Si no es posible conectarse a la línea de gas o hay grandes costos de construcción por delante, y no hay dinero extra, hay una opción bastante funcional. Calentar la casa con electricidad, aunque no es la más barata, pero no requiere costos tan impresionantes como la gasificación. Hay redes eléctricas en casi todas partes, por lo que a veces es más fácil utilizar las oportunidades disponibles.
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Ventajas de la calefacción eléctrica
Muchas personas eligen los aparatos eléctricos como fuente de calor incluso en presencia de una red de gas, ya que dicha calefacción tiene ciertos aspectos positivos:
- Fácil de montar;
- Sin ruido;
- Fácil de usar;
- No requiere chimeneas para eliminar los productos de combustión.
Conectar la electricidad es mucho más barato y fácil. Hoy en día, el costo de la gasificación de la casa es de aproximadamente 300 mil rublos, que en las condiciones de construcción sin terminar puede ser un factor determinante. Y muchas asociaciones hortícolas, donde ahora se permite residir legalmente, no se gasifican ni siquiera a largo plazo.
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Al instalar calefacción eléctrica, debe estar preparado para el hecho de que las facturas de servicios públicos serán considerables, ya que la electricidad es un derivado de otros combustibles (petróleo, gas, carbón o materiales nucleares). Algunos inconvenientes pueden causar fluctuaciones de voltaje en la red o interrupciones frecuentes de la corriente. Por lo tanto, al conectar calentadores eléctricos o calderas, se recomienda instalar inmediatamente un estabilizador y un generador.
Algunas calderas funcionan a partir de un voltaje trifásico de 380 V, para lo cual se requiere permiso. Se deben tomar las máximas medidas contra la descarga eléctrica, se debe organizar una base de trabajo de alta calidad.
Tipos de sistemas de calefacción eléctrica
Para calentar una vivienda podrá utilizarse lo siguiente:
- Calentadores de ventilador;
- Convectores;
- Enfriadores de aceite;
- Emisores infrarrojos;
- Calefacción por suelo radiante (hecha de cables o películas de calefacción);
- Calentadores de piedra;
- Calderas eléctricas con circuito de agua.
El equipo para calentar una casa con electricidad varía en diseño, método de conversión de energía y, por supuesto, precio.
Calentadores de ventilador
Los dispositivos económicos y fáciles de usar calientan rápidamente la habitación. Funcionan a partir de una tensión de 220 V, es decir, desde una toma de corriente convencional. Dentro de la caja hay un elemento calefactor hecho de metal o cerámica y un ventilador. Debido a la inyección de calor, todas las partes de la habitación se calientan uniformemente. Desventajas: ruido, secado excesivo del aire, por el cual las personas sensibles pueden tener dolores de cabeza.
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Los calentadores de ventilador se utilizan para calentar habitaciones de hasta 20 m² de tamaño. Son indispensables para una estancia corta en la casa o como fuente adicional de calor con un funcionamiento ineficiente de otros tipos de calefacción. El ajuste de temperatura se realiza manualmente, por lo que este método no es el más económico y cómodo.
Convectores
Se pueden usar calentadores convenientes, seguros y confiables para calentar una casa privada con electricidad sin restricciones. El calor se transfiere por convección, lo que los acerca a los radiadores de agua habituales.
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Los convectores se montan en el suelo o se fijan a la pared en soportes. Dentro de la caja de metal hay un elemento calefactor. Las masas de aire frío vienen de abajo, se mueven hacia arriba y salen a través de la rejilla ya caliente.
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Se proporciona un termostato para regular el calor. Los convectores más económicos son con unidades de control inverter equipadas con sensores altamente sensibles. Responden a los cambios de temperatura manteniendo condiciones confortables. Los dispositivos más caros pueden funcionar en modo programable y comenzar bajo comando en el momento adecuado.
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La potencia del convector se selecciona en función del área de la habitación: 1 kW está diseñado para 10-12 m². La mayoría de los calentadores tienen una capacidad de hasta 2 kW, por lo que para habitaciones grandes un calentador no será suficiente.
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Los convectores trabajan en silencio. Se pueden dejar en una cámara frigorífica sin riesgo de congelación. Si los niños viven en la casa, al comprar, debe prestar atención a si se proporcionan medidas de protección en el diseño.
Enfriadores de aceite
El aparato de calefacción es una carcasa de acero con un elemento calefactor y un recipiente con aceite mineral. Cuando enciende la red, comienza el calentamiento del líquido, que transfiere calor a la superficie del radiador. La temperatura del aire aumenta debido a la convección y la radiación.
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Cada radiador produce una cierta potencia y está diseñado para calentar una habitación. Se puede mover a cualquier lugar con la ayuda de ruedas. El control se realiza por medio de un termostato mecánico.
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Los dispositivos de aceite son seguros. Los elementos calefactores se encuentran en el interior, y cuando se vuelcan, se activa la protección. Además, la superficie es bastante lisa, sin huecos, agujeros y rejillas, por lo que los dispositivos son fáciles de cuidar.
Calentadores infrarrojos
El aire de la habitación donde funcionan los emisores IR no se calienta directamente, sino desde otras superficies. La radiación del espectro infrarrojo proveniente de los calentadores primero calienta los objetos circundantes, y solo entonces el calor se transfiere al aire.
Los calentadores eléctricos IR utilizan calentadores eléctricos tubulares o espirales en tubos de cuarzo. En el interior, la carcasa del reflector está recubierta con un material que refleja el calor para dar a la radiación una cierta dirección. Para proteger contra el contacto con el elemento calefactor, se conecta una rejilla o una partición transparente al dispositivo.
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Los calentadores infrarrojos pueden ser calentadores de techo, pared o piso. También se producen en forma de películas PLEN, que son una lámina flexible con o sin un patrón decorativo aplicado a la superficie. En el interior hay tiras delgadas de fibra de carbono – fibra de carbono sintética, capaz de calentar hasta 55 ° C. El calor se transfiere al papel de aluminio, que tiene una alta conductividad térmica y cualidades reflectantes. Por lo tanto, la energía eléctrica se convierte en energía térmica y luego en energía radiante.
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Los calentadores de película son muy ligeros y delgados. Incluso se pueden colgar en la puerta. Después de la desconexión, el calor permanece en la habitación durante mucho tiempo. Muchos notan que es más cómodo y envolvente que de convectores o radiadores.
Suelo radiante eléctrico
El sistema de calefacción "suelo radiante" es reconocido como la forma más económica de calentar las instalaciones. Cuando se utiliza, es posible reducir el consumo de energía en un 20% en comparación con los calentadores convectivos.
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La ubicación de la capa de calefacción en el piso le permite mantener una temperatura agradable en el fondo de la habitación, donde una persona vive casi todo el tiempo. El calor se distribuye uniformemente, por lo que no hay zonas frías. Debido al hecho de que los calentadores están integrados en la regla o ocultos debajo del revestimiento del piso, el espacio permanece lo más libre posible.
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La calefacción por suelo radiante eléctrico se puede montar:
- De cables calefactores;
- Esteras calefactoras;
- Película infrarroja.
Los cables se colocan con una espiral o serpiente en la parte superior del aislamiento. Una regla de concreto está dispuesta en la parte superior, protegiendo al conductor de daños y desempeñando el papel de un acumulador de calor. Después de secar la base, puede colocar baldosas, el mejor material de acabado para calefacción por suelo radiante. Es resistente al calor y conduce bien el calor. Pero ese no es el único piso. Hay tipos especiales de laminado y linóleo que no temen a la temperatura.
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Los termomats son módulos preparados para calefacción por suelo radiante. Se pueden cortar, manteniendo el conductor intacto. No se colocan en una regla, sino en pegamento para baldosas. Una capa de varios mm es suficiente, lo que ahorra materiales y no reduce la altura de la habitación.
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Los pisos de película solo se pueden instalar en áreas secas, ya que pleN es sensible a la humedad. Hay otra limitación: no puede instalar artículos de gran tamaño en el piso. La transferencia de calor se lleva a cabo por radiación, y los muebles o equipos ubicados cerca estarán sujetos a un sobrecalentamiento local.
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El piso de la película no se coloca debajo de las baldosas. Dado que su superficie es lisa, la adhesión entre los materiales será frágil. Se recomienda usar laminado, linóleo o alfombra, que no requieran pegado a la base y no interfieran con la radiación.
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La temperatura de los pisos eléctricos se establece mediante un termostato. Es posible utilizar reguladores programables que reducen el consumo de electricidad a veces.
Calentadores de piedra
Sigue siendo una novedad en Rusia, pero pronto podrán exprimir mucho los radiadores y convectores metálicos estándar. El elemento calefactor en los calentadores de piedra está rodeado por una fuerte cáscara de cuarcita-arenisca, piedra caliza o mármol, que tienen una alta transferencia de calor y capacidad de calor.
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El calor irradiado según la investigación de los científicos es extremadamente favorable para la salud. La longitud de onda de la radiación corresponde a la longitud de onda que emana del cuerpo humano. El aire se ioniza debido al retorno del componente de cuarzo.
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La potencia de 500 vatios es suficiente para calentar una habitación de 10-30 m². La ventaja es el diseño moderno en estilo ecológico. Dado que el consumo de electricidad es muy económico, y la vida útil de la garantía es de 20 años o más, podemos decir que los calentadores de piedra son el futuro.
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Calderas eléctricas: principio de funcionamiento y variedades
Para la calefacción permanente de un edificio residencial, se utiliza con mayor frecuencia una caldera con un circuito líquido. El modelo clásico consiste en un intercambiador de calor con elementos calefactores, un grupo de seguridad, un tanque de expansión, una bomba, automatización, una unidad de control. El refrigerante calentado se bombea al sistema de calefacción y da energía a los radiadores, luego se devuelve.
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La circulación ocurre constantemente. Cuando se apaga la calefacción, el refrigerante permanece en las tuberías. Si el equipo se utiliza para el suministro de agua caliente, se proporciona una caldera de calefacción indirecta.
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La eficiencia de las calderas eléctricas es muy alta, hasta un 95-99%. Esto significa que casi toda la energía se convierte en calor y casi no hay pérdida. El calentamiento del refrigerante (agua o anticongelante) se lleva a cabo mediante calentadores eléctricos tubulares, electrodos o bobinas de inducción.
Calderas de elementos calefactores
Barato, pero menos productivo que el resto. El refrigerante se calienta mediante un calentador eléctrico tubular, que está cuidadosamente aislado para mayor seguridad y se coloca en una carcasa sellada. Esto aumenta la pérdida de energía, reduce la potencia. Además, las sales insolubles se depositan en los elementos calefactores debido al refrigerante de mala calidad, lo que conduce a la desactivación del calentador eléctrico tubular. Para cambiarlo, debe apagar la calefacción y drenar el agua o el anticongelante.
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Electrodo
Refiérase a los calentadores de tipo iónico y no contenga elementos calefactores en el diseño. La corriente eléctrica, que fluye desde el ánodo hasta el cátodo, calienta el refrigerante debido a la alta resistencia eléctrica del líquido. La eficiencia de calentamiento está determinada por las propiedades del refrigerante.
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Los fabricantes afirman que las calderas de iones consumen un 50 % menos de energía que los generadores de calor tubulares tradicionales. Se pueden utilizar como equipo principal o de respaldo, conectados en cascada o secuencialmente.
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La potencia de funcionamiento aumenta gradualmente a medida que aumenta la temperatura del refrigerante. Las calderas están equipadas con automatización mecánica o electrónica. Además, los módulos GSM y los termostatos de ambiente ayudan a ahorrar electricidad.
Inducción
Calentar el refrigerante puede causar no solo una corriente eléctrica pasajera, sino también un campo electromagnético. Para elevar la temperatura, se utiliza una bobina con un conductor conectado a la red de CA.
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Debido a la ausencia de elementos calefactores, incluso en un portador de calor no preparado, la escala no se forma. La eficiencia de la caldera puede alcanzar el 99%, y la vida útil es de 30 años. La bobina está totalmente aislada, por lo que las calderas de inducción son absolutamente seguras.
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Cómo abaratar la calefacción
Incluso los equipos más modernos y económicos desperdiciarán energía si la casa no está aislada. Se requiere aislamiento térmico no solo para las paredes, sino también para los cimientos, el sótano, el techo, las aberturas. El espesor del aislamiento debe calcularse teniendo en cuenta la zona climática y todas las capas que componen las estructuras de encierro. Puertas de entrada con ruptura térmica, ventanas de doble acristalamiento, pisos aislados en el suelo: todo esto ahorrará la mayor parte de la electricidad y no calentará la calle a su propio costo.
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Si resuelve el problema de manera integral, puede lograr muy buenos resultados. Para hacer esto, necesitas:
- Tener una capacidad dedicada de al menos 15 kW a la casa. Si es insuficiente, no será posible ahorrar electricidad. El equipo se encenderá y apagará con frecuencia, lo que conducirá al consumo excesivo de corriente.
- Diseñar e instalar un sistema de calefacción económico a baja temperatura. Es necesario calcular la potencia de los radiadores, instalar cabezales termostáticos, sensores de temperatura.
- Utilice un acumulador de calor. Por la noche, acumulará energía térmica, y durante el día para compensar su falta.
En las viviendas que no pueden ser gasificadas, la tarifa eléctrica es mucho más baja. El estado proporciona apoyo social para que los residentes puedan usar calefacción barata con electricidad y satisfacer las necesidades de su hogar sin mucho daño al presupuesto familiar.
Casi todas las regiones tienen un programa de arancelización. Esto significa que de 7 am a 11 pm hay precios altos, y por la noche son más bajos en 2-4 veces. Para utilizar la facturación, es necesario instalar un medidor de dos tarifas. Dado que la tarifa única no distingue el consumo de energía por tiempo, sino que solo da el consumo total, no podrá usar electricidad económica.
Sistema de calefacción de una casa de campo con electricidad utilizando un acumulador de calor
Un acumulador de calor es una capacidad de amortiguación que puede reducir significativamente el costo de calentar un hogar. Está hecho de acero inoxidable o al carbono, alrededor de él está envuelto con aislamiento térmico para reducir la pérdida de calor.
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El agua se calienta mediante elementos calefactores a una temperatura de 90-95 ° mediante electricidad nocturna barata. Durante el día, el relé de tiempo se activa y apaga la fuente de alimentación a los calentadores eléctricos tubulares. El calentamiento de las instalaciones se debe al refrigerante caliente del tanque. El sistema de calefacción toma agua del acumulador de calor en porciones en la cantidad que se requiere en un momento determinado.
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Una caldera eléctrica puede utilizarse como fuente de calor de respaldo. Si la temperatura del refrigerante en el tanque de la batería se vuelve insuficiente para reponer la pérdida de calor, la caldera se inicia desde el comando del termostato hasta el servoaccionamiento incorporado. Luego, el agua se redirige no a través del tanque, sino a través de la caldera.
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En caso de problema con los calentadores eléctricos tubulares, el calentador de respaldo se hará cargo de toda la carga. Esto aumenta la fiabilidad del sistema de calefacción.
Si la casa utiliza calefacción por radiadores y un sistema de "calefacción por suelo radiante", se incluyen 2 colectores para cada tipo de calefacción en la correa de la caldera. Cada unidad de mezcla se puede ajustar y ajustar al modo óptimo. En la red de radiadores, la temperatura del refrigerante debe ser de al menos 70 ° C, mientras que para la calefacción por suelo radiante, 40-50 ° C es suficiente.
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Los valores de temperatura deseados se pueden ajustar mediante servos. Además, los cabezales termostáticos instalados en los radiadores ayudarán a ahorrar calor sin sacrificar la comodidad.
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Existe otra forma de reducir el consumo de energía, pero no implica crear un ambiente confortable. La caldera funciona a alta potencia toda la noche, y durante el día se apaga por completo o se ajusta a una calefacción mínima. Por la mañana la casa estará caliente, y por la noche ya hace mucho más frío. Se logrará un ahorro, pero su precio no es aceptable para todos.
Cómo elegir la potencia de la caldera y el volumen del acumulador de calor
Normalmente, el tanque amortiguador se instala junto con una caldera de combustible sólido. Esto reduce la carga en la caldera y contribuye a un calentamiento más uniforme de las instalaciones. Además, aquellos que viven en la casa no necesitan monitorear constantemente la disponibilidad de combustible y trabajar todo el día como estibadores.
El acumulador de calor es efectivo no solo en sistemas de calefacción con una caldera de combustible sólido, sino también con cualquier otro: diesel, pellet y eléctrico. Calculando correctamente su volumen, puede cambiar completamente a energía nocturna barata.
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Dos criterios para la selección de un acumulador de calor son la potencia de la caldera y el área calentada. Por lo general, la capacidad de la caldera se selecciona en función del área de la casa. Por cada 10 m², la caldera debe producir 1 kW de potencia térmica con un margen del 20%, es decir, para calentar una casa de 100 metros cuadrados, se necesitará un equipo con una capacidad de 12 kW, para 200 metros cuadrados – 24 kW.
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El volumen del tanque se selecciona a razón de 35-50 litros por 1 kW de potencia de la caldera. Entonces, en el primer caso, el acumulador de calor debe tener un volumen de 420-600 litros, en el segundo – 840-1200 l. Con el aislamiento promedio de la casa, esto es suficiente para calentar el refrigerante con electricidad nocturna y usar esta energía durante el día para la calefacción.
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Una disminución del volumen no es deseable, no dará el efecto económico esperado. El aumento, por el contrario, reduce el consumo de energía. Pero aquí debe tener en cuenta el peso del tanque de agua, la posibilidad de instalarlo en interiores y, por supuesto, el costo.
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El precio de un acumulador de calor depende del volumen y del material del que esté fabricado. Un tanque hecho de acero negro se puede comprar por 45-110 mil rublos, de acero inoxidable, por 65-210 mil rublos. La instalación y el flejado costarán alrededor de 25-30 mil Puede hacer un acumulador de calor con sus propias manos, por lo que será mucho más barato.
Al cambiar el tipo de combustible, el tanque se puede conectar a otra caldera: combustible sólido clásico, diesel o pellet. No es necesario cambiar todo el sistema de calefacción. Para tener suministro de agua caliente además de calefacción, se producen tanques de amortiguación combinados.
Conclusión
Calentar una casa con electricidad es la opción de calefacción más respetuosa con el medio ambiente. No hay subproductos: emisiones de gases, hollín, cenizas, condensado, etc. Pero para que debido a los altos precios no tenga que gastar cantidades significativas, debe proporcionar un buen aislamiento, elegir equipos económicos e instalar un sistema de calefacción razonable.