Сучасне обладнання електричного опалення

Використання ефекту безпосередньої трансформації електричної енергії в теплову є дуже перспективним напрямком у розвитку систем опалення будівель.

Електричне опалення має наступні переваги, порівнюючи з іншими системами опалення:

• відсутні продукти згоряння і забруднення навколишнього середовища;
• гігієнічність та високі екологічні показники;
• високий коефіцієнт корисної дії;
• швидкість нагрівання повітря в приміщені;
• простий і нетривалий монтаж електропроводки і нагрівальних приладів;
• естетичність електричного обладнання, яка гармонічно вписується практично до будь-якого інтер’єру;
• безшумність роботи;
• відсутність риску аварійного протікання та вибухів водогрійного устаткування;
• менші капітальні затрати;
• компактність нагрівального обладнання;
• гнучкість регулювання та простота автоматизації;
• легкість та зручність в експлуатації;
• можливість швидкого і безпроблемного перепланування квартири, будівлі, зміни місця розташування приладів, а також і зміни загальної потужності.

До недоліків електричного опалення потрібно віднести:

- низькі гігієнічні показники обладнання з відкритими високотемпературними нагрівальними елементами;

- небезпека в пожежному відношенні;

- вартість електричної енергії і її дефіцит (відносний недолік).

Використання електричної енергії для опалення будівель приймається за техніко-економічним обґрунтуванням і погодження можливостей відпуску енергії з енергопостачальними організаціями і виконується згідно з виданими нею технічними умовами.

А якщо подивитися вимоги будівельних норм відносно вибору системи опалення, то для всіх типів приміщень електричні системи опалення стоять на останньому місці. Електричним системам традиційно віддавали перевагу у випадках епізодичного опалення приміщень короткочасного використання та при потребі обігріву локальних робочих місць у неопалювальних приміщеннях.

Безумовно для місцевості де відсутні всі інші джерела енергії електричне опалення приймається безперечно.

Використання електричного опалення згідно вимог будівельних норм не дозволяється в таких приміщеннях:

- палати, операційні та інші приміщення лікувального призначення у лікарнях (крім психіатричних і наркологічних, громадських і адміністративно-побутових);

- лазні, пральні та душові;

- виробничих категорії Г і Д з підвищеними вимогами до чистоти повітря, з виділенням горючих пилу та аерозолів, зі значними волого виділеннями;

- сходові клітини, пішохідні переходи і вестибулі;

- теплові пункти.

Системи електричного опалення можна розділити на дві основні групи: повне електроопалення і часткове.

При повному електроопалені все потрібне тепло потрапляє до приміщення від одного енергоносія – електрики. При частковому електроопалені основне споживання теплоти йде від системи централізованого або децентралізованого опалення, а при пікових навантаженнях недолік тепла покривається приладами електроопалення. Повне електроопалення може здійснюватись централізовано від електрокотлів або децентралізовано індивідуальними опалювальними електроприладами та індивідуальними електрокотлами.

Електрокотли можуть працювати в режимі безпосереднього опалення цілодобово або в акумуляційному режимі, при якому вони підключаються до електромережі тільки в години провалів графіків навантажень. В останньому випадку біля котла встановлюється бак, який наповнений тепло акумуляційною рідиною (водою) і він повинен мати добру теплоізоляцію.

При частковому опалені прилади розташовуються, як правило, в кожному приміщені, а в окремих випадках можливе опалення декількох кімнат одним приладом.

За принципом перетворення електричної енергії в теплову, електроопалювальні прилади можуть розподілятися на прилади прямого опалення і теплові насоси. В перших здійснюється пряме перетворення електроенергії в теплову, а в других – відбір теплоти в середовища з більш низькою температурою і передавання її до середовища з більш високою температурою.

За характером передавання теплоти розрізняють опалювальні електроприлади:

- безпосередньої дії, в яких теплота відразу ж потрапляє до приміщення, ( до цієї групи відноситьсяелектрорадіатори, каміни, конвектори, теплові насоси);

- прилади з акумулюванням теплоти ( теплоакумуляційні), в яких перетворення електроенергії і накопичення теплоти здійснюється в години мінімального навантаження електромережі, а витрачання збереженої теплоти - на протязі тривалого часу і навіть після відключення приладу. (До них відносяться теплонакопичувачі і акумуляційні електропечі, нагрівальні кабелі, які знаходяться в будівельних конструкціях будівель).

Акумуляційні печі і теплонакопичувачі випускаються трьох типів: статичні, статично-канальні та динамічні.

Статичні віддають тепло шляхом природної циркуляції повітря скрізь отвори вкладишів, а частина тепла передається випромінюванням з поверхні печі або тепло накопичувача. Акумуляційний блок конструюється у вигляді суцільного прямокутника з магнезиту, в який вмонтовані нагрівальні елементи. Недоліком такого типу є неможливість регулювання кількості теплоти, яка віддається, що обумовлює значні коливання температури в приміщені протягом доби. Статичні печі та теплонакопичувачі підходить для обігрівання приміщень де не має потреби в особливо точному регулюванні температури і рекомендуються використовувати їх в адміністративних та комунально-побутових приміщеннях при денних режимах роботи.

Статично-канальні акумуляційні обігрівачі зменшують цей недолік. Акумуляційний блок має додаткові внутрішні вентиляційні канали, в середині яких монтуються нагрівальні елементи. Холодне повітря поширюється по каналу знизу до гори за рахунок природної конвекції. В приладі передбачена рухлива перегородка, яка дозволяє знижувати або збільшувати кількість тепла, яке надходить від акумуляційного блоку і тим самим регулювати температуру в приміщені.

Динамічні акумуляційні печі і теплонакопичувачі віддає тепло шляхом примусової конвекції повітря скрізь вентиляційні канали акумуляційного блоку. Примусову циркуляцію забезпечує вентилятор, який включається кімнатним термостатом, який настроюється на підтримку постійної потрібної температури в опалювальному приміщені. Багатошарова теплоізоляція забезпечує вихід тепла тільки за рахунок примусової конвекції і тому процес віддачі тепла значно подовжується. Такі прилади мають додатковий нагрівальний елемент, який призначений для швидкого обігріву приміщення протягом однієї години. Цей тип обігрівачів є найбільш ефективним при використанні та можуть встановлюватися у всіх видів приміщень.

В акумуляційному опалені споживання енергії (процес зарядження) та віддача цієї акумульованої енергії (процес опалення) не здійснюється одночасно – ці два процеси відбуваються в різний час.

За вимогами будівельних нормДБН В.2.5-23-2003 «Проектування електрообладнання об’єктів цивільного призначення” серед видів стаціонарного електричного опалення за погодженням з Замовником та електропередавальної організацією рекомендується віддавати перевагу теплоакумуляційним системам електричного опалення з режимом роботи в години мінімальних навантажень енергосистеми.

Є два підходи до класифікації систем і приладів електричного опалення.

За одним системи електричного опалення діляться на:

- променисто - конвективні (з використанням електрорадіаторів, електроконвекторів і електронагрівальної печі, а також нагрівального електрокабеля, який закладається під підлогу, в стіни або стелю);

- повітряні (системи з використанням електрокалориферів – тепловентилятори, теплові пушки);

- променисті (з використанням інфрачервоних електровипромінювачів і електрокаміни).

За другим розділяють електроприладиі за способом передавання теплоти до навколишнього середовища:

- прилади з тепловіддачею шляхом конвекції вільної або примусової. До цієї групи відносяться електроконвектори (вільна конвекція) і тепловентилятори (примусова конвекція), а також електрокалорифери;

- прилади з тепловіддачею радіацією (випромінюванням). До цієї групи відносяться електрокаміни і прилади інфрачервоного випромінювання, а також тепловипромінювальні дзеркала;

- комбіновані прилади, які поєднують ці два способи передавання теплоти. До цієї групи відносяться електрорадіатори різних типів і електропанелі.

За принципом дії розподіляються електронагрівачі на дві групи;

- електронагрівачі прямого нагрівання. В цю групу можна включити всі прилади, в яких електрична енергія безпосередньо нагріває навколишнє середовище («сухі» електрорадіатори, електроконвектори, кабельні електричні системи, електрокаміни, інфрачервоні обігрівачі, тепло вентилятори, теплові пушки, електрокалорифери, плівкові системи тощо).

- електронагрівачі непрямого нагрівання (з проміжним теплоносієм). До цієї групи відносяться електрокотли, масляні радіатори, електромікрокотли РЕЕНО 0, 3-0, 7(рідинні електродні електронагрівачі опалювальні, проточного типу).

Крім того, побутові електроопалювальні прилади діляться за місцем розташування на: настінні, стельові, напідлогові, настільні, універсальні (які можуть бути розташованими в різних місцях.

Будівельними нормамиДБН В.2.5-23-2003 «Проектування електрообладнання об’єктів цивільного призначення” визначено перелік приладів електричного обладнання (п. 8.2).