Добавить в закладки
Статьи

Электрические системы отопления: характеристики, преимущества, разновидности

Системы электрического отопления являются неплохой альтернативой традиционным и газовым системам, особенно там, где привычные источники энергии недоступны. Строительный рынок предлагает различные варианты организации обогрева с помощью электричества, и мы хотим рассмотреть особенности, которыми отличаются электрические отопительные системы для дома.

Электрическая отопительная система на основе котла.

Электрическая отопительная система на основе котла.

Электричество как источник энергии

На фото показан котел с ТЭН.

На фото показан котел с ТЭН.

Электрическая энергия является одним из наиболее прогрессивных видов энергии. Человеку известны способы преобразования электричества в механическую, световую, электромагнитную и, самое главное, в тепловую энергию. Именно эта возможность взята за основу работы электрических систем обогрева.

Преобразование электроэнергии в тепло происходит в ТЭН.

Преобразование электроэнергии в тепло происходит в ТЭН.



Если рассматривать электричество с экономической точки зрения, то придется признать, что это не самый выгодный вариант источника тепла для дома: несмотря на «мирный атом» и технический прогресс, электрическая энергия остается одним из наиболее дорогих видов энергии, производимых человеком.

Цена киловатт-часа от энергокомпании превышает 4 рубля, тогда как стоимость того же количества в газовом эквиваленте – 0.82 рубля, в пропан-бутановом – 2.57 рубля.

Очевидно, что наиболее дешевым источником тепла является магистральный газ, далее идут дрова, потом уголь и т.д. Однако далеко не все загородные участки газифицированы, а вот электропроводка есть практически везде. Также не всегда есть возможность приобрести поблизости недорогие дрова или уголь, а ездить за ними специально неудобно и дорого.

Стоимость различных энергоносителей.

Стоимость различных энергоносителей.

Добиться того, чтобы на ваш участок протянули газовую магистраль, практически невозможно, а тянуть ее самостоятельно слишком дорого даже для нескольких семей. Более того, далеко не все используют дачу в качестве постоянного жилья, а оплатить немногочисленные визиты для отдыха осенними выходными – не так уж и накладно.

Дровяные печи и котлы требуют своевременного ухода, они производят много золы и мусора, требуется чистка трубы дымохода и каналов от сажи и нагара. Более того, дрова необходимо где-то запасать и хранить, причем место это должно быть сухим и закрытым от непогоды. Не стоит забывать и о повышенной пожарной опасности твердотопливных агрегатов.

Даже частная котельная требует помещения и обслуживания.

Даже частная котельная требует помещения и обслуживания.

Преимущества электрической энергии:

  • Удобство использования. Полностью отсутствуют отходы, грязь или мусор. Нет необходимости самостоятельно доставлять топливо на участок, хранить его, загружать в топку и т.д.;
  • Экологичность. Электричество – самый чистый вид энергии, полностью отсутствуют вредные и вообще какие-либо выбросы, отходы, загрязнения;
  • Возможность точной дозировки и учета потребленной мощности. В отличие от дров или магистрального газа, вы можете учитывать каждый киловатт-час потребленной энергии независимо от качества ее носителя, которым является любое топливо;
  • Возможность плавной регулировки мощности работы агрегатов. Автоматическая регулировка мощности в реальном времени позволяет экономить немалые средства.
Электроприборы не занимают много места и не требуют постоянного ухода.

Электроприборы не занимают много места и не требуют постоянного ухода.

Важно!
К недостаткам можно отнести только высокую стоимость.
В некоторых районах возможны проблемы с режимом подачи или работой сетей, но эти проблемы встречаются все реже, более того, они решаемы.

Наконец, есть еще одна особенность электричества. Тепло можно передавать двумя способами – молекулярным взаимодействием (теплопередача, конвекция) или путем излучения электромагнитных волн в инфракрасном диапазоне. Обычные способы обогрева предполагают теплопередачу посредством теплоносителя, а в случае электрических систем возможно также излучение волн.

Тепло можно передавать посредством излучения.

Тепло можно передавать посредством излучения.

Важно!
Выбирать электричество как источник энергии для отопления дома следует в том случае, если удобство для вас важнее экономии или если других альтернатив просто нет.

Водяное отопление

Котлы с трубчатыми нагревателями

Электрическая система отопления с ТЭН российского производства.

Электрическая система отопления с ТЭН российского производства.

Наиболее простой и распространенный способ получения тепла – это использование трубчатых электронагревателей (ТЭН). Здесь реализован принцип выделения тепла проводником с сопротивлением при прохождении тока через его сечение.

Система электрического отопления с ТЭН.

Система электрического отопления с ТЭН.

Схема устройства котла достаточно проста: нагревательный бак наполняется водой, ТЭН начинает выделять тепло. Нагретая вода поступает в систему за счет работы насоса или естественной циркуляции.

Когда температура обратной воды становится выше установленного значения, автоматика отключает нагреватели или переводит их в более экономный режим работы.

Устройство котла с ТЭН.

Устройство котла с ТЭН.

Если температура падает ниже определенной отметки, автоматика вновь включает режим активного нагрева воды. Таким образом, при хорошей теплоизоляции стен основное тепло тратится на первоначальный прогрев помещения, а затем система сама поддерживает температуру, включая подогрев по мере необходимости. В результате удается неплохо экономить.

Основные детали электронагревателя.

Основные детали электронагревателя.

Важно!
Котлы с трубчатыми нагревателями являются наиболее дешевым и простым классом электрооборудования для отопления.
При этом их КПД не отличается высокими значениями.

Электродные котлы

Электродный котел для подогрева теплоносителя.

Электродный котел для подогрева теплоносителя.

В электродных котлах также реализован принцип нагрева проводника током, только теперь проводником является сам теплоноситель. Емкость оборудована специальными электродами, между которыми циркулирует вода.

Так как вода является проводником тока с сопротивлением 1300 Ом/см (при t = 18 градусов), то при протекании тока через нее хаотическое колебательное движение ионов вызывает рост температуры.

Устройство агрегата чрезвычайно простое, здесь так или иначе реализован принцип простого самодельного кипятильника из бритвенных лезвий:

Примитивный электродный нагреватель.

Примитивный электродный нагреватель.

Главная особенность и отличие – это непосредственный нагрев теплоносителя без участия нагревателей и прочих средств преобразования. За счет этого эффективность системы возрастает, и ее КПД составляет от 95 до 98 %, что является абсолютным рекордом.

Котлы компании «ГАЛАН».

Котлы компании «ГАЛАН».

Преимущества и особенности электродного устройства:

  • Небольшие габариты;
  • Простая конструкция, в которой попросту нечему ломаться;
  • Высокий показатель КПД – до 98 %;
  • Электродные котлы экономичнее тэновых на 20 – 30 %;
  • Проблема «сухого хода» отсутствует полностью, так как при утечке теплоносителя цепь между электродами размыкается, и аппарат не работает;
  • Рабочая температура устройства не должна превышать 75 градусов, иначе мощность резко возрастает, соответственно, растет нагрузка на сеть;
  • Изделия обладают минимальной инерцией и способны очень быстро разогреть систему;
  • Перепады напряжения не страшны;
  • Устройства требовательны к качеству теплоносителя и заземлению.

Мощность таких установок может колебаться в пределах от 2 до 50 кВт и выше, чего вполне достаточно для отопления частного дома или средних размеров коттеджа. Еще одна особенность – это резкий нагрев воды в замкнутой ионной камере небольших размеров, что приводит к нагнетанию давления до 2 атмосфер. В небольших системах это может заменить циркуляционный насос системы отопления.

Устройства компактны и не требуют много места.

Устройства компактны и не требуют много места.

Важно!
Явление электролиза (разложения воды на кислород и водород при протекании тока) в электродных системах отсутствует, так как переменный ток не вызывает разложения воды.

Лучевое отопление

Инфракрасные отопительные электрические системы для дома передают тепло излучением.

Инфракрасные отопительные электрические системы для дома передают тепло излучением.

Основой ИК-нагревателя является пленочный или трубчатый элемент, который излучает волны в инфракрасном диапазоне при прохождении через него тока. В такой системе теплоноситель отсутствует, и энергия передается непосредственно.

ИК-панели можно монтировать на любую поверхность, хоть на потолок.

ИК-панели можно монтировать на любую поверхность, хоть на потолок.

Такой способ передачи тепла имеет ряд преимуществ:

  • Минимальные потери тепла обусловили высокий КПД – до 97 %;
  • Обогрев лучами не воздействует на влажность воздуха и количество кислорода в нем;
  • Система полностью безопасна;
  • Эффект от работы излучателя ощущается мгновенно, так как волны распространяются со скоростью света, и для переноса тепла не нужен воздух или иной носитель;
  • В первую очередь нагреваются поверхности стен, пола, мебели и прочих предметов, что также повышает эффективность;
  • Прогрев помещения происходит максимально равномерно, чего не скажешь о радиаторном обогреве;
  • Отсутствует конвекция и перенос пыли.
Максимально комфортное распределение тепла – преимущество лучевого отопления.

Максимально комфортное распределение тепла – преимущество лучевого отопления.

Важно!
Считается, что 1 кВт мощности ИК-излучателя хватает на обогрев 10 м2 помещения.
При этом сами обогреватели бывают достаточно мощными – порядка 4 – 5 кВт.
Однако инфракрасный обогрев считается дополнительной мерой, применяемой чаще всего локально и эпизодически.

Инструкция по монтажу и подключению устройств максимально проста: достаточно повесить панель на стену или потолок и подключить ее в сеть 220 В. Это делает возможным быстрый и успешный монтаж приборов своими руками без опыта строительных работ.

Установка прибора напоминает подключение обычного светильника.

Установка прибора напоминает подключение обычного светильника.

Важно!
Монтаж пленочных излучателей несколько сложнее, однако также не вызывает особенных проблем у начинающих монтажников.
У нас вы сможете найти необходимые материалы по установке таких устройств.

Вывод

Системы отопления на основе электрической энергии являются наиболее удобным способом обогрева. При этом с точки зрения стоимости этот способ относится к наиболее дорогим, что делает его не самым популярным видом отопления. Видео дополняет статью наглядным материалом по теме.

Понравилась статья? Подписывайтесь на наш канал Яндекс.Дзен

Оставить комментарий

ОБЯЗАТЕЛЬНО приложите ФОТО проблемы - так ответ эксперта будет гораздо точней

Оставляя комментарий, Вы принимаете пользовательское соглашение

Ваше имя:
Ваш e-mail:
Нажимая на кнопку, вы даёте согласие на обработку своих персональных данных


Поделитесь:
Автор: Владимир БОНКО
Опубликовано: 11.07.2015