Главная › Первые блюда › Отопление помещения электричеством. Установка электрического отопления в частном доме — простой способ сэкономить на коммунальных услугах

Отопление помещения электричеством. Установка электрического отопления в частном доме — простой способ сэкономить на коммунальных услугах

Раздумывая, какую систему обогрева дома или дачи выбрать, часто задумываются об использовании электроэнергии. Плюс этого вида энергоносителя в его экологичности, «чистоте» и в высокой надежности электрообогревателей. Минус — немалая цена, из-за чего электроотопление — не самый популярный способ обогрева.

Каким оно может быть

Отопление дома при помощи электричества можно сделать разными способами. Какой бы тип отопления вы не выбрали, его экономичность во многом зависит от того, насколько хорошо утеплен дом. Этому вопросу стоит уделить максимум времени.

Отопление дома электричеством — наиболее «чистый» способ

В первую очередь необходимо определиться с типом системы: она может быть воздушной, водяной и паровой, еще обогреваться можно теплыми полами. Давайте коротко пробежимся по основным достоинствам каждой из систем.

Паровое отопление (не путайте с водяным)

Паровое отопление очень эффективно, но опасно — температура радиаторов отопления и идущих к ним труб порядка ста градусов (выше-ниже зависит от типа выбранной системы). Система очень похожа на водяную, но более экономна в стадии обустройства: намного меньше требуется секций радиаторов, трубы можно брать меньшего сечения.

Вообще, в виду высокой опасности, она запрещена в общественных и многоквартирных домах, но в частном доме ее сделать можно. В качестве источника тепла в данной системе может выступать электрический паровой котел. Так что это тоже одна из разновидностей электроотопления, хотя и совсем непопулярный.

Воздушное

Воздушное отопление при помощи электричества можно организовать с использованием или других обогревателей работающих на электричестве — керамических нагревательных панелей, инфракрасных излучателей. Эти системы хороши тем, что сразу начинают греть воздух в помещении. Еще привлекают малые затраты на стадии обустройства — нет необходимости что-либо строить. Купили обогреватели, установили, включили, начали греться.

Минус такого способа обогрева — активная циркуляция воздуха в помещении (некомфортно) и при таком обогреве воздух пересушен (необходима установка для повышения влажности). Еще один недостаток — необходимость почти постоянной работы. Если электрообогреватели установлены с термостатами, это не настолько критично, так как при достижении заданной температуры они выключатся. Но малая инерционность приводит к тому, что помещение быстро остывает и, значит, большую часть оборудование находится в работе.

Среди всех электрообогревателей более экономичными считаются инфракрасные установки, но и они «тянут» прилично электричества. Так что такой способ обогрева часто применяется как дополнительный — на время сильных холодов. Вторая область применения — дачи, на которых живут только периодически. При таком режиме посещений по приезду можно нагревать только необходимые помещения. В таком случае плюс этого типа электроотопления в том, что оно не боится замерзания (только при подборе обогревателей обращайте внимание, переносят ли они заморозку).

Электрические теплые полы

Это электроотопление может быть как дополнительным — для повышения уровня комфорта, так и основным. Электрические обогреватели для теплого пола могут быть разными:

греющие кабели (резистивные и саморегулирующиеся);
маты из греющих кабелей (проще в укладке);
карбоновые пленки (с инфракрасным излучением);
карбоновые маты (пока не очень надежны в работе).

Этот вариант электроотопления подходит только для домов с постоянным проживанием — слишком много времени (и ресурсов) уходит на прогрев бетонной плиты, в которую обычно «упаковывается» нагреватель. И это, вроде, недостаток. Но с другой стороны, большая прогретая масса способствуют поддержанию в доме стабильной температуры. Еще один положительный момент: чтобы такая плита полностью остыла, требуется несколько суток, так что временные перебои с электричеством в данном случае не очень страшны.

Электроотопление теплыми полами нельзя назвать очень экономным. Сумма оплаты зависит от степени утепления дома. Но стоит помнить, что делать электрический теплый пол надо только в паре с термостатом и датчиками температуры. В этом случае включаться обогреватели будут только часть времени и счета будут относительно небольшими. Ну а то, что теплый пол — наиболее комфортный способ обогрева, говорить, наверное, нет нужды.

Водяное отопление электрическими котлами

По сути, это привычная всем система отопления с трубами, радиаторами и , которая циркулирует в системе. Разница только в том, что котел работает на электричестве. Электрокотлы бывают трех видов:

на ТЭНах;
индукционные;
электродные.

Котлы на ТЭНах — самые распространенные. Индукционные и электродные используются реже. Производители (да и многие пользователи) говорят о том, что они более экономны. Насчет экономии до сих пор ведутся споры, но вот насчет размеров спорит не приходится. Индукционный котел выглядит как отрезок трубы среднего диаметра. Он занимает совсем мало места, легко монтируется, может работать в автономном режиме.

С электродным немного сложнее: надо следить за состоянием электродов, подбирать состав для теплоносителя (обычно засыпают определенное количество соли чтобы повысить проводимость воды). Так что периодическое техническое обслуживание для такого котла — необходимость.

Какой тип электроотопления выбрать

Выбирают тип системы обогрева обычно исходя из его назначения. Электроотопление дачи рациональнее делать воздушного типа — меньше затрат при монтаже, малая инерционность — это то, что требуется. Но это только в том случае, если вы не планируете поддерживать в ней всю зиму плюсовую температуру.

Для дома постоянного проживания подходят электрические теплые полы или водяное отопление. Кстати, теплый пол можно сделать и , но вот имеет ли это смысл при использовании электрокотла, надо подумать. Обе эти системы имеют большую инерционность, что скорее можно оценивать как плюс — долго остывают. Недостатки этих систем — большие затраты при обустройстве.

При устройстве электрообогрева пола под плитку требуется укладка греющих элементов в стяжку, а это занимает немало времени. Если же напольное покрытие — ламинат или линолеум (специальные), все намного проще. (и линолеум) укладывается на ровное основание, на специальную подложку. Сверху монтируется ламинат или жесткое основание под линолеум (фанера).

Водяное электроотопление делают стандартно. Однако в некоторых случаях есть возможность сэкономить.

Как сделать водяное электроотопление экономным

Во многих регионах введены многозоновые тарифы. Если в вашем регионе предусмотрены такие тарифы, можно затраты на электроотопление сделать минимальными. Для этого потребуется установка многотарифного счетчика и теплоаккумулятора (ТА). Теплоаккумулятор — это большая емкость с водой. В нашем случае она служит для накопления тепла в период действия «ночного», более дешевого тарифа.

За время, пока электричество стоит намного дешевле, вода в баке нагревается до вполне солидных температур. Во время действия высоких тарифов, подогрев не работает, а температура в сети поддерживается при помощи того тепла, которое накоплено в теплоаккумуляторе. Такая система реально помогает экономить, но конкретный результат зависит от региона — в разных регионах тарифы очень отличаются.

Не везде есть возможность провести магистральный газ, а вот электричество есть везде (почти). Как и с использованием каких устройство можно сделать электрическое отопление частного дома, какие у каждого способа достоинства и недостатки — обо всем этом ниже.

Отопление при помощи электричества можно сделать несколькими способами. В первую очередь вам стоит определиться с типом системы, которую вы хотите реализовать. Будет это традиционное водяное отопление, воздушное или теплый пол. Все три системы могут применяться как единственный способ обогрева, так и комбинированный — любые две или даже все три. Чтобы определиться нужно представлять достоинства и недостатки каждой их них.

Водяное отопление с электрическим котлом

Начнем с достоинств. Самая стабильная система, которая за счет инерционности продолжает поддерживать температуру некоторое время после того, как котел перестал работать. Во время работы минимально сушит воздух, работает практически бесшумно. Высокая ремонтопригодность. Если не прятать трубы отопления в стены, они всегда доступны для ремонта и замены.

Недостатки таковы. Сложная система из труб и радиаторов требует больших затрат времени и денег на стадии монтажа. За счет инерционности невозможно быстро менять температуру — быстро нагреть помещение не получится. При останове системы в зимнее время она может разрушится — если вода замерзнет в трубах, их разорвет. Для серьезного ремонта необходим полный останов и слив теплоносителя.

Воздушное отопление на электрических обогревателях

Отопление этого типа быстро монтируется. Все что надо — купить обогреватели, повесить и включить в сеть. Воздух начинает нагреваться сразу после включения. При заморозке системы, она остается работоспособной — замерзать нечему. Элементы отопления между собой не связаны. Выход из строя одного никак не сказывается на работоспособности других. Его можно спокойно ремонтировать.

Повесить обогреватели — вот и все что нужно

Недостатки воздушного отопления такие. Первый — при отключении обогревателей температура быстро снижается. Чтобы обеспечить постоянную работу необходима система резервного электропитания. Второй — из-за непосредственного контакта с нагревательными элементами воздух пересыхает, необходимы меры/приборы для увлажнения воздуха. Третий — многие воздушные обогреватели имеют встроенные вентиляторы, что повышает эффективность, но они издают шум.

Теплый пол на электрических элементах

Электрический теплый пол — самая молодая система отопления. Из всех описанных выше она дает наиболее комфортные условия — самая высокая температура получается на уровне ног, а в районе головы — она средняя. Также эта система инертна — пока нагреется/остынет массив пола проходит значительный промежуток времени. По этой причине после выключения температура держится еще некоторое время. Сложность монтажа зависит от типа электрического теплого пола. Есть системы, которые требуют стяжки (электрические греющие кабели и маты), есть те, которые монтируются на ровное жесткое основание без мокрых работ (пленочный теплый пол) и могут использоваться для подогрева ламината, линолеума и т.д.

Электрическое отопление частного дома при помощи теплого пола имеет и недостатки. Первый — средняя или низкая ремонтопригодность. Прямого доступа к системе отопления нет. Приходится разбирать/разбивать пол. Второй — затраты времени и сил на устройство электрического подогрева теплого пола низкими не назовешь. Системы, требующие стяжки монтируются около месяца (пока «зреет» стяжка пользоваться нельзя), теплый пол для «сухого» монтажа можно собрать за день, но стоимость обогревательных элементов довольно высокая.

Какой вид отопления электричеством лучший

Как видите, сказать какой вид электроотопления в доме лучший, не получится. Идеального нет. Исходить надо из условий эксплуатации:

Сказанное выше основано на выборе большинства. Это не значит, что нельзя в доме с постоянным проживанием делать воздушное электрическое отопление частного дома. Можно, и делают. Просто надо четко представлять достоинства и недостатки.

Электрические котлы для водяного отопления

Одна из ключевых позиций при устройстве водяного отопления дома — котел. Электрические котлы есть трех типов:

Все они греют воду при помощи электричества, но используют разные процессы и технологии. Каждый из типов имеет достоинства и недостатки, о чем и поговорим подробнее.

Электрокотлы ТЭНовые

Рабочий элемент в этих отопительных котлах — трубчатый электрически нагреватель, сокращенно — ТЭН. Он сделан из материала, который выделяет тепло при прохождении через него электрического тока. Этот элемент заключен в электроизоляционную трубку, пространство между нагревательным элементом и трубкой заполнено песком — для более эффективной передачи тепла от нагревающейся спирали, к корпусу. Вода в котле обтекает ТЭН, нагреваясь от его стенок.

Как понятно из описания, у электрического котла этого типа не очень высокая эффективность — слишком много потерь при передаче тепла. Но котлы с ТЭНами популярны, в силу того, что они имеют относительно невысокую стоимость, нагревательные элементы легко заменяются. Еще одним недостатком котлов этого типа можно назвать большие габариты — нужна емкость для нагрева воды,

Чтобы электрическое отопление частного дома на базе котла с ТЭНами было экономичным, он должен иметь такие функции:

Такие модели дороги, но счета за отопление приходят меньше, так как в каждый конкретный момент времени работает столько нагревателей, сколько надо для поддержания нужной температуры. Этим и достигается экономия.

Есть еще один момент: система должна быть закрытого типа. Дело в том, что при нагреве воды на поверхности ТЭНов образуется известковый налет, значительно снижающий эффективность нагрева воды. В системе закрытого типа циркулирует определенное количество воды и «добиваться» налету просто неоткуда. Если система планируется открытого типа, в ней придется использовать воду с минимальным количеством солей. В идеале — дистиллированную.

Индукционные электрокотлы

Давно замечено, что предмет, попадающий в магнитное поле нагревается. На этом явлении и основана работа индукционных отопительных котлов. По сути это большая индукционная катушка, через которую пропускается ток. Вода протекает через индукционное поле, нагревается, поступает в систему.

Достоинства индукционного котла:

Из недостатков этих котлов — более высокая цена (по сравнению с ТЭНовыми котлами аналогичной мощности). Второй минус — необходимо следить за уровнем теплоносителя в системе. Нет способа его контролировать автоматически, потому требуются постоянные проверки. Если его будет недостаточно, катушка перегреется. Если такое положение вещей сохранится какое-то время, может даже расплавиться корпус. Это — один из важных моментов.

В остальном надежность этого котла высокая — перегорать нечему, так как проводник, по которому течет ток, греется незначительно. Ведь образование тепла происходит в жидкости.

Электродные котлы отопления

В этих отопительных электрокотлах используется явление электролиза. При движении ионов к электроду с соответствующим зарядом происходит выделение тепла. На электроды в этом отопительном котле подается переменное напряжение Гц. Так что смена полярности электродов происходит 50 раз за секунду. В результате сопровождающееся выделением тепла движение ионов не прекращается и тепло разносится по системе отопления.

Достоинства электродных котлов:

Теплоноситель нагревается «изнутри», одновременно греется весь объем жидкости внутри котла. Так что энергоэффективность такого оборудования высокая, меньше времени необходимо для достижения заданной температуры. Это приводит к уменьшению расходов на отопление. Так утверждают производители, и подтверждают обладатели этих котлов.
Небольшие размеры.
Отсутствие теплоносителя не является проблемой. Оборудование просто не будет работать. В систему добавят воду, все заработает.
Небольшая стоимость.
Простой монтаж.

Это все реальные достоинства электродных отопительных котлов. Основной плюс в том, что это оборудование можно оставлять работать без присмотра.

Недостатки этого отопительного оборудования:

Описанные недостатки, скорее, можно отнести к особенностям эксплуатации. В общем и целом электрическое отопление частного дома электродным котлом многих устраивает. Все что необходимо — правильно подготовить воду (добавить соли) или залить специальный теплоноситель.

Несколько слов о стоимости электрокотлов

Если посмотреть цены на электрические отопительные котлы, то тэновые действительно имеют более высокий ценник, а электродные или индукционные — значительно меньший. Но не стоит обольщаться. В действительности разница будет не столь разительной.

Под кожухом ТЭНового котла кроме емкости для нагрева воды и нагревательных элементов скрывается еще циркуляционный насос, датчик температуры, управляющее устройство и расширительный бак. То есть, дополнительно ничего покупать не надо.

Ценник на электродный и индукционный котел — это только сам котел, иногда в комплекте с блоком управления, да и то не всегда. Иногда управление надо покупать отдельно. Все остальные части системы, в которых нуждается водяное электрическое отопление частного дома — расширительный бак, циркуляционный насос, датчики — все эти устройства придется покупать отдельно. Это точно. Возможно, потраченная в результате сумма будет меньше стоимости ТЭНового котла, но разница окажется явно не настолько большой, как кажется на первый взгляд. И это надо помнить.

Отопление дома при помощи электрообогревателей

Электрическое отопление частного дома можно сделать на основе электрообогревателей. Его можно сделать на основе:

Больше всего привлекает в идее воздушного электрического отопления частного дома отсутствие необходимости сооружать сложную и дорогую систему. Нужны только розетки и достаточная выделенная мощность электропитания дома. Сам обогрев можно организовать при помощи самых разных устройств.

Воздушные конвекторы

По способу монтажа они бывают:

Воздушный конвектор любого типа имеет похожее строение: имеется нагревательный элемент (ТЭН) с оребрением — для лучшей теплоотдачи. Требуемая температура выставляется на терморегуляторе, который по мере необходимости включает/выключает обогреватель. Для лучшей циркуляции воздуха в корпусе имеются отверстия. Нижние — для поступления холодного воздуха, верхние — для выхода подогретого. В этом случае циркуляция происходит естественным путем, но движется воздух в этом случае медленно, также медленно разнося тепло. Для более активного набора температуры в некоторые модели встраиваются вентиляторы, которые ускоряют процесс.

Три вида — настенные, потолочные, напольные — практически не требуют монтажа. Для настенных нужны два крюка, вкрученных в стену, потолочные крепятся дюбелями или саморезами к потолку, напольные — тем же крепежом, но к полу. А вот с другими двумя видами — плинтусными и внутрипольными — дело обстоит по-другому.

Как понятно из названия, плинтусные монтируются вместо плинтусов и имеют соответствующий вид. Отличие от отопления обычными конвекторами в том, что воздух выходит возле стены, постепенно нагревая ее. Нагревшись, она начинает работать как большой радиатор, поддерживая температуру в помещении некоторое время после выключения конвектора. Недостаток в том, что пока не нагреется стена (стены) воздух греется очень медленно. Так что электрическое отопление частного дома на плинтусных конвекторах подходит для жилья с постоянным проживанием.

Плинтусные конвекторы — незаметный способ электроотопления

Встраиваемые в пол конвекторы имеют другое отличие. Они работают как обычные конвекторы, но встраиваются в пол. Глубину они имеют не менее 10 см (это самые «мелкие»), так что монтаж их возможен только на стадии ремонта. Причем пол обычно приходится поднимать. Зато это самый малозаметный способ отопления. Он незаменим, если необходимо обогреть французское окно или сплошное остекление.

Масляные обогреватели

Электрическое отопление частного дома с использованием масляных обогревателей делают не так часто. Их больше используют как средство на случай аномальных холодов. Хотя справляются со своей задачей они хорошо, меньше конвекторов сушат воздух. Нагревательный элемент — тот же ТЭНи вставлен он в емкость, заполненную маслом. За счет своей энергоемкости мало запасает большой объем тепла и только потом начинает его излучать. От стенок этих обогревателей исходит более приятное для человека тепло. Оно больше похоже на тепло от нагретой земли или печи.

Недостаток масляных обогревателей — требуется значительное время, пока разогреется масло. То есть, из-за своей инерционности они могут использоваться только на долговременной основе — в домах с постоянным проживанием. На дачах — только на время длительных посещений, так как быстро нагреть помещение не в состоянии.

Масляные обогреватели чаще выпускают на колесиках — это передвижной «аварийный» вариант. Есть настенныемодели. Вот их можно использовать для устройства отопления в доме.

Керамические нагревательные панели

В керамических отопительных панелях нагревательный элемент расположен вплотную к стеклокерамической лицевой панели. Эта панель разогревается до 80-90°C, после чего начинает излучать тепло в инфракрасном диапазоне. Это именно то тепло, которое излучает солнце.

Как любой нагревательный элемент этот «работает» в две стороны и греет противоположную сторону. Чтобы сократить потери на обогрев тыльной стороны, между задней панелью и нагревательным элементом установлен экран, отражающий часть тепла в сторону керамики. Это увеличивает эффективность обогрева.

При расчете обычных обогревателей (кроме инфракрасных) берут 1 кВт мощности электрообогревателя на 10 квадратных метров площади. Но в случае если электрическое отопление частного дома решено делать на основе керамических нагревательных панелей, рекомендуется считать 0,5 кВт на ту же площадь. И видео-отзыв о работе такой панели подтверждает справедливость такого подхода. Но, для того чтобы в холода нагреватель не работал на пределе сил, лучше считать 0,6 кВт на квадрат. И то при условии что у вас «стандартные» потолки.

Инфракрасные излучатели

Еще один способ организовать электрическое отопление частного дома — использовать инфракрасные обогреватели. Основное их отличие — греется не воздух, а попадающие в зону действия инфракрасных волн предметы. От них уже греется воздух. То есть, этот способ обогрева идентичен тому, как «работает» солнце — сначала нагревается земля, а от нее — воздух.

Один из вариантов отопления частного дома электричеством — использование инфракрасных обогревателей

Этот способ оказывается наиболее действенным. Во всяком случае, человек в отапливаемом такими приборами помещении, говорит что ему тепло при более низких температурах. Разница составляет 3-4°C. То есть такой способ обогрева позволяет тратить меньше электроэнергии. И еще один положительный момент — нагретые предметы (а это стены и потолок тоже) накапливают тепло, и потом поддерживают температуру после выключения обогревателей.

Недостатком такого способа обогрева является влияние близко расположенного мощного источника инфракрасного излучения. Некоторые врачи предполагают наличие негативных моментов. Но, пока, доказанных фактов нет.

Жесткий препод, срочно нужно сделать решение задач по физике за 1 день, тема "решение задач "

1 Через блок переброшена нерастяжимая нить с одинаковыми грузиками на концах. При наблюдении с земли ось блока поднимается вверх со скоростью U=0,4 м/с, а один из грузиков опускается вниз со скоростью V=0,3 м/с. Чему равна скорость второго грузика для земного наблюдателя? Ответ выразить в м/с, округлив до десятых. 2 Над пустой бочкой закреплены два отдельных крана для горячей и холодной воды. Если открыть первый кран, то из него потечёт горячая вода при температуре T1=63∘C, которая заполнит бочку за t1=24 мин. Если открыть второй кран, то из него потечёт холодная вода при температуре T2=18∘C, которая заполнит бочку за t2=16 мин. Какая температура воды установится в бочке, если её наполнить, открыв одновременно оба крана? Ответ выразить в ∘C, округлив до целых. Теплообменом с бочкой и окружающей средой пренебречь. 3 Два соседа обогревают свои дома одинаковыми электронагревателями. Через нагреватель первого соседа протекает ток I1=4,4 А, при этом в его доме устанавливается температура t1=27∘C. При какой силе тока, протекающего через нагреватель второго соседа, у него в доме установится температура t2=19∘C? Ответ выразить в А, округлив до десятых. Температура воздуха на улице составляет t0=11∘C. Считать, что мощность теплопередачи через стенки домика из комнаты на улицу пропорциональна разности температур снаружи домика и внутри, причём для первого домика коэффициент пропорциональности вдвое больше, чем для второго. 4 На рисунке представлена схема фрагмента электрической цепи, состоящего из трёх одинаковых амперметров и резистора. Сопротивление резистора в 4 раза больше сопротивления амперметра. К концам B и E этого фрагмента прикладывают постоянное напряжение, в результате чего сумма показаний всех амперметров составляет I0=128 мА. Какой ток протекает через перемычку CD? Ответ выразить в мА, округлив до целых. Сопротивление перемычки и соединительных проводов много меньше сопротивления амперметра. 5 В установке, схема которой приведена на рисунке, два одинаковых цилиндрических сосуда высотой 10H смещены по высоте на H=2,2 см относительно друг друга. Они закреплены и принимают вертикальное положение. Верхний сосуд заполнен водой, а нижний – маслом. Высота столба воды составляет 9H, а высота столба масла 5H. Сверху сосуды соединены заполненной водой тонкой трубкой с краном. Открытые концы трубки погружены на глубину 8H в воду и на глубину 3H в масло. Определите установившуюся высоту столба воды в верхнем сосуде после того, как откроют кран. Ответ выразите в см, округлив до десятых. Плотность воды составляет ρ0=1 г/см3, а плотность масла ρ=0,8 г/см3. Толщиной дна сосудов пренебречь. 6 На жёстком рычаге сложной конструкции, лежащем на двух опорах, уравновешены сосуд, наполненный жидкостью, и два груза массами m=1,2 кг и 3m. Рычаг принимает горизонтальное положение так, как показано на рисунке. Если начать доливать жидкость в сосуд или откачивать её из сосуда, то рано или поздно система выйдет из равновесия. Известно, что наибольшая масса долитой в сосуд жидкости, при которой рычаг ещё покоится, составляет 5m. Определите наибольшую массу жидкости, которую можно откачать из сосуда, чтобы рычаг сохранил равновесие. Ответ выразить в кг, округлив до десятых. Массой рычага пренебречь. 7 На весах стоит высокий цилиндрический сосуд, частично наполненный жидкостью, над поверхностью которой с помощью нити удерживают цилиндрический брусок так, как показано на рисунке слева. Брусок не касается жидкости, а находится прямо над её поверхностью. С помощью нити брусок медленно опускают в жидкость и снимают зависимость его перемещения y от показаний весов m. График этой зависимости представлен на рисунке справа. Опираясь на эти данные, определите массу пустого сосуда. Ответ выразите в г, округлив до целых. Плотность материала бруска составляет ρ=4 г/см3, а площадь его поперечного сечения S=30 см2. Считать, что жидкость подтекает под брусок, когда он оказывается на дне сосуда. 8 На рисунке представлена схема фрагмента электрической цепи, состоящего из трёх резисторов. Известно, что R=27 Ом. Определите сопротивление этого фрагмента между точками A и B. Ответ выразите в Ом, округлив до десятых. все фотографии к задачам 1,4,5,6,7,8 вышлю

Страница 4 из 7

10.61. Какой объем V W = 3 гВт*ч? Начальная температура воды t 0 = 10° С.

10.62. Какую мощность Р потребляет нагреватель электрического чайника, если объем V = \л воды закипает через время? = 5 мин? Каково сопротивление R нагревателя, если напряжение в сети U = 120 В? Начальная температура воды t 0 = 13,5°С.

10.63. На плитке мощностью Р = 0,5 кВт стоит чайник, в который налит объем V = 1 л воды при t 0 = 16° С. Вода в чайнике закипела через время? = 20 мин после включения плитки. Какое количество теплоты Q потеряно при этом на нагревание самого чайника, на излучение и т.д.?

10.64. Нагреватель электрической кастрюли имеет две одинаковые секции с сопротивлением R = 20 Ом каждая. Через какое время? закипит объем V = 2,2 л воды, если: а) включена одна секция; б) обе секции включены последовательно; в) обе секции включены параллельно? Начальная температура воды t 0 = 16° С, напряжение в сети U = 110 В, к.п.д. нагревателя n = 85% .

10.65. Нагреватель электрического чайника имеет две секции. При включении одной из них вода в чайнике закипит через время? 1 = 15 мин, при включении другой - через время? 2 = 30 мин. Через какое время г закипит вода в чайнике, если включить обе секции: а) последовательно; б) параллельно?

10.66. Нагреватель электрического чайника сопротивлением R 1 включен в цепь, как показано на рисунке. Э.д.с. батареи e = 120 В, сопротивление R 2 =10 Ом. Амперметр показывает ток J = 2 А. Через какое время закипит объем V = 0,5 л воды? Начальная температура воды t 0 = 4°С. К.п.д. n = 76% нагревателя.

10.67. Калориметр имеет спираль сопротивлением R 1 , которая включена в цепь, как показано на рисунке. Э.д.с. батареи e = 110 В, к.п.д. спирали n = 80%. В калориметр налита масса т = 500 г керосина. Амперметр показывает ток I = 2 А, вольтметр показывает напряжение U = 10,8 В. Каково сопротивление R 1 спирали? Найти удельную теплоемкость с керосина, если за время? = 5 мин пропускания тока керосин нагрелся на dt = 5° С. Каково сопротивление R 2 ? Сопротивление вольтметра считать бесконечно большим.

10.68. Объем V = 4,5 л воды можно вскипятить, затратив электрическую энергию W = 0,5 кВт-ч. Начальная температура воды t 0 = 23° С. Найти к.п.д. n нагревателя.

10.69. Для отопления комнаты пользуются электрической печью, включенной в сеть напряжением U = 120 В. Комната теряет в единицу времени количество теплоты Q ? = 87,08 МДж/сут. Требуется поддерживать температуру комнаты постоянной. Найти: а) сопротивление R печи; б) длину l нихромовой проволоки диаметром d = 1 мм, необходимой для обмотки такой печи; в) мощность Р печи.

10.70. Температура водяного термостата объемом V = 1 л поддерживается постоянной при помощи нагревателя мощностью Р = 26 Вт. На нагревание воды тратится 80% этой мощности. На сколько понизится температура воды в термостате за время? = 10 мин, если нагреватель выключить?

10.71. Сколько надо заплатить за пользование электрической энергией в месяц (30 дней), если ежедневно в течение времени? = 6ч горят две 120-вольтовых лампочки, потребляющие ток I = 0,5 А? Кроме того, ежедневно кипятится объем V = 3 л воды. Начальная температура воды 1 0 = 10° С. Стоимость 1кВт-ч энергии принять равной 4 коп. К.п.д. нагревателя i] = 80%.

10.72. Электрический чайник, содержащий объем V = 600 см 3 воды при t 0 = 9° С, забыли выключить. Сопротивление нагревателя чайника R = 16 0м. Через какое время т после включения вода в чайнике выкипит? Напряжение в сети U = 120 В, к.п.д. нагревателя n = 60%.

10.73. В ртутном диффузионном насосе в единицу времени испаряется масса т ? = 100 г/мин ртути. Каково должно быть сопротивление R нагревателя насоса, если он включается в сеть напряжением U = 127 В? Удельная теплота парообразования ртути q = 296 кДж/кг.

10.74. В цепь, состоящую из медного провода площадью поперечного сечения S 1 = 3 мм 2 , включен свинцовый предохранитель площадью поперечного сечения S 2 = 1 мм 2 . На какое повышение температуры dt 1 медного провода при коротком замыкании цепи рассчитан предохранитель? Считать, что при коротком замыкании вследствие кратковременности процесса все выделившееся тепло идет на нагревание цепи. Начальная температура предохранителя t 0 = 17° С.

10.75. Найти количество теплоты Q ? , выделившееся в единицу времени в единице объема медного провода при плотности тока j = 300 кА/м 2 .

10.76. Найти токи I 1 в отдельных ветвях мостика Уитстона при условии, что через гальванометр идет ток I г = 0. Э.д.с. эле-

мента e = 2 В, сопротивления R 1 = 30 Ом, R 2 = 45 Ом и R 3 = 200 Ом.

10.77. Э.д.с. элементов е 1 = 2,1 В и е 2 = 1,9 В, сопротивления R 1 =45 Ом, R = 10 Ом и R 3 = 10 Ом. Найти токи I, во всех участках цепи.

10.78. Какая разность потенциалов U получается на зажимах двух элементов, включенных параллельно, если их э.д.с. e 1 = 1,4 В и e 2 = 1,2 В и внутреннее сопротивление r 1 = 0,6 Ом и

r 2 = 0,4 Ом?

10.79. Два элемента с одинаковыми э.д.с. e 1 = e 2 = 2 В и внутренними сопротивлениями r 1 = 1 Ом и r 2 = 2 Ом замкнуты на внешнее сопротивление R. Через элемент с э.д.с. e 1 течет ток I 1 = 1 А. Найти сопротивление R и ток I 2 , текущий через элемент с э.д.с. е 2 . Какой ток I течет через сопротивление R ?

10.80. Решить предыдущую задачу, если e 1 = e 2 =4 В, r 1 = r 2 = 0,5 Ом н I 1 =2 А.

Отправим материал вам на e-mail

Известно, что самым недорогим вариантом отопления считается газовая система. Но бывают ситуации, когда нет возможности ее использовать, например, если рядом не проходит газовая магистраль. В данном случае рекомендуется отопление дома электричеством. Самый экономный способ можно подобрать, проанализировав все предлагающиеся варианты. Этим мы и займемся в данном обзоре.

Выбор ИК-панелей

Определяясь, как обогреть дом электричеством экономно, можно рассмотреть вариант монтажа инфракрасных конструкций. Такие изделия прогревают не воздух внутри комнат, а различные предметы. Если в варианте с котлом воздушные массы перемещаются вверх, а затем остывают, то в этом случае горячие потоки направляются к полу.

Если к ИК-приборам добавить терморегуляторы, то они станут работать более эффективно. Чтобы управлять тремя обогревателями достаточно одного регулятора. Данное оборудование экономично в процессе применения, но дорогостоящее, что касается монтажа и стоимости конструкции. ИК-устройства потребляют небольшое количество электроэнергии. Кроме того, они рационально распределяют тепло. Ими можно выполнять точечный и зональный обогрев. Даже после того как конструкция выключена, предметы длительное время выделяют тепло.

Монтаж такого оборудования можно выполнить самостоятельно. Инфракрасная система используется как в качестве основного типа топлива, так и в качестве дополнительного. К преимуществам варианта относится длительный срок службы, до 80 лет.

Обогрев дома электричеством также выполняется с помощью инфракрасного . Это экономичное и эффективное средство. Такая конструкция не боится неожиданных скачков электроэнергии и не ломается при небольших повреждениях. Устанавливать подобное устройство можно под различное напольное покрытие кроме паркетного. Инфракрасные лучи прогревают только твердые предметы, поэтому при прогревании пола, сами элементы не нагреваются.

Точка зрения эксперта

Андрей Старповский

Руководитель группы "Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха" ООО "ГРАСТ"

Задать вопрос

«Инфракрасные обогреватели можно расположить в любом месте. Их устанавливают на полу, на потолке или даже за какими-либо предметами.»

Преимущества конвекторов

При выборе самого экономного электроотопления без котла стоит изучить возможности конвекторов. Как утверждают производители, качественно обогревает пространство и при этом тратит незначительное количество электроэнергии. Основное достоинство прибора в том, что его установка отличается простотой.

На прогрев ТЭНа уходит около двух минут, что намного быстрее, чем при обогреве водяными устройствами. К преимуществам подобных конструкций стоит отнести:

небольшую стоимость оборудования;
пожаробезопасность;
систему обогрева можно комплектовать не сразу, докупая радиаторы по необходимости;
современное оформление;
бесперебойная работа даже при резких переменах напряжения;
небольшие размеры.

Данный способ поддерживает нужное соотношение влажности в комнате и не уничтожает при этом кислород. Отличные технические свойства и прекрасные показатели мощности позволяют применять электрические конвекторы для обогрева как большого, так и маленького частного дома.

Главным элементом конструкции является ТЭН, который преобразует энергию электричества в тепловую. Принцип работы состоит в конвекции воздуха. При этом охлажденные потоки проникают в прорези нижней части корпуса, а затем выходят через верхние отверстия. Конвектор может работать отдельно или в системе с контролем регулятора температуры.

Полезная информация! Для создания более экономичной установки, воспользуйтесь регулятором температуры.

Какой вариант лучше не выбирать?

Выбирая самый экономный способ отопления дома, стоит изучить варианты, которые не стоит покупать. К затратным вариантам относится масляный радиатор. Он обладает повышенной мощностью, но при работе в зимнее время расходует много электроэнергии. Несмотря значительную мощность, подобные изделия имеют небольшую эффективность прогрева. Интересно что, ИК-панели той же мощности быстрее обогреют пространство в доме. К малоэффективным приборам относятся тепловентиляторы. Они способствуют уменьшению кислорода, издают шум и перемещают пыль.

Как повысить эффективность электрических котлов для отопления частного дома: цены и способы

Чтобы получить самый экономный способ, отопление дома электричеством необходимо грамотно организовать. Эффективность всей конструкции может быть снижена в результате плохой теплоизоляции. Различные просветы, щели и недостаток на окнах способствует стремительному остыванию комнат.

Если в течение всего дня никого не бывает дома, то можно не обогревать дом в течение всего дня. В такой ситуации можно установить специальный контроллер, который будет запускать отопительную систему за несколько часов до прихода жильцов. Два часа хватает для полноценного прогрева комнат.

Большое значение имеет умело составленный проект системы обогрева, выполненный с учетом мест расположения обогревателей и мощности. Хорошим решением считается установка многотарифного счетчика. Данный прибор позволяет экономить электричество в ночное время, когда и будет работать обогреватель.

Чтобы получить систему отопления дома электричеством дешево, нужно выбрать правильное оборудование и просчитать места расположения всех приборов.

Статья