Электрические системы отопления: Электрическое отопление дома, типы, особенности применения, какое лучше

Электрическое отопление — что это, какие виды существуют

Электроотопление: виды и выбор, что экономнее? Для обогрева зданий и помещений разного назначения необходимы системы отопления. Для этих целей используется оборудование на разных источниках энергии: камины, электроприборы, системы на газе. Выбор системы зависит от доступности конкретного энергоресурса, его цены и удобства эксплуатации. Один из возможных и часто используемых вариантов — электрическое отопление.

Электрическое отопление дома или квартиры применяется не так часто, как газовые системы или другие варианты. Это в первую очередь связано со стоимостью электричества, как энергоресурса. Электрический отопитель чаще всего дороже в эксплуатации, чем газовый, но его установка во многих случаях дешевле. Поговорим о том, какие бывают системы электроотопления для дома, чем они отличаются от других видов обогрева, каковы их плюсы и минусы.

Электрическое отопление в ряду обогревательных систем

Электро-отопители наибольшей популярностью стали пользоваться в последние годы. Это связано с тенденцией к выравниванию цен на энергоносители. Если раньше электричество стоило намного дороже, чем тот же газ, то сейчас его цена приближается к этому ископаемому энергоресурсу.

Раньше обогрев электроприборами использовался в основном в тех в регионах, где не было централизованного газоснабжения. В каком случае электрические системы отопления были единственным максимально удобным и доступным вариантом обогрева своего жилья. Но эта система требовала больших затрат на свою эксплуатацию. Даже в сравнении с оборудование на твердом топливе, электросистемы в большинстве случаев дороже. Но они удобнее и не требуют затрат времени на организацию функционирования отопления дровами или углем.

Для понимания места систем электрического отопления в общей массе оборудования для обогрева рассмотрим вообще какие виды используется. В общем, по виду теплоносителя обогревательные системы бывают:

• газовые;
• электрические;
• на твердом и жидком топливе;
• гелиосистемы (на энергии солнца)
• тепловые насосы.

В современных условиях самыми экономичными являются газовые, так как природный газ — доступный и достаточно недорогой источник тепла. Электричество практически во всех случаях дороже, а затраты на твердое и жидкое топливо зависит от их доступности и региона. По поводу тепловых насосов: сейчас оборудование для него достаточно дорогое, но оно одно из самых экономичных среди рассматриваемых. Хотя эти системы выделены в отдельную группу, для своей работы они используют электрику, так что их можно спокойно отнести к автономному электроотоплению.

Типы систем электрического отопления

Для того чтобы оптимально и качественно использовать электричество, как энергоресурс для отопления, разработано и применяется большое количество оборудования разных типов. Электроотопление в квартире и доме проводится с использованием систем 2 больших подгрупп:

• системы прямой переработки электричества в тепловую энергию;
• тепловые насосы, которые электричество используют для того, чтобы перекачивать тепло с улицы или грунта.

К оборудованию первой подгруппы относят такие электро-отопители для дома:

• электрические конвекторы и масляные радиаторы;
• электрические котлы;
• инфракрасные обогреватели;
• электрический теплый пол.

Рассмотрим каждый из видов оборудования подробнее.

Электрические конвекторы и масляные радиаторы

Электрические конвекторы относятся к одним из самых простых и доступных систем, которые обеспечивают электрический обогрев дома. Они представляют из себя агрегаты в которых с помощью нагревательного электрического элемента воздух в помещении нагревается до нужной температуры.

Конвектор работает принцип конвекции который относится к одному из видов теплообмена, наравне с излучением и теплопередачей. Конвекция обозначает то, что тепло перемещается с массами воздуха.

Современные конвекторы состоят из нескольких элементов:

• Металлический корпус с отверстиями для забора воздуха в нижней части и выброса горячего воздуха в верхней.
• Электрический нагревательный элемент (ТЭН).
• Системы контроля и регуляции.

Конвекторы могут монтироваться как на пол, с использованием ножек и колесиков, так и на стену. Оптимальное место для их размещения — под окном, для того чтобы поток горячего воздуха перекрывал потери тепла через остекление.

Масляные радиаторы в основном используется как дополнительные источники тепла. Они изготовляются на ножках или на колесиках и состоят из корпуса, заполненного маслом. В отличие от конвектора, при включении в электросеть в масляный нагреватель тепло излучать начинает через некоторое время. Сначала нагревается объём масла, но благодаря большой теплоемкости масла после отключения оно еще некоторое время отдает тепло.

Масляные радиаторы часть тепла передают конвекцией, а часть излучением. В эксплуатации они хуже чем в конвекторы и менее неудобны. Для основной системы отопления их практически не применяют.

Электрокотлы

Электрические котлы — один из удобных и современных видов электрического обогрева дома. Они рассчитаны для монтажа в сеть трубопроводов. Электрический котел выполняет ту же функцию, что газовый и твердотопливный. Монтируется в ту же сеть с радиаторами или водяным теплым полом. Мощность электрического котла существенно больше, чем конвектора, так как он нагревает теплоноситель для всего здания.

Монтаж электрического котла требует выделения большей мощности и устройства более мощной проводки. По цене электрокотел обычно дешевле, чем газовый, но общая система вместе с монтажом и наладкой выходит практически одинаковой по цене. Часто электрический котел используется в паре с газовым, как аварийный источник тепла.

Отопление от электрического котла часто используется для замены газовых или других систем. В таком случае сеть трубопроводов остается та же, заменяется лишь котел.

Инфракрасные панели и обогреватели

Отопление дома электричеством с помощью инфракрасных обогревателей не так популярно, но все же используется довольно часто. Как видно из названия, такие обогреватели большую часть тепла передают в виде излучения. Это может быть инфракрасные лучи разного спектра. По своей конструкции они могут быть выполняться в разных вариантах. Это могут быть панели для монтажа на стену, по форме похожие на конвектор, или инфракрасные излучатели с специальными лампами.

По удобству инфракрасные системы уступают конвекторам в том смысле, что они больше нагревают предметы. Инфракрасные лучи практически не нагревают воздух в помещении. Большая часть тепла передается находящимся в помещении предметам и людям. Это удобно для экономии, но для людей не всегда комфортно. Особенно это касается инфракрасных излучателей с лампой.

Электрический теплый пол

Электрический теплый пол — один из самых современных и комфортных видов отопления. По своей функциональности он ничем не отличается от водяного теплого пола. Отопление электричеством в частном доме с использованием системы теплого пола становится все популярнее с каждым годом. Почему так происходит и чем теплый пол выгоднее и удобнее других электрических отопителей?

Для того чтобы понять удобство и функциональность теплого пола, можно рассмотреть диаграмму температур при работе системы электрического обогрева дома. Например, при использовании конвектора и других точечных нагревателей, температура воздуха повышается к потолку. Это связано с тем, что нагретый воздух легче холодного и поднимается в верхнюю точку помещения.

Чем это неудобно? В первую очередь это приводит к перерасходу энергоресурсов на обогрев. Для того чтобы в зоне жизнедеятельности человека (в районе метра-полтора от пола) создать комфортную температуру, используется столько электроэнергии, что в верхней точке помещения воздух будет перегрет.

При отоплении квартиры или дома электричеством с использованием теплого пола график температур полностью противоположным. Самая высокая температура будет у поверхности пола. Она допускается в районе 27 градусов. Далее температура будет понижаться и в районе 1,5 м от пола она будет составлять 22-23 градуса. Под потолком около 18. Достигается комфортная температура при использовании меньшего количества электроэнергии. Такое отопление электричеством позволяет экономить энергоресурсы.

Виды электрических теплых полов

Электрическая система отопления с использованием теплого пола бывает разных типов. Первую очередь разделение идет по нагревательному элементу. Электрический теплый пол бывает таких видов:

• Кабельный. В качестве нагревательного элемента используется отрезки кабеля с определенным сопротивлением.
• В виде мата — это разновидность кабельной системы, которая состоит отрезков соединенных со специальной подложкой, выполняющую функцию несущего элемента.
• Инфракрасная пленка — один из самых новых подвидов теплого пола. В качестве нагревательного элемента используется углеродная пленка.
• Углеродные стержни.

Каждый вид теплого пола выгодно отличается от электроотопления для частного дома или квартиры других типов.

Теловые насосы

Отдельно стоит поговорить о тепловых насосах. Хотя эта система не является исключительно электрической, для ее функционирования необходим этот энергоресурс. Все рассмотренные выше системы электрического отопления для жилых домов и квартир преобразовывают электричество напрямую в тепло, поэтому их эффективность приблизительно равна. Большинство электроотопителей практически 100% электроэнергии преобразует в тепло. Разница между разными видами несущественна. Но тепловые насосы кардинально отличаются в лучшую сторону от других систем электрического обогрева. Это связано с тем, что они не преобразует электроэнергию, а с ее использованием доставляют в обогреваемое помещение тепло из атмосферы или грунта.

Они работают по принципу кондиционера, то есть в основном состоят из компрессора, который работает на фреоне. С его использованием тепло из наружного воздуха или грунта перекачивается в теплоноситель, который затем доставляет его в обслуживаемые помещения.

Эффективность теплового насоса в несколько раз выше обычных электрических нагревателей. В зависимости от температуры на каждый киловатт электроэнергии может создаваться до 5 и более киловатт тепла.

Расчет электрического отопления

Отдельно стоит поговорить и о расчете. В общем, расчет систем электрического обогрева практически ничем не отличается от подбора мощности газового или любых других систем. В первую очередь необходимо посчитать теплопотери дома или квартиры. А систему подобрать таким образом, чтобы она их полностью компенсировала потери тепла. Но такой расчет достаточно трудоемкий и требует здания многих факторов: расположения дома, наружных температур, теплотехнических характеристик стен, окон и других конструкций. Несмотря на все свою сложность этот метод дает наибольшую точность при подборе систем электрического отопления.

Но существуют и упрощенные методы. Например, самый простой из них состоит в том, что на каждые 10 м2 площади помещения подбирается электроприбор мощностью 1 кВт. то есть на комната 25 м квадратных необходим конвектор 2,5 кВт. Такой метод достаточно ненадежный, но он помогает быстро и без проблем подобрать нужную мощность в большинстве случаев.

Электрическое отопление дома. Виды отопления принципы работы

Время на прочтение: 5 мин.

С первобытных времен человеческое стремление к комфорту выступало двигателем прогресса. Сегодня теплый и сухой дом – это неотъемлемый атрибут нормальной жизни. Систем отопление придумано немало: воздушное, электрическое, газовое. Электрическое отопление среди прочих является на данный момент самым мобильным, технологичным и безопасным. В нашей статье мы расскажем, почему выгодно отапливать дом электричеством и как работает электрокотел.

Содержание статьи

Преимущества электрического отопления

• безопасность – в нагревательных электроприборах нет открытого огня и взрывоопасных веществ;
• простое обслуживание – оборудование работает с минимальным участием человека;
• относительно недорогое оборудование;
• экологичность – при обогреве в окружающую среду не выделяется вредных веществ;
• не требует топлива;
• небольшие размеры отопительного оборудования.

Недостатки электрического отопления

• дорогая электроэнергия;
• зависимость от источника электроснабжения.

Основные виды электрического отопления

Отапливать дом посредством электроэнергии можно разными способами.

Основные типы электрических отопительных систем:

• отопление с использованием электрокотлов;
• инфракрасные обогреватели;
• электрические конвекторы;
• теплый пол, работающий от электросети.

Остановимся на каждой разновидности подробнее.

Электрокотел: типы и принцип работы

Электрическое водяное отопление – это система, состоящая из электрокотла, насоса и коммуникаций (труб). Так как при нагревании воды создается дополнительное давление, водяная отопительная система комплектуется расширительным баком.

Электрический котел – это «сердце системы». От его типа зависит мощность и конструктивные особенности отопления.

Электрокотлы с нагревателем ТЭН

ТЭН – трубчатый электронагревательный элемент. Под воздействием электрического тока он нагревается и отдает тепло жидкому носителю (воде), которая циркулирует в системе.

При нагревании жидкость расширяется и создает давление на стенки котла и трубы. Поэтому система требует дополнительной защиты – котел изготавливается из термостойкого водонепроницаемого материала и надежно изолируется. В таких условиях полезная мощность котла снижается. Чтобы нивелировать потери, система, как правило, комплектуется несколькими ТЭНами. В силу того, что им приходится работать в жидкости, на устройства дополнительно устанавливается защита в виде водонепроницаемого корпуса и надежной изоляции. Поэтому мощность ТЭНов несколько снижается.

ТЭН – это слабое звено. Если отопление включить без заполнения системы водой, он попросту перегорит. Кроме того, со временем на нагревательном элементе скапливаются соли жесткости. Поэтому ТЭНы подлежат регулярной замене.

Электрические котлы с нагревателем ТЭН потребляют много энергии, поэтому экономичными их не назовешь. Зато установка такого оборудования стоит относительно недорого.

Котел с электродным нагревателем

Здесь нагрев производится благодаря переменному току, который пропускается через электроды. Ионы жидкости под воздействием тока совершают колебания, от чего и нагревается носитель.

В качестве теплового носителя в электродном котле используют не воду, а антифриз, который хорошо проводит ток.

Электродное отопительное оборудование имеет высокую мощность и относительно небольшой размер и вес.

Потери электродных котлов составляют лишь 2%. Кроме того, отопительное оборудование электродного типа хорошо переносит перепады напряжения до 15-20%.

Котел с электродным нагревателем не будет работать, если внутрь не залит теплоноситель. Это исключает, перегрев электродов, делая оборудование пожаробезопасным.

Такой котел быстро разогревается и имеет высокий КПД около 98%. Его полезную мощность можно еще увеличить, если обвязать корпус трубами из металла.

Стоимость электродной отопительной системы невысока, что в сочетании с полезной мощностью делает его практически идеальным решением.

Но есть у электродного котла и минусы – его мощность нестабильна. Она очень зависит от температуры и характера проводящей жидкости.

Электродный котел требует заземления при установке.

Кроме того, систему крайне сложно регулировать в автоматическом режиме. Как результат, электродный котел требует регулярного ручного контроля и своевременной замены электролита. А раз в год котел нужно чистить от отложений, которые скапливаются на электродах и корпусе.

Из-за необходимости регулярного обслуживания электродные котлы практически не используются для отопления частных домов.

Индукционные электрокотлы

Котел индукционного типа – одна из наиболее современных разновидностей электрического отопления. Нагревание теплоносителя в нем происходит по принципу электромагнитной индукции. Существует два типа индукционных котлов.

Индукционный электрический котел с двумя обмотками

В сердцевине котла расположена первичная обмотка, на которую подается электрический ток. Возле корпуса в трубах с теплоносителем распложена вторичная обмотка – в ней индуцируется напряжение высокой частоты. Когда вторичный контур замыкается, проводник нагревается – а вместе с ним и жидкость.

Индукционный электрический котел с одной обмоткой

Одну обмотку имеет котел с вихревым индукционным нагревателем. На нее подается напряжение высокой частоты. Корпус котла и все внутренние части изготавливаются из метала с выраженными магнитными свойствами. В результате появляются вихревые токи, вызывающие перемагничивание – и теплоноситель нагревается.

Электрические индукционные котлы имеют практически 100% КПД и очень быстро дают необходимое тепло.

Индукционные системы широко применяются для отопления административных зданий, многоквартирных домов и частного сектора. Их легко регулировать, и практически не нужно обслуживать на протяжении всего срока работы.

Индукционный котел экономичен и не чувствителен к качеству теплоносителя.

Но есть у индукционного отопительного оборудования и недостатки: высокая цена, большие габариты и низкочастотный гул при работе.

Электрический обогреватель

Радиатор состоит из ТЭНа, погруженного в теплоноситель – чаще всего масло. Система спрятана в металлическом корпусе, который принимает инфракрасное излучение от нагревателя и сообщает его окружающей среде.

Масляные обогреватели показывают высокий КПД. Они включаются напрямую в электрическую сеть и обладают высокой мобильностью.

Электрические обогреватели пожаробезопасны, не боятся вибраций. Но подходят они скорее для локального временного нагрева помещений, так как обладают небольшой мощностью.

Электрический конвектор

Конвектор – это небольшой портативный прибор, внутри которого расположен нагревательный элемент. Конвектор отдает тепловую энергию в окружающую среду не через корпус. Теплоносителем в данном случае является воздух. В корпусе расположен вентилятор, который направляет холодный воздух к нагревательному элементу и выпускает его, уже согретым.

Электрические конвекторы монтируются в пол или на стены, а также существуют переносные нагревательные приборы различной мощности. С их помощью можно нагреть как небольшой участок помещения, так и большую комнату, например, холл загородного дома. Но учтите, что подключение нескольких приборов к сети может спровоцировать перепад напряжения.

Корпус конвектора практически не нагревается, поэтому их без опасений можно использовать в помещениях, где находятся маленькие дети и животные. Кроме того, электрические конвекторы не боятся влажности, что делает возможным их применение в санузлах и раздевалках.

Конвекторы потребляют большое количество электроэнергии, поэтому для постоянного применения мало пригодны.

Инфракрасные отопительные системы

Инфракрасный обогрев – это современное технологичное решение, которое широко используется для отопления частных домов. Он основан на передаче инфракрасного излучения поверхностям в помещении.

Система оборудована излучателем, который при подключении к сети испускает в атмосферу инфракрасные лучи. Они нагревают все, с чем соприкасаются. Разогретые поверхности впоследствии отдают тепло в окружающую среду. Так помещение нагревается равномерно.

Инфракрасные отопительные системы воплощаются в различных технологиях:

• инфракрасная пленка – монтируется в любую поверхность (пол, стены, потолок), закрывается отделочными материалами, что никак не влияет на интенсивность обогрева помещения. Впоследствии такую систему можно демонтировать и переносить в другое место;
• инфракрасный обогреватель – имеет вид пластины, которая закрепляется на стенах или потолке. Чаще всего используется как дополнительное средство отопления.

Инфракрасное оборудование считается самым энергоэффективным средством для отопления. Оно оборудовано системой автоматической регуляции – поэтому нагревает комнату строго до заданной температуры.
Для качественного обогрева инфракрасные средства отопления нужно устанавливать по всему периметру помещения, так как они нагревают только поверхности перед собой.

Несмотря на высокую стоимость, инфракрасные системы отопления достаточно быстро окупаются, так как имеют самый высокому КПД и малому энергопотреблению.

Система «теплый пол»

Электрическая система «теплый пол» представляет собой кабель, который монтируется в стяжку. Существует вариация оборудования, которое можно монтировать под плитку – электрический тепловой мат. Здесь кабель крепится на стеклопластиковую сетку.

У обеих систем отопления есть один существенный недостаток – если какая-то часть кабеля выйдет из строя, перестанет отапливаться весь пол дома. Данная проблема решена в стержневых электрических матах. Здесь расположенные параллельно проводники скреплены стержнем. Если какой-то участок проводника будет поврежден – система сохранит свою работоспособность.

Современный «теплые полы» оснащены системой регуляции, которая включает и выключает систему, чтобы поддерживать заданную температуру.

«Теплый пол» чаще всего служит дополнительным источником тепла, так как потребляет много энергии и осуществляет локальный нагрев. Чтобы уменьшить потребление системой электричества, нужно обеспечить хорошую теплоизоляцию дома.

Выводы

Электрические радиаторы и конвекторы – это доступные приборы для локального временного обогрева помещения.

Если вам нужно организовать отопление здания на постоянной основе, мы советуем рассмотреть варианты обогрева помещения с помощью электрического котла, системы «теплый пол» или инфракрасных нагревательных приборов.

Электрическое отопление, системы водяного отопления, фото

Многие владельцы частных домов или квартир полагают, что электрическая отопительная система не является экономной. Такая точка зрения имеет вполне адекватное объяснение, так как электричество является довольно дорогим источником энергии. Иногда бывают такие ситуации, когда альтернативные отопительные системы не оправдывают себя или попросту недоступны по определенным причинам. В такой ситуации нужно будет использовать тот энергоноситель, который является доступным. Отопительные системы электрического типа тоже могут делиться на различные категории, поэтому стоит подобрать именно то электрическое отопление, которое будет наиболее выгодным и экономичным.

Электрическое отопление

Прямой обогрев электричеством. Использование конвекторов и радиаторов

Любой из вариантов организации электрического отопления имеет как свои плюсы, так и недостатки. Наиболее популярными и распространенными обогревателями, работающими от сети, являются конвекторы и электрические радиаторы.

Масляный радиатор

Более широким спросом пользуются радиаторы масляного типа. Такие устройства более удачно подойдут для местного обогрев.

Масляный радиатор – это такой прибор, корпус которого состоит из соединенных между собой нескольких секций.

Внутри данной конструкции располагается теплоноситель минерального типа. В этом теплоносителе погружены обогревательные ТЭНЫ, которые необходимы для обогрева радиатора. Многие модели масляных радиаторов бытового типа имеют ТЭНЫ с мощностью от 2,5 до 3 кВт. Благодаря такой мощности масло нагревается за довольно короткий период времени. Минеральное масло способствует тому, что ТЭН нагревается до очень высокой температуры в 2000 градусов. Масляные радиаторы хорошо подойдут для обогрева любой комнаты в доме или квартире.

Масляные радиаторы не оправдают себя, если их использовать для общего обогрева квартиры или дома, так как их нельзя отнести к категории экономичных. Такие устройства оправданы только в том случае, если их использовать как дополнительный прибор для обогрева.

Альтернативой таким устройствам можно назвать конвекторы электрического типа. Их можно установить и в роли общего обогревателя.

Однако они будут оправданы только в том случае, если в здании невозможно организовать водяную отопительную систему. В корпусе конвектора располагается нагревательный компонент, который превращает электроэнергию в тепло. От этого нагревательного компонента горячий воздух поднимается и выходит через специальные отверстия, которые имеются в корпусе конвектора. Почти все современные электроконвекторы оснащены специальными решетками, благодаря которым возможна регулировка объема выходящего воздуха. Внизу конвекторного корпуса находятся отверстия, которые необходимы для того чтобы в устройство проникал холодный воздух. Этот воздух в дальнейшем нагревается и выходит через верхние отверстия.

Электрический настенный конвектор

Почти все конвекторы оснащены специальными термодатчиками автоматического типа, принцип работы которых схож с отопительным краном. Когда воздух, который проникает в конвектор через его нижние отверстия, будет достаточно теплым, датчики сработают и электроприбор отключится. Благодаря этим своим параметрам и характеристикам электроконвекторы более оправданы с точки зрения экономии электроэнергии, чем радиаторы масляного типа.

По своим конструкционным особенностям различают несколько типов конвекторов: настенные конвекторы и напольные конвекторы.

Такие приборы являются наиболее популярными, однако существуют и такие конвекторы, как внутрипольные. Если выбор пал на последний тип конвекторов, то лучше всего их устанавливать в области вдоль окна. В таком случае они не только буду обогревать помещение, но и станут дополнительной защитой от сквозняков и уличного холода который проникает через окно. Электро отопление конвектором будет более выгодным и экономичным по сравнению с масляными радиаторами, однако использование твердого или жидкого топлива или газа будет все равно дешевле.

Рекомендуем к прочтению:

Система теплый пол

Теплый пол нельзя считать основной отопительной системой, но в качестве дополнительного источника тепла он себя хорошо оправдает. Теплый пол представляет собой конструкцию, состоящую из нагревательной пленки и кабелей отопительного типа. Такая конструкция монтируется под напольное покрытие. На некоторые участки пола устанавливаются специальные температурные датчики, которые соединены с термостатом, установленным на одну из стен помещения.

Теплый кабельный пол

Такое отопление электричеством, как теплый пол, позволяет производить самостоятельную регулировку отопления в квартире, задавая определенный температурный режим. Монтаж такой обогревательной системы не представляет собой слишком сложный процесс, поэтому его можно произвести и своими руками, без того, чтобы обращаться за помощью к специалистам. У нас можно найти множество рекомендаций, а также видеороликов, которые помогут справиться с такой задачей. Такая система, как электрическое напольное отопление, не подойдет в качестве универсального источника тепла, поэтому она будет оправдана только как дополнительная системы для обогрева.

Инфракрасное отопление

Использование инфракрасных приборов для отопления электричеством – это еще один метод, который позволяет обогреть дом или квартиру. Инфракрасный обогреватель содержит внутри корпуса ТЭН, который является источником инфракрасного излучения. Инфракрасные волны, которые поступают из данного прибора, нагревают не воздух в помещении, а те объекты, на которые они направлены. Такие приборы считаются наиболее эффективными, так как они излучают тепло туда, куда необходимо, а не растрачивают его вхолостую.

Инфракрасный потолочный обогреватель

Современные обогреватели инфракрасного типа могут похвастаться таким КПД, который превышает 90%. Инфракрасный обогреватель из всех электрических приборов считается наиболее выгодным и экономичным.

Единственный их существенный минус состоит в том, что они стоят довольно дорого. Перед тем, как остановить свой выбор на одном из электрических нагревательных приборов, лучше сделать расчеты относительно того, как быстро окупятся затраты.

Водяной обогрев: котлы ТЭНового типа

Электрическое водяное отопление считается более эффективным, чем использование лишь простых нагревательных электроприборов. Данная система отопления использует в роли теплоносителя обычную воду. Чтобы вода нагревалась до необходимой температуры, система оснащена таким устройством как бойлер или электрический котел. Бойлеры бытового типа, которые используются для нагрева воды, не подойдут в качестве главного устройства водяной электрической отопительной системы. Бойлер, который необходим для эффективной работы отопительной системы, должен обладать куда более высокими показателями мощности. Для организации автономной электрической отопительной системы могут быть использованы самые разнообразные установки, такие как:

• ТЭНовые установки;
• Индукционные установки;
• Электродные установки.

Самыми популярными являются ТЭНовые котлы, которые можно видеть на фото. Принцип работы таких котлов состоит в следующем: теплоноситель поступает во внутренний бак таких котлов. В баке размещен ТЭН, который начнет нагреваться, и его температура будет передаваться теплоносителю. Благодаря насосу циркуляционного типа теплоноситель будет поступать в отопительный контур и затем распространяться по конечным элементам потребления, то есть, к отопительным радиаторам.

Электрический котел

Необходимо помнить о том, что самым уязвимым местом у котла является как раз ТЭН. Необходимо выбирать такой котел, в котором ТЭН является заменимым компонентом. Тэн через несколько лет может выйти из строя, так как он покроется накипью, и тогда его потребуется заменить. Большинство котлов оснащено автоматикой, которая позволяет включить определенный рабочий режим. Это позволяет существенно сэкономить на электричестве, так как котел будет нагревать воду, только тогда в этом есть необходимость.

Еще одним преимуществом, которое дарит электро водяное отопление, считается тот факт, что электрические компоненты совсем не контактируют с водой. В случае аварии автоматика полностью отключит ТЭН.

Рекомендуем к прочтению:

Электродные устройства

Более хорошей альтернативой водонагревательным ТЭНам, предполагающей использование электроэнергии для отопления, можно назвать котлы электродного типа.  Такое устройство представляет собой емкость небольшого объема, внутри которой находятся электроды. Когда котел заполнится водой, на эти электроды начнет подаваться ток, а это, в свою очередь, повлечет за собой нагревание воды.

Котлы электродного типа

Чтобы электродный котел работал как можно более эффективно, потребуется подвергнуть теплоноситель специальной подготовке. Электродный котел потребляет больше электроэнергии, чем котел ТЭНового типа. Однако он является более надежным и не так часто выходит из строя.

Индукционные котлы

В индукционных котлах  расположены сразу два контура: один теплообменный, а другой магнитный. В контуре магнитного типа находится катушка, которая создает магнитное поле, и за счет этого происходит нагрев теплоносителя. Принцип функционирования такого контура очень похож на принцип работы варочной плиты индукционного типа. Теплообменный контур необходим для того чтобы в нем происходило температурное перераспределение. После этого теплоноситель нагреется и начнет поступать в отопительную систему дома.

Индукционный котел

Самым главным преимуществом котлов такого типа считается безопасность их использования. Это можно объяснить тем, что в котлах полностью отсутствуют нагревательные компоненты.

Среди недостатков таких устройств можно выделить их высокую цену, а также довольно сложную плавную регулировку терморежимов.

Достоинства и недостатки электрического отопления

Любые электрические системы отопления обладают как своими преимуществами, так и недостатками.

Плюсы электронагрева:

• Его можно установить самостоятельным образом;
• Разрешение на установку таких устройств получить намного проще, чем, например, разрешение на установку газового котла;
• Электрические обогреватели легче настраиваются и более просты в управлении;
• За подачей топлива не нужен постоянный контроль, все, что необходимо – это задать определенный температурный режим;
• Довольно быстрый обогрев;
• Комфортный температурный режим в помещении установится всего лишь после 10-15 минут после того как система начнет работать.

Недостатки электрических нагревателей, которые чаще всего освещают отзывы:

• Оборудование стоит довольно дорого, в частности, к высокой ценовой категории относятся такие устройства, которые оснащены различной автоматикой;
• Сам обогрев помещения обходится довольно дорого;
• Высокие нагрузки на электрическую проводку и кабели напряжения.

В случае если такие недостатки сильно не пугают, то такая система отопления будет считаться довольно эффективной. Электрическую отопительную систему намного проще организовать, чем любую другую.

плюсы и минусы, виды электрического отопления

Газовое отопление считается самым эффективным для частных домовладений, поэтому владельцы зданий в первую очередь стремятся установить в доме газовый котел. Но газовые магистрали в нашей стране есть еще далеко не везде. Кроме того, подведение газа к участку может оказаться неподъемным по стоимости. Поэтому оптимальный вариант в частном доме — электрическое отопление.

Часто электрическое отопление – самый лучший вариант для частного дома

Преимущества и недостатки электрического обогрева

Электроотопление в частном дом обходится дороже, чем газовое, но дешевле котлов на твердом топливе. Поэтому его следует рассматривать, если нет возможности протянуть к дому газовую магистраль.

Недостаток электрического отопления в высокой оплате

Электроотопление дома имеет следующие преимущества:

1. Простота монтажа. Для установки простейших электрических систем для отопления не требуется специальных инструментов и навыков. Оборудование имеет малые габариты, устанавливается быстро и с минимальными усилиями. Отопительный прибор при необходимости можно переместить в другое место. Не нужно монтировать дымоход и оборудовать котельное помещение.
2. Безопасность. При обогреве дома электричеством не выделяется продуктов горения. Даже если система сломается, то вреда она не нанесет.
3. Минимальные первоначальные вложения. Перед установкой такой отопительной системы не нужно заранее согласовывать свои действия со специальными службами и получать разрешительные документы.
4. Просто использования. Электрические системы обогрева конструируются таким образом, что в них практически нет элементов, которые могли бы выйти из строя. Не нужно следить за наличием топлива и различными датчиками.
5. Высокая теплоотдача. Проблем с обогревом здания не будет даже в лютую стужу.

Электрические системы позволяют регулировать температуру воздуха в каждом отдельно взятом помещении. Можно минимизировать нагрев помещений, в которых никто не живет. Это позволяет существенно экономить в отопительный сезон.

Недостаток электрического отопления в высокой оплате

К минусам такого отопления следует отнести высокий расход электроэнергии. В зависимости от района проживания стоимость электричества может сильно различаться. В некоторых регионах такие системы становятся экономически невыгодными.

Другой существенный минус — энергозависимость. Если сеть обесточивается, то система становится бесполезной.

В сельской местности напряжение в электрических магистралях нестабильное. Для компенсации перепадов придется дополнительно приобрести дорогое оборудование. А для компенсации частных отключений нужно будет включить в систему аварийный бензиновый или дизельный электрогенератор. Это существенно осложняет и удорожает эксплуатацию.

Каким образом можно отопить частный дом электричеством увидите в этом видео:

Виды отопления

Электрическое отопление частного дома может быть разным. Поэтому перед началом работ нужно определиться с видом обогрева. Это может быть традиционный нагрев воздуха в помещении, система теплого пола, водяное отопление. Все эти системы можно комбинировать между собой.

Электрические системы отопления для частного дома можно разделить на следующие виды:

1. Водяные системы. Наиболее стабильны. Способны поддерживать заданную температуру воздуха в помещении даже в том случае, когда котлы обесточиваются. Правда, только в течение определенного времени. Во время эксплуатации практически не сушат воздух и не создают шума. К недостаткам можно отнести сложность монтажа, финансовую затратность, инерционность.Водные системы – самые стабильные, поддерживают тепло даже после обесточивания

   Последний не позволяет быстро изменять температуру воздуха в помещении.

2. Электрические обогреватели. Легко монтируются и достаточно быстро нагревают воздух в помещении после включения. Им не страшна заморозка, потому что внутри них нечему замерзать. Каждый элемент системы работает автономно. Если один из них выйдет из строя, то никакой трагедии не случится. У электрических обогревателей имеются следующие недостатки: быстрое снижение температуры при отключении прибора, пересушивание воздуха, шум встроенных вентиляторов.
3. Системы теплого пола. Электрические полы появились сравнительно недавно. Если нужно создать наиболее комфортные условия обогрева в доме, то рекомендуется использовать теплые полы. Они инертны. Даже после выключения системы массив пола еще долго отдавать накопленное тепло в помещения. Стоят такие системы недешево и монтировать их сложно. К тому же их сложно ремонтировать: для доступа к поврежденному элементу придется разбирать пол.

Электрический теплый пол – отличное решения для утепления вашего дома

Идеального решения для электрического отопления нет. У каждой системы есть свои преимущества и недостатки. Поэтому при выборе нужно учитывать условия эксплуатации.

При постоянном проживании в доме лучше обратить внимание на водяное отопление. Потребуется ежедневно отслеживать ее состояние.

На дачах с периодическим проживанием экономически выгоднее будет использовать воздушное отопление. Его можно активировать только в тех помещениях, где живут люди.

Теплый пол не следует рассматривать как основной источник тепла, но он отлично подходит как дополнительная система, с помощью которой можно повысить уровень комфорта в холодное время и улучшить микроклимат в доме между сезонами.

Это не руководство к действию. Ничто не мешает сделать электрическое отопление в частном доме с периодическим проживанием на основе теплого пола, а в жилище, где постоянно живут люди, применить воздушный обогрев.

Разновидности котлов

Лидирующее положение на рынке систем электрического отопления занимают электрокотлы. Они бывают трёх типов: с ТЭНами, индукционные и электродные.

ТЭНовые устройства

Основной нагревательный элемент в этих системах — трубчатые электрические нагреватели. Они изготавливаются из материалов, способных нагреваться под воздействием электроэнергии.

Данное устройство имеет невысокую цены и легко заменяется на новое

ТЭНа состоит из нескольких слоев. Непосредственно нагревательный элемент находится внутри трубки из электроизолирующего материала. Между ними находится песок, обеспечивающий более эффективную передачу тепла корпусу устройства и воде.

Из-за многослойной структуры эффективность трубчатых электрических нагревателей невысока. Тем не менее популярность электрических котлов с этими элементами очень высока. Объясняется их низкой стоимостью и простотой замены.

Эффективные котлы с ТЭНами должны обладать следующими функциями:

1. Наличие регулировки мощности.
2. Закрытая система.
3. Электронное управление.

Котлы с этими функциями стоят недешево. Впрочем, затраты довольно быстро окупаются за счет возможности включать в работу нагреватели по мере необходимости. Это снижает расход энергии.

Индукционные системы

В качестве нагревательного элемента в таких котлах выступает большая индукционная катушка. Вода, проходящая через генерируемое устройством электрическое поле, нагревается, после чего поступает в систему.

К достоинствам индукционных отопительных систем относятся:

1. Возникновение тепловой энергии внутри самого теплоносителя. Потерь тепла просто нет. Значит, значительно снижается расход электрической энергии, в сравнении с ТЭНами.
2. Отсутствие энергии позволяет оптимизировать энергетические затраты.
3. Нагревательный элемент не покрывается отложениями.
4. Компактные размеры.

   Нагревательный элемент не покрывается отложениями

Есть у такого котла 2 существенных недостатка. Первый — высокая стоимость, если сравнивать с котлами на ТЭНах одинаковой мощности. Второй — необходимость постоянного контроля уровня жидкости в системе. Делать это придется вручную.

Электродный электрокотел

В основе работы такого оборудования лежит принцип электролиза. Тепловая энергия вырабатывается при перемещении ионов к противоположному электроду. Для запуска этого процесса на размещенные в котле электроды подается переменный ток частотой 50 Гц, то есть минимум 50 раз в секунду их полярность меняется. Получается, что движение ионов, как и выработка тепла, не останавливается до тех пор, пока не будет прекращена подача энергии.

У электродных котлов имеются следующие преимущества:

1. Одновременный нагрев всего теплоносителя в котле. Для достижения выставленной на регуляторе температуры требуется меньше времени, что снижает финансовые расходы.
2. Миниатюрные размеры.
3. Даже если из системы удалить теплоноситель, то котел не выйдет из строя. Достаточно добавить воды и он снова заработает.
4. Минимальность монтажа.

Для нагрева требуется мало времени, что позволяет сэкономить на электроэнергии

Владельцы такого оборудования ценят его за возможность оставлять без присмотра. Но не забывают о следующих недостатках:

1. Необходимость монтажа очень хорошего заземления.
2. Вода должна обладать определенными характеристиками.
3. Система может работать только с алюминиевыми радиаторами. Другие виды быстро разрушаются.
4. Нагрев воды возможен только до 75°С.

Многие люди готовы мириться с этими особенностями эксплуатации электродных котлов. Об этом говорит рост продаж такого оборудования.

Электрические конвекторы

В том случае, когда оборудование водяного отопление нецелесообразно или не подъёмно по финансовым затратам, можно воспользоваться электрическими конвекторами.

Еще один вариант электрического обогрева – электрический конвектор

По своему внешнему виду такие обогреватели мало чем отличаются от радиаторов отопления. Их также устанавливают на стены или под окнами. Внутри них расположены нагревательные элементы, исключающие пересушивание воздуха в помещении при эксплуатации.

Конструкция конвекторов такова, что воздух, проникающий в них снизу от пола, нагреваясь, выходит сверху и образует устойчивый поток без использования вентиляторов.

В хороших конвекторах имеются термостаты, позволяющие отслеживать температуру в помещении. Если она выходит за установленный порог, то оборудование отключается.

Конвекторы можно устанавливать в любом помещении, даже в ванных комнатах. Устройства просты в монтаже, настройке и эксплуатации. Они совершенно безопасны. Но следует помнить, что для эффективного их использования термоизоляция здания должна быть на высоте.

Инфракрасные излучатели

Это особый способ обогрева жилых помещений. Он отличается от всех остальных видов отопления. Дело в том, что при использовании такого оборудования нагревается не воздуха, а все предметы, подвергающиеся воздействию инфракрасного излучения. А те, в свою очередь, отдают тепло вовне. По сути, это искусственная имитация работы солнца.

Инфракрасные излучатели нагревают предметы, стены вокруг себя, что позволяет теплу держаться дольше

Во многих случаях такой способ обогрева оказывается более эффективным. Человек в помещении с инфракрасными излучателями ощущает достаточное тепло при меньших температурных показателях. Это обеспечивает существенную экономию энергии при отоплении домов.

Если отключить подачу энергии на излучатели, то тепло в доме будет еще некоторое время сохраняться. Его в воздух будут отдавать все предметы, стены, пол и потолок.

Единственный недостаток инфракрасных систем — возможность негативного влияния излучения на организм человека. Но врачам пока не удалось доказать свои предположения.

элетрообогрев, отопительные приборы, системы обогрева на электричестве

Содержание:

Современная электрическая система обогрева дома обладает массой достоинств. В населенных пунктах, где отсутствует газопроводная магистраль, перед владельцами недвижимости возникает необходимость в выборе других вариантов теплоснабжения. Зачастую именно отопление электроприборами является единственно возможным способом обогрева жилья.

Проект электрического обогрева дома следует продумывать и планировать на этапе строительства здания, поскольку установка оборудования во время проживания в готовой постройке приводит к необходимости переделки, а значит, к дополнительным денежным расходам.

Точные тепловые расчеты нужно производить в соответствии с нормами СНиП. Невыполнение и несоблюдение этих требований заканчивается повышенным потреблением электроэнергии.

Преимущества и недостатки обогрева электричеством

Электрообогрев дома, находящегося в частной собственности, обладает рядом преимуществ:

1. Простота и легкость установки. Чтобы выполнить самостоятельный монтаж системы, не нужен дорогой инструмент и владение специальными знаниями. Все устанавливаемое оборудование можно легко транспортировать и перемещать из одного помещения в другое. Также не потребуется отдельное обустройство котельного помещения и дымохода.
2. Безопасная эксплуатация. Электрическая система отопления частного дома не выделяет угарный газ, нет продуктов сгорания. Они также отсутствуют в случае неисправности или разборки оборудования.
3. Минимальные подготовительные затраты. Нет необходимости в оформлении разрешительной документации. Также для составления проекта не потребуется обращаться за услугами к специалистам.
4. Надежное и бесшумное функционирование. Электрическому отоплению помещений не требуется сервисное обслуживание. Оборудование работает бесшумно, поскольку для его функционирования не используется вентилятор и насос.
5. Простая эксплуатация. В системе нет элементов, выходящих быстро из строя. Отсутствует необходимость в постоянном контроле над датчиками и наличием топлива.
6. Высокий КПД. Электрические отопительные приборы позволяют обогреть частное домовладение очень быстро даже в холодные зимние дни. Их оборудуют специальными устройствами, позволяющими регулировать температурный режим отдельно в каждой комнате, благодаря чему в отопительный период можно значительно экономить на затратах.

Недостатки электрического обогрева:

1. Большое потребление электроэнергии. Это главный минус использования таких отопительных систем. По причине высоких цен на электричество для потребителей такой способ обогрева не совсем выгоден.
2. Энергетическая зависимость. Без электроснабжения отопление дома невозможно.
3. Нестабильное напряжение в электромагистралях. Особенно часто данная проблема встречается в сельской местности. Решить ее поможет установка собственного генератора, что приведет к увеличению финансовых расходов.

Если планируется отапливать жилой объект при помощи электроэнергии, прежде всего, следует учитывать состояние электропроводки и потребляемую оборудованием мощность. Когда домовладение большое, тогда может потребоваться трехфазная электросеть. Нужно знать, какая мощность необходима для освещения дома и для теплоснабжения.

Варианты электрообогрева дома

На отечественном рынке вниманию потребителей предлагается большой выбор нагревательного оборудования, функционирующего от электричества. Такой вид обогрева работает как напрямую, так и за счет циркулирующего носителя тепла, которым может быть вода, антифриз или масло.

Электрические приборы для отопления бывают:

• масляными агрегатами;
• электроконвекторами;
• кондиционерами;
• ИК обогревателями;
• нагревательными котлами.

В последние годы приобрели популярность системы обогрева пола, а также электрические печи для отопления дома.

Радиаторы отопительные масляные

Данные приборы используют не одно десятилетие, но они по-прежнему популярны. Эти мобильные радиаторы, обычно имеющие колесики, работают непосредственно от электрической розетки. Их КПД достигает 100%, поскольку электроэнергия преобразуется напрямую в тепловую, без применения передающих устройств. Масляный агрегат может обогревать небольшое по площади помещение, но для всего дома подобный вариант не подойдет.

Электрические конвекторы

С помощью электроконвектора обеспечивается эффективный обогрев, который поддерживает в помещении оптимальный уровень влажности, но при этом кислород не сжигается. Наличие широкого диапазона мощностей и превосходных технических характеристик позволяет использовать эти приборы для теплоснабжения даже большого загородного дома.

Работа конвектора основана на преобразовании электрического вида энергии в тепло при помощи тэна. Принцип конвекции основан на том, что холодный воздух проникает в прибор через прорези, расположенные в нижней части корпуса, нагревается, выходит в верхней части посредством отверстий.

Нагревательный агрегат помещают в металлический кожух, имеющий приятный внешний вид, поэтому он легко впишется в интерьер комнат. Конвектор бывает настенным и напольным. Он работать может как индивидуально, так и в системе электрического отопления загородного дома под контролем единого регулятора температурного режима. В каждом конкретном случае, нужно выбирать, что лучше электрокотел или конвекторы для отопления.

Кондиционеры

К нагревательным электрическим приборам относятся кондиционеры, функционирующие в режиме обогрева. Данный вид отопления считается экономичным, поскольку расходы на оплату электроэнергии окупаются за счет выделяемого тепла. Затраты можно снизить за счет регулировки степени нагрева воздуха.

Но у этого варианта отопления имеется немало недостатков, в том числе сложность обслуживания. Кроме этого, стоимость кондиционеров высокая, а ремонт в случае поломки обойдется недешево.

Инфракрасный обогрев

Инфракрасное отопление еще называют пленочным. Оно очень экономичное в использовании, но его монтаж и приобретение оборудования обходятся дорого. Принцип функционирования ИК отопления следующий: тепло, исходящее от нагревательного элемента, излучается равномерно на поверхности близко расположенных предметов, а те передают его воздуху.

Инфракрасные нагреватели отличаются малым потреблением энергии, так как с их помощью можно организовать точечный и зональный обогрев. После того, как оборудование выключено, предметы долго сохраняют тепло, а значит, и отдают его.

Монтаж таких электрических отопительных систем для частного дома отличается простотой и поэтому его можно сделать самостоятельно. Обогреватели монтируют в любом месте, за исключением уровня нахождения головы человека. Кстати, инфракрасные излучатели отдают тепло исключительно твердым предметам.

Система обогрева теплый пол

Данный способ обустройства отопления в доме бывает как основным, так и дополнительным. Принцип действия такой системы следующий: воздух от теплого пола равномерно поднимается к потолку. Нагревательные секции, состоящие из одно- или двужильного кабеля, накрывают сверху отделочным покрытием.

Терморегулятор делают встроенным или накладным, он бывает программируемым. Система обогрева напольного покрытия способна прослужить около 80 лет. Она проста в обслуживании и экологична.

Основной недостаток теплого пола – неустойчивость к механическим повреждениям. Чтобы его отремонтировать, нужно демонтировать покрытие, а для определения места повреждения кабеля потребуется использование специальной аппаратуры.

Теплый инфракрасный пол

Обогрев жилья посредством ИК теплого пола, несмотря на его экономичность и эффективность, не получил широкое распространение. Данному способу отопления не страшны перепады в электроснабжении. Система не выходит из строя даже в случае частичного повреждения.

Монтировать оборудование можно под разное напольное покрытие за исключением паркета. Как уже говорилось, ИК излучение греет твердые поверхности. Потом покрытие пола передает свое тепло воздуху, а тот в результате конвекции распространяется по всему объему помещения. При наличии элементарных навыков работы с электроприборами такой пол уложить можно своими руками.

Отопление электрокотлом

Чаще всего владельцы недвижимости отдают предпочтение электрическому водяному котлу для отопления частного дома. Функцию теплоносителя в автономных системах могут выполнять и другие жидкости, например, антифриз. Эти приборы имеют доступную стоимость, а их монтаж несложен.

По способу нагрева электрокотлы бывают:

• тэновыми;
• электродными;
• индукционными.

Тэновый водный обогреватель является традиционным прибором, в котором жидкость нагревается тэном, который работает от электричества. После того, как он отдает тепло теплоносителю, тот, циркулируя по системе, разносит энергию по радиаторам, расположенным в комнатах.

Такой котел просто монтируется. Он снабжен терморегулятором, предназначенным для поддержки заданного температурного режима. Регулировку потребляемой мощности осуществляют путем отключения определенного числа тэнов.

Из недостатков таких котлов следует отметить образование накипи на нагревательных элементах, что обычно приводит к поломке агрегата, особенно, когда вода жесткая. Против отложения извести приходится пользоваться специальными средствами.

У электродного электрокотла вместо тэна имеется электрод, воздействующий на ионы воды, в результате чего выделяется тепловая энергия. Такой водяной электрический обогреватель безопасен, поскольку невосприимчив к утечке теплоносителя. Если вода отсутствует, тогда прибор перестает работать.

Данный способ подогрева теплоносителя не приводит к появлению известкового налета, но электроды со временем начинают разрушаться и их необходимо менять. В таких котлах незамерзающую жидкость применять нельзя — допускается исключительно электро- водяное отопление частного дома. При этом у воды должно быть удельное сопротивление определенной величины.

Состоит электрический индукционный котел из излучателя и трубопровода, по которому циркулирует жидкий теплоноситель. Нагревательный элемент в нем отсутствует. Излучатель создает электромагнитное поле, взаимодействующее с металлом. За счет электричества создаются вихревые потоки, а те в свою очередь отдают тепло жидкости.

Индукционный агрегат несложен в монтаже и обслуживании, у него отсутствуют быстроизнашивающиеся детали, он эффективен для обогрева больших помещений, в нем практически не собирается накипь. Теплоносителем может быть не только вода, но и антифриз.

Изготовить такой котел своими руками несложно, и он будет стоить гораздо дешевле, чем произведенный в заводских условиях. Его существенным недостатком являются большие параметры прибора и высокая цена, если ее сравнивать с тэновыми и электродными агрегатами.

Кроме этого, при механическом повреждении целостности контура индукционный котел не сможет работать по причине опасного превышения температуры. Чтобы не допустить поломки прибора, его следует снабдить датчиком, который при отсутствии в нем воды отключит его.

У всех способов отопления загородной недвижимости электрическими отопительными устройствами имеется много достоинств: безопасность, отсутствие необходимости делать запасы топлива, бесшумность, экологичность, простая эксплуатация. Но в настоящее время электричество стоит дорого и поэтому многие хозяева не пользуются таким вариантом теплоснабжения. 

Электрические системы отопления — особенности устройства для частного дома, что выбрать: котел или конвектор, преимущества альтернативного обогрева, фото +видео примеры

Содержание:

1. Котлы на электротопливе

2. Особенности строения электрических котлов

3. Минусы традиционных электрокотлов

4. Отопление конвекторными системами

5. Основные плюсы

6. Инфракрасное отопление

7. Как это работает?

8. Главные достоинства

9. Альтернатива традициям

10. Применение солнечной энергии

11. Геотермальная энергия

Сегодня на рынке представлено большое количество систем обогрева квартиры или дома, которые используют в качестве источника питания электричество. Это может быть инфракрасное отопление или же система теплый пол. Какую же именно систему лучше устанавливать и из чего исходить, подбирая вариант под свое жилище?

Котлы на электротопливе

Электрические системы отопления невозможно представить без нагревательного котла. Это простая, но функциональная вещь, однако для выбора лучшей опции придется знать некоторые характеристики. 

Особенности строения электрических котлов

Существует традиционное разделение электрокотлов по принципу их конструкции:

• Электродные агрегаты – достаточно дорогие, так как непосредственный нагрев воды происходит во время прохождения тока через жидкость в баке. Из-за этого важно иметь подходящую по плотности и качеству воду, которая бы имела необходимое сопротивление электричеству (прочитайте также: «Установка электрических котлов отопления: разбираемся в нюансах»).
• ТЭНовый котел – вариант, предлагающий обогрев квартиры или дома через электронагреватель, составленный из трубочек, который располагается внутри бака. Стандартная мощность одной подобной батареи составляет от половины до 3кВт. Учитывая, что нагревательный элемент представлен несколькими трубками, то совокупная мощность будет ровняться 19-20кВт. Плюсом подобных электрических котлов для отопления частного дома является их автономность, так что, достигнув заданной температуры, они перестают работать.
• Индукционные системы поквартирного отопления имеют схожий принцип работы с обыкновенной варочной панелью. Когда электроток действует на магнитную катушку, то частицы начинают двигаться быстрее, трансформируясь из электричества в тепло.

Несмотря на небольшую разницу в устройстве, принцип работы приборов схож. Всегда изначально прогревается вода в баке, которая после движется по трубам дома, нагревая радиаторы. К сожалению, это не совсем эффективно, так как после нагрева до определенной температуры теплоносителю приходится попутешествовать по трубопроводу. Лишь после этого он достигает цели, потеряв изрядную порцию тепла.

Чтобы избежать подобных проблем, электрическая отопительная система должна быть снабжена циркулярным насосом на каждом контуре. Безусловно, он будет требовать дополнительный ток для работы, но существенно снизит тепловые потери при транспортации воды от котла до конечного радиатора.

Минусы традиционных электрокотлов

Несмотря на неплохую тепловую отдачу и приятную цену, стандартные модели электрических котлов имеют приличное количество недостатков:

• Электрическая отопительная установка будет требовать проведение трубопровода от котла до нужного радиатора, что нанесет приличный вред интерьеру. Кроме того, это еще и ненужные потери энергии при транспортации.
• Подобные системы очень энерго-затратные, потому потребуется отличная проводка для нормального их функционирования. Кроме того, большинство котлов требует напряжения в 380V.
• Применение радиаторов в подобных системах также не очень эффективный вариант, так как, первым делом, тепло идет всегда вверх, оставляя пол холодным и неприятным для ходьбы.

К сожалению, системы прошлого поколения, помимо очевидных преимуществ, не лишены недостатков, потому следует рассмотреть все имеющиеся на рынке варианты, прежде чем принять финальное решение.

Отопление конвекторными системами

Электрические конвекторы популярны уже долгое время, однако они используются как вспомогательное средство, нежели чем основное. Они незаменимы в период весеннего похолодания, когда тепло уже не подается в дом, но зима все еще не отступает. 

Отопительная конвекторная система использует целый ряд подобных приборов, работающих по следующему принципу:

• В конвекторе имеется ТЭН, являющийся основным нагревательным элементом. Он преобразует ток в тепло. В последнее время, помимо ТЭНа стали использовать спирали.
• От элемента нагрева тепло попадает на корпус прибора, после чего оно передается в окружающую среду. Отопление электроконвекторами направляет тепло вверх, а по полу струится слегка охлажденный воздух, в результате чего образуется циркуляция в пространстве, благодаря которой устанавливается равномерный климат во всех участках комнаты.
• Для лучшей теплоотдачи электрические отопительные системы конвекторного типа оснащены металлическими или металлокерамическими корпусами.
• Для управления системой используется температурный датчик, с помощью которого задается оптимальный режим работы. Как только воздух в комнате становится достаточно теплым, машина перестает работать, что обеспечивает экономию электричества.
• Конвекторы могут быть настенными, передвижными или напольными. Последние особенно хороши, так как не занимают места, а устанавливаются прямо в пол (прочитайте: «Конвекторы отопления электрические: как выбрать — маленькие хитрости»).

Определиться с мощностью данной системы не составит труда. Например, даже в лютые морозы на 10м2 будет уходить около 1кВт.

Основные плюсы

Конвекторные модели выигрывают у стандартных котлов по целому ряду параметров:

• Многие приборы имеют неплохой дизайн и небольшие размеры, позволяя разместить систему где угодно в доме.
• Отопление дома не выльется в переделку проводки, так как для конвекторов достаточно и стандартной – двужильной.
• Отпадает необходимость проводить трубы при монтаже электрического отопления в квартире.
• Установка и демонтаж осуществляются в предельно короткие сроки, после чего настроить конвектор не составит труда. Кроме того, отопительный агрегат легко можно спрятать с глаз долой в летнее время.

Инфракрасное отопление

Электрическая система отопления частного дома может быть оборудована инфракрасными устройствами, буквально излучающими тепло (детальнее: «Инфракрасное отопление: плюсы и минусы системы»).

Как это работает?

ИК-системы часто рассматриваются в качестве основного конкурента конвекторных, но в чем их принцип работы?

• В самом сердце устройства установлен трубчатый либо пленочный элемент, способный производить излучение под воздействием электричества.
• Высвободившаяся энергия направляется не в воздух помещения, но в предметы, находящиеся там.
• Тепловые потери минимальны, так как сперва обогреваются пол, стены и мебель, а уж потом воздух. Стандартные системы делают все наоборот, в результате чего, теплый воздух быстро остужается из-за холодного бетона.
• КПД от ИК-устройств составляет около 95%, что гарантирует низкое потребление энергоресурса.

В последнее время все больше потребителей выбирают именно этот продукт, используя для обогрева домов как панели, так и пленки. Их можно смонтировать где угодно, например, под линолеумом или под натяжным потолком. Тем самым прибор не будет напоминать о своем присутствии, но в комнате будет тепло и уютно.

Главные достоинства

Что же приводит к такой любви к инфракрасному отоплению среди потребителей?

• Безусловно, основной фактор – небывало высокий КПД приборов, что позволяет наслаждаться комфортной температурой за относительно небольшую плату за электричество.
• ИК-обогреватели не влияют на состав окружающей среды, то есть они не сжигают кислород, а влажность остается в комфортной зоне.
• Подобные системы очень просто монтировать, особенно панельные вариации, так что их установит даже неискушенный мастер.
• ИК-обогреватели абсолютно незаметны, так как их можно смонтировать где угодно и под чем угодно, так что красивое фото квартиры не будет испорчено неказистым агрегатом. 

Электрическая система отопления частного дома, детальное видео:

Альтернатива традициям

Безусловно, стандартные системы давно себя зарекомендовали и превосходно работают, но есть такие варианты, позволяющие черпать энергию из окружающей среды. Они дороже при установке, но экономичнее в использовании.

Это:

• Солнечная энергия.
• Геотермальное отопление.

Зачастую используются оба источника одновременно, так как это позволяет всегда иметь резервный ресурс питания. Солнечная энергия хороша тем, что легко аккумулируется, но при затяжной плохой погоде от нее нет толку. Тогда в дело может вступить геотермальная, которая дает меньше тепла, но доступна в любое время года.

Применение солнечной энергии

Современные технологии далеко ушли вперед, потому сегодня можно обогревать дом в любое время года за счет солнечного света (прочитайте: «Греем воду солнцем»). Более того, можно смонтировать гибридную систему, которая будет переключаться на резервное питание в ненастную погоду.

Как это выглядит на практике?

• Если система базируется лишь на энергии солнца, то за доставку тепла в квартиру будет отвечать солнечный коллектор для отопления и нагрева воды. Также возможна опция с применением панельного аккумулятора.
• Летом солнечная энергия вовсе не бесполезна, ведь ее можно направить на систему обогрева теплиц или бассейна.
• При выборе в пользу гибрида отопление будет осуществляться не только энергией солнца, но и от геотермальных насосов. Такой вариант предпочтителен для мест, где количество малооблачных дней зимой ограничено.
• Геотермальный контур в гибридной системе будет являться тепловым аккумулятором, накапливающим тепло, которое потребляется позже, если имеется надобность.

Безусловно, гибридная система – дорогое удовольствие, но она позволяет стать независимым от энергетических компаний. Кроме того, излишки всегда можно пустить в дело, не переплачивая за это.

Геотермальная энергия

Перспективной разработкой последнего времени является использование ресурсов земли для отопления квартиры или дома.

Оно имеет следующие особенности:

• Система построена на работе теплового насоса, который черпает тепло из внешнего мира и доставляет его в жилище.
• Система отопления от земли очень экономична, так как на 1кВт электроэнергии выдается 5кВт теплоты.
• Геотермальный насос очень надежен, потому осмотр его составляющих можно проводить раз в 3-4 года.
• Агрегат полностью экологичен и не имеет вредных выбросов в атмосферу.
• Забор тепла происходит из скважин в земной коре, которое через трубы поставляется в дом. Эффективность доходит до 100Вт с метра.
• Если источником тепла служит горячий источник или водоем, то отдача несколько меньше – около 40Вт на метр.

Геотермальные системы – отопление будущего, так как они позволяют не только не наносить вреда окружающей среде, но и очень экономично потребляют электроэнергию. Безусловно, монтаж данных тепловых насосов обойдется в приличную сумму, но через некоторое время цена будет полностью отбита, а вкупе с высокой надежностью – то и раньше.

Электрические системы отопления загородного дома – отличный вариант, чтобы прогреть воздух в жилище. Они широко представлены сегодня на рынке и могут использовать различное строение и метод выработки тепловой энергии (прочитайте: «Экономичный теплый пол: доступно каждому»). Самые традиционные модели расходуют больше всего тока, но при этом очень быстро нагревают дом. С другой стороны, более экономичные модели гораздо лучше вписываются в интерьер, но стоят несколько дороже. Иными словами, выбор оптимального отопления зависит, во многом, от финансовых возможностей и места расположения дома. Однако умело смонтированное отопление будет радовать при любых раскладах!

как подобрать электрокотел для многоквартирного дома, какие бывают разновидности котлов, на что обращать внимание при покупке и советы по установке

Система отопления в квартире должна создавать комфортные условия для ее жильцов в холодное время года. Центральный вариант давно перестал удовлетворять человека. Именно поэтому он стремится найти выгодный, экономный и практичный способ.

Электроотопление полностью отвечает данным требованиям. Дополнительно система считается самой безопасной и может работать автономно в течение долгого периода времени.

Электрическое отопление дома — основной принцип работы

Производители предлагают широкий ассортимент отопительный систем, которые работают от электричества. В основе их работы лежит принцип Джоуля. При подключении тока он поступает на нагревательный элемент. Дополнительно в системе возникает сопротивление. Однако часть энергии успевает создать тепло. При этом удается также добиться частичного уменьшения напряжения тока. Посредством внесения изменений в схему подключения удается взять под контроль уровень теплоотдачи. Проводник – спираль или нить, которая состоит из тугоплавкого металла.

Уровень нагрева напрямую зависит от силы тока в сети. Однако дополнительно потребуется учесть величину сопротивления и время работы устройства.

Альтернатива дровам и газу

Электрические системы отопления – удобные и функциональные. Они отличаются рядом преимуществ в сравнении с другими:

• экологичность;
• оборудование работает без создания шума;
• возможно регулировки мощности;
• режим и интенсивность обогрева выбирается в каждом помещении.

На покупку следует решаться после анализа рентабельности и выгоды от установки. Процесс стоит не дешево и может окупиться в течение нескольких лет.

Электрокотлы

Оборудование работает по традиционной схеме: за счет электричества происходит нагрев теплоносителя. Допускается заливать в систему не только воду, но также небольшое количество антифриза. Благодаря этому удастся добиться лучшего прогрева внутренних помещений. Котел или бойлер должен быть установлен в специальной технической комнате, на кухне или в санузле. Однако к его размещению выдвигается ряд обязательных требований и правил техники безопасности.

Теплые полы

Конструкция предполагает использование напольной поверхности в качестве радиатора. Электрический ток нагревает отдельные элементы, которые начинают источать тепло в окружающее пространство. В качестве источника тепла используется элемент, который располагается внутри пола. Дополнительно удается добиться уменьшения потери тепла благодаря качественным промежуточным соединениям.

Конвекторы и масляные обогреватели

Мобильные обогреватели не требуют установки. Их можно включить сразу после покупки. Функционирование обеспечивает эффективный обогрев окружающего пространства. Среди прочих преимуществ следует отметить высокую скорость. Для размещения важно только наличие розетки с электропитанием. На сегодняшний день производители предлагают модели, которые можно повесить на стену или оставить стоять на полу. Эксплуатация должна производиться аккуратно, если в доме есть маленькие дети.

Инфракрасные обогреватели

Данный вид оборудования относят к последнему поколению. Инфракрасные обогреватели обладают следующими преимуществами:

1. Быстрый прогрев.
2. В процессе работы не расходуется кислород.
3. Прибор не шумит.
4. Тепло равномерно распределяется по комнате.
5. Экологически чистые компоненты обеспечивают полную безопасность человека.
6. Мощность не зависит от скачков напряжения.
7. Можно обеспечить точечный прогрев.
8. Экономия потребляемой электроэнергии.
9. Пожаробезопасность.
10. Допускается применение даже открытых павильонов или палаток.

Основные виды электрического отопления

Раньше системы устанавливались только в тех регионах, где невозможно было осуществлять обогрев с помощью газа или дров. Твердое топливо обходилось дешевле. Однако инновационные технологии позволили сделать возможным отопление дома или квартиры с помощью электричества.

Электрические котлы и водяное отопление

Котлы работают по принципу нагрева воды до нужной температуры в системе. Используются следующие виды устройств:

1. ТЭН. Трубчатый носитель нагревается до нужной температуры. Данный вариант котла стоит недорого. Однако его длительная эксплуатация становится невозможной из-за постоянного образования накипи. Чаще всего именно она является причиной выхода оборудования со строя.
2. Индукционный котел считается экономным и имеет долгий срок службы. Особенно если провести сравнение с ТЭНовым вариантом.
3. Электронный котел полностью безопасный. Его эксплуатация не может привести к возникновению аварийной ситуации.

Прямое отопление с использованием электричества

Такой вариант отопления предполагает использование специальных нагревательных приборов. Самыми популярными среди них считаются конвекторы и нагреватели. Они различаются по конфигурации и мощности. Хозяин также сможет выбрать размер, который походит для отопления конкретной комнаты.

В состав систем прямого отопления можно также включить теплые полы. Равномерно нагретое пространство начинает источать тепло в окружающее пространство. При этом обеспечивается также необходимая циркуляция воздуха. Тепловые вентиляторы или пушки принудительно разогревают воздух. Однако эффект практически сразу исчезает после их выключения.

Монтаж в квартире многоквартирного дома

При установке электрического оборудования рекомендуется придерживаться следующих правил:

1. Негативный эффект от сквозняков удастся свести к минимуму, если под окнами поставить конвекторы.
2. Для оптимального прогрева покупают внутрипольный вариант.
3. Эксплуатацию оборудования не допускается производить без заземления.
4. Теплый пол лучше всего сделать в кухне и ванной.
5. Для регулировки интенсивности работы ставят терморегуляторы.
6. Масляные обогреватели редко используют в городских квартирах. Вариант идеально подходит для загородного дома.

Электрические котлы, применяемые для отопления дома

При выборе системы отопления для дома потребуется учесть особенности постройки. Существует список самых популярных котлов, которые работают от электроэнергии:

1. Protherm Скат9 КR 13.
2. ZOTA 9 Lux.
3. Ferroli ZEWS 9.
4. Kospel EKCO.L 15z.
5. ЭВАН ЭПО 6.

Основное отличие заключается в мощности, стоимости и потреблении электроэнергии. При покупке оборудования потребуется также учесть максимальную мощность, которую может выдержать конкретная система. Немаловажное значение играют климатические условия. Учитываются минимальные температуры, которые фиксируются в регионе в холодное время года.

Как экономить на электричестве в квартире?

Существенно сэкономить потребление электроэнергии помогают терморегуляторы. Благодаря им удается определить оптимальный температурный режим и не перерасходовать ресурс. Дополнительно также советуют использовать многотарифный счетчик. С его помощью удастся уменьшить потребление ночью. Тепло может выходить через стены или окна. Именно поэтому их следует тщательно утеплить. Правильная теплоизоляция позволяет сэкономить до 40%.

Тэновые электрокотлы – традиционный выбор

Технология производства устройств данного образца прошла несколько этапов усовершенствования. Они максимально удобны, стоят недорого и прослужат в течение долгого периода времени. ТЭНовый агрегат характеризуется следующими преимуществами:

• Нагревательная спираль быстро отдает тепло.
• ТЭН можно заменить отдельно при его выходе со строя.
• Высокая степень надежности и минимальный риск возникновения аварийных ситуаций.

Здание удается прогреть в течение 15 минут после запуска электрокотла.

Индукционные котлы – безопасная работа

Устройство простое в управлении. Оно полностью безопасно и характеризуется следующими преимуществами:

• Нет нагревательного элемента, который накапливает накипь и другие тяжелые металлы.
• Повышенный КПД.
• Работа стабильная. Ее не сможет нарушить даже резкий перепад напряжения. Котел продолжает функционировать и не отключается.
• Отсутствие фланелевых и резьбовых соединений.
• Минимальный риск протечки.
• В систему может быть залита любая жидкость.
• Срок службы составляет не менее 30 лет.
• Высокая степень безопасности.

Как залить антифриз в систему отопления дома

Концентрат потребуется предварительно разбавить. Полученную жидкость вливают в расширительный бак. Для удобства можно также использовать подпиточный вентиль и насос. Однако перед началом выполнения работ потребуется открыть все краны Маевского. После поступления антифриза их потребуется закрыть. Вещество должно составлять не менее одной третьей части. Только в таком случае удастся ощутить положительное воздействие.
Сегодня электричество есть даже в самых отдаленных поселках нашей страны. Оно может использоваться не только для освещения, но также для отопления. Однако в таком случае придется потратить средства на покупки специального оборудования. Некоторые модели требуют правильной установки. Выбор одного из вариантов напрямую зависит от квадратуры дома, квартиры и климатических условий. Для экономии средств рекомендуется установить терморегуляторы. Автоматическая система может также снижать температуру в помещении ночью.

Полезное видео

Электрический резистивный нагрев | Министерство энергетики

Вы здесь

Обогреватели для плинтусов — это один из видов электрических резистивных обогревателей.| Фото любезно предоставлено © iStockphoto / drewhadley

Электрический резистивный нагрев на 100% энергоэффективен в том смысле, что вся поступающая электрическая энергия преобразуется в тепло. Однако большая часть электроэнергии производится из угольных, газовых или нефтяных генераторов, которые преобразуют только около 30% энергии топлива в электричество. Из-за потерь при выработке и передаче электроэнергии электрическое тепло часто дороже, чем тепло, производимое в домах или на предприятиях, использующих устройства для сжигания, такие как природный газ, пропан и печи на жидком топливе.

Если электричество является единственным выбором, тепловые насосы предпочтительнее в большинстве климатических условий, поскольку они легко сокращают потребление электроэнергии на 50% по сравнению с электрическим нагревом сопротивлением. Исключение составляет сухой климат с жарким или смешанным (жарким и холодным) климатом (этот климат находится в прибрежной, негорной части Калифорнии; южной оконечности Невады; юго-западном углу Юты; южной и западной Аризона; южный и восточный Нью-Мексико; юго-восточный угол Колорадо; и западный Техас).В этом засушливом климате так мало отопительных дней, что высокая стоимость отопления не является экономически значимой.

Электрический резистивный обогрев также может иметь смысл для пристройки дома, если нецелесообразно расширять существующую систему отопления для подачи тепла в новую пристройку.

Типы электронагревателей сопротивления

Подача тепла электрическим сопротивлением может осуществляться централизованными электропечами с приточным воздухом или обогревателями в каждом помещении.Комнатные обогреватели могут состоять из электрических обогревателей для плинтусов, электрических настенных обогревателей, электрических лучистых обогревателей или электрических обогревателей помещений. Также можно использовать системы аккумулирования электрического тепла, чтобы избежать нагрева в периоды пиковой нагрузки.

Электрические печи более дороги в эксплуатации, чем другие системы электрического сопротивления, из-за потерь тепла в каналах и дополнительной энергии, необходимой для распределения нагретого воздуха по всему дому (что характерно для любой системы отопления, в которой для распределения используются каналы).Нагретый воздух подается по дому через приточные каналы и возвращается в печь через обратные каналы. Если эти воздуховоды проходят через неотапливаемые участки, они теряют часть своего тепла из-за утечки воздуха, а также теплового излучения и конвекции с поверхности воздуховода.

Воздуходувки (большие вентиляторы) в электрических печах перемещают воздух по группе из трех-семи катушек электрического сопротивления, называемых элементами, каждая из которых обычно рассчитана на пять киловатт. Нагревательные элементы печи активируются поэтапно, чтобы избежать перегрузки электрической системы дома.Встроенный термостат, называемый ограничительным регулятором, предотвращает перегрев. Этот ограничительный контроллер может выключить печь, если вентилятор выходит из строя или грязный фильтр блокирует воздушный поток.

Как и в любой печи, важно очистить или заменить фильтры печи в соответствии с рекомендациями производителя, чтобы система работала с максимальной эффективностью.

Электрические обогреватели плинтусов

Электрические обогреватели плинтуса — это зональные обогреватели, управляемые термостатами, расположенными в каждой комнате.Плинтусные обогреватели содержат электрические нагревательные элементы, заключенные в металлические трубы. Трубы, окруженные алюминиевыми ребрами для улучшения теплопередачи, проходят по всей длине корпуса обогревателя плинтуса или шкафа. По мере того, как воздух внутри обогревателя нагревается, он поднимается в комнату, а более холодный воздух втягивается в нижнюю часть обогревателя. Некоторое количество тепла также излучается от трубы, ребер и корпуса.

Обогреватели плинтусов обычно устанавливаются под окнами. Здесь поднимающийся теплый воздух обогревателя противодействует падающему холодному воздуху из холодного оконного стекла.Плинтусные обогреватели редко устанавливают на внутренних стенах, потому что стандартная практика отопления заключается в подаче тепла по периметру дома, где происходит наибольшая потеря тепла.

Обогреватели для плинтусов должны располагаться не менее чем на три четверти дюйма (1,9 см) над полом или ковром. Это позволяет более прохладному воздуху на полу проходить под ребрами радиатора и проходить через них, чтобы его можно было нагреть. Обогреватель также должен плотно прилегать к стене, чтобы теплый воздух не конвектировал за ним и не забрасывал стену частицами пыли.

Качество обогревателей плинтусов значительно различается. Более дешевые модели могут быть шумными и часто плохо контролировать температуру. Ищите этикетки от лабораторий Underwriter’s (UL) и Национальной ассоциации производителей электрооборудования (NEMA). Сравните гарантии различных моделей, которые вы рассматриваете.

Электрические настенные обогреватели состоят из электрического элемента с отражателем позади него, отражающего тепло в комнату, и обычно вентилятора для перемещения воздуха через обогреватель.Обычно их устанавливают на внутренних стенах, поскольку их установка на внешней стене затрудняет изоляцию этой стены.

Некоторые электроэнергетические компании структурируют свои тарифы аналогично телефонным компаниям и взимают больше за электричество днем ​​и меньше за ночь. Они делают это в попытке снизить свой «пиковый» спрос.

Если вы являетесь клиентом такого коммунального предприятия, вы можете воспользоваться системой отопления, которая накапливает электрическое тепло в ночное время, когда тарифы ниже. Это называется электрическим нагревателем-накопителем, и, хотя он не экономит энергию, он может сэкономить вам деньги, поскольку вы можете воспользоваться преимуществами этих более низких тарифов.

Самый распространенный тип электрического нагревателя-накопителя тепла — это резистивный нагреватель с элементами, заключенными в теплоаккумулирующую керамику. Также доступны центральные печи с керамическим блоком, хотя они не так распространены, как комнатные обогреватели.Еще одним вариантом аккумулирования тепла является хранение горячей воды с электрическим подогревом в изолированном резервуаре.

Некоторые системы хранения пытаются использовать землю под домами для хранения тепла от электрических кабелей сопротивления. Однако для этого требуется кропотливая установка изоляции под бетонными плитами и вокруг нагревательных элементов, чтобы минимизировать большие потери тепла на землю. Хранение на земле также затрудняет термостаты для контроля температуры в помещении.

Любой тип систем хранения энергии страдает некоторыми потерями энергии.Если вы намереваетесь разработать электрическую систему аккумулирования тепла, было бы лучше, если бы система была расположена в кондиционируемом пространстве вашего дома, чтобы любое тепло, теряемое системой, действительно обогревало ваш дом, а не уходило на улицу. Также было бы лучше знать, как быстро тепло уйдет из системы. Система, которая пропускает слишком много тепла, может вызвать проблемы с управлением, например, случайный перегрев вашего дома.

Все типы электрического резистивного нагрева регулируются с помощью термостата определенного типа.В обогревателях основной платы часто используется термостат с линейным напряжением (термостат напрямую регулирует мощность, подаваемую на нагревательное устройство), в то время как в других устройствах используются термостаты низкого напряжения (термостат использует реле для включения и выключения устройства). Термостаты сетевого напряжения могут быть встроены в обогреватель плинтуса, но тогда они часто не определяют температуру в помещении точно. Лучше вместо этого использовать удаленный сетевой или низковольтный термостат, установленный на внутренней стене. Термостаты сетевого и низкого напряжения доступны в виде программируемых термостатов для автоматического восстановления температуры ночью или во время вашего отсутствия.

Обогреватели плинтуса обеспечивают теплом каждую комнату индивидуально, поэтому они идеально подходят для зонального отопления, которое включает обогрев жилых комнат в вашем доме, позволяя незанятым помещениям (например, пустым комнатам для гостей или редко используемым комнатам) оставаться более прохладными. Зональное отопление может обеспечить экономию энергии более чем на 20% по сравнению с отоплением как жилых, так и незанятых помещений вашего дома.

Зональный обогрев наиболее эффективен, когда более холодные части вашего дома изолированы от нагретых частей, что позволяет различным зонам действительно работать независимо.Обратите внимание, что более прохладные части вашего дома все равно необходимо нагреть до температуры значительно выше нуля, чтобы избежать замерзания труб.

,

Электрический нагрев

Электрический нагрев — это любой процесс, при котором электрическая энергия преобразуется в тепло. Общие области применения включают отопление зданий, приготовление пищи и промышленные процессы.

Электронагреватель — это электрический прибор, преобразующий электрическую энергию в тепло. Нагревательный элемент внутри каждого электрического нагревателя представляет собой просто электрический резистор и работает по принципу джоулева нагрева: электрический ток через резистор преобразует электрическую энергию в тепловую.

В качестве альтернативы тепловой насос использует электродвигатель для управления циклом охлаждения, отбирая тепло из источника, такого как грунтовые воды или внешний воздух, и направляя его в обогреваемое пространство. Такие системы могут отдавать две или три единицы тепловой энергии на каждую единицу купленной энергии.

темп обогрева

Хотя все они используют один и тот же физический принцип для генерации тепла, электрические обогреватели различаются по способу отвода тепла в окружающую среду.Несколько типов описаны в разделах ниже.

Излучательные обогреватели или «обогреватели помещений»

Излучательные обогреватели содержат нагревательный элемент, который нагревается до высокой температуры. Элемент обычно помещается в стеклянную оболочку, напоминающую лампочку, и с отражателем, который направляет выходную энергию от корпуса нагревателя. Элемент испускает инфракрасное излучение, которое проходит через воздух или пространство, пока не попадает на поглощающую поверхность, где частично преобразуется в тепло и частично отражается.Это тепло напрямую согревает людей и предметы в комнате, а не воздух. Этот тип обогревателя особенно полезен в помещениях, через которые проходит ненагретый воздух. Они также идеально подходят для подвалов и гаражей, где желательно точечное отопление. В целом, они являются отличным выбором для обогрева конкретных задач.

Они работают бесшумно. Лучистые обогреватели представляют наибольшую потенциальную опасность воспламенения ближайшей мебели из-за целенаправленной мощности их излучения и отсутствия защиты от перегрева.

Конвекционные нагреватели

В конвекционных нагревателях нагревательный элемент нагревает воздух рядом с собой за счет теплопроводности. Горячий воздух менее плотен, чем холодный, поэтому он поднимается вверх за счет плавучести, позволяя более холодному воздуху поступать на его место. Это создает постоянный поток горячего воздуха, который выходит из прибора через вентиляционные отверстия и нагревает окружающее пространство. Они идеально подходят для обогрева замкнутого пространства. Они работают бесшумно и имеют меньший риск возгорания в случае непреднамеренного контакта с мебелью по сравнению с лучистыми электрическими обогревателями.Это хороший выбор на длительный период времени или если оставить его без присмотра. Это очень безопасные обогреватели, и вероятность ожога очень мала.

В Соединенном Королевстве эти приборы иногда называют «электрическими каминами», потому что они изначально использовались для замены открытого огня.

Тепловентиляторы или «обогреватели с принудительной конвекцией»

Тепловентилятор — это разновидность конвекционных обогревателей, которые включают в себя электрический вентилятор для ускорения воздушного потока. Это снижает тепловое сопротивление между нагревательным элементом и окружающей средой, что позволяет быстрее передавать тепло.

Они работают со значительным шумом, вызываемым вентилятором. Они имеют умеренный риск возгорания в случае непреднамеренного контакта с мебелью. Этот тип обогревателя — хороший выбор для быстрого обогрева закрытых помещений.

Нагревание хранилища

Система накопительного обогрева использует более низкие цены на электроэнергию, продаваемую в периоды низкого спроса, например, в ночное время. В Соединенном Королевстве это называется Economy 7. Накопительный нагреватель накапливает тепло в глиняных кирпичах, а затем отдает его в течение дня, когда это необходимо.

Бытовые электрические теплые полы

Эти системы называются системами «лучистого отопления», независимо от того, включают ли они теплообменник (также называемый «радиатором») или имеют электропитание.

Когда домашняя система лучистого отопления включена, ток течет через проводящий нагревательный материал. Для высоковольтных систем лучистого отопления через нагревательный кабель протекает ток сетевого напряжения (110 В или 230 В). Для низковольтных систем линейное напряжение преобразуется в низкое напряжение (от 8 до 30 В) в блоке управления (который содержит понижающий трансформатор), и это низкое напряжение затем подается на нагревательный элемент.

Затем нагретый материал нагревает пол, пока он не достигнет нужной температуры, установленной термостатом пола. Затем пол нагревает прилегающий воздух, который циркулирует, нагревая другие предметы в комнате (столы, стулья, людей) за счет конвекции. Поднимаясь, нагретый воздух нагревает комнату и все ее содержимое до потолка. Этот вид отопления обеспечивает наиболее стабильную температуру в помещении от пола до потолка по сравнению с любой другой системой отопления.

Тепловые насосы

В тепловом насосе используется компрессор с электрическим приводом для работы холодильного цикла, который извлекает тепловую энергию из наружного воздуха или грунтовых вод и повышает ее температуру до уровня, достаточно высокого для использования для обогрева помещений.Рабочая жидкость закипает при низкой температуре, поглощая тепло в наружном теплообменнике, затем образующийся пар сжимается и конденсируется в жидкую форму в конденсаторе внутри здания. Тепло от конденсатора поглощается воздухом в здании (а иногда также используется для горячего водоснабжения). В летние месяцы цикл можно поменять местами для кондиционирования воздуха. Тепловые насосы могут получать низкопотенциальное тепло из наружного воздуха в мягком климате; в районах со средней зимней температурой значительно ниже нуля грунтовые тепловые насосы используют геотермальную энергию из грунтовых вод.

Нагрев воды

Погружной нагреватель

Нагрев воды электричеством обычно выполняется погружным нагревателем . Он состоит из металлической трубки, содержащей изолированный резистивный нагреватель. Бытовые погружные нагреватели (обычно рассчитанные на 3 киловатта в Великобритании) работают от обычного бытового электроснабжения. Промышленные погружные нагреватели (например, те, которые используются в электрических паровых котлах) могут быть рассчитаны на 100 киловатт или более и работать от трехфазного источника питания.

Нагреватель электрода

В нагревателе электрода отсутствует проволочное сопротивление, и сама жидкость действует как сопротивление. Это может быть опасно, поэтому правила, регулирующие нагреватели электродов, являются строгими [ http://www.tlc-direct.co.uk/Book/7.11.2.htm ].

Экологические аспекты и аспекты эффективности

Эффективность любой системы зависит от определения границ системы. Для потребителя электроэнергии эффективность электрического отопления помещений может составлять 100%, поскольку вся покупаемая энергия преобразуется в тепло здания.Однако, если включить электростанцию, поставляющую электричество, общий КПД падает. Например, электростанция, работающая на ископаемом топливе, может выдавать только 4 единицы электроэнергии на каждые 10 единиц высвобожденной энергии топлива. Даже со 100% -ным эффективным электронагревателем количество топлива, необходимое для данного количества тепла, больше, чем если бы топливо было сожжено в печи или котле в отапливаемом здании. Если бы одно и то же топливо могло использоваться для отопления помещений потребителем, было бы в целом более эффективно сжигать топливо в здании конечного пользователя.Не все виды топлива подходят для отопления зданий; например, контроль выбросов, необходимый для сжигания угля, слишком дорог для бытовых печей.

В Швеции использование прямого электрического отопления было ограничено с 1980-х годов по этой причине, и есть планы полностью отказаться от него — см. Поэтапный отказ от нефти в Швеции — в то время как Дания запретила установку электрического отопления в новых помещениях. здания по аналогичным причинам. [ http://www.aecb.net/PDFs/green%20electricity%20illusion.pdf Иллюзия зеленого электричества ], «AECB», опубликовано 11 ноября 2005 г., по состоянию на 26 мая 2007 г.] В случае с новыми зданиями могут использоваться энергосберегающие методы строительства, которые могут практически устранить необходимость в отоплении. , например, построенные по стандарту пассивного дома.

Для более эффективного обеспечения тепла тепловой насос с электрическим приводом может повышать температуру в помещении за счет извлечения тепла (например, охлаждения) из земли, наружного воздуха или отработанных потоков, таких как отработанный воздух, для использования его в качестве источника тепла. ,Это может снизить потребление электроэнергии до 20% от потребляемой резистивным нагревом и, таким образом, снизить воздействие на окружающую среду.

Электрическое отопление помещений все еще может быть экономичным там, где электричество дешево. Если основным источником электроэнергии является гидроэлектроэнергия, атомная энергия, ветер или другой источник, не содержащий углерода, может быть непрактично использовать этот ресурс непосредственно в системах отопления, но можно удобно использовать сетевое электричество. Электрическое отопление помещений полезно в местах, где затруднена вентиляция, например, в лабораториях.

Экономические аспекты

Работа электрических резистивных нагревателей для обогрева участка в течение длительного периода времени обычно считается дорогостоящей. Однако периодическое или неполное дневное использование может быть более эффективным с точки зрения затрат, чем отопление всего здания, поскольку достигается экономия за счет превосходного зонального контроля.

Пример: столовая в офисе имеет ограниченное время работы. В периоды низкой нагрузки система центрального отопления обеспечивает «контрольный» уровень тепла (50 ° F / 10 ° C).Пиковое время использования с 11:00 до 14:00 подогревается до «комфортного уровня» (21 ° C / 70 ° F). Существенная экономия может быть достигнута в общем энергопотреблении, поскольку потери инфракрасного излучения за счет теплопроводности не так велики при меньшем градиенте температуры как между этим пространством и ненагретым наружным воздухом, так и между холодильником и (теперь более прохладной) столовой.

Промышленный электрический нагрев

См. Также Индукционная печь, Электродуговая печь

Электрический нагрев широко используется в промышленности.[ Дональд Г. Финк и Х. Уэйн Бити, «Стандартное руководство для инженеров-электриков, одиннадцатое издание», McGraw-Hill, Нью-Йорк, 1978, ISBN 0-07020974-X, страницы с 21-144 по 21-188 ]

Преимущества методов электрического нагрева перед другими формами включают прецизионный контроль температуры и распределения тепловой энергии, сжигание, которое не используется для выработки тепла, и способность достигать температур, которые нелегко достичь при химическом сжигании. Электрический нагрев может быть точно применен в точной точке, необходимой в процессе, при высокой концентрации энергии на единицу площади или объема.Электронагревательные аппараты могут быть изготовлены любого требуемого размера и могут быть размещены в любом месте на предприятии. Процессы электрического обогрева обычно чистые, тихие и не выделяют много побочного тепла в окружающую среду. Электронагревательное оборудование имеет высокую скорость отклика, что делает его быстроразвивающимся оборудованием массового производства.

Ограничения и недостатки электрического обогрева в промышленности включают более высокую стоимость электроэнергии по сравнению с прямым использованием топлива, а также капитальные затраты как на сам электронагревательный прибор, так и на инфраструктуру, необходимую для доставки большого количества электроэнергии в точку. использования.Это может быть несколько компенсировано увеличением эффективности за счет использования меньшего количества энергии для достижения того же результата.

Проектирование промышленной системы отопления начинается с оценки необходимой температуры, количества необходимого тепла и возможных режимов передачи тепловой энергии. Помимо теплопроводности, конвекции и излучения, методы электрического нагрева могут использовать электрические и магнитные поля для нагрева материала.

Методы электрического нагрева включают резистивный нагрев, электродуговый нагрев, индукционный нагрев и диэлектрический нагрев.В некоторых процессах (например, дуговой сварке) электрический ток подается непосредственно на заготовку. В других процессах тепло выделяется внутри детали за счет индукционных или диэлектрических потерь. Кроме того, тепло может производиться и передаваться на работу за счет теплопроводности, конвекции или излучения.

Промышленные процессы нагрева можно в общих чертах разделить на низкотемпературные (примерно до 400 C (730 F)), среднетемпературные (от 400 C до 1150 C (730-2100 F)) и высокотемпературные (выше 1150 C (2100 F)). F)).

Низкотемпературные процессы включают:
* запекание и сушку,
* окончательное отверждение,
* пайку,
* формование и формование пластмасс.

Среднетемпературные процессы включают:
* плавление пластмасс и некоторых неметаллов для литья или изменения формы,
* отжиг,
* снятие напряжений и
* термообработку.

Высокотемпературные процессы включают:
* выплавку стали,
* пайку и сварку,
* литье черных и других металлов,
* резку,
* плавку и
* подготовку некоторых химикатов.

ee также

* Тепловая эффективность
* Центральное отопление
* Энергосбережение
* HVAC
* Инфракрасный обогреватель
* Возобновляемая энергия
* Напольное отопление
* Диэлектрическое нагревание
* Микроволновая печь
* Диатермия
* Электрошлаковая * Электрошлаковый переплав

Литература

Фонд Викимедиа.
2010.

.