Elektrisk opvarmning i privat bolig: oversigt over de bedste typer elektriske varmesystemer

Valg af varmesystem er et nøglespørgsmål, hvis løsning afhænger af komforten og bevarelsen af ejerens økonomi. Når man overvejer forskellige muligheder, bør man være opmærksom på elektrisk opvarmning i et privat hus og vurdere dets fordele og ulemper for at sammenligne med andre tilbud.

Moderne systemer, der drives af elektricitet, er meget forskellige. Langt fra alle af dem bruger en overdrevent stor mængde elektricitet. Lad os se nærmere på hver af dem.

Hvorfor vælge elektrisk opvarmning?

Det antages almindeligvis, at opvarmning af et hus med elektriske systemer er for dyrt. Derfor tages deres fordele ikke rigtigt i betragtning.

Elektriske varmesystemer er blandt de mest miljøvenlige. De udleder ingen emissioner til atmosfæren.

Det er helt forkert, for elektriske systemer har mange væsentlige fordele, der adskiller dem gunstigt fra andre typer opvarmning:

• Sikkerhed. Udstyret fungerer ikke med åben ild eller eksplosive stoffer som andre varmeenheder. Kvalitetsmæssigt lagt ledningsnet er pålidelig beskyttelse mod mulig brand.
• Let at betjene og vedligeholde. Automatiske systemer regulerer udstyrets drift, hvilket kræver minimal menneskelig indgriben. Der er ingen elementer, der kræver regelmæssig udskiftning eller rengøring.
• Fuldstændig miljøsikkerhed. Systemet udleder ingen giftige stoffer under drift, så det kan installeres i alle rum.
• Ingen behov for oplagring af brændstof. Derfor kræves intet specielt rum til opbevaring af brændbare materialer.
• Kompakthed. Størstedelen af udstyret er småt. Diverse design gør det nemt at vælge en model til enhver indretningsstil.
• Lav pris. Sammenlignet med andre typer varmeapparater er prisen på selve udstyret betydeligt lavere.

Blandt de væsentlige ulemper ved elektriske systemer, ud over den ret høje pris på elektricitet, skal man retfærdigvis nævne udstyrets fuldstændige afhængighed af strøm.

Det betyder, at når strømforsyningen afbrydes, holder alle apparater op med at fungere, hvilket vil være særligt mærkbart i områder med hyppige strømafbrydelser. Derudover kræver en uafbrudt drift af udstyret et stærkt elnet, hvilket ikke er tilgængeligt alle steder.

Til installation af vandbåren varme med el-kedel vælges kun et lukket system med en membrantrykbeholder, som regulerer trykket i systemet.

Vandbåren opvarmning med el-kedel

Det er et standardsystem med flydende varmebærer, der cirkulerer i varmekredsen. Dens største forskel er, at varmebæreren kun opvarmes ved hjælp af en el-kedel.

Derfor har et sådant system nogle særlige egenskaber. Først og fremmest kan det kun være af lukket type og skal være udstyret med en membrantrykbeholder.

Ellers kan man ikke undgå ujævn opvarmning af rum, tab af hastighed og varmeudvekslingseffekt, hvilket fører til overforbrug af strøm og dermed unødvendige udgifter. Af samme årsager anbefales det ikke at installere et system med naturlig cirkulation.

Det optimale valg er tvungen cirkulation af varmebæreren, hvilket gør det muligt at spare mest muligt på strømmen. Til et sådant varmesystem kan tre typer el-kedler anvendes. Lad os gennemgå fordele og ulemper ved hver af dem.

Kedler med varmelegemer af typen el-patron

I hver af disse enheder installeres el-patroner. Dette er varmeelementer, der fungerer efter princippet om resistiv opvarmning af en leder, som der går elektrisk strøm igennem.

Da de skal arbejde i væske, er enhederne yderligere udstyret med beskyttelse i form af en vandtæt kappe og pålidelig isolering. Derfor er effekten af el-patronerne noget reduceret.

Figuren viser konstruktionen af en elektrisk kedel med et TEN-varmelegeme

Som følge heraf er virkningsgraden for hver sådan varmelegeme ikke mere end 80 %. Derfor, for at kedler af denne type kan opvarme varmebæreren til den ønskede temperatur, skal man enten øge antallet af TEN'er eller installere varmelegemer med højere effekt.

Under alle omstændigheder er energitab uundgåelige, hvilket har en negativ indvirkning på effektiviteten af apparater af denne type. Ofte installerer producenterne 3-4 TEN'er i én kedel. Der er forskellige driftstilstande for apparatet. Afhængigt af dette kan alle varmelegemer, kun én af dem eller grupper af elementer aktiveres.

Effekten af elektriske kedler af TEN-typen varierer fra 3 til 50 kW. De kraftigste modeller er beregnet til tilslutning til et trefaset net, mens mindre kraftige kan fungere på et enkeltfaset net.

Arrangementet af TEN'er i apparatet kan være forskelligt, hvilket påvirker deres udseende. De kan være fremstillet i form af cylindre med varmelegemer skjult indeni og en styreenhed i et separat hus, eller have en almindelig rektangulær form med kontrolorganer placeret på kroppen.

Prisen på kedler af denne type er meget lav, hvilket skyldes deres ineffektivitet.

Under drift bliver overfladen af TEN'en dækket af kalk og saltholdige aflejringer, derfor skal den udskiftes regelmæssigt.

TEN-enheder har også andre ulemper. Først og fremmest er varmelegemets levetid kort. Under drift bliver det dækket af saltholdige aflejringer og svigter.

Derfor er regelmæssig udskiftning af TEN'er nødvendig for et sådant apparat. En anden 'ulempe' er, at når udstyret startes med en lille mængde varmebærer eller uden, svigter varmelegemerne.

Kedler med elektrodebaseret funktionsprincip

Arbejdsprincippet for enheden adskiller sig fundamentalt fra TEN-modeller. For at producere varme bruges frekvenssvingninger i et vekselstrømsnet, som igen forårsager vibrationer af ioner i elektrolytten, hvilket fører til hurtig opvarmning heraf.

Selve kedlen består af en krop med to elektroder nedsænket i varmebæreren, som er en ledende væske eller elektrolyt. Oftest bruges frostvæske af en eller anden mærke til dette formål.

Elektrodeenheder udmærker sig fordelagtigt ved kompakthed og lav vægt, samtidig med at deres varmeydelse er høj. Sådanne kedler kan installeres i grupper, idet man starter en eller flere enheder efter behov. Endnu en fordel ved elektrodeudstyr er dets næsten fuldstændige ufølsomhed over for spændingsudsving i nettet.

Elektrodekedler er meget kompakte, hvilket adskiller dem gunstigt fra varmestavekedler.

Et sikkert spændingsområde for dem er 15-20%, hvilket er ret meget. Men for enhederne er stabiliteten af vekselstrømsfrekvensen meget vigtig. Elektrodekedler er fuldstændig brandsikre, da en sådan enhed ikke kan overophedes, og i mangel af varmebærer vil den simpelthen ikke tænde.

Apparatet opvarmes meget hurtigt. Med hensyn til effektivitet overgår det varmestavevarianten med 20%, dvs. dets virkningsgrad er omkring 98%. Samtidig kan dets ydelse øges.

Dette opnås ved at forbinde enheden med metalrør. Således udvides ioniseringszonen for varmebæreren betydeligt, hvilket giver en effekt af øget ydelse. Prisen på elektrodekedler er lav. Derfor, da sådant udstyr først dukkede op, blev det betragtet som næsten den ideelle varmeenhed.

Men under drift blev der også afsløret ulemper. Først og fremmest er dette en ustabil effekt af enheden.

Den afhænger meget stærkt af den kemiske sammensætning af den strømførende væske og dens temperatur, da selv små afvigelser ændrer opløsningens elektriske ledevne, hvilket fører til ændringer i varmeintensiteten. Derudover er elektrodesystemet meget svært at automatisere og regulere.

Elektrodekedler kan installeres i grupper, hvilket giver betydelig bekvemmelighed i deres drift

For kedler af denne type er sammensætningen og renheden af varmebæreren ekstremt vigtig. Hvis opløsningens proportioner ikke overholdes, eller den forurenes, går alle fordelene ved et sådant system tabt. Derfor er det nødvendigt at korrigere elektrolyttens kemiske sammensætning mindst én gang om året.

Med samme hyppighed skal varmeveksleren og hele varmesystemet renses for saltaflejringer, som vil akkumuleres ret hurtigt. En obligatorisk betingelse for tilslutning af et elektrisk varmesystem af elektrodetypen er tilstedeværelsen af en jordingssløjfe.

Således på trods af at sådanne varmeapparater er mere økonomiske end deres varmestave-modstykker, er de ikke særlig efterspurgte. Et ret stort antal ulemper gør deres brug til opvarmning af private hjem ikke særlig bekvemt.

Induktionskedler

De er de mest avancerede repræsentanter for elektriske varmesystemer. Disse enheder er baseret på princippet om elektromagnetisk induktion. Det foregår som følger. Der føres en elektrisk strøm gennem primærviklingen, som er placeret i enhedens kerne.

Det inducerer spænding i den sekundære vikling, som er placeret tættere på enhedens kabinet. Den består af et labyrintisk rørsystem, hvori varmebæreren cirkulerer.

Figuren viser skematisk en induktionskedel og princippet bag dens funktion

Når sekundærkredsløbet sluttes, opstår der resistiv opvarmning af lederen og dermed af varmebæreren. Der er ingen energitab, så effektiviteten af et sådant system er næsten 100%.

Opvarmning af væsken sker meget hurtigt og jævnt. Induktionskedler er meget økonomiske. Denne parameter øges yderligere på grund af systemets selvinduktion, som er forbundet med ekstra reaktiv effekt.

Den produceres af strømme, der løber gennem den sekundære lukkede kreds. Værdierne af den ekstra effekt, der opstår, er ganske store. En variant af induktionskedlen fungerer lidt anderledes – hvirvelinduktionsvarmeren eller VIN.

Spænding tilføres til dets primære vikling, som først omdannes til højfrekvent spænding. Dermed stiger styrken af det elektromagnetiske felt kraftigt.

Hvad giver en lige så hurtig stigning i strømstyrken, som genereres af dette felt? Det særlige ved VIN-kedlen er, at den ikke har nogen sekundær vikling. I stedet bruges alle udstyrets metalkomponenter.

De er specielt fremstillet af materialer med udtalte ferromagnetiske egenskaber. Forekomsten af hvirvelstrømme fører til magnetisering, hvilket forårsager kraftig og næsten øjeblikkelig opvarmning af ferromagnetiske legeringer.

Induktionskedler er kompakte, men har betydelig vægt

Derfor deltager næsten alle de massive kabelementer i varmevekslingsprocessen, hvilket gør det muligt at opnå en meget høj virkningsgrad, der nærmer sig 100%. Induktionskedler af begge varianter er kendetegnet ved betydelig vægt og relativt små dimensioner. De kan installeres enkeltvis eller i grupper; sidstnævnte giver store fordele ved organisering af bygningsopvarmning.

En induktionskedel til at indrette et sommerhus eller et lille privat hus kan bygges selv. Vejledning til samling af induktionskedel, som findes i den anbefalede artikel, vil hjælpe med at vælge den bedste løsning og samle enheden korrekt.

Fordelene ved induktionskedler inkluderer hurtig, næsten øjeblikkelig opvarmning. Udstyret er let at justere, så der monteres automatiske styreenheder, der sikrer nøjagtige indstillinger. Med hensyn til elektrisk og brandsikkerhed er disse enheder mest pålidelige sammenlignet med andre typer.

Den høje virkningsgrad af induktionsapparater falder ikke selv efter lang tids brug. Dette skyldes, at der ikke ophobes salt- eller kalkaflejringer inde i enheden. De fjernes af højfrekvente mikrovibrationer, der følger med udstyrets drift. Af samme grund er der ingen særlige krav til varmebærerens kemiske sammensætning. Kedlerne er ufølsomme over for det.

Brug af induktionskedler giver en besparelse på elektricitet på omkring 40% sammenlignet med brug af elektriske kedler af andre typer

En anden fordel er den lange levetid for induktionskedler. Uden overdrivelse kan den måles i årtier. Det skyldes, at udstyret simpelthen ikke har nogen sårbare komponenter. Kontakten mellem den elektriske del og varmebæreren er helt fraværende.

Problemer kan kun opstå med svejsningerne, som normalt holder meget længe. Den største fordel ved denne type udstyr er dens effektivitet.

Praksis viser, at det giver en besparelse på op til 40% af elektriciteten sammenlignet med tilsvarende varmelegeme- og elektrodekedler. Blandt ulemperne er det værd at nævne en let vibrationsstøj, som kedlerne udsender under drift.

Bulkiness, hvilket kræver opmærksomhed under installation, især hvis enheden monteres på en væg. En anden ulempe er den ret høje pris på induktionsapparater.

Udstyr til infrarød opvarmning

Til opvarmning af dit landhus med elektricitet kan du bruge moderne infrarøde varmesystemer. Deres drift bruger princippet om bølgeoverførsel af energi over en afstand.

Alt foregår på følgende måde. Emitteren omdanner elektrisk energi til en infrarød bølge og sender den. Bølgerne bevæger sig, indtil de rammer en uigennemsigtig overflade.

Temperaturfordelingen ved brug af infrarød opvarmning er meget mere behagelig for mennesker end ved brug af traditionelle opvarmningsmetoder

Her omdannes de til termisk energi, hvilket opvarmer den genstand, de møder på deres vej. En genstand opvarmet på denne måde, hvad enten det er store møbler, gulv eller væg, begynder at afgive varme til atmosfæren og opvarmer derved luften i rummet.

På denne måde opnås en så jævn opvarmning af rummet som muligt, og temperaturerne fordeles på den mest behagelige måde for mennesker. Samtidig er der næsten intet energitab, hvilket giver en høj virkningsgrad for infrarøde varmeapparater.

De fås i forskellige varianter. Særligt populær er den specielle infrarøde film med indkapslede kulstofstrålere. Den bruges til at opbygge gulvvarmesystemer og kan anvendes på loft og vægge. Filmen dækkes med ethvert efterbehandlingsmateriale, hvilket ikke påvirker dens egenskaber.

Tykkelsen af den infrarøde film er lille, den er usynlig under enhver belægning. Systemet er fugtsikkert og modstår dynamiske belastninger. Det kan demonteres og genbruges.

I handlen kan man finde infrarøde varmeapparater, både almindelige og udført som plader i forskellige størrelser. De er også beregnet til montering på vægge eller i loft. Dog er der her snarere tale om supplerende opvarmning end om primær opvarmning.

Med hensyn til økonomi overgår infrarødt udstyr alle kendte elektriske varmesystemer. Dette forklares ved, at det er i stand til at opvarme rummet meget hurtigt, hvorefter en automatisk styreenhed periodisk tænder/slukker enheden for at opretholde den ønskede temperatur.

Til ulemperne ved infrarøde systemer kan nævnes den strenge retningsbestemthed af opvarmningen. Enheden opvarmer kun det område, der er placeret foran den. Derfor lægges infrarød film for eksempel langs hele gulvets eller loftets omkreds.

Endnu en ulempe er den ret høje pris på sådant udstyr, især hvis man skal købe materiale til gulvvarme eller et PLEN-system til loft. Man må dog indrømme, at sådanne investeringer betaler sig hurtigt.

Moderne infrarøde varmeapparater kan udføres som dekorative paneler

Elektriske varmekonvektorer

Disse apparaters funktion ligner funktionen af radiatorer. De opvarmes og overfører varme til den omgivende luft. Forskellen er, at konvektorer ikke har nogen varmebærer. Derfor er rørsystemer til til- og afledning ikke nødvendige.

I stedet er der varmelegemer inde i apparatet, som opvarmer overfladen. Den nederste del af enheden er beregnet til at indsuge kold luft.

Den trænger ind i konvektoren gennem et specielt net. Efter at være blevet opvarmet af varmelegemet, stiger luften og kommer ud gennem den øverste gitter.

Under drift af varmeapparatet skabes en stabil opadgående strøm af varm luft, som opvarmer rummet ret hurtigt. For at regulere opvarmningstemperaturen er udstyret udstyret med en termostat, og der kan installeres en automatisk styreenhed.

Producenterne fremstiller en bred vifte af enheder med forskellig effekt og design. Til rum med høj luftfugtighed kan man købe enheder med særlig beskyttelse. Kriterierne for valg af elektrisk konvektor præsenteres i den følgende artikel, som vi anbefaler at læse.

Konvektorer er ekstremt enkle at betjene og sikre. Varmeelementet er placeret inde i kabinettet, mens den ydre panel opvarmes meget lidt, så det er umuligt at brænde sig på den.

Figuren viser skematisk princippet bag en elektrisk konvektor: kolde luftmasser trækkes ind i apparatet nederst og efter opvarmning føres de ud øverst.

Varmeapparaterne er lydløse og skaber derfor ingen gener. Der findes forskellige varianter af konvektorer, herunder mobile, bærbare modeller. Der findes enheder beregnet til gulvmontering. De installeres under vinduer, foran døre og andre lignende steder, hvor de skaber en effektiv varmespærre, der forhindrer kulde i at trænge ind i rummet.

Til konvektorernes negative egenskaber hører deres lave effekt. Derfor skal der bruges et ret stort antal til at opvarme en bygning, hvilket belaster ledningsnettet kraftigt. Derudover er sådanne apparaters energieffektivitet lav. De bruger en hel del elektricitet.

En type elektrisk konvektor, der monteres direkte i gulvet

Elektriske gulvvarmesystemer

Deres funktionsprincip er baseret på resistive ledere, der opvarmes, når der løber elektrisk strøm gennem dem. I bund og grund er elektrisk varmt gulv et varmekabel, der kan være to- eller enkeltleder, hvilket bestemmer, hvordan det lægges.

Der findes varianter udstyret med en halvledermatrix. Det er såkaldte selvregulerende kabler, der kan styre opvarmningen.

Til etablering af et varmt gulv kan der anvendes et varmekabel, der lægges direkte i afretningen. Der findes ingen anden monteringsmetode. I dette tilfælde bliver cementafretningen en slags varmelager.

En mere bekvem variant at lægge er elektriske måtter. De består af det samme varmekabel, som er fastgjort til et net af glasfiber.

Fordelen ved måtter er, at de kan lægges ikke kun i afretningen. I nogle tilfælde, for eksempel under keramiske fliser, kan sådan et system lægges direkte i lim, hvis lag skal være lidt tykkere.

Den største ulempe ved begge varianter af kabelfloor er, at ved skade på en af systemets sektioner svigter den del af konstruktionen, der ligger bagved.

Ved installation lægges varmekablet således, at dets sektioner ikke rører hinanden.

Stavvarmemåtter er fri for denne ulempe. De består af par af ledere, der er forbundet med parallelle stave.

Systemet fungerer efter princippet om selvregulering af opvarmningsgraden. Gulvvarme af enhver type er udstyret med en termostat, der styrer opvarmningen af enheden til en bestemt temperatur, hvorefter udstyret slukker.

Periodisk automatisk aktivering af systemet sker kun for at opretholde den indstillede temperatur. Denne driftstilstand sparer elektricitet, men denne opvarmning er stadig ret energikrævende.

Derfor bruges det oftere som et supplerende varmesystem og til at skabe særligt komfortable varme zoner i rum. Det kan f.eks. være områder til børns leg eller gulvet på badeværelset.

Stavsystemer fortsætter med at fungere, selvom et af elementerne svigter.

De varianter af elektrisk gulvvarme, der anvendes i hjemmet, er vist her. Dem, der ønsker at sammenligne forskellige systemer og vurdere deres fordele og ulemper, anbefaler vi at læse indholdet af denne artikel.

Konklusioner og nyttig video om emnet

En videoanmeldelse fortæller, hvilken elektrisk kedel du skal vælge til dit hjem:

Lad os se på funktionerne ved forskellige typer elektrisk gulvvarme:

Hvordan fungerer infrarød opvarmning:

Olieradiatorer, elektriske varmeapparater og lignende udstyr kan kategoriseres som 'gårsdagen'. Det er næsten umuligt at organisere en fuldgyldig opvarmning med dem. Desuden er de meget uøkonomiske, så elregningerne vil være astronomiske.

De elektriske varmesystemer, der er gennemgået ovenfor, er effektive og kan bruges til private huse. Det er kun vigtigt at isolere bygningen godt, ellers skal du betale for meget for elektricitet.

Og hvilken type elektrisk varmesystem bruger du til at forbedre komforten i dit hjem? Kender du muligvis nyttige detaljer om valg og brug af elektrisk varmeudstyr? Skriv venligst kommentarer, efterlad billeder om emnet, stil spørgsmål i blokken nedenfor.