Ogrzewanie elektryczne w domu prywatnym: przegląd najlepszych rodzajów elektrycznych systemów grzewczych

Wybór systemu grzewczego to kluczowa kwestia, od której rozwiązania zależy komfort mieszkania i bezpieczeństwo środków finansowych właściciela.Rozważając różne opcje, warto zwrócić uwagę na ogrzewanie elektryczne w domu prywatnym, ocenić jego zalety i wady, aby porównać je z innymi propozycjami.

Nowoczesne systemy zasilane energią elektryczną są bardzo zróżnicowane. Nie wszystkie zużywają nadmierne ilości prądu. Przyjrzyjmy się szczegółowo każdemu z nich.

Dlaczego warto wybrać ogrzewanie elektryczne?

Powszechnie przyjmuje się, że ogrzewanie domu instalacjami zasilanymi energią elektryczną jest zbyt drogie. Dlatego ich zalety w jakiś sposób nie są brane pod uwagę.

Elektryczne systemy grzewcze należą do najbardziej przyjaznych dla środowiska. Nie powodują żadnych emisji do atmosfery

Jest to zasadniczo błędne, ponieważ systemy elektryczne mają wiele istotnych zalet, które odróżniają je od innych rodzajów ogrzewania:

• Bezpieczeństwo. Sprzęt nie współpracuje z otwartym płomieniem ani substancjami wybuchowymi, jak inne urządzenia grzewcze. Wysokiej jakości okablowanie zapewnia niezawodną ochronę przed możliwym pożarem.
• Łatwy w obsłudze i konserwacji. Systemy automatyczne regulują pracę urządzeń, co wymaga minimalnej interwencji człowieka. Nie ma elementów wymagających regularnej wymiany i czyszczenia.
• Pełne bezpieczeństwo ekologiczne. Podczas pracy system nie wydziela toksycznych substancji, dzięki czemu można go zamontować w każdym pomieszczeniu.
• Nie ma potrzeby przechowywania zapasów paliwa. Dlatego nie jest wymagane specjalne pomieszczenie do przechowywania materiałów łatwopalnych.
• Ścisłość. Większość sprzętu jest niewielkich rozmiarów. Urozmaicona konstrukcja urządzeń sprawia, że ​​z łatwością można dobrać model do każdego stylu wnętrza.
• Niska cena. W porównaniu do innych typów urządzeń grzewczych cena takiego sprzętu jest znacznie niższa.

Wśród znaczących wad systemów elektrycznych, oprócz dość wysokich kosztów energii elektrycznej, uczciwie należy zauważyć, że sprzęt jest całkowicie zależny od energii.

Oznacza to, że w przypadku przerwy w dostawie prądu wszystkie urządzenia przestaną działać, co będzie szczególnie widoczne w obszarach o częstych przerwach w dostawie prądu. Ponadto do nieprzerwanej pracy sprzętu potrzebna będzie potężna sieć elektryczna, która nie jest dostępna wszędzie.

Aby zainstalować podgrzewanie wody za pomocą kotła elektrycznego, wybierz tylko system zamknięty ze zbiornikiem wyrównawczym wyposażonym w membranę, za pomocą której reguluje się ciśnienie w układzie

Ogrzewanie wody bojlerem elektrycznym

Jest to układ standardowy, w którym płyn chłodzący krąży w obiegu grzewczym. Główną różnicą jest to, że chłodziwo jest podgrzewane wyłącznie za pomocą kotła elektrycznego.

Z tego powodu taki system będzie miał pewne funkcje. Przede wszystkim może być tylko typu zamkniętego i musi być wyposażony membranowy zbiornik wyrównawczy.

W przeciwnym razie nie będzie można uniknąć nierównomiernego nagrzewania pomieszczeń, strat prędkości i mocy wymiany ciepła, co doprowadzi do nadmiernego zużycia energii elektrycznej, a co za tym idzie, nieuzasadnionych wydatków. Z tych samych powodów nie zaleca się instalowania systemu z naturalnym obiegiem.

Najlepszą opcją jest wymuszony obieg chłodziwa, co pozwoli maksymalnie zaoszczędzić energię. Do pracy z takim systemem grzewczym można zastosować trzy rodzaje kotłów elektrycznych. Przyjrzyjmy się zaletom i wadom każdego z nich.

Kotły z elementami grzejnymi typu grzejniki

W każdym z tych urządzeń zamontowane są elementy grzejne. Są to elementy grzejne działające na zasadzie nagrzewania rezystancyjnego przewodnika, przez który przepływa prąd elektryczny.

Ze względu na to, że muszą pracować w cieczy, urządzenia są dodatkowo zabezpieczone w postaci wodoodpornej obudowy i niezawodnej izolacji. Dlatego moc elementów grzejnych jest nieznacznie zmniejszona.

Rysunek przedstawia konstrukcję kotła elektrycznego z grzałką elementu grzejnego

W rezultacie wydajność każdego takiego grzejnika wynosi nie więcej niż 80.Dlatego, aby kotły tego typu mogły podgrzać płyn chłodzący do wymaganej temperatury, konieczne jest albo zwiększenie liczby elementy grzejnelub zainstaluj grzejniki o większej mocy.

W każdym razie straty energii są nieuniknione, co negatywnie wpływa na wydajność urządzeń tego typu. Najczęściej producenci instalują 3-4 elementy grzejne w jednym kotle. Istnieją różne tryby pracy urządzenia. W zależności od tego można włączyć wszystkie elementy grzejne, tylko jeden z nich lub grupy elementów.

Moc kotły elektryczne Rodzaj elementu grzejnego waha się od 3 do 50 kW. Najpotężniejsze modele są przeznaczone do podłączenia do sieci trójfazowej, podczas gdy mniej wydajne mogą działać z sieci jednofazowej.

Rozmieszczenie elementów grzejnych w urządzeniu może być inne, co wpływa na ich wygląd. Mogą być wykonane w formie cylindrów z „ukrytymi” wewnątrz elementami grzejnymi i jednostką sterującą umieszczoną w osobnej obudowie lub mieć zwykły kształt prostokątny ze sterownikami umieszczonymi na obudowie.

Koszt kotłów tego typu jest bardzo niski, co wynika z ich nieefektywności.

Podczas pracy powierzchnia elementu grzejnego pokrywa się kamieniem i osadami soli, dlatego należy go regularnie wymieniać

Urządzenia z elementami grzejnymi mają również wady. Przede wszystkim jest to krótka „żywotność” elementu grzejnego. Podczas pracy urządzenie pokrywa się osadami soli i ulega awarii.

Dlatego regularnie wymiana elementów grzejnych takie urządzenie jest konieczne. Kolejnym „minusem” jest to, że przy uruchamianiu sprzętu z niewielką ilością płynu chłodzącego lub przy jego braku grzejniki ulegają awarii.

Kotły o zasadzie działania elektrodowej

Zasada działania urządzenia zasadniczo różni się od modeli z elementami grzejnymi.Do wytworzenia ciepła wykorzystuje się oscylacje częstotliwości w sieci przemiennej, które z kolei powodują oscylacje jonów w elektrolicie, co prowadzi do jego szybkiego nagrzania.

Sam kocioł to obudowa z dwiema elektrodami zanurzonymi w płynie chłodzącym, którego rolę pełni przewodząca ciecz lub elektrolit. Najczęściej do tych celów stosuje się środki przeciw zamarzaniu tej czy innej marki.

Urządzenia elektrodowe wyróżniają się zwartością i niewielką wagą, a jednocześnie dużą mocą grzewczą. Takie kotły można instalować w grupach, uruchamiając jedno lub więcej urządzeń jednocześnie, w zależności od potrzeb. Kolejną zaletą sprzętu elektrodowego jest jego niemal całkowita niewrażliwość na zmiany napięcia w sieci.

Kotły elektrodowe są bardzo kompaktowe, co odróżnia je od analogów z elementami grzejnymi

Bezpieczny zakres dla nich to 15-20%, czyli całkiem sporo. Jednak stabilność częstotliwości prądu przemiennego jest bardzo ważna dla urządzeń. Kotły elektrodowe są całkowicie ognioodporne, ponieważ takie urządzenie nie może się przegrzać, a jeśli nie ma chłodziwa, po prostu się nie włączy.

Urządzenie bardzo szybko się nagrzewa. Pod względem wydajności jest o 20% lepszy od swojego odpowiednika z elementem grzejnym, to znaczy jego wydajność wynosi około 98%. Jednocześnie można zwiększyć jego produktywność.

Osiąga się to poprzez związanie urządzenia metalowymi rurami. Tym samym strefa jonizacji chłodziwa znacznie się rozszerza, co daje efekt zwiększenia produktywności. Koszt kotłów elektrodowych jest niski. Dlatego też, gdy taki sprzęt pojawił się po raz pierwszy, uznano go za niemal idealne urządzenie grzewcze.

Jednak w trakcie eksploatacji pojawiły się również niedociągnięcia. Przede wszystkim nie jest to stabilna moc urządzenia.

Zależy to w dużej mierze od składu chemicznego cieczy przewodzącej i jej temperatury, ponieważ nawet przy małych odchyleniach zmienia się przewodność elektryczna roztworu, co prowadzi do zmian intensywności ogrzewania. Ponadto bardzo trudno jest automatycznie kontrolować i regulować system elektrod.

Kotły elektrodowe można montować w grupach, co znacznie zwiększa wygodę ich użytkowania

W przypadku kotłów tego typu niezwykle ważna jest czystość składu. płyn chłodzący. Jeśli nie zostaną zachowane proporcje roztworu lub zostanie on zanieczyszczony, wszystkie zalety takiego systemu zostaną utracone. Dlatego przynajmniej raz w roku należy skorygować skład chemiczny elektrolitu.

Z tą samą częstotliwością konieczne będzie oczyszczenie wymiennika ciepła i całego systemu grzewczego z osadów soli, które gromadzą się dość szybko. Warunkiem podłączenia elektrycznego systemu grzewczego do domu elektrodowego jest obecność pętli uziemiającej.

Zatem pomimo tego, że takie urządzenia grzewcze są bardziej ekonomiczne niż ich odpowiedniki z elementami grzejnymi, nie są one szczególnie poszukiwane. Dość duża liczba wad sprawia, że ​​​​ich zastosowanie do ogrzewania prywatnego domu nie jest do końca wygodne.

Kotły grzewcze typu indukcyjnego

To najbardziej zaawansowani przedstawiciele elektrycznych systemów grzewczych. Urządzenia te działają w oparciu o zasadę indukcji elektromagnetycznej. Wszystko dzieje się w następujący sposób. Prąd elektryczny przepływa przez uzwojenie pierwotne, umieszczone w rdzeniu urządzenia.

Indukuje napięcie w uzwojeniu wtórnym położonym bliżej korpusu urządzenia. Jest to labiryntowy system rur, przez który przepływa płyn chłodzący.

Rysunek schematycznie przedstawia kocioł indukcyjny i jego zasadę działania

Po zamknięciu obwodu wtórnego następuje nagrzewanie rezystancyjne przewodnika i odpowiednio chłodziwa. Nie ma strat energii, więc sprawność takiego układu wynosi prawie 100%.

Ogrzewanie cieczy następuje bardzo szybko i równomiernie. Kotły indukcyjne są bardzo ekonomiczne. Liczba ta wzrasta jeszcze bardziej ze względu na samoindukcję układu, co wiąże się z dodatkową mocą bierną.

Jest on generowany przez prądy przepływające przez wtórny obwód zamknięty. W tym przypadku wartości powstałej dodatkowej mocy są dość duże. Nieco inaczej działa rodzaj kotła indukcyjnego - nagrzewnica indukcyjna wirowa lub VIN.

Do jego uzwojenia pierwotnego dociera napięcie, które w pierwszej kolejności jest przetwarzane na wysoką częstotliwość. Zatem natężenie pola elektromagnetycznego gwałtownie wzrasta.

Co powoduje tak samo szybki wzrost prądu generowanego przez to pole? Osobliwością kotła VIN jest to, że nie ma on uzwojenia wtórnego. Zamiast tego wykorzystywane są wszystkie metalowe powierzchnie sprzętu.

Są specjalnie wykonane z materiałów o wyraźnych właściwościach ferromagnetycznych. Pojawienie się prądów wirowych prowadzi do odwrócenia namagnesowania, co powoduje silne i niemal natychmiastowe nagrzewanie stopów ferromagnetycznych.

Kotły indukcyjne są kompaktowe, ale jednocześnie mają znaczną wagę

Dzięki temu w procesie wymiany ciepła biorą udział prawie wszystkie masywne elementy obudowy, co pozwala uzyskać bardzo wysoką sprawność, sięgającą 100%. Kotły indukcyjne obu typów wyróżniają się znaczną masą i stosunkowo niewielkimi rozmiarami.Można je instalować pojedynczo lub w grupach, co zapewnia znaczne korzyści przy organizacji ogrzewania budynku.

Możesz wykonać kocioł indukcyjny do aranżacji domu letniego lub małego prywatnego domu własnymi rękami. Instrukcja montażu kotła indukcyjnegopodane w polecanym przez nas artykule pomogą Ci wybrać najlepszą opcję i poprawnie zbudować urządzenie.

Zaletami kotłów indukcyjnych jest szybkie, niemal natychmiastowe nagrzewanie. Sprzęt jest łatwy w regulacji, dlatego montuje się na nim automatyczne zespoły sterujące, zapewniające precyzyjne ustawienia. Pod względem bezpieczeństwa elektrycznego i przeciwpożarowego urządzenia te są najkorzystniejsze w porównaniu z analogami innych typów.

Wysoka sprawność urządzeń indukcyjnych nie spada nawet po długotrwałej pracy. Dzieje się tak dzięki temu, że wewnątrz urządzenia nie osadzają się osady soli i kamienia. Usuwane są one poprzez mikrowibracje o wysokiej częstotliwości, które towarzyszą pracy sprzętu. Z tego samego powodu nie ma specjalnych wymagań dotyczących składu chemicznego chłodziwa. Kotły są na to niewrażliwe.

Zastosowanie kotłów indukcyjnych zapewnia oszczędność energii na poziomie około 40% w porównaniu do stosowania innych typów kotłów elektrycznych

Kolejną zaletą jest długa żywotność kotłów indukcyjnych. Bez przesady można to obliczyć w dziesiątkach lat. Wyjaśnia to fakt, że sprzęt po prostu nie ma wrażliwych węzłów. Nie ma kontaktu pomiędzy częścią elektryczną urządzenia a płynem chłodzącym.

Problemy mogą pojawić się tylko przy spawach, które zwykle trwają bardzo długo. Główną zaletą tego typu sprzętu jest jego ekonomiczność.

Praktyka pokazuje, że pozwala zaoszczędzić aż do 40% energii elektrycznej w porównaniu do odpowiedników z elementem grzejnym i elektrodą. Wśród wad warto zwrócić uwagę na niewielki hałas wibracyjny emitowany przez kotły podczas pracy.

Jest masywny, co wymaga uwagi podczas montażu, szczególnie jeśli urządzenie jest montowane na ścianie. Kolejną wadą jest dość wysoki koszt urządzeń indukcyjnych.

Urządzenia grzewcze na podczerwień

Aby ogrzać swój wiejski dom energią elektryczną, możesz skorzystać z nowoczesnych systemów ogrzewania na podczerwień. Do ich działania wykorzystywana jest zasada przenoszenia energii fal na określoną odległość.

Wszystko dzieje się w następujący sposób. Emiter przekształca energię elektryczną w falę podczerwoną i przesyła ją. Fale poruszają się, dopóki nie uderzą w nieprzezroczystą powierzchnię.

Rozkład temperatur przy zastosowaniu ogrzewania na podczerwień jest znacznie wygodniejszy dla człowieka niż przy zastosowaniu tradycyjnych metod ogrzewania

Tutaj zamieniają się w energię cieplną, ogrzewając napotkane na swojej drodze ciało. Ogrzany w ten sposób przedmiot, czy to duży mebel, podłoga czy ściana, zaczyna oddawać ciepło do atmosfery, ogrzewając w ten sposób powietrze w pomieszczeniu.

W ten sposób pomieszczenie jest ogrzewane możliwie równomiernie, a temperatury rozkładają się w sposób najbardziej komfortowy dla człowieka. Jednocześnie praktycznie nie ma strat energii, co decyduje o wysokiej wydajności promienników podczerwieni.

Dostępne są w różnych wersjach. Szczególnie popularny jest specjalny film na podczerwień z zamkniętymi w sobie emiterami węgla. Służy do montażu systemu ogrzewania podłogowego i może być stosowany na suficie i ścianach.Folia pokryta jest dowolnym materiałem wykończeniowym, który nie wpływa na jej właściwości.

Grubość folii podczerwieni jest niewielka, jest niewidoczna pod jakąkolwiek powłoką. System jest odporny na wilgoć i nie boi się obciążeń dynamicznych. Zastrzega się demontaż i późniejsze użytkowanie.

Znajdziesz go w sprzedaży promienniki podczerwieniwystępują zarówno zwykłe, jak i te wykonane w formie talerzy o różnych rozmiarach. Przeznaczone są również do montażu na ścianach lub sufitach. To prawda, że ​​​​w tym przypadku mówimy bardziej o dodatkowym ogrzewaniu niż o głównym.

Pod względem wydajności urządzenia na podczerwień przewyższają wszystkie znane elektryczne systemy grzewcze. Wyjaśnia to fakt, że bardzo szybko udaje mu się ogrzać pomieszczenie, po czym automat sterujący okresowo włącza/wyłącza urządzenie, utrzymując żądaną temperaturę.

Wady systemów podczerwieni obejmują ścisłą kierunkowość ogrzewania. Urządzenie ogrzewa tylko obszar znajdujący się przed nim. Dlatego na przykład folię na podczerwień układa się na całym obwodzie podłogi lub sufitu.

Kolejną wadą jest dość wysoki koszt takiego sprzętu, zwłaszcza jeśli trzeba kupić materiał do montażu podgrzewanej podłogi lub systemu PLEN dla sufitu. Trzeba jednak przyznać, że takie inwestycje zwracają się dość szybko.

Nowoczesne promienniki podczerwieni mogą być wykonane w formie panelu dekoracyjnego

Ogrzewanie konwektorami elektrycznymi

Działanie tych urządzeń jest podobne do działania grzejników. Nagrzewają się również i przekazują ciepło otaczającemu je powietrzu. Różnica polega na tym, że w konwektorach nie ma chłodziwa. Dlatego systemy rur wlotowych/wylotowych nie są potrzebne.

Zamiast tego wewnątrz urządzenia znajdują się elementy grzejne, które podgrzewają jego powierzchnię. Dolna część urządzenia przeznaczona jest do zasysania zimnego powietrza.

Wnika do wnętrza konwektora poprzez specjalną siatkę. Ogrzane przez element grzejny powietrze unosi się wyżej i wychodzi przez górną kratkę.

Podczas pracy urządzenia grzewczego powstaje stabilny przepływ ciepłego powietrza ku górze, który szybko ogrzewa pomieszczenie. Aby regulować temperaturę ogrzewania, urządzenie jest wyposażone w termostat i można zainstalować automatyczną jednostkę sterującą.

Producenci produkują szeroką gamę urządzeń o różnej mocy i konstrukcji. Do pomieszczeń o dużej wilgotności można kupić urządzenia ze specjalną ochroną. Przedstawię Ci kryteria wyboru konwektora elektrycznego następny artykuł, które polecamy przeczytać.

Konwektory są niezwykle proste w obsłudze i bezpieczne. Element grzejny urządzenia znajduje się wewnątrz jego korpusu, jednak zewnętrzny panel nagrzewa się bardzo mało, więc nie można się o niego poparzyć.

Rysunek schematycznie przedstawia zasadę działania konwektora elektrycznego: masy zimnego powietrza są zasysane przez urządzenie od dołu i po obróbce odprowadzane na zewnątrz u góry

Urządzenia grzewcze są ciche, więc nie stwarzają żadnych niedogodności. Produkowane są różne odmiany konwektorów, w tym mobilne modele przenośne. Istnieją urządzenia przeznaczone do montażu na podłodze. Montuje się je pod oknami, przed drzwiami i w innych podobnych miejscach, gdzie urządzenia tworzą skuteczną kurtynę termiczną, która zapobiega przedostawaniu się chłodu do pomieszczenia.

Negatywne cechy konwektorów obejmują ich niską moc. Dlatego do ogrzania budynku potrzebna będzie ich dość duża liczba, co stanowi poważne obciążenie dla okablowania. Ponadto wydajność takich urządzeń jest niska. Pobierają dość dużą ilość prądu.

Rodzaj konwektora elektrycznego wbudowanego bezpośrednio w podłogę

Elektryczne systemy „ciepłej podłogi”.

Ich zasada działania polega na zastosowaniu przewodników oporowych, które nagrzewają się, gdy przepływa przez nie prąd elektryczny. W rzeczywistości, elektryczna podgrzewana podłoga to kabel grzejny, który może być dwużyłowy lub jednożyłowy, od czego zależy sposób jego montażu.

Istnieją odmiany wyposażone w matrycę półprzewodnikową. Są to tak zwane kable samoregulujące, które mogą sterować ogrzewaniem.

Aby zainstalować podgrzewaną podłogę, można użyć kabla grzejnego ułożonego bezpośrednio w jastrychu. Nie ma dla niego innej możliwości instalacji. W tym przypadku wylewka cementowa staje się rodzajem akumulatora ciepła.

Wygodniejszą opcją instalacji są maty elektryczne. Są to ten sam kabel grzejny, który jest przymocowany do siatki z włókna szklanego.

Zaletą mat jest to, że można je montować nie tylko w jastrychach. W niektórych przypadkach, np. pod płytkami ceramicznymi, taki system można układać bezpośrednio na kleju, którego warstwę trzeba będzie nieco zwiększyć.

Główną wadą obu opcji podłogi kablowej jest to, że jeśli jedna z sekcji systemu zostanie uszkodzona, część konstrukcji znajdująca się za nią ulegnie awarii.

Podczas montażu kabel grzejny układa się tak, aby jego odcinki nie stykały się ze sobą

Maty grzejne prętowe nie mają tej wady. Są to pary przewodników połączone równoległymi prętami.

System działa na zasadzie samoregulacji stopnia nagrzania. Ogrzewane podłogi dowolnego typu są wyposażone w termostat, który kontroluje ogrzewanie urządzenia do określonej temperatury, po czym urządzenie się wyłącza.

Okresowe automatyczne włączenie systemu odbywa się wyłącznie w celu utrzymania zadanej temperatury. Ten tryb pracy pozwala oszczędzać energię, ale takie ogrzewanie jest nadal dość energochłonne.

Dlatego często wykorzystuje się go jako dodatkowy system ogrzewania oraz do aranżacji szczególnie komfortowych, ciepłych stref w pomieszczeniach. Mogą to być na przykład obszary zabaw dla dzieci lub podłoga w łazience.

Systemy prętowe działają nawet w przypadku awarii jednego z elementów

Rodzaje podgrzewanych podłóg elektrycznych stosowanych w życiu codziennym są tu podane. Osobom chcącym porównać różne opcje systemów i ocenić ich zalety i wady, radzimy zapoznać się z treścią tego artykułu.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Recenzja wideo powie Ci, który kocioł elektryczny wybrać dla swojego domu:

Przyjrzyjmy się cechom różnych typów podgrzewanych podłóg elektrycznych:

Jak działa ogrzewanie na podczerwień:

Grzejniki olejowe, grzejniki elektryczne i podobny sprzęt można sklasyfikować jako „wczoraj”. Zorganizowanie pełnego ogrzewania za ich pomocą jest prawie niemożliwe. Poza tym są bardzo nieekonomiczne, przez co rachunki za prąd będą po prostu astronomiczne.

Omówione powyżej elektryczne systemy grzewcze są skuteczne i można je stosować w domach prywatnych. Ważne jest tylko, aby dobrze zaizolować budynek, w przeciwnym razie za prąd trzeba będzie zapłacić za dużo.

Jakiego rodzaju elektryczne systemy grzewcze stosujecie, aby poprawić komfortowe warunki w swoim domu? Być może znasz przydatne subtelności wyboru i obsługi elektrycznych urządzeń grzewczych? Prosimy o komentowanie, zostawianie zdjęć związanych z tematyką artykułu oraz zadawanie pytań w bloku poniżej.