Электронагреватели для отопления минимальное энергопотребление

Использование электрической энергии для отопления

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;

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;Рисунок 2 – Оребренные ТЭНы
• блочные (блок электронагревателей) – требуется в случае необходимости повышения мощности устройства; теплоносителями могут быть как жидкость, так и любой сыпучий материал;Рисунок 3 – Блок электронагревателей
• с терморегулятором – наиболее распространенный вид бытовых нагревателей для отопления с жидкостным теплоносителем; изготавливается из стали, меди или никеле-хромового сплава.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.

  

  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).

  

  Рисунок 6 – Радиатор масляный открытого 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.

  

  Рисунок 8 – Напольный 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;

  

  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;

  

  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.

  

  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.

  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.

  

  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.

  

  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.

  

  Рисунок 15 – Настенный инфракрасный обогреватель

  Водонагреватель для отопления электрический

  Способов отопления дома с помощью нетрадиционных методов существует множество. Однако, не все они являются в достаточной степени эффективными, хотя есть и те, которые на практике подтвердили свой КПД. Одним из действенных и многократно проверенным в реальной жизни вариантом является использование электрического водонагревателя для отопления.

  Принцип работы водонагревателя в отоплении

  Нестандартная на первый взгляд конструкция отличается относительной доступностью в монтаже, а также эффективностью эксплуатации. Хотя этот вариант не лишен минусов, но его можно обнаружить во многих отечественных квартирах.

  1. Основные характеристики прибора
  2. Какие параметры учитывают при выборе накопительного прибора
  3. Бойлер косвенного нагрева
  4. Монтаж бойлера в систему

  Основные характеристики прибора

  Основная задача любого бойлера заключается в нагреве воды. Это может выполняться двумя способами:

  • газовой горелкой;
  • электрическими ТЭНами.

  Второй способ более приемлемый, так как прост в монтаже и не требует массы разрешительных документов. Использовать с максимальной отдачей электрический водонагреватель для отопления можно после изучения его особенностей конструкции:

  • базовой деталью в бойлере является корпус, который имеет несколько слоев. Внутренняя полость заключает в себе воду и подвергается регулярному нагреву. Наружный слой защищает потребителей от горячей поверхности, а бак уберегает от негативного механического воздействия и снижает тепловые потери;
  • важной деталью отопления через водонагреватель являются ТЭНы. Они распложены непосредственно внутри полости, куда поступает вода. Управляет ими запрограммированная автоматика;
  • производители повышают теплоизоляционные свойства с помощью выкладывания между слоями минеральной ваты. Также отдельные модели в этом промежутке имеют прослойку из пенополистирола.

  Есть разновидности бойлеров для частного дома, представляющие собой устройства проточного типа. Они отличаются отсутствием внутри накопительного бака. Полость, в которой осуществляется нагрев, представляет собой компактную колбу. У таких приоров высокие мощностные параметры (5-25 кВт для ТЭНа), которые сочетаются с небольшими габаритными характеристиками.

  Нагрев воды в них выполняется за 30-120 секунд, что при высокой мощности создает значительную нагрузку на бытовую электросеть. При их установке необходимо контролировать всю разводку электричества в доме.

  Какие параметры учитывают при выборе накопительного прибора

  Поскольку сформировать с нагревателем проточного типа качественную отопительную систему не удастся, более приемлемыми считаются бойлер для отопления частного дома с накопительным баком и косвенного нагрева. При выборе первого стоит уделить внимание таким критериям:

  От нее напрямую зависит скорость нагрева теплоносителя. Также она оказывает влияние на расход электричества. Основная масса бытовых агрегатов имеет мощность из интервала 1,5-5,0 кВт. В расчет принимают условия: 10 м2 должны отапливаться бойлером для отопления примерно в 1 кВт мощности.

  Данный параметр влияет на количество формируемого объема воды. В большинство полостей домашних бойлеров включена полость 50-10 литров. Промышленные аппараты традиционно применяют 300 литров. Чем он будет больше, тем надежнее окажется система.

  1. Патрубок с заходом воды, расположенный на корпусе, желательно подбирать с нижним расположением, а патрубок выходной – в верхней точке.

  Многие бытовые патрубки производители оснащают диаметром в ¾ дюйма. Чтобы монтировать отопление, желательно иметь в конструкции отверстия до 2 дюймов на входе и на выходе.

  Чтобы не создать бойлер заведомо слабым звеном, необходимо тщательно провести выбор этого элемента.

  Небольшие приборы работают на полную мощность, чем отличаются от габаритных аналогов, которые запускаются/выключаются при необходимости, например, когда требуется подогреть воду.

  Бойлер косвенного нагрева

  Принцип работы такого прибора во многом совпадает с накопительным с тем лишь исключением, что внутри расположена змеевидная трубка, которую подключают к системе отопления.

  Основным источником нагрева теплоносителя является котел. Любой бойлер, неважно, накопительный, проточный или косвенного нагрева, является лишь дополнительным устройством.

  Для корректной и максимально эффективной работы водонагревателя его устанавливают перед входом обратки в котел, в результате чего тепло от воды для горячего водоснабжения переходит к змеевидной трубке. Все это в комплексе обеспечивает оптимальный режим работы всей системы.

  Для того, чтобы уменьшить расход энергии, но сохранить высокий КПД, при выборе бойлера обратите внимание на следующие параметры:

  1. Объем бака от 150 литров

  От этого показателя зависит площадь соприкосновения теплоносителя со змеевиком. Чем больше эта площадь, тем быстрее она будет прогреваться.

  Прямая зависимость скорости нагрева от мощности прибора. Расчетным показателем является 2 киловатта на каждые 50 литров воды.

  И хотя все современные модели оснащены внутренней теплоизоляцией бака, еще встречаются те, у которых утеплитель отсутствует. Выбирать следует устройство с двойной стенкой, где проложен определенный изоляционный материал.

  Такие водонагреватели стоят на порядок дороже классических. В среднем, бойлер объемом 200 литров обойдется приблизительно в 25000 руб. Это, безусловно, гораздо лучше, чем использование обычного водонагревателя, но высокую стоимость тоже нельзя сбрасывать со счетов.

  Монтаж водонагревателя в систему

  Водонагревательные котлы электрические имеют лучшие параметры, чем бойлеры, но последние продаются по очень маленькой и применяются узконаправленно. Расчет системы проводится не исходя из номинальной мощности. Основным базовым показателем в такой ситуации служит время нагрева теплоносителя. Отдельные модели обеспечивают это значение на уровне 20-30 минут, а средний показатель превышает час.

  Электрический нагреватель для отопления дома разрешено использовать для монтажа только при соблюдении определенных условий:

  • проводка обязана выдерживать пиковые длительные нагрузки в течение продолжительного времени;
  • проведение монтажа должно осуществляться в сухом теплом помещении, для которого можно минимизировать тепловые потери;
  • наиболее эффективным теплоносителем для данной системы является дистиллированная вода, а не антифриз, за счет своей высокой теплопроводности;
  • при выборе бойлера желательно подбирать модели с закрытыми ТЭНами, так как это снизит образование налета накипи на их поверхности и существенно продлит срок службы.

  Практика показывает, что высокой степенью эффективности обладают бойлеры, рассчитанные для отопления марки ВЭО. Их выбирают по мощности.

  С каждым прибором идет инструкция по применению и монтажу. Ее необходимо тщательно изучить, так как она содержит важные нюансы процесса установки. В документации прописаны также доступные варианты эксплуатации.

  Необходимо проконтролировать конфигурацию трубопроводов и дальнейшее их разведение. При распределении магистралей понадобится минимизировать или полностью исключить появление колен. Они понижают характеристики отопительных систем.

  Подвешивание радиаторов осуществляется исключительно по уровню, чтобы снизить гидросопротивление и тепловые потери.

  В помещении необходимо провести теплоизоляционные работы, чтобы избавиться от потерь тепла. Данная процедура позволит снизить нагрузку на ТЭНы, а также уменьшит расход электричества. Установке требуется своевременный уход. Профилактические мероприятия нужно проводить в теплое время года, при этом можно вызывать опытного специалиста-гидравлика. Очищенный и отрегулированный аппарат работает с более высоким КПД.

  Обзор электрических нагревателей для отопления дома

  Принцип и схема обустройства той или иной отопительной системы зависят от множества факторов. Наиболее часто применяемые – водяные. Но в некоторых случаях целесообразно использовать электронагреватели для отопления, причем некоторые могут подойти и не для прямого подогрева воды. Никто не станет спорить, что тарифы на электроэнергию достаточно высокие, но все дело в том, как и какие приборы установить.

  Широко известные электрокотлы

  Они используются для водяных отопительных систем. Имеют не только существенный недостаток в плане энергопотребления, но и много преимуществ перед другими видами генераторов тепла, так как эффективность электрического отопления достаточно высокая.

  Для размещения таких приборов не нужно выделять отдельного помещения, обустраивать систему дымохода. Не требуется оборудовать место для хранения запасов «горючего» и заботиться об их пополнении, как, например, для твердотопливных котлов. А если учесть, что они не создают при работе шумов, то установить их можно в любом месте. Единственное требование – надежное заземление.

  Электрокотлы в зависимости от вида нагревателя подразделяются на ТЭНовые, электродные, индукционные. Первые могут работать с разными видами теплоносителя, а не только с водой. Кроме плавной регулировки мощности у них предусмотрена и ступенчатая (включением одного или нескольких нагревателей).

  Электродные более «капризны», так как требуют специальной водоподготовки, что ведет к увеличению затрат на дополнительное оборудование. Кроме того, на эффективность их работы оказывает влияние постоянство циркуляции воды. Принцип работы основан на ионизации теплоносителя, за счет чего и выделяется тепловая энергия.

  Наиболее дорогие, но и более надежные, так как отсутствие разъемных соединений исключает вероятность протечек, а выход из строя нагревательного элемента невозможен ввиду его отсутствия. Хотя размеры таких приборов больше, чем у других электрокотлов.

  Могут быть установлены где угодно. Все, что для них нужно – электрическая розетка. Удобны тем, что их легко перенести с места на место.

  Внешне похожи на привычные радиаторы (биметаллические, стальные) водяного отопления. Имеют не менее 2 режимов обогрева и встроенный термостат. Особенность конструкции позволяет использовать их даже в помещениях с избыточной влажностью, а незначительный нагрев корпуса – в детских комнатах. Размещаются на полу или стене.

  Пока еще не нашли широкого применения в быту, так как более подходят для загородных строений. Их мощность – не менее 0,8 Вт, и они делятся на приборы прямого и косвенного обогрева. Системы отопления электрическими обогревателями такого типа монтируются, как правило, на потолке. Однако при установке на стену для максимального комфорта можно выбрать подходящий угол наклона. В отличие от электрокаминов, они не осушают воздух.

  Разновидность – так называемые ПЛЭН (пленочные).

  Могут монтироваться даже под облицовку. Удобство применения в том, что они греют не воздух, а поверхность, расположенную напротив, которая затем это тепло отдает в окружающее пространство. Таким образом, если ПЛЭН смонтировать на потолке, то полы в доме всегда будут теплыми без дополнительного подогрева. Система электроники предполагает программирование режимов работы.

  Диапазон цен обширен, так как стоимость зависит и от конструктивных особенностей, и от размеров пленки, в том числе, и толщины.

Как вам статья?