Baterie elektryczne - co to jest, urządzenie, zastosowanie, zalety i wady, rodzaje, kryteria doboru

Nie każdy właściciel prywatnego domu ma możliwość zainstalowania ogrzewania kotłowego. Jednak w obecności stabilnego zasilania odpowiednio dobrane baterie elektryczne mogą rozwiązać problem ogrzewania domu. Przeanalizujemy czym są, jak są rozmieszczone, działają i gdzie są używane, jakie są ich wady i zalety, jak poprawnie obliczyć wymaganą moc, jakie są odmiany i jakie są ich główne cechy, a także jakie kryteria dobrać je do konkretnych warunków pracy.

Źródło gopb.ru

Baterie elektryczne - co to jest, zasada działania, zastosowanie

Urządzenie, które zamienia energię elektryczną na ciepło do ogrzewania mieszkania za pomocą specjalnego grzejnika, nazywa się grzejnikiem. Zewnętrznie wygląda jak klasyczna bateria centralnego ogrzewania, a także składa się z osobnych sekcji. Jednak zasada działania i treść jest zupełnie inna.

Jeśli standardowy grzejnik jest tylko częścią dużego lub autonomicznego systemu i przepływa przez niego podgrzana woda, to w przypadku elektrycznym albo płyn chłodzący zawsze pozostaje w stanie statycznym, albo w ogóle go nie ma, a energia cieplna jest przenoszona od elementu grzejnego bezpośrednio do obudowy i dalej do otaczającej przestrzeni. W większości przypadków element grzejny działa jako źródło ciepła.

To specjalne urządzenie oparte na spirali w metalowej lub ceramicznej rurce. Jego spiralny drut charakteryzuje się dużą rezystancją, dlatego gdy przepływa przez niego prąd domowy, materiał nagrzewa się i zaczyna przenosić ciepło najpierw do rury, a następnie do chłodziwa lub bezpośrednio do otaczającej przestrzeni.

Źródło pechiexpert.ru

Urządzenie i zasada działania

Zgodnie z projektem i odpowiednią zasadą działania elektryczne baterie grzewcze są podzielone na 2 typy:

• Ciecz .

Opiera się na klasycznej konstrukcji chłodnicy - obudowie segmentowej z wewnętrznymi wnękami wypełnionymi chłodziwem - wodą, olejem lub płynem niezamarzającym. W dolnej części urządzenia wbudowany jest element grzewczy, który ogrzewa środowisko wewnętrzne i przekazuje ciepło przez ciało na zewnątrz.

W takim przypadku układ chłodzenia może być zamknięty lub otwarty. W tym drugim przypadku użytkownik musi monitorować jego poziom i w razie potrzeby uzupełniać. Główne zalety płynnych baterii elektrycznych:

1. Zamknięte grzałki, dzięki którym nie ma efektu palącego się kurzu oraz charakterystycznego zapachu.
2. Cisza w pracy.
3. Łatwość instalacji i zarządzania.

Nowoczesne modele są często wyposażone w automatyczne sterowanie ogrzewaniem. Dzięki temu nigdy się nie przegrzewają i nie zużywają nadmiaru energii elektrycznej.

Źródło ytimg.com

• Bezpłynny .

Są to bardziej kompaktowe, lekkie i szybko nagrzewające się grzejniki w porównaniu do powyższych. Obecność takich zalet stała się możliwa dzięki cechom konstrukcyjnym i odpowiedniemu mechanizmowi wymiany ciepła. Z elementu grzejnego energia cieplna dostaje się bezpośrednio do otoczenia - z pominięciem chłodziwa - za pomocą sił konwekcyjnych.

Z tego powodu większość grzejników elektrycznych tej odmiany nazywana jest konwektorem. Takie urządzenie ma specjalne urządzenie. Schłodzone powietrze wchodzi do jego dolnej części. Następnie, przechodząc przez strefę grzejnika, jego temperatura wzrasta do ustalonej wartości. Następnie strumień powietrza unosi się i wychodzi przez górną część obudowy do pomieszczenia, przyczyniając się w ten sposób do jego ogrzewania. Jednocześnie powierzchnia grzejnika konwektorowego bezpłynnego zawsze pozostaje umiarkowanie nagrzana, tak że nie można się na niej poparzyć.

Źródło utepleniedoma.com

Ponadto istnieją akumulatory elektryczne działające na zasadzie promieniowania podczerwonego zmieszanego z systemem konwektorowym i termowentylatorami. Wszystkie z nich warunkowo odnoszą się również do bezpłynnych urządzeń grzewczych.

Aplikacja

Zastosowania baterii elektrycznych w życiu codziennym są bardzo różnorodne:

1. Jako skuteczna alternatywa dla systemu ogrzewania kotłowego, gdy gaz i inne rodzaje paliwa nie są dostępne.
2. Jako dodatkowe źródło ciepła do ogrzewania głównego podczas silnych mrozów.
3. Poza sezonem, aby zwiększyć komfort w domu, jeśli ten ostatni jest ogrzewany z systemu scentralizowanego - przed rozpoczęciem sezonu grzewczego.
4. Kiedy potrzebujesz szybko podnieść temperaturę w pomieszczeniu zimą, odwiedzając go okresowo, na przykład w kraju, lub w przypadku awaryjnego wyłączenia autonomicznego systemu grzewczego.
5. W razie potrzeby suszarnie, piwnice, cokoły, strychy, garaże, wiaty - po prysznicach, powodziach, powodziach.

Źródło stroidomeconom.ru

Uwaga! Niezależnie od tego, czy grzejniki elektryczne są energooszczędne, czy konwencjonalne, wszystkie dzielą się na ścienne, sufitowe i podłogowe. Istnieją również modele przeznaczone do umieszczenia na listwie przypodłogowej oraz w podłodze. Zgodnie z cechami mechanizmu działania urządzenia są podzielone na olej lub chłodziwo, wentylator i podczerwień. Zgodnie z mechanizmem wymiany ciepła urządzenia dzielą się na konwektor i działanie bezpośrednie, czyli emitery IR. Ponadto wszystkie mogą być zarówno mobilne, jak i stacjonarne.

Główne cechy akumulatorów elektrycznych

Istnieje kilka głównych zalet używania baterii elektrycznych w życiu codziennym:

• Dostępność instalacji, podłączenia i eksploatacji. W większości przypadków montaż odbywa się za pomocą 1-2 wsporników na ścianie. Połączenie sprowadza się do włączenia sieci i ustawienia parametrów.
• Możliwość ponownej instalacji. Instalacja urządzenia nie wymaga specjalnego zezwolenia, dlatego przez cały okres eksploatacji jego położenie w domu można zmienić w dowolnym momencie.

Źródło tproekt.com

• Bezpieczeństwo i przyjazność dla środowiska. Nowoczesne modele wyposażone są w zabezpieczenie przed przegrzaniem i przypadkowym poparzeniem przez użytkownika. Jednocześnie nie zawierają szkodliwych substancji i nie promieniują w zakresie niebezpiecznym dla zdrowia.
• Automatyczne sterowanie ogrzewaniem i ekonomia. Za pomocą czujników temperatury ustawia się i utrzymuje zadaną temperaturę w pomieszczeniu. Dzięki temu baterie elektryczne do ogrzewania domu zainstalowane na ścianie lub podłodze są bardzo ekonomiczne, ponieważ po osiągnięciu określonego poziomu ogrzewania automatycznie wyłączają się i nie pozwalają na spalanie energii elektrycznej.
• Szybkość ogrzewania pomieszczeń. Odpowiednio dobrane pod względem mocy grzejniki ogrzeją pomieszczenie bardzo szybko po włączeniu.
• Trwałość. Dobrze wykonane baterie elektryczne wytrzymują kilkadziesiąt lat. Jednak nawet w przypadku awarii większość modeli można łatwo naprawić - wymieniając grzałkę lub moduły sterujące.

Źródło a.d-cd.net

Wady wyrażają się przede wszystkim w zależności rozważanego typu urządzeń od sieci i stabilności jej działania. W razie wypadku dom pozostanie bez ogrzewania, co jest szczególnie ważne w zimnych porach roku.

Obliczanie wymaganej mocy

Aby określić moc grzejnika elektrycznego do ogrzewania konkretnego pomieszczenia, najpierw należy wziąć pod uwagę jego powierzchnię i wysokość sufitu. Podobnie jak w przypadku każdego innego typu urządzenia grzewczego, w tym przypadku obowiązuje standardowa formuła:

M u003d P * 0,1

M - wymagana moc urządzenia w kW,

P - powierzchnia pomieszczenia w m ² ,

0,1 - współczynnik korekcji.

Na przykład, zgodnie ze wzorem, ogrzać pomieszczenie o powierzchni 20 m2. metry o standardowej wysokości 2,3-2,5 m będą wymagały grzejnika o mocy 2 kW:

20 * 0,1 = 2 kW.

Ponadto należy wziąć pod uwagę rodzaj pomieszczenia, stopień jego izolacji i warunki pracy. Na przykład w przypadku korytarza o tej samej powierzchni i stopniu izolacji, który jest stale w kontakcie z ulicą, potrzebne będzie mocniejsze urządzenie - około 2,3-2,5 kW.

Źródło stroychik.ru

Odmiany

Nowoczesne elektryczne baterie grzewcze w większości przypadków wykonywane są w wersji ściennej lub podłogowej i dzielą się na następujące odmiany:

• Tłusta .

Są standardową modyfikacją grzejników, których wewnętrzna wnęka jest wypełniona płynem chłodzącym - z reguły olejem mineralnym. W ich wnętrzu znajduje się również specjalna grzałka, w której miedziane lub ocynkowane elementy płytowe pełniące rolę elektrod podgrzewają elektrolit pod wpływem prądu elektrycznego.

Z niego ciepło przechodzi do chłodziwa, a następnie do metalowego korpusu chłodnicy. Poziom nagrzewania się oleju jest monitorowany przez termostat, który automatycznie włącza i wyłącza urządzenie grzewcze. Im więcej sekcji posiada dany model, tym więcej ciepła generuje i tym bardziej przestronne pomieszczenie jest w stanie ogrzać.

Źródło master-houses.ru

• Odkurz .

Zasada działania sprowadza się do podgrzania specjalnego chłodziwa umieszczonego wewnątrz obudowy do wrzenia, jego odparowania i przeniesienia energii cieplnej na ściany urządzenia. Cechą grzejnika jest to, że cała procedura odbywa się w rozładowanej atmosferze wewnętrznej. Dlatego do wymiany ciepła używana jest bardzo mała ilość nośnika ciepła, który zaczyna wrzeć już w temperaturze pokojowej.

Plusy:

1. Łatwa instalacja.
2. Szeroki zakres poziomów ogrzewania.
3. Bezpieczeństwo.
4. Automatyczna kontrola.

Grzejniki typu próżniowego są dość energooszczędne, ekonomiczne i zdolne do zatrzymywania ciepła przez długi czas po wyłączeniu.

• Konwektor .

Zewnętrznie grzejniki elektryczne konwektorowe praktycznie nie różnią się od grzejników olejowych - z wyjątkiem solidnego płaskiego korpusu i obecności górnych i dolnych kratek. Istota działania urządzenia sprowadza się do zasysania powietrza od dołu, przepuszczania go przez elementy grzejne o zwiększonej powierzchni styku i uwalniania gorącego strumienia od góry. W takim przypadku kierunek wylatującego powietrza można regulować za pomocą specjalnych żaluzji.

Pozytywne cechy w działaniu:

1. Niezawodność. W chłodnicy nie ma płynu chłodzącego i skomplikowanych części mechanicznych, co znacznie upraszcza obsługę i przedłuża żywotność.
2. Wszechstronność montażu. Dozwolony jest montaż zarówno na ścianie za pomocą wsporników, jak i po prostu na ruchomych rolkach na podłodze.
3. Bezpieczeństwo. Urządzenie wyposażone jest w automatyczny regulator poziomu grzania, a powierzchnia obudowy nigdy nie nagrzewa się powyżej 60-700C.
4. Możliwość instalacji bez uziemienia i specjalnego okablowania wzmocnionego.
5. Zachowanie właściwości mikroklimatycznych pomieszczenia.
6. Dostępność modeli wodoodpornych.
7. Wydajność do 95%.
8. Szybkie nagrzewanie się elementu grzejnego.

Wady wyrażają się w wysokim zużyciu energii i wzroście cząstek pyłu przy aktywnym mieszaniu mas powietrza.

• Opalarki .

Opiera się na zasadzie ogrzewania powietrza poprzez przepuszczanie go siłą wentylatora przez gorącą spiralę. Modele różnią się znacznie mocą i zakresem. Istnieją instancje 2- i 3-fazowe. Automatyczne sterowanie pracą i ochronę przed przegrzaniem zapewnia termostat.

Plusy:

1. Dostępność.
2. Jasne ustawienia i łatwa obsługa.
3. Mobilność instalacji i uniwersalność w zastosowaniu.
4. Przyspieszone ogrzewanie pomieszczenia.

Wady wyrażają się w dość pojemnym zużyciu energii.

• Promienniki podczerwieni .

Mechanizm działania urządzenia sprowadza się do promieniowania cieplnego - tak, aby wpływ nie dotyczył otaczającego powietrza, jak w omówionych powyżej odmianach, ale przedmiotów. Baterie IR są bardzo wydajne i energooszczędne. Komfort w pokoju osiąga się już po 15-20 minutach. praca.

Wadą jest to, że urządzenie musi być zamontowane na otwartej przestrzeni, aby nie powstały żadne przeszkody dla rozprzestrzeniania się promieni cieplnych.

Notatka! System ogrzewania domu, składający się z grzałek elektrycznych, ma wyższą wydajność niż analogi oparte na ogrzewaniu wody za pomocą elementów grzejnych. Ponieważ tutaj ciepło z grzejników jest bezpośrednio przenoszone do otaczającej przestrzeni, a tam za pośrednictwem pośrednika - chłodziwa, co nieuchronnie prowadzi do strat.

Kryteria wyboru

Wybierając grzejniki elektryczne, należy wziąć pod uwagę następujące parametry:

• Moc . Obliczenia uwzględniają powierzchnię, wysokość i stopień izolacji pomieszczenia.
• Koszt . Zależy to od wyglądu, mocy grzałki, ilości sekcji, rodzaju systemów sterowania.
• Miejsce i sposób montażu . System mocowania, kształt i wymiary urządzenia muszą odpowiadać miejscu i możliwości instalacji.
• Producent . Marka wyznacza niezawodność, gwarancję, żywotność.
• Bezpieczeństwo . Urządzenie musi być nie tylko chronione przed przegrzaniem i ogniem, ale także nie może emitować ani zawierać szkodliwych substancji. Z reguły w paszporcie takie modele są oznaczone jako eko-baterie.

Rada! Niedopuszczalne jest zakrywanie górnej części obudowy grzejnika np. w celu wysuszenia odzieży lub bielizny. Ponieważ doprowadzi to do jego szybkiego przegrzania. W najlepszym przypadku urządzenie po prostu się wyłączy, ale może też się zepsuć lub wywołać pożar.

Podsumowanie

Grzejniki elektryczne są analogami klasycznych grzejników, z tą różnicą, że ciepło wytwarzane jest bezpośrednio wewnątrz ciała z elementu grzejnego i przekazywane bezpośrednio lub przez pompowany do niego płyn chłodzący. W takim przypadku modyfikacje z chłodziwem nazywane są cieczą, a bez niej - bez cieczy. Pierwsza to olej, druga - konwektory, promienniki IR, opalarki.

Baterie elektryczne są szeroko stosowane w życiu codziennym - jako alternatywa dla innych rodzajów systemów grzewczych, jako dodatkowe źródło ciepła w chłodne dni, do ogrzewania poza sezonem centralnym ogrzewaniem, do okresowego ogrzewania domków letniskowych, a także do suszenia pomieszczeń przed skutkami klęsk żywiołowych. Ich główne zalety to przystępna cena instalacji, możliwość ponownej instalacji, bezpieczeństwo, przyjazność dla środowiska, automatyczne sterowanie ogrzewaniem, szybkie nagrzewanie pomieszczenia oraz długa żywotność.

Nowoczesne modele baterii elektrycznych do domu dzielą się na takie typy jak:

• Olej.
• Konwektor.
• Próżnia.
• Wentylatory termiczne.
• Emitery podczerwieni.

Każda modyfikacja ma swoje zalety, wady i cechy aplikacji. Przy ich wyborze należy poprawnie obliczyć moc, uwzględnić czynniki wpływające na koszt, miejsce i opcję montażu, markę handlową i bezpieczeństwo.