Elektrische verwarming in een privéwoning: een overzicht van de beste soorten elektrische verwarmingssystemen

De keuze voor een verwarmingssysteem is een sleutelprobleem, waarvan de oplossing het wooncomfort en de veiligheid van de financiële middelen van de eigenaar bepaalt.Bij het overwegen van verschillende opties is het de moeite waard aandacht te besteden aan elektrische verwarming in een privéwoning, de voor- en nadelen ervan te beoordelen en deze met andere voorstellen te vergelijken.

Moderne systemen aangedreven door elektriciteit zijn zeer divers. Ze verbruiken niet allemaal buitensporige hoeveelheden elektriciteit. Laten we ze allemaal in detail bekijken.

Waarom kiezen voor elektrische verwarming?

Het is algemeen aanvaard dat het verwarmen van een huis met systemen die op elektriciteit werken te duur is. Daarom wordt er op de een of andere manier geen rekening gehouden met hun voordelen.

Elektrische verwarmingssystemen behoren tot de meest milieuvriendelijke. Ze veroorzaken geen uitstoot in de atmosfeer

Dit is fundamenteel verkeerd, omdat elektrische systemen veel belangrijke voordelen hebben die ze onderscheiden van andere soorten verwarming:

• Veiligheid. De apparatuur werkt niet met open vuur of explosieve stoffen, zoals andere verwarmingsapparaten. Hoogwaardige bedrading biedt betrouwbare bescherming tegen mogelijke brand.
• Eenvoudig te bedienen en te onderhouden. Automatische systemen regelen de werking van apparatuur, waarvoor minimale menselijke tussenkomst vereist is. Er zijn geen elementen die regelmatig moeten worden vervangen of gereinigd.
• Volledige milieuveiligheid. Tijdens bedrijf stoot het systeem geen giftige stoffen uit, waardoor het in elke ruimte kan worden geïnstalleerd.
• Het is niet nodig om brandstofreserves op te slaan. Daarom is een speciale ruimte voor de opslag van brandbare materialen niet vereist.
• Compactheid. De meeste apparatuur is klein van formaat. Door het gevarieerde design van de apparaten is het eenvoudig om voor elke interieurstijl een model te kiezen.
• Goedkoop. In vergelijking met andere soorten verwarmingsapparaten is de prijs van dergelijke apparatuur veel lager.

Onder de aanzienlijke nadelen van elektrische systemen moet, naast de vrij hoge elektriciteitskosten, eerlijk gezegd worden opgemerkt dat de apparatuur volledig energieafhankelijk is.

Dit betekent dat als er een stroomstoring is, alle apparaten niet meer werken, wat vooral merkbaar zal zijn in gebieden met frequente stroomstoringen. Voor een ononderbroken werking van de apparatuur heeft u bovendien een krachtig elektrisch netwerk nodig, dat niet overal beschikbaar is.

Om waterverwarming met een elektrische boiler te installeren, kiest u alleen een gesloten systeem met een expansievat voorzien van een membraan, waarmee de druk in het systeem wordt geregeld

Waterverwarming met elektrische boiler

Het is een standaardsysteem waarbij een koelvloeistof door het verwarmingscircuit circuleert. Het belangrijkste verschil is dat het koelmiddel alleen wordt verwarmd door het gebruik van een elektrische boiler.

Hierdoor zal een dergelijk systeem enkele kenmerken hebben. Allereerst kan het alleen van een gesloten type zijn en moet het uitgerust zijn membraan expansievat.

Anders zal het niet mogelijk zijn om ongelijkmatige verwarming van het pand, verliezen in de snelheid en kracht van de warmte-uitwisseling te voorkomen, wat zal leiden tot overmatig elektriciteitsverbruik en dienovereenkomstig tot ongerechtvaardigde kosten. Om dezelfde redenen wordt het niet aanbevolen om een ​​systeem met natuurlijke circulatie te installeren.

De beste optie is geforceerde circulatie van de koelvloeistof, waardoor u zoveel mogelijk energie kunt besparen. Om met een dergelijk verwarmingssysteem te werken, kunnen drie soorten elektrische boilers worden gebruikt. Laten we eens kijken naar de voor- en nadelen van elk van hen.

Ketels met verwarmingselementen, type verwarmingstoestellen

In elk van deze apparaten zijn verwarmingselementen geïnstalleerd. Dit zijn verwarmingselementen die werken volgens het principe van resistieve verwarming van een geleider waar een elektrische stroom doorheen gaat.

Omdat ze in vloeistof moeten werken, zijn de apparaten extra beschermd in de vorm van een waterdichte behuizing en betrouwbare isolatie. Daarom wordt het vermogen van de verwarmingselementen enigszins verminderd.

De figuur toont het ontwerp van een elektrische boiler met een verwarmingselementverwarming

Als gevolg hiervan is de efficiëntie van elke dergelijke verwarmer niet meer dan 80.Om ervoor te zorgen dat ketels van dit type het koelmiddel tot de vereiste temperatuur kunnen verwarmen, is het daarom noodzakelijk om het aantal te verhogen verwarmingselementenof installeer verwarmingstoestellen met een hoger vermogen.

In ieder geval zijn energieverliezen onvermijdelijk, wat de efficiëntie van dit soort apparaten negatief beïnvloedt. Meestal installeren fabrikanten 3-4 verwarmingselementen in één ketel. Er zijn verschillende werkingsmodi van het apparaat. Afhankelijk hiervan kunnen alle verwarmingselementen, slechts één ervan, of groepen elementen worden ingeschakeld.

Stroom elektrische ketels Het type verwarmingselement varieert van 3 tot 50 kW. De krachtigste modellen zijn ontworpen voor aansluiting op een driefasig netwerk, terwijl de minder krachtige modellen kunnen werken vanuit een enkelfasig netwerk.

De lay-out van de verwarmingselementen in het apparaat kan verschillen, wat hun uiterlijk beïnvloedt. Ze kunnen worden gemaakt in de vorm van cilinders met verwarmingselementen die binnenin zijn "verborgen" en een besturingseenheid in een aparte behuizing, of hebben de gebruikelijke rechthoekige vorm met bedieningselementen op de behuizing.

De kosten van ketels van dit type zijn erg laag, wat te wijten is aan hun inefficiëntie.

Tijdens bedrijf raakt het oppervlak van het verwarmingselement bedekt met kalk- en zoutafzettingen, dus het moet regelmatig worden vervangen

Apparaten met verwarmingselementen hebben ook nadelen. Allereerst is dit de korte “levensduur” van het verwarmingselement. Tijdens de werking van het apparaat raakt het bedekt met zoutafzettingen en valt het uit.

Daarom regelmatig vervanging van verwarmingselementen zo'n apparaat is noodzakelijk. Een ander "minpunt" is dat bij het starten van apparatuur met een kleine hoeveelheid koelvloeistof of bij afwezigheid daarvan de verwarmingselementen uitvallen.

Ketels met elektrode-werkingsprincipe

Het werkingsprincipe van het apparaat verschilt fundamenteel van modellen met verwarmingselementen.Om warmte te genereren, worden frequentie-oscillaties in een wisselend netwerk gebruikt, die op hun beurt oscillaties van de ionen in de elektrolyt veroorzaken, wat leidt tot een snelle verwarming ervan.

De ketel zelf is een behuizing met twee elektroden ondergedompeld in een koelvloeistof, waarvan de rol wordt gespeeld door een geleidende vloeistof of elektrolyt. Meestal wordt voor deze doeleinden antivries van het ene of het andere merk gebruikt.

Elektrode-apparaten onderscheiden zich door hun compactheid en lage gewicht, terwijl hun verwarmingsvermogen hoog is. Dergelijke ketels kunnen in groepen worden geïnstalleerd, waarbij indien nodig een of meer apparaten tegelijk kunnen worden gestart. Een ander voordeel van elektrodeapparatuur is de vrijwel volledige ongevoeligheid voor spanningsveranderingen in het netwerk.

Elektrodeketels zijn zeer compact, wat ze onderscheidt van analogen van het verwarmingselement

Het veilige bereik voor hen is 15-20%, wat behoorlijk veel is. De stabiliteit van de AC-frequentie is echter erg belangrijk voor apparaten. Elektrodeketels zijn volledig brandveilig, omdat een dergelijk apparaat niet oververhit kan raken en als er geen koelvloeistof is, het eenvoudigweg niet wordt ingeschakeld.

Het apparaat warmt zeer snel op. In termen van efficiëntie is het 20% beter dan zijn tegenhanger met verwarmingselementen, dat wil zeggen dat het rendement ongeveer 98% is. Tegelijkertijd kan de productiviteit worden verhoogd.

Dit wordt bereikt door het apparaat te verbinden met metalen buizen. De ionisatiezone van het koelmiddel zet dus aanzienlijk uit, wat het effect heeft van een toenemende productiviteit. De kosten van elektrodeketels zijn laag. Toen dergelijke apparatuur voor het eerst verscheen, werd het daarom als een bijna ideaal verwarmingsapparaat beschouwd.

Tijdens het gebruik kwamen echter ook tekortkomingen aan het licht. Allereerst is dit geen stabiele kracht van het apparaat.

Het hangt sterk af van de chemische samenstelling van de geleidende vloeistof en de temperatuur ervan, omdat zelfs bij kleine afwijkingen de elektrische geleidbaarheid van de oplossing verandert, wat leidt tot veranderingen in de verwarmingsintensiteit. Bovendien is het elektrodensysteem zeer moeilijk automatisch te controleren en aan te passen.

Elektrodeketels kunnen in groepen worden geïnstalleerd, wat ze aanzienlijk handiger in gebruik maakt

Voor ketels van dit type is de zuiverheid van de samenstelling uiterst belangrijk. koelmiddel. Als de verhoudingen van de oplossing niet in acht worden genomen of als deze vervuild is, gaan alle voordelen van een dergelijk systeem verloren. Daarom is het minstens één keer per jaar noodzakelijk om de chemische samenstelling van de elektrolyt te corrigeren.

Met dezelfde frequentie moet u de warmtewisselaar en het gehele verwarmingssysteem reinigen van zoutafzettingen, die zich vrij snel zullen ophopen. Een voorwaarde voor het aansluiten van een elektrisch verwarmingssysteem op een huis van het elektrodetype is de aanwezigheid van een aardlus.

Ondanks het feit dat dergelijke verwarmingsapparaten zuiniger zijn dan hun tegenhangers met verwarmingselementen, is er dus geen bijzondere vraag naar. Een vrij groot aantal nadelen maakt het gebruik ervan voor het verwarmen van een privéwoning niet helemaal handig.

Verwarmingsketels van het inductietype

Dit zijn de meest geavanceerde vertegenwoordigers van elektrische verwarmingssystemen. Deze apparaten zijn gebaseerd op het principe van elektromagnetische inductie. Alles gebeurt als volgt. Er wordt een elektrische stroom door de primaire wikkeling geleid, die zich in de kern van het apparaat bevindt.

Het induceert spanning in de secundaire wikkeling die zich dichter bij de behuizing van het apparaat bevindt. Het is een labyrintisch leidingsysteem waar koelvloeistof doorheen stroomt.

De figuur toont schematisch een inductieketel en het werkingsprincipe ervan

Wanneer het secundaire circuit sluit, vindt resistieve verwarming van de geleider en dienovereenkomstig het koelmiddel plaats. Er zijn geen energieverliezen, dus het rendement van een dergelijk systeem is bijna 100%.

Het verwarmen van de vloeistof vindt zeer snel en gelijkmatig plaats. Inductieketels zijn zeer zuinig. Dit cijfer neemt nog verder toe als gevolg van de zelfinductie van het systeem, die gepaard gaat met extra reactief vermogen.

Het wordt gegenereerd door stromen die door een secundair gesloten circuit gaan. In dit geval zijn de waarden van het resulterende extra vermogen behoorlijk groot. Een type inductieve ketel werkt enigszins anders: een vortex-inductieverwarmer of VIN.

De primaire wikkeling ontvangt spanning, die eerst wordt omgezet in hoge frequentie. De elektromagnetische veldsterkte neemt dus sterk toe.

Wat geeft dezelfde snelle toename van de stroom die door dit veld wordt gegenereerd? De bijzonderheid van de VIN-ketel is dat deze geen secundaire wikkeling heeft. In plaats daarvan worden alle metalen oppervlakken van de apparatuur gebruikt.

Ze zijn speciaal gemaakt van materialen met uitgesproken ferromagnetische eigenschappen. Het optreden van wervelstromen leidt tot omkering van de magnetisatie, wat een sterke en vrijwel onmiddellijke verwarming van ferromagnetische legeringen veroorzaakt.

Inductieketels zijn compact, maar hebben tegelijkertijd een aanzienlijk gewicht

Bijgevolg zijn bijna alle massieve elementen van de behuizing betrokken bij het warmtewisselingsproces, wat het mogelijk maakt om een ​​zeer hoog rendement te bereiken, bijna 100%. Inductieketels van beide typen onderscheiden zich door hun aanzienlijke gewicht en relatief kleine formaat.Ze kunnen één voor één of in groepen worden geïnstalleerd, wat aanzienlijke voordelen biedt bij het organiseren van de verwarming van een gebouw.

U kunt een inductieketel maken om met uw eigen handen een zomerhuis of een klein privéhuis te regelen. Montagehandleiding voor inductieketel, gegeven in het artikel dat we aanbevelen, zal u helpen de beste optie te kiezen en de eenheid correct te bouwen.

De voordelen van inductieketels zijn onder meer snelle, vrijwel onmiddellijke verwarming. De apparatuur is eenvoudig af te stellen, daarom zijn er automatische besturingsunits op gemonteerd, die voor nauwkeurige instellingen zorgen. In termen van elektrische en brandveiligheid zijn deze apparaten het meest gunstig in vergelijking met analogen van andere typen.

Het hoge rendement van inductieapparaten neemt zelfs na langdurig gebruik niet af. Dit komt door het feit dat zoutafzettingen of kalk zich niet ophopen in het apparaat. Ze worden verwijderd door hoogfrequente microvibraties die gepaard gaan met de werking van de apparatuur. Om dezelfde reden zijn er geen speciale eisen aan de chemische samenstelling van de koelvloeistof. Ketels zijn er ongevoelig voor.

Het gebruik van inductieketels levert een energiebesparing op van ongeveer 40% vergeleken met het gebruik van andere soorten elektrische boilers

Een ander voordeel is de lange levensduur van inductieketels. Zonder overdrijving kan dit over tientallen jaren worden berekend. Dit wordt verklaard door het feit dat de apparatuur eenvoudigweg geen kwetsbare knooppunten heeft. Er is geen contact tussen het elektrische gedeelte van het apparaat en de koelvloeistof.

Problemen kunnen alleen ontstaan ​​bij lassen, die doorgaans erg lang meegaan. Het belangrijkste voordeel van dit type apparatuur is de kosteneffectiviteit.

De praktijk leert dat u hiermee tot 40% elektriciteit kunt besparen in vergelijking met zijn tegenhangers met verwarmingselementen en elektrodes. Een van de nadelen is het lichte trillingsgeluid dat ketels tijdens bedrijf afgeven.

Het is enorm, wat aandacht vereist tijdens de installatie, vooral als het apparaat aan de muur is gemonteerd. Een ander nadeel zijn de vrij hoge kosten van inductieapparaten.

Infrarood verwarmingsapparatuur

Om uw landhuis elektrisch te verwarmen, kunt u gebruik maken van moderne infrarood verwarmingssystemen. Voor hun werking wordt het principe van golfenergieoverdracht over een bepaalde afstand gebruikt.

Alles gebeurt als volgt. De zender zet elektrische energie om in een infraroodgolf en zendt deze uit. De golven bewegen totdat ze een ondoorzichtig oppervlak raken.

De temperatuurverdeling bij gebruik van infraroodverwarming is voor de mens veel comfortabeler dan bij traditionele verwarmingsmethoden

Hier worden ze omgezet in thermische energie, waardoor het lichaam dat ze onderweg tegenkomen wordt verwarmd. Een op deze manier verwarmd object, of het nu gaat om grote meubels, een vloer of een muur, begint warmte af te geven aan de atmosfeer, waardoor de lucht in de kamer wordt verwarmd.

Op deze manier wordt de kamer zo gelijkmatig mogelijk verwarmd en worden de temperaturen op de voor een persoon meest comfortabele manier verdeeld. Tegelijkertijd is er vrijwel geen energieverlies, wat bepalend is voor het hoge rendement van infraroodstralers.

Ze zijn verkrijgbaar in verschillende uitvoeringen. Vooral populair is de special infrarood film met daarin verzegelde koolstofuitstoters. Het wordt gebruikt om een ​​verwarmd vloersysteem te installeren en kan worden gebruikt op het plafond en de muren.De film is bedekt met elk afwerkingsmateriaal dat de eigenschappen ervan niet beïnvloedt.

De dikte van de infraroodfilm is klein, hij is onzichtbaar onder elke coating. Het systeem is vochtbestendig en is niet bang voor dynamische belastingen. Onder voorbehoud van demontage en daaropvolgend gebruik.

Je kunt het in de uitverkoop vinden infrarood verwarmers, er zijn zowel reguliere als platen gemaakt in de vorm van platen van verschillende afmetingen. Ze zijn ook ontworpen voor montage op muren of plafonds. Toegegeven, in dit geval hebben we het meer over extra verwarming dan over de hoofdverwarming.

Qua efficiëntie overtreft infraroodapparatuur alle bekende elektrische verwarmingssystemen. Dit wordt verklaard door het feit dat het erin slaagt de kamer zeer snel te verwarmen, waarna de automatische besturingseenheid het apparaat periodiek aan/uit zet, waarbij de gewenste temperatuur behouden blijft.

De nadelen van infraroodsystemen zijn onder meer de strikte directionaliteit van verwarming. Het apparaat verwarmt alleen het gebied ervoor. Daarom wordt bijvoorbeeld infraroodfilm rond de gehele omtrek van de vloer of het plafond gelegd.

Een ander nadeel zijn de vrij hoge kosten van dergelijke apparatuur, vooral als u materiaal moet kopen voor het installeren van een verwarmde vloer of PLEN-systeem voor het plafond. We moeten echter toegeven dat dergelijke investeringen vrij snel vruchten afwerpen.

Moderne infraroodverwarmers kunnen worden gemaakt in de vorm van een decoratief paneel

Verwarming elektrische convectoren

De werking van deze apparaten is vergelijkbaar met de werking van verwarmingsradiatoren. Ze worden ook warm en geven warmte af aan de lucht om hen heen. Het verschil is dat er geen koelvloeistof in convectoren zit. Daarom zijn inlaat-/uitlaatleidingsystemen niet nodig.

In plaats daarvan bevinden zich verwarmingselementen in het apparaat, die het oppervlak verwarmen. Het onderste deel van het apparaat is bedoeld voor de aanzuiging van koude lucht.

Het dringt door een speciaal gaas de convector binnen. De lucht wordt verwarmd door het verwarmingselement, stijgt hoger en stroomt via het bovenste rooster naar buiten.

Tijdens de werking van het verwarmingsapparaat ontstaat er een stabiele opwaartse stroom warme lucht, die de kamer snel verwarmt. Om de verwarmingstemperatuur te regelen, is de apparatuur uitgerust met een thermostaat en kan een automatische regeleenheid worden geïnstalleerd.

Fabrikanten produceren een breed scala aan apparaten met verschillende kracht en ontwerp. Voor ruimtes met een hoge luchtvochtigheid kunt u apparaten met speciale bescherming kopen. Zal u kennis laten maken met de criteria voor het kiezen van een elektrische convector volgend artikel, die wij aanbevelen te lezen.

Convectoren zijn uiterst eenvoudig in gebruik en veilig. Het verwarmingselement van het apparaat bevindt zich in de behuizing, maar het buitenpaneel warmt heel weinig op, dus het is onmogelijk om je eraan te verbranden.

De figuur toont schematisch het werkingsprincipe van een elektrische convector: koude luchtmassa's worden van onderaf door het apparaat aangezogen en na verwerking bovenaan naar buiten afgevoerd

Verwarmingsapparaten zijn stil en veroorzaken dus geen overlast. Er worden verschillende varianten van convectoren geproduceerd, waaronder mobiele draagbare modellen. Er zijn apparaten die zijn ontworpen voor vloermontage. Ze worden geïnstalleerd onder ramen, voor deuren en op andere soortgelijke plaatsen waar de apparaten een effectief thermisch gordijn creëren dat voorkomt dat kou de kamer binnendringt.

De negatieve kenmerken van convectoren zijn onder meer hun lage vermogen. Om het gebouw te verwarmen heb je er daarom een ​​vrij groot aantal nodig, wat een serieuze belasting voor de bedrading is. Bovendien is de efficiëntie van dergelijke apparaten laag. Ze verbruiken een behoorlijk grote hoeveelheid elektriciteit.

Een type elektrische convector die rechtstreeks in de vloer wordt ingebouwd

Elektrische "warme vloer"-systemen

Hun werkingsprincipe is het gebruik van weerstandsgeleiders die opwarmen wanneer er elektrische stroom doorheen gaat. In werkelijkheid, elektrisch verwarmde vloer is een verwarmingskabel, die twee- of enkelkernig kan zijn, wat de installatiemethode bepaalt.

Er zijn varianten uitgerust met een halfgeleidermatrix. Dit zijn zogenaamde zelfregulerende kabels die de verwarming kunnen regelen.

Voor het plaatsen van een vloerverwarming kunt u gebruik maken van een verwarmingskabel die direct in de dekvloer wordt gelegd. Er is geen andere installatieoptie hiervoor. In dit geval wordt de cementdekvloer een soort warmteaccumulator.

Een handiger optie voor installatie zijn elektrische matten. Het is dezelfde verwarmingskabel, die is bevestigd aan een glasvezelgaas.

Het voordeel van matten is dat ze niet alleen in dekvloeren kunnen worden geïnstalleerd. In sommige gevallen, bijvoorbeeld onder keramische tegels, kan een dergelijk systeem direct in de lijm worden gelegd, waarvan de laag iets moet worden vergroot.

Het grootste nadeel van beide kabelvloeropties is dat als een van de secties van het systeem beschadigd raakt, het daarachter gelegen deel van de constructie faalt.

Tijdens de installatie wordt de verwarmingskabel zo gelegd dat de secties elkaar niet raken

Staafverwarmingsmatten hebben dit nadeel niet. Het zijn paren geleiders die met parallelle staven zijn verbonden.

Het systeem werkt volgens het principe van zelfregulering van de mate van verwarming. Verwarmde vloeren van elk type zijn uitgerust met een thermostaat, die de verwarming van het apparaat tot een bepaalde temperatuur regelt, waarna de apparatuur wordt uitgeschakeld.

Periodiek automatisch inschakelen van het systeem wordt alleen uitgevoerd om de ingestelde temperatuur te behouden. Met deze werkingsmodus kunt u energie besparen, maar dergelijke verwarming kost nog steeds behoorlijk energie.

Daarom wordt het vaak gebruikt als extra verwarmingssysteem en voor het inrichten van bijzonder comfortabele warme zones in kamers. Dit kunnen bijvoorbeeld ruimtes zijn voor kinderspelletjes of de vloer in de badkamer.

Stangsystemen blijven werken, zelfs als een van de elementen uitvalt

Soorten elektrisch verwarmde vloeren die in het dagelijks leven worden gebruikt worden hier gegeven. Voor degenen die verschillende systeemopties willen vergelijken en hun voor- en nadelen willen evalueren, raden we u aan vertrouwd te raken met de inhoud van dit artikel.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

De videobeoordeling vertelt u welke elektrische boiler u voor uw huis moet kiezen:

Laten we eens kijken naar de kenmerken van verschillende soorten elektrisch verwarmde vloeren:

Hoe infraroodverwarming werkt:

Olieradiatoren, elektrische verwarmingen en soortgelijke apparatuur kunnen worden geclassificeerd als “gisteren”. Het is bijna onmogelijk om met hun hulp de volledige verwarming te organiseren. Bovendien zijn ze erg oneconomisch, dus de elektriciteitsrekening zal eenvoudigweg astronomisch zijn.

De hierboven besproken elektrische verwarmingssystemen zijn effectief en kunnen worden gebruikt voor particuliere woningen. Het is alleen belangrijk om het gebouw goed te isoleren, anders moet je te veel betalen voor elektriciteit.

Welk type elektrische verwarmingssystemen gebruikt u om de comfortabele omstandigheden in uw huis te verbeteren? Misschien kent u de nuttige subtiliteiten bij het kiezen en bedienen van elektrische verwarmingsapparatuur? Schrijf opmerkingen, laat foto's achter die verband houden met het onderwerp van het artikel en stel vragen in het onderstaande blok.