Нагрев электрическим сопротивлением

Миллионы людей по всей Великобритании годами отапливают свои дома и системы горячего водоснабжения с помощью традиционных газовых котлов. Однако в связи с тем, что газовые котлы постепенно выводятся из эксплуатации для достижения новых целей в области изменения климата, а цены на энергию постоянно находятся в центре нашего внимания, многие люди начинают задаваться вопросом, являются ли эти традиционные газовые котлы лучшим вариантом для их дома.

Кроме того, более 2 миллионов домов в Великобритании не имеют магистрального газоснабжения, а также все большее число старых домов имеют ограничения на дымоход или внесены в список зданий, которые не позволяют использовать газовые или масляные котлы на месте. В таких ситуациях электрический котел может стать идеальным решением для отопления вашего дома. Если вы думаете о переходе на электрический котел, мы составили руководство, которое поможет вам определить, подходит ли вам электрический котел.

Содержание

Что такое электрические котлы?

Электрические котлы работают по тому же принципу, что и традиционные газовые котлы, однако, в то время как традиционный газовый котел использует газ для нагрева воды, электрический котел нагревает горячую воду для вашей системы отопления, используя электричество. Электрические системные котлы по-прежнему обладают всеми преимуществами мокрого центрального отопления без необходимости подачи газа. Это делает электрические котлы идеальным вариантом для домов, которые не имеют доступа к центральному газоснабжению или имеют ограничения на использование газового котла, например, памятники архитектуры или спальные места.

Электрические котлы часто устанавливаются в новых домах и квартирах, так как они дешевле в установке и обслуживании. Кроме того, в отличие от газового, жидкого или сжиженного нефтяного газа, электрический котел не производит выбросов углерода при работе, поэтому многие считают его более экологичным выбором. Электрические котлы могут быть установлены для производства горячей воды как для вашей системы отопления, так и для горячего водоснабжения. Однако электрические котлы могут иметь ограничение на количество горячей воды для бытовых нужд, которую они могут производить мгновенно, поэтому часто используется бойлер косвенного нагрева, особенно если в доме есть ванна.

Как работают электрические котлы?

Сам котел очень прост и может быть разных форм и стилей. Иногда вы увидите длинные тонкие блоки, которые предназначены для создания максимальной площади поверхности для нагрева воды. Электрические котлы подключаются к электросети, которая используется для нагрева электрического нагревательного элемента, как чайник.

Как и газовый котел, электрический котел снабжается холодной водой из водопровода. Когда для центрального отопления или горячих кранов требуется горячая вода, холодная вода проходит через электрический нагревательный элемент, чтобы нагреть ее. Затем горячая вода подается в краны или радиаторы по мере необходимости.

Типы электрических котлов

Электрические котлы — популярный выбор для квартир и домов, где газ невозможен, а мазут либо нецелесообразен, либо слишком дорог. Тем не менее, есть несколько различных типов электрических котлов, некоторые из которых более практичны для вас и вашего дома, чем другие.

Электрический комбинированный котел (прямой)

Электрический комбинированный котел аналогичен газовому комбинированному котлу и обеспечивает как центральное отопление, так и горячее водоснабжение здания от одного блока, который обычно вешается на стену. Электрический комбинированный котел использует свой нагревательный элемент, чтобы обеспечить вас горячей водой, когда вам это нужно, и часто является самым дешевым и простым в установке типом электрического котла.

В этом типе котла нет накопительной системы, поэтому вода нагревается по требованию, что экономит место. Однако это означает, что вы не сможете воспользоваться тарифами Эконом 7, нагревая воду ночью по более низкой цене.

Накопительные электрические котлы по-прежнему используют электричество для нагрева воды в системе мокрого центрального отопления. Однако они сочетают электрический проточный котел со встроенным водонагревателем или отдельным баком для хранения нагретой воды. Эти цилиндры с горячей водой часто изготавливаются из нержавеющей стали и имеют компактные размеры для экономии места. Вода нагревается в непиковые периоды электроэнергии, чтобы воспользоваться «тарифами на время использования», такими как экономия 7, прежде чем излучать это тепло в течение дня.

Накопительный электрокотел подходит для тарифов Эконом 7, что может помочь вам сократить счета за электроэнергию. Однако их покупка и установка часто дороже, и они занимают больше места, чем электрический комбинированный котел.

Хранение сухих стержней

Несмотря на то, что существует большая разница между электрическими котлами и электрическими накопительными нагревателями, накопительные котлы с сухим сердечником работают аналогично электрическим накопительным нагревателям. Как накопительные котлы с сухим сердечником, так и электрические накопительные нагреватели накапливают электроэнергию в непиковые периоды электроэнергии, нагревая кирпичи в течение ночи. Затем тепло выделяется по мере необходимости в воду, которую затем можно использовать для центрального отопления или горячего водоснабжения, а не циркулировать непосредственно в вашем доме.

Это делает накопительные котлы с сухим сердечником гораздо более универсальными, чем накопительные нагреватели, с некоторыми преимуществами, которыми обладает бойлер. Аккумуляторные котлы с сухим сердечником предназначены для работы с тарифами Эконом 7 для более дешевых цен на энергию в ночное время.

Электрический CSU

Комбинированный блок первичного хранения, или CPSU, хранит большой объем горячей воды внутри котла, чтобы он мог подавать горячую воду в краны и радиаторы быстрее и под более высоким давлением, чем стандартный бойлер. Электрические КПСУ часто используются в коммерческих объектах, так как занимают много места и намного дороже стандартных котлов.

Солнечная совместимость

Если у вас есть резервуар для хранения горячей воды с погружным нагревателем, вы можете использовать бесплатную энергию, вырабатываемую солнечными панелями, для нагрева воды в течение дня. Конечно, вы можете использовать его только в дневное время, когда светит солнце, но благодаря системе хранения вы можете наслаждаться энергоэффективной горячей водой в течение всего дня.

Преимущества электрических котлов

Электрические котлы идеально подходят для домов, не имеющих доступа к магистральному газоснабжению, однако они также имеют ряд преимуществ перед газовыми котлами, которые могут сделать их правильным выбором для домовладельцев. Электрические котлы меньше и проще в установке, часто дешевле и намного эффективнее и тише в работе, чем газовые котлы.

Вот еще несколько преимуществ установки электрического котла:

Энерго эффективность

Одним из главных преимуществ электрических котлов является их энергоэффективность. С электричеством вы получаете то, что вкладываете. Другими словами, поскольку электрическим котлам не нужно сжигать ископаемое топливо, такое как газ или нефть, для производства тепла, они не теряют энергию через отходящие газы через дымоходы или дымоходы. Во многих случаях это приводит к коэффициенту полезного действия 99% по сравнению с 89-95% для большинства газовых или масляных котлов.

Не требуется подача газа

Более 2 миллионов домов в Великобритании не имеют доступа к центральному газоснабжению, и хотя во многих из этих домов, как правило, есть масляный котел, может быть трудно найти место для масляного бака. С электрическим котлом такой проблемы нет. Независимо от того, является ли дом памятником архитектуры или находится под ограничениями газового котла, например, спальными зонами в спальной зоне, существует множество причин, по которым установка газоснабжения непрактична, небезопасна или слишком дорога, а это означает, что электрические котлы являются важным способ обеспечения центральным отоплением и горячей водой.

Компактный размер

Электрические котлы обычно намного компактнее своих газовых собратьев. Благодаря отсутствию отходящих газов электрические котлы не требуют дымохода, что делает агрегат меньше и компактнее. Кроме того, это обеспечивает большую гибкость при размещении котла.

Тихая работа

В отличие от газового котла, в электрическом котле нет движущихся частей, а значит, он почти полностью бесшумный при работе.

Низкие выбросы

Электрические котлы являются более устойчивой и экологически чистой альтернативой газовым котлам. Электрические котлы не сжигают ископаемое топливо для выработки тепла и, следовательно, не выделяют отработанные газы. Если вы хотите уменьшить свой углеродный след, электрический котел может стать для вас идеальным вариантом.

безопаснее

Газовые котлы при работе выделяют вредные газы, которые обычно безопасно удаляются из дымохода. Однако они могут выделять угарный газ, который вреден для людей, находящихся в помещении. С электрическим котлом вам не нужно беспокоиться об утечке вредных газов, а это означает, что отпадает необходимость в сертификатах безопасности газа, и вам не нужно устанавливать какие-либо датчики CO.

экономный

Хотя цена за единицу электроэнергии выше, чем на газе, наличие электрического котла все же часто может быть для вас более экономичным. Первоначальные затраты на электрический котел часто ниже, благодаря простоте электрических котлов по сравнению с газовыми котлами. Кроме того, благодаря отсутствию отдельного дымохода или дымохода для отходов, затраты на установку электрического котла зачастую дешевле. Если в вашем доме нет газоснабжения, установка электрического котла обойдется значительно дешевле, чем установка газовых труб. Электрические котлы не требуют ежегодного обслуживания, что снижает затраты на обслуживание.

Легче установить

Легче поддерживать

Поскольку они содержат очень мало механических частей, электрические котлы требуют минимального обслуживания. Это означает, что они являются очень прочными частями оборудования и требуют ремонта только в маловероятном случае поломки, а не постоянного обслуживания. Кроме того, в отличие от газовых котлов, которые могут заблокироваться, когда они не используются, электрический циркуляционный насос будет продолжать работать, даже когда он неактивен.

Нет годового обслуживания

И газовые, и масляные котлы требуют ежегодного обслуживания профессиональным инженером-теплотехником, чтобы обеспечить их эффективную работу и избежать поломок. Эти ежегодные услуги могут стоить от 50 до 160 фунтов стерлингов. К счастью, электрические котлы не требуют такого уровня обслуживания, что может сэкономить вам деньги каждый год. Тем не менее, если у вас есть водонагреватель с электрическим котлом, вы все равно должны обслуживать его один раз в год.

Недостатки электрических котлов

Конечно, если бы электрические котлы были лучшим решением, вы бы видели их повсюду. У электрических котлов есть недостатки, и вам необходимо взвесить преимущества и недостатки перед установкой электрического котла и убедиться, что они подходят для ваших обстоятельств.

Не подходит для высоких уровней использования горячей воды

Электрические котлы имеют более ограниченное количество воды, которую они могут нагреть по сравнению с газовым котлом. Это означает, что более крупные объекты или объекты с более высоким уровнем использования горячей воды могут лучше подходить для традиционной системы газового котла, поскольку электрический котел может не удовлетворить ваши потребности в центральном отоплении и горячей воде.

Стоимость электроэнергии

Электричество дороже газа, а это означает, что эксплуатационные расходы электрического котла могут быть выше, что означает, что ваши счета за электроэнергию, вероятно, вырастут. Даже если у вас действительно дешевый поставщик энергии, вы, вероятно, будете платить около 14 пенсов за единицу электроэнергии по сравнению с 4 пенсами за газ. Это необходимо сопоставить с энергоэффективностью и другими преимуществами электрического котла. Тариф «Эконом 7» может помочь сократить расходы, так как вы получаете более низкие тарифы на электроэнергию в ночное время.

Читайте также:

Протекающая крыша? Решено! Боб Вила

Сомнения по поводу экологических преимуществ

В то время как сами электрические котлы считаются экологически безопасными, поскольку они не производят отработанных газов, существуют опасения, что первоначальный процесс производства самого электричества в первую очередь создает столько же загрязнений, сколько и система газовых котлов, что сводит на нет экологичность. аспекты.

Восприимчивость к отключениям электроэнергии

Хотя перебои в подаче электроэнергии случаются редко, электрические котлы подвержены им из-за того, что они работают исключительно на электричестве. Если в вашем доме отключится электричество, вы можете остаться без горячей воды на несколько часов, а в более отдаленных районах — даже на несколько дней. Сказав это, это также относится к большинству газовых и масляных котлов, поскольку они состоят из электрических компонентов.

Может перегореть предохранитель собственности

Какой размер электрического котла вам нужен?

Хотя большинство электрических котлов меньше газовых или масляных котлов, важно помнить, что размер в данном случае относится к мощности котла, а не к его физическим размерам. Котлы измеряются в киловаттах (кВт), чем выше мощность, тем больше тепла и горячей воды они могут дать.

Электрические котлы, как правило, менее мощные, чем газовые и масляные котлы, что делает их подходящими для небольших домов и квартир. Средний газовый котел имеет размер кВт где-то между 24-35 кВт по сравнению с 15 кВт или меньше для электрического котла.

В Великобритании есть несколько производителей электрических котлов с моделями бытовых однофазных котлов мощностью от 4 кВт до 14.4 кВт. Размер вашего дома и ваши потребности в отоплении будут определять, какая мощность в кВт вам потребуется. Котлы меньшей мощности дешевле купить, и их эксплуатационные расходы, как правило, ниже, хотя они могут быть не такими эффективными, как более крупные модели. Коммерческие трехфазные котлы доступны с выходной мощностью 3 кВт, 12 кВт, 14.4 кВт и 23 кВт.

Если вы установите электрический бойлер, который слишком мал для вашего дома, у вас может закончиться горячая вода. Однако, если ваш электрический котел слишком большой, ваше потребление энергии будет слишком высоким, в результате чего ваш счет за электроэнергию будет больше, чем ожидалось.

Нагрев электрическим сопротивлением на 100% энергоэффективен в том смысле, что вся поступающая электрическая энергия преобразуется в тепло. Однако большая часть электроэнергии производится с помощью угольных, газовых или масляных генераторов, которые преобразуют только около 30% энергии топлива в электричество. Из-за потерь при производстве и передаче электроэнергии электрическое тепло зачастую дороже, чем тепло, производимое в домах или на предприятиях, где используются приборы для сжигания топлива.

Если электричество является единственным выбором, тепловые насосы предпочтительнее в большинстве климатических условий, поскольку они легко сокращают потребление электроэнергии на 50% по сравнению с электрическим нагревом. Могут быть некоторые исключения, например, в климате с таким небольшим количеством отопительных дней, что стоимость отопления с электрическим сопротивлением незначительна.

Электрическое отопление сопротивлением также может иметь смысл для пристройки к дому, если нецелесообразно расширять существующую систему отопления для подачи тепла в новую пристройку.

Типы электрических нагревателей сопротивления

Тепло электрического сопротивления может подаваться централизованными приточно-вытяжными электрическими печами или обогревателями в каждом помещении. Комнатные обогреватели могут состоять из электрических плинтусных обогревателей, электрических настенных обогревателей, электрических обогревателей или электрических обогревателей.

Электрические печи

Электрические печи дороже в эксплуатации, чем другие системы электрического сопротивления, из-за потерь тепла в воздуховодах и дополнительной энергии, необходимой для распределения нагретого воздуха по всему дому (что характерно для любой системы отопления, в которой для распределения используются воздуховоды). Нагретый воздух подается по всему дому по приточным каналам и возвращается в топку по обратным каналам. Если эти воздуховоды проходят через неотапливаемые помещения, они теряют часть своего тепла за счет утечки воздуха, а также излучения и конвекции с поверхности воздуховода.

Вентиляторы (большие вентиляторы) в электрических печах перемещают воздух по стопке из трех-семи катушек электрического сопротивления, называемых элементами, каждая из которых обычно имеет мощность пять киловатт. Нагревательные элементы печи включаются поэтапно, чтобы не перегружать электрическую систему дома. Встроенный термостат, называемый ограничителем, предотвращает перегрев. Этот ограничитель может отключить печь, если вентилятор выйдет из строя или если грязный фильтр блокирует поток воздуха.

Как и в случае любой печи, важно очищать или заменять фильтры печи в соответствии с рекомендациями производителя, чтобы система работала с максимальной эффективностью.

Электрические плинтусные обогреватели

Электрические плинтусные обогреватели представляют собой зональные обогреватели, управляемые термостатами, расположенными в каждой комнате. Плинтусные обогреватели содержат электрические нагревательные элементы, заключенные в металлические трубы. Трубы, окруженные алюминиевыми ребрами для облегчения теплопередачи, проходят по всей длине корпуса нагревателя плинтуса или шкафа. Когда воздух внутри обогревателя нагревается, он поднимается в комнату, а более холодный воздух втягивается в нижнюю часть обогревателя. Некоторое количество тепла также излучается трубой, ребрами и корпусом.

Плинтусные обогреватели обычно устанавливаются под окнами. Там поднимающийся теплый воздух противодействует падающему прохладному воздуху из холодного оконного стекла. Плинтусные обогреватели редко размещают на внутренних стенах, потому что стандартная практика обогрева заключается в подаче тепла по периметру дома, где происходят самые большие потери тепла.

Плинтусные обогреватели должны располагаться не менее чем на три четверти дюйма (1.9 сантиметра) над полом или ковром. Это делается для того, чтобы более холодный воздух на полу проходил под ребрами радиатора и через них, чтобы его можно было нагреть. Утеплитель также должен плотно прилегать к стене, чтобы теплый воздух не проходил за ним и не испачкал стену частицами пыли.

Качество плинтусных обогревателей значительно различается. Более дешевые модели могут быть шумными и часто плохо контролируют температуру. Ищите этикетки от Underwriter’s Laboratories (UL) и Национальной ассоциации производителей электрооборудования (NEMA). Сравните гарантии различных моделей, которые вы рассматриваете.

Электрические настенные обогреватели

Электрические настенные обогреватели состоят из электрического элемента с отражателем позади него для отражения тепла в помещение и, как правило, вентилятора для перемещения воздуха через обогреватель. Обычно они устанавливаются на внутренних стенах, поскольку установка на наружной стене затрудняет изоляцию.

Системы контроля

Все виды электрического нагрева сопротивления контролируются термостатом. В плинтусных нагревателях часто используется термостат сетевого напряжения (термостат напрямую регулирует мощность, подаваемую на нагревательное устройство), в то время как в других устройствах используются термостаты низкого напряжения (термостат использует реле для включения и выключения устройства). Термостаты сетевого напряжения могут быть встроены в нагреватель плинтуса, однако они часто не точно определяют температуру в помещении. Вместо этого лучше использовать удаленный сетевой или низковольтный термостат, установленный на внутренней стене. Доступны как сетевые, так и низковольтные термостаты в качестве программируемых термостатов для автоматического понижения температуры ночью или во время вашего отсутствия.

Плинтусные обогреватели подают тепло в каждую комнату индивидуально, поэтому они идеально подходят для зонального отопления, которое включает в себя обогрев занятых комнат в вашем доме, позволяя нежилым помещениям (например, пустым комнатам для гостей или редко используемым комнатам) оставаться более прохладными. Зональное отопление может обеспечить экономию энергии более чем на 20% по сравнению с обогревом всей площади вашего дома.

Зональное отопление наиболее эффективно, когда более холодные части вашего дома изолированы от нагретых частей, что позволяет различным зонам действительно работать независимо. Обратите внимание, что более прохладные части вашего дома по-прежнему должны нагреваться до температуры значительно выше нуля, чтобы избежать замерзания труб.

Выбор нового водонагревателя

Выбирая новый водонагреватель для своего дома, выберите систему нагрева воды, которая обеспечивает достаточное количество горячей воды для вашей семьи, а также является энергоэффективной, чтобы сэкономить ваши деньги. Рассмотрите различные типы доступных водонагревателей и определите правильный размер и источник топлива для вашего дома. Ознакомьтесь с инфографикой Energy Saver 101: Water Heating, чтобы узнать больше о различных типах водонагревателей и о том, как выбрать правильную модель для вашего дома.

Типы водонагревателей

Перед покупкой рекомендуется ознакомиться с различными типами водонагревателей:

Обычные накопительные водонагревателипредложить готовый резервуар (накопительный бак) с горячей водой, которого достаточно для повседневного использования. Однако в некоторых случаях, например, когда используется более одного раза горячая вода или когда в доме гости, возрастают потребности в горячей воде.
Безбаковые водонагреватели или водонагреватели по требованиюнагрев воды напрямую без использования накопительного бака. Этот тип водонагревателя предназначен для обеспечения достаточного количества горячей воды без протекания при соответствующем размере. перемещать тепло из одного места в другое вместо выработки тепла непосредственно для обеспечения горячей водой, что приводит к высокой эффективности и значительной экономии средств.
Солнечные водонагревателииспользовать солнечное тепло для обеспечения горячей водой, а также сэкономить деньги на счетах за электроэнергию.
Проточный змеевик и косвенные водонагревателииспользовать домашнюю систему отопления для нагрева воды.

Критерии выбора

При выборе наилучшего типа и модели водонагревателя для дома учитывайте следующее:

Тип топлива, доступность и стоимость. Тип топлива или источник энергии, который вы используете для нагрева воды, повлияет не только на годовые эксплуатационные расходы водонагревателя, но и на его размер и энергоэффективность. Подробнее о выборе типов топлива см. ниже.
Размер. Чтобы обеспечить дом достаточным количеством горячей воды и максимизировать эффективность, вам нужен водонагреватель соответствующего размера. Посетите страницы, посвященные различным типам водонагревателей (ссылки указаны выше), чтобы узнать больше о размерах.
Энергоэффективность. Чтобы максимизировать экономию энергии и затрат, проверьте энергоэффективность водонагревателя перед его покупкой. Посетите страницы, посвященные различным типам водонагревателей (ссылки указаны выше), чтобы узнать больше об оценке энергоэффективности.
Расходы. Перед покупкой водонагревателя также рекомендуется оценить годовые эксплуатационные расходы и сравнить эти затраты с другими менее или более энергоэффективными моделями. Посетите страницы, посвященные различным типам водонагревателей (ссылки указаны выше), чтобы узнать больше об оценке затрат.

Также не забудьте изучить способы сократить потребление горячей воды, например, стирать одежду в холодной воде. Вы также можете изучить другие варианты, такие как рекуперация тепла дренажной воды, чтобы сэкономить деньги на счетах за подогрев воды.

Виды топлива, доступность и стоимость нагрева воды

При выборе нового водонагревателя важно учитывать, какой вид топлива или источник энергии вы будете использовать, в том числе его доступность и стоимость. Топливо, используемое системой водяного отопления, влияет не только на годовые эксплуатационные расходы, но и на размер водонагревателя и его энергоэффективность.

Изучение вариантов водонагревателей по типу топлива

Тип топлива и его доступность в вашем регионе могут сузить выбор водонагревателя. Ниже приведен список вариантов водонагревателя по топливу или источнику энергии:

Электричество
Широко доступны в Соединенных Штатах для обычных накопительных водонагревателей, безрезервуарных или по требованию, а также для водонагревателей с тепловым насосом. Его также можно использовать с комбинированными системами водяного отопления и отопления помещений, в том числе безбаковыми змеевиками и косвенными водонагревателями.

Горючее
Доступен в некоторых районах США для подпитки обычных накопительных водонагревателей и систем косвенного комбинирования воды и отопления помещений.

Геотермальная энергия
Доступно на всей территории Соединенных Штатов для тех, кто планирует или уже установил в своих домах систему геотермального теплового насоса для отопления и охлаждения помещений. Дополнительную информацию см. в разделе Водонагреватели с тепловым насосом.

Натуральный газ
Доступен во многих районах Соединенных Штатов для подпитки обычных водонагревателей для хранения и потребления (безбаковых или проточных), а также для комбинированных систем водяного отопления и отопления помещений, которые включают безрезервуарные змеевики и косвенные водонагреватели.

Пропан
Доступен во многих районах США для подпитки обычных накопительных и водонагревателей по требованию (безрезервуарных или проточных) водонагревателей, а также непрямых комбинированных систем водяного отопления и отопления помещений.

Солнечная энергия
Доступны по всей территории Соединенных Штатов — больше всего на юго-западе — для солнечных водонагревателей.

Сравнение стоимости топлива и типов водонагревателей

Если в вашем регионе доступно несколько видов топлива, рекомендуется сравнить затраты на топливо, особенно если вы строите новый дом. Даже если вы заменяете водонагреватель, вы можете обнаружить, что в долгосрочной перспективе сэкономите больше денег, если будете использовать другой источник топлива или энергии. Однако, если вы переходите с одного вида топлива на другой, есть и другие соображения по стоимости, такие как добавление прерывателя или прокладка газовой линии к водонагревателю и его вентиляция снаружи. Свяжитесь с коммунальным предприятием для получения информации о текущих расходах на топливо или тарифах.

Тип водонагревателя, который вы выберете, также повлияет на ваши расходы на нагрев воды. Один тип водонагревателя может использовать тип топлива более эффективно, чем другой тип водонагревателя. Например, водонагреватель с электрическим тепловым насосом обычно более энергоэффективен, чем обычный электрический накопительный водонагреватель. Кроме того, водонагреватель с электрическим тепловым насосом может иметь более низкие затраты на энергию, чем обычный накопительный водонагреватель, работающий на газе, даже несмотря на то, что местные затраты на природный газ могут быть ниже, чем тарифы на электроэнергию.