Chauffage électrique dans une maison privée : tour d'horizon des meilleurs types de systèmes de chauffage électrique

Le choix d'un système de chauffage est une question clé dont la solution détermine le confort de vie et la sécurité des ressources financières du propriétaire.Lors de l'examen de différentes options, il convient de prêter attention au chauffage électrique dans une maison privée, en évaluant ses avantages et ses inconvénients afin de le comparer avec d'autres propositions.

Les systèmes modernes alimentés à l’électricité sont très divers. Tous ne consomment pas trop d’électricité. Examinons chacun d'eux en détail.

Pourquoi choisir le chauffage électrique ?

Il est généralement admis que chauffer une maison avec des systèmes alimentés à l’électricité coûte trop cher. Par conséquent, leurs avantages ne sont pas pris en compte.

Les systèmes de chauffage électrique sont parmi les plus respectueux de l’environnement. Ils ne produisent aucune émission dans l’atmosphère

C'est fondamentalement faux, car les systèmes électriques présentent de nombreux avantages importants qui les distinguent des autres types de chauffage :

• Sécurité. L'équipement ne fonctionne pas avec des flammes nues ou des substances explosives, comme les autres appareils de chauffage. Un câblage de haute qualité offre une protection fiable contre un éventuel incendie.
• Facile à utiliser et à entretenir. Les systèmes automatiques régulent le fonctionnement des équipements, ce qui nécessite une intervention humaine minimale. Aucun élément ne nécessite un remplacement ou un nettoyage régulier.
• Sécurité environnementale totale. Pendant le fonctionnement, le système n'émet pas de substances toxiques et peut donc être installé dans n'importe quelle pièce.
• Pas besoin de stocker des réserves de carburant. Par conséquent, une pièce spéciale pour stocker les matériaux inflammables n’est pas nécessaire.
• Compacité. La plupart des équipements sont de petite taille. La conception variée des appareils permet de choisir facilement un modèle pour n'importe quel style d'intérieur.
• Faible coût. Comparé à d'autres types d'appareils de chauffage, le prix d'un tel équipement est bien inférieur.

Parmi les inconvénients importants des systèmes électriques, outre le coût assez élevé de l'électricité, en toute honnêteté, il convient de noter que l'équipement est totalement dépendant de l'énergie.

Cela signifie qu'en cas de panne de courant, tous les appareils cesseront de fonctionner, ce qui sera particulièrement visible dans les zones où les pannes sont fréquentes. De plus, pour un fonctionnement ininterrompu de l'équipement, vous aurez besoin d'un réseau électrique puissant, qui n'est pas disponible partout.

Pour installer un chauffage à eau avec une chaudière électrique, choisissez uniquement un système fermé avec un vase d'expansion équipé d'une membrane, avec laquelle la pression dans le système est régulée.

Chauffage de l'eau avec chaudière électrique

Il s'agit d'un système standard avec un fluide caloporteur circulant dans le circuit de chauffage. Sa principale différence est que le liquide de refroidissement est chauffé uniquement grâce à l'utilisation d'une chaudière électrique.

Pour cette raison, un tel système aura certaines fonctionnalités. Tout d'abord, il ne peut être que de type fermé et doit être équipé vase d'expansion à membrane.

Sinon, il ne sera pas possible d'éviter un chauffage inégal des locaux, des pertes de vitesse et de puissance d'échange thermique, ce qui entraînera une consommation excessive d'électricité et, par conséquent, des dépenses injustifiées. Pour les mêmes raisons, il est déconseillé d’installer un système à circulation naturelle.

La meilleure option est la circulation forcée du liquide de refroidissement, ce qui permettra d'économiser au maximum l'énergie. Pour travailler avec un tel système de chauffage, trois types de chaudières électriques peuvent être utilisés. Examinons les avantages et les inconvénients de chacun d'eux.

Chaudières avec radiateurs de type éléments chauffants

Des éléments chauffants sont installés dans chacun de ces appareils. Ce sont des éléments chauffants qui fonctionnent sur le principe du chauffage résistif d'un conducteur parcouru par un courant électrique.

Du fait qu'ils doivent fonctionner dans des liquides, les appareils sont en outre protégés sous la forme d'un boîtier étanche et d'une isolation fiable. La puissance des éléments chauffants est donc légèrement réduite.

La figure montre la conception d'une chaudière électrique avec un élément chauffant

En conséquence, l’efficacité de chacun de ces appareils de chauffage ne dépasse pas 80.Par conséquent, pour que les chaudières de ce type chauffent le liquide de refroidissement à la température requise, il est nécessaire soit d'augmenter le nombre éléments chauffants, ou installez des radiateurs de puissance plus élevée.

Dans tous les cas, les pertes d'énergie sont inévitables, ce qui affecte négativement l'efficacité des appareils de ce type. Le plus souvent, les fabricants installent 3 à 4 éléments chauffants dans une chaudière. Il existe différents modes de fonctionnement de l'appareil. En fonction de cela, tous les éléments chauffants, un seul d'entre eux ou des groupes d'éléments peuvent être allumés.

Pouvoir chaudières électriques Le type d'élément chauffant varie de 3 à 50 kW. Les modèles les plus puissants sont conçus pour être connectés à un réseau triphasé, tandis que les moins puissants peuvent fonctionner à partir d'un réseau monophasé.

La disposition des éléments chauffants dans l'appareil peut être différente, ce qui affecte leur apparence. Ils peuvent être réalisés sous la forme de cylindres avec des éléments chauffants « cachés » à l'intérieur et une unité de commande située dans un boîtier séparé, ou avoir la forme rectangulaire habituelle avec des commandes situées sur le boîtier.

Le coût des chaudières de ce type est très faible, en raison de leur inefficacité.

Pendant le fonctionnement, la surface de l'élément chauffant se couvre de dépôts de tartre et de sel, il doit donc être changé régulièrement

Les dispositifs à éléments chauffants présentent également des inconvénients. Tout d'abord, c'est la courte « durée de vie » de l'élément chauffant. Pendant le fonctionnement de l'appareil, celui-ci se couvre de dépôts de sel et tombe en panne.

Donc régulier changement des éléments chauffants un tel dispositif est nécessaire. Un autre « inconvénient » est que lors du démarrage d'un équipement avec une petite quantité de liquide de refroidissement ou en son absence, les appareils de chauffage tombent en panne.

Chaudières avec principe de fonctionnement à électrodes

Le principe de fonctionnement de l'appareil est fondamentalement différent des modèles à éléments chauffants.Pour générer de la chaleur, des oscillations de fréquence dans un réseau alternatif sont utilisées, qui, à leur tour, provoquent des oscillations des ions dans l'électrolyte, ce qui conduit à son échauffement rapide.

La chaudière elle-même est un boîtier à deux électrodes immergées dans un liquide de refroidissement dont le rôle est joué par un liquide conducteur ou un électrolyte. Le plus souvent, de l'antigel d'une marque ou d'une autre est utilisé à ces fins.

Les appareils à électrodes se distinguent par leur compacité et leur faible poids, tandis que leur puissance de chauffage est élevée. De telles chaudières peuvent être installées en groupes, démarrant un ou plusieurs appareils à la fois selon les besoins. Un autre avantage des équipements à électrodes est leur insensibilité presque totale aux changements de tension dans le réseau.

Les chaudières à électrodes sont très compactes, ce qui les distingue des analogues de type élément chauffant

La fourchette de sécurité pour eux est de 15 à 20 %, ce qui est beaucoup. Cependant, la stabilité de la fréquence alternative est très importante pour les appareils. Les chaudières à électrodes sont totalement ignifuges, car un tel appareil ne peut pas surchauffer et s'il n'y a pas de liquide de refroidissement, il ne s'allumera tout simplement pas.

L'appareil chauffe très rapidement. En termes d'efficacité, il est 20 % supérieur à son homologue à élément chauffant, c'est-à-dire que son efficacité est d'environ 98 %. Dans le même temps, sa productivité peut être augmentée.

Ceci est réalisé en attachant l'appareil avec des tuyaux métalliques. Ainsi, la zone d'ionisation du liquide de refroidissement s'étend considérablement, ce qui a pour effet d'augmenter la productivité. Le coût des chaudières à électrodes est faible. Par conséquent, lorsque de tels équipements sont apparus pour la première fois, ils étaient considérés comme un appareil de chauffage presque idéal.

Cependant, pendant le fonctionnement, des lacunes sont également apparues. Tout d’abord, il ne s’agit pas d’une puissance stable de l’appareil.

Cela dépend beaucoup de la composition chimique du liquide conducteur et de sa température, car même avec de petits écarts, la conductivité électrique de la solution change, ce qui entraîne des modifications de l'intensité du chauffage. De plus, le système d’électrodes est très difficile à contrôler et à ajuster automatiquement.

Les chaudières à électrodes peuvent être installées en groupes, ce qui les rend beaucoup plus pratiques à utiliser

Pour les chaudières de ce type, la propreté de la composition est extrêmement importante. liquide de refroidissement. Si les proportions de la solution ne sont pas respectées ou si elle est contaminée, tous les avantages d'un tel système sont perdus. Par conséquent, au moins une fois par an, il est nécessaire de corriger la composition chimique de l'électrolyte.

À la même fréquence, vous devrez nettoyer l'échangeur de chaleur et l'ensemble du système de chauffage des dépôts de sel, qui s'accumuleront assez rapidement. Une condition préalable au raccordement d'un système de chauffage électrique à une maison de type électrode est la présence d'une boucle de mise à la terre.

Ainsi, malgré le fait que de tels appareils de chauffage soient plus économiques que leurs homologues à éléments chauffants, ils ne sont pas particulièrement demandés. Un assez grand nombre d'inconvénients rendent leur utilisation pour chauffer une maison privée pas tout à fait pratique.

Chaudières de chauffage à induction

Ce sont les représentants les plus avancés des systèmes de chauffage électrique. Ces appareils sont basés sur le principe de l'induction électromagnétique. Tout se passe comme suit. Un courant électrique traverse l’enroulement primaire, situé au cœur de l’appareil.

Il induit une tension dans l'enroulement secondaire situé plus près du corps de l'appareil. Il s'agit d'un système de tuyaux labyrinthiques à travers lequel passe le liquide de refroidissement.

La figure montre schématiquement une chaudière à induction et son principe de fonctionnement

Lorsque le circuit secondaire se ferme, un échauffement résistif du conducteur et, par conséquent, du liquide de refroidissement se produit. Il n'y a pas de pertes d'énergie, le rendement d'un tel système est donc proche de 100 %.

Le chauffage du liquide se produit très rapidement et uniformément. Les chaudières à induction sont très économiques. Ce chiffre augmente encore plus en raison de l'auto-induction du système, qui est associée à une puissance réactive supplémentaire.

Il est généré par des courants traversant un circuit fermé secondaire. Dans ce cas, les valeurs de la puissance supplémentaire résultante sont assez importantes. Un type de chaudière à induction fonctionne un peu différemment : un chauffage à induction vortex ou VIN.

Son enroulement primaire reçoit une tension qui est d'abord convertie en haute fréquence. Ainsi, l’intensité du champ électromagnétique augmente fortement.

Qu'est-ce qui donne la même augmentation rapide du courant généré par ce champ ? La particularité de la chaudière VIN est qu'elle ne possède pas d'enroulement secondaire. Au lieu de cela, toutes les surfaces métalliques de l'équipement sont utilisées.

Ils sont spécialement fabriqués à partir de matériaux aux propriétés ferromagnétiques prononcées. L'apparition de courants de Foucault entraîne une inversion de l'aimantation, qui provoque un échauffement fort et quasi instantané des alliages ferromagnétiques.

Les chaudières à induction sont compactes, mais ont en même temps un poids important

Par conséquent, presque tous les éléments massifs du boîtier sont impliqués dans le processus d'échange thermique, ce qui permet d'obtenir un rendement très élevé, approchant les 100 %. Les chaudières à induction des deux types se distinguent par leur poids important et leur taille relativement petite.Ils peuvent être installés individuellement ou en groupe, ces derniers apportant des avantages significatifs lors de l'organisation du chauffage d'un bâtiment.

Vous pouvez fabriquer de vos propres mains une chaudière à induction pour aménager une maison d'été ou une petite maison privée. Guide d'assemblage de la chaudière à induction, donné dans l'article que nous recommandons, vous aidera à choisir la meilleure option et à construire correctement l'unité.

Les avantages des chaudières à induction incluent un chauffage rapide et presque instantané. L'équipement est facile à régler, c'est pourquoi des unités de commande automatiques y sont montées, fournissant des réglages précis. En termes de sécurité électrique et incendie, ces appareils sont les plus avantageux par rapport aux analogues d'autres types.

Le rendement élevé des appareils à induction ne diminue pas même après un fonctionnement à long terme. Cela est dû au fait que les dépôts de sel ou de tartre ne s'accumulent pas à l'intérieur de l'appareil. Ils sont éliminés par des microvibrations à haute fréquence qui accompagnent le fonctionnement de l'équipement. Pour la même raison, il n'y a pas d'exigences particulières concernant la composition chimique du liquide de refroidissement. Les chaudières y sont insensibles.

L'utilisation de chaudières à induction permet d'économiser environ 40 % d'énergie par rapport à l'utilisation d'autres types de chaudières électriques.

Un autre avantage est la longue durée de vie des chaudières à induction. Sans exagération, cela peut être calculé en dizaines d’années. Cela s'explique par le fait que l'équipement ne dispose tout simplement pas de nœuds vulnérables. Il n'y a aucun contact entre la partie électrique de l'appareil et le liquide de refroidissement.

Les problèmes ne peuvent survenir qu’avec les soudures, qui durent généralement très longtemps. Le principal avantage de ce type d’équipement est sa rentabilité.

La pratique montre qu'il permet d'économiser jusqu'à 40 % d'électricité par rapport à ses homologues à éléments chauffants et à électrodes. Parmi les inconvénients, il convient de noter le léger bruit de vibration que les chaudières émettent pendant le fonctionnement.

Il est massif, ce qui nécessite une attention particulière lors de l'installation, surtout si l'appareil est monté au mur. Un autre inconvénient est le coût assez élevé des appareils à induction.

Équipement de chauffage infrarouge

Pour chauffer votre maison de campagne à l'électricité, vous pouvez utiliser des systèmes de chauffage infrarouge modernes. Pour leur fonctionnement, le principe du transfert d'énergie des vagues sur une certaine distance est utilisé.

Tout se passe comme suit. L'émetteur convertit l'énergie électrique en onde infrarouge et la transmet. Les vagues se déplacent jusqu'à atteindre une surface opaque.

La répartition de la température lors de l'utilisation du chauffage infrarouge est beaucoup plus confortable pour l'homme que lors de l'utilisation de méthodes de chauffage traditionnelles.

Ici, ils sont convertis en énergie thermique, chauffant les corps qu'ils rencontrent sur leur chemin. Un objet ainsi chauffé, qu'il s'agisse d'un grand meuble, d'un sol ou d'un mur, commence à dégager de la chaleur dans l'atmosphère, réchauffant ainsi l'air de la pièce.

De cette façon, la pièce est chauffée le plus uniformément possible et les températures sont réparties de la manière la plus confortable pour une personne. Dans le même temps, il n'y a pratiquement aucune perte d'énergie, ce qui détermine le rendement élevé des radiateurs infrarouges.

Ils sont disponibles en différentes versions. Le spécial est particulièrement populaire film infrarouge avec des émetteurs de carbone scellés à l’intérieur. Il permet d'installer un système de plancher chauffant et peut être utilisé au plafond et aux murs.Le film est recouvert de tout matériau de finition qui n'affecte pas ses propriétés.

L'épaisseur du film infrarouge est faible, il est invisible sous n'importe quel revêtement. Le système résiste à l'humidité et ne craint pas les charges dynamiques. Sous réserve de démontage et d'utilisation ultérieure.

Vous pouvez le trouver en vente radiateurs infrarouges, il en existe aussi bien des régulières que celles réalisées sous forme d'assiettes de différentes tailles. Ils sont également conçus pour être montés au mur ou au plafond. Certes, dans ce cas, nous parlons davantage de chauffage d'appoint que du chauffage principal.

En termes d'efficacité, les équipements infrarouges sont supérieurs à tous les systèmes de chauffage électrique connus. Cela s'explique par le fait qu'il parvient à chauffer la pièce très rapidement, après quoi la centrale automatique allume/éteint périodiquement l'appareil, en maintenant la température souhaitée.

Les inconvénients des systèmes infrarouges incluent la directionnalité stricte du chauffage. L'appareil chauffe uniquement la zone située devant lui. Par exemple, un film infrarouge est posé sur tout le périmètre du sol ou du plafond.

Un autre inconvénient est le coût assez élevé d'un tel équipement, surtout si vous devez acheter du matériel pour l'installation d'un plancher chauffant ou Système PLEN pour le plafond. Il faut cependant admettre que de tels investissements s’amortissent assez rapidement.

Les radiateurs infrarouges modernes peuvent être réalisés sous la forme d'un panneau décoratif

Convecteurs électriques de chauffage

Le fonctionnement de ces appareils est similaire à celui des radiateurs de chauffage. Ils chauffent également et transfèrent la chaleur à l’air qui les entoure. La différence est qu’il n’y a pas de liquide de refroidissement dans les convecteurs. Par conséquent, les systèmes de tuyaux d’entrée/sortie ne sont pas nécessaires.

Au lieu de cela, des éléments chauffants sont situés à l’intérieur de l’appareil, qui chauffent sa surface. La partie inférieure de l'appareil est destinée à l'admission d'air froid.

Il pénètre à l'intérieur du convecteur à travers un maillage spécial. Chauffé par l'élément chauffant, l'air monte plus haut et sort par la grille supérieure.

Pendant le fonctionnement de l'appareil de chauffage, un flux d'air chaud ascendant stable est créé, ce qui réchauffe rapidement la pièce. Pour réguler la température de chauffage, l'équipement est équipé d'un thermostat, et une centrale de commande automatique peut être installée.

Les fabricants produisent une large gamme d’appareils de puissance et de conception variables. Pour les pièces très humides, vous pouvez acheter des appareils dotés d'une protection spéciale. Vous présentera les critères de choix d'un convecteur électrique prochain article, dont nous vous recommandons la lecture.

Les convecteurs sont extrêmement faciles à utiliser et sûrs. L'élément chauffant de l'appareil est situé à l'intérieur de son corps, mais le panneau extérieur chauffe très peu, il est donc impossible de se brûler dessus.

La figure montre schématiquement le principe de fonctionnement d'un convecteur électrique : les masses d'air froid sont aspirées par l'appareil par le bas et, après traitement, sont évacuées vers l'extérieur par le haut.

Les appareils de chauffage sont silencieux et ne créent donc aucun inconvénient. Diverses variantes de convecteurs sont produites, y compris des modèles portables mobiles. Il existe des appareils conçus pour un montage au sol. Ils sont installés sous les fenêtres, devant les portes et dans d'autres endroits similaires où les appareils créent un rideau thermique efficace qui empêche le froid de pénétrer dans la pièce.

Les caractéristiques négatives des convecteurs incluent leur faible puissance. Par conséquent, pour chauffer le bâtiment, vous en aurez besoin d'un assez grand nombre, ce qui représente une charge importante sur le câblage. De plus, l’efficacité de tels dispositifs est faible. Ils consomment une assez grande quantité d'électricité.

Un type de convecteur électrique intégré directement dans le sol

Systèmes électriques de « plancher chaud »

Leur principe de fonctionnement est d'utiliser des conducteurs résistifs qui s'échauffent lorsqu'un courant électrique les traverse. En fait, plancher chauffant électrique est un câble chauffant, qui peut être bipolaire ou monoconducteur, qui détermine la méthode de son installation.

Il existe des variétés équipées d'une matrice semi-conductrice. Ce sont des câbles dits autorégulants qui permettent de contrôler le chauffage.

Pour installer un plancher chauffant, vous pouvez utiliser un câble chauffant posé directement dans la chape. Il n’existe aucune autre option d’installation pour cela. Dans ce cas, la chape en ciment devient une sorte d'accumulateur de chaleur.

Les tapis électriques constituent une option d’installation plus pratique. Il s'agit du même câble chauffant, qui est fixé à un treillis en fibre de verre.

L'avantage des tapis est qu'ils peuvent être installés non seulement dans les chapes. Dans certains cas, par exemple sous des carreaux de céramique, un tel système peut être posé directement dans la colle dont il faudra légèrement augmenter la couche.

Le principal inconvénient des deux options de plancher à câbles est que si l'une des sections du système est endommagée, la partie de la structure située derrière elle tombe en panne.

Lors de l'installation, le câble chauffant est posé de manière à ce que ses tronçons ne se touchent pas

Les tapis chauffants à tiges ne présentent pas cet inconvénient. Ce sont des paires de conducteurs reliés par des tiges parallèles.

Le système fonctionne sur le principe de l'autorégulation du degré de chauffage. Les planchers chauffants de tout type sont équipés d'un thermostat qui contrôle le chauffage de l'appareil jusqu'à une certaine température, après quoi l'équipement s'éteint.

La mise en marche automatique périodique du système est effectuée uniquement afin de maintenir la température réglée. Ce mode de fonctionnement permet d'économiser de l'énergie, mais un tel chauffage reste assez énergivore.

C'est pourquoi il est souvent utilisé comme système de chauffage d'appoint et pour aménager des zones chaudes particulièrement confortables dans les pièces. Il peut s'agir, par exemple, d'espaces de jeux pour enfants ou du sol de la salle de bain.

Les systèmes à tiges continuent de fonctionner même si l'un des éléments tombe en panne

Types de planchers chauffants électriques utilisés au quotidien sont donnés ici. Pour ceux qui souhaitent comparer différentes options de système et évaluer leurs avantages et inconvénients, nous vous conseillons de vous familiariser avec le contenu de cet article.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

La revue vidéo vous indiquera quelle chaudière électrique choisir pour votre maison :

Examinons les caractéristiques des différents types de planchers chauffants électriques :

Comment fonctionne le chauffage infrarouge :

Les radiateurs à huile, les radiateurs électriques et les équipements similaires peuvent être classés comme « d’hier ». Il est presque impossible d'organiser un chauffage complet avec leur aide. De plus, ils sont très peu économiques, les factures d'électricité seront donc tout simplement astronomiques.

Les systèmes de chauffage électrique évoqués ci-dessus sont efficaces et peuvent être utilisés pour les habitations privées. Il est seulement important de bien isoler le bâtiment, sinon vous devrez payer trop cher l'électricité.

Quel type de système de chauffage électrique utilisez-vous pour améliorer les conditions de confort dans votre maison ? Peut-être connaissez-vous les subtilités utiles du choix et du fonctionnement des équipements électriques de chauffage ? Veuillez écrire des commentaires, laisser des photos liées au sujet de l'article et poser des questions dans le bloc ci-dessous.