Электрические радиаторы отопления – виды и принцип работы

Электрообогреватель мобильный

На примере электрических разрядов молнии было замечено, что электрический ток является источником тепла и энергии. Поэтому нет ничего удивительного в появлении электрических радиаторов отопления, которые значительно расширили возможности по обогреву помещений.

Сегодня есть страны, практически не использующие другие виды нагревательных приборов и систем, кроме как электрические. К ним относятся Северная Финляндия, Южная Черногория, Франция, Австрия и многие другие. При этом приборы такого типа представлены на рынке в большом ассортименте.

Содержание

1. Виды электрообогревателей
2. Тепловентилятор
3. Конвекторы
4. Масляные нагреватели
5. Инфракрасные нагреватели
6. Применение электрообогревателей
7. Правила установки электрических батарей
8. Достоинства электрических обогревателей

Виды электрообогревателей

Классификация электрических обогревательных приборов, в основном, связана с характером передачи тепла. По этому признаку выделяют:

• тепловентиляторы
• конвекторы
• масляные обогреватели
• инфракрасные обогреватели

Тепловентилятор

Это электрический нагревательный прибор, условно состоящий из двух частей — нагревателя и вентилятора. Принцип его работы заключается в прокачке вентилятором воздуха через нагревательную камеру или нагревательный элемент. Нагретый воздух, «подгоняемый» вентилятором, с некоторой скоростью выходит из прибора и поэтому быстрее и эффективнее распространяется по помещению. Элементами для нагрева могут служить различные спирали, плоские устройства или тэны — трубчатые нагреватели.

Прибор оснащен термостатом, который отключает его при достижении заданной температуры. Кроме того, он может включать в себя регулятор скорости вращения вентилятора и таймер для задания времени работы. Это позволяет избежать его перегрева при длительной эксплуатации.

Конвекторы

Конвектор в разрезе

В них передача тепла основана на явлении конвекции. Под конвекцией понимают перемешивание слоёв, газов или жидкостей с разной температурой в результате воздействия на них притяжения земли.

Проще говоря — тёплый и более лёгкий воздух поднимается вверх, а более холодный и тяжёлый при этом опускается вниз. Получается некое подобие замкнутого круга, в центре которого находится электрический радиатор. Вокруг него и движется воздух. Нагреваясь, он поднимается вверх, а остывая, опускается к радиатору, и весь цикл повторяется.

Эти приборы имеют автоматические терморегуляторы и таймеры. По такому же принципу работают и радиаторы водяного отопления.

Масляные нагреватели

В этих приборах рабочей жидкостью является масло. Такие устройства не имеют открытых нагревательных элементов, поэтому не происходит сжигания кислорода и мелких частиц пыли.

Кроме того, масло имеет большую температуру кипения. Поэтому в отличие от воды оно не закипает. Все это в совокупности делает применение масляных электрообогревателей абсолютно безопасным. На всех приборах предусмотрены стандартные регулировки и автоматика.

Инфракрасные нагреватели

Это устройства, которые нагревают не воздух, как в других случаях, а окружающие предметы. Происходит это за счёт электромагнитных волн определённой частоты. Что удивительно — сам прибор при этом остаётся абсолютно холодным.

Это пока достаточно новый вид отопления, но его применение становится всё шире.

Применение электрообогревателей

Инфракрасный настенный нагреватель

Принято считать, что электрические системы дороже в эксплуатации, чем газовые. Поэтому их применяют для обогрева помещений, когда газ поставляется с перебоями, либо нет возможности установить газовое или другие виды отопления.

В последнее время электрические приборы используют в качестве резервного или аварийного источника тепла. При этом сама система отопления может быть выполнена по классической схеме, когда в качестве теплоносителя циркулирует вода, а нагрев производится с помощью котла. При этом применяется не специальная электрическая батарея отопления, а обычный радиатор с водой в качестве теплоносителя.

Вторая схема исключает котёл, воду и водяные магистрали, а предусматривает установку только электрических обогревателей. При этом сами приборы могут быть стационарно закреплены в определённых местах, а могут быть мобильными и перемещаться при желании или по необходимости. Такая система называется системой прямого электрического нагрева.

Правила установки электрических батарей

Правила установки электрических батарей

По сравнению с классической системой водяного отопления схема с электрообогревателями представляется более простой.

Наибольший интерес с точки зрения надёжности, простоты монтажа, экономической целесообразности и удобства эксплуатации представляет система с прямым нагревом воздуха. В ней нет котла, трубопроводов и теплоносителя. Обогрев происходит непосредственно от автономных электрических обогревательных приборов.

Огромный плюс такого обогрева состоит в том, что для подключения нужна только стандартная электрическая линия с напряжением 220 Вольт. И больше ничего. В качестве обогревателей можно использовать масляные приборы или конвекторы. При этом наиболее эффективны электрические батареи отопления конвекторного типа.

Они представляет собой обычные батареи, привычные для нас, внутри которых установлен нагревательный элемент.
Нагрев такого прибора управляется терморегуляторами и таймерами. Если устройство стационарное, то его нужно прикрепить на капитальную стену. Обычно это делают под окнами или вблизи входа. Если же устройство мобильное, его можно установить в любом месте помещения для оптимального обогрева.

Важно! Электрическая магистраль для подключения такого электрического прибора должна иметь заземление.

Достоинства электрических обогревателей

Масляный нагреватель

Конвекторы и масляные радиаторы обладают следующими преимуществами:

• бесшумная работа
• низкая стоимость
• простота монтажа по принципу «купил – включил»
• для подключения не требуется согласований и разрешений
• автоматическое поддержание параметров
• возможность использования в различных режимах для каждого помещения
• безопасность
• возможность применения во влажных помещениях
• высокая надёжность и долговечность

Из всех параметров электрических обогревателей наиболее важным является мощность. Зная значение мощности, можно рассчитать необходимое количество радиаторов для отдельного помещения и всего дома. А, исходя из суммарных показателей мощности, легко определить и общие затраты на отопление.

Простейший расчёт выглядит так.

Электрическое отопление в квартире

Для обогрева помещения площадью 20 кв.м необходима мощность обогревателя в 1,5 — 2,0 кВт. Соответственно, для дома общей площадью в 100 кв.м необходимо 5 обогревателей с максимальной суммарной мощностью 10 кВт.

Незаменимой электробатарея отопления будет на даче, базе отдыха и в других помещениях сезонного пребывания. В них установка отопления не рациональна из-за большой стоимости, необходимости сезонного обслуживания и слива теплоносителя на зиму. А электрические отопительные приборы позволят решить проблему обогрева комнат, причем легко, экономно, безопасно и удобно.

Читайте далее:

Выбор радиатора. Какой радиатор отопления подойдет именно Вам – полезное видео

Как выбрать радиатор отопления, какие они вообще бывают, чем отличаются и на что стоит обратить внимание при покупке, чтобы у вас дома всегда было тепло и уютно.

Существует три основных момента при выборе радиатора:

• материал, из которого изготовлен радиатор.
• мощность. Учитывается размер и количество секций, необходимых для отопления всего помещения.
• внешний вид. Важно предусмотреть, как данный отопительный прибор будет смотреться в вашем интерьере
• давление. Оно указывается в паспортах заводом-изгоготовителем и должно быть выше давления в системе отопления. К примеру, в старых пятиэтажных домах давление на последнем этаже составляет от 5 до 8 атмосфер, а в новых панельных домах – от 12 до 15. Это давление должно быть выше у радиаторов, чтобы они могли сопротивляться гидроудару.

---

Гидроудар – это перепады давления в виде щелчков, гудков и пощелкиваний в приборе отопления. При присутствии гидроудара необходимо обратиться в коммунальную службу.

---

Принцип работы радиаторов

Принцип работы всех видов радиаторов не сильно различается. Изначально жидкость нагревается в котельной, после чего передается в батарею и нагревает металл. Благодаря конвекции идет циркуляции воздуха – холодный воздух, находящийся у пола, нагревается и поднимается наверх.

Также батарея отдает часть воздуха благодаря излучению, но, как правило, производители стремятся к получению тепла конвекционным способом. Именно поэтому чугунные радиаторы и потеряли свою популярность. Таким образом материал, из которого изготовлен радиатор, влияет на теплоотдачу будущей батареи, ее тяжесть и долговечность.

Как выбрать радиатор?

• Если вы выбираете радиатор для частного дома, то стоит присмотреться к стальным панельным моделям.
• Если вы подбираете радиатор для многоквартирного дома, то алюминиевые модели станут оптимальным выбором.
• Если же вы готовы заплатить чуть больше, то вам отлично подойдет биметаллический вариант.

Очень большую значимость при выборе радиатора также играет мощность радиатора. Главное правило: На каждые полтора-два квадратных метра комнаты должна приходиться одна секция радиатора. Более подробно о необходимой мощности радиатора мы уже говорили ранее.

В заключении пару слов об эстетической составляющей. Существуют разные способы подключения радиатора и от выбранного способа зависит не только визуальная составляющая, но и тепловая эффективность батареи. Также существует не только множество вариантов бокового подключения, но и нижнее. Соответственно в каждом способе подключения разное количество видимых труб, поэтому еще до покупки вам необходимо для себя определить, что для вас важнее – визуальная составляющая или тепловая, чтобы знать с каким подключением покупать батарею.

Вам будет это полезно

Как работают кондиционеры — Archtoolbox

Кондиционирование воздуха работает на основе принципов фазового преобразования, которое представляет собой преобразование материала из одного состояния (или фазы) вещества в другое, например, когда материал переходит из жидкости в газ. Когда происходит переход жидкости в газ, материал поглощает тепло. И наоборот, когда материал переходит из газа в жидкость, он выделяет тепло. Кондиционер — это, по сути, машина, которая принудительно преобразует фазы и использует полученные принципы теплопередачи для охлаждения зданий.

Кондиционеры состоят из множества компонентов, основными из которых являются компрессор жидкости, конденсатор и змеевик испарителя. Мы выберем точку в цикле кондиционирования воздуха и опишем, как движение хладагента по системе работает для охлаждения здания. Поскольку компрессор является одним из наиболее важных элементов оборудования в системе кондиционирования воздуха, давайте начнем с него.

Цикл кондиционирования воздуха

Все системы кондиционирования воздуха используют специальный материал для прохождения процесса фазового преобразования. Этот материал называется хладагентом и содержится в трубках, которые проходят по всей системе кондиционирования воздуха. Хладагент всасывается в систему компрессор  (поз. 1 на схеме ниже) в виде теплого пара после выхода из змеевика испарителя (что будет объяснено ниже).

Компрессор увеличивает плотность входящего пара хладагента, вызывая повышение его давления и температуры. Обычно это достигается с помощью центробежной системы, в которой ряд вращающихся лопастей быстро выталкивает пар наружу из камеры компрессора, после чего он выходит. Затем этот горячий пар под высоким давлением поступает в кондиционер конденсатор  (поз. 2), где он проходит через ряд змеевиков с прикрепленными тонкими металлическими ребрами. Вентилятор обдувает ребра воздухом, и тепло передается от хладагента к ребрам и в воздушный поток, что очень похоже на метод, используемый радиатором для отвода тепла от охлаждающей жидкости, циркулирующей внутри автомобильного двигателя. Воздух, проходящий через змеевики конденсатора, выбрасывается наружу здания и выбрасывается в атмосферу.

Это прохождение через конденсатор приводит к тому, что пар теряет значительное количество тепла и впоследствии переходит из газообразной фазы в высокотемпературную жидкость. Затем жидкий хладагент нагнетается через  расширительный клапан  (поз. 3), который представляет собой точечное отверстие, из-за которого жидкость образует туман. Внезапное падение давления и расширение материала, когда жидкость превращается в туман, приводит к быстрому охлаждению жидкости, поскольку она отдает тепловую энергию. Этот холодный туман проходит через змеевик испарителя (поз. 4), который расположен непосредственно в воздушном потоке циркуляционного вентилятора, вытягивающего воздух из здания. Вентилятор проталкивает воздух через холодные змеевики, которые забирают тепло из воздуха, заставляя воздух охлаждаться. Передача тепла хладагенту заставляет его снова превращаться в теплый пар, и он поступает в компрессор, чтобы снова начать цикл.

Схема работы кондиционеров

Удаление влаги – осушение

Помимо охлаждения внутренних помещений, кондиционеры также обеспечивают осушение. Первоначальная цель изобретения кондиционера заключалась в том, чтобы удалить влажность из промышленных помещений, при этом охлаждение воздуха считалось вторичным эффектом. Удаление влаги при работе кондиционера происходит, когда относительно теплый воздух внутренних помещений здания проходит через холодные змеевики испарителя. Поскольку физика подсказывает, что теплый воздух может содержать больше воды, чем холодный, охлаждение воздуха в здании при контакте со змеевиками испарителя приводит к выделению влаги, которая образуется в виде конденсата на змеевиках. Этот конденсат в конечном итоге стекает, собирается и сливается наружу здания или в канализацию. Снижение влажности в здании, как правило, повышает уровень комфорта жильцов за счет повышения эффективности естественной системы охлаждения тела. Сочетание удаления влаги и снижения температуры определяет «кондиционирование» воздуха.

Хладагенты

Хладагенты для кондиционирования воздуха обычно состоят из материалов, не вызывающих коррозию и способных легко переходить из газообразной фазы в жидкую при рабочих температурах системы кондиционирования воздуха. Обычно используемые хладагенты представляют собой двуокись углерода, аммиак и химические вещества, называемые негалогенированными углеводородами, при этом тип хладагента выбирается в зависимости от конкретного применения охлаждения.

В прошлом использовались хлорфторуглероды (ХФУ) и гидрохлорфторуглероды (ГХФУ), но производство ХФУ было прекращено в 19К 2030 году производство 90-х и ГХФУ будет прекращено из-за их способности разрушать озоновый слой.

Статья обновлена: 29 мая 2021 г.

Помогите сделать Archtoolbox лучше для всех. Если вы обнаружили ошибку или устаревшую информацию в этой статье (даже если это всего лишь незначительная опечатка), сообщите нам об этом.

Полезные инструменты для архитекторов и проектировщиков зданий

Как работает воздушный тепловой насос (на реальном примере) – тепловой насос источника

Воздушный тепловой насос — это простой, но эффективный способ отопления и охлаждения дома, который помогает сделать дом более энергоэффективным и менее зависимым от непосредственного сжигания топлива для производства тепла.

Хотя существует два основных типа воздушных тепловых насосов, принципы их работы остаются теми же.

Воздушный тепловой насос, однако, работает иначе, чем другие более традиционные системы отопления, такие как котлы или печи.

Воздушный тепловой насос работает, извлекая тепловую энергию из наружного воздуха и перемещая это тепло в помещение для использования в отоплении и горячем водоснабжении. В режиме охлаждения воздушный тепловой насос меняет процесс на противоположный и передает тепло из помещения наружу.

Наш воздушный тепловой насос был установлен при строительстве нашего дома, и мы используем этот тепловой насос для отопления и горячего водоснабжения уже более 5 лет.

Воздушные тепловые насосы, такие как показанный нами, нагнетают воздух через себя с помощью вентиляторов для извлечения тепла из воздуха в хладагент, проходящий через блок, который, в свою очередь, направляется в дом для использования в отопительных приборах

В этой статье мы объясняем гораздо больше Подробно о том, как работает воздушный тепловой насос, используя для справки нашу собственную систему теплового насоса.

Как работают воздушные тепловые насосы

Воздушный тепловой насос работает следующим образом:

• Использование как внутреннего, так и наружного оборудования для создания полной системы воздушного теплового насоса. Блок теплового насоса с основным источником воздуха будет расположен за пределами , в то время как все остальное оборудование, как правило, будет расположено в помещении.

• Извлечение тепловой энергии , хранящейся естественным образом в наружном воздухе, с помощью вентиляторов для нагнетания воздуха через серии змеевиков , в которых протекает хладагент .

• Обладая низкой температурой кипения, хладагент может поглощать тепловую энергию из наружного воздуха и испаряться из жидкости в газ .

• Газовый хладагент сжимается с помощью компрессора до повышения давления , что в свою очередь повышает температуру и помогает максимизировать тепло, полученное от извлечения тепла из наружного воздуха.

• Газовый хладагент с более высоким давлением и более высокой температурой подает тепло в помещение через внутренний блок , который в зависимости от типа системы воздушного теплового насоса может быть блоком обработки воздуха или водяным баком. Хладагент снова конденсируется в жидкость, выделяя тепло.

• Хладагент проходит через расширительный клапан для снижения давления и, следовательно, для более низкой температуры , и возвращается в наружный тепловой насос, где цикл начинается снова .

Хотя воздушный тепловой насос в основном используется для отопления, он является универсальным устройством, которое может выполнять ряд функций, включая:

• Отопление помещений/центральное отопление
• Охлаждение
• Обеспечение 900 09 ГВС

В этой статье мы обсуждаем, как воздушный тепловой насос может достичь всего этого.

Отвод наружного тепла

Воздушные тепловые насосы работают иначе, чем более традиционные формы систем отопления, потому что они перемещают тепло из одного места в другое , а не генерируют тепло путем сжигания.

Для ASHP это включает перемещение тепловой энергии из наружного воздуха во внутреннее пространство для использования в качестве отопления.

Воздушные тепловые насосы способны достичь этого, потому что тепловая энергия естественным образом накапливается в наружном воздухе, даже при низких наружных температурах , который иначе вы сочли бы холодным.

Для извлечения тепла из наружного воздуха в системе воздушного теплового насоса используется наружный тепловой насос , который обычно устанавливается у внешней стены здания.

Наш блок теплового насоса с внешним источником воздуха расположен сбоку от нашего дома, вдали от стены, чтобы обеспечить обтекание блока воздухом.

Наш воздушный тепловой насос расположен на открытой площадке сбоку от нашего дома, с достаточным пространством вокруг него со всех сторон, чтобы обеспечить достаточный поток воздуха для извлечения из воздуха как можно большего количества тепла

Правильное размещение блока теплового насоса с источником наружного воздуха очень важно, поскольку ветер, солнечный свет и отсутствие достаточного потока воздуха могут повлиять на эффективность работы теплового насоса. См. нашу статью о том, где установить воздушный тепловой насос для получения дополнительной информации.

Воздушные тепловые насосы — это электроприборы, поэтому наши получают энергию из дома. В отличие от других форм системы отопления, не требуется никакой другой энергии или топлива.

Воздушный тепловой насос использует электричество в качестве единственного источника энергии для работы таких компонентов, как вентилятор(ы) и компрессор

ASHP содержит один или несколько вентиляторов , которые нагнетают воздух через блок. Наш тепловой насос представляет собой блок с двумя вентиляторами; требуется, чтобы помочь тепловому насосу извлекать из воздуха достаточно тепловой энергии для удовлетворения потребностей нашего большого дома.

Вентиляторы нагнетают воздух через тепловой насос сзади

Когда воздух проталкивается через , хладагент , протекающий через змеевики внутри блока теплового насоса , поглощает тепловую энергию из воздуха .

Змеевики на задней панели устройства извлекают тепло из воздуха, проходящего через тепловой насосХладагент, используемый для поглощения тепловых потоков, проходящих через тепловой насос в трубах, и эти змеевики действуют как обратный поглотитель тепла в режиме нагрева, помогая улавливать тепло

Этот жидкий хладагент имеет низкую температуру кипения и испаряется в газ , поскольку он забирает тепло от наружного воздуха.

Это позволяет использовать компрессор с по для сжатия газа для повышения его давления , что пропорционально увеличивает температуру газа в результате.

Компрессор нашего ASHP находится с правой стороны наружного блока, за панелью доступа.

Компрессор, спрятанный за панелью доступа с правой стороны нашего теплового насоса, нагнетает давление в хладагент, чтобы вырабатывать еще больше тепла

Использование компрессора помогает воздушному тепловому насосу генерировать наибольшее количество тепла из наружного воздуха.

Передача тепла в помещение

Для обогрева дома воздушный тепловой насос должен передавать тепловую энергию , полученную из наружного воздуха в помещении .

Хладагент от теплового насоса будет поступать в помещение по трубам .

Впускной и выпускной патрубки для хладагента находятся на задней части нашего воздушного теплового насоса.

Хладагент поступает и выходит из теплового насоса на входе и выходе

Эти трубы проходят через внешнюю стену нашего дома в наш гараж.

Трубы от головки нашего воздушного теплового насоса в помещении

Трубы проходят через наш гараж к шкафу подсобного помещения, где расположены все наши основные внутренние отопительные приборы.

Трубопроводы, по которым хладагент поступает к внутреннему отопительному прибору и от него от теплового насоса, работающего на воздухе, показанного здесь, проходят через наш гараж

Доставка тепла в помещение

Тепло, переносимое хладагентом внутри воздушной системы теплового насоса, будет передаваться внутрь помещения через внутренний змеевиковый теплообменник .

В зависимости от типа воздушного теплового насоса внутренний теплообмен может быть разным .

Два основных типа воздушных тепловых насосов:

• Тепловые насосы воздух-вода
• Тепловые насосы воздух-воздух

Тепловые насосы воздух-вода

Наша система ASHP относится к типу воздух-вода , что означает, что она извлекает тепло из наружного воздуха и передает его воде в помещении для использования в качестве центрального отопления .

Наша система воздушного теплового насоса относится к типу воздух-вода, в которой тепло подается в систему центрального отопления на основе воды

. На другом конце нашей системы воздушного теплового насоса находится система водяного отопления .

Внутри этого шкафа тепло подается в водяную систему через внутренний теплообменник.

Тепло подается в наше внутреннее оборудование для отопления и горячего водоснабжения

Наш внутренний шкаф состоит из ряда устройств, которые помогают доставлять это тепло по всему дому через систему центрального отопления, включая расширительные и буферные баки, трубы, клапаны, системы управления. и более.

В нашем доме на нижнем этаже используется теплый пол для подачи тепла, а на верхнем этаже используется радиаторы .

Дополнительную информацию см. в наших основных статьях об использовании воздушных тепловых насосов с подогревом пола и об использовании воздушных тепловых насосов с радиаторами.

В каждой комнате есть панель управления термостатом для управления подогревом пола в этой комнате.

Тепло может быть доставлено в дом от воздушного теплового насоса через пол с подогревом, которым мы можем управлять с помощью этих термостатов

Наверху есть как минимум один большой, современный радиатор с большой площадью поверхности в каждой комнате, чтобы помочь максимально эффективно передать тепло от воды, протекающей через радиаторы.

Радиаторы с большой площадью поверхности являются эффективным способом отвода тепла, выделяемого воздушным тепловым насосом.

Вся система отопления с воздушным тепловым насосом может управляться с центральной панели управления, расположенной за пределами нашего шкафа, в котором находятся все основные отопительные приборы.

Эта панель управления позволяет нам управлять настройками отопления и горячей воды для нашей системы воздушного теплового насоса

Поскольку хладагент теряет свое тепло в помещении для нагрева воды в системе центрального отопления и резервуаре для горячей воды, он снова конденсируется в жидкую форму из газа.

Этот хладагент проходит через расширительный клапан , чтобы снова снизить давление и, следовательно, снизить температуру, прежде чем вернется во внешний блок теплового насоса для повторного запуска цикла.

В этом видеоролике подробно рассказывается о том, как работает система теплового насоса воздух-вода :

Тепловые насосы воздух-воздух

Системы тепловых насосов воздух-воздух отличаются от систем воздух-вода тем, что конечным процессом является нагрев воздуха в доме для обогрева помещения вместо нагрева воды для использовать в качестве центрального отопления.

Внутреннее оборудование системы теплового насоса воздух-воздух может состоять не из водяной системы, а из кондиционеров/вентиляторов/фанкойлов .

Эти устройства могут выглядеть как стандартные бытовые кондиционеры, но используются для подачи горячего воздуха, а не просто для его кондиционирования.

Пример устройства обработки воздуха, которое можно использовать для подачи нагретого воздуха в помещение

В этих устройствах обработки воздуха происходит обмен тепла от проходящего хладагента к воздуху, который вытесняется в помещение с помощью внутреннего вентилятор.

Дополнительную информацию см. в нашем основном руководстве по воздушным тепловым насосам.

Большинство систем тепловых насосов воздух-воздух представляют собой сплит-системы , в которых один змеевик расположен внутри (блок обработки воздуха и т. д.), а другой — снаружи (сам блок теплового насоса).

Комплектные системы тепловых насосов воздух-воздух могут иметь оба змеевика, расположенные снаружи, при этом воздух подается во внутренние помещения по воздуховодам (см. наше руководство по тепловым насосам с воздуховодом и без воздуховода здесь).

Опять же, как только тепло доставляется внутрь, жидкий хладагент возвращается к внешнему тепловому насосу для повторения процесса.

Тепловые насосы типа «воздух-воздух» более популярны в странах с более теплым климатом , поскольку они более эффективны использоваться для охлаждения , а также для обогрева (мы обсуждаем, как ASHP могут дополнительно охлаждаться в этой статье.

Там, где мы живем (в Великобритании), системы тепловых насосов воздух-вода более популярны, потому что охлаждение не является такой необходимостью и тепловые насосы воздух-вода также могут использоваться для обеспечения горячей водой для бытовых нужд.

Воздушные тепловые насосы работают иначе, чем другие, более традиционные формы систем отопления, потому что они перемещают тепло из одного места в другое (снаружи в помещение), а не вырабатывают тепло от сжигания топлива.

Одна из проблем с эффективностью работы воздушного теплового насоса заключается в том, что наружная температура становится чрезвычайно низкой .

Технология позволяет тепловым насосам работать при очень низких температурах, но при экстремальных температурах в наружном воздухе может быть недостаточно тепловой энергии для эффективного извлечения .

Наш воздушный тепловой насос может работать при температуре -20°C (-4°F) , но ниже этого не гарантируется достаточное количество тепла для обогрева дома.

Диапазон температур наружного воздуха, в котором наш воздушный тепловой насос может эффективно работать для обогрева.

Поскольку в нашем климате температура не достигает таких низких значений, нам не нужно беспокоиться о том, что наш ASHP не сможет работать. Однако в районах, подверженных более экстремальным температурам, воздушный тепловой насос может потребоваться в сочетании с другим видом отопления, например, с бойлером, чтобы обеспечить гибридную систему теплового насоса.

Вплоть до этой минимальной рабочей температуры -20°C (-4°F) для наружного воздуха, наш воздушный тепловой насос по-прежнему способен генерировать достаточный уровень выходного тепла для нашего дома.

При таких низких температурах в наружном воздухе все еще остается достаточное количество тепловой энергии, чтобы извлечь .

На приведенном ниже графике показано, как наш тепловой насос способен обеспечить достаточный уровень нагрева до минимальной рабочей температуры. Тем не менее, эта выходная температура значительно падает, когда температура становится очень низкой .

В то время как воздушные тепловые насосы все еще могут работать при очень низких температурах, график показывает, как максимальная тепловая мощность нашего теплового насоса падает при понижении температуры

Для работы при таких низких температурах воздушному тепловому насосу может потребоваться работать в течение времени и/или работать усерднее с более высокой скоростью вращения вентилятора для увеличения воздушного потока (что может увеличить уровень шума).

В нашей статье о том, как воздушный тепловой насос может работать зимой, содержится более подробная информация.

Как воздушные тепловые насосы могут обеспечивать охлаждение

Как упоминалось ранее, воздушные тепловые насосы, , в частности тепловые насосы воздух-воздух , , могут обеспечивать как охлаждение , так и нагрев.

Это возможно, если система оснащена реверсивным клапаном , который позволяет внутреннему блоку извлекать тепло и отводить его наружу с помощью внешнего теплового насоса в режиме охлаждения, а не наоборот в режиме обогрева.

Благодаря удалению тепловой энергии из воздуха внутри дома температура воздуха в помещении снижается; тем самым обеспечивая охлаждающий эффект.

В системе воздушного теплового насоса хладагент используется для поглощения тепла внутри вашего дома с целью его охлаждения .

Тепловая энергия передается от воздуха в помещении к хладагенту с помощью змеевика испарителя . Тепловая энергия высвобождается снаружи в змеевике конденсатора внутри внешнего блока теплового насоса.

Несмотря на то, что наш воздушный тепловой насос относится к типу воздух-вода, он все же может обеспечить охлаждение при правильной настройке. На изображении ниже показан диапазон наружных температур, в котором наш тепловой насос может обеспечивать охлаждение.

Наш воздушный тепловой насос может обеспечить эффективное охлаждение в широком диапазоне температур (при правильной настройке)

Однако мы не используем его лично для охлаждения нашего дома, а вместо этого используем отдельные блоки кондиционирования воздуха для охлаждения отдельных комнат.

Мы используем отдельные блоки кондиционирования воздуха (слева) для охлаждения, а не наш воздушный тепловой насос (справа) для охлаждения.

Как воздушные тепловые насосы могут обеспечивать горячее водоснабжение

В то время как воздушные тепловые насосы в основном используются для отопления, с возможностью их использования для охлаждения, они также могут быть использованы для обеспечения ГВС с правильной настройкой.

Тепловые насосы воздух-воздух нельзя использовать для подачи горячей воды в краны и т. д., поэтому необходимо использовать систему теплового насоса воздух-вода . Поэтому при использовании системы теплового насоса воздух-воздух необходимо рассмотреть альтернативный способ производства горячей воды для дома.

Поскольку тепловые насосы с воздушным источником извлекают и отдают тепло медленнее с течением времени по сравнению с другими традиционными системами отопления (и, следовательно, не могут обеспечить горячую воду по запросу), система теплового насоса воздух-вода должна быть соединена с системой горячего водоснабжения. бак для обеспечения ГВС.

Мы используем наш ASHP для обеспечения как отопления, так и горячей воды для нашего дома, поэтому у нас есть бак для горячей воды, расположенный в том же шкафу, что и все наши другие обогреватели для помещений.

В этом баке хранится наша горячая вода для бытовых нужд, и он позволяет нашему тепловому насосу постепенно повышать температуру воды с течением времени.

Именно здесь тепло, извлеченное из наружного воздуха с помощью внешнего блока теплового насоса, передается горячей воде внутри бака для использования в нашем доме. в кранах, душевых и т. д.

Наш ASHP работает до тех пор, пока горячая вода внутри этого резервуара не достигнет температуры, которую мы считаем «горячей».

Во времена повышенного спроса, когда наш тепловой насос не в состоянии удовлетворить этот спрос, электрические погружные нагреватели внутри этого резервуара для горячей воды могут автоматически использоваться для повышения температуры воды при необходимости.

Нашими настройками горячей воды также можно управлять с главной панели управления.

Элементы управления горячей водой для нашей системы воздушного теплового насоса

Наши статьи об использовании воздушных тепловых насосов для обеспечения горячей водой и использовании баков для горячей воды с воздушными тепловыми насосами содержат дополнительную информацию.

Как работают воздушные тепловые насосы

Воздушный тепловой насос может выполнять ряд функций, от нагрева до охлаждения и подачи горячей воды для бытовых нужд.