Бюджетное отопление электричеством? Вполне возможно!

girlonthesofa.jpg

Эта обширная тема и начну я её немного издалека — со счетов на электроэнергию.

Мои счета за электроэнергию в каркасном доме полезной площадью 126 кв.м. ровно в два раза ниже (5 701р., 8 476 р. за декабрь 2022 и январь 2023 года, чем в каркасном доме полезной площадью 122 кв.м, расположенном на соседней улице за тот же период (11805 и 17237 рублей соответственно). Рост цены с декабря по январь объясняется изменением тарифов на электроэнергию, но чем объяснить столь существенную разницу в итоговой сумме?

В этой статье я расскажу о своих способах экономии при отоплении каркасного дома электричеством.

Плюсы и минусы электрического отопления частного дома

Общеизвестный факт, что электрическое отопление имеет массу плюсов:

  1. Отопление электричеством самое безопасное — поскольку нет открытого огня и температур в сотни градусов, которые возникают в котлах газового, жидкостного и твердотопливного отопления.
  2. Отопление электричеством самое бюджетное при монтаже - нет дымохода, нет толстых стенок котла, опять-таки рассчитанных на температуру в сотни градусов. Если это электроконвекторы — то это вообще самый дешёвый из всех возможных вариант системы отопления!
  3. Отопление электричеством самое управляемое. Несложно повернуть ручку, несложно поставить автоматические датчики, автоматически поддерживающие нужную температуру в каждой комнате дома, несложно установить GSM-модуль, который позволит управлять системами умного дома дистанционно, через приложение в телефоне.
  4. И самое экологичное, поскольку загрязнение окружающей среды происходит не в вашем доме, а на электростанции, где можно поставить мощные дорогостоящие фильтры, недоступные частным владельцам.

И один единственный большой минус — оно дорогое. Электрический киловатт-час существенно дороже теплового, полученного при сгорании топлива.

Электрический конвектор

Как снизить расходы при электрическом отоплении?

Качественное утепление дома!

Первое, что приходит в голову — это снизить теповые потери! Если утеплить стены слоем минваты 200 мм вместо 150, а потолок 250 вместо 200, то тепловые потери дома снизятся примерно на 10-15%. Есть экономия! Если тщательно заделать все щели в доме или вообще свести их к нулю - будет ещё теплее.

Экономные финны и немцы увеличивают толщину утепления до 300-400 мм на стенах и 500-600 на крыше, чтобы добиться состояния пассивного дома (класс А+ по энергосбережению) и получить дотацию от правительства.

Но у нас таких дотаций нет, поэтому экономического смысла в утеплении дома на Урале более 200 мм на стенах и 200-250 мм на верхнем перекрытии - нет. Поскольку, есть неизбежные тепловые потери через вентиляцию, канализацию, окна и двери, а каждый дополнительный слой утепления стоит всё тех же самых денег, но добавляет всё меньше процентов экономии и, в итоге, уже не окупается в разумные сроки.

В моём доме сделано именно такое утепление: 200 мм минеральной ваты Knauf по стенам, 250 по крыше и 200 мм пенополистирола под плитой фундамента!

Тепловой аккумулятор и ночной тариф!

Водяной теплоаккумулятор

Прекрасным решением для экономии является использование теплового аккумулятора. Они бывают двух видов: водяной и бетонный.

Водяной теплоаккумулятор

Водяной стоит дешевле — фактически, это нержавеющий бак с водой на 1-2-5 кубометров — помните, кубометр воды это тонна, — фундамент должен выдержать этот бак! — качественно утеплённый со всех сторон пенополистиролом. Ночью, используя ночной дешёвый тариф на оплату электроэнергии ваш электрокотел нагревает воду в баке до 70-80 градусов. Днём котёл отключается, но насос продолжает работать и горячая вода из бака поступает в радиаторы отопления. Таким образом удается снизить сумму на счёте за платежи примерно вдвое!

Существенным плюсом водяного теплоаккумулятора является солидный запас воды в доме на случай пожаротушения и прочих бедствий! 

Если вместо радиаторов у вас водяной теплый пол в плитном фундаменте типа УШП или УФФ, то сама плита является прекрасным тепловым аккумулятором и дополнительного оборудования, занимающего место в доме приобретать не нужно! Как я и сделал!

Это прекрасное решение для экономии электронергии и денег.

Как Вы думаете, какой фундамент стоит у соседа, который платит за электроэнергию вдвое больше? Правильно, на железных винтовых сваях! Дешёвый фундамент может очень дорого обойтись впоследствии!

Тепловой насос? Игрушка для фанатов энергосбережения.

Схема работы теплового насоса

Тепловые насосы позволяют не вдвое, а вчетверо снизить сумму счета за электрическое отопление!

Это решение? Нет.

Цена оборудования и монтажа теплового насоса это примерно полтора миллиона рублей для дома в 120 квадратных метров и снижения этой стоимости не предвидится (там есть бурение скважин, дорогое оборудование, качественные материалы и высококвалифицированный монтаж). На эти деньги вы можете отапливать свой каркасный дом электричеством более 20-25 лет. Тепловой насос не окупается.

Солнечные батареи?

Солнечные батареи на экодоме

«Если у тебя спрошено будет: что полезнее, солнце или месяц? — ответствуй: месяц, ибо солнце светит днём, когда и так светло; а месяц ночью!» ©Козьма Прутков

Солнечные батареи всё еще стоят дорого, хорошо работают летом и днём, когда и так тепло, и плохо — зимой и ночью, когда Вам очень нужно отопление. Аккумуляторы могут накопить достаточное количество энергии от солнечных батарей для освещения дома и работы холодильника или компьютера, но для отопления дома нужно энергии на порядок больше. Столь мощные аккумуляторы плюс стоимость самих солнечных батарей так велики, что не окупаются в разумные сроки*.

Разумный срок окупаемости — срок до первого ремонта оборудования. Как правило, не превышает пяти лет.

Рекуператор воздуха?!

Рекуператор воздуха

Потери тепла на вентиляцию помещений весьма велики — по стандарту воздух в помещениях, чтобы оставаться свежим, должен обновляться в трижды в час! Поэтому, если Вы используете рекуператор, ваши расходы на отопление заметно сократятся! Правда, лишь качественные рекуператоры оставляют воздух свежим — будьте внимательны!

Для меня рекуператор — это следующий шаг к экономии и комфорту. Не приоритетный. Потому что хорошие рекуператоры стоят дорого, а дешёвые не стоят своих денег.

Солнечная архитектура

ecodomswitserland.jpg

Принципы "солнечной архитектуры" позволяют в дневное время запасти немалое количество совершенно бесплатного природного тепла и изрядно сэкономить на отоплении дома.

Что сделано мной лично:

  1. При проектировании дома на северной стороне одно окошко - в тамбуре. Остальные 2 окна на востоке, 7 окон на юго-западе по расчетам добавляют к отоплению дома от 3 до 5 квт тепловой энергии в солнечный день зимой.
  2. Крыша веранды позволяет низкому зимнему солнцу обогревать гостиную и кухню зимой, но отсекает солнечный жар летом при высоком солнце. 
  3. В сочетании с солнечным коллектором архитектура способна обеспечить 90% экономию энергии в солнечные дни.

Солнечный коллектор

Солнечный коллектор

Солнечный коллектор для подогрева воздуха или воды позволяет заменить дорогую электроэнергию на бесплатный солнечный свет. Покупные коллекторы весьма дороги, самодельные требуют времени и затрат труда. Тем не менее:

Себестоимость воздушного или водяного солнечного коллектора из вторичных материалов это примерно 2500 рублей на 1 м2 (доски, пенопласт, поликарбонат, трубки, банки, черная краска, уголки, саморезы).
Размещение солнечных коллекторов на южном фасаде дома, дают бонус к теплоизоляции стены. Коллектор располагается под свесом крыши, чтобы его не засыпало снегом.

Грамотное проектирование существенно ускоряет окупаемость!

Грубо, один квадратный метр коллектора с учётом КПД даёт примерно 0,4 кВт тепловой энергии (занижено специально), поэтому для того, чтобы зимой в солнечные часы отопление шло полностью от солнца, потребуется 15-20 квадратов солнечных коллекторов на каждые 100 м2 дома.
Солнечных дней во время отопительного сезона, за восемь холодных месяцев может быть ±90 в г. Екатеринбург.
Если считать что солнечный коллектор будет работать хотя бы 5 часов в среднем в день, то получается 90х5=450 часов умножаем на 20 квадратов, умножаем на КПД 0.4 = 3600 кВт*ч отопления.
Что при цене за 1 киловатт/час в 3,61 рубля дает 12 996 рублей в год.
Срок окупаемости: 20м2 * 2500р = 50000р. / 12 996 рублей. = 3,84 года!
Рентабельность: 26% годовых, существенно выше, чем средний процент по вкладам сейчас, в 8%!

Разумеется, покупные коллекторы дороже, но у них и КПД повыше!

Скажу сразу, опыт проведен в небольшом объёме, есть желание продолжить!

Если Вам нужны подробности и расчеты — пишите. Вышлю расчетную таблицу и схему солнечного коллектора!

Резюме по способам экономии электроэнергии

Экономика должна быть экономной. ©Л.И.Брежнев

Способ экономии электроэнергии не должен быть разорительным для вашего кошелька, и это главное!

Рациональными способами экономии электроэнергии являются:

  1. Качественное утепление дома.
  2. Солнечная архитектура.
  3. Тепловой аккумулятор.
  4. Солнечный коллектор. 
  5. Рекуператор воздуха.

Если использовать их разумно, можно добиться существенного снижения расходов на содержание вашего каркасного дома - флэтхауса. Значит больше денег останется на исполнение ваших желаний, не так ли?