Электрическая система отопления: Электрическое отопление

Электрическое отопление частного дома: виды, особенности

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. 

Содержание статьи

• 1 Виды электрического отопления
  • 1.1 Водяное отопление с электрическим котлом
  • 1.2 Воздушное отопление на электрических обогревателях
  • 1.3 Теплый пол на электрических элементах
  • 1.4 Какой вид отопления электричеством лучший
• 2 Электрические котлы для водяного отопления
  • 2.1 Электрокотлы ТЭНовые
  • 2.2 Индукционные электрокотлы
  • 2.3 Электродные котлы отопления
  • 2.4 Несколько слов о стоимости электрокотлов
• 3 Отопление дома при помощи электрообогревателей
  • 3.1 Воздушные конвекторы
  • 3.2 Масляные обогреватели
  • 3.3 Керамические нагревательные панели
  • 3. 4 Инфракрасные излучатели

Виды электрического отопления

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.

Электроотопление не обязательно должно быть однотипным

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.

Водяное отопление с электрокотлом ничем не отличается

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.

Теплый пол есть разных видов. Это комфортный способ отопления частного дома электричеством

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.

Устройство ТЭНа

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.

Принцип действия электрического котла, работающего на электромагнитной индукции

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.

Разница между ТЭНовыми и электродными котлами состоит в области нагрева

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.

В ТЭНовых котлах встроены все необходимые элементы

Электродные и индукционные котлы поставляются только с блоком управления, и то не всегда

На первый взгляд разница большая

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:

• настенные;
• потолочные;
• напольные;
• плинтусные;
• встраиваемые в пол (внутрипольные).

  Виды конвекторов

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.

Устройство современного конвекторного электрообогревателя

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.

Масляные обогреватели для электрического отопления частного дома

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.

Устройство керамических нагревательных панелей для электрического отопления частного дома

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.

Лучшие варианты электрического отопления частного дома

Многим из нас знакома ситуация, когда хочется «обойти систему», не монтировать водяное отопление полностью и сделать отопление дома на базе электричества. На первый взгляд затея кажется более экономичной. Ведь не надо тянуть магистрали труб, вешать радиаторы, платить сантехникам за работу. Но так ли все просто на самом деле? В этом материале поговорим об электрическом отоплении дома, о лучших его вариантах и стоит ли прибегать к такому варианту отопления.

Содержание

• 1 Особенности электрического отопления
• 2 Конвекторное отопление
• 3 Отопление электрическим теплым полом
  • 3.1 Монтаж электрического пола
• 4 Самое экономичное электрическое отопление
• 5 Водяное отопление с электрическим котлом
  • 5.1 Индукционные котлы
• 6 Какой вариант советуем мы?

Особенности электрического отопления

Основная проблема такого отопления – это как ни странно само электричество. Когда вы отдаете предпочтение этому источнику тепла, то по сути вы говорите себе: я целиком и полностью посвящаю обогрев своего дома электричеству и готов страдать в случае его отключения и нехватки в отопительный сезон.

Конечно, во многих регионах дела с электричеством обстоят неплохо. Но риски того, что мощность его упадет зимой весьма велика. Ведь тех, кто топится электричеством, в вашем районе может быть немало. А если дом еще и большой, то вероятность нехватки мощностей вырастает еще больше.

Не стоит так же исключать из внимания факт стоимости электроэнергии. Сегодня это по сути самый дорогой способ отопления, но и при этом самый безопасный. Какие способы отопления электричеством существуют сегодня? Давайте разбираться

Конвекторное отопление

Довольно популярный способ отопления дома электричеством. По цене даже один из лучших. Отличается своей простотой установки, дешевизной и в целом надежностью.

Что такое конвектор? Внешне хорошо смахивает на обычный радиатор, но при этом работает совершенно по другому.

Если радиатор по большей своей части работает на излучение, то есть нагревается и излучает тепло, то конвектор пропускает через себя потоки холодного воздуха, нагревает до нужной температуры, и «выдувает» теплый. Слово конвектор происходит от слова конвекция (смешивание). Благодаря своему принципу работу, конвектор может быстро прогревать помещение и так же быстро менять в нем температуру.

Электрических конвекторов существует великое множество. По сути 90% производится в Китае и упаковываются под разными элитными марками. Дешевые конвекторы обычно «славятся» тем, что сушат воздух за счет упрощенной конструкции нагревательного элемента. Конвекторы дорогие уже идут с более грамотно продуманным нагревательным элементом. Там этой проблемы нет.

Установка конвекторов чрезвычайно простая. Ставите его под окно. Устанавливаете либо на стену, либо на пол. Подводите электричество и запускаете в работу.

Многие приборы идут со своим термостатом. Поэтому вы без проблем можете отрегулировать температуру прибора.

Конвекторы бывают:

• Напольными – когда устанавливаются на пол. Бывают на ножках, на колесах, с напольными креплениями
• Настенные – крепятся соответственно на стену
• Плинтусные – заменяют плинтус и монтируют по периметру стен

Отопление электрическим теплым полом

Не менее популярным электрическим вариантом отопления дома является теплый пол. Лучшим его можно назвать в плане распределения тепла. В плане же стоимости он будет подороже конвекторов.

Итак, существует несколько видов электрического теплого пола:

• Кабельный
• Нагревательные маты
• Инфракрасный

Из всех вариантов, только кабельный можно использовать в качестве основного отопления дома. Остальные же отвечают за функцию подогрева пола и являются вспомогательной системой отопления.

Монтаж электрического пола

Чтобы смонтировать электрический теплый пол, нужно выполнить несколько несложных шагов:

1. Подготовка основания. Черновое покрытие пола необходимо сделать более ровным. Нужно сбить все неровности, подлить углубления. Так же нужно позаботиться о том, чтобы не было перепадов высот.
2. Укладка изоляции. Далее необходимо уложить пенополистирол. Плотность должна быть не менее 30 кг/м3. Толщина минимум 5 см.
3. Первый слой стяжки. Далее вам необходимо подлить стяжку на 2-3 см и дать ей просохнуть.
4. Укладка кабеля теплого пола. Теперь нужно разложить кабель теплого пола по всей площади помещения или же дома.
5. Второй слой стяжки. Опять подливаете стяжку на 2-3 см и даете ей просохнуть. Теплый пол не запускаете до тех пор, пока вся стяжка не просохнет и не наберет крепость. В среднем требуется 3-4 недели
6. Укладываете чистовое покрытие. Делать это можно через несколько дней после заливки.
7. Запускаете систему

Монтаж инфракрасного теплого пола производится куда проще. Он просто раскладывается под чистовое покрытие пола и выполняет функцию комфортного теплого пола.

Преимущества электрического теплого пола

• Равномерное распределение тепла
• Не занимает лишнего пространства в помещении
• Приятный микроклимат в доме

Недостатки электропола

• Требует дополнительной высоты, которая не всегда есть
• Если выйдет из строя, то вряд ли получится починить
• Зависимость от мощностей электроэнергии

Самое экономичное электрическое отопление

На самом деле существует способ значительно сэкономить на электрическом отоплении дома. И потребление будет до 5 раз ниже, чем у простого варианта отопления. Способ этот в тоже время самый дорогой и подойдет далеко не всем. Лучший он или не лучший уже решать вам. Но про него определенно стоит рассказать.

Представьте себе, как много дает нам ресурсов земля и какое количество тепла мы можем взять себе в пользование из ее недр. Все, что имеет плюсовую температуру, то может отдать нам тепло.

А теперь представьте такое устройство, которое может преобразовать энергию земли в тепловую энергию. Звучит весьма футуристично, но такое устройство уже давно существует и называется тепловым насосом.

тепловой насос

Тепловой насос может брать полезное тепло с воздуха, с грунта, с воды и преобразовывать его в тепловую энергию для отопления дома. Работает такое устройство от электричества и потребляя 1 Квт электроэнергии может выдавать 5-6 Квт тепловой энергии.

Заменяет тепловой насос по сути котел и выполняет его основную функцию. И главный его минус, как вы наверняка догадались, является его цена.

За счет стоимости насоса, окупаемость достаточно долгая и в определенных условиях насос может себя даже и не окупить, а просто выйти из строя раньше времени. Но уже в ближайшее время данный агрегат будет весьма востребован. Ведь электроэнергия дорожает, а тепловые насосы ставятся все дешевле с каждым годом.

Преимущества тепловых насосов:

• Резкое снижение трат на электроэнергию. Это чуть ли не самый ключевой фактор выбора теплового насоса
• Современное экологичное оборудование
• Ноу хау, которому позавидует ваш сосед

Недостатки у насоса так же есть:

• Высокая цена оборудования
• Долгая окупаемость в виду того, что электроэнергия на просторах стран СНГ все еще не такая дорогая
• Сложное оборудование, ремонт которого может влететь в копеечку

Водяное отопление с электрическим котлом

Чуть ли не самый частый вариант использования отопления дома электричеством – это водяное отопление в купе с электрокотлом. Из значительных плюсов такого подхода можно отметить факт того, что вы не привязаны только к электроэнергии. При желании вы можете смонтировать резервный котел и так же в полной мере пользоваться водяным отоплением.

Разброс цен на электрокотлы достаточно большой. Поэтому всегда можно подобрать тот вариант, который будет комфортнее для вас.

Основные преимущества такого подхода:

• Возможность подключения альтернативного источника тепла
• Высокое КПД электрокотлов
• Безопасная невзрывоопасная система отопления
• Не портят атмосферу. Экологичны
• Возможность использования дополнительного оборудования
• Моментальное изменение и регулировка температуры
• Бесшумная работа

К недостаткам можно отнести:

• Недолгий срок службы ТЭНа у большинства котлов. Особенно бюджетных
• Образование налета, снижающего срок службы ТЭНа
• Высокие счета за отопление
• Требуются большие мощности по электричеству
• Зависимы от напряжения в сети. Если оно упало, то и производительность котла падает
• В больших домах требуется наличие трехфазной проводки

Электрические котлы так же бывают не только тэновыми, но индукционными и электродными. Отличаются по своей сути только принципом работы, а по расходу электроэнергии абсолютно сопоставимы

Индукционные котлы

Каждый технарь знает тот факт, что все, что попадает в магнитное поле имеет свойство нагреваться. Индукционный котел – это большая катушка, по которой проходит ток, а вода внутри катушки, проходя через нее, нагревается.

Какой вариант советуем мы?

Чаще всего жильцов дома побуждает использовать электрическое отопление два факта: отсутствие газа с нежеланием топиться углем и финансовая составляющая.

Самым верным вариантом будет сделать полноценное водяное отопление и пользоваться электрокотлом. Если же возникнут какие-нибудь перебои с электричеством, то вы спокойно сможете прибегнуть к альтернативному варианту.

Если же вам надо обеспечить теплом одну-две комнаты, то сооружать полноценную котельную не имеет смысла. В этом бы случае мы бы купили обыкновенные электрические конвекторы и пользовались ими.

Подписывайтесь так же на наш Youtube, группу Вконтакте, Яндекс Дзен. Там много полезного и интересного контента!

Системы тепловых насосов | Министерство энергетики

Энергосбережение

Изображение

Тепловые насосы представляют собой энергоэффективную альтернативу печам и кондиционерам для всех климатических условий. Как и ваш холодильник, тепловые насосы используют электричество для передачи тепла из прохладного помещения в теплое, делая прохладное помещение более прохладным, а теплое – теплее. Во время отопительного сезона тепловые насосы переносят тепло из прохладной улицы в ваш теплый дом. В сезон охлаждения тепловые насосы переносят тепло из вашего дома на улицу. Поскольку они передают тепло, а не производят тепло, тепловые насосы могут эффективно обеспечивать комфортную температуру для вашего дома.

Канальные воздушные тепловые насосы

Существует три основных типа тепловых насосов, соединенных воздуховодами: воздух-воздух, водяной и геотермальный. Они собирают тепло из воздуха, воды или земли за пределами вашего дома и концентрируют его для использования внутри.

Изображение

Наиболее распространенным типом теплового насоса является воздушный тепловой насос, который передает тепло между вашим домом и наружным воздухом. Современный тепловой насос может снизить потребление электроэнергии для отопления примерно на 50% по сравнению с электрическим нагревом сопротивления, таким как печи и плинтусные обогреватели. Кроме того, высокоэффективные тепловые насосы осушают воздух лучше, чем стандартные центральные кондиционеры, что приводит к меньшему потреблению энергии и более комфортному охлаждению в летние месяцы. Воздушные тепловые насосы использовались в течение многих лет почти во всех частях Соединенных Штатов, но до недавнего времени они не использовались в районах, где длительные периоды отрицательных температур. Однако в последние годы технология теплового насоса с воздушным источником продвинулась настолько, что теперь она предлагает законную альтернативу отоплению помещений в более холодных регионах.

Бесканальные воздушные тепловые насосы

Изображение

Для домов без воздуховодов воздушные тепловые насосы также доступны в версии без воздуховодов, называемой мини-сплит-тепловым насосом. Кроме того, специальный тип воздушного теплового насоса, называемый «чиллером с обратным циклом», генерирует горячую и холодную воду, а не воздух, что позволяет использовать его с системами лучистого обогрева пола в режиме обогрева.

Геотермальные тепловые насосы

Изображение

Геотермальные (наземные или водные) тепловые насосы обеспечивают более высокую эффективность за счет передачи тепла между вашим домом и землей или ближайшим источником воды. Несмотря на то, что установка геотермальных тепловых насосов стоит дороже, они имеют низкие эксплуатационные расходы, поскольку они используют преимущества относительно постоянной температуры грунта или воды. Геотермальные (или геотермальные) тепловые насосы имеют ряд существенных преимуществ.

Они могут снизить потребление энергии на 30-60%, контролировать влажность, прочны и надежны и подходят для самых разных домов. Подойдет ли вам геотермальный тепловой насос, будет зависеть от размера вашего участка, грунта и ландшафта. Геотермальные или водяные тепловые насосы могут использоваться в более суровых климатических условиях, чем воздушные тепловые насосы, и клиенты очень довольны этими системами.

Абсорбционные тепловые насосы

Изображение

Относительно новым типом теплового насоса для жилых систем является абсорбционный тепловой насос (АТН), также называемый газовым тепловым насосом. Абсорбционные тепловые насосы используют тепло или тепловую энергию в качестве источника энергии и могут приводиться в действие с помощью самых разных источников тепла, таких как сжигание природного газа, пар, нагретая вода, воздух или вода, нагретая геотермальной энергией, и поэтому отличаются от компрессионных. тепловые насосы, приводимые в действие механической энергией.

AHP более сложны и требуют более крупных агрегатов по сравнению с компрессионными тепловыми насосами. Меньшее потребление электроэнергии такими тепловыми насосами связано только с перекачкой жидкости.

Дополнительные функции, которые следует искать в тепловом насосе

Ряд инноваций повышает производительность тепловых насосов.

В отличие от стандартных компрессоров, которые могут работать только на полную мощность, двухскоростные компрессоры позволяют тепловым насосам работать с производительностью, близкой к мощности нагрева или охлаждения, необходимой при любой конкретной температуре наружного воздуха, экономя энергию за счет сокращения операций включения/выключения и износа компрессора. Двухскоростные тепловые насосы также хорошо работают с системами зонального контроля. В системах зонального контроля, часто встречающихся в больших домах, используются автоматические заслонки, позволяющие тепловому насосу поддерживать разные температуры в разных комнатах.

Некоторые модели тепловых насосов оснащены двигателями с регулируемой скоростью или двухскоростными двигателями на внутренних вентиляторах (воздуходувках), наружных вентиляторах или на обоих. Регулятор скорости вращения этих вентиляторов поддерживает комфортную скорость движения воздуха, сводя к минимуму холодные сквозняки и максимально экономя электроэнергию. Это также сводит к минимуму шум от вентилятора, работающего на полной скорости.

Некоторые высокоэффективные тепловые насосы оснащены пароохладителем , который восстанавливает отработанное тепло из режима охлаждения теплового насоса и использует его для нагрева воды. Тепловой насос с пароохладителем может нагревать воду в 2-3 раза эффективнее, чем обычный электрический водонагреватель.

Еще одним достижением в технологии тепловых насосов является спиральный компрессор , состоящий из двух спиралевидных спиралей. Один остается неподвижным, а другой вращается вокруг него, сжимая хладагент, нагнетая его во все более мелкие области. По сравнению с типичными поршневыми компрессорами спиральные компрессоры имеют более длительный срок службы и работают тише. По некоторым данным, тепловые насосы со спиральными компрессорами обеспечивают на 10–15 °F (5,6–8,3 °C) более теплый воздух в режиме обогрева по сравнению с существующими тепловыми насосами с поршневыми компрессорами.

Хотя большинство тепловых насосов используют электрические нагреватели сопротивления в качестве резерва в холодную погоду, тепловые насосы также могут быть оснащены газовой печью, иногда называемой двухтопливной или гибридной системой, в дополнение к тепловому насосу. Это помогает решить проблему менее эффективной работы теплового насоса при низких температурах и сократить потребление электроэнергии. Есть несколько производителей тепловых насосов, которые объединяют оба типа тепла в одной коробке, поэтому эти конфигурации часто представляют собой две меньшие, расположенные рядом стандартные системы, использующие один и тот же воздуховод.

По сравнению с печью, работающей на топливе, или стандартным тепловым насосом, этот тип системы также может быть более экономичным. Фактическая экономия энергии зависит от относительной стоимости топлива для сжигания по отношению к электроэнергии.

Несмотря на впечатляющие характеристики тепловых насосов, Министерство энергетики США (DOE) все еще исследует способы сделать тепловые насосы более доступными и эффективными. С этой целью в 2001 году Министерство энергетики запустило проект «Вызов технологии тепловых насосов для холодного климата для жилых помещений», чтобы ускорить внедрение технологий тепловых насосов для холодного климата.

• Узнать больше
• Ссылки

Системы тепловых насосов

Воздушные тепловые насосы Узнать больше

Бесканальные мини-сплит-тепловые насосы Узнать больше

Геотермальные тепловые насосы Узнать больше

Газоабсорбционный тепловой насос Узнать больше

Эксплуатация и техническое обслуживание теплового насоса Узнать больше

Программируемые термостаты Узнать больше

• Отопление и охлаждение ENERGY STAR

Лучшие системы электрического отопления для дома

Холодные комнаты неудобны, и обогрев их электрическим обогревом может быть самым быстрым способом вернуть их на уютный уровень. Он чистый и доступный, и есть ряд доступных вариантов, в том числе переносные обогреватели, которые можно использовать для обогрева ванной комнаты, спальни или офисного помещения.

Некоторые источники тепла могут быть подключены к существующей розетке, а другие должны быть жестко подключены к новой цепи. Размышляя о наилучшем источнике электрического отопления, примите во внимание следующее:

• Будет ли это дополнительный источник тепла или единственный источник тепла?
• Насколько большая комната?
• Имеются ли ограничения по пространству для обогревателя?
• Есть ли проблемы с безопасностью?
• Вам нужно постоянное или временное решение?

Так как вариантов много, давайте вкратце рассмотрим наиболее распространенные виды электронагрева.

Преимущества системы электрического отопления

Каждый метод обогрева помещения имеет свой уникальный набор преимуществ, но системы электрического отопления имеют некоторые общие черты: полностью электрическая, то обслуживание очень низкое, за исключением случайного выхода из строя вентилятора, нет движущихся частей, требующих обслуживания.

Energy Efficient

Электрическое отопление имеет 100% КПД в точке использования, а это означает, что вся электроэнергия, которую вы используете (и за которую платите), преобразуется непосредственно в тепло, в отличие от газовых, дровяных и котловых систем, где энергия теряется из-за дымоход. Это также экономит деньги, позволяя вам контролировать температуру в зависимости от фактических потребностей, а не обогревать весь дом каждый раз, когда становится холодно в одной комнате.

Экономичность

Большинство систем электрического отопления дешевле в покупке и установке по сравнению с другими системами, такими как HVAC. Это особенно верно при рассмотрении долгосрочных затрат на техническое обслуживание оборудования и запасные части.

Незаметный

Некоторые из современных электронагревателей сконструированы таким образом, чтобы их не было видно, а некоторые даже сделаны так, чтобы они выглядели как настенные светильники. Модели, работающие за счет излучения, совершенно бесшумны, так что их не видно и не слышно.

Типы электрического отопления дома

Радиатор

Электрические радиаторы популярны среди людей, нуждающихся во временном дополнительном отоплении. Они могут быть подключены к существующей розетке и работать аналогично стандартным радиаторам с горячей водой. Они используют тепловую конвекцию и лучистый нагрев для нагрева воздуха вокруг устройства и втягивания холодного воздуха снизу, что приводит к циркуляции.

Есть несколько ребер, которые излучают тепло в комнату. В электрическом радиаторе источником тепла является диатермическое масло, которое расширяется и равномерно заполняет внешние ребра. Еще одним преимуществом является то, что масло медленно остывает, тем самым действуя как своего рода аккумулятор тепла.

Недостатком является то, что источник тепла локализован, что создает холодные и горячие точки в помещении.

Переносной обогреватель

Переносные обогреватели бывают разных форм и размеров и представляют собой наиболее часто покупаемый вариант, доступный в категории электрического обогрева. Они легкие, могут быть подключены к обычной розетке и обеспечивают быстрый дополнительный обогрев небольших площадей. Большинство из них имеют термостаты, которые автоматически отключают их при достижении желаемой температуры. Они небольшие и способны мгновенно удовлетворить потребность в тепле в определенных местах в комнате, однако есть несколько серьезных проблем, которые следует учитывать:

• Нельзя оставлять их без присмотра, если вас нет дома.
• Они представляют серьезную опасность возгорания, если их опрокинуть, и функция безопасности не отключает их.
• При мощности 1500 ватт многие из этих нагревателей перегрузят цепь и заставят выключатель отключить цепь.
• Нагревательные змеевики опасны для прикосновения и часто подвергаются постороннему воздействию пальцев.
• О шнуры питания можно споткнуться.
• Их нельзя подключить к удлинителю.

Зная недостатки, все же есть несколько положительных моментов:

• Недорогие в приобретении.
• Они будут потреблять меньше энергии, чем HVAC, работающие при той же температуре.
• Вы можете отключить его, когда комната прогреется.

Если вы используете его зимой так же, как вентилятор летом – только при необходимости – они могут быть эффективным источником временного тепла.

Обогрев плинтуса

Электрический обогрев плинтуса можно приобрести в виде съемного блока или стационарно установленного источника тепла. Их обычно устанавливают под окнами и на наружных стенах, чтобы противодействовать эффекту холодных стен. Они работают за счет нагревательного элемента, который тихо нагревает окружающий воздух, и за счет конвекции втягивает холодный воздух в циркуляцию, которая в конечном итоге нагревает помещение.

Если обогреватель плинтуса является переносным устройством, то можно избегать мебели и драпировок, так как они представляют потенциальную опасность возгорания. Однако, если устройство установлено постоянно, это ограничит размещение мебели и драпировок. Как и при других методах точечного обогрева, будут образовываться горячие и холодные зоны, поэтому этот тип отопления не является самым эффективным способом равномерного обогрева помещения.

Теплый пол

Электрический теплый пол работает так же, как и другие решения для лучистого тепла, но с большим отличием – нагревается весь пол, а не только одна его часть. Нагревательные провода проходят непосредственно под готовым напольным покрытием и передают тепло напольному покрытию. Вместо того, чтобы просто нагревать воздух и перемещать его по комнате, лучистое тепло переносит тепло ближе к людям и объектам в комнате, оставляя меньше влияния на температуру воздуха, чем другие методы, такие как HVAC. Равномерно распределяя тепло по всей поверхности пола, лучистое тепло пола создает мало горячих или холодных точек и делает помещение более комфортным.

Кроме того, лучистые обогреватели для пола обычно потребляют 12 ватт в час на квадратный фут для обогрева помещения, что на 25% меньше энергии, чем требуется для обогрева помещения. Соедините это с программируемым термостатом, и система будет автоматически нагревать пол в нужное вам время дня, помогая вам сэкономить еще больше денег.

Что лучше выбрать?

Чтобы обеспечить комфортное и равномерное тепло в комнате или во всем доме, мы рекомендуем электрическое лучистое тепло по следующим причинам:

• Простота установки — системы Warmup® могут быть установлены профессионалами или опытными мастерами. Мы можем предоставить материалы, от утеплителя для чернового пола до матов и нагревательных кабелей, чтобы убедиться, что у вас есть все необходимое для профессиональной работы.
• Техническое обслуживание не требуется. После установки больше не о чем беспокоиться. В нем нет движущихся частей и не требуется регулярное техническое обслуживание.
• Не вызывает аллергии. Во время работы системы ОВКВ постоянно перемещают воздух, который в процессе работы перемещает пыль и аллергены в каждую часть вашего дома. Лучистый теплый пол не имеет вентиляторов и перемещает тепло, а не воздух.
  Электрическая система отопления: Электрическое отопление