Električno grijanje u privatnoj kući: pregled najboljih vrsta električnih sustava grijanja

Odabir sustava grijanja ključno je pitanje o čijem rješenju ovisi udobnost stanovanja i očuvanje financijskih sredstava vlasnika. Razmatrajući različite mogućnosti, vrijedi obratiti pozornost na električno grijanje u privatnoj kući, ocijeniti njegove prednosti i nedostatke kako bi se usporedilo s drugim ponudama.

Moderni sustavi koji se napajaju električnom energijom vrlo su raznoliki. Daleko od toga da svi troše pretjerano veliku količinu električne energije. Detaljno ćemo razmotriti svaki od njih.

Zašto odabrati električno grijanje?

Uobičajeno se smatra da je grijanje kuće sustavima koji rade na struju preskupo. Stoga se njihove prednosti nekako ne uzimaju u obzir.

Električni sustavi grijanja spadaju među najekološkije čiste. Oni ne proizvode nikakve emisije u atmosferu.

To je u korijenu pogrešno, jer električni sustavi imaju mnogo značajnih prednosti koje ih povoljno razlikuju od grijanja drugih vrsta:

• Sigurnost. Oprema ne radi s otvorenim plamenom i eksplozivnim tvarima, kao drugi uređaji za grijanje. Kvalitetno postavljena instalacija pouzdana je zaštita od mogućeg požara.
• Jednostavnost u upravljanju i održavanju. Automatski sustavi reguliraju rad opreme, što zahtijeva minimalnu ljudsku intervenciju. Elementi koji zahtijevaju redovitu zamjenu ili čišćenje ne postoje.
• Potpuna ekološka sigurnost. Tijekom rada sustav ne ispušta otrovne tvari, stoga se može montirati u bilo kojim prostorijama.
• Nepostojanje potrebe za skladištenjem zaliha goriva. Stoga nije potrebna posebna prostorija za skladištenje zapaljivih materijala.
• Kompaktnost. Većina opreme odlikuje se malim dimenzijama. Raznolik dizajn uređaja omogućuje lako odabiranje modela za bilo koji stil interijera.
• Niska cijena. U usporedbi s uređajima za grijanje drugih vrsta, cijena takve opreme znatno je niža.

Od značajnih nedostataka električnih sustava, osim dovoljno visoke cijene električne energije, radi pravednosti treba istaknuti potpunu ovisnost opreme o električnoj energiji.

To znači da će pri prestanku opskrbe električnom energijom svi uređaji prestati s radom, što će biti posebno primjetno u područjima s čestim prekidima. Osim toga, za nesmetan rad opreme bit će potrebna snažna električna mreža, koja nije dostupna svugdje.

Za uređenje vodenog grijanja s električnim kotlom bira se samo zatvoreni sustav s membranskim ekspanzijskim spremnikom, pomoću kojeg se regulira tlak u sustavu

Vodeno grijanje s električnim kotlom

Predstavlja standardni sustav s tekućim medijem za prijenos topline koji cirkulira kroz krug grijanja. Njegova glavna razlika je u tome što se zagrijavanje medija vrši isključivo upotrebom električnog kotla.

Zbog toga će takav sustav imati neke posebnosti. Prije svega, može biti samo zatvorenog tipa i mora biti opremljen membranskim ekspanzijskim spremnikom.

Inače se neće moći izbjeći nejednoliko zagrijavanje prostorija, gubici brzine i snage izmjene topline, što će dovesti do prekomjerne potrošnje električne energije i, posljedično, neopravdanih troškova. Iz istih razloga ne preporučuje se instaliranje sustava s prirodnom cirkulacijom.

Optimalna opcija je prisilna cirkulacija medija za prijenos topline, što će omogućiti maksimalnu uštedu električne energije. Za rad s takvim sustavom grijanja mogu se koristiti tri tipa električnih kotlova. Razmotrit ćemo prednosti i nedostatke svakog od njih.

Kotlovi s grijačima tipa TEN

U svakom od takvih uređaja ugrađuju se TEN-ovi. To su grijaći elementi koji rade na principu otporničkog zagrijavanja vodiča kroz koji prolazi električna struja.

Zbog toga što moraju raditi u tekućini, na uređaje se dodatno ugrađuje zaštita u obliku vodonepropusnog kućišta i pouzdane izolacije. Zato se snaga TEN-ova nešto smanjuje.

Na slici je prikazana konstrukcija električnog kotla s TEN grijačem

Kao rezultat, učinkovitost svakog takvog grijača nije veća od 80%. Stoga, kako bi kotlovi ovog tipa zagrijali radnu tekućinu na potrebnu temperaturu, potrebno je ili povećati broj TEN-ova ili instalirati grijače veće snage.

U svakom slučaju, gubici energije su neizbježni, što negativno utječe na ekonomičnost uređaja ovog tipa. Najčešće proizvođači u jedan kotao ugrađuju 3-4 TEN-a. Predviđeni su različiti načini rada uređaja. Ovisno o tome, u rad se mogu uključiti svi grijaći elementi, samo jedan od njih ili grupe elemenata.

Snaga električnih kotlova tipa TEN varira u rasponu od 3 do 50 kW. Najsnažniji modeli namijenjeni su za priključak na trofaznu mrežu, manje snažni mogu raditi na jednofaznu.

Raspored TEN-ova u uređaju može biti različit, što utječe na njihov izgled. Mogu biti izrađeni u obliku cilindara sa 'skrivenim' grijaćim elementima unutra i upravljačkim blokom izdvojenim u zasebno kućište, ili imati uobičajeni pravokutni oblik s upravljačkim elementima izvedenim na kućište.

Cijena kotlova ovog tipa je vrlo niska, što je posljedica njihove neekonomičnosti.

Tijekom rada površina TEN-a se prekriva kamencem i naslagama soli, pa ga je potrebno redovito mijenjati.

TEN uređaji imaju i dodatne nedostatke. Prije svega, to je kratak 'životni' vijek grijaćeg elementa. Tijekom rada uređaja on se prekriva naslagama soli i otkazuje.

Stoga je redovita izmjena TEN-ova potrebna za takav uređaj. Još jedan 'minus' je taj da pri pokretanju opreme s malom količinom radne tekućine ili bez nje, grijači otkazuju.

Kotlovi s elektrodnim načelom djelovanja

Princip rada uređaja bitno se razlikuje od TEN modela. Za dobivanje topline koriste se frekvencijske oscilacije u izmjeničnoj mreži, koje pak izazivaju oscilacije iona koji se nalaze u elektrolitu, što dovodi do njegovog brzog zagrijavanja.

Sam kotao predstavlja kućište s dvije elektrode uronjene u radnu tekućinu, koju čini vodljiva tekućina ili elektrolit. Najčešće se u tu svrhu koristi antifriz jedne ili druge marke.

Elektrodni uređaji povoljno se ističu kompaktnošću i malom težinom, a snaga grijanja im je visoka. Takvi kotlovi mogu se instalirati u skupinama, puštajući u rad prema potrebi jedan ili više uređaja odjednom. Još jedna prednost elektrodne opreme je njezina gotovo potpuna neosjetljivost na fluktuacije napona u mreži.

Elektrodni kotlovi su vrlo kompaktni, što ih povoljno razlikuje od analoga tipa s grijaćim elementima

Siguran raspon odstupanja za njih je 15–20 %, što je prilično mnogo. Međutim, za uređaje je vrlo važna stabilnost frekvencije izmjenične struje. Elektrodni kotlovi su u potpunosti vatrootporni jer se takav uređaj ne može pregrijati, a u nedostatku rashladnog sredstva jednostavno se neće uključiti.

Uređaj se vrlo brzo zagrijava. Po ekonomičnosti je 20 % bolji od analoga s grijaćim elementima, odnosno njegova učinkovitost iznosi oko 98 %. Pritom se njegova učinkovitost može povećati.

To se postiže spajanjem uređaja metalnim cijevima. Tako se zona ionizacije rashladnog sredstva znatno proširuje, što daje učinak povećanja učinkovitosti. Cijena elektrodnih kotlova nije visoka. Stoga, kada se takva oprema tek pojavila, smatrali su je gotovo idealnim uređajem za grijanje.

Međutim, tijekom rada pokazali su se i nedostaci. Prije svega, to je nestabilna snaga uređaja.

Ona jako ovisi o kemijskom sastavu provodne tekućine i njezinoj temperaturi, jer čak i kod malih odstupanja mijenja se električna vodljivost otopine, što dovodi do promjena u intenzitetu grijanja. Osim toga, elektrodni sustav se vrlo teško podvrgava automatskom upravljanju i podešavanjima.

Elektrodni kotlovi se mogu instalirati u grupama, što daje značajnu pogodnost u njihovom radu

Za kotlove ovog tipa izuzetno je važan sastav i čistoća rashladnog sredstva. U slučaju nepoštivanja omjera otopine ili njezine kontaminacije, sve prednosti takvog sustava nestaju. Stoga je potrebno najmanje jednom godišnje provesti korekciju kemijskog sastava elektrolita.

S istom učestalošću trebat će se čistiti izmjenjivač topline i cijeli sustav grijanja od naslaga soli koje će se nakupljati prilično brzo. Obvezan uvjet za priključenje električnog sustava grijanja kuće elektrodnog tipa je postojanje uzemljenja.

Stoga, unatoč činjenici da su takvi grijaći uređaji ekonomičniji od svojih analoga s grijaćim elementima, ne uživaju posebnu potražnju. Prilično velik broj nedostataka čini njihovu upotrebu za grijanje privatne kuće ne baš prikladnom.

Grijni kotlovi indukcijskog tipa

To su najnapredniji predstavnici električnih sustava grijanja. Ovi uređaji temelje se na principu elektromagnetske indukcije. Sve se odvija na sljedeći način. Kroz primarni namot, smješten u jezgri uređaja, prolazi električna struja.

On inducira napon u sekundarnom namotu, koji se nalazi bliže kućištu uređaja. Ona predstavlja labirintni sustav cijevi kroz koji prolazi nosač topline.

Na slici je shematski prikazan indukcijski kotao i princip njegovog rada

Zatvaranjem sekundarnog kruga dolazi do otpornog zagrijavanja vodiča, a time i nosača topline. Pritom nema gubitaka energije, pa je učinkovitost takvog sustava gotovo 100%.

Zagrijavanje tekućine odvija se vrlo brzo i ravnomjerno. Indukcijski kotlovi su vrlo ekonomični. Taj se pokazatelj dodatno povećava zbog samoindukcije sustava, koja je povezana s dodatnom jalovom snagom.

Nju proizvode struje koje prolaze kroz sekundarni zatvoreni krug. Pritom su vrijednosti dodatne snage koja nastaje prilično velike. Nešto drugačije djeluje varijanta indukcijskog kotla – vrtložni indukcijski grijač ili VIN.

Na njegov primarni namot dolazi napon koji se prethodno pretvara u visokofrekventni. Time se jakost elektromagnetskog polja naglo povećava.

Što daje tako brzo povećanje jakosti struje koju generira ovo polje? Posebnost kotla VIN je u tome što nema sekundarni namot. Umjesto njega koriste se sve metalne površine opreme.

One su posebno izrađene od materijala s izraženim feromagnetskim svojstvima. Pojava vrtložnih struja dovodi do remagnetizacije, što uzrokuje snažno i gotovo trenutačno zagrijavanje feromagnetskih legura.

Indukcijski kotlovi su kompaktni, ali imaju značajnu težinu

Stoga u procesu izmjene topline sudjeluju gotovo svi masivni elementi kućišta, što omogućuje postizanje vrlo visoke učinkovitosti, koja se približava 100%. Indukcijski kotlovi obje varijante odlikuju se značajnom težinom i relativno malim dimenzijama. Mogu se instalirati pojedinačno ili u grupama, a potonje daje značajne prednosti pri organizaciji grijanja zgrade.

Kotao indukcijskog tipa za uređenje vikendice ili male privatne kuće možete napraviti vlastitim rukama. Vodič za sastavljanje indukcijskog kotla, naveden u članku koji preporučujemo, pomoći će vam odabrati optimalnu varijantu i pravilno izgraditi agregat.

Prednosti indukcijskih kotlova uključuju brzo, gotovo trenutno zagrijavanje. Oprema se lako podešava, stoga se na nju ugrađuju automatske upravljačke jedinice koje omogućuju precizne postavke. Što se tiče električne i protupožarne sigurnosti, ovi uređaji su najpovoljniji u usporedbi s analogama drugih vrsta.

Visoka učinkovitost indukcijskih uređaja ne smanjuje se čak ni nakon dugotrajne uporabe. To je zato što se unutar uređaja ne nakupljaju naslage soli ili kamenac. Oni se uklanjaju visokofrekventnim mikrovibracijama koje prate rad opreme. Zbog istog razloga nema posebnih zahtjeva za kemijski sastav toplinskog medija. Kotlovi su na to neosjetljivi.

Korištenje indukcijskih kotlova daje uštedu električne energije od oko 40% u usporedbi s korištenjem električnih kotlova drugih vrsta

Još jedna prednost je dugi vijek trajanja indukcijskih kotlova. Bez pretjerivanja, može se mjeriti desetljećima. To se objašnjava činjenicom da oprema jednostavno nema ranjivih dijelova. Kontakt električnog dijela uređaja s toplinskim medijem potpuno je odsutan.

Problemi mogu nastati samo sa zavarenim spojevima, koji obično traju vrlo dugo. Glavna prednost opreme ove vrste leži u ekonomičnosti.

Praksa pokazuje da omogućuje uštedu do 40% električne energije u usporedbi sa svojim grijaćim i elektrodnim pandanima. Od nedostataka valja istaknuti malu vibracijsku buku koju kotlovi proizvode tijekom rada.

Masivnost, što zahtijeva pažnju prilikom montaže, osobito ako se uređaj pričvršćuje na zid. Još jedan nedostatak je prilično visoka cijena indukcijskih uređaja.

Oprema za infracrveno grijanje

Za grijanje svoje seoske kuće električnom energijom možete koristiti moderne sustave infracrvenog grijanja. Za njihov rad koristi se princip valovnog prijenosa energije na određenu udaljenost.

Sve se odvija na sljedeći način. Emiter pretvara električnu energiju u val infracrvenog spektra i prenosi ga. Valovi se kreću sve dok ne dođu do bilo koje neprozirne površine.

Raspodjela temperatura pri korištenju infracrvenog grijanja mnogo je ugodnija za čovjeka nego pri korištenju tradicionalnih načina grijanja

Ovdje se pretvaraju u toplinsku energiju, zagrijavajući tijelo koje im se nađe na putu. Tako zagrijani predmet, bilo da se radi o velikom namještaju, podu ili zidu, počinje odavati toplinu u atmosferu, čime zagrijava zrak u prostoriji.

Na taj način postiže se najravnomjernije zagrijavanje prostorije, pri čemu se temperature raspodjeljuju na način najudobniji za čovjeka. Pritom gotovo da nema gubitaka energije, što osigurava visoku učinkovitost infracrvenih grijača.

Proizvode se u različitim izvedbama. Posebno je popularna posebna infracrvena folija s ugrađenim ugljičnim emiterima. Koristi se za postavljanje sustava podnog grijanja, a može se primijeniti na stropu i zidovima. Folija se prekriva bilo kojim završnim materijalom, što ne utječe na njezina svojstva.

Debljina infracrvene folije je mala, nevidljiva je ispod bilo koje podne obloge. Sustav je otporan na vlagu, ne boji se dinamičkih opterećenja. Podložan je demontaži i ponovnoj uporabi.

U prodaji se mogu pronaći infracrveni grijači, koji dolaze u običnim izvedbama, ali i u obliku ploča različitih veličina. Također su namijenjeni za pričvršćivanje na zidove ili strop. Međutim, u ovom slučaju riječ je prije o dodatnom grijanju nego o glavnom.

Po ekonomičnosti infracrvena oprema nadmašuje sve poznate električne sustave grijanja. To se objašnjava činjenicom da vrlo brzo zagrije prostoriju, nakon čega automatska upravljačka jedinica povremeno uključuje/isključuje uređaj, održavajući potrebni temperaturni režim.

Nedostacima infracrvenih sustava može se pripisati stroga usmjerenost grijanja. Uređaj grije samo područje ispred sebe. Stoga se, na primjer, infracrvena folija postavlja po cijelom obodu poda ili stropa.

Još jedan nedostatak – prilično visoka cijena takve opreme, posebno ako je potrebno nabaviti materijal za uređenje podnog grijanja ili PLEN sustav za strop. Međutim, treba priznati da se takva ulaganja prilično brzo isplate.

Suvremeni infracrveni grijači mogu biti izrađeni u obliku dekorativnog panoa

Grijni električni konvektori

Rad ovih uređaja sličan je funkcioniranju radijatora grijanja. Oni se također zagrijavaju i prenose toplinu okolnom zraku. Razlika je u tome što u konvektorima nema nosača topline. Stoga nisu potrebni sustavi dovodnih/odvodnih cijevi.

Umjesto toga, unutar uređaja nalaze se grijaći elementi koji zagrijavaju njegovu površinu. Donji dio uređaja namijenjen je za usis hladnog zraka.

On ulazi u konvektor kroz posebnu mrežicu. Zagrijavajući se od grijaćeg elementa, zrak se diže i izlazi van kroz gornju rešetku.

Tijekom rada uređaja za grijanje stvara se stabilan uzlazni tok toplog zraka koji prilično brzo zagrijava prostoriju. Za regulaciju temperature grijanja oprema je opremljena termostatom, a može se ugraditi i automatska upravljačka jedinica.

Proizvođači nude široku paletu modela uređaja različite snage i dizajna. Za prostorije s povećanom vlagom mogu se nabaviti uređaji s posebnom zaštitom. S kriterijima odabira električnog konvektora upoznat će vas sljedeći članak, koji preporučujemo pročitati.

Konvektori su izuzetno jednostavni za korištenje i sigurni. Grijaći element uređaja nalazi se unutar kućišta, a vanjska ploča se vrlo malo zagrijava, stoga je nemoguće opeći se o nju.

Na slici je shematski prikazan princip rada električnog konvektora: hladne zračne mase uvlače se u uređaj odozdo i nakon obrade izlaze van na vrhu.

Uređaji za grijanje su tihi, stoga ne stvaraju nikakve neugodnosti. Proizvode se različite varijante konvektora, među kojima su mobilni prijenosni modeli. Postoje uređaji namijenjeni za ugradnju u pod. Postavljaju se ispod prozora, ispred vrata i na drugim sličnim mjestima gdje uređaji stvaraju učinkovitu toplinsku zavjesu koja sprječava ulazak hladnoće u prostoriju.

Negativnim karakteristikama konvektora pripisuje se njihova mala snaga. Stoga će za grijanje zgrade biti potrebna prilično velika količina istih, što predstavlja ozbiljno opterećenje za električne instalacije. Osim toga, ekonomičnost takvih uređaja nije visoka. Oni troše prilično veliku količinu električne energije.

Varijanta električnog konvektora koja se ugrađuje izravno u pod

Električni sustavi podnog grijanja

Njihov princip rada sastoji se u korištenju otporničkih vodiča koji se zagrijavaju prolaskom električne struje kroz njih. U suštini, električni topli pod predstavlja grijaći kabel koji može biti dvožilni ili jednožilni, što određuje način njegovog polaganja.

Postoje varijante opremljene poluvodičkom matricom. To su takozvani samoregulirajući kabeli, sposobni kontrolirati grijanje.

Za uređenje toplog poda može se uzeti grijaći kabel koji se polaže izravno u estrih. Drugi način montaže za njega ne postoji. U tom slučaju cementni estrih postaje svojevrsni akumulator topline.

Pogodnija varijanta za polaganje su električni matovi. Oni predstavljaju isti takav grijaći kabel koji je pričvršćen na mrežu od stakloplastike.

Prednost matova smatra se mogućnost polaganja ne samo u estrih. U nekim slučajevima, na primjer, ispod keramičkih pločica, takav se sustav može položiti izravno u ljepilo, čiji će sloj trebati malo povećati.

Glavni nedostatak obje vrste kabelskog poda je taj što, pr oštećenju jednog od djelova sustava, do konstrukcije ko se nalaz za njim prestaje radti.

Pri montaž grjać kabel se postavlja tako da se ngov deov ne dodruju

Oaj ndostatk nemaaju špkast grjać matov. Oni se sastoje od parova vodča povezanih paralelno postavljenim špkama.

Sustav funkcionra na prncup samoregulcje stupnja grjanja. Topl podov blokojeg tpa opremljni su termostatom koj koltrla zagrjavaeje urđaja do odredjene temperature, nakon čega se oprema sključuje.

Prvremeno automatsk uključvnje sustava vri se sam kako bi se održala zadana temperatura. Takav nčn rada omogućuje uštedu elektrčne energije, međutim takvo grjanje je pak prlično energetsk zahjevno.

Stoga se čšć korist kao ddatn sustav grjanja za rjeđenje posebno ugodnih toplh zona u sbam. To mogu bit, na prmjer, prostori za dječje gre l pod u upaonci.

Špkast sustav nstavljaju radt čak kada jedan od elemenata otkaže.

Vrste elektrčnih toplh podova koje se korst u kućanstvu navedene su ovdje. Onma ko žele usporedt razlčte opcje sustava, procnit njhove prednosti nedostatke, savjetujemo da se upoznaju sa sadržajem ovog članka.

Zaključci i koristan video na temu

Vdeo pregled će vam reć koj elektrčn kotao odabrat za svoj dom:

Razmotrmo značajke razlčith tipova elektrčnih toplh podova:

Kako rad nfracrveno grjanje:

Uljn radijator, elektrčn grjači m slčna oprema mogu se svrstt u kategorju 'jučerašnj dan'. Organzrat pomoću njh potpuno grjanje gotovo je nemoguće. Osim toga, vrlo su neekonomčn, pa će račun za elektrčnu energju bt jednostavno astronomsk.

Gore razmotren elektrčn sustav grjanja su učinkovt mogu se korstt za prvatne kuće. Važno je samo dobro zolrat zgradu, nače ćete morat prevše plaćat za elektrčnu energju.

A koj tp elektrčnh grjaćh sustava korstte v za pobolšanje udobnost u svom domu? Možda su vam poznate korisne njance odabra rada grjaće elektrčne opreme? Pšte, molmo, komentare, ostavte fotografe na temu članka, postavte ptanja u bloku spod.