Riscaldamento elettrico in una casa privata: una rassegna dei migliori tipi di sistemi di riscaldamento elettrico

La scelta dell’impianto di riscaldamento è una questione fondamentale, la cui soluzione determina il comfort abitativo e la sicurezza delle risorse finanziarie del proprietario.Quando si considerano le varie opzioni, vale la pena prestare attenzione al riscaldamento elettrico in una casa privata, valutandone i pro e i contro per confrontarlo con altre proposte.

I sistemi moderni alimentati dall’elettricità sono molto diversi. Non tutti consumano quantità eccessive di elettricità. Diamo un'occhiata a ciascuno di essi in dettaglio.

Perché scegliere il riscaldamento elettrico?

È opinione comune che riscaldare una casa con sistemi alimentati dall’energia elettrica sia troppo costoso. Pertanto, i loro vantaggi in qualche modo non vengono presi in considerazione.

I sistemi di riscaldamento elettrici sono tra i più rispettosi dell’ambiente. Non producono alcuna emissione nell'atmosfera

Questo è fondamentalmente sbagliato, perché i sistemi elettrici presentano molti vantaggi significativi che li distinguono da altri tipi di riscaldamento:

• Sicurezza. L'apparecchio non funziona con fiamme libere o sostanze esplosive, come altri dispositivi di riscaldamento. Il cablaggio di alta qualità fornisce una protezione affidabile contro possibili incendi.
• Facile da usare e mantenere. I sistemi automatici regolano il funzionamento delle apparecchiature, che richiede un intervento umano minimo. Non ci sono elementi che richiedono una sostituzione o una pulizia regolare.
• Completa sicurezza ambientale. Durante il funzionamento il sistema non emette sostanze tossiche, quindi può essere installato in qualsiasi stanza.
• Non è necessario immagazzinare riserve di carburante. Pertanto non è necessario un locale speciale per lo stoccaggio di materiali infiammabili.
• Compattezza. La maggior parte dell'attrezzatura è di piccole dimensioni. Il design vario dei dispositivi semplifica la scelta di un modello per qualsiasi stile di interni.
• Basso costo. Rispetto ad altri tipi di dispositivi di riscaldamento, il prezzo di tali apparecchiature è molto più basso.

Tra gli svantaggi significativi degli impianti elettrici, oltre al costo piuttosto elevato dell'elettricità, in tutta onestà va notato che l'apparecchiatura è completamente dipendente dall'energia.

Ciò significa che se si verifica un'interruzione di corrente, tutti gli elettrodomestici smetteranno di funzionare, il che sarà particolarmente evidente nelle aree con interruzioni frequenti. Inoltre, per il funzionamento ininterrotto dell'apparecchiatura, sarà necessaria una potente rete elettrica, che non è disponibile ovunque.

Per installare il riscaldamento dell'acqua con un boiler elettrico, scegliere solo un sistema chiuso con un vaso di espansione dotato di membrana, con la quale viene regolata la pressione nel sistema

Riscaldamento dell'acqua con boiler elettrico

Si tratta di un sistema standard con un fluido refrigerante che circola attraverso il circuito di riscaldamento. La sua principale differenza è che il liquido di raffreddamento viene riscaldato solo tramite l'utilizzo di un boiler elettrico.

Per questo motivo, un tale sistema avrà alcune funzionalità. Innanzitutto può essere solo di tipo chiuso e deve essere attrezzato vaso di espansione a membrana.

In caso contrario, non sarà possibile evitare un riscaldamento irregolare dei locali, perdite di velocità e potenza di scambio termico, che comporteranno un consumo eccessivo di elettricità e, di conseguenza, spese ingiustificate. Per gli stessi motivi è sconsigliabile installare un impianto a circolazione naturale.

L'opzione migliore è la circolazione forzata del liquido di raffreddamento, che consentirà di risparmiare il più possibile energia. Per funzionare con un tale sistema di riscaldamento, è possibile utilizzare tre tipi di caldaie elettriche. Diamo un'occhiata ai vantaggi e agli svantaggi di ciascuno di essi.

Caldaie con elementi riscaldanti tipo riscaldatori

In ciascuno di questi dispositivi sono installati elementi riscaldanti. Si tratta di elementi riscaldanti che funzionano secondo il principio del riscaldamento resistivo di un conduttore attraverso il quale passa corrente elettrica.

Dato che devono funzionare in liquidi, i dispositivi sono inoltre protetti sotto forma di custodia impermeabile e isolamento affidabile. Pertanto, la potenza degli elementi riscaldanti è leggermente ridotta.

La figura mostra il progetto di una caldaia elettrica con un riscaldatore a resistenza

Di conseguenza, l'efficienza di ciascuno di questi riscaldatori non è superiore a 80.Pertanto, affinché caldaie di questo tipo riscaldino il liquido di raffreddamento alla temperatura richiesta, è necessario aumentare il numero elementi riscaldantioppure installare riscaldatori di potenza superiore.

In ogni caso, sono inevitabili perdite di energia, che influiscono negativamente sull'efficienza di dispositivi di questo tipo. Molto spesso, i produttori installano 3-4 elementi riscaldanti in una caldaia. Esistono diverse modalità di funzionamento del dispositivo. A seconda di ciò si possono accendere tutti gli elementi riscaldanti, solo uno di essi oppure gruppi di elementi.

Energia caldaie elettriche La tipologia degli elementi riscaldanti varia da 3 a 50 kW. I modelli più potenti sono progettati per il collegamento a una rete trifase, mentre quelli meno potenti possono funzionare da una rete monofase.

La disposizione degli elementi riscaldanti nel dispositivo può essere diversa, il che ne influenza l'aspetto. Possono essere realizzati sotto forma di cilindri con elementi riscaldanti “nascosti” all'interno e un'unità di controllo situata in un alloggiamento separato, oppure avere la consueta forma rettangolare con controlli situati sull'alloggiamento.

Il costo delle caldaie di questo tipo è molto basso, a causa della loro inefficienza.

Durante il funzionamento la superficie dell'elemento riscaldante si ricopre di calcare e depositi di sale, pertanto deve essere cambiata regolarmente

Anche i dispositivi con elementi riscaldanti presentano degli svantaggi. Prima di tutto, questa è la breve “vita” dell'elemento riscaldante. Durante il funzionamento l'apparecchio si ricopre di depositi di sale e si guasta.

Quindi regolare cambio degli elementi riscaldanti un tale dispositivo è necessario. Un altro "meno" è che quando si avvia l'apparecchiatura con una piccola quantità di liquido di raffreddamento o in sua assenza, i riscaldatori si guastano.

Caldaie con principio di funzionamento ad elettrodo

Il principio di funzionamento del dispositivo è fondamentalmente diverso dai modelli con elementi riscaldanti.Per generare calore vengono utilizzate oscillazioni di frequenza in una rete alternata che, a loro volta, provocano oscillazioni degli ioni nell'elettrolita, che portano al suo rapido riscaldamento.

La caldaia stessa è un alloggiamento con due elettrodi immersi in un liquido di raffreddamento, il cui ruolo è svolto da un liquido o elettrolita conduttivo. Molto spesso, per questi scopi viene utilizzato l'antigelo di una marca o di un'altra.

I dispositivi ad elettrodi si distinguono per la loro compattezza e peso ridotto, mentre il loro potere riscaldante è elevato. Tali caldaie possono essere installate in gruppi, avviando uno o più dispositivi contemporaneamente secondo necessità. Un altro vantaggio delle apparecchiature per elettrodi è la sua quasi completa insensibilità alle variazioni di tensione nella rete.

Le caldaie ad elettrodi sono molto compatte, il che le distingue dagli analoghi del tipo a elemento riscaldante

Il range di sicurezza per loro è del 15-20%, il che è parecchio. Tuttavia, la stabilità della frequenza CA è molto importante per i dispositivi. Le caldaie a elettrodi sono completamente ignifughe, poiché un tale dispositivo non può surriscaldarsi e, se non c'è liquido di raffreddamento, semplicemente non si accenderà.

Il dispositivo si riscalda molto rapidamente. In termini di efficienza, è superiore del 20% rispetto al suo omologo elemento riscaldante, ovvero la sua efficienza è di circa il 98%. Allo stesso tempo, la sua produttività può essere aumentata.

Ciò si ottiene legando il dispositivo con tubi metallici. Pertanto, la zona di ionizzazione del liquido di raffreddamento si espande in modo significativo, il che ha l'effetto di aumentare la produttività. Il costo delle caldaie ad elettrodi è basso. Pertanto, quando apparvero per la prima volta tali apparecchiature, furono considerate quasi un dispositivo di riscaldamento ideale.

Tuttavia, durante il funzionamento sono emerse anche delle carenze. Prima di tutto, questa non è una potenza stabile del dispositivo.

Dipende molto dalla composizione chimica del liquido conduttivo e dalla sua temperatura, poiché anche con piccole deviazioni cambia la conduttività elettrica della soluzione, il che porta a cambiamenti nell'intensità del riscaldamento. Inoltre, il sistema di elettrodi è molto difficile da controllare e regolare automaticamente.

Le caldaie ad elettrodi possono essere installate in gruppi, il che le rende molto più comode da usare

Per caldaie di questo tipo, la pulizia della composizione è estremamente importante. refrigerante. Se le proporzioni della soluzione non vengono rispettate o se è contaminata, tutti i vantaggi di un tale sistema vanno persi. Pertanto almeno una volta all'anno è necessario correggere la composizione chimica dell'elettrolita.

Con la stessa frequenza sarà necessario pulire lo scambiatore di calore e l'intero sistema di riscaldamento dai depositi di sale, che si accumuleranno abbastanza rapidamente. Un prerequisito per il collegamento del sistema di riscaldamento elettrico a una casa a elettrodo è la presenza di un circuito di messa a terra.

Pertanto, nonostante tali dispositivi di riscaldamento siano più economici rispetto ai loro equivalenti con elementi riscaldanti, non sono particolarmente richiesti. Un numero piuttosto elevato di svantaggi rende il loro utilizzo per il riscaldamento di una casa privata non del tutto conveniente.

Caldaie per riscaldamento del tipo a induzione

Questi sono i rappresentanti più avanzati dei sistemi di riscaldamento elettrico. Questi dispositivi si basano sul principio dell'induzione elettromagnetica. Tutto accade come segue. Una corrente elettrica viene fatta passare attraverso l'avvolgimento primario, situato nel nucleo del dispositivo.

Induce tensione nell'avvolgimento secondario situato più vicino al corpo del dispositivo. È un sistema di tubi labirintici attraverso i quali passa il liquido di raffreddamento.

La figura mostra schematicamente una caldaia ad induzione e il suo principio di funzionamento

Quando il circuito secondario si chiude, si verifica il riscaldamento resistivo del conduttore e, di conseguenza, del liquido di raffreddamento. Non ci sono perdite di energia, quindi l'efficienza di un tale sistema è quasi del 100%.

Il riscaldamento del liquido avviene molto rapidamente e in modo uniforme. Le caldaie a induzione sono molto economiche. Questo valore aumenta ancora di più a causa dell'autoinduzione del sistema, a cui è associata una potenza reattiva aggiuntiva.

È generato dalle correnti che attraversano un circuito chiuso secondario. In questo caso, i valori della potenza aggiuntiva risultante sono piuttosto elevati. Un tipo di caldaia induttiva funziona in modo leggermente diverso: un riscaldatore a induzione a vortice o VIN.

Il suo avvolgimento primario riceve tensione, che viene prima convertita in alta frequenza. Pertanto, l'intensità del campo elettromagnetico aumenta notevolmente.

Cosa dà lo stesso rapido aumento della corrente generata da questo campo? La particolarità della caldaia VIN è che non dispone di avvolgimento secondario. Vengono invece utilizzate tutte le superfici metalliche dell'apparecchiatura.

Sono realizzati appositamente con materiali con proprietà ferromagnetiche pronunciate. La comparsa di correnti parassite porta all'inversione della magnetizzazione, che provoca un riscaldamento forte e quasi istantaneo delle leghe ferromagnetiche.

Le caldaie a induzione sono compatte, ma allo stesso tempo hanno un peso significativo

Di conseguenza, quasi tutti gli elementi massicci dell'alloggiamento sono coinvolti nel processo di scambio termico, il che consente di ottenere un'efficienza molto elevata, prossima al 100%. Le caldaie a induzione di entrambi i tipi si distinguono per il loro peso significativo e le dimensioni relativamente ridotte.Possono essere installati uno alla volta o in gruppi, quest'ultimo offrendo notevoli vantaggi nell'organizzazione del riscaldamento di un edificio.

Puoi realizzare una caldaia a induzione per organizzare una casa estiva o una piccola casa privata con le tue mani. Guida all'assemblaggio della caldaia a induzione, riportato nell'articolo che consigliamo, ti aiuterà a scegliere l'opzione migliore e a costruire correttamente l'unità.

I vantaggi delle caldaie a induzione includono un riscaldamento rapido, quasi istantaneo. L'attrezzatura è facile da regolare, quindi su di essa sono montate unità di controllo automatiche che forniscono impostazioni precise. In termini di sicurezza elettrica e antincendio, questi dispositivi sono i più favorevoli rispetto ad analoghi di altri tipi.

L'elevata efficienza dei dispositivi a induzione non diminuisce nemmeno dopo un funzionamento a lungo termine. Ciò è dovuto al fatto che all'interno del dispositivo non si accumulano depositi di sale o incrostazioni. Vengono rimossi dalle microvibrazioni ad alta frequenza che accompagnano il funzionamento dell'apparecchiatura. Per lo stesso motivo non esistono requisiti particolari per la composizione chimica del liquido di raffreddamento. Le caldaie ne sono insensibili.

L'utilizzo di caldaie ad induzione garantisce un risparmio energetico di circa il 40% rispetto all'utilizzo di altre tipologie di caldaie elettriche

Un altro vantaggio è la lunga durata delle caldaie a induzione. Senza esagerare, può essere calcolato in decine di anni. Ciò è spiegato dal fatto che l'apparecchiatura semplicemente non ha nodi vulnerabili. Non c'è contatto tra la parte elettrica del dispositivo e il liquido di raffreddamento.

I problemi possono sorgere solo con le saldature, che solitamente durano molto a lungo. Il vantaggio principale di questo tipo di attrezzatura è il suo rapporto costo-efficacia.

La pratica dimostra che consente di risparmiare fino al 40% di elettricità rispetto agli elementi riscaldanti e agli elettrodi. Tra gli svantaggi vale la pena notare il leggero rumore di vibrazione emesso dalle caldaie durante il funzionamento.

È massiccio, il che richiede attenzione durante l'installazione, soprattutto se il dispositivo è montato a parete. Un altro svantaggio è il costo piuttosto elevato dei dispositivi a induzione.

Apparecchiature di riscaldamento a infrarossi

Per riscaldare la tua casa di campagna con l'elettricità, puoi utilizzare i moderni sistemi di riscaldamento a infrarossi. Per il loro funzionamento viene utilizzato il principio del trasferimento dell'energia delle onde su una certa distanza.

Tutto accade come segue. L'emettitore converte l'energia elettrica in un'onda infrarossa e la trasmette. Le onde si muovono finché non colpiscono una superficie opaca.

La distribuzione della temperatura quando si utilizza il riscaldamento a infrarossi è molto più confortevole per l'uomo rispetto ai metodi di riscaldamento tradizionali

Qui si trasformano in energia termica, riscaldando il corpo che incontrano nel loro cammino. Un oggetto riscaldato in questo modo, sia esso un mobile di grandi dimensioni, un pavimento o una parete, inizia a cedere calore nell'atmosfera, riscaldando così l'aria della stanza.

In questo modo l'ambiente viene riscaldato nel modo più uniforme possibile e le temperature vengono distribuite nel modo più confortevole per una persona. Allo stesso tempo, non c'è praticamente alcuna perdita di energia, il che determina l'elevata efficienza dei riscaldatori a infrarossi.

Sono disponibili in varie versioni. Particolarmente popolare è lo speciale pellicola a infrarossi con emettitori di carbonio sigillati al suo interno. Viene utilizzato per installare un sistema di riscaldamento a pavimento e può essere utilizzato sul soffitto e sulle pareti.Il film è ricoperto da qualsiasi materiale di finitura, che non ne pregiudica le proprietà.

Lo spessore della pellicola a infrarossi è piccolo, è invisibile sotto qualsiasi rivestimento. Il sistema è resistente all'umidità e non teme i carichi dinamici. Soggetto a smantellamento e utilizzo successivo.

Lo puoi trovare in offerta riscaldatori a infrarossi, ce ne sono sia quelli normali che quelli realizzati sotto forma di piatti di varie dimensioni. Sono inoltre progettati per il montaggio su pareti o soffitti. È vero, in questo caso stiamo parlando più di riscaldamento aggiuntivo che di quello principale.

In termini di efficienza, gli apparecchi a infrarossi superano tutti i sistemi di riscaldamento elettrico conosciuti. Ciò si spiega con il fatto che riesce a riscaldare la stanza molto velocemente, dopodiché la centralina automatica accende/spegne periodicamente il dispositivo, mantenendo la temperatura desiderata.

Gli svantaggi dei sistemi a infrarossi includono la rigorosa direzionalità del riscaldamento. L'apparecchio riscalda solo l'area antistante. Pertanto, ad esempio, la pellicola a infrarossi viene posata su tutto il perimetro del pavimento o del soffitto.

Un altro svantaggio è il costo piuttosto elevato di tali apparecchiature, soprattutto se è necessario acquistare materiale per l'installazione di un pavimento riscaldato o Sistema PLEN per il soffitto. Tuttavia, dobbiamo ammettere che tali investimenti si ripagano abbastanza rapidamente.

I moderni riscaldatori a infrarossi possono essere realizzati sotto forma di pannello decorativo

Riscaldamento convettori elettrici

Il funzionamento di questi dispositivi è simile al funzionamento dei radiatori per il riscaldamento. Inoltre si riscaldano e trasferiscono il calore all'aria che li circonda. La differenza è che non c'è refrigerante nei convettori. Pertanto non sono necessari sistemi di tubazioni di ingresso/uscita.

All'interno del dispositivo si trovano invece degli elementi riscaldanti che ne riscaldano la superficie. La parte inferiore dell'apparecchio è destinata all'aspirazione dell'aria fredda.

Penetra all'interno del termoconvettore attraverso una rete speciale. Riscaldata dall'elemento riscaldante, l'aria sale più in alto ed esce attraverso la griglia superiore.

Durante il funzionamento del riscaldatore si crea un flusso stabile di aria calda verso l'alto che riscalda rapidamente l'ambiente. Per regolare la temperatura di riscaldamento, l'apparecchiatura è dotata di un termostato ed è possibile installare una centralina automatica.

I produttori producono una vasta gamma di dispositivi di diversa potenza e design. Per ambienti con elevata umidità è possibile acquistare dispositivi con protezione speciale. Ti presenterà i criteri per la scelta di un termoconvettore elettrico prossimo articolo, che consigliamo di leggere.

I convettori sono estremamente facili da usare e sicuri. L'elemento riscaldante del dispositivo si trova all'interno del suo corpo, ma il pannello esterno si riscalda pochissimo, quindi è impossibile scottarsi.

La figura mostra schematicamente il principio di funzionamento di un termoconvettore elettrico: le masse d'aria fredda vengono aspirate dal dispositivo dal basso e, dopo la lavorazione, vengono scaricate all'esterno dall'alto

I dispositivi di riscaldamento sono silenziosi, quindi non creano alcun disagio. Vengono prodotte varie varianti di convettori, inclusi modelli portatili mobili. Esistono dispositivi progettati per il montaggio a pavimento. Vengono installati sotto le finestre, davanti alle porte e in altri luoghi simili dove i dispositivi creano un'efficace cortina termica che impedisce al freddo di entrare nella stanza.

Le caratteristiche negative dei convettori includono la loro bassa potenza. Pertanto, per riscaldare l'edificio ne avrete bisogno di un numero sufficientemente elevato, il che rappresenta un carico serio per il cablaggio. Inoltre, l'efficienza di tali dispositivi è bassa. Consumano una quantità piuttosto elevata di elettricità.

Un tipo di termoconvettore elettrico integrato direttamente nel pavimento

Impianti elettrici “pavimento caldo”.

Il loro principio di funzionamento è quello di utilizzare conduttori resistivi che si riscaldano quando la corrente elettrica li attraversa. Infatti, pavimento riscaldato elettrico è un cavo scaldante, che può essere bipolare o unipolare, che determina il metodo della sua installazione.

Esistono varietà dotate di una matrice semiconduttrice. Si tratta dei cosiddetti cavi autoregolanti in grado di controllare il riscaldamento.

Per installare un pavimento riscaldato, è possibile utilizzare un cavo scaldante posato direttamente nel massetto. Non esiste altra opzione di installazione per questo. In questo caso il massetto cementizio diventa una sorta di accumulatore di calore.

Un'opzione più conveniente per l'installazione sono i tappetini elettrici. Sono lo stesso cavo scaldante, fissato a una rete in fibra di vetro.

Il vantaggio dei tappetini è che possono essere installati non solo nei massetti. In alcuni casi, ad esempio, sotto le piastrelle di ceramica, tale sistema può essere posato direttamente nell'adesivo, il cui strato dovrà essere leggermente aumentato.

Lo svantaggio principale di entrambe le opzioni di pavimentazione dei cavi è che se una delle sezioni del sistema viene danneggiata, la parte della struttura situata dietro di essa cede.

Durante l'installazione, il cavo scaldante viene posato in modo che le sue sezioni non si tocchino

I tappetini riscaldanti ad asta non presentano questo inconveniente. Sono coppie di conduttori collegati da aste parallele.

Il sistema funziona secondo il principio di autoregolazione del grado di riscaldamento. I pavimenti riscaldati di qualsiasi tipo sono dotati di un termostato che controlla il riscaldamento del dispositivo a una determinata temperatura, dopodiché l'apparecchiatura si spegne.

L'accensione automatica periodica del sistema viene effettuata solo per mantenere la temperatura impostata. Questa modalità di funzionamento consente di risparmiare energia, ma tale riscaldamento consuma ancora molta energia.

Pertanto viene spesso utilizzato come sistema di riscaldamento aggiuntivo e per creare zone calde particolarmente confortevoli negli ambienti. Potrebbero essere, ad esempio, le aree per i giochi dei bambini o il pavimento del bagno.

I sistemi ad aste continuano a funzionare anche se uno degli elementi si guasta

Tipi di pavimenti riscaldati elettrici utilizzati nella vita di tutti i giorni sono riportati qui. Per coloro che desiderano confrontare diverse opzioni di sistema e valutarne i pro e i contro, ti consigliamo di familiarizzare con il contenuto di questo articolo.

Conclusioni e video utile sull'argomento

La recensione video ti dirà quale caldaia elettrica scegliere per la tua casa:

Diamo un'occhiata alle caratteristiche dei diversi tipi di pavimenti riscaldati elettrici:

Come funziona il riscaldamento a infrarossi:

I radiatori ad olio, i riscaldatori elettrici e apparecchiature simili possono essere classificati come “ieri”. È quasi impossibile organizzare il riscaldamento completo con il loro aiuto. Inoltre, sono molto antieconomici, quindi le bollette dell'elettricità saranno semplicemente astronomiche.

I sistemi di riscaldamento elettrico discussi sopra sono efficaci e possono essere utilizzati per le abitazioni private. È importante solo isolare bene l'edificio, altrimenti dovrai pagare troppo per l'elettricità.

Che tipo di sistemi di riscaldamento elettrico utilizzi per migliorare le condizioni di comfort nella tua casa? Forse conosci le utili sottigliezze nella scelta e nel funzionamento delle apparecchiature elettriche per il riscaldamento? Si prega di scrivere commenti, lasciare foto relative all'argomento dell'articolo e porre domande nel blocco sottostante.