовый год находится в дополнительной таблице 17.

Прогнозы изменения климата

Мы разрабатываем специальные файлы EPW для каждой из пяти климатических зон в LAC, чтобы прогнозировать изменения в характеристиках здания при изменении температуры GCM . Эти файлы представляют собой входные данные о погоде для программного обеспечения моделирования зданий BEopt. В традиционных (т. Е. Не прогнозирующих) приложениях файлы EPW представляют «типичный» год метеорологической активности для местоположения путем объединения исторических данных о погоде (часто до 30 лет).Затем это можно использовать в качестве стандарта для прогнозирования и сравнения характеристик здания в одном месте при условии, что климат в этом месте не меняется. Чтобы использовать EPW для прогнозирования, необходимо разработать уникальный файл EPW для каждого прогноза и года.

В пятом оценочном докладе Межправительственного комитета по изменению климата используются четыре различных прогноза концентрации углерода в атмосфере, известные как RCP. Каждый RCP был разработан независимой группой моделирования и обозначен своим уровнем радиационного воздействия 2100 года.Например, наиболее оптимистичный сценарий RCP 2.6 был разработан группой моделирования IMAGE в Агентстве по оценке окружающей среды Нидерландов с пиком радиационного воздействия на уровне 3,1 Вт · м ⁻² примерно в 2050 году, но к 2100 году выбросы были достаточно сокращены. иметь форсировку 2,6 Вт · м ⁻² к 2100 году (ссылка 54). RCP 4.5 был разработан командой MiniCAM из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории в США и представляет собой сценарий стабилизации радиационного воздействия до 4.5 Вт м ⁻² задолго до 2100 года (ссылка 55). RCP 6.0 моделирует радиационное воздействие, стабилизирующееся на уровне 6.0 Вт · м ⁻² прямо в 21:00, и был создан группой моделирования AIM в Национальном институте экологических исследований Японии ⁵⁶ . Самый пессимистический сценарий, RCP 8.5, был разработан командой MESSAGE из Международного института прикладного системного анализа в Австрии и включает в себя постоянное увеличение выбросов парниковых газов до 2100 года (ссылка 57). В этом исследовании мы используем 10 GCM для каждого из четырех RCP, чтобы охватить диапазон будущих климатических сценариев, которые могут повлиять на потребление энергии в жилищах.

Чтобы сохранить пространственную дифференциацию между климатическими зонами, мы используем статистически уменьшенные CMIP5 (путем коррекции смещения с построенными аналогами) прогнозы температуры. Для Калифорнии эти данные доступны с разрешением 12 км × 12 км каждый день за 1950–2099 годы из Бюро мелиорации США ⁵⁸ . Чтобы получить репрезентативный прогноз температуры для каждого прогона модели и климатической зоны, мы берем все точки сетки из этого прогона в пределах климатической зоны и усредняем их в каждый момент времени.Затем мы «изменяем» суточные траектории, чтобы получить почасовые профили температуры. Белчер и др. . ⁵⁹ впервые предложил «морфинг» как метод использования ежедневного прогноза климата для создания почасового профиля, необходимого для создания программного обеспечения для моделирования. Мы трансформируем температурные траектории для каждого прогона модели, используя модификацию Sailor ⁶⁰ к первоначально предложенному методу Белчера:

, где T _{i, EPW, будущее} — температура в любой час в будущем, DTR _GCM и DTR _EPW — это диапазон суточных температур (разница суточных максимальных и минимальных температур) для модели и базового файла, соответственно, T _{i, EPW} — температура базового файла в этот час, T _{EPW, мин.} — это минимум для этого дня в базовом файле, а T _{GCM, мин.} — это дневное минимальное значение в климатической модели.Для нашего исследования базовые файлы погоды — это EPW, разработанные ЦИК для каждой из 16 климатических зон в штате Калифорния и доступные в качестве файлов по умолчанию для BEopt. Фактически, это трансформация морфинга сопоставляет максимальные и минимальные суточные температуры из GCM и масштабирует промежуточные часы на основе паттерна EPW. Для каждой измененной температурной траектории мы используем 4-часовое средневзвешенное значение, чтобы сгладить скачки между днями. Всего мы создали 1640 файлов EPW (10 GCM × 4 RCP × 41 год) для каждой из пяти климатических зон.Затем эти файлы можно запускать с нашим 51 откалиброванным архетипом. Чтобы быть включенной в наше моделирование, каждая климатическая модель должна точно прогнозировать среднее количество градусо-дней похолодания (CDD) между 1970 и 2000 годами в пределах плюс-минус 10%. Мы приводим сводку включенных GCM в дополнительной таблице 18.

Сценарии прогнозов

Департамент финансов Калифорнии прогнозирует, что население LAC вырастет с 9,8 (сегодня) до 11,5 миллионов в 2060 году (ссылка 8), и это потребует строительства новых жилых единиц для размещения дополнительных жителей.Отслеживая рост населения с помощью прогноза жилищного строительства Ассоциации правительства Южной Калифорнии до 2030 года (который включает изменение размера домохозяйства), мы рассчитываем темпы роста жилищного строительства для LAC за два десятилетия (дополнительная таблица 19). Мы применяем эти темпы роста жилья на основе численности населения ко всем сценариям, начиная с фонда зданий из базы данных оценщика.

В предыдущем исследовании мы оценили тенденции оборачиваемости исторических зданий в LAC и разработали модель оборачиваемости зданий на основе начального года строительства ⁵¹ .Помимо роста жилья, мы включаем эти показатели оборачиваемости зданий в модель запасов, заменяя старые урожаи новыми урожаями той же классификации и климатической зоны. Для сценариев 1 и 2 мы используем те же ставки, что и в нашей предыдущей статье, а в сценариях 3 и 4 мы увеличиваем оборот до 10-кратного естественного показателя, чтобы представить стимулы для текучести зданий и модернизации корпусов зданий (таблица 5). Мы не моделировали обновления оболочки здания по отдельности (например, улучшенные окна, изоляцию и т. Д.), Но вместо этого мы используем увеличенный оборот в качестве прокси для обновлений оболочки, поскольку новые архетипы имеют более эффективные тепловые оболочки.Применяя данные о росте населения и оборачиваемости зданий, мы пространственно распределяем изменения в зависимости от местоположения существующих жилых единиц. С точки зрения роста населения, в действительности, новое строительство может с большей вероятностью произойти в менее густонаселенных КБГ, чем уплотнение существующих территорий.

Таблица 5 Оборачиваемость зданий.

Мы моделируем все архетипы под 10 GCM и 39 типами оборудования для обогрева и охлаждения, а затем усредняем результаты, чтобы получить средний прогноз общей энергии с дифференциацией в GCM, представляющей изменчивость прогноза.Мы также поддерживаем пространственное разрешение в нашем ансамбле моделирования, чтобы исследовать пространственные различия в изменении спроса на энергию в условиях изменения климата.

Логистика моделирования

Используя специальные файлы погоды, которые мы разработали для каждого из прогонов GCM, мы моделируем нашу 51 модель архетипа с использованием пакетной обработки для EnergyPlus. EnergyPlus — основной движок моделирования для BEopt; поэтому после создания моделей мы можем настроить входные файлы EnergyPlus и напрямую запускать их в EnergyPlus.Это экономит время обработки и позволяет нам настраивать выходной формат моделирования. Всего мы выполнили 83640 симуляций: 10 GCM × 4 RCP × 41 год × 51 архетип. С выходными данными модели мы обрабатываем данные с помощью Python и сохраняем их в базе данных SQLite.

В калибровке архетипа мы запускаем модели с 28 различными технологиями нагрева и охлаждения, а для прогнозирования мы включили дополнительные 11 технологий (дополнительная таблица 20). Для запуска всего ансамбля это привело бы к 3 261 960 симуляциям зданий, что является ограничивающим с точки зрения вычислений.Чтобы уловить различия в технологиях отопления и охлаждения без проведения такого большого количества симуляций, мы запускаем полный набор технологий для одного GCM и разрабатываем линейную зависимость между нагрузкой на отопление / охлаждение здания и результирующим потреблением энергии этой технологией в рамках этого архетипа. категория. В нашем тестировании этот метод определяет фактическое количество энергии, потребляемой технологией, в пределах ± 4%. Мы используем эти факторы при постобработке для расчета энергопотребления для каждого из 3 261 960 случаев без необходимости запускать каждое моделирование.

Как и на этапе калибровки, мы вычисляем средневзвешенное значение технологий HVAC на основе количества жилых единиц и распространенности технологии в каждой категории архетипов. Основное отличие состоит в том, что эти факторы динамичны во времени в прогнозе, поскольку внедрение технологий и количество жилых единиц меняются с течением времени. Для получения итоговых показателей мы усредняем прогнозы электроэнергии и природного газа для всех запусков GCM в пределах RCP. Максимальные и минимальные значения энергии по всем моделям для каждого года являются границами неопределенности для этого RCP.

Модель прогноза

В рамках прогноза мы оцениваем внедрение технологий и повышение эффективности, чтобы проверить потенциал компенсации роста спроса. Мы разрабатываем четыре сценария для проверки каждого из климатических прогнозов: (1) обычная работа, (2) обычная работа + высокая степень электрификации, (3) умеренное вмешательство эффективности и (4) агрессивное вмешательство эффективности. Для каждого из сценариев мы включаем динамические показатели оборачиваемости зданий на основе моделирования запасов в LAC ⁵¹ , увеличение запасов из-за роста населения, бытовые приборы (водонагреватели, телевизоры, печи и т. Д.) ⁷ и оборудование для обогрева / охлаждения ⁷ .Эти переменные динамически изменяются внутри каждой категории архетипов для каждого года между 2020 и 2060 годами, так что существует отдельный прогноз для электроэнергии и природного газа на каждый час в течение этого периода времени. Для оборудования для обогрева / охлаждения мы используем средневзвешенное потребление различных технологий в рамках каждого архетипа, а не только наиболее распространенные технологии (например, печи природного газа для отопления), что отражает разнообразие технологий, используемых во всем регионе LAC (дополнительная таблица 21). ).Сценарий 1 включает существующие и предлагаемые политики и нормальный оборот зданий и оборудования. Сценарий 2 включает те же предположения, за исключением того, что все выведенное из эксплуатации оборудование для воды и отопления, независимо от исходного вида топлива, заменяется на электрическую версию. Этот сценарий отражает агрессивную электрификацию, которая, согласно предыдущим исследованиям, необходима для обеспечения 80% сокращения выбросов парниковых газов к 2050 году (ссылки 9, 10). Сценарий 3 включает интенсивную электрификацию (как в Сценарии 2), но добавляет умеренный выигрыш в эффективности бытовой техники, превышающий существующие стандарты, и увеличение текучести зданий.Сценарий 4 также начинается с интенсивной электрификации, но включает в себя повышение эффективности и повышение эффективности строительства, выходящее за рамки существующих технологий. Во всех случаях мы включаем повышенную степень насыщения кондиционирования воздуха (то есть долю жилых единиц с кондиционерами), поскольку предыдущие исследования показали, что насыщение сильно коррелирует с температурами ¹ . Наши стратегии смягчения последствий основаны на расширенных версиях существующих политик на уровне штата и федеральном уровне и применимы как к электрическим, так и к газовым приборам.

В рамках нашего анализа мы оцениваем стоимость сохраненной энергии. Полная информация представлена ​​в дополнительном примечании 2.

В следующем разделе мы даем обзор допущений, лежащих в основе каждого сценария, включая текущую политику и публикации, поддерживающие разработку этих допущений. Мы суммируем меры эффективности в Таблице 6.

Таблица 6 Сводка параметров сценария и изменений эффективности.

Отопительное и охлаждающее оборудование

Мы обмениваем существующее отопительное и охлаждающее оборудование в пределах каждой архетипной категории, используя распределение, основанное на возрасте оборудования (например: 80% технологии к 2020 году, 90% к 2030 году и т. Д.).Эти временные рамки оборота постоянны для всех сценариев. Затем мы создаем матрицу замены, которая дает распределение технологий, которые заменяют любое списанное оборудование каждой категории. Например, котел на природном газе с КПД 76% может быть заменен в 10% случаев на электрическую печь, 30% на печь на природный газ с КПД 80%, 10% на печь на природном газе с КПД 85%, 10% теплового насоса с воздушным источником SEER 14, 10% времени с помощью теплового насоса с воздушным источником SEER 15 и 10% времени с помощью теплового насоса с воздушным источником SEER 19.В сценарии 1 мы основываем эти коэффициенты замещения на основе тенденций закупок, представленных в Информационном бюллетене по энергии зданий ⁶¹ Министерства энергетики США. В сценарии 2 мы также используем тенденции покупок, но удаляем природный газ и пропан в качестве альтернативы новым приборам и вместо этого распределяем новые закупки только между электрическими технологиями. В сценарии 3 мы ограничиваем замену всех систем отопления только тепловыми насосами, а в сценарии 4 все отопительное и охлаждающее оборудование заменяется только наиболее эффективными тепловыми насосами в модели.

Принятие кондиционирования воздуха

Помимо вывода из эксплуатации устаревшего оборудования HVAC, мы также добавляем дополнительное охлаждающее оборудование, основанное на предыдущих исследованиях степени насыщения системы кондиционирования воздуха и температуры. Sailor and Pavlova ¹ разработали эмпирическую зависимость между CDD и процентом насыщения кондиционирования воздуха на основе данных из городов по всей территории Соединенных Штатов.

В этом уравнении S _y — процентное насыщение кондиционирования в данном году, S ₂₀₁₀ — начальное насыщение, CDD — дни градуса охлаждения в будущем году и CDD ₂₀₁₀ — начальное количество НПК.Мы применяем это соотношение для каждой климатической зоны и каждый год для всех четырех средних RCP, чтобы получить уровни насыщения для каждого года. Поскольку НПК может несколько изменяться от года к году в прогнозах, мы прогнозируем темпы насыщения заправки таким образом, чтобы степень насыщения кондиционирования воздуха в будущем году не могла быть меньше, чем в предыдущем году. Например, если в 2034 году будет меньше CDD, чем в 2033 году, мы применим коэффициент насыщения 2033 года к 2034 году, поскольку те, кто приобрел кондиционеры в 2033 году, не откажутся от них в следующем году.Затем мы применяем коэффициенты насыщения к архетипам для этой климатической зоны в этом году.

Приборы и розетки

Мы предполагаем, что, за исключением осветительных и розеточных нагрузок, количество используемых приборов линейно пропорционально количеству жилых единиц. Мы не изменяем распределение бытовой техники по сценариям, только потребление энергии, за исключением категории «вилочные нагрузки», которая учитывает использование разными бытовыми приборами в домах (например, сотовыми телефонами, электроникой, блендерами и т. Д.).В этом разделе обсуждаются изменения в приборах на единицу, а не общее количество, потребляемое каждой категорией.

Освещение

В 2012 году вступила в силу часть Закона об энергетической независимости и безопасности, регулирующая потребление энергии лампами накаливания в США. ⁶² . Помимо повышения эффективности ламп накаливания, это привело к снижению стоимости альтернативных лампочек, таких как компактные люминесцентные лампы и светодиоды.Министерство энергетики США прогнозирует, что эти изменения, особенно внедрение светодиодов, к 2030 году сократят потребление электроэнергии в жилищах от освещения на 53% по сравнению с уровнями 2013 года (ссылка 63). Экстраполируя проникновение на рынок светодиодов и других технологий освещения будущего, мы применяем снижение потребления электроэнергии для освещения на 80% на домохозяйство к 2060 году для сценариев 1 и 2, на 90% для сценария 3 и 95% для сценария 4.

Телевизоры и компьютеры

ЦИК предложила правила в отношении компьютеров и мониторов, которые вступят в силу в 2017 и 2018 годах.Это правило установит стандарты производительности для ноутбуков, настольных компьютеров и мониторов, а также целевое энергопотребление в режиме ожидания ⁶⁴ . ЦИК прогнозирует, что это правило сократит потребление настольных компьютеров на 60% и ноутбуков на 10%. В наших прогнозах мы предполагаем сокращение энергопотребления компьютеров и телевидения на 30% к 2060 году для сценариев 1 и 2, на 50% для сценария 3 и 70% для сценария 4.

Нагрев воды

Мы включаем девять различных типов водонагревателей. с четырьмя различными видами топлива (электричество, газ, пропан и солнечная энергия).При разработке сценария потребление энергии может быть изменено в пределах категории архетипа путем (1) перехода на другой тип водонагревателя или (2) изменения эффективности девяти классификаций. Для переключения типа в Сценарии 1 мы используем профили закупок на рынке горячего водоснабжения ⁶⁵ , а для Сценария 2 используем то же распределение, но ограничиваем закупки только электрическими и солнечными продуктами. В Сценарии 3 мы увеличиваем долю тепловых насосов и солнечных водонагревателей до 30% от общего запаса на замену к 2060 году, а в Сценарии 4 эти технологии составляют 70% запасов, а электрические безбакерные системы составляют оставшиеся 30%.В 2015 году для водонагревателей вступили в силу стандарты Министерства энергетики США. Для небольших бытовых водонагревателей (<55 галлонов) эти правила повысят эффективность примерно на 4%. Для более крупных агрегатов эффективность повысится как минимум на 25% (ссылка 66). Для всех типов водонагревателей мы экстраполировали экономию КПД до 20% от общей суммы к 2060 году для сценариев 1 и 2, 40% для сценария 3 и 60% для сценария 4.

Холодильники и морозильники

Осенью 2014 года новый DOE Стандарты эффективности холодильников и морозильников вступили в силу, и ожидается, что эти стандарты приведут к экономии ∼20–30%.Для сценариев 1 и 2 мы устанавливаем эффективность холодильников и морозильников на 30% к 2060 году, а для сценариев 3 и 4 мы увеличиваем эту экономию до 50% и 70% соответственно.

Штекерные нагрузки и другая электроника

В нашей калиброванной базовой модели для каждого блока мы используем уравнение, используемое в программе Building America Министерства энергетики США для оценки различных штекерных нагрузок:

Где E _y — годовое потребление электроэнергии от розеток, n _b — это количество спален в жилом блоке, а a — это чистая площадь пола в блоке.Во время калибровки мы обнаружили, что в LAC категорию «Разное» необходимо масштабировать на 50%, чтобы представить потребление, указанное в RASS. Масштабирование уравнения Building America до уровня округа:

Где E _{a, LAC} — общее годовое потребление электроэнергии для LAC, N _u — количество жилых единиц, N _b — это общее количество спален (от Оценщика); A — это общая чистая площадь пола для всех жилых единиц.

Изменение различных нагрузок на пробки в течение следующих 40–50 лет является неопределенным, но ЦИК прогнозирует, что они увеличатся на 63,9% для зоны обслуживания LADWP в период с 2013 по 2026 год (ссылка 67). Это рост почти на 5% в год. Поскольку разные розетки в базовой модели составляют около 30% от общего использования, экстраполяция этой тенденции на 2060 год дает профиль потребления электроэнергии, в котором преобладают розетки. Вместо этого для сценариев 1 и 2 мы включаем более консервативные прогнозы в размере 1% в год.В сценариях 3 и 4 мы предполагаем, что повышение эффективности разной бытовой техники частично компенсирует этот рост на 0,5% и 0,25% в год для каждого сценария, соответственно.

Микроволны

Стандарты, регулирующие эффективность работы микроволн в режиме ожидания, вступят в силу в 2016 году и сократят потребление в режиме ожидания на 75% (ссылка 68). Исходя из этого, мы включаем экономию энергии для микроволн в размере 50% к 2060 году в сценариях 1 и 2, 75% в сценарии 3 и 80% в сценарии 4.

Штраф за отдачу

Повышение эффективности в домах также может привести к изменениям. в поведении энергопотребления, потенциально компенсируя некоторую экономию за счет повышения эффективности.В реальных условиях повышение энергоэффективности в домах может привести к эффекту отдачи, когда ожидаемая экономия энергии частично компенсируется изменениями в поведении жителей. Документально подтверждено, что изменения социальных или экономических условий приводят к изменениям в поведении потребителей ⁶⁹ . Например, если домовладелец переходит на более эффективный кондиционер, он может в конечном итоге чаще использовать кондиционер в доме, поскольку он дешевле в эксплуатации.Чтобы зафиксировать некоторые из этих потенциальных поведенческих изменений в нашей модели, мы включаем 10% -ный штраф за эффективность эластичности как эффект отскока. Оценки соответствующей эластичности спроса на энергию в жилищном секторе сильно различаются ⁷⁰ , но обзор недавних исследований показывает, что эластичность спроса составляет около 10% ⁷¹ . Истинное значение отскока является несколько неопределенным, но, вероятно, оно невелико по сравнению с другими переменными в модели, такими как рост жилищного фонда, изменение климата и изменения цен на электроэнергию (дополнительное обсуждение).

Проверка

Мы проверяем результаты нашей модели, разрабатывая простую линейную регрессионную зависимость между максимальной дневной температурой и потреблением электроэнергии в жилых домах. Затем мы создаем прогноз с этой регрессионной моделью для сравнения с нашей моделью архетипа.

Для регрессии мы используем максимальные суточные температуры в центре Лос-Анджелеса (код метеостанции CQT) с 2006 по 2010 год, загруженные из экологической мезонет Айовы ⁵² . Форма 714 Федеральной комиссии по регулированию энергетики показывает общую почасовую потребность в электроэнергии для LADWP за тот же период времени.Поскольку наша модель включает только жилые здания, мы затем оцениваем долю продаж LADWP, относящуюся к жилым домам, используя ежемесячные итоги продаж жилого фонда из формы 826 Управления энергетической информации США. Мы умножаем долю продаж жилого фонда на общую сумму (т. Е. Объединенную жилую и жилую недвижимость). коммерческая) почасовая продажа электроэнергии Федеральной комиссией по регулированию энергетики для получения почасовой оценки потребления электроэнергии в жилищах. Затем мы суммируем предполагаемые почасовые продажи с дневными продажами для равного временного сравнения с данными о температуре.Когда мы подбираем кривую регрессии для прогнозирования потребления электроэнергии исходя из максимальной суточной температуры (дополнительный рисунок 2), мы обнаруживаем, что квадратичная зависимость обеспечивает лучший коэффициент корреляции без переобучения данных (дополнительный рисунок 3). Затем, используя модель второго порядка, мы прогнозируем потребление электроэнергии между 2020 и 2060 годами, используя данные о будущей средней температуре для каждого RCP в качестве независимой переменной (дополнительный рисунок 4).

Затем мы вносим некоторые изменения в нашу модель архетипа, чтобы сравнить ее с регрессионной моделью.В регрессионной модели используются допущения о постоянстве строительного фонда и численности населения, поэтому мы удаляем динамические элементы модели (численность населения, состав бытовой техники, оборачиваемость зданий и т. Д.) Для целей проверки. Единственное изменение в модели архетипа для проверки — это данные о погоде. Кроме того, модель архетипа запускается только для CBG в зоне обслуживания LADWP, чтобы быть сопоставимой с данными проверки.