Calefacción eléctrica en una casa particular: una revisión de los mejores tipos de sistemas de calefacción eléctrica.
La elección del sistema de calefacción es una cuestión clave, cuya solución determina la comodidad de la vivienda y la seguridad de los recursos económicos del propietario.A la hora de considerar varias opciones, conviene prestar atención a la calefacción eléctrica en una vivienda particular, valorando sus pros y sus contras para poder compararla con otras propuestas.
Los sistemas modernos alimentados por electricidad son muy diversos. No todos consumen cantidades excesivas de electricidad. Veamos cada uno de ellos en detalle.
El contenido del artículo:
¿Por qué elegir calefacción eléctrica?
Generalmente se acepta que calentar una casa con sistemas alimentados por electricidad es demasiado caro. Por lo tanto, de alguna manera no se tienen en cuenta sus ventajas.
Esto es fundamentalmente incorrecto, porque los sistemas eléctricos tienen muchas ventajas importantes que los distinguen de otros tipos de calefacción:
- Seguridad. El equipo no funciona con llamas abiertas ni sustancias explosivas, como otros aparatos de calefacción. El cableado de alta calidad proporciona una protección confiable contra posibles incendios.
- Fácil de operar y mantener. Los sistemas automáticos regulan el funcionamiento de los equipos, lo que requiere una mínima intervención humana. No hay elementos que requieran sustitución o limpieza periódica.
- Completa seguridad ambiental. Durante el funcionamiento, el sistema no emite sustancias tóxicas, por lo que puede instalarse en cualquier estancia.
- No es necesario almacenar reservas de combustible. Por lo tanto, no se requiere una sala especial para almacenar materiales inflamables.
- Compacidad. La mayor parte del equipo es de tamaño pequeño. El variado diseño de los dispositivos facilita la elección de un modelo para cualquier estilo de interior.
- Bajo costo. En comparación con otros tipos de dispositivos de calefacción, el precio de dichos equipos es mucho menor.
Entre las importantes desventajas de los sistemas eléctricos, además del coste bastante elevado de la electricidad, para ser justos, cabe señalar que el equipo depende completamente de la energía.
Esto significa que si hay un corte de luz, todos los electrodomésticos dejarán de funcionar, lo que se notará especialmente en zonas con cortes frecuentes. Además, para el funcionamiento ininterrumpido del equipo, necesitará una red eléctrica potente, que no está disponible en todas partes.
Calentamiento de agua con termo eléctrico.
Es un sistema estándar con un fluido refrigerante que circula por el circuito de calefacción. Su principal diferencia es que el refrigerante se calienta únicamente mediante el uso de una caldera eléctrica.
Debido a esto, dicho sistema tendrá algunas características. En primer lugar, sólo puede ser de tipo cerrado y debe estar equipado tanque de expansión de membrana.
De lo contrario, no será posible evitar un calentamiento desigual del local, pérdidas en la velocidad y potencia del intercambio de calor, lo que provocará un consumo excesivo de electricidad y, en consecuencia, gastos injustificados. Por las mismas razones, no se recomienda instalar un sistema con circulación natural.
La mejor opción es la circulación forzada del refrigerante, lo que permitirá ahorrar la mayor energía posible. Para trabajar con un sistema de calefacción de este tipo, se pueden utilizar tres tipos de calderas eléctricas. Veamos las ventajas y desventajas de cada uno de ellos.
Calderas con resistencias tipo calentadores.
En cada uno de estos dispositivos se instalan elementos calefactores. Se trata de elementos calefactores que funcionan según el principio de calentamiento resistivo de un conductor a través del cual pasa una corriente eléctrica.
Debido a que tienen que funcionar en líquido, los dispositivos están protegidos adicionalmente mediante una carcasa impermeable y un aislamiento fiable. Por tanto, la potencia de los elementos calefactores se reduce ligeramente.
Como resultado, la eficiencia de cada uno de estos calentadores no supera el 80.Por lo tanto, para que las calderas de este tipo calienten el refrigerante a la temperatura requerida, es necesario aumentar el número elementos de calentamiento, o instalar calentadores de mayor potencia.
En cualquier caso, las pérdidas de energía son inevitables, lo que incide negativamente en la eficiencia de dispositivos de este tipo. Muy a menudo, los fabricantes instalan de 3 a 4 elementos calefactores en una caldera. Existen diferentes modos de funcionamiento del dispositivo. Dependiendo de esto se pueden conectar todos los elementos calefactores, solo uno de ellos o grupos de elementos.
Fuerza calderas electricas El tipo de elemento calefactor varía de 3 a 50 kW. Los modelos más potentes están diseñados para conectarse a una red trifásica, mientras que los menos potentes pueden funcionar desde una red monofásica.
La disposición de los elementos calefactores en el dispositivo puede ser diferente, lo que afecta su apariencia. Pueden tener la forma de cilindros con elementos calefactores "ocultos" en el interior y una unidad de control ubicada en una carcasa separada, o tener la forma rectangular habitual con controles ubicados en la carcasa.
El coste de las calderas de este tipo es muy bajo, debido a su ineficiencia.
Los dispositivos con elementos calefactores también tienen desventajas. En primer lugar, esta es la corta "vida" del elemento calefactor. Durante el funcionamiento del dispositivo, se cubre de depósitos de sal y falla.
Por lo tanto regular cambio de elementos calefactores tal dispositivo es necesario. Otro "menos" es que al arrancar el equipo con una pequeña cantidad de refrigerante o en su ausencia, los calentadores fallan.
Calderas con principio de funcionamiento de electrodos.
El principio de funcionamiento del dispositivo es fundamentalmente diferente del de los modelos con elementos calefactores.Para generar calor se utilizan oscilaciones de frecuencia en una red alterna, que a su vez provocan oscilaciones de los iones en el electrolito, lo que conduce a su rápido calentamiento.
La caldera en sí es una carcasa con dos electrodos sumergidos en un refrigerante, cuya función la desempeña un líquido conductor o electrolito. La mayoría de las veces, para estos fines se utiliza anticongelante de una marca u otra.
Los dispositivos de electrodos se distinguen por su compacidad y su bajo peso, mientras que su poder calorífico es alto. Estas calderas se pueden instalar en grupos, iniciando uno o más dispositivos a la vez según sea necesario. Otra ventaja de los equipos de electrodos es su casi total insensibilidad a los cambios de voltaje en la red.
El rango seguro para ellos es del 15 al 20%, que es bastante. Sin embargo, la estabilidad de la frecuencia CA es muy importante para los dispositivos. Las calderas de electrodos son completamente ignífugas, ya que dicho dispositivo no puede sobrecalentarse y, si no hay refrigerante, simplemente no se enciende.
El aparato se calienta muy rápidamente. En términos de eficiencia, es un 20% superior a su homólogo de elemento calefactor, es decir, su eficiencia ronda el 98%. Al mismo tiempo, se puede aumentar su productividad.
Esto se logra atando el dispositivo con tubos metálicos. Por lo tanto, la zona de ionización del refrigerante se expande significativamente, lo que produce el efecto de aumentar la productividad. El coste de las calderas de electrodos es bajo. Por lo tanto, cuando apareció por primera vez este tipo de equipo, se lo consideraba casi un dispositivo de calefacción ideal.
Sin embargo, durante el funcionamiento también surgieron deficiencias. En primer lugar, no se trata de una potencia estable del dispositivo.
Depende en gran medida de la composición química del líquido conductor y de su temperatura, ya que incluso con pequeñas desviaciones la conductividad eléctrica de la solución cambia, lo que conduce a cambios en la intensidad del calentamiento. Además, el sistema de electrodos es muy difícil de controlar y ajustar automáticamente.
Para calderas de este tipo, la limpieza de la composición es extremadamente importante. refrigerante. Si no se respetan las proporciones de la solución o si está contaminada, se pierden todas las ventajas de dicho sistema. Por tanto, al menos una vez al año es necesario corregir la composición química del electrolito.
Con la misma frecuencia, deberá limpiar el intercambiador de calor y todo el sistema de calefacción de los depósitos de sal, que se acumularán con bastante rapidez. Un requisito previo para conectar un sistema de calefacción eléctrica a una casa tipo electrodo es la presencia de un circuito de conexión a tierra.
Por lo tanto, a pesar de que estos dispositivos de calefacción son más económicos que sus homólogos con elementos calefactores, no tienen una demanda especial. Una cantidad bastante grande de desventajas hacen que su uso para calentar una casa privada no sea del todo conveniente.
Calderas de calefacción tipo inducción.
Estos son los representantes más avanzados de los sistemas de calefacción eléctrica. Estos dispositivos se basan en el principio de inducción electromagnética. Todo sucede de la siguiente manera. Una corriente eléctrica pasa a través del devanado primario, ubicado en el núcleo del dispositivo.
Induce voltaje en el devanado secundario ubicado más cerca del cuerpo del dispositivo. Se trata de un sistema de tuberías laberíntico por el que pasa el refrigerante.
Cuando se cierra el circuito secundario, se produce un calentamiento resistivo del conductor y, en consecuencia, del refrigerante. No hay pérdidas de energía, por lo que la eficiencia de dicho sistema es casi del 100%.
El calentamiento del líquido se produce de forma muy rápida y uniforme. Las calderas de inducción son muy económicas. Esta cifra aumenta aún más debido a la autoinducción del sistema, que está asociada a una potencia reactiva adicional.
Se genera por corrientes que pasan por un circuito cerrado secundario. En este caso, los valores de la potencia adicional resultante son bastante grandes. Un tipo de caldera de inducción funciona de forma algo diferente: un calentador de inducción de vórtice o VIN.
Su devanado primario recibe voltaje, que primero se convierte a alta frecuencia. Por tanto, la intensidad del campo electromagnético aumenta considerablemente.
¿Qué produce el mismo rápido aumento de la corriente generada por este campo? La peculiaridad de la caldera VIN es que no tiene devanado secundario. En su lugar, se utilizan todas las superficies metálicas del equipo.
Están fabricados especialmente con materiales con propiedades ferromagnéticas pronunciadas. La aparición de corrientes parásitas conduce a una inversión de la magnetización, lo que provoca un calentamiento fuerte y casi instantáneo de las aleaciones ferromagnéticas.
En consecuencia, casi todos los elementos masivos de la vivienda participan en el proceso de intercambio de calor, lo que permite obtener una eficiencia muy alta, cercana al 100%. Las calderas de inducción de ambos tipos se distinguen por su peso considerable y sus dimensiones relativamente pequeñas.Se pueden instalar de uno en uno o en grupos, aportando esto último ventajas importantes a la hora de organizar la calefacción de un edificio.
Puede hacer una caldera de inducción con sus propias manos para organizar una casa de verano o una pequeña casa privada. Guía de montaje de calderas de inducción, que figura en el artículo que recomendamos, le ayudará a elegir la mejor opción y a construir correctamente la unidad.
Las ventajas de las calderas de inducción incluyen un calentamiento rápido y casi instantáneo. El equipo es fácil de ajustar, por lo que se montan unidades de control automático que proporcionan ajustes precisos. En términos de seguridad eléctrica y contra incendios, estos dispositivos son los más favorables en comparación con análogos de otros tipos.
La alta eficiencia de los dispositivos de inducción no disminuye incluso después de un funcionamiento prolongado. Esto se debe al hecho de que los depósitos de sal o las incrustaciones no se acumulan dentro del dispositivo. Se eliminan mediante microvibraciones de alta frecuencia que acompañan al funcionamiento del equipo. Por la misma razón, no existen requisitos especiales para la composición química del refrigerante. Las calderas son insensibles a esto.
Otra ventaja es la larga vida útil de las calderas de inducción. Sin exagerar, se puede calcular en decenas de años. Esto se explica por el hecho de que el equipo simplemente no tiene nodos vulnerables. No hay contacto entre la parte eléctrica del dispositivo y el refrigerante.
Los problemas sólo pueden surgir con las soldaduras, que suelen durar mucho tiempo. La principal ventaja de este tipo de equipos es su rentabilidad.
La práctica demuestra que permite ahorrar hasta un 40% de electricidad en comparación con sus homólogos de elemento calefactor y electrodo. Entre las desventajas, cabe destacar el ligero ruido de vibración que emiten las calderas durante el funcionamiento.
Es enorme, lo que requiere atención durante la instalación, especialmente si el dispositivo está montado en la pared. Otra desventaja es el coste bastante elevado de los dispositivos de inducción.
Equipos de calefacción por infrarrojos.
Para calentar su casa de campo con electricidad, puede utilizar modernos sistemas de calefacción por infrarrojos. Para su funcionamiento se utiliza el principio de transferencia de energía de las olas a una determinada distancia.
Todo sucede de la siguiente manera. El emisor convierte la energía eléctrica en una onda infrarroja y la transmite. Las ondas se mueven hasta chocar con cualquier superficie opaca.
Aquí se convierten en energía térmica, calentando el cuerpo que encuentran en su camino. Un objeto calentado de esta manera, ya sean muebles grandes, un suelo o una pared, comienza a liberar calor a la atmósfera, calentando así el aire de la habitación.
De esta forma, la habitación se calienta de la forma más uniforme posible y las temperaturas se distribuyen de la forma más cómoda para una persona. Al mismo tiempo, prácticamente no hay pérdida de energía, lo que determina la alta eficiencia de los calentadores de infrarrojos.
Están disponibles en varias versiones. Especialmente popular es el especial. película infrarroja con emisores de carbono sellados en su interior. Se utiliza para instalar un sistema de suelo radiante y se puede utilizar en techos y paredes.La película se cubre con cualquier material de acabado que no afecte sus propiedades.
El espesor de la película infrarroja es pequeño, invisible bajo cualquier recubrimiento. El sistema es resistente a la humedad y no teme las cargas dinámicas. Sujeto a desmontaje y uso posterior.
Puedes encontrarlo en oferta. calentadores infrarrojos, los hay tanto habituales como realizados en forma de platos de varios tamaños. También están diseñados para montaje en paredes o techos. Es cierto que en este caso estamos hablando más de calefacción adicional que de la principal.
En términos de eficiencia, los equipos de infrarrojos superan a todos los sistemas de calefacción eléctrica conocidos. Esto se explica por el hecho de que consigue calentar la habitación muy rápidamente, después de lo cual la unidad de control automático enciende y apaga periódicamente el dispositivo, manteniendo la temperatura deseada.
Las desventajas de los sistemas de infrarrojos incluyen la estricta direccionalidad del calentamiento. El aparato calienta únicamente la zona situada delante. Por lo tanto, por ejemplo, se coloca una película de infrarrojos a lo largo de todo el perímetro del piso o del techo.
Otra desventaja es el costo bastante alto de dicho equipo, especialmente si necesita comprar material para instalar un piso con calefacción o sistema plen para el techo. Sin embargo, debemos admitir que estas inversiones se amortizan con bastante rapidez.
Convectores eléctricos de calefacción.
El funcionamiento de estos dispositivos es similar al funcionamiento de los radiadores de calefacción. También se calientan y transfieren calor al aire que los rodea. La diferencia es que no hay refrigerante en los convectores. Por lo tanto, no se necesitan sistemas de tuberías de entrada/salida.
En cambio, en el interior del dispositivo se encuentran elementos calefactores que calientan su superficie. La parte inferior del aparato está destinada a la entrada de aire frío.
Penetra en el interior del convector a través de una malla especial. Calentado por el elemento calefactor, el aire sube más y sale por la rejilla superior.
Durante el funcionamiento del dispositivo de calefacción, se crea un flujo ascendente estable de aire caliente que calienta rápidamente la habitación. Para regular la temperatura de calefacción, el equipo está equipado con un termostato y se puede instalar una unidad de control automático.
Los fabricantes producen una amplia gama de dispositivos de diferente potencia y diseño. Para habitaciones con mucha humedad, puede adquirir dispositivos con protección especial. Le presentará los criterios para elegir un convector eléctrico. próximo artículo, que recomendamos leer.
Los convectores son extremadamente fáciles de usar y seguros. El elemento calefactor del dispositivo está ubicado dentro de su cuerpo, pero el panel exterior se calienta muy poco, por lo que es imposible quemarse.
Los dispositivos de calefacción son silenciosos, por lo que no suponen ningún inconveniente. Se producen diversas variaciones de convectores, incluidos modelos portátiles móviles. Hay dispositivos diseñados para montaje en suelo. Se instalan debajo de ventanas, delante de puertas y en otros lugares similares donde los dispositivos crean una eficaz cortina térmica que evita la entrada de frío a la habitación.
Las características negativas de los convectores incluyen su baja potencia. Por lo tanto, para calentar el edificio necesitará una cantidad bastante grande de ellos, lo que representa una carga importante para el cableado. Además, la eficiencia de dichos dispositivos es baja. Consumen una cantidad bastante grande de electricidad.
Sistemas eléctricos de "suelo cálido"
Su principio de funcionamiento consiste en utilizar conductores resistivos que se calientan cuando la corriente eléctrica los atraviesa. De hecho, suelo radiante electrico Es un cable calefactor, que puede ser de dos o un solo núcleo, lo que determina el método de instalación.
Existen variedades equipadas con una matriz semiconductora. Se trata de los llamados cables autorreguladores que pueden controlar la calefacción.
Para instalar un piso con calefacción, puede usar un cable calefactor que se coloca directamente en la regla. No existe otra opción de instalación para ello. En este caso, la solera de cemento se convierte en una especie de acumulador de calor.
Una opción de instalación más conveniente son las alfombras eléctricas. Son el mismo cable calefactor, que está sujeto a una malla de fibra de vidrio.
La ventaja de las esteras es que se pueden instalar no solo en soleras. En algunos casos, por ejemplo, debajo de baldosas cerámicas, dicho sistema se puede colocar directamente sobre el adhesivo, cuya capa será necesario aumentar ligeramente.
La principal desventaja de ambas opciones de piso de cable es que si una de las secciones del sistema se daña, la parte de la estructura ubicada detrás de ella falla.
Las esteras calefactoras de varillas no presentan este inconveniente. Son pares de conductores conectados por varillas paralelas.
El sistema funciona según el principio de autorregulación del grado de calentamiento. Los pisos con calefacción de cualquier tipo están equipados con un termostato que controla el calentamiento del dispositivo a una temperatura determinada, después de lo cual el equipo se apaga.
El encendido automático periódico del sistema se realiza únicamente para mantener la temperatura establecida. Este modo de funcionamiento le permite ahorrar energía, pero dicho calentamiento aún consume bastante energía.
Por lo tanto, se utiliza a menudo como sistema de calefacción adicional y para disponer zonas cálidas especialmente confortables en las habitaciones. Podrían ser, por ejemplo, zonas de juegos infantiles o el suelo del baño.
Tipos de suelos con calefacción eléctrica utilizados en la vida cotidiana. se dan aquí. Para aquellos que deseen comparar diferentes opciones del sistema y evaluar sus pros y sus contras, le recomendamos que se familiarice con el contenido de este artículo.
Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.
La reseña del video le dirá qué caldera eléctrica elegir para su hogar:
Veamos las características de los diferentes tipos de suelos con calefacción eléctrica:
Cómo funciona la calefacción por infrarrojos:
Los radiadores de aceite, los calentadores eléctricos y equipos similares se pueden clasificar como "ayer". Es casi imposible organizar una calefacción completa con su ayuda. Además, son muy antieconómicos, por lo que las facturas de electricidad serán simplemente astronómicas.
Los sistemas de calefacción eléctrica comentados anteriormente son eficaces y pueden utilizarse en viviendas particulares. Sólo es importante aislar bien el edificio, de lo contrario tendrás que pagar demasiado por la electricidad.
¿Qué tipo de sistemas de calefacción eléctrica utiliza para mejorar las condiciones de confort en su hogar? ¿Quizás conozca los útiles detalles de la elección y el funcionamiento de equipos eléctricos de calefacción? Escriba comentarios, deje fotografías relacionadas con el tema del artículo y haga preguntas en el bloque a continuación.
Tenemos calefacción eléctrica en nuestra cabaña, de hecho, se gasta mucho dinero en calentar la habitación, por lo que aislamos cuidadosamente la casa para utilizar económicamente la energía gastada en el funcionamiento de la caldera y la bomba de circulación. Todavía no es barato, pero este método de calentar una cabaña es mucho más seguro, por lo que hay que sacrificar algo. Me alegro de que los costes no sean constantes, sino sólo en climas fríos.
Hace tiempo que quería calefacción eléctrica para mi casa de campo. Después de todo, trabajo en un campo relacionado con la ecología, esto es importante para mí. Los sistemas eléctricos no dañan el medio ambiente, lo cual es una buena noticia) Además, el equipo se considera seguro, ya que no funciona con sustancias explosivas. Leí más información sobre este tema y me di cuenta de que definitivamente necesito instalarlo sin dudarlo.
¡Olga! La electricidad (a largo plazo) es el futuro. Una pequeña corrección: electricidad verde (no obtenida de la combustión de gas - "gas"). Por tanto, ¡la dirección estratégica de calentar eléctricamente el hogar (y obtener agua caliente) es correcta! Cuando se trata de sostenibilidad... estará de su lado cuando se utilice electricidad verde. La electricidad a base de gas se produce con un factor de eficiencia de 0,35, es decir, todavía hay emisiones nocivas, simplemente no están en tu casa, sino en una central térmica. Este futuro también traerá consigo la aparición de baterías eléctricas de gran capacidad, fiables, duraderas y relativamente económicas. Los acumuladores de calor de agua todavía se utilizan ampliamente.
Los suelos cálidos son, en mi opinión, la opción más sencilla y práctica. La casa de campo está amueblada exactamente de esta manera. En casa se calientan con radiadores, pero allí, en una casa de madera, no existe ese lujo :) Escuché sobre la calefacción por infrarrojos que existe riesgo de cáncer, no sé qué tan cierto es esto, pero tenía dudas. ... gracias especiales por el vídeo, muy informativo.
Gena, con oncología, ¡ni se te ocurra! La radiación infrarroja son ondas largas más largas que la luz visible. Son emitidos, con distintos grados de intensidad, por cualquier objeto caliente.
Hola. La irradiación infrarroja no está asociada de ninguna manera con la aparición de la oncología. Además, se utiliza mucho en medicina en procedimientos fisioterapéuticos. Algunas clínicas incluso practican el tratamiento de tumores cancerosos con radiación infrarroja.
Buen día. En la sección sobre elementos calefactores aparece esta frase: "Como resultado, la eficiencia de cada uno de estos calentadores no supera el 80". Muy curioso: ¿qué pasa con el 20 por ciento restante? ¿En qué se gastan?
Aquí tengo un elemento calefactor en serie con una caldera de combustible de TV. "Por si acaso". Por cierto, revestido con aislamiento térmico. Potencia - 4 kW. Según la lógica del artículo, cuando se enciende, se consume casi un kilovatio de energía en una dirección desconocida. Disculpe, ¿dónde? ¿Hacer pivotar un caballo esférico en el vacío?
En el vídeo “El principio de funcionamiento de la calefacción por infrarrojos”, la niña dice que 1. cuando se calienta con baterías, la temperatura en el suelo es de 18 grados y en el techo de 35 grados. En principio (con techos muy altos), esto probablemente sea cierto. Pero dudo que este sea el caso en la mayoría de los casos. En un apartamento normal en un edificio de varios pisos, la temperatura del piso y del techo difiere entre 2 y 4 grados. 2. También existen dudas de que esta diferencia se elimine (reduzca) mediante calefacción (suelo) sin baterías o calefacción por infrarrojos. Después de todo, según las leyes de la física, el aire caliente sube de todos modos. Otra cosa es que con la calefacción por infrarrojos el aire no se calienta directamente, sino indirectamente: el aire de los objetos sólidos calentados. No estoy en contra, pero sí a favor de la calefacción por infrarrojos, solo que en el video estas imprecisiones "duelen el oído".