Использование электрической энергии для отопления

Опубликовано 3 декабря 2014 в 12:35

Наиболее распространенными источниками тепла для обогрева домов являются газ, электричество, уголь или дрова. Несмотря на доступность каждого, использование конкретного из них обусловлено рядом факторов, таких как: экономическая эффективность, место и интенсивность применения, безопасность. Понятно, что самыми востребованными являются первые два вида энергоресурсов.

Сразу следует отметить, что использование электронагревателей для отопления – не самый бюджетный вариант, так как стоимость оборудования, а также расходы при эксплуатации достаточно высоки. Поэтому его часто рассматривают, как альтернативный, когда случаются перебои с подачей газа или вообще нет возможности провести соответствующие коммуникации. Но такой способ обогрева все же имеет ряд неоспоримых достоинств, среди которых можно назвать:

  • повсеместная доступность;
  • короткие сроки и простота монтажа;
  • удобство управления;
  • компактность;
  • отсутствие продуктов сгорания.

Классификация электронагревательных приборов

Существующие на сегодняшний день отопительные устройства, работающие от электричества можно классифицировать следующим образом.

По способу установки (монтажа) прибора:

  • мобильные (масляные радиаторы, конвекторы);
  • стационарные (бойлеры, электрические котлы и камины, кондиционеры, инфракрасные нагреватели).

По виду нагреваемого теплоносителя:

  • воздушные – обогрев пространства осуществляется за счет прогревания воздуха (конвекторы, электрокамины, радиаторы и т.д.);
  • жидкостные – в качестве теплоносителя могут использоваться вода, масло, антифриз (электрокотлы, бойлеры);
  • твердотельные (излучательные) – тепло от источника передается какой-нибудь твердой поверхности, которая, в свою очередь, нагревает воздух в помещении (лучистые, инфракрасные нагреватели).

По типу ТЭНа:

  • трубчатые стандартные – используются во всех видах отопительных приборов, работающих на электричестве; могут иметь широкий диапазон характеристик по производительности, мощности и др.; изготавливаются из стали или титана;

    Трубчатые ТЭНы

    Рисунок 1 – Трубчатые электронагреватели

  • трубчатые оребренные – применяются только для нагрева газовых теплоносителей, в т.ч. воздуха (конвекторы, тепловые завесы); выполняются, как правило, из конструкционной или нержавеющей стали;

    Оребренные ТЭНы

    Рисунок 2 – Оребренные ТЭНы

  • блочные (блок электронагревателей) – требуется в случае необходимости повышения мощности устройства; теплоносителями могут быть как жидкость, так и любой сыпучий материал;

    Блок ТЭНов

    Рисунок 3 – Блок электронагревателей

  • с терморегулятором – наиболее распространенный вид бытовых нагревателей для отопления с жидкостным теплоносителем; изготавливается из стали, меди или никеле-хромового сплава.

    ТЭН с терморегулятором

    Рисунок 4 – ТЭН с терморегулятором

Рассмотрим вкратце наиболее популярные и востребованные виды электронагревателей.

Конвекторы

Представляют собой, как правило, компактные мобильные устройства, которые могут использоваться и в городских квартирах, и в загородных домах в качестве дополнительного или самостоятельного источника тепла. Конструктивно могут выполняться напольными или навесными.

Следует отметить, что многие модели конвекторов предусматривают оба варианта использования.

Конвекторы

Рисунок 5 – Электрический конвектор

Принцип действия основан на том, что холодный воздух, поступая свободно или принудительно (за счет встроенных вентиляторов) в прибор и проходя через нагревательные элементы (ТЭНы), поднимается вверх и выходит через специальную решетку. В отличие от многих других видов электронагревателей не имеет никаких ограничений и особых условий для применения.

Масляные радиаторы

Как внешне, так и по принципу действия эти приборы подобны обычным батареям отопления и широко применяются в офисах, квартирах, частных домах. Эти приборы представляют собой металлический кожух, заполненный минеральным маслом, разогрев которого осуществляется с помощью ТЭНа.

Как правило, масляные радиаторы выполняются напольными, но могут различаться конструктивно: они бывают открытыми и закрытыми (в таких приборах ребра секций дополнительно закрываются экранами).

 

Радиатор масляный открытоо типа

Рисунок 6 – Радиатор масляный открытого типа

Радиатор масляный закрытого типа

Рисунок 7 – Радиатор масляный закрытого типа

Закрытые радиаторы в отличие от открытых более безопасны и эффективнее (за счет «каминного» эффекта внутри корпуса).

Кондиционеры

Как известно, обычные кондиционеры предусматривают не только охлаждение помещений, но и их обогрев. Однако использование этого устройства в качестве источника тепла имеет ряд ограничений:

  • обогревать получится только то помещение, где установлен прибор;
  • в зависимости от модели имеются ограничения по температуре наружного воздуха (например, обычные модели не рекомендуется использовать при – 10 0С, инверторы допускается применять при – 15 0С… – 20 0С, но они имеют более высокую стоимость).

Электрокамины

Этот вид электронагревателей имеет великолепный дизайн, потому может использоваться не только в качестве обогревателя, но и декоративного элемента. Как правило, эти устройства находят применение в элитных квартирах и загородных домах вследствие их высокой стоимости.

Конструктивно современные электрокамины могут изготавливаться напольными (внешне имитируют классические дровяные модели) и настенными (имеют компактные размеры, так как выполняются в виде панелей небольшой толщины).

По принципу действия они схожи с конвекторами.

Напольный электрокамин

Рисунок 8 – Напольный электрокамин

 

Настенный электрокамин

Рисунок 9 – Настенный электрокамин

Электрические котлы

Применяются для обогрева на постоянной основе, как правило, частных домов и могут использоваться в отопительных системах с жидкостным теплоносителем.
По виду нагревательного элемента электрокотлы бывают:

  • ТЭНовые – могут использоваться с любыми видами жидкости (масло, вода, антифриз); имеют наиболее простую конструкцию; позволяют плавно регулировать мощность; имеют возможность ступенчатого изменения интенсивности нагрева за счет включения одного или нескольких устройств;
Электрокотел ТЭНовый

Рисунок 10 – ТЭНовый электрокотел

  • электродные – имеют компактные размеры; применяются только для водяных систем, при этом к теплоносителю предъявляются жесткие требования (он должен строго соответствовать требованиям ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая»), что приводит к удорожанию системы за счет установки дополнительного оборудования; принцип получения тепловой энергии основан на возникновении разности потенциалов между электродами благодаря растворенным в воде солям;
Электрокотел электродный

Рисунок 11 – Электродный электрокотел

  • индукционные – наиболее дорогостоящая, но надежная и долговечная разновидность электрических котлов; могут применяться для любого вида теплоносителя; их работа основана на принципе электромагнитной индукции.
Электрокотел индукционный

Рисунок 12 – Индукционный электрокотел

Необходимо отметить, что рассмотренная выше разновидность электронагревателей характеризуется самыми высокими энергозатратами, но при этом имеет ряд преимуществ таких как:

  • простота монтажа;
  • для их установки не требуется отдельного помещения;
  • компактны;
  • бесшумны;
  • не имеют продуктов горения;
  • высокий КПД.

Следует помнить, что при использовании для отопления электрических котлов требуется надежное заземление.

Бойлеры

Это устройство может использоваться, как альтернатива электрическому котлу. В отличие от последнего система с применением бойлера имеет более низкую стоимость, а также может работать от обычной электросети.

Прибор представляет собой емкость, в которой расположены ТЭНы, отключающиеся автоматически при достижении теплоносителем требуемой температуры. Для уменьшения теплопотерь в окружающую среду предусмотрено наличие защитного кожуха с теплоизолирующим слоем.

Устройство электрического бойлера

Рисунок 13 – Конструкция электрического бойлера

Но имеется ряд недостатков и сложностей, которые нужно учитывать при проектировании подобной отопительной системы:

  • правильное определение требуемой мощности устройства (если выбран маломощный прибор, он будет постоянно во включенном состоянии, что повлияет на срок его службы и расход электроэнергии);
  • бойлеры большого объема требуют значительной площади в помещении;
  • для отопления не рекомендуется использование проточного водонагревателя;
  • для ТЭНов требуется периодическая профилактика и уход;
  • эффективность работы устройства во многом зависит от параметров отопительной системы (вида и размеров радиаторов, конфигурации и протяженности трубопроводов и т.д.).

Инфракрасные электронагреватели

Это один из современных видов электрических устройств для обогрева помещений. Принцип их действия основан на излучении инфракрасного спектра: тепловая энергия передается от нагревателя тем предметам, на которые он направлен; многократно отражаясь от разных поверхностей, излучения проходят сквозь воздух и нагревают его.

Инфракрасный электронагреватель

Рисунок 14 – Потолочный инфракрасный нагреватель

Среди достоинств таких нагревателей следует назвать возможность эффективного обогрева помещений с большой площадью или тех, где использование других видов устройств малоэффективно, а также поддержание оптимального микроклимата (они не пересушивают воздух).

В последние годы на рынке появились приборы, выполняющие не только функцию отопительного устройства, но и декоративного элемента для дома.

Настенный инфракрасный обогреватель

Рисунок 15 – Настенный инфракрасный обогреватель

2014-2020 гг. | Карта сайта
Adblock
detector