Aquecimento elétrico em casa particular: uma revisão dos melhores tipos de sistemas de aquecimento elétrico
A escolha de um sistema de aquecimento é uma questão fundamental, cuja solução determina o conforto de viver e a segurança dos recursos financeiros do proprietário.Ao considerar várias opções, vale a pena prestar atenção ao aquecimento elétrico em uma casa particular, avaliando seus prós e contras para compará-lo com outras propostas.
Os sistemas modernos movidos a eletricidade são muito diversos. Nem todos eles consomem quantidades excessivas de eletricidade. Vejamos cada um deles em detalhes.
O conteúdo do artigo:
Por que escolher o aquecimento elétrico?
É geralmente aceito que aquecer uma casa com sistemas alimentados por eletricidade é muito caro. Portanto, suas vantagens de alguma forma não são levadas em consideração.
Isto é fundamentalmente errado, porque os sistemas elétricos têm muitas vantagens significativas que os distinguem de outros tipos de aquecimento:
- Segurança. O equipamento não funciona com chamas abertas ou substâncias explosivas, como outros dispositivos de aquecimento. A fiação de alta qualidade fornece proteção confiável contra possíveis incêndios.
- Fácil de operar e manter. Os sistemas automáticos regulam o funcionamento dos equipamentos, o que requer intervenção humana mínima. Não existem elementos que requeiram substituição ou limpeza regular.
- Segurança ambiental completa. Durante o funcionamento, o sistema não emite substâncias tóxicas, podendo ser instalado em qualquer ambiente.
- Não há necessidade de armazenar reservas de combustível. Portanto, não é necessária uma sala especial para armazenamento de materiais inflamáveis.
- Compacidade. A maior parte dos equipamentos é de tamanho pequeno. O design variado dos aparelhos facilita a escolha de um modelo para qualquer estilo de interior.
- Baixo custo. Em comparação com outros tipos de dispositivos de aquecimento, o preço desses equipamentos é muito menor.
Entre as desvantagens significativas dos sistemas elétricos, além do custo bastante elevado da energia elétrica, para ser justo, deve-se destacar que o equipamento é totalmente dependente de energia.
Isto significa que se houver uma queda de energia, todos os aparelhos deixarão de funcionar, o que será especialmente perceptível em áreas com cortes frequentes. Além disso, para o funcionamento ininterrupto do equipamento, será necessária uma rede elétrica potente, que não está disponível em todos os lugares.
Aquecimento de água com caldeira elétrica
É um sistema padrão com um fluido refrigerante circulando pelo circuito de aquecimento. Sua principal diferença é que o refrigerante é aquecido apenas por meio de caldeira elétrica.
Por causa disso, tal sistema terá alguns recursos. Em primeiro lugar, só pode ser do tipo fechado e deve estar equipado tanque de expansão de membrana.
Caso contrário, não será possível evitar o aquecimento desigual das instalações, perdas na velocidade e potência de troca de calor, o que conduzirá a um consumo excessivo de energia eléctrica e, consequentemente, a despesas injustificadas. Pelos mesmos motivos, não é recomendável instalar sistema com circulação natural.
A melhor opção é a circulação forçada do refrigerante, o que permitirá economizar ao máximo energia. Para trabalhar com tal sistema de aquecimento, podem ser utilizados três tipos de caldeiras elétricas. Vejamos as vantagens e desvantagens de cada um deles.
Caldeiras com elementos de aquecimento tipo aquecedores
Elementos de aquecimento são instalados em cada um desses dispositivos. São elementos de aquecimento que operam segundo o princípio do aquecimento resistivo de um condutor por onde passa uma corrente elétrica.
Por terem que trabalhar em líquidos, os dispositivos são protegidos adicionalmente em forma de caixa à prova d'água e com isolamento confiável. Portanto, a potência dos elementos de aquecimento é ligeiramente reduzida.
Como resultado, a eficiência de cada aquecedor não passa de 80.Portanto, para que caldeiras deste tipo aqueçam o refrigerante até a temperatura desejada, é necessário aumentar o número elementos de aquecimento, ou instale aquecedores de maior potência.
Em qualquer caso, as perdas de energia são inevitáveis, o que afeta negativamente a eficiência de dispositivos deste tipo. Na maioria das vezes, os fabricantes instalam de 3 a 4 elementos de aquecimento em uma caldeira. Existem diferentes modos de operação do dispositivo. Dependendo disso, todos os elementos de aquecimento, apenas um deles, ou grupos de elementos podem ser ligados.
Poder caldeiras elétricas O tipo de elemento de aquecimento varia de 3 a 50 kW. Os modelos mais potentes são projetados para conexão a uma rede trifásica, enquanto os menos potentes podem operar em uma rede monofásica.
A disposição dos elementos de aquecimento no dispositivo pode ser diferente, o que afeta sua aparência. Podem ser feitos em forma de cilindros com elementos de aquecimento “escondidos” no interior e uma unidade de controle localizada em uma caixa separada, ou ter o formato retangular usual com controles localizados na caixa.
O custo das caldeiras deste tipo é muito baixo, devido à sua ineficiência.
Dispositivos de elementos de aquecimento também apresentam desvantagens. Em primeiro lugar, esta é a curta “vida” do elemento de aquecimento. Durante a operação do dispositivo, ele fica coberto com depósitos de sal e falha.
Portanto regular mudança de elementos de aquecimento tal dispositivo é necessário. Outro “ponto negativo” é que ao ligar equipamentos com pequena quantidade de refrigerante ou na sua ausência, os aquecedores falham.
Caldeiras com princípio de funcionamento de eletrodo
O princípio de funcionamento do dispositivo é fundamentalmente diferente dos modelos de elementos de aquecimento.Para gerar calor, são utilizadas oscilações de frequência em uma rede alternada, que, por sua vez, provocam oscilações dos íons no eletrólito, o que leva ao seu rápido aquecimento.
A própria caldeira é um corpo com dois eletrodos imersos em um refrigerante, cujo papel é desempenhado por um líquido ou eletrólito condutor. Na maioria das vezes, anticongelante de uma marca ou de outra é usado para esses fins.
Os dispositivos de eletrodo se distinguem por sua compactação e baixo peso, enquanto seu poder de aquecimento é alto. Essas caldeiras podem ser instaladas em grupos, acionando um ou mais dispositivos ao mesmo tempo, conforme necessário. Outra vantagem do equipamento de eletrodo é sua quase total insensibilidade às mudanças de tensão na rede.
A faixa segura para eles é de 15 a 20%, o que é bastante. No entanto, a estabilidade da frequência AC é muito importante para os dispositivos. As caldeiras a eletrodo são totalmente à prova de fogo, pois tal dispositivo não pode superaquecer e, se não houver refrigerante, simplesmente não liga.
O dispositivo aquece muito rapidamente. Em termos de eficiência, é 20% superior ao seu homólogo de elemento de aquecimento, ou seja, a sua eficiência ronda os 98%. Ao mesmo tempo, a sua produtividade pode ser aumentada.
Isto é conseguido amarrando o dispositivo com tubos de metal. Assim, a zona de ionização do refrigerante se expande significativamente, o que dá o efeito de aumentar a produtividade. O custo das caldeiras a eletrodo é baixo. Portanto, quando tal equipamento apareceu pela primeira vez, foi considerado quase um dispositivo de aquecimento ideal.
No entanto, durante a operação, também surgiram deficiências. Em primeiro lugar, esta não é uma potência estável do dispositivo.
Depende muito da composição química do líquido condutor e da sua temperatura, pois mesmo com pequenos desvios a condutividade elétrica da solução muda, o que leva a mudanças na intensidade de aquecimento. Além disso, o sistema de eletrodos é muito difícil de controlar e ajustar automaticamente.
Para caldeiras deste tipo, a limpeza da composição é extremamente importante. refrigerante. Se as proporções da solução não forem observadas ou se esta estiver contaminada, todas as vantagens de tal sistema serão perdidas. Portanto, pelo menos uma vez por ano é necessário corrigir a composição química do eletrólito.
Na mesma frequência, será necessário limpar o trocador de calor e todo o sistema de aquecimento dos depósitos de sal, que se acumularão rapidamente. Um pré-requisito para conectar um sistema de aquecimento elétrico a uma casa tipo eletrodo é a presença de um circuito de aterramento.
Assim, apesar do facto de tais dispositivos de aquecimento serem mais económicos do que os seus homólogos de elementos de aquecimento, eles não são particularmente procurados. Um número bastante grande de desvantagens torna seu uso para aquecimento de uma casa particular não muito conveniente.
Caldeiras de aquecimento tipo indução
Estes são os representantes mais avançados dos sistemas de aquecimento elétrico. Estes dispositivos são baseados no princípio da indução eletromagnética. Tudo acontece da seguinte maneira. Uma corrente elétrica passa pelo enrolamento primário, localizado no núcleo do dispositivo.
Induz tensão no enrolamento secundário localizado próximo ao corpo do dispositivo. É um sistema de tubos labiríntico através do qual passa o refrigerante.
Quando o circuito secundário fecha, ocorre aquecimento resistivo do condutor e, consequentemente, do refrigerante. Não há perdas de energia, portanto a eficiência desse sistema é de quase 100%.
O aquecimento do líquido ocorre de forma muito rápida e uniforme. As caldeiras de indução são muito econômicas. Este número aumenta ainda mais devido à autoindução do sistema, que está associada à potência reativa adicional.
É gerado por correntes que passam por um circuito secundário fechado. Neste caso, os valores da potência adicional resultante são bastante grandes. Um tipo de caldeira indutiva funciona de maneira um pouco diferente - um aquecedor de indução de vórtice ou VIN.
Seu enrolamento primário recebe tensão, que primeiro é convertida em alta frequência. Assim, a intensidade do campo eletromagnético aumenta acentuadamente.
O que proporciona o mesmo aumento rápido na corrente gerada por este campo? A peculiaridade da caldeira VIN é que ela não possui enrolamento secundário. Em vez disso, todas as superfícies metálicas do equipamento são utilizadas.
Eles são feitos especialmente de materiais com propriedades ferromagnéticas pronunciadas. O aparecimento de correntes parasitas leva à reversão da magnetização, o que causa aquecimento forte e quase instantâneo das ligas ferromagnéticas.
Consequentemente, quase todos os elementos maciços da carcaça estão envolvidos no processo de troca de calor, o que permite obter uma eficiência muito elevada, próxima de 100%. As caldeiras de indução de ambos os tipos distinguem-se pelo seu peso significativo e tamanho relativamente pequeno.Podem ser instalados um de cada vez ou em grupos, proporcionando estes últimos vantagens significativas na organização do aquecimento de um edifício.
Você pode fazer com suas próprias mãos uma caldeira de indução para organizar uma casa de verão ou uma pequena casa particular. Guia de montagem de caldeira de indução, indicado no artigo que recomendamos, irá ajudá-lo a escolher a melhor opção e construir corretamente a unidade.
As vantagens das caldeiras de indução incluem aquecimento rápido e quase instantâneo. O equipamento é fácil de ajustar, portanto nele são montadas unidades de controle automático, proporcionando configurações precisas. Em termos de segurança elétrica e contra incêndio, esses dispositivos são os mais vantajosos quando comparados com análogos de outros tipos.
A alta eficiência dos dispositivos de indução não diminui mesmo após operação prolongada. Isso se deve ao fato de que depósitos de sal ou incrustações não se acumulam no interior do aparelho. Eles são removidos por microvibrações de alta frequência que acompanham o funcionamento do equipamento. Pela mesma razão, não existem requisitos especiais para a composição química do refrigerante. As caldeiras são insensíveis a isso.
Outra vantagem é a longa vida útil das caldeiras de indução. Sem exagero, pode ser calculado em dezenas de anos. Isso se explica pelo fato de o equipamento simplesmente não possuir nós vulneráveis. Não há contato entre a parte elétrica do dispositivo e o refrigerante.
Os problemas só podem surgir com soldas, que geralmente duram muito tempo. A principal vantagem deste tipo de equipamento é o seu custo-benefício.
A prática mostra que ele permite economizar até 40% de eletricidade em comparação com seu elemento de aquecimento e eletrodos. Entre as desvantagens, vale destacar o leve ruído vibratório que as caldeiras emitem durante o funcionamento.
É enorme, o que requer atenção durante a instalação, principalmente se o aparelho for montado na parede. Outra desvantagem é o custo bastante elevado dos dispositivos de indução.
Equipamento de aquecimento infravermelho
Para aquecer sua casa de campo com eletricidade, você pode usar modernos sistemas de aquecimento infravermelho. Para o seu funcionamento, é utilizado o princípio da transferência de energia das ondas ao longo de uma certa distância.
Tudo acontece da seguinte maneira. O emissor converte energia elétrica em uma onda infravermelha e a transmite. As ondas se movem até atingirem qualquer superfície opaca.
Aqui eles são convertidos em energia térmica, aquecendo o corpo que encontram no caminho. Um objeto assim aquecido, seja um móvel grande, um piso ou uma parede, começa a liberar calor para a atmosfera, aquecendo assim o ar do ambiente.
Desta forma, a divisão é aquecida da forma mais uniforme possível e as temperaturas são distribuídas da forma mais confortável para uma pessoa. Ao mesmo tempo, praticamente não há perda de energia, o que determina a alta eficiência dos aquecedores infravermelhos.
Eles estão disponíveis em várias versões. Especialmente popular é o especial filme infravermelho com emissores de carbono selados dentro dele. É utilizado para instalação de sistema de piso aquecido e pode ser utilizado em tetos e paredes.O filme é revestido com qualquer material de acabamento, o que não altera suas propriedades.
A espessura do filme infravermelho é pequena, é invisível sob qualquer revestimento. O sistema é resistente à umidade e não tem medo de cargas dinâmicas. Sujeito a desmontagem e posterior utilização.
Você pode encontrá-lo à venda aquecedores infravermelhos, existem tanto os normais como os feitos em forma de pratos de vários tamanhos. Eles também são projetados para montagem em paredes ou tetos. É verdade que neste caso estamos falando mais de aquecimento adicional do que do principal.
Em termos de eficiência, o equipamento infravermelho supera todos os sistemas de aquecimento elétrico conhecidos. Isto se explica pelo fato de conseguir aquecer o ambiente muito rapidamente, após o que a central automática liga/desliga periodicamente o aparelho, mantendo a temperatura desejada.
As desvantagens dos sistemas infravermelhos incluem a estrita direcionalidade do aquecimento. O aparelho aquece apenas a área localizada à sua frente. Portanto, por exemplo, um filme infravermelho é colocado em todo o perímetro do piso ou teto.
Outra desvantagem é o custo bastante elevado desses equipamentos, principalmente se for necessário adquirir material para instalação de piso aquecido ou Sistema PLEN para o teto. No entanto, devemos admitir que tais investimentos compensam rapidamente.
Aquecimento de convetores elétricos
O funcionamento destes dispositivos é semelhante ao funcionamento dos radiadores de aquecimento. Eles também aquecem e transferem calor para o ar ao seu redor. A diferença é que não há refrigerante nos convectores. Portanto, não são necessários sistemas de tubulação de entrada/saída.
Em vez disso, dentro do dispositivo estão localizados elementos de aquecimento que aquecem sua superfície. A parte inferior do aparelho destina-se à entrada de ar frio.
Penetra no convector através de uma malha especial. Aquecido pela resistência, o ar sobe mais alto e sai pela grade superior.
Durante a operação do dispositivo de aquecimento, é criado um fluxo ascendente estável de ar quente, que aquece rapidamente o ambiente. Para regular a temperatura de aquecimento, o equipamento está equipado com um termostato, podendo ser instalada uma unidade de controle automático.
Os fabricantes produzem uma ampla gama de dispositivos de diferentes potências e designs. Para ambientes com alta umidade, você pode adquirir dispositivos com proteção especial. Apresentará os critérios para a escolha de um convetor elétrico próximo artigo, que recomendamos a leitura.
Os convetores são extremamente fáceis de usar e seguros. O elemento de aquecimento do aparelho está localizado dentro de seu corpo, mas o painel externo aquece muito pouco, por isso é impossível se queimar nele.
Os dispositivos de aquecimento são silenciosos, por isso não criam nenhum inconveniente. São produzidas diversas variações de convectores, incluindo modelos portáteis móveis. Existem dispositivos projetados para montagem no chão. São instalados sob janelas, em frente a portas e em outros locais semelhantes onde os dispositivos criam uma cortina térmica eficaz que impede a entrada de frio no ambiente.
As características negativas dos convetores incluem sua baixa potência. Portanto, para aquecer o edifício, você precisará de um número bastante grande deles, o que representa uma carga séria para a fiação. Além disso, a eficiência de tais dispositivos é baixa. Eles consomem uma grande quantidade de eletricidade.
Sistemas elétricos de "piso quente"
Seu princípio de funcionamento é utilizar condutores resistivos que aquecem quando a corrente elétrica passa por eles. Na verdade, piso aquecido elétrico é um cabo de aquecimento, que pode ser bipolar ou unipolar, o que determina o método de sua instalação.
Existem variedades equipadas com matriz semicondutora. Estes são os chamados cabos autorreguláveis que podem controlar o aquecimento.
Para instalar um piso aquecido, você pode usar um cabo de aquecimento colocado diretamente na mesa. Não há outra opção de instalação para isso. Neste caso, a betonilha de cimento torna-se uma espécie de acumulador de calor.
Uma opção de instalação mais conveniente são os tapetes elétricos. São o mesmo cabo de aquecimento, que é preso a uma malha de fibra de vidro.
A vantagem dos tapetes é que não podem ser instalados apenas em betonilhas. Em alguns casos, por exemplo, sob ladrilhos cerâmicos, tal sistema pode ser aplicado diretamente no adesivo, cuja camada deverá ser ligeiramente aumentada.
A principal desvantagem de ambas as opções de piso de cabos é que se uma das seções do sistema for danificada, a parte da estrutura localizada atrás dela falhará.
As esteiras de aquecimento de haste não apresentam essa desvantagem. São pares de condutores conectados por hastes paralelas.
O sistema funciona segundo o princípio da autorregulação do grau de aquecimento. Pisos aquecidos de qualquer tipo são equipados com termostato, que controla o aquecimento do aparelho até uma determinada temperatura, após a qual o equipamento desliga.
O acendimento automático periódico do sistema é realizado apenas para manter a temperatura definida. Este modo de operação permite economizar energia, mas esse aquecimento ainda consome bastante energia.
Portanto, é frequentemente usado como um sistema de aquecimento adicional e para organizar zonas quentes especialmente confortáveis nos quartos. Podem ser, por exemplo, áreas para jogos infantis ou o chão da casa de banho.
Tipos de pisos aquecidos elétricos utilizados no dia a dia são dados aqui. Para quem deseja comparar diferentes opções de sistemas e avaliar seus prós e contras, aconselhamos que se familiarize com o conteúdo deste artigo.
Conclusões e vídeo útil sobre o tema
A análise do vídeo dirá qual caldeira elétrica escolher para sua casa:
Vejamos as características dos diferentes tipos de pisos aquecidos elétricos:
Como funciona o aquecimento infravermelho:
Radiadores a óleo, aquecedores elétricos e equipamentos similares podem ser classificados como “ontem”. É quase impossível organizar o aquecimento total com a ajuda deles. Além disso, são muito pouco económicos, pelo que as contas de electricidade serão simplesmente astronómicas.
Os sistemas de aquecimento elétrico discutidos acima são eficazes e podem ser usados em residências particulares. Só é importante isolar bem o edifício, caso contrário terá que pagar muito pela eletricidade.
Que tipo de sistema de aquecimento eléctrico utiliza para melhorar as condições de conforto da sua casa? Talvez você conheça as sutilezas úteis na escolha e operação de equipamentos elétricos de aquecimento? Por favor, escreva comentários, deixe fotos relacionadas ao tema do artigo e tire dúvidas no bloco abaixo.
Temos aquecimento eléctrico na nossa casa, aliás gasta-se muito dinheiro no aquecimento da divisão, por isso isolamos cuidadosamente a casa para aproveitar economicamente a energia gasta no funcionamento da caldeira e da bomba de circulação. Ainda não é barato, mas esse método de aquecer uma casa é muito mais seguro, então você terá que sacrificar alguma coisa. Fico feliz que os custos não sejam constantes, mas apenas no frio.
Há muito que desejo aquecimento elétrico para minha dacha. Afinal, trabalho na área relacionada à ecologia, isso é importante para mim. Os sistemas elétricos não agridem o meio ambiente, o que é uma boa notícia). Além disso, o equipamento é considerado seguro, pois não funciona com substâncias explosivas. Li mais informações sobre este tópico e percebi que definitivamente preciso instalá-lo sem hesitação.
Olga! A eletricidade (a longo prazo) é o futuro. Uma pequena correção - eletricidade verde (não obtida pela combustão de gás - “gás”). Portanto, o direcionamento estratégico de aquecimento elétrico da casa (e obtenção de água quente) está correto! Quando se trata de sustentabilidade...você estará do seu lado quando a eletricidade verde for usada. A eletricidade a gás é produzida com fator de eficiência de 0,35, ou seja, ainda há emissões nocivas, só que não estão na sua casa, mas sim em uma termelétrica. Este futuro também aproximará o surgimento de baterias elétricas espaçosas, confiáveis, duráveis e relativamente baratas. Os acumuladores de calor de água ainda são amplamente utilizados.
Os pisos quentes são a opção mais simples e prática, na minha opinião. A própria casa de campo é decorada exatamente desta forma. Em casa são aquecidos por radiadores, mas lá, numa casa de madeira, não existe esse luxo :) Ouvi falar de aquecimento infravermelho que há risco de câncer, não sei até que ponto isso é verdade, mas fiquei desconfiado ... um agradecimento especial pelo vídeo, muito informativo.
Gena, com oncologia - nem pense nisso! A radiação infravermelha são ondas longas mais longas que a luz visível. Eles são emitidos, com graus variados de intensidade, por qualquer objeto quente.
Olá. A irradiação infravermelha não está de forma alguma associada ao aparecimento da oncologia. Além disso, é amplamente utilizado na medicina em procedimentos fisioterapêuticos. Algumas clínicas até praticam o tratamento de tumores cancerígenos com radiação infravermelha.
Bom dia. Na seção sobre elementos de aquecimento há esta frase: “Como resultado, a eficiência de cada um desses aquecedores não é superior a 80”. Muito curioso – o que acontece com os 20% restantes? Em que eles são gastos?
Aqui tenho um elemento de aquecimento em série com uma caldeira de combustível de TV. "Apenas no caso de". Aliás, coberto com isolamento térmico. Potência - 4 kW. Pela lógica do artigo, quando ligado, quase um quilowatt de energia é consumido em uma direção desconhecida. Com licença, onde? Balançar um cavalo esférico no vácuo?
No vídeo “princípio de funcionamento do aquecimento infravermelho”, a menina diz que 1. quando aquecido por baterias, a temperatura no chão é de 18 graus e no teto é de 35 graus. Em princípio (com tectos muito altos) isto é provavelmente verdade. Mas duvido que seja esse o caso na maioria dos casos. Em um apartamento comum em um prédio de vários andares, a temperatura do piso e do teto difere de 2 a 4 graus. 2. Também há dúvidas de que esta diferença seja eliminada (reduzida) pelo aquecimento sem bateria (piso) ou pelo aquecimento infravermelho. Afinal, de acordo com as leis da física, o ar aquecido sobe de qualquer maneira. Outra coisa é que com o aquecimento infravermelho o ar não é aquecido diretamente, mas indiretamente - o ar de objetos sólidos aquecidos. Não sou contra, mas sou a favor do aquecimento infravermelho, só que no vídeo essas imprecisões “doem no ouvido”.