Электрические отопительные батареи энергосберегающие: энергосберегающие батареи, масляные радиаторы с терморегулятором

Содержание

энергосберегающие батареи, масляные радиаторы с терморегулятором

Содержание:

Устройство электрического радиатора
Принцип работы электрических радиаторов
Классификация настенных радиаторов
Достоинства настенных радиаторов
Выбор электрического радиатора
Заключение
Видео

Альтернативным способом отопления жилых помещений, приходящим на выручку при отсутствии или низкой эффективности централизованного отопления, являются настенные электрические радиаторы. Такие устройства отлично подходят не только для квартир, но и для различных хозяйственных помещений, торговых и общественных площадок.



Настенные электрические радиаторы отопления пользуются немалой популярностью – и неспроста. Важным достоинством таких устройств является компактность и простота подключения, для которого достаточно наличия розетки недалеко от места установки. Минимум проводов и отсутствие необходимости в теплоносителе также в немалой степени повлияли на распространенность электрических настенных радиаторов, о которых и пойдет речь в данной статье.

Устройство электрического радиатора

Конструкция настенных электрических нагревателей включает в себя металлический корпус с нагревательными элементами, работа которых регулируется электронным или механическим термостатом. Нагрев осуществляется за счет ТЭНа, в котором имеется проводник с большим сопротивлением.


Нагреватель для повышения безопасности и эффективности устанавливается в защитном кожухе, выполненном из жаростойкой керамики. Вся эта конструкция устанавливается в металлический корпус, который имеет форму, обеспечивающую высокую теплоотдачу радиатора и его хороший внешний вид.


Благодаря эргономичному корпусу производителям удается существенно расширить полезную площадь радиатора. Температура нагревательных элементов настенных радиаторов варьируется в пределах от 500 до 900 градусов. Несмотря на высокую температуру рабочих элементов, электрические обогреватели не выжигают кислород и не сушат воздух в отапливаемом помещении.

Принцип работы электрических радиаторов

Настенные электрические батареи отопления работают следующим образом:

  • Основной принцип заключается в разнице удельного веса холодного и теплого воздуха;
  • Холодный воздух устремляется вниз, в то время как горячие воздушные массы направляются вверх;
  • В процессе конвекции воздух перемешивается, и в определенный момент его температура на нижнем уровне достигает необходимого уровня;
  • Постоянное смешивание воздуха позволяет поддерживать комфортную температуру в обогреваемом помещении.

Классификация настенных радиаторов

Существует несколько видов электрических настенных радиаторов:

  1. Масляные. Настенные электрические масляные радиаторы имеют герметичный корпус, внутри которого располагается ТЭН и минеральное масло. При нагреве ТЭНа тепловая энергия передается маслу, которое обеспечивает нагрев корпуса. В результате тепло поступает в помещение и нагревает воздух. Масляные настенные обогреватели работают очень тихо и довольно эффективны.
  2. Инфракрасные. Отопительные приборы данного типа отличаются тем, что в них обогрев осуществляется за счет волнового излучения, которое нагревает не воздух, а расположенные напротив устройства объекты и поверхности. Инфракрасные обогреватели отличаются высокой эффективностью, небольшими размерами и экономичностью. Кроме того, они не сушат воздух. При необходимости можно подобрать пленочные инфракрасные устройства с декоративным покрытием.
  3. Керамические. В подобных радиаторах используется керамический ТЭН пластинчатого вида, за счет которого и обеспечивается нагрев воздуха. Недостатком подобных устройств является шум, который они издают при работе.
  4. Конвекционные. Данные устройства могут выполняться в активном и пассивном формате. Первый вариант предусматривает наличие вентилятора, обеспечивающего принудительную циркуляцию воздуха. Во втором случае работа устройства является возможной благодаря физическим законам.

Достоинства настенных радиаторов

Совет: Используйте наши строительные калькуляторы онлайн, и вы выполните расчеты строительных материалов или конструкций быстро и точно.

Перечень достоинств настенных электрических радиаторов достаточно обширен и выглядит следующим образом:

  1. Простая эксплуатация. В современных моделях обогревателей имеется автоматическая система управления, которая позволяет устройству самостоятельно контролировать степень нагрева. Наличие качественного термостата позволит еще и сэкономить на электричестве.
  2. Безопасность. Наличие автоматики не только улучшает работу обогревателя, но и предотвращает его перегрев, что позволяет крепить настенные обогреватели на любых поверхностях. Также в устройствах присутствует защита от влаги, обеспечивающая безопасную работу даже в довольно влажных помещениях. Корпус нагревателей не имеет острых углов, что существенно снижает вероятность серьезной травмы при столкновении с устройством. Читайте также: “Какие бывают электрические настенные батареи – виды, характеристики”.
  3. Эффективность
    . Электрические батареи отопления с терморегулятором имеют достаточно высокий КПД. Также стоит отметить, что подобные устройства очень быстро прогревают помещение, что позволяет использовать их в качестве переносных обогревателей.
  4. Комфорт и экологичность. При работе электрорадиаторы не загрязняют воздух в помещении и не высушивают воздух. Если в устройстве отсутствует принудительная вентиляция, то при его работе не будет вообще никакого шума. Некоторые модели обогревателей комплектуются колесиками, которые позволяют устанавливать радиатор еще и на пол.
  5. Долговечность. Срок службы хороших электрических обогревателей может превышать 15 лет. Конечно, точная величина зависит от того, насколько качественные нагреватели установлены в конкретном устройстве, и от соблюдения правил эксплуатации радиатора.

Выбор электрического радиатора

Подбирая электрический настенный радиатор, необходимо отталкиваться от ряда параметров:

  1. Мощность. Один из важнейших показателей, напрямую влияющий на эффективность устройства. Для отопления одного квадратного метра площади помещения требуется 100 Вт тепловой мощности. Если высота потолка в помещении превышает 3 м, то расчетную величину нужно умножить на 1,5.
  2. Кабель. Каждая панель электрических радиаторов подключается отдельно. Для устройства мощностью до 1,5 кВт вполне достаточно будет кабеля с сечением 1,5 мм2. При большей мощности потребуются провода сечением 2,5 мм2. При установке обогревателя нужно подводить каждый кабель к распределительному щитку и подключать его к собственному выключателю.
  3. Термостат. Выбор терморегулятора тоже достаточно важен, ведь именно он влияет на способность обогревателя работать в автоматическом режиме.
    Все термостаты делятся на две больших категории – электронные и механические. Последние обходятся примерно на треть дешевле, но экономия приведет к снижению эффективности радиатора. Электронные терморегуляторы гораздо удобнее – они гораздо лучше реагируют на изменения температуры и дают возможность настроить работу обогревателя так, чтобы он самостоятельно подстраивался под изменения условий в помещении.



Внимательно изучив каждый из этих параметров, можно подобрать электрический настенный радиатор, оптимально вписывающийся в конкретные условия эксплуатации.

Заключение

Энергосберегающие настенные электрические радиаторы отопления – это простые и удобные в использовании устройства, которые можно использовать как основной или дополнительный обогрев помещения. Обилие положительных качеств позволило подобным устройствам стать достаточно популярными. Читайте также: “Электрические батареи отопления: современные технологии”.


Энергосберегающие конвекторы отопления электрические – Микроклимат в квартире и доме

Делаем энергосберегающее отопление дома: обзор конвекторов, пленочных систем и котлов

Как сделать отопительную систему по-настоящему эффективной? Уменьшение объема энергоносителя приведет к снижению финансовых затрат. Но при этом упадет уровень нагрева помещения, что скажется на комфорте проживания. Поэтому лучше всего сделать действительно энергосберегающее отопление дома: котлы, конвекторы, радиаторы, батареи с новыми, высокими эксплуатационными показателями.

Основы организации энергосберегающего теплоснабжения

Тепловые потери в доме

Каждая отопительная система имеет две стороны своей работы – затратная часть и получаемая тепловая энергия. Отношение этих параметров составляет коэффициент полезного действия — КПД. В идеальном случае установленные энергосберегающие котлы отопления на твердом топливе должны обеспечить максимальный уровень эффективности.

Какие действия рекомендуется предпринять для создания энергосберегающей отопительной системы? Прежде всего, следует уменьшить тепловые потери, которые возникают при недостаточной теплоизоляции здания и большой энергоемкости труб и батарей.

Кроме этого энергосберегающее отопление частного дома должно отвечать следующим требованиям:

  • Работа в низкотемпературном режиме. С учетом уменьшения тепловых потерь здания для нагрева жилой комнаты достаточно будет температуры до +55°С;
  • Низкая инерционность. Такими свойствами обладает электрическая энергосберегающая система отопления. Повышение температуры в доме происходит намного быстрее, чем от водяного теплоснабжения;
  • Обязательное наличие управляющих компонентов – программаторов, датчиков температуры в доме и на улице. Таким образом режим работы отопления будет напрямую зависеть от внешних факторов и настроек управления.

Добиться желаемой эффективности у водяного или воздушного отопления практически невозможно. Это связано с потерями при прохождении теплоносителя по трубопроводам. Альтернативой этому может быть энергосберегающее отопление ПЛЭН, входящее в состав электрического теплоснабжения.

Перед выбором оборудования, в состав которого могут входить энергосберегающие котлы отопления и радиаторы, следует сделать предварительные расчеты тепловых потерь в доме, разработать схему расположения нагревательных приборов.

Электрический обогрев дома

Теплый электрический пол

Долгое время понятие электрические котлы отопления энергосберегающие было по меньшей мере невозможно. Проблема заключалась в невозможности полноценного использования электроэнергии в качестве энергоносителя. Слишком большие потери на нагрев ТЭНа являлись причиной низкого КПД.

Однако со временем эта ситуация изменилась. Появились новые конструкции, обеспечивающие высокое качество работы электрических приборов отопления. Особенностью их работы является локальный (зональный) обогрев.

Пленочные системы отопления дома

Схема отопления ПЛЭН

Энергосберегающее электроотопление можно сделать не только традиционным способом, установив котел и трубопроводы. В таком случае сохранятся потери тепла, а эффективность системы не улучшится. Новое энергосберегающее отопление ПЛЭН и отзывы о нем говорят о высокой эффективности.

Расшифровка аббревиатуры ПЛЭН (пленочный лучистый электронагреватель) указывает на применение принципа нагрева окружающих предметов с помощью ИК нагревателей. Фактически основным компонентом в этой схеме является тонкая пленка, на поверхность которой нанесены резистивные нагревательные элементы. Для защиты их от механического воздействия присутствует верхний слой ламинации.

Особенность работы энергосберегающего отопления ПЛЭН заключается в генерировании ИК волн длиной до 10 мкм. Это не приводит к нагреву воздуха в помещении, но является причиной повышения температуры на поверхности предметов, попавших в зону воздействия пленки.

Преимущества использования энергосберегающего отопления ПЛЭН можно узнать из отзывов и ознакомившись с его техническими характеристиками. При этом выделяют следующие уникальные качества этой системы поддержания комфортной температуры:

  • Для достижения максимального эффекта нагревательные элементы крепятся на потолке. Это даст возможность охватить большую площадь в комнате;
  • В состав энергосберегающего отопления частного дома обязательно должны входить устройства автоматического регулирования мощности, которые подключаются к внешним и внутренним датчикам температуры;
  • Средняя мощность 1 м² пленки составляет от 110 до 180 Вт.

Прежде, чем установить подобное энергосберегающее электроотопление необходимо сделать теплоизоляцию дома. Сопротивление теплопередачи стен должно быть не менее 3,35 м²*С/Вт. Также нужно позаботиться о том, чтобы поверхность пленки не перекрывалась предметами интерьера – высокими шкафами и т.д.

Обязательно нужно рассчитать оптимальную площадь покрытия энергосберегающей пленки ПЛЭН. Этот материал нельзя резать, поэтому возможен монтаж только целых компонентов.

Конвекторы для отопления дома

Энергосберегающие электрические конвекторы

Для зонального нагрева воздуха лучше всего использовать электрические конвекторы отопления энергосберегающие. Они отличаются от традиционных особой конструкцией корпуса и имеют ряд важных дополнительных компонентов.

В обычных масляных или электрических конвекторах нагрев воздуха происходи за счет передачи тепловой энергии от поверхности прибора. Однако при этом скорость перемещения воздушных масс достаточно низка, что указывает на низкую эффективность. Фактически обогрев происходит только на небольшой площади комнаты. Отопление ПЛЭН можно использовать как вспомогательное для быстрого нагрева воздуха в доме.

Современная зональная электрическая энергосберегающая отопительная система состоит из отдельных элементов, которые обычно располагаются в местах наиболее высоких тепловых потерь в доме – окна и наружные стены. Главная особенность заключается в их конструкции:

  • Для улучшения тепловой передачи корпус имеет решетчатую форму с установленными вентиляторами. Горячий воздух намного быстрее проникает вглубь комнаты;
  • В качестве теплообменника монтируются пластины, изготовленные из алюминиевого сплава. Этот материал оптимален для организации энергосберегающего отопления загородного коттеджа. так как скорость его нагрева от ТЭНа в 2,5 раза быстрее, чем у металла;
  • Обязательно усыновлен чувствительный терморегулятор. Некоторые модели комплектуются программатором.

Одним из недостатков подобных приборов является быстрое остывание после отключения электроэнергии. Об этом же можно прочитать в отзывах об энергосберегающем отоплении ПЛЭН. Но есть альтернативный вид конструкции, в которой используются не совсем традиционный для отопления материал – расплав кварцевого песка.

Конструктивно эта электрическая энергосберегающая отопительная система ничем не отличается от традиционных конвекторов. В ней также есть нагревательные ТЭНы и корпус, который выполняет функции теплообменника. Однако разница заключается именно в нем, точнее — в материале его изготовления. Свойством кварцевого расплава является большая энергоемкость, т.е. даже после выключения его поверхность будет некоторое время излучать тепло.

Кроме этого есть несколько особенностей этой электрической энергосберегающей отопительной системы:

  • Температура на поверхности не превышает +95°С, что не пересушивает воздух;
  • Высокая пожарная безопасность работы конвектора;
  • Низкое энергопотребление за счет эффективного нагрева кварцевой поверхности. Оно составляет около 0,8 кВт/ч.

В отличие от выше рассмотренных электрических конвекторов отопления энергосберегающие кварцевые обогреватели работают бесшумно. Это важно при обустройстве отопления в спальне или детской комнате.

Следует учитывать, что обогреватель с кварцевой поверхностью будет нагревать комнату только в одной зоне. Время окончательного разогрева может составлять 20 мин.

Котлы отопления дома

Отопление с энергосберегающим котлом

Как можно сделать энергосберегающую отопительную установку для водяного отопления? Для этого следует выбрать соответствующий котел. Определяющим показателем его работы является КПД, а также вид используемого топлива.

Основное требование к работе этого оборудования заключается в максимальной автономности и обеспечение нагрева воды до нужного уровня. В настоящее время существует несколько видов газовых и энергосберегающих котлов отопления на твердом топливе. Но особое место занимают электрические модели.

Электрокотлы отопления дома

Электродный отопительный котел

Одним из недостатков котлов, работающих на ТЭНах является быстрый выход из строя нагревательного элемента. Поэтому были разработаны новые виды электрических котлов отопления, энергосберегающие характеристики которых на порядок выше, чем у традиционных.

Электродные модели котлов присутствуют на рынке уже не первый год. У них нагрев воды осуществляется за счет создания электростатического напряжения между катодом и анодом. Токопроводящей средой при этом служит теплоноситель.

Преимущества использования электродных электрических энергосберегающих котлов отопления:

  • Небольшие размеры;
  • Возможность выбора модели по мощности. Они варьируются от 3 до 50 кВт;
  • Простой монтаж.

Однако нужно учитывать требования к теплоносителю. В его составе должно быть оптимальное количество солей для создания реакции в зоне нагрева. В противном случае электрические котлы будут работать не эффективно.

В качестве теплоносителя рекомендуется использовать специальный состав, предлагаемый производителями электродных котлов.

Твердотопливные котлы отопления дома

Принцип работы пиролизного котла

Для обогрева большой площади дома рекомендуется установка пиролизных энергосберегающих котлов отопления на твердом топливе. Их принцип работы заключается в медленном тлении дров или угля, в результате чего начинает выделяться газ. Он попадает в камеру дожига, где контактирует с потоками воздуха. Это приводит к его возгоранию и выделению большого количества тепла.

Стоимость пиролизных котлов отопления на 60-70% выше, чем у традиционных. Однако это компрессируется существенным уменьшением расхода топлива в процессе эксплуатации. Разница составляет около 20-25%. Кроме этого они идеально подходят для отопления, рассчитанного на низкотемпературный режим работы.

Что еще нужно учитывать при планировании энергосберегающей отопительной системы? Каждый из вышерассмотренных вариантов может быть использован в одной и той же схеме теплоснабжения. Для первичного нагрева идеально подойдет отопление ПЛЭН. Оно будет работать до тех пор, пока вода в трубах не нагреется от пиролизного котла.

В видеоматериале можно ознакомиться с примером изготовления пиролизного котла своими руками.

Делаем энергосберегающее отопление дома: обзор конвекторов, пленочных систем и котлов

Изучаем основы организации энергосберегающего теплоснабжения: конвекторы и пленочные системы электрического обогрева, твердотопливные и электрокотлы.

Источник: strojdvor.ru

Новости на тему «энергосберегающие конвекторы отопления электрические»

Жизнь без соседей
07.06.2017 - domchel.ru

Низкая пусковая мощность конвекторов и подключение системы через терморегулятор позволяют сократить расходы на электроэнергию в 3-4 раза по сравнению с другими видами электрического отопления. Система может использоваться как основной и как дополнительный источник…

Прогноз рынка электробатарей: конвектор или инфракрасный обогреватель?
14.08.2015 - Журнал “Строительство.RU”

Отопление помещений год от года становится все дороже. А тем временем производители выводят на рынок различные электрические обогреватели, позиционируя их как энергосберегающие технические новинки. Какой же способ обогрева сегодня более выгоден, однозначно сказать…

Как сэкономить зимой на электричестве?
10.12.2014 - ТВ Центр – Официальный сайт телеканала

В понятие “коммунальных услуг” у нас входят водоснабжение (обеспечение нас с вами холодной и горячей водой), водоотведение (канализация), обеспечение домов и квартир электричеством и газом, отопление. Поставляют нам эти услуги Именно в целях экономии и электроэнергии, и денег, уплаченных за…

В России изменился порядок расчета за отопление без приборов учета
14.03.2017 - Агентство экономической информации

С 14 марта вступили в силу изменения в акты правительства России, принятые постановлением от 27.02.2017 № 232 «О внесении изменений в некоторые акты Правительства Российской Федерации». Они касаются применения повышающего коэффициента к нормативу на отопление…

Некоторые любят погорячее: в домах стали больше топить, а россияне — больше платить
04.03.2017 - BFM.ru

Федералы ткнули пальцем в федеральное законодательство, которое запрещает жителям многоквартирных домов по собственному желанию вырезать батареи централизованного отопления и втыкать на их место конвекторы электрические. Некоторые из собственников прошли даже…

Найдено в интернете по запросу «энергосберегающие конвекторы отопления электрические»


Энергосберегающая система отопления TERMOPLAZA экономит до …

Энергосберегающие электрические панели TermoPlaza относятся к ряду высокоэффективных …

Особенности и преимущества энергосберегающих конвекторов

Удобные и практичные энергосберегающие конвекторы с каждым годом становятся все более популярными, и это вовсе неудивительно. Данные устройства, предназначенные для обогрева жилых, промышленных и офисных помещений, превосходно вписываются в любой интерьер, являются достаточно компактными и удобными, а кроме того не доставляют никаких проблем в процессе эксплуатации. Эти электронные приборы со встроенными терморегуляторами способны поддерживать в помещении идеальную температуру на нужном уровне. Обогрев при помощи конвекторов является не только удобным, но и весьма экономичным, что подтверждают многочисленные владельцы таких устройств.

Принцип работы прибора

Обогреватели такого типа работают при помощи системы воздушной конвекции, то есть потоки охлажденного воздуха проходят через прибор снизу, затем они нагреваются и постепенно поднимаются. Поскольку в нижней части устройства находится специальный элемент, отвечающий за нагревание, в его обязанности входит максимально быстрый прогрев воздуха, что позволяет значительно сэкономить затраты на электроэнергию (подробнее о принципе действия — как работает электрический конвектор ). Сам элемент представляет собой стальную трубку. совмещенную с радиатором и элементом, проводящим ток. Многие производители дополняют свои устройства защитными датчиками, благодаря которым конвекторы самостоятельно отключаются в случае внезапного перегрева или других непредвиденных ситуаций.

Чем энергосберегающий вариант отличается от стандартного

Многие уже успели убедиться в необходимости приобретения электрического конвектора. наличие которого будет особенно актуально в многоквартирных домах, где отопительный сезон наступает гораздо позже, чем обычно. При этом покупателей интересует важный вопрос, почему стоит приобретать именно энергосберегающий вариант такого прибора? Такие конвекторы созданы для заметной экономии электроэнергии, поскольку им необходимо на 5-10% кВт меньше, чем стандартным обогревателям.

Кроме того, современные инновационные устройства от известных производителей оснащены полным набором всех необходимых опций. Они способны с максимальной точностью контролировать заданный температурный режим. также в некоторых моделях можно устанавливать нужную температуру самостоятельно и осуществлять контроль над расходом электричества. Немаловажным является и наличие дополнительных функций. в том числе антизамерзания, автоматической блокировки и многих других. Каждый пользователь может уменьшать температуру конвектора ночью и немного повышать днем, если функционал прибора позволяет это сделать. Таким образом, можно прогревать помещение любой площади, и при этом заметно сэкономить средства.

Главные преимущества и недостатки

Энергосберегающие конвекторы отопления достаточно быстро смогли стать незаменимыми устройствами во многих современных домах и квартирах, поскольку имеют обширный перечень плюсов.

Все они независимо от бренда отличаются высокой производительностью: КПД конвекторов такого типа равен максимальному значению в размере 97%.

Также их очень легко устанавливать, процесс монтажа зависит от типа конвектора и обычно не занимает много времени, многие модели можно монтировать самостоятельно, не прибегая к помощи специалиста. При этом стоит отметить и другие преимущества таких приборов, в том числе:

  • длительный срок эксплуатации. который может варьироваться в пределах 10-25 лет;
  • высокий уровень безопасности в процессе использования за счет минимального нагрева внешней поверхности устройств, что позволяет устанавливать их в детских комнатах и помещениях, где находятся домашние животные;
  • наличие большого количества программ для обогрева, возможность смены температурного режима, циклов выключения и включения;
  • отсутствие затрат времени на нагрев элемента теплоносителя, что позволяет прогревать воздух в помещении за максимально короткий срок и повышать в нем температуру;
  • достаточно низкий уровень шума во время работы конвектора, при этом в некоторых приборах установлены термостаты. издающие тихие характерные щелчки;
  • широкий ассортимент и огромный выбор, приемлемый дизайн и большое количество разнообразных типов приборов, что позволяет выбрать подходящий вариант предельно быстро.

Несмотря на длинный список плюсов, стоит помнить и том, что энергосберегающие современные электрические конвекторы имеют свои недостатки, которые могут оказаться весьма существенными для некоторых покупателей. Большинство моделей от известных брендов стоят достаточно дорого, по этой причине подобрать экономичный вариант в плане стоимости будет не так просто. Некоторые модели из-за типа их установки сложно транспортировать и переносить с одного места на другое, в процессе работы они могут доставлять некоторые неудобства.

Нередко конвекторы становятся причиной сквозняков и потоков конвекции, но наличие этих минусов не способно перевесить существенные плюсы устройств.

Доступные разновидности

Удобные и экономичные энергосберегающие конвекторы делятся на несколько видов, из доступного перечня вариантов каждый покупатель может выбрать наиболее подходящий. Существует три самых популярных модификации.

  1. Настенные устройства, монтируемые на стены дома или квартиры при помощи крепких кронштейнов. Обычно их закрепляют под окнами или вдоль стен.
  2. Напольные приборы, дополненные удобными ножками или колесиками, что позволяет без проблем переносить их в любое необходимое помещение. Они очень мобильны и пользуются особенной популярностью у покупателей.
  3. Встраиваемые конвекторы, которые отлично подойдут для помещений, оборудованных панорамными окнами. Их монтируют в специальные ниши, которые затем закрываются декоративными решетками.

В настоящее время в продаже доступно огромное количество различных моделей, которые могут изготавливаться из разнообразных материалов, а также соответствовать дизайну и стилю практически любого интерьера. Некоторые модели дополняют передними панелями из черного или прозрачного стекла, такие варианты обогревателей становятся удачным решением для каждого современного дома. Существуют также водяные и газовые модели конвекторов.

Особенности и преимущества энергосберегающих конвекторов

В чем особенность энергосберегающих конвекторов? Преимущества и разновидности экономичных конвекторов отопления.

Источник: tehnika.expert

Двойное назначение — отопление и охлаждение — тепловая батарея для гибких и энергоэффективных систем тепловых насосов

Здания

15 февраля 2022 г.

Схема интегрированного теплового насоса двойного назначения, работающего как в отопительный сезон, так и в сезон охлаждения.

Ведущий исполнитель: Университет Мэриленда – Колледж-Парк, Мэриленд
Партнеры:
— Окриджская национальная лаборатория – Ок-Ридж, Теннесси
— Исследовательский институт электроэнергетики – Пало-Альто, Калифорния
— Insolcorp – Albemarle, NC
— Heat Transfer Technologies – Prospect Heights, IL
— Rheem – Atlanta, GA
Общее финансирование: 3 750 000 долларов США
Финансирование Министерства энергетики: 3 000 000 долларов США
Доля затрат: 750 000 долларов США
Термин проекта: 1 октября 2021 г. -30 сентября 2024 г.
Тип финансирования: Преимущества 2020 Объявление о возможности финансирования

Цель проекта

Технология, предложенная этим проектом аккумулирование, интегрированное с тепловым насосом, для коммерческих зданий. Тепловая батарея служит резервуаром тепла, который поглощает тепло при работе в качестве конденсатора в режиме охлаждения или отводит тепло при работе в качестве испарителя в режиме нагрева. Целью проекта является разработка и апробация интегрированной 5-тонной системы теплового насоса-аккумулятора, которая может работать как в режиме охлаждения, так и в режиме обогрева и обеспечивает снижение потребления на ≥50% в течение четырех часов и повышение общей энергоэффективности на ≥20% для всех режимов при стоимости системы хранения ≤15$/кВтч термальный .

Ценностное предложение этого проекта включает в себя:

  • Гибкость – при использовании одного модуля PCM при комнатной температуре система может использоваться как в режиме охлаждения, так и в режиме обогрева
  • Эффективность – PCM комнатной температуры позволяет уменьшить подъем температуры цикла, значительно увеличивая эффективность теплового насоса
  • Переключение нагрузки — аккумулирование тепла позволяет переключать нагрузку за счет более высокого коэффициента полезного действия в часы пик, что, следовательно, приводит к экономии затрат

Проект разделен на три этапа, каждый из которых длится примерно один год, включая следующие этапы:

  1. Разработка компонентов и систем, прототипирование и тестирование компонентов
  2. Полномасштабное строительство системы и лабораторные испытания
  3. Полевые испытания и проверка
Влияние проекта

На коммерческие здания в США приходится более 40% общего потребления электроэнергии. Аккумулирование тепловой энергии является ключом к более эффективному управлению энергопотреблением, особенно для оборудования HVAC&R, которое отвечает за большую часть электроэнергии, потребляемой в коммерческих зданиях. Однако основными барьерами, препятствующими внедрению накопителей тепла в строительном оборудовании, являются высокие первоначальные затраты и использование пространства.

Этот проект предоставит единое решение для охлаждения и обогрева с помощью единой компактной системы, которая может эффективно снизить пиковые нагрузки, обеспечить экономию средств в течение каждого сезона и потенциально значительно снизить первоначальные затраты. Проект будет включать в себя проектирование и правильный выбор материалов для дальнейшего снижения стоимости тепловой батареи и создания пути к достижению целей Министерства энергетики США по производительности хранения тепловой энергии и стоимости за кВтч. Успешное завершение этого проекта приведет к созданию рентабельной технологии, способной значительно снизить нагрузку на электросеть.

Контакты

Технический менеджер Министерства энергетики: Свен Мумм
Ведущий исполнитель: Рейнхард Радермахер, Мэрилендский университет

Сколько электроэнергии потребляет обогреватель?

Обогреватели помещений преобразуют электрическую энергию непосредственно в тепло, что делает их довольно неэффективными, но простыми и доступными устройствами, обычно используемыми для обогрева палаток, автодомов и подобных объектов, находящихся вне сети, а также для быстрого обогрева помещений и другие помещения в домах и квартирах.

Поскольку они полностью зависят от электроэнергии, многие люди задаются вопросом, сколько электроэнергии потребляет обогреватель и как они могут питать такие устройства, находясь на открытом воздухе.

Обновлено: 2 мая 2023 г.

Характеристики и характеристики электрических обогревателей

Во-первых, электрические обогреватели — не единственный способ обогреть палатку, дом на колесах, каюту на лодке и т. п. /спальные районы, находясь вне сети.

Пропан, природный газ, бензин/бензин и даже дизельные обогреватели часто используются для обогрева помещения, и они хорошо с этим справляются.

Однако такие обогреватели работают на ископаемом топливе и истощают кислород из воздуха в нагретом помещении, которое необходимо часто проветривать. Хотя такие устройства часто поставляются с измерителями / сигнализаторами низкого уровня кислорода, отравление угарным газом также возможно, в то время как уровень кислорода все еще «безопасен».

Для краткости: Я бы никогда не использовал обогреватель, работающий на ископаемом топливе, в помещении, независимо от того, насколько холодно. ИМХО, конечно. А теперь вернемся к электрическим обогревателям.

Электрические обогреватели непосредственно преобразуют 1 Втч электроэнергии в 1 Втч тепловой энергии – 1 Втч электроэнергии, преобразованный в тепло, равен ~3,412 БТЕ тепла. Точно так же 1 кВтч (киловатт) или электрическая энергия равняется ~ 3412 БТЕ тепла.

Примечание: современные кондиционеры оснащены тепловыми насосами (инверторами), что делает их намного более эффективными, чем обычные электрические обогреватели. Если вы находитесь в доме на колесах с блоком переменного тока и у вас также есть электрический обогреватель, согревайтесь с помощью блока переменного тока — ваши батареи/топливо прослужат дольше.

Электрические обогреватели обычно имеют мощность от 500 до 2000 Вт, хотя есть много моделей, выходящих за пределы этого диапазона.

В следующей таблице указан требуемый ток (в амперах) для самых популярных обогревателей на 120 В переменного тока:

Мощность 500 Вт 750 Вт 1000 Вт 1250 Вт 1500 Вт 1750 Вт 2000 Вт
Текущий ~4,2 А 6,25 А ~8,4 А ~10,4 А 12,5 А 14,6А ~16,7 А

Например, если у вас есть электрический обогреватель мощностью 1500 Вт и вы хотите обеспечить его питание в течение 8 часов (например, ночью), то этот обогреватель преобразует 12 кВтч (1500 Вт * 8 ч = 12000 кВтч) электроэнергии. энергии в тепловую энергию.

Также полезно знать, что 1500 Вт равняется ~5100 БТЕ/ч, а 12 кВтч равняется ~41000 БТЕ.

Итак, если Вы хотите узнать, на сколько увеличится Ваш счет за электроэнергию за работу электронагревателя мощностью 1500 Вт в течение 8 часов, находясь дома и используя электроэнергию, просто умножьте 12 кВтч на местную цену на электроэнергию, которую обычно дают в (евро) центах за кВтч.

$$$ = 1500 Вт * 8 ч * 0,15 $/кВтч = 1,8 долл. США

Примечание: мы приняли среднюю цену электроэнергии 0,15 долл. США/кВтч.

Звучит немного, но если вы включите обогреватель мощностью 1,5 кВт на 8 часов 30 дней подряд, ваш счет за электроэнергию увеличится примерно на 54 доллара США.

Аналогичным образом, чтобы узнать, сколько электроэнергии потребляет обогреватель за 24 часа, воспользуемся следующей формулой:

$$$ = 1500 Вт * 24 ч * 0,15 $/кВтч = 5,4 долл. США/24 ч

Опять же, мы предположили, что средняя стоимость электроэнергии составляет 0,15 долл. США/кВтч.

Таким образом, если вы используете обогреватель мощностью 1500 Вт, используя питание от сети по тарифу 0,15 долл. США/кВтч, это будет стоить вам 5,4 долл. США/сутки. ИМХО, это недешево…

Как питать электрический обогреватель, находясь вне сети?

Существует несколько вариантов питания электрических обогревателей в автономном режиме, но наиболее надежным методом является производство электроэнергии с помощью небольшого электрогенератора, работающего на газе (бензине, бензине) или пропане/сжиженном нефтяном газе.

Батарейный блок/инвертор мощности в сравнении с портативным инверторным генератором

Для питания электрического обогревателя мощностью 1500 Вт в течение 8 часов необходим хороший инвертор мощностью 2000 Вт и достаточно большой аккумулятор.

Для нашего электронагревателя требуется следующее:

E (нагреватель) = 1500Вт * 8ч = 12000 Втч требуется, чтобы батарейный блок мог хранить как минимум:

E (аккумуляторная батарея) = E (обогреватель) / Эффективность преобразователя мощности = 12000 Втч/0,85 = ~14100 Втч = ~14100 ВАч

Поскольку большинство аккумуляторные батареи изготавливаются с использованием аккумуляторов 12 В, батарея блок с энергоемкостью 14100 ВАч, потребуется емкость 1175 Ач.

Для достижения такой емкости в аккумуляторном блоке необходимо комбинировать большие батареи.

Например, при разрядке в течение 8 часов реальная емкость аккумулятора глубокого цикла Mighty Max ML4D AGM составляет ~165 Ач.

Таким образом, для создания аккумуляторной батареи с энергоемкостью 14100 ВАч или 1175 Ач при 12 вольтах потребуется 8 таких батарей.

Аккумуляторный блок, состоящий из восьми аккумуляторов Mighty Max ML4D, может обеспечить следующее:

E (аккумуляторный блок ) = 8 * 12 В * 165 Ач = ~15800 ВАч

, что больше, чем требуется 1 4100 ВАх.

Таким образом, такой аккумулятор может питать обогреватель мощностью 1500 Вт в течение 8 часов, используя инвертор с КПД 85%.

Проблемы? Ну, восемь таких батарей весят ~ 917 фунтов (~ 415 кг), и это много, например, в походе.

Вес аккумуляторной батареи можно уменьшить, используя литиевые батареи глубокого цикла, но цена такой аккумуляторной батареи будет очень высокой.

А как насчет портативных инверторных генераторов?

Портативные инверторные генераторы должны работать снаружи, поскольку они сжигают топливо для производства электроэнергии. Такие устройства очень популярны и обычно используются в кемпинге, в чрезвычайных ситуациях и всякий раз, когда требуется электричество, когда вы находитесь вне сети.

Например, одним из самых популярных агрегатов мощностью 2000 Вт является Honda EU2200i, мощность которого составляет 1800 Вт при максимальной мощности 2200 Вт.

Емкость бака 0,95 галлона (~3,6 литра) обеспечивает время работы 3,2 часа при 100% нагрузке (1800 Вт) и ~8 часов при 25% нагрузке (450 Вт). Кроме того, устройство работает очень тихо: уровень шума составляет 49 дБ при нагрузке 25 % и 57 дБ при нагрузке 100 %.

Honda EU2200i без топлива весит 46,5 фунтов (~21 кг). Для питания мощного электрического обогревателя мощностью 1500 Вт в течение не менее 8 часов Honda EU2200i требуется ~ 2 топливных бака, возможно, немного больше — скажем, 2,5 галлона (~ 9 литров). 0,5 литра), что составляет ~ 16-17 фунтов топлива.

Таким образом, общий вес Honda EU2200i и топлива, необходимого для питания электрического обогревателя мощностью 1500 Вт в течение 8 часов, составляет не более 64 фунтов (~ 29 кг), что намного меньше, чем ~ 917 фунтов (~ 415 кг) аккумуляторной батареи. состоящий из 8 аккумуляторов Mighty Max ML4D.

Насколько необходим мощный обогреватель?

В среднем на 1 квадратный фут достаточно 10 Вт, хотя это зависит от многих деталей, таких как теплоизоляция, сквозняк, разница температур снаружи и внутри и тому подобное.

Таким образом, в среднем обогревателя мощностью 1500 Вт достаточно для помещения площадью 150 кв. футов (~14 м2).

Опять же, это не то же самое, что попытаться согреть дом, автофургон или палатку. Но если вы находитесь в доме на колесах с очень эффективным кондиционером, используйте его и оставьте обогреватель в качестве резервного.


Коротко: Когда вы подключены к электросети, электрический обогреватель мощностью 1500 Вт потребляет совсем немного электроэнергии, всего 1500 Втч (1,5 кВтч) в час.

Вам может понравится

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *