Električno grijanje privatne kuće

Prilikom odabira sistema grijanja za vlastiti dom, vlasnici, naravno, kao prvo razmotrite mogućnost ugradnje plinskog kotla, jer je ova vrsta grijanja daleko najekonomičnija. Ali ovdje je problem - vodovi za opskrbu plinom su još uvijek daleko od svih naselja, ili se dešava da je plinsko ožičenje do kuće nepriuštivo u smislu finansijskih mogućnosti i zbog mase pripremnih i pomirljiv procedure. Grijanje na čvrsta ili tečna goriva nije uvijek prikladno - zahtijeva posebne vještine u rukovanju pećima ili kotlovima, poštivanje povećanih zahtjeva za sigurnost od požara, izgradnju dimnjaka u skladu sa svim pravilima kako bi se spriječilo trovanje produktima sagorijevanja. A osim toga, u nekim krajevima naše zemlje, koji nisu bogati šumama, problem može predstavljati nabavka drva za ogrev ili uglja.

U ovom slučaju, najrelevantnije je električno grijanje privatne kuće. Sigurno se mnogi odmah povezuju s uljem punjenim električnim radijatorima ili reflektorima, koji nisu ni posebno efikasni ni ekonomični. Naravno, ovakvim pristupom, po sadašnjim cijenama električne energije, grijanje će koštati dosta novca. Međutim, nije sve tako jasno. Postoji mnogo načina za korištenje električne energije za grijanje vašeg doma, a neki od njih mogu biti konkurentni plinskim sistemima.

Publikacija će razmotriti postojeće mogućnosti za organiziranje električnog grijanja privatne kuće. Pročitajte, izvucite zaključke kako biste mogli donijeti odluku u korist jedne ili druge opcije.

Samo nekoliko riječi o onim električnim grijačima koji su svima poznati, vjerovatno od djetinjstva:

Reflektori grijanja, obično s jednom ili više spirala, smješteni u prozirnim cijevima od kvarcnog stakla. Takvi uređaji stvaraju usmjereni protok toplinske energije, ali su u stanju grijati samo vrlo male prostorije ili vrlo ograničenu površinu prostorije. U isto vrijeme, nemoguće ih je nazvati ekonomičnim - obično ne predviđaju nikakva automatska podešavanja, osim promjene zadane razine zagrijavanja spirale.

Grijač ventilatora - čak se i ne smatra grijanjem

Toplotni ventilatori - pokreću protok zraka kroz izmjenjivač topline (najčešće kao to djeluje otvorena nihromska spirala). Strujanje zagrijanog zraka može samo povećati udobnost u određenom prostoru i to za vrlo kratko vrijeme. Ono što može biti jako dobro za malu kancelariju, u stambenoj seoskoj kući neće dati efekta. Osim toga, produženi rad takvog uređaja prilično gori, isušuje zrak u zatvorenoj prostoriji. Neki moderni modeli rade na principu miješanja zraka izvana, ali svejedno, nemoguće je takve uređaje smatrati grijanjem kuće.

Hladnjak ulja - dobar samo za dodatno lokalno grijanje

Uljni radijatori su teški grijači sa izraženim rebrastim oblikom, slični klasičnim radijatorima od livenog gvožđa. Mogu biti pokretni (mnogi imaju čak i kotače kako bi se lakše kretali po prostoriji) ili trajno ugrađeni.

Takvi radijatori se mogu zagrijati do vrlo visokih temperatura i emitovati energiju u obliku direktnog toplinskog zračenja i stvaranja konvekcijskih struja. Njihov rebrasti oblik značajno povećava područje aktivne izmjene topline.

Uljni radijatori obično imaju stepenasto ili glatko podešavanje temperature grijanja medija za grijanje, imaju dobru toplinsku inerciju - čak i nakon isključivanja mogu ostati topli prilično dugo. Međutim, njihova efikasnost je niska, te se takvi uređaji obično koriste kao dodatno grijanje, kako bi pomogli glavnom, kada se ukaže potreba. Jednostavno će biti neisplativo graditi cijeli sistem grijanja na bazi hladnjaka ulja.

Sistem grijanja vode sa električnim bojlerom

Organizacija je vrlo detaljno opisana u odgovarajućoj publikaciji našeg portala.

Glavna karakteristika takvog sistema u uslovima razmatranim u ovom članku je da se tečna rashladna tečnost zagrijava samo od električnog bojlera. Ovo određuje nekoliko parametara karakterističnih za njega:

Takav sistem bi trebao biti dizajniran isključivo za prisilnu cirkulaciju. Razlog je jednostavan - ugradnja kruga za prirodnu cirkulaciju dovest će do značajnih gubitaka snage, brzine prijenosa topline, neravnomjernog zagrijavanja prostorija, a na kraju - sve će to nužno utjecati na nepotrebnu potrošnju skupe električne energije. Potrošnja pumpe se ne može porediti sa ovim gubicima.
Iz istog razloga, izbjegavati apsolutno nepotrebno gubitaka, sistemi sa električnim bojlerima se nikada ne rade po otvorenom tipu, odnosno mora se ugraditi ekspanzioni membranski rezervoar sa odgovarajućom sigurnosnom grupom.

Sada - više o vrstama električnih kotlova za grijanje.

Kotlovi sa grijaćim elementima

Ove instalacije koriste uobičajeni princip otpornog zagrevanja metalnog provodnika tokom prolaska električne struje (direktna analogija sa električnim pećima, peglama, sijalicama sa žarnom niti, itd.), međutim, s obzirom da su grejni elementi u kontaktu sa toplotom tečnosti nosač, obučeni su u pouzdanu izolaciju i vodootporni okvir. Sve to, naravno, utiče na prilično velike gubitke energije, nedovoljno visoku efikasnost ovakvih uređaja (obično oko 80%). Da bi se osiguralo pravilno zagrijavanje rashladne tekućine koja stalno cirkulira, potrebno je ili naglo povećati snagu grijaćeg elementa ili povećati njihov broj, što smanjuje ukupnu efikasnost sustava grijanja.

Raspored kotlova je različit - od uobičajenih pravokutnih oblika sa kontrolama na prednjoj ploči do cilindara sa "snopovima" grijaćih elemenata smještenih unutra i s kontrolnom jedinicom smještenom u zasebnoj kutiji.

Dizajneri konstantno unapređuju svoje proizvode, opremajući ih automatizacijom koja održava potrebnu razinu grijanja, uključuje grijaće elemente u fazama po potrebi i isključuje struju kada se postigne potrebna temperatura. Ali ipak, takvi kotlovi spadaju među najneekonomičnije, a njihova ugradnja kao glavnog generatora topline neće biti opravdana čak ni niskom cijenom takvih uređaja.

Kotlovi elektrodnog principa rada

Od svih električnih kotlova, ovi su vjerovatno najkontroverzniji. Svojevremeno su bili predstavljeni kao praktički bez alternative u smislu performansi i ekonomičnosti. Međutim, ubrzo je uslijedila poplava kritičkih primjedbi na njihov rad.

Način na koji rade je potpuno drugačiji. Rashladno sredstvo nije obična voda, već je dovedena u stanje elektrolita - provodljive tekućine. Oscilacije frekvencije promjenjive mreže (50 Hz) uzrokuju odgovarajuće oscilacije jona elektrolita, što mu daje brzo zagrijavanje.

Prednosti takvih kotlova su sljedeće:

Male su veličine i ne razlikuju se u velikoj masi, s dovoljno velikom snagom grijanja.

To omogućava, na primjer, kombiniranje njihove upotrebe ugradnjom svojevrsnih "baterija" iz nekoliko malih kotlova, koje se po potrebi mogu uključiti u sistem.

Takvi kotlovi su potpuno neosjetljivi na udare mrežnog napona u prilično velikim granicama (± 15 ÷ 20%). Za njihov rad važnija je stabilnost frekvencije naizmjenične struje.
Imaju brzo grijanje i dobru efikasnost (prema proizvođaču - 20% ekonomičniji od grijaćih elemenata), dok je njihova cijena niska. Deklarisana efikasnost takvog uređaja je do 98%.
Ako je kotao vezan metalnim cijevima, to proširuje zonu ionizacije rashladne tekućine i daje opipljivo povećanje performansi sistema.
Sa stajališta zaštite od požara - takav se kotao u principu ne može pregrijati, ako odjednom nema rashladne tekućine u cijevima - jednostavno se neće uključiti.

Međutim, na račun takvih kotlova može se čuti mnogo kritika:

Postoje posebni zahtjevi za čistoću i određeni hemijski sastav elektrolita-rashladnog sredstva. U slučaju nepoštivanja takvih zahtjeva, sve prednosti kotla jednostavno se gube.
Nestabilnost napajanja je jedna od karakterističnih karakteristika T t takve opreme. Intenzitet zagrijavanja uvelike ovisi kako o hemijskom sastavu tako i o temperaturi elektrolita, jer kada se mijenja u bilo kojem smjeru, mijenja se i električna provodljivost.
Takav sistem je vrlo teško prilagoditi i automatizirati proces grijanja.
Potrebno je redovno čišćenje čitavog sistema grijanja, jer će to dovesti do zarastanja soli u šupljine cijevi.
Najmanje jednom godišnje potrebno je očistiti izmjenjivač topline samog kotla i ispraviti hemijski sastav rashladnog sredstva.
Instalacija i rad takve opreme je nemoguć ako električna mreža kuće nije opremljena pouzdanim krugom za uzemljenje.

Kotlovi induktivnog principa rada

Ovi kotlovi se često smatraju najnaprednijim od svih električnih kotlova. Princip njihovog rada upadljivo se razlikuje od gore opisanih. Da biste to razumjeli, možete se sjetiti školskog kursa fizike, a posebno rada električnog transformatora.

Ako ne ulazite u detalje, onda ukratko to izgleda ovako. Ako naizmjenična električna struja prolazi kroz jedan vodič (primarni namotaj), tada se inducira napon u drugom, koji se nalazi u rezultirajućem elektromagnetnom polju (sekundarni namotaj). Kada se krug sekundarnog namota zatvori, kroz njega počinje teći i naizmjenična struja, što uzrokuje otporno zagrijavanje vodiča.

Ovaj princip se primjenjuje u indukcijskim kotlovima tipa SAV.

Zavojnica primarnog namota je hermetički smještena u kućište, koje nigdje ne dolazi u dodir s tekućinom. Ali uloga sekundarnog zatvorenog namotaja je unutrašnji labirintni sistem cijevi kroz koji se pumpa rashladna tekućina. Zagrijavanje se odvija vrlo brzo i ravnomjerno, nema gubitka energije, pa se efikasnost takvih kotlova približava 100%.

Efikasnost kotla se povećava i fizičkim principom samoindukcije – struje koje prolaze kroz zatvoreni sekundarni krug stvaraju takozvani reaktivni dodatnu snagu, a njene vrijednosti su vrlo značajne.

Tipično, kotlovi ovog tipa su masivni metalni cilindri različitih promjera i visina. Dakle, najmanji kotao u ovoj "liniji" je SAV -2,5, ima prečnik od 120 mm, visinu od 450, a istovremeno teži 23 kg. Njegova snaga (2,5 kW) bit će dovoljna za zagrijavanje prostorije do 30 m².

Instalacija takvog uređaja nije teška, jer postoje navojne cijevi za umetanje u sistem, upravljačka jedinica za spajanje na mrežu.

Indukcijski tonovi su raspoređeni i rade nešto drugačije. VIH(vortex indukcijski grijači).

Mrežni napon se podvrgava preliminarnoj konverziji u visokofrekventni, što daje brzo povećanje jačine elektromagnetnog polja i, shodno tome, jačine struja koje stvara. Ali u ovom krugu nema sekundarnog namota - njegovu ulogu igraju sve metalne površine kotla, koje su napravljene od legura koje imaju izražene feromagnetski svojstva. Inducirane površinske vrtložne Foucaultove struje uzrokuju efekt preokret magnetizacije, što je uvijek praćeno gotovo trenutnim i vrlo jakim zagrijavanjem feromagnetnih materijala. Ispostavilo se da su gotovo svi masivni dijelovi uređaja uključeni u prijenos topline, što određuje njegovu najveću efikasnost (efikasnost - 99%).

Kotlovi VIH prilično težak: najmanji od njih, snage 3 kW, teži 30 kg s relativno malim dimenzijama - promjerom cilindra od 122 mm i visinom od 620 mm. Takva "beba" će se nositi s grijanjem 40 m². Po želji možete kupiti moćniji uređaj (linija proizvoda je prilično široka) ili ugraditi "bateriju" od nekoliko VIN kotlova, što će pružiti dodatne pogodnosti pri radu sustava grijanja.

"Akumulator" šest kotlova VIN

Sumirajući kotlove indukcijskog principa rada - ukratko o njihovim glavnim prednostima:

U takvim grijačima nema stvaranja kamenca ili naslaga soli - rad je praćen visokofrekventnim mikrovibracijama, koje ne dopuštaju da se padavine talože na zidovima. Efikasnost uređaja čak i tokom veoma dugog rada ne opada.
Bilo koja tečnost se može koristiti kao nosač toplote - nema posebnih zahteva za njen hemijski sastav.
U dizajnu kotlova praktički nema ranjivih čvorova - nema kontakta između rashladnog sredstva i električnog dijela. U njima se jednostavno ništa ne može slomiti i njihov vijek trajanja ograničen je samo stanjem zavara, a to je desetine godina.
Zagrevanje je veoma brzo, a elektronske kontrolne jedinice olakšavaju fino podešavanje sistema grejanja. Istovremeno, indukcijski kotlovi su najsigurniji u pogledu požarne i električne sigurnosti.
I proračuni i rezultati praktične primjene pokazuju uštedu energije korištenjem takvih kotlova do 35 ÷ 40%, u usporedbi s mačkama slične snage, koje rade na drugom principu (elektroda ili grijaći elementi).

Među nedostacima mogu se istaći sljedeće:

Neki vlasnici se žale na blagu vibraciju tokom rada.
Kotlovi su veoma teški i zahtevaju posebnu pažnju kada se montiraju na zidove.
Oprema je prilično skupa - čak i indukcijski kotlovi male snage koštaju oko 30 hiljada rubalja. Međutim, to bi se trebalo brzo isplatiti uštedom električne energije.

Da završimo temu sa sistemom vodenog hlađenja iz električnog bojlera - još jedna važna napomena. Koja god jedinica da stoji, o isplativosti će se moći govoriti samo ako kuća ima dobru toplinsku izolaciju i ugrađeni moderni radijatori za grijanje sa vlastitim termostatima. Stare baterije od lijevanog željeza u ovoj situaciji jednostavno će uništiti vlasnika.

Video: kako odabrati pravi električni kotao za grijanje

Električni konvektori

Organizacija sistema za grijanje vode uvijek je veliki posao na postavljanju cjevovoda, umetanju baterija, ugradnji cirkulacionih pumpi, specijalnih sigurnosnih uređaja i još mnogo toga. Da li je moguće bez svega toga ako planirate grijati kuću na struju? Da, ugradnja električnih konvektora pomoći će da se izbjegnu takvi problemi.

Izvana, ovi uređaji najčešće podsjećaju na poznate radijatore za grijanje - postavljeni su okomito na zidove ili ispod prozorskih otvora. Unutra se nalaze zatvoreni grijaći elementi, koji ne izazivaju efekat "isušivanja" zraka. Raspored uređaja je dizajniran na takav način da hladan zrak prodire u njega odozdo kroz dno letvica, prima toplinu od grijaćih elemenata i, izlazeći kroz gornju rešetku, stvara stabilan konvekcijski uzlazni tok.

Konvektori su uvijek opremljeni ugrađenim termostatima koji prate temperaturu u prostoriji i isključuju grijanje kada se dostignu vrijednosti koje su postavili korisnici. Ovo osigurava dovoljno visoku efikasnost takvog sistema grijanja.

Upotreba konvektora pruža niz prednosti:

Nema potrebe za postavljanjem složenih cjevovoda, sa svim rizicima od curenja, smrzavanja itd. Vlasnik kuće može se nositi s instalacijom takvog sustava grijanja sasvim samostalno.
Nema potrebe za opremanjem posebne prostorije za kotlarnicu.
Pretvarači se mogu instalirati u bilo kojoj prostoriji u potrebnoj količini (glavno je da je instaliran pouzdani dalekovod odgovarajuće snage).
Posebni modeli se proizvode za vlažne prostorije - mogu se ugraditi u kupatila ili kućne saune (klasa zaštite - IP -24). Za obične stambene prostore prikladni su konvektori klase IP-21.
Uređaji su izuzetno jednostavni za rukovanje - potrebno je samo podesiti potrebnu temperaturu na vagi ili displeju. Za sve ostalo će se pobrinuti automatizacija. Po potrebi možete isključiti grijanje u određenim prostorijama ako se trenutno ne koriste.
Sigurnost uređaja je također njihov zaštitni znak. Nikada nemaju izložene grijaće elemente, a grijanje u vanjskom panelu je zanemarljivo i nemoguće je izgorjeti na njemu, što je posebno važno ako u kući žive djeca.
Raznolikost modela i njihov dizajn treba da zadovolje i najzahtjevniji ukus vlasnika. Takvi se konvektori savršeno uklapaju u svaki interijer, ponekad čak i dodajući mu posebne detalje.
Rad konvektora je apsolutno tih.

Konvektori se mogu izraditi u prijenosnoj ili mobilnoj verziji, odnosno moguće je, ako je potrebno, stvoriti privremene zone povećane udobnosti.

Postoje i druga originalna rješenja. Jedan od njih je ugradnja posebnih konvektora u debljinu poda, na primjer, ispred vrata ili širokih prozora. Zagrijani zrak se diže kroz specijalnu dekorativnu rešetku i stvara efikasnu termičku zavjesu protiv prodora vanjske hladnoće.

Konvektori mogu imati mehanički termostat, ali neki moderni modeli opremljeni su elektroničkom jedinicom koja vam omogućava programiranje rada uređaja. Dakle, možete podesiti nižu temperaturu grijanja na određeno vrijeme - kada su svi odsutni iz kuće, ali uz očekivanje da će dolaskom vlasnika konvektor dostići potrebnu snagu i stvoriti ugodnu atmosferu u prostorijama .

Naravno, takvo grijanje će postati učinkovito samo uz vrlo kvalitetnu toplinsku izolaciju kuće, inače će se trošiti skupa energija. Međutim, to je prije problem same zgrade, i ne ne obilje konvektora.

Video: uređaj i ugradnja električnog konvektora za grijanje

Električni "topli podovi"

Drugi način organiziranja sustava grijanja privatne kuće na struju je ugradnja "toplih podova". Oni proizvode nekoliko varijanti takvih sistema.

Grijaći kablovi - najčešće se ugrađuju u debljinu košuljice koja istovremeno postaje moćan akumulator toplotne energije.Kablovi mogu biti i različiti - biti jednožilni ili dvožilni, rade po uobičajenom otpornom principu ( zagrijavanje provodnika pri prolasku električne struje), ili imaju poluprovodničku matricu i imaju u vezi s tim efekat samoregulacije grijanja u svakom pojedinom području.

Grejne prostirke su pogodnije tokom ugradnje. Ovo je također grijaći kabel, ali samo ojačan na mreži od fiberglasa. Prednost takvih prostirki je u tome što možda neće zahtijevati estrih - na primjer, keramičke pločice se mogu postaviti direktno na njih, malo povećavajući debljinu sloja ljepila.

Druga vrsta grijaćih električnih prostirki je štap. Dva provodnika povezana paralelno jumper štapovi imaju posebnu strukturu i rade na principu samoregulacije grijanja. Pogodnost ovog tipa je da kvar bilo kojeg od njihovih elemenata ne dovodi do neoperabilnosti cijelog sistema u cjelini. Na takve prostirke moguće je i odmah postaviti keramičke pločice. Kao nedostatak može se napomenuti da je vrlo visoka cijena takvih grijača još uvijek vrlo visoka.

Bez obzira na dizajn, svi električni "topli podovi" opremljeni su senzorom temperature, koji se ugrađuje u debljinu poda, i blogom termostata. Grijanje se vrši na određenu temperaturu, koju postavlja vlasnik kuće, a u budućnosti će se napajanje automatski uključivati i isključivati kako bi se održao ovaj način rada.

"Topli podovi" su u stanju da stvore ugodno okruženje u prostoriji sa ravnomernim zagrevanjem celokupnog volumena prostorije sa površine poda. Međutim, ovaj pristup nije posebno ekonomičan i teško se može smatrati potpunom alternativom drugim sustavima grijanja. Najčešće se koriste uz glavne izvore topline, za stvaranje zona povećane udobnosti.

Infracrveni sistemi grijanja

Moderno rješenje za problem električnog grijanja privatne kuće bit će infracrveni grijači.

Takvi instrumenti i uređaji koriste princip prijenosa energije valova na daljinu - možete povući pojednostavljenu analogiju sa sunčevom svjetlošću. Posebno odabrani materijali emitera omogućavaju pretvaranje električne energije u zračenje, u dugotalasnom infracrvenom opsegu, nevidljivom ljudskom vidu. Sami emiteri se lagano zagrijavaju, a infracrveni valovi ne nailaze na otpor zraka, već se, padajući na neprozirnu površinu, pretvaraju u toplinsku energiju. Dakle, ne grije se zrak u prostoriji, već sve površine i predmeti koji se nalaze na putu zraka. Ali ove površine već, zauzvrat, provode razmjenu topline s okolnim zrakom. Postoji ravnomjerno grijanje, koje počinje vrlo brzo nakon uključivanja struje. Ovo osigurava optimalnu distribuciju temperature, za razliku od konvektivnih sistema.

Ne dolazi do značajnih gubitaka energije, što daje visoku efikasnost ovakvih sistema i njihovu visoku efikasnost.

Takvi grijači mogu se napraviti u verziji spuštenog stropa, koja vrlo podsjeća na konvencionalne fluorescentne svjetiljke. Postavljaju se iznad mjesta gdje je potrebno najintenzivnije grijanje. Oni također mogu biti prenosivi, što vam omogućava da usmjerite tok energije u neophodno vrijeme u neophodno smjer.

Ali najpovoljniji danas su vjerovatno PLEN - filmski zračeći električni grijači. Proizvode se u obliku izdržljivih filmskih traka različitih širina i dužina. Sami emiteri (obično specijalna karbonska pasta ili ploče od bimetalne folije) postavljeni su između slojeva prozirne plastike otporne na toplinu, povezanih vodljivim bakrenim šipkama.

Debljina filma je vrlo mala - ne više od 0,4 mm. Vrlo se lako postavlja na pravo mjesto - na stropovima, zidovima, kosinama potkrovlja itd., a po želji vlasnika može se prekriti završnim materijalima koji neće značajno smanjiti efikasnost sistema grijanja prostorija.

Film se zagrijava na temperaturu koja ne prelazi 45 ÷ 50 ºS i ne može uzrokovati opekotine ili opasnost od požara. Odličan je za sisteme podnog grijanja bez upotrebe košuljice - može se postaviti ispod laminata, linoleuma, parketa. Ingoda, pojednostavljujući svoj zadatak, neki vlasnici jednostavno pokrivaju takve filmove tepihom - na primjer, možete vrlo brzo opremiti posebno toplo područje za dječje igre.

PLEN se ne boji dinamičkih opterećenja, prodora vlage. Takve grijače je lako rastaviti i premjestiti na drugo mjesto - glavna stvar je da se ne ošteti integritet filmskog premaza. Troškovi energije za takvo električno grijanje smatraju se najnižim od svih postojećih vrsta. Takav sistem je posebno pogodan za kuće u koje vlasnici povremeno dolaze, na primjer, za vikend - samo uključite struju i odmah počinje intenzivno grijanje potrebnih prostorija ili prostora. Osim toga, mnogi medicinski stručnjaci uvjeravaju u posebnu korisnost takvih grijača, jer ioniziraju zrak u mjeri potrebnoj za ljudsko zdravlje, pa čak i eliminiraju neugodne mirise.

Video: prednosti PLEN sistema grijanja

Dakle, razmotrene su glavne mogućnosti za organiziranje električnog grijanja privatne kuće.Ova vrsta grijanja ima mnoge prednosti - apsolutnu ekološku prihvatljivost, jednostavnost i tačnost u upravljanju, nema potrebe za stvaranjem rezervi goriva. Ipak, nije potrebno očekivati previsoku efikasnost – struja nije jeftina. Zato je potrebno povećati zahtjeve za izolacijom svih elemenata zgrade u ovom slučaju.