Отопление электроприборами: преимущества системы

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.

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.

   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

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

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.

Отопление дома при помощи электрообогревателей

Для воздушного отопления применяются следующие электроприборы:

Воздушные конвекторы – приборы, состоящие из корпуса, внутри которого расположен ТЭН. При работе в конвектор поступает холодный воздух, нагревается ТЭНом и естественным путем выходит через распложенную в верхней части решетку. В зависимости от расположения, конвекторы бывают напольные и настенные.

Электроконвектор

Масляные обогреватели – обогрев помещения такими электроприборами происходит за счет нагревания герметичного корпуса (радиатора), наполненного маслом, расположенными внутри ТЭНами.

Масляный электрообогреватель

Керамические нагревательные панели – приборы, отапливающие помещения за счет конвекции теплого воздуха керамической поверхностью, нагреваемой расположенными под ней трубчатыми или плоскими электро генерирующими тепло элементами (ТЭНами, греющим кабелем).

Керамическая отопительная панель

Инфракрасные излучатели – обогреватели, отапливающие помещение за счет нагревания испускаемыми ими инфракрасными лучами находящихся в зоне действия прибора предметов с дальнейшей отдачей части тепла окружающему их воздуху. Классический прибор данного вида представляет собой корпус с кварцевой прозрачной трубкой, внутри которой расположена нагревающаяся и испускающая инфракрасные лучи спираль из нихромовой или вольфрамовой проволоки.

Инфракрасный излучатель

Экономичное электрическое отопление частного дома

Но если по каким, то причинам все же другие варианты отопления домов кроме электрического не рассматриваются, то установка электрических котлов отопления вполне возможна. Чтобы минимизировать расходы на отопление дома электричеством необходимо выполнить некоторые рекомендации, а именно:

• Выбрать те котлы электрические для частного дома, которые снабжены функцией таймера. Данное оборудование может включаться и выключаться именно в то время и в тот момент, когда вам это необходимо. Например, можно запрограммировать оборудование таким образом, чтобы электрическая отопительная установка активировалась при понижении температуры воздуха в доме до 18°C.
• Необходимо выполнить ряд мероприятий по общему утеплению дома еще на стадии строительства. Также необходимо заранее на этапе планирования учитывать, что для обогрева дома будет применяться электрическая отопительная установка не дешевая в эксплуатации и соответственно подбирать те строительные материалы для возведения дома, которые имеют характеристики повышенной морозостойкости. Особенно это относится к северным районам, где степень понижения температуры в зимние месяцы может быть значительной вплоть до –50°C.
• Отопление частных домов электрокотлами должно предусматривать рациональное использование электроэнергии в противном случае дешевое отопление электричеством вряд ли возможно и нужно будет рассмотреть другие варианты отопления домов.

Современные отопительные системы

Отопление бывает центральное, местное и индивидуальное. Центральное — это когда весь город включается одновременно: система ТЭЦ или котельных сразу запускается, и по трубам пошла горячая вода или горячий пар. Местное — когда строят отдельные котельные на дом или несколько домов. В этом случае включение тепла в дома гораздо проще, достаточно запустить котельную — и они будут обогреты.

Индивидуальное отопление возвращает нас к эпохе, когда каждый сам себя отапливает. И, соответственно, несет бремя расходов и ответственности за комфорт и здоровье себя и своих домочадцев. Что, собственно говоря, никогда и не отменялось для отопления частного дома. Где все и так делается для дома своими руками.

Отопительные системы по источнику энергии для обогрева делятся на дровяные, угольные, газовые и электрические.

Бывают еще солнечные, но это в южных странах, например, Турции, где на крыше стоит водяной бак или солнечный коллектор, нагреваемый солнцем, а целая система современной автоматики отводит нагретую воду на отопление помещений.

Солнечный коллектор

Еще есть отопление термальными водами из-под земли в местах вулканической деятельности (Рейкъявик, Исландия). Очень хорошо и дешево. Однако…

Геотермальная ЭС, Исландия

В любом случае, независимо то топлива, помещение обогревается неким рабочим телом. Это то вещество или та среда, от контакта с которой помещение и получает тепло. По этому признаку отопительные системы бывают печные (дым и газ от горения), водяные, паровые и электрические.

Рабочее тело как раз и разогревается в помещении, где различными физическими или химическими явлениями энергия топлива передается ему для обогрева. После этого перед системой стоит задача по доставке тепла, переданного рабочему телу, в помещение, нуждающееся в отоплении. Причем отдельной ответственной задачей здесь стоит качество этой передачи с уменьшением потерь от «обогрева улицы». Как известно, система централизованного отопления как раз и страдала этой проблемой: многокилометровые теплотрассы очень часто бывали местами оголены и не только теряли энергию, но часто и горячая вода хлестала фонтанами, которые застывали, по мере отдаления «в природу и зиму», красивыми, но бесполезными ледяными сталагмитами, а кое-где даже и сталактитами.

Прорыв на теплотрассе

Электрические системы отопления

Электрические системы отопления представляют собой разное по стоимости и сложности монтажа оборудование. К самым популярным системам относятся: 

• электрические конвекторы; 
• пленочный теплый пол; 
• электрокотел для водяного отопления; 
• тепловой насос. 

Электрический конвектор по внешнему виду напоминает обычную батарею отопления. Внутри корпуса прибора установлен закрытый ТЭН. Принцип работы конвектора достаточно прост: через нижнюю решетку внутрь поступает холодный воздух, который нагревается ТЭНом и через верхнюю решетку в помещение поступает восходящий поток теплого воздуха. С помощью установленного на приборе термостата происходит отслеживание температуры воздуха и, после достижения установленных пользователем параметров, отключается. Такой принцип работы обеспечивает высокую экономичность конвекторной системы отопления. В качестве альтернативы можно использовать керамические конвекторы. 

Конвекторная система отопления в частном доме имеет множество преимуществ: 

• не нужно покупать и монтировать дорогостоящее оборудование, производить разводку труб; 
• прибор безопасен, прост в монтаже и эксплуатации; 
• работает бесшумно; 
• простой монтаж – крепится горизонтально на стену или под оконным проемом.   

Пленочный теплый пол выпускается в рулонах шириной от 50 см до 1 м. Нагревательный элемент (излучатели) располагается между плотными слоями полимеров. Они генерирует инфракрасное излучение и происходит нагревание пола до комфортной температуры. Как правило, 40-50 градусов. Полимерная пленка защищает нагревательные элементы от влаги, возгорания, механического повреждения. 

Преимуществом пленочного теплого пола, является простота монтажа под любое напольное покрытие и даже на стены дома. Возможен монтаж под плитку в ванной комнате. Данная система имеет такие преимущества, как: 

• в процессе монтажа не увеличивает высоту пола; 
• быстро нагревается до заданной температуры; 
• не пересушивает воздух; 

К недостаткам относится недопустимости монтажа под мебелью, что может привести к перегреву и выгоранию элементов.

Электрокотел представляет собой аппарат цилиндрической или прямоугольной формы, под корпусом которого вмонтирован бак для нагрева воды и циркуляционный насос, обеспечивающий движение теплоносителя по трубам и батареям. Внешне напоминает привычную газовую колонку. На передней стенке корпуса котла размещены механические или цифровые элементы управления, позволяющие задавать требуемые параметры отопления. 

Электрокотлы — это полностью автоматизированное оборудование, безопасное и удобное в эксплуатации. Представлены в продаже разными моделями, отличающимися способом нагрева теплоносителя (индуктивный, электролизный, ТЭН), а также мощностью, обеспечивающей обогрев дома определенной площади. 

Преимущества электрических котлов в бесшумной работе, безопасности, простоте монтажа. Недостатки – высокая стоимость оборудования, которая зависит от мощности аппарата. Для частного дома лучше приобретать электрокотел в двухконтурном исполнении, что позволит не только отапливать дом, но и организовать собственное горячее водоснабжение. 

Тепловой насос представляет собой оборудование, с помощью которого преобразованное тепло из окружающей среды(воды, воздуха, земли) с участием хладагента поступает в отопительную систему дома. 

Оборудование характеризуется как достаточно дорогое, но простое в монтаже и эксплуатации. Зимой может использоваться для отопления , а летом работать на охлаждение. Прост и удобен в эксплуатации, экономичен. На каждый 1 кВт затраченной электроэнергии выдает 5 кВт тепловой энергии. Недостаток – высокая стоимость оборудования. 

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОТОПЛЕНИЕ КВАРТИРЫ

Отапливать квартиру с помощью электричества – значит быть независимым от центрального парового отопления, которое иногда подводит. Электроотопление квартиры по затратам считается одним из самых дешёвых, если речь идёт о закупке и установке оборудования. Но тарифы на электроэнергию многих заставляют отказаться от этого варианта.

Вторая загвоздка заключается в недостаточной мощности электропроводки. Справедливости ради нужно заметить, что для новых квартир это ограничение не столь критично.

Такой вид отопления, пусть и недешёвый, зато надёжный и экологически чистый. Обслуживание самое примитивное, регулировка и автоматизация проста и удобна, нет вредоносных выбросов. Автономное электрическое отопление квартиры, конечно использовать накладно, но как дополнительный способ обогрева электроэнергия вне конкуренции.

ПОПУЛЯРНЫЕ ВИДЫ ЭЛЕКТРООБОГРЕВА КВАРТИР

Тёплые полы.

Электрические тёплые полы в качестве дополнения к основному источнику тепла в квартире чаще всего устанавливают в прихожей дома, на кухне и в ванной. Реже – на балконах, в банях. Монтаж тёплых полов в квартире делится на несколько видов. Во-первых, это укладка в толще стяжки, во-вторых, укладка поверх стяжки под плитку, и, в-третьих, непосредственно под напольное покрытие.

Электрические радиаторы.

Эти устройства схожи по конструкции с масляными системами. Внутри также находится ТЭН, масло, стальные внешние рёбра. Отличие в том, что электрорадиаторы можно вешать в квартире на стены. Это позволяет быстро прогревать дом. Ещё одно преимущество в том, что кислород в квартире не сжигается.

Мощность радиаторов существенно разнится. Но модели с мощностью от 1 до 2.5 кВт считаются универсальными и подходят для любых квартир. При этом можно существенно сэкономить средства. Достаточно установить многотарифный электросчётчик и эксплуатировать радиатор по ночам.

Инфракрасные обогреватели.

Эти электроприборы используются и как главный и как вторичный источник тепла в квартире, в зависимости от мощности. Расчёт мощности проводится из соображения, что на 1м2 нужно 100 Вт. Инфракрасные обогреватели по типу крепления разделяются на стационарные и мобильные.

По источнику излучения – на керамические, трубчатые и карбоновые, считающиеся энергосберегающими. Заявленная производителем экономия до 40-60%, что впрочем, многим представляется сомнительным.

К преимуществам электроотопления относятся высокий КПД, малые габариты, долговечность, простота монтажа обогревателей, возможность настенной и напольной установки, отсутствие необходимости оформлять дополнительные разрешения на использование. К недостаткам – высокая стоимость электроэнергии, необходимость доработки существующей электропроводки.

2012-2022 г. Все права защищены.

Представленные на сайте материалы имеют информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов

Разновидности отопительных приборов

Прибор конвективно-радиаторного типа алюминиевый

Конструкция и эффективность обогревателя определяет способы передачи тепла. Это главная классификация приборов.

• Конвективные – передают не менее 75% тепла путем конвекции – струями. Пример – конвекторы, ребристые трубы. Источник – обычно ТЭН, нагревает воздух, он передается в комнату, а уже от теплых воздушных масс нагреваются поверхности, мебель и люди. Приборы могут быть весьма эффективными за счет скорости прогрева воздуха, однако потребляют много электроэнергии.
• Конвективно-радиационные – передают от 50 до 75% тепла конвективным методом. Это большинство традиционных обогревателей: радиаторы, напольные обогреватели, гладкотрубные.
• Радиационные – 50% тепла составляет излучение. Сюда относят ИК-обогреватели, потолочные и панельные приборы. Отопитель генерирует инфракрасное излучение, в этом случае сначала нагреваются поверхности, предметы и люди в комнате, а только затем – воздух. Исключение воздуха из цепочки передачи тепла сокращает расходы на обогрев.

Конвективно-радиационные отопители устанавливают чаще всего. Приборы имеют высокий КПД, дешевы и практичны.

По типу теплоносителя

В системе отопления используются разные типы теплоносителя антифриз, вода, минеральное масло

Традиционная система обогрева реализует следующую схему. Источником тепла служит котел – газовый, электрический, двердотопливный. Он нагревает некоторый объем теплоносителя, тот поступает в систему и отдает тепло через поверхность труб и отопительных приборов.

Теплоноситель должен соответствовать многим требованиям: поглощать и отдавать достаточный объем тепла, не вызывать коррозии, нагреваться до необходимой температуры.

• Вода – единственный вариант для центрального отопления. Причина – большие расстояния между источником тепла и потребителем. Замена на любой другой вариант повышает цену отопления в десятки раз.
• Пар – так называемый сухой. Используют в вакуумно-паровых системах, в системах низкого и высокого давления. Плюс – помещение прогревается в 3 раза быстрее, отсутствует риск промерзания труб. Недостаток – высокий расход топлива.
• Антифриз –«незамерзайка». Глицериновый раствор, раствор этиленгликоля, пропиленгликоля и другие. Жидкости исключают замерзание даже в трубах с самым малым диаметром. Антифриз рекомендуют заливать в водяной теплый пол. Теплоноситель при циркуляции выполняет роль смазки, что увеличивает срок эксплуатации труб и радиаторов. Недостаток – необходимость подбирать антифриз к типу котла.
• Трансформаторное или минеральное масло – теплоноситель в масляных обогревателях. Это вязкая, теплоемкая жидкость, способная долго отдавать тепло воздуху в комнате.

По техническим характеристикам

Керамические обогреватели устойчивы к коррозии, поэтому дольше работают без поломок

Чтобы оценить КПД той или иной модели, необходимо проанализировать технические показатели.

Теплоотдача – главный критерий. По этому признаку радиационный аппарат лучше конвективного

Из радиаторов чугунный отличает самая высокая тепловая инерция, а лучше всего передает тепло алюминиевый.
Рабочая поверхность – важно учитывать общую площадь батареи, а не количество секций. Расчет габаритов отопителя выполняют с учетом объема помещения.
Стойкость к коррозии – максимально устойчивы керамические обогреватели

Из металлических моделей лучшие – алюминиевые.
Стойкость к давлению – наиболее устойчивы конвекторы, поскольку такая нагрузка в них отсутствует. Из радиаторов лучшие – чугунные и биметаллические.
Простота ухода – конвекторы и алюминиевые панели нужно лишь периодически протирать. Чугунные и стальные необходимо окрашивать.
Срок службы – дольше всего служат чугунные батареи – 50 лет. Биметаллические эксплуатируются 30–40 лет. Наименее долговечны стальные – не более 10–15 лет.

Теплотехнические характеристики – не единственный параметр выбора. Радиаторы должны соответствовать требованиям выбранной системы обогрева.

Классификация обогревателей

Обогреватели этого принципа действия подразделяют по источнику тепла, типу используемого нагревательного элемента, по форме и месту установки.

Они могут работать на:

Жидком топливе.

Газе.

Электрической энергии.

Последние самые распространенные в частных жилых домах, а первые — в производственных помещениях.

Электрические нагреватели имеют и свою внутреннюю классификацию, по виду элемента нагрева делятся на:

ТЭНовые.

Керамические.

Карбоновые.

У карбоновых нагревательным элементом является углеродное волокно, помещенное в стеклянных трубках (вакуумных). Керамические, в свою очередь, по месту вероятной установки подразделяют на настенные, настольные и напольные. Наиболее распространенный вариант — ТЭНовые конструкции, с корпусом из нержавеющей стали.

Традиционно инфракрасные обогреватели по особенностям конструкции подразделяют на три вида:

Пленочные.

Трубчатые.

Панельные.

Панельный может крепиться на потолке или стене, функционирует подобно обычному радиатору отопления. Но поток тепла от него направленный, он не может иметь кругового охвата действия.

Трубчатый монтируется на цилиндрической поверхности, основа его — мощный преобразователь, он может излучать тепло в диапазоне 360 градусов, а может, будучи вписанным в настенный или потолочный плафон, работать с углом излучения в 180 градусов.

Панельный инфракрасный обогреватель

Пленочный ИК обогреватель (плэн) создан на базе сверхтонкого преобразователя и монтируется на гибкой пленке. Имеет один минус: невысокую мощность, зато идеален для обогрева небольшой конкретной зоны.

Обзор элементов вентилируемого фасада

При строительстве капитальных зданий вопрос фасадной отделки решается на стадии проектирования. В проект закладываются весовые и ветронагрузки наружного экрана. В зависимости от расчетной массы навесного фасада, коэффициента теплопроводности, материала стен, этажности, требований пожаробезопасности подбираются материалы для составляющих системы.

В зависимости от назначения здания применяются разные материалы для каркаса подсистемы. Для частных малоэтажных домов допустимо использовать в качестве материала каркаса деревянные бруски. В промышленном и гражданском многоэтажном строительстве используются только стальные подсистемы.

Каркас подсистемы состоит из:

• Опорных кронштейнов. Стальные, усиленные ребром жесткости, уголки с отверстиями для крепления к стене.
• Подвижных кронштейнов. При необходимости крепятся к опорным кронештейнам.
• Анкеров. Анкер- вид крепежа, обеспечивающий надежное крепление кронштейна к стене. При установке в прочные стены из цельного кирпича и бетона применяют самоанкерующиеся болты. Для менее прочных оснований из пористых и пустотелых материалов применяют универсальные дюбели с прочностью на отрыв от 3 килоньютонов. В любом случае, анкерующая система просчитывается индивидуально к проекту.
• Металлических направляющих. Важная составляющая каркаса. Имеет углообразную или Z- образную форму и крепится к кронштейну. В зависимости от нагрузки и проектировки, а также способа крепления облицовочного модуля бывает вертикального и горизонтального типа.
• Кляммеров или кляймеров. Трансформировалось в русский язык из немецкого. По сути, кляммер представляет собой скобу, для скрытого крепежа. Изготавливается из пружинной коррозионностойкой стали. Служит для крепления деталей фасада к каркасу.

Элементы навесного вентилируемого фасада

Теплоизоляционый материал

На рынке утеплителей существует множество видов утеплителя. В навесных вентилируемых фасадах чаще всего применяют вату из минеральных компонентов:

– Стекловату. Получают из расплавленного стекала. Расплавленное сырье вытягивают в тончайшие нити, затем, из полученного стекловолокна производят маты утеплителя.

– Базальтовату. Сырьем для производства служит природный материал- базальт. Эту вулканическую породу плавят при температуре 1200С и схожим образом со стекловолокном получают базальтоволоконный утеплитель.

Достоинством материалов выступает пожаробезопасность, низкий коэффициент теплопроводности, низкая масса, легкость монтажа.

Толщина утеплителя на определенную площадь определяется теплотехническим расчетом. Цель расчета сместить точку конденсации паров воды- «точку росы», от стены в теплоизолятор. Благодаря этому внутри помещения стены остаются сухими, не происходит отслоения штукатурки, не развивается плесень и значительно уменьшаются теплопотери. Применение утеплителя позволяет уменьшить толщину стен в проекте строящегося здания.

Диффузионная мембрана

Выполняет роль одностороннего проводника паров воды от утеплителя наружу, препятствует намоканию изолятора. При использовании некоторых видов утеплителя с водоотталкивающими свойствами может не использоваться. Второе назначение– ветрозащита. Предохраняет минеральную вату от выветривания

При монтаже важно не перепутать внешнюю и внутреннюю сторону мембраны. Иначе использование мембраны даст обратноотрицательный эффект

Дюбели тарельчатого типа

Обеспечивают плотное прилегание материала мембраны к утеплителю.

Облицовка

Производится из разных материалов и разнообразна по размерам и оказываемым нагрузкам. Состоит из штучных элементов, которые крепятся кляймерами к каркасу подсистемы в соответствии с дизайн проектом фасада.

Утеплители навесного вентилируемого фасада

1.2. Теплопередача в электротермических установках

К дуговым печам прямого действия относятся и вакуумные печи, питающиеся от полупроводниковых выпрямительных агрегатов; в их состав входят вакуумные насосы, автоматические регуляторы тока и дугового промежутка. Мощность печей достигает 6 000 кВ * А.

Приборы с принудительной конвекцией должны иметь блокировку от отсутствия обдува нагревательных элементов. Электроустановки, рассчитанные на напряжение менее 1 кВ, используют в своей конструкции глухо-заземленную или изолированную нейтраль. Оборудование в электроустановке, которое осуществляет работу на постоянном токе, используют нулевую точку, относящуюся к глухо-заземленному или изолированному типу.