Система отопления частного дома: газ или электричество?

Спойлер: наименее затратное отопление – природным газом. Когда это невыгодно и какая разница в стоимости с электрическим отоплением - в конце статьи. Отопление сжиженным газом (с использованием газгольдера — хранилища сжиженного газа) сегодня невыгодно. Детальный разбор в статье тут: «Как мы перевели отопление частного дома со сжиженного газа на электричество»

Отопление частного дома дровами, углем, пеллетами и соляркой имеет смысл только при недостаточной выделенной мощности электроэнергии или если дом в глухой деревне, где нет альтернатив. Такие системы затратны в эксплуатации. Всерьез эти системы рассматривать не будем. Говорим об эффективных и экономных системах отопления. При отсутствии природного газа и небольшой мощности электросети используем тепловой насос. Оборудование стоит недешево, однако снижает пиковое потребление электроэнергии. Подробный разбор далее

Электрическое отопление частного дома

С помощью электроэнергии можно реализовать различные схемы отопления: с помощью теплоносителя и электрического котла, теплового насоса или с помощью электронагревателей и конвекторов. Отопление конвекторами и электрообогревателями менее затратно при устройстве: ниже стоимость оборудования и монтажа — достаточно подключить бытовой прибор к электросети. Существенным недостатком такой схемы будет избыточное потребление электроэнергии в моменте и почти нулевая инертность системы. Инертность системы — возможность накапливать тепло в ночное время, когда тариф на электроэнергию ниже, и тратить в дневное, когда действует более дорогой дневной тариф. Увеличить инертность можно с помощью электрического теплого пола — он долго нагревается и долго остывает, с оговорками: только кабельный теплый пол (не пленочный) в массивной стяжке будет иметь высокую инертность. Нагревать теплый пол можно ночью, установив реле времени, остывать он будет в течение дня с интервальным включением по необходимости. Минус — низкая ремонтопригодность. Ограниченный срок службы и необходимость порчи или полной замены напольного покрытия при ремонте

Отопление с помощью электрического котла, нагревающего теплоноситель, дает возможность снизить стоимость потребляемой электроэнергии. Инертность системы легко увеличить за счет использования теплоаккумулятора — большой емкости, где теплоноситель нагревается ночью, отдавая тепло через теплообменник во внешний контур днем, когда тариф выше. С помощью водяного теплого пола инертность которого высока за счет массы стяжки и количества теплоносителя. Водяной теплый пол почти вечен, повреждение может быть только механическим. Срок службы от 30 лет и более. Во втором полугодии 2024 года дневной тариф за 1 кВт/ч электроэнергии в сельской местности Московской области составлял 6,99 руб., ночной тариф — 2,86 руб. При правильном расчете и теплопотерях в пределах нормы котел не работает на пределе мощности длительное время, а лишь интервально. Как правило, коэффициент составляет 0,25, или четверть суток расчетная мощность котла задействована. В реальности котел будет работать 6-8 часов. При пересчете должна получиться сумма: (8 часов * 2,86 рубля * 10 кВт) = 228,8 рубля/сутки и (228,8 рублей * 30 дней) = 6864 рубля в месяц. Это реальная сумма при работе котла в ночное время и аккумулировании тепловой энергии. Если ваши затраты больше, следует обратиться к специалистам, вероятно, дом плохо утеплен и имеет значительные теплопотери, или система отопления смонтирована неправильно. Если котел будет работать днем и ночью поровну, 4 часа ночь и 4 день, получим следующие цифры: (4 часа * 2,86 рублей * 10 кВт) + (4 часа * 6,99 рублей * 10 кВт) = 394 рубля в сутки или 11820 рублей за месяц. Разница почти в два раза. Большинство потребителей оплачивает сумму, близкую ко второй (11820), или 118,2 рублей в месяц за квадратный метр обогреваемой площади. Теперь вы знаете, как уменьшить эту сумму почти в два раза

Стоит упомянуть про низкотемпературное и высокотемпературное отопление, а также о видах теплового излучения: радиационного тепла и конвекционного тепла

Низкотемпературное отопление — это когда температура теплоносителя ниже 65 °C. При низкотемпературном отоплении требуется большая мощность радиаторов отопления, радиаторы нагреваются до 45-55 °C, прогрев помещений происходит за счет площади/мощности радиаторов. Система более инертна в сравнении с высокотемпературной, когда радиаторов меньше, но они имеют большую температуру нагрева. Коротко: низкотемпературное отопление комфортнее и безопаснее. Кроме этого, оборудование выходит из строя реже: не требуется нагревать теплоноситель до пиковых значений, когда происходит сильное расширение теплоносителя, линейное удлинение трубопровода и т.п. Но радиаторы большей мощности и размеров стоят дороже. При этом может требоваться большее количество радиаторов

Радиационное тепловое излучение — это тепло от радиаторов отопления, печей, теплых полов, передаваемое в инфракрасном спектре. Такое тепло приятнее. Прогревается помещение, а не воздух в нем. Конвекционное тепло — это нагрев воздуха в помещении. Такое тепло требует среду передачи, в нашем случае — воздух. Инертность системы минимальна: воздух быстро нагревается и так же быстро остывает. Конвекционное тепло создается конвекторами, воздушным отоплением, тепловентиляторами

Комбинированными источниками тепла служат панельные радиаторы типа 20, 21, 22, 30, 33. В этих радиаторах применяется панель (или несколько), создающая радиационное тепло, и конвекционное оребрение — конвектор, нагревающий воздух. Применив электрокотел отопления и увеличив инертность системы, можно аккумулировать тепло в ночное время, прогревая теплый пол, массивные радиаторы отопления и накапливая тепло в теплоаккумуляторе, значительно снизив затраты на электроэнергию. Система при установке стоит достаточно дорого: потребуется котел, теплоаккумулятор, радиаторы, трубопровод, услуги по монтажу и пусконаладке. Однако такая система отопления значительно эффективнее отопления дома электрообогревателями и конвекторами. Более того, инертная система позволяет экономить на электроэнергии за счет приоритета использования ночного тарифа. С помощью электрических конвекторов тепло не получится «запасать» и тратить днем. Если прогревать дом ночью сверх необходимости, надеясь на плавное охлаждение днем, жить в нем будет, по меньшей мере, некомфортно, а результат «накопления» тепла будет минимальным

Отопление с помощью теплового насоса — еще один вид эффективного электрического отопления

Для отопления тепловым насосом справедливо все вышесказанное, только в данном случае инертная и низкотемпературная система не пожелание — необходимость. С помощью теплового насоса теплоноситель нагревается до температуры 40 °C — достаточной для отопления «водяным» теплым полом. Не будем подробно останавливаться на принципе работы теплового насоса, отметим, что бывают разные системы: с использованием скважин (геотермальные) и воздуха (атмосферные). Более эффективны геотермальные, но они дороже. Стоимость геотермального теплового насоса начинается от 300 тысяч рублей, прибавим стоимость отопительного оборудования и трубопровода, стоимость монтажа и пусконаладки… Такие системы безальтернативны, когда речь идет о больших помещениях и отсутствии природного газа. Отдельно отметим, что системы для больших площадей, как правило, включают дополнительное оборудование: твердотопливные или жидкостные котлы, иногда электрокотлы для подогрева теплоносителя в морозы. О затратах на электроэнергию при использовании теплового насоса много информации в интернете. Требуемая мощность электросети примерно на 30% ниже, чем при использовании котлового оборудования. Но с оговоркой: работает тепловой насос почти непрерывно. Суточное потребление будет примерно одинаковым с электрокотлом. Оправдано применять тепловой насос при небольшой выделенной мощности, в деревнях со старой энергосистемой или СНТ. На дом площадью 100 м² потребуется около 3-4 кВт постоянного потребления, при котловом — около 10 кВт, но интервалами, суммарно около 8 часов. Или 10 кВт по 8 часов или 3-3,5 кВт 24 часа = 80 кВт или 72-84 кВт в сутки. Можно сказать — одинаково, но при котловом отоплении можно использовать ночной тариф!

Вывод: при правильной реализации электрическое отопление частного дома выгоднее отопления сжиженным газом, твердым топливом (дрова, уголь, пеллеты) и жидкостными системами (на солярке). Твердотопливные системы прихотливы и требуют внимания и времени. Даже котлы с автоматизированной загрузкой пеллет требуют внимания, регулярного обслуживания и дорогого ремонта. Стоимость солярки сводит на нет экономичность жидкостной системы отопления. Теперь поговорим об отопление газом и сравним электрические системы отопления и газовую

Газовое отопление

Наиболее выгодная система отопления частного дома — отопление природным газом, но с оговорками. Провести газ уже затратно. Стоимость работ по проектированию и подключению дома к газопроводу в Подмосковье начинается от 200 тысяч рублей. Далее по списку: газовый котел отопления, радиаторы, трубопровод, бойлер косвенного нагрева воды, коллекторы, фитинги… Таким образом, стоимость системы отопления на природном газе, с учетом цены оборудования и монтажа, начинается от 7000 рублей за 1 м² площади помещения. Отсюда, система отопления частного дома площадью 100 м² природным газом обойдется примерно в семьсот тысяч рублей. Если дом не предназначен для постоянного проживания и летом, и зимой, затраты могут быть необоснованными. Для дачного дома можно обойтись и электрическими конвекторами, электрическими теплыми полами, инфракрасными обогревателями и другими источниками тепла

Теперь к цифрам.

Стоимость кубометра газа — 7596 рублей. Площадь дома в 100 м². Отапливать дом требуется 6 месяцев в году. Значит, на основании приведённых расчетов выше и правильно смонтированной системе, электрокотел мощностью 10 кВт за полгода потребит электроэнергии на сумму 6864 * 6 = 41184 рубля. Газовый котел мощностью 10 кВт (справочные данные, можете рассчитать самостоятельно) будет примерно потреблять в месяц 445 литров газа. За полгода, при стоимости кубометра газа в 7596 рублей, сгорит примерно 2,67 кубометра на 20281 рубль. Резюме: в данном конкретном случае, при площади дома в 100 м² и энергоэффективности дома и системы отопления экономия за год составит около 20000 рублей. Стоимость монтажа газового отопления выше примерно на 300 тысяч (дороже котлы, подключение газа около 200 тысяч по МО). Таким образом, газовое отопление «отобьёт» разницу в цене примерно через 15 лет. При учете ремонта газового котла или полной его замены — никогда.