Czy istnieje alternatywa dla kotła elektrycznego do ogrzewania domu w przypadku braku gazu?

Czy istnieje alternatywa dla kotła elektrycznego do ogrzewania domu w przypadku braku gazu?
31 Sierpień, 2023
294

Gdzie zaczyna się wybór projektu przyszłego domu? Od odpowiedzi na pytanie: jak będzie ogrzewany Twój przyszły dom. Dopóki nie zostanie ustalone, jaki rodzaj ogrzewania będzie w domu, lepiej nie rozpoczynać budowy. Od tego zależy wybór projektu i materiału ścian, rodzaj fundamentu, dachu, zapotrzebowanie na pomieszczenia techniczne i media. Opcja ogrzewania zależy również od wielu czynników: strefy klimatycznej, powierzchni domu, częstotliwości i czasu użytkowania domu, możliwości doprowadzenia gazu głównego, kosztu energii elektrycznej. Pod względem kosztu wyprodukowanej kWh główny gaz jest najbardziej ekonomiczny, ale jego taniość rekompensują nieadekwatne koszty przyłączenia. Okres zwrotu za ogrzewanie gazowe może wynosić 10 lub 15 lat, w zależności od apetytu lokalnych pracowników gazowych.

Źródło energii Koszt, rub./kW*h
główny gaz 0,6 r
Gaz płynny propan-butan (autonomiczne zasilanie gazem) 3,57 r
Olej napędowy 4.03 r
Elektryczność* 4.02 godz

Porównanie kosztu kWh w zależności od rodzaju paliwa

* Dla regionu moskiewskiego, dla lokali mieszkalnych

Paradoks w naszym „gazowym” kraju polega na tym, że ogromne terytoria wciąż nie są zgazowane. Poziom zgazowania na Uralu wynosi 48%, w Północno-Zachodnim Okręgu Federalnym - 47%, na Dalekim Wschodzie - 16%, a na Syberii - mniej niż 10%. W tej sytuacji problem ogrzewania w IZHS staje się kluczowy. Jaki rodzaj ogrzewania zastosować, każdy decyduje na swój sposób. Gaz płynny? Olej solarny? Drewno kominkowe? Elektryczność? Drogi sprzęt - tania eksploatacja? Tani sprzęt - kosztowna eksploatacja? Oczywiście przy braku gazu najtańszym i przyjaznym dla środowiska ogrzewaniem, w przeciwieństwie do ogrzewania węglem, torfem, drewnem, olejem napędowym, jest ogrzewanie elektryczne. Ale główną wadą energii elektrycznej jest jej znaczny koszt. Nowoczesne energooszczędne technologie technologii klimatycznych pomagają rozwiązać ten główny problem. Ale musimy wziąć pod uwagę, że każda technologia jest bezsilna, jeśli dom jest słabo ocieplony, ma duże straty ciepła.

Na bazie konwektorów inwerterowych Electrolux Transformer System serii Air Gate2 i Rapid można zbudować wysoce wydajny kompletny system grzewczy. Taki system ma wiele zalet w porównaniu ze znanymi bojlerami elektrycznymi i grzejnikami wodnymi.

Co to jest inwerterowy system grzewczy?

Przydatne wideo

Inwerterowy system grzewczy to pełnoprawny domowy system grzewczy zbudowany w oparciu o konwektory elektryczne z cyfrową jednostką sterującą inwerterową INVERTER połączoną przez Wi-Fi z aplikacją mobilną. Zasadą technologii digital INVERTER jest automatyczna zmiana mocy pracy konwektora w zależności od różnicy między temperaturą aktualną a zadaną, a także w zależności od szybkości zmiany tej różnicy. Podstawową zasadę fizyczną ogrzewania powietrza konwektorami bez użycia nośników ciepła uzupełnia specjalny algorytm proporcjonalno-całkującej regulacji mocy elementu grzejnego, co pozwala na uzyskanie bardzo wysokiej dokładności utrzymywania temperatury w połączeniu z jej równomiernym rozkładem w całym wielkość pokoju.

W celu połączenia konwektorów z jednostką sterującą inwerterem w jeden system grzewczy, w złączu usb jednostki montowany jest moduł Wi-Fi, który umożliwia podłączenie konwektora do domowej sieci Wi-Fi. Konwektory podłączone do sieci Wi-Fi mogą być zdalnie sterowane jako pojedynczy system grzewczy za pośrednictwem aplikacji mobilnej Hommyn: łączyć grzejniki w grupy, zarządzać każdą grupą jako osobnym urządzeniem, ustalać harmonogram pracy, wybierać jeden z kilku zaprogramowanych trybów pracy, sterowanie blokowe bezpośrednio na jednostce sterującej.

Cyfrowa jednostka sterująca INVERTER jest zainstalowana na konwektorze, dzięki modułowi Wi-Fi, konwektorem można sterować przez Wi-Fi za pomocą aplikacji mobilnej. Jednostka sterująca steruje pracą elementu grzejnego konwektora zgodnie z inteligentnym algorytmem
Cyfrowa jednostka sterująca INVERTER jest zainstalowana na konwektorze, dzięki modułowi Wi-Fi, konwektorem można sterować przez Wi-Fi za pomocą aplikacji mobilnej. Jednostka sterująca steruje pracą elementu grzejnego konwektora zgodnie z inteligentnym algorytmem
Źródło home-comfort.ru
Schemat inwerterowego systemu grzewczego: poprzez aplikację mobilną Hommyn przez Wi-Fi można sterować konwektorami jako jednym urządzeniem
Schemat inwerterowego systemu grzewczego: poprzez aplikację mobilną Hommyn przez Wi-Fi można sterować konwektorami jako jednym urządzeniem
Źródło home-comfort.ru

Konwektory elektryczne są stosowane od dawna, dlaczego wcześniej nie były uważane za alternatywę dla kotłów elektrycznych? Konwektor inwerterowy różni się zasadniczo od konwencjonalnego konwektora. W rzeczywistości jest to inne urządzenie grzewcze z nowymi funkcjami. Zwykły konwektor dowolnego producenta działa na zasadzie włącz/wyłącz. Nawet jeśli podłączysz zwykły konwektor do gniazd Wi-Fi lub termostatu ściennego, przekaźnika termicznego i innej automatyki, której jest teraz dużo w Internecie, istota jego działania się nie zmieni: w trybie włączonym działa w jego moc nominalna, następnie wyłącza się po osiągnięciu określonej temperatury, po czym ponownie się włącza, cykl się powtarza. Taki konwektor nigdy nie wymagał wydajności, dokładności i komfortu pracy, najważniejsze jest to, aby odpowiednio się nagrzewał. Za pomocą takich grzejników nie można wykonać stałego, pełnowartościowego systemu ogrzewania domu: nie można nimi sterować synchronicznie, odstęp temperatur między wyłączeniem a włączeniem wynosi 5-6 ° C, co nie pozwala na utrzymanie komfortowej temperatury.

Wraz z pojawieniem się konwektorów inwerterowych z automatyczną regulacją mocy i sterowaniem za pomocą aplikacji mobilnej, stało się możliwe zbudowanie kompletnego systemu ogrzewania domu, który skupia się na efektywności energetycznej, ekonomii i łatwości sterowania.

Zasada zmiany mocy pracy konwektora konwencjonalnego i konwektora inwerterowego przy zachowaniu zadanej temperatury: sumaryczna powierzchnia pod krzywą czerwoną S1 (koszty energii konwektora konwencjonalnego) jest większa niż powierzchnia pod krzywą zieloną S2 (energia koszty konwektora inwerterowegoZasada zmiany mocy konwektora konwencjonalnego i inwertera przy zachowaniu zadanej temperatury: sumaryczna powierzchnia pod krzywą czerwoną S1 (koszty energii konwektora konwencjonalnego) nad powierzchnią pod krzywą zieloną S2 (koszty energii elektrycznej falownika konwektor)
Zasada zmiany mocy pracy konwektora konwencjonalnego i konwektora inwerterowego przy zachowaniu zadanej temperatury: sumaryczna powierzchnia pod krzywą czerwoną S1 (koszty energii konwektora konwencjonalnego) jest większa niż powierzchnia pod krzywą zieloną S2 (energia koszty konwektora inwerterowegoZasada zmiany mocy konwektora konwencjonalnego i inwertera przy zachowaniu zadanej temperatury: sumaryczna powierzchnia pod krzywą czerwoną S1 (koszty energii konwektora konwencjonalnego) nad powierzchnią pod krzywą zieloną S2 (koszty energii elektrycznej falownika konwektor)
Źródło home-comfort.ru

Jakie są zalety systemu ogrzewania inwerterowego w porównaniu z ogrzewaniem za pomocą kotła elektrycznego i grzejników wodnych?

Koszt systemu. System grzewczy na konwektorach inwerterowych jest prawie trzykrotnie tańszy w porównaniu z systemami „kocioł – rurociągi – urządzenia grzewcze”. Na przykład zestaw sprzętu do domu o powierzchni 120 m2 (konwektory, jednostki sterujące, moduły Wi-Fi) kosztuje około 80 tysięcy rubli, a kocioł elektryczny, rury, pompy, armatura, armatura, grzejniki kosztują co najmniej 200 tysięcy rubli.

Koszt instalacji. System inwertera jest łatwy w instalacji i nie wymaga dodatkowej konfiguracji i regulacji przed uruchomieniem. Układanie przewodów elektrycznych może odbywać się jednocześnie z pracami elektrycznymi w domu. Wysokie wymagania stawiane są pracom instalacyjnym kotła i grzejników pod względem jakości i niezawodności instalacji. Błędy projektowe (na przykład nieprawidłowy dobór średnic rur dla schematu podłączenia grzejnika dwururowego) mogą prowadzić do zmniejszenia wydajności systemu grzewczego. Koszt prac instalacyjnych związanych z instalacją kotła, układaniem rur, instalacją grzejników wyniesie od 50% kosztów sprzętu.

Koszty energii elektrycznej. Proste obliczenia i założenia, które nie mogą być bardziej ekonomiczne. Różni eksperci wydają różne opinie. Na przykład rozważni Skandynawowie używają konwektorów elektrycznych, kotły elektryczne nie są powszechne w Europie. Na pytanie, co jest bardziej ekonomiczne, można udzielić rzetelnej odpowiedzi - kocioł elektryczny lub konwektory inwerterowe tylko empirycznie, po przetestowaniu systemów grzewczych w absolutnie równych warunkach: ten sam dom, powierzchnia, strefa klimatyczna, temperatura zewnętrzna. Oczywiście w realnych warunkach takie wyzwanie nie jest łatwe do zrealizowania. Na ratunek przybyli naukowcy z Zakładu Procesów Wymiany Ciepła Moskiewskiego Instytutu Energetycznego. Dom został zastąpiony specjalną izolowaną termicznie komorą, straty ciepła powodowały klimatyzatory pracujące na chłodzenie. Komora była najpierw ogrzewana kotłem elektrycznym i grzejnikami, a następnie konwektorami ze sterowaniem inwerterowym. Zużycie energii elektrycznej rejestrowane było przez liczniki energii elektrycznej.

Przydatne wideo

Niezależne testy wykazały, że inwerterowy system grzewczy zużywa o 40% mniej energii elektrycznej niż system działający zgodnie ze schematem „kocioł elektryczny – rurociągi – grzejnik”. Specjaliści z grupy naukowej tłumaczą to kilkoma kluczowymi czynnikami.

  1. Dodatkowe koszty instalacji z kotłem elektrycznym do pompowania chłodziwa do urządzeń grzewczych, duże straty ciepła od grzejników w strefie „oprzyrządowania”, a także straty ciepła od rur cieplnych układanych w podziemnej części budynku.
  2. System „elektryczne grzejniki rurowo-kotłowe” jest znacznie bardziej bezwładny. Duża bezwładność powoduje, że system pozwala na przegrzanie/niedogrzanie. Kocioł elektryczny jest wyłączany i włączany po osiągnięciu określonej temperatury zasilania i powrotu. Ten zakres temperatur pomiędzy temperaturą wyłączenia i włączenia kotła (naukowo histereza) może sięgać 10°C, trudno znaleźć odpowiednią histerezę aby dom się nie wychłodził a kocioł się nie włączał/wyłączał . A jak wiecie, wszystkie dodatkowe stopnie i amplitudy temperatury to drogie stopnie, dodatkowe koszty, których nie zamówiliśmy, ale jesteśmy zmuszeni zapłacić. Zużywa się więcej energii niż jest to konieczne do utrzymania komfortowej temperatury. Nawet kotły o wysokiej sprawności i nowoczesnej automatyzacji nie rozwiązują tego problemu. Termostaty pokojowe naścienne, głowice termiczne, różnorodna automatyka pogodowa tylko częściowo rozwiązują problem oszczędzania energii, ponieważ sama fizyczna zasada ogrzewania kotłem i grzejnikami pozostaje niezmieniona.

Inwerterowy system grzewczy pozbawiony jest tych wad. Nie ma strat przy przekazywaniu ciepła z kotła do grzejników, ma małą bezwładność, szybko osiąga zadaną temperaturę i utrzymuje aktualną temperaturę podczas pracy na minimalnej mocy, nie ma takich amplitud temperatur (histerezy), co oznacza, że jest bardziej wygodne i bardziej ekonomiczne.

Wykres zużycia energii elektrycznej podczas testów MPEI w komorze z izolacją cieplną
Wykres zużycia energii elektrycznej podczas testów MPEI w komorze z izolacją cieplną
Źródło home-comfort.ru

Niezawodność systemu . Każda technika ma swoje zasoby i nie jest w 100% niezawodna. W przypadku awarii jakiejkolwiek części systemu grzewczego „rury kotłowe-grzejniki” (na przykład pompa obiegowa) cały system przestaje działać. Zidentyfikowanie problemu i szybkie rozwiązanie go wymaga doświadczenia i czasu. W przeciwieństwie do takiego systemu, system inwerterowy nie posiada kluczowego elementu, który w przypadku awarii może zatrzymać pracę całego systemu. Problem jest szybko lokalizowany, urządzenie można wymienić lub zwrócić do naprawy.

Oczywiście system grzewczy „kocioł elektryczny + grzejniki” ma również zalety: na przykład możliwość podłączenia zbiornika buforowego, drugiego obiegu do przygotowania ciepłej wody i podgrzewanej podłogi. Ale po pierwsze te zalety kosztują dużo pieniędzy, a po drugie nie zawsze są uzasadnione. Na przykład przy jednotaryfowym pomiarze energii elektrycznej zastosowanie zbiornika buforowego traci sens, a zamiast pośredniego kotła grzewczego można zainstalować dobry ekonomiczny podgrzewacz wody. Jeśli podłoga w domu jest wykonana z drewna lub laminatu, zastosowanie podłogi podgrzewanej wodą nic nie da, z wyjątkiem dodatkowego obciążenia kotła, ze względu na niską przewodność cieplną drewna.

Schemat procesów wymiany ciepła instalacji grzewczej na kotle elektrycznym i grzejnikach wodnych. Jak widać na schemacie, promieniowanie cieplne grzejników jest częściowo pochłaniane przez ściany, a ciepło przekazywane jest ze ścian wewnętrznych na zewnętrzne. W strefie kotła występuje miejscowe przegrzanie
Schemat procesów wymiany ciepła instalacji grzewczej na kotle elektrycznym i grzejnikach wodnych. Jak widać na schemacie, promieniowanie cieplne grzejników jest częściowo pochłaniane przez ściany, a ciepło przekazywane jest ze ścian wewnętrznych na zewnętrzne. W strefie kotła występuje miejscowe przegrzanie
Źródło home-comfort.ru
Schemat procesów wymiany ciepła układu grzewczego na konwektorach. Dzięki konwekcji ciepło jest rozprowadzane w całym pomieszczeniu bardziej równomiernie niż w przypadku ogrzewania grzejnikowego. Ze względu na brak promieniowania nie dochodzi do nagrzewania się ścian i strat ciepła przy oddawaniu ciepła do ścian zewnętrznych
Schemat procesów wymiany ciepła układu grzewczego na konwektorach. Dzięki konwekcji ciepło jest rozprowadzane w całym pomieszczeniu bardziej równomiernie niż w przypadku ogrzewania grzejnikowego. Ze względu na brak promieniowania nie dochodzi do nagrzewania się ścian i strat ciepła przy oddawaniu ciepła do ścian zewnętrznych
Źródło home-comfort.ru

Jakie opcje sterowania ogrzewaniem zapewnia system inwerterowy?

Przydatne wideo

Możliwość zarządzania grupą konwektorów jako jednym urządzeniem. Instalując aplikację mobilną na smartfonie i „zarejestrując” wszystkie konwektory inwerterowe w lokalnej sieci wifi, możemy łączyć je w grupy. Na przykład w grupie „2. piętro”, „1 piętro”, „salon” i zarządzaj każdą grupą jako pojedynczym urządzeniem niezależnie od siebie.

Funkcjonalna aplikacja do sterowania wszystkimi konwektorami inwerterowymi
Funkcjonalna aplikacja do sterowania wszystkimi konwektorami inwerterowymi
Źródło home-comfort.ru

Możliwość ustawienia różnych warunków temperaturowych w różnych pomieszczeniach. Nie ma sensu utrzymywać tej samej temperatury w całym domu - lepiej jest ustawić własny reżim temperaturowy dla każdego pomieszczenia. Na przykład, jeśli pomieszczenie znajduje się w zacienionej stronie lub jest to pokój dziecięcy, ustaw wyższą temperaturę. Chłodniej w sypialni, cieplej w łazience, a 15°C wystarczy w garażu lub szafie.

Możliwość zaprogramowania pracy konwektorów. Jeśli mieszkasz w wiejskim domu z przerwami, na przykład tylko w weekendy, w aplikacji mobilnej możesz ustawić harmonogram systemu, aby utrzymać minimalną temperaturę w dni powszednie i ustawić komfortowy poziom temperatury w weekendy.

Przy ograniczonej mocy elektrycznej w domu można zainstalować specjalny sterownik, który pozwala ustawić kaskadowe włączanie / wyłączanie konwektorów, ustawiać limity mocy, aby zapobiec ich jednoczesnej pracy i nie tworzyć szczytowego obciążenia sieci przekraczającego dopuszczalne.

Jeśli internet w domu jest niestabilny, czy to oznacza, że korzystanie z konwektorów inwerterowych nie zadziała? Możesz sterować konwektorami nie tylko za pomocą aplikacji mobilnej, ale także instalując inteligentne programowalne termostaty Electrolux. Montowane są na ścianie w pomieszczeniu, w którym najwygodniej jest mierzyć temperaturę. Inteligentny termostat to nie tylko czujnik temperatury, ale także dostęp do wszystkich funkcji aplikacji mobilnej do zarządzania grupą konwektorów. Nawet gdy router Wi-Fi nie łapie internetu, inteligentny termostat steruje pracą grupy konwektorów inwerterowych w powierzonym mu pomieszczeniu za pośrednictwem sieci Wi-Fi.

Inteligentny programowalny termostat Electrolux to nie tylko termostat, ale także steruje grupą konwektorów.
Inteligentny programowalny termostat Electrolux to nie tylko termostat, ale także steruje grupą konwektorów.
Źródło home-comfort.ru

Wniosek

W ostatnim czasie największym zainteresowaniem cieszą się domy o powierzchni do 150-200 mkw. Są tańsze w budowie, utrzymaniu, podatkach. Zmienia się nie tylko zapotrzebowanie konsumentów na domy kompaktowe, zmienia się również samo podejście do budowania systemów grzewczych. Jeśli nie ma alternatywy dla ogrzewania elektrycznego lub długiego okresu zwrotu za podłączenie głównego gazu (do 15 lat), najbardziej racjonalnym rozwiązaniem jest system ogrzewania inwerterowego, który ma wiele niewątpliwych zalet w porównaniu z kotłem elektrycznym: tańszy sprzęt i instalacja (3 razy), oszczędniejsze zużycie energii (do 40%), łatwiejsze w utrzymaniu, wygodniejsze w użytkowaniu.