Elektrické vytápění v soukromém domě: přehled nejlepších typů elektrických topných systémů

Výběr topného systému je klíčovou otázkou, na jejímž řešení závisí komfort bydlení a bezpečnost finančních prostředků majitele.Při zvažování různých možností stojí za to věnovat pozornost elektrickému vytápění v soukromém domě, posoudit jeho klady a zápory, aby bylo možné je porovnat s jinými návrhy.

Moderní systémy poháněné elektřinou jsou velmi rozmanité. Ne všechny spotřebují nadměrné množství elektřiny. Podívejme se na každou z nich podrobně.

Proč zvolit elektrické vytápění?

Obecně se uznává, že vytápění domu pomocí systémů na elektřinu je příliš drahé. S jejich přednostmi se proto jaksi nepočítá.

Elektrické topné systémy patří k nejekologičtějším. Neprodukují žádné emise do atmosféry

To je zásadně špatné, protože elektrické systémy mají mnoho významných výhod, které je odlišují od jiných typů vytápění:

• Bezpečnost. Zařízení nepracuje s otevřeným ohněm nebo výbušnými látkami, jako jiná topná zařízení. Kvalitní elektroinstalace poskytuje spolehlivou ochranu před případným požárem.
• Snadná obsluha a údržba. Automatické systémy regulují provoz zařízení, což vyžaduje minimální zásah člověka. Neexistují žádné prvky, které by vyžadovaly pravidelnou výměnu nebo čištění.
• Kompletní ekologická bezpečnost. Během provozu systém nevypouští toxické látky, takže může být instalován v jakékoli místnosti.
• Není třeba skladovat zásoby paliva. Není proto potřeba speciální místnost pro skladování hořlavých materiálů.
• Kompaktnost. Většina zařízení je malých rozměrů. Různorodý design zařízení usnadňuje výběr modelu pro jakýkoli styl interiéru.
• Nízké náklady. Ve srovnání s jinými typy topných zařízení je cena takového zařízení mnohem nižší.

Mezi významné nevýhody elektrických systémů, kromě poměrně vysokých nákladů na elektřinu, spravedlivě, je třeba poznamenat, že zařízení je zcela energeticky závislé.

To znamená, že pokud dojde k výpadku proudu, přestanou fungovat všechny spotřebiče, což se projeví zejména v oblastech s častými výpadky. Navíc pro nepřetržitý provoz zařízení budete potřebovat výkonnou elektrickou síť, která není všude dostupná.

Pro instalaci ohřevu vody elektrokotlem volte pouze uzavřený systém s expanzní nádobou vybavenou membránou, pomocí které se reguluje tlak v systému

Ohřev vody elektrickým bojlerem

Jedná se o standardní systém s chladicí kapalinou cirkulující topným okruhem. Jeho hlavní rozdíl spočívá v tom, že chladicí kapalina se ohřívá pouze pomocí elektrického kotle.

Z tohoto důvodu bude mít takový systém některé funkce. Za prvé, může být pouze uzavřeného typu a musí být vybaven membránová expanzní nádrž.

V opačném případě nebude možné vyhnout se nerovnoměrnému vytápění prostor, ztrátám rychlosti a výkonu výměny tepla, což povede k nadměrné spotřebě elektřiny, a tedy neoprávněným výdajům. Ze stejných důvodů se nedoporučuje instalovat systém s přirozenou cirkulací.

Nejlepší možností je nucená cirkulace chladicí kapaliny, která umožní co nejvíce ušetřit energii. Pro práci s takovým topným systémem lze použít tři typy elektrických kotlů. Podívejme se na výhody a nevýhody každého z nich.

Kotle s topnými tělesy typu ohřívače

V každém z těchto zařízení jsou instalována topná tělesa. Jedná se o topná tělesa, která fungují na principu odporového ohřevu vodiče, kterým prochází elektrický proud.

Vzhledem k tomu, že musí pracovat v kapalině, jsou zařízení navíc chráněna ve formě vodotěsného pouzdra a spolehlivé izolace. Proto je výkon topných těles mírně snížen.

Na obrázku je znázorněno provedení elektrokotle s topným tělesem

Výsledkem je, že účinnost každého takového ohřívače není vyšší než 80.Proto, aby kotle tohoto typu ohřívaly chladicí kapalinu na požadovanou teplotu, je nutné buď zvýšit počet topné prvkynebo instalovat ohřívače vyššího výkonu.

V každém případě jsou energetické ztráty nevyhnutelné, což negativně ovlivňuje účinnost zařízení tohoto typu. Nejčastěji výrobci instalují 3-4 topná tělesa do jednoho kotle. Existují různé režimy provozu zařízení. V závislosti na tom lze zapnout všechna topná tělesa, pouze jeden z nich nebo skupiny těles.

Napájení elektrické kotle Typ topného tělesa se pohybuje od 3 do 50 kW. Nejvýkonnější modely jsou určeny pro připojení do třífázové sítě, méně výkonné pak mohou fungovat z jednofázové sítě.

Rozmístění topných těles v zařízení může být odlišné, což ovlivňuje jejich vzhled. Mohou být vyrobeny ve formě válců s topnými tělesy „skrytými“ uvnitř a řídicí jednotkou umístěnou v samostatném krytu, nebo mohou mít obvyklý obdélníkový tvar s ovládacími prvky umístěnými na krytu.

Náklady na kotle tohoto typu jsou velmi nízké, což je způsobeno jejich neefektivností.

Během provozu se povrch topného tělesa pokrývá vodním kamenem a usazeninami soli, proto je nutné jej pravidelně měnit

Zařízení s topnými články mají také nevýhody. Za prvé je to krátká „životnost“ topného tělesa. Během provozu se zařízení pokryje usazeninami soli a selže.

Proto pravidelné výměna topných těles takové zařízení je nutné. Dalším „minusem“ je, že při spouštění zařízení s malým množstvím chladicí kapaliny nebo v její nepřítomnosti ohřívače selžou.

Kotle s elektrodovým principem činnosti

Princip činnosti zařízení se zásadně liší od modelů topných těles.K generování tepla se využívají frekvenční oscilace ve střídavé síti, které naopak způsobují oscilace iontů v elektrolytu, což vede k jeho rychlému ohřevu.

Samotný kotel je pouzdro se dvěma elektrodami ponořenými do chladicí kapaliny, jejíž roli hraje vodivá kapalina nebo elektrolyt. Nejčastěji se pro tyto účely používá nemrznoucí směs jedné nebo druhé značky.

Elektrodová zařízení se vyznačují kompaktností a nízkou hmotností, přičemž jejich topný výkon je vysoký. Takové kotle mohou být instalovány ve skupinách a podle potřeby spouštět jedno nebo více zařízení najednou. Další výhodou elektrodového vybavení je jeho téměř úplná necitlivost na změny napětí v síti.

Elektrodové kotle jsou velmi kompaktní, což je odlišuje od analogů typu topných těles

Bezpečný rozsah pro ně je 15-20%, což je poměrně hodně. Pro zařízení je však velmi důležitá stabilita střídavého kmitočtu. Elektrodové kotle jsou zcela ohnivzdorné, protože takové zařízení se nemůže přehřát, a pokud není chladicí kapalina, jednoduše se nezapne.

Zařízení se velmi rychle zahřívá. Z hlediska účinnosti je o 20 % lepší než jeho protějšek s topným tělesem, to znamená, že jeho účinnost je asi 98 %. Zároveň lze zvýšit jeho produktivitu.

Toho je dosaženo vázáním zařízení kovovými trubkami. Ionizační zóna chladicí kapaliny se tak výrazně rozšiřuje, což má za následek zvýšení produktivity. Náklady na elektrodové kotle jsou nízké. Proto, když se takové zařízení poprvé objevilo, bylo považováno za téměř ideální topné zařízení.

Během provozu se však objevily i nedostatky. Za prvé se nejedná o stabilní výkon zařízení.

Velmi záleží na chemickém složení vodivé kapaliny a její teplotě, protože i při malých odchylkách se mění elektrická vodivost roztoku, což vede ke změnám intenzity ohřevu. Kromě toho je velmi obtížné systém elektrod automaticky ovládat a nastavovat.

Elektrodové kotle mohou být instalovány ve skupinách, což výrazně usnadňuje jejich použití

U kotlů tohoto typu je mimořádně důležitá čistota složení. chladicí kapalina. Pokud nejsou dodrženy proporce roztoku nebo pokud je kontaminován, všechny výhody takového systému jsou ztraceny. Proto je nutné alespoň jednou ročně opravit chemické složení elektrolytu.

Ve stejné frekvenci budete muset čistit výměník tepla a celý topný systém od usazenin soli, které se celkem rychle hromadí. Předpokladem pro připojení elektrického topného systému k domu elektrodového typu je přítomnost zemnící smyčky.

Tedy, navzdory skutečnosti, že taková topná zařízení jsou hospodárnější než jejich protějšky s topnými články, nejsou zvláště žádaná. Díky poměrně velkému počtu nevýhod není jejich použití pro vytápění soukromého domu zcela pohodlné.

Indukční topné kotle

Jedná se o nejpokročilejší zástupce elektrických topných systémů. Tato zařízení jsou založena na principu elektromagnetické indukce. Vše se děje následovně. Elektrický proud prochází primárním vinutím, umístěným v jádru zařízení.

Indukuje napětí v sekundárním vinutí umístěném blíže k tělu zařízení. Jedná se o labyrintový potrubní systém, kterým prochází chladicí kapalina.

Na obrázku je schematicky znázorněn indukční kotel a princip jeho činnosti

Když se sekundární okruh uzavře, dojde k odporovému ohřevu vodiče a tím i chladicí kapaliny. Nedochází k energetickým ztrátám, takže účinnost takového systému je téměř 100 %.

K zahřívání kapaliny dochází velmi rychle a rovnoměrně. Indukční kotle jsou velmi ekonomické. Toto číslo se ještě zvyšuje díky samoindukci systému, která je spojena s dodatečným jalovým výkonem.

Je generován proudy procházejícími sekundárním uzavřeným okruhem. V tomto případě jsou hodnoty výsledného dodatečného výkonu poměrně velké. Typ indukčního kotle funguje poněkud jinak - vírový indukční ohřívač nebo VIN.

Jeho primární vinutí přijímá napětí, které je nejprve převedeno na vysokofrekvenční. Síla elektromagnetického pole se tak prudce zvyšuje.

Co dává stejně rychlý nárůst proudu generovaného tímto polem? Zvláštností kotle VIN je, že nemá sekundární vinutí. Místo toho jsou použity všechny kovové povrchy zařízení.

Jsou vyrobeny speciálně z materiálů s výraznými feromagnetickými vlastnostmi. Vznik vířivých proudů vede k převrácení magnetizace, což způsobuje silné a téměř okamžité zahřívání feromagnetických slitin.

Indukční kotle jsou kompaktní, ale zároveň mají významnou hmotnost

V důsledku toho jsou do procesu výměny tepla zapojeny téměř všechny masivní prvky krytu, což umožňuje dosáhnout velmi vysoké účinnosti, blížící se 100 %. Indukční kotle obou typů se vyznačují značnou hmotností a relativně malými rozměry.Mohou být instalovány po jednom nebo ve skupinách, které poskytují významné výhody při organizaci vytápění budovy.

Indukční kotel pro uspořádání letního domu nebo malého soukromého domu si můžete vyrobit vlastníma rukama. Průvodce montáží indukčního kotle, uvedený v článku, který doporučujeme, vám pomůže vybrat nejlepší možnost a správně sestavit jednotku.

Mezi výhody indukčních kotlů patří rychlý, téměř okamžitý ohřev. Zařízení lze snadno nastavit, takže jsou na něm namontovány automatické řídicí jednotky, které poskytují přesné nastavení. Z hlediska elektrické a požární bezpečnosti jsou tato zařízení nejvýhodnější ve srovnání s analogy jiných typů.

Vysoká účinnost indukčních zařízení neklesá ani po dlouhodobém provozu. To je způsobeno tím, že se uvnitř zařízení nehromadí usazeniny soli nebo vodní kámen. Jsou odstraňovány vysokofrekvenčními mikrovibracemi, které doprovázejí provoz zařízení. Ze stejného důvodu neexistují žádné zvláštní požadavky na chemické složení chladicí kapaliny. Kotle jsou na to necitlivé.

Použití indukčních kotlů poskytuje úsporu energie cca 40% oproti použití jiných typů elektrokotlů

Další výhodou je dlouhá životnost indukčních kotlů. Bez nadsázky se to dá spočítat na desítky let. To je vysvětleno skutečností, že zařízení jednoduše nemá zranitelné uzly. Mezi elektrickou částí zařízení a chladicí kapalinou není žádný kontakt.

Problémy mohou nastat pouze u svarů, které většinou trvají velmi dlouho. Hlavní výhodou tohoto typu zařízení je jeho hospodárnost.

Praxe ukazuje, že umožňuje ušetřit až 40 % elektrické energie ve srovnání s topným tělesem a elektrodovými protějšky. Mezi nevýhody stojí za zmínku mírný vibrační hluk, který kotle vydávají během provozu.

Je masivní, což vyžaduje pozornost při instalaci, zvláště pokud je zařízení namontováno na stěně. Další nevýhodou jsou poměrně vysoké náklady na indukční zařízení.

Infračervené topné zařízení

Chcete-li vytápět svůj venkovský dům elektřinou, můžete použít moderní infračervené topné systémy. Pro jejich fungování se využívá principu přenosu energie vln na určitou vzdálenost.

Vše se děje následovně. Zářič přeměňuje elektrickou energii na infračervenou vlnu a přenáší ji. Vlny se pohybují, dokud nenarazí na jakýkoli neprůhledný povrch.

Rozložení teplot při použití infračerveného vytápění je pro člověka mnohem pohodlnější než při použití tradičních způsobů vytápění

Zde se přeměňují na tepelnou energii a ohřívají tělo, které na své cestě potkají. Takto zahřátý předmět, ať už je to velký nábytek, podlaha nebo stěna, začne uvolňovat teplo do atmosféry, a tím ohřívá vzduch v místnosti.

Místnost je tak vytápěna co nejrovnoměrněji a teploty jsou rozloženy pro člověka nejpohodlněji. Přitom nedochází prakticky k žádné energetické ztrátě, což rozhoduje o vysoké účinnosti infrazářičů.

Jsou k dispozici v různých verzích. Obzvláště populární je speciál infračervený film s uhlíkovými emitory utěsněnými uvnitř. Používá se k instalaci vyhřívaného podlahového systému a lze jej použít na strop a stěny.Fólie je pokryta jakýmkoli dokončovacím materiálem, který neovlivňuje její vlastnosti.

Tloušťka infračerveného filmu je malá, pod jakýmkoli povlakem není vidět. Systém je odolný proti vlhkosti a nebojí se dynamického zatížení. Demontáž a následné použití vyhrazeno.

Najdete ho ve výprodeji infračervené ohřívače, existují jak běžné, tak i vyrobené ve formě talířů různých velikostí. Jsou také určeny pro montáž na stěny nebo stropy. Pravda, v tomto případě se bavíme spíše o přitápění než o hlavním.

Z hlediska účinnosti je infračervené zařízení lepší než všechny známé elektrické topné systémy. To je vysvětleno skutečností, že dokáže velmi rychle vytopit místnost, poté automatická řídicí jednotka pravidelně zapíná / vypíná zařízení a udržuje požadovanou teplotu.

Mezi nevýhody infračervených systémů patří přísná směrovost vytápění. Zařízení ohřívá pouze oblast, která se nachází před ním. Proto se například infračervená fólie pokládá po celém obvodu podlahy nebo stropu.

Další nevýhodou jsou poměrně vysoké náklady na takové zařízení, zejména pokud potřebujete zakoupit materiál pro instalaci vyhřívané podlahy nebo systém PLEN pro strop. Musíme však přiznat, že takové investice se poměrně rychle vrátí.

Moderní infrazářiče mohou být vyrobeny ve formě dekorativního panelu

Vytápění elektrickými konvektory

Provoz těchto zařízení je podobný provozu radiátorů vytápění. Také se zahřívají a předávají teplo vzduchu kolem sebe. Rozdíl je v tom, že v konvektorech není žádné chladivo. Proto nejsou potřeba vstupní/výstupní potrubní systémy.

Místo toho jsou uvnitř zařízení umístěna topná tělesa, která ohřívají jeho povrch. Spodní část zařízení je určena pro nasávání studeného vzduchu.

Přes speciální síťku proniká dovnitř konvektoru. Vzduch zahřátý topným tělesem stoupá výše a vystupuje přes horní mřížku.

Při provozu topného zařízení se vytváří stabilní proudění teplého vzduchu směrem nahoru, které rychle ohřívá místnost. Pro regulaci teploty vytápění je zařízení vybaveno termostatem, lze instalovat automatickou řídící jednotku.

Výrobci vyrábějí širokou škálu zařízení různého výkonu a designu. Pro místnosti s vysokou vlhkostí si můžete zakoupit zařízení se speciální ochranou. Seznámí Vás s kritérii pro výběr elektrického konvektoru další článek, kterou doporučujeme přečíst.

Konvektory se velmi snadno používají a jsou bezpečné. Topné těleso zařízení je umístěno uvnitř jeho těla, ale vnější panel se zahřívá velmi málo, takže je nemožné se o něj spálit.

Na obrázku je schematicky znázorněn princip činnosti elektrického konvektoru: studené vzduchové hmoty jsou zařízením nasávány zespodu a po zpracování jsou odváděny nahoru ven

Topná zařízení jsou tichá, takže nezpůsobují žádné nepříjemnosti. Vyrábí se různé varianty konvektorů včetně mobilních přenosných modelů. Existují zařízení určená pro montáž na podlahu. Instalují se pod okna, před dveře a na jiná podobná místa, kde zařízení vytvářejí účinnou tepelnou clonu, která zabraňuje pronikání chladu do místnosti.

Mezi negativní vlastnosti konvektorů patří jejich nízký výkon. Proto k vytápění budovy budete potřebovat poměrně velké množství z nich, což je vážné zatížení elektroinstalace. Kromě toho je účinnost takových zařízení nízká. Spotřebovávají poměrně velké množství elektřiny.

Typ elektrického konvektoru, který je zabudován přímo do podlahy

Elektrické systémy "teplé podlahy".

Jejich principem činnosti je použití odporových vodičů, které se zahřívají, když jimi prochází elektrický proud. Ve skutečnosti, elektricky vyhřívaná podlaha je topný kabel, který může být dvou nebo jednožilový, což určuje způsob jeho instalace.

Existují odrůdy vybavené polovodičovou matricí. Jedná se o takzvané samoregulační kabely, které dokážou řídit vytápění.

Pro instalaci vyhřívané podlahy můžete použít topný kabel, který je položen přímo do potěru. Neexistuje pro něj žádná jiná možnost instalace. V tomto případě se cementový potěr stává jakýmsi akumulátorem tepla.

Pohodlnější možností instalace jsou elektrické rohože. Jsou to stejný topný kabel, který je připevněný ke sklolaminátové síťce.

Výhodou rohoží je, že je lze instalovat nejen do potěrů. V některých případech, například pod keramickou dlažbu, lze takový systém položit přímo do lepidla, jehož vrstvu bude třeba mírně zvýšit.

Hlavní nevýhodou obou možností kabelové podlahy je, že pokud je poškozena jedna ze sekcí systému, část konstrukce umístěná za ní selže.

Při instalaci je topný kabel položen tak, aby se jeho části nedotýkaly

Rod topné rohože tuto nevýhodu nemají. Jsou to dvojice vodičů spojených rovnoběžnými tyčemi.

Systém funguje na principu samoregulace stupně ohřevu. Vyhřívané podlahy jakéhokoli typu jsou vybaveny termostatem, který řídí ohřev zařízení na určitou teplotu, po které se zařízení vypne.

Periodické automatické zapínání systému se provádí pouze za účelem udržení nastavené teploty. Tento režim provozu umožňuje šetřit energii, ale takové vytápění je stále velmi energeticky náročné.

Proto se často používá jako doplňkový systém vytápění a pro uspořádání zvláště komfortních teplých zón v místnostech. Mohou to být například plochy pro dětské hry nebo podlaha v koupelně.

Tyčové systémy pokračují v činnosti, i když jeden z prvků selže

Typy elektrických vyhřívaných podlah používaných v každodenním životě jsou uvedeny zde. Těm, kteří chtějí porovnat různé možnosti systému a zhodnotit jejich klady a zápory, doporučujeme seznámit se s obsahem tohoto článku.

Závěry a užitečné video k tématu

Videorecenze vám řekne, jaký elektrický kotel si vybrat pro váš domov:

Podívejme se na vlastnosti různých typů elektrických vyhřívaných podlah:

Jak funguje infračervené vytápění:

Olejové radiátory, elektrické ohřívače a podobná zařízení lze klasifikovat jako „včera“. S jejich pomocí je téměř nemožné organizovat plné vytápění. Navíc jsou velmi neekonomické, takže účty za elektřinu budou prostě astronomické.

Výše uvedené elektrické topné systémy jsou účinné a lze je použít pro soukromé domy. Důležité je pouze dobře izolovat budovu, jinak budete muset platit za elektřinu příliš mnoho.

Jaký typ elektrických topných systémů používáte ke zlepšení komfortních podmínek ve vaší domácnosti? Možná znáte užitečné jemnosti výběru a provozu topných elektrických zařízení? Napište prosím komentáře, zanechte fotografie související s tématem článku a zeptejte se v bloku níže.