Потребление электричества теплым полом


Сколько электроэнергии потребляет теплый пол

Когда вы определились с тем, что однозначно будете монтировать систему теплых полов, вам необходимо высчитать, сколько же кВт энергии будет потреблять такое отопление. Сделать это можно самостоятельно, не прибегая к услугам специалистов.

Теплые полы, изготовленные из разных нагревательных элементов, имеют и разный расход электроэнергии.

Основные разновидности теплого пола:

  • нагревательная пленка - применяется для укладки под линолеумом или ламинатом
  • электрический кабель – применяется в стяжке
  • термомат – под плиткой

Мощность вышеуказанных видов теплого пола следующая:

  • нагревательная (инфракрасная) пленка – 0,2-0,4квт/м2
  • электрический нагревательный кабель – 0,01-0,06квт/м. В один квадратный метр, в среднем помещается пять витков.Но тут многое зависит именно от шага укладки.
  • термомат до 0,2квт/м2

В среднем, мощность теплого пола составляет от 0,1 до 0,2квт/м2. Данную информацию всегда можно найти на коробке или бирке от изделия.

Подбирая минимальную или максимальную мощности, можно выбирать - теплый пол у вас будет основной системой отопления или дополнительной.

Основной - это когда у вас в загородном доме вообще нет центральной системы отопления или в квартире многоэтажного дома постоянно плохо греют радиаторные батареи.

Расчет затрат энергии

В первую очередь запомните, что "кушать" электроэнергию электрические полы будут исходя из условий закладки (толщина стяжки, теплопотери, наличие теплоизоляции), а не столько сколько вам клятвенно наобещали менеджеры в магазине.

Для расчета затрат электроэнергии воспользуемся следующей формулой:

S

это площадь всей вашей комнаты

P

суммарная мощность элементов теплого пола

0,4

коэффициент, который учитывает только полезную площадь под обогрев (то что не занято мебелью, ковриками, другими предметами, плюс обязательные отступы от стен

Пример расчета

Мощность элемента теплого пола возьмем максимальную для не очень хорошо утепленного дома 0,2квт/м2. Лучше сначала узнать свои предельные затраты.

Если же у вас дом как "термос" и всё с теплопотерями в порядке, то и применять мощные термоматы не обязательно. Берите в расчеты среднее значение 0,1-0,15квт/м2.

Условно принято использовать следующие мощности для разных отапливаемых помещений:

  • жилые комнаты, кухня, прихожая - до 120Вт/м2
  • ванная - 150Вт/м2
  • лоджия, балкон - 200Вт/м2

Общая площадь спальни, где будет укладываться пол – 20м2. Применяя формулу, получаем:

То есть в час, ваш теплый пол будет потреблять 1,6квт.

Включают такой обогрев в основном на 7-10 часов в сутки. С 17.00 до 24.00 - после прихода с работы, перед сном. И иногда по утрам с 5.00 до 8.00. Но график работы при наличии специальных устройств, о которых будет сказано ниже, вы можете с легкостью устанавливать сами.

Таким образом, расход в сутки за 10 часов составит – 16квт. Итого за месяц пользования теплыми полами счетчик намотает – 480квт. Это только в одном помещении.

Если же электрообогрев будет уложен во всех комнатах, то счета с расходом более 1000кВт в месяц вполне реальная картина.

Но не пугайтесь, такие счета могут прийти только в том случае, если:

  • электрический пол у вас работает как основной источник отопления
  • вы используете максимальную мощность элементов 0,2квт и выше
  • не применяются никакие терморегуляторы

Расчет теплых полов как основного отопления

А как узнать, хватит ли тепла от электрического пола, чтобы согреть все помещение и дом? Для этого требуется высчитать ваши теплопотери. Безусловно в каждом случае все индивидуально, и куча факторов будет влиять на погрешность.

Однако можно приблизительно сориентироваться на требования СНиП.

Они говорят, что нормальная теплопотеря для стандартной жилой квартиры - это 1кВт/ч на площади в 10м2.

При этом высота потолков - максимум 3м, а стены, пол и все остальное должно быть утеплено опять же согласно СНиП.

Возьмем те же расчетные данные, что и ранее. Площадь комнаты 20м2.

Соответственно на такой площади теплопотери составят - 2кВт/час

 

Ваша задача перекрыть полученные данные. То есть, вы должны уложить маты определенной мощности и на определенной площади так, чтобы итоговый результат от такого монтажа был либо равен, либо превышал расчетные тепло потери помещения.

Мы знаем, что полезная площадь, которую можно использовать под маты или греющий кабель в комнате - 8м2.

Исходя из этого высчитываем, какой мощности теплый пол нужно выбрать, чтобы его хватило для согревания комнаты как основного источника тепла.

Итого для нашей комнаты имеем:

Pтп= 2 / 8 = 0,25кВт/м2

При этом если вы проживаете в климатической зоне, когда несколько дней температура на улице может опуститься до -30 градусов, рекомендуется к этой мощности добавить еще +25%.

Если такого мощного мата или кабеля нет в наличии, то попробуйте увеличить полезную площадь укладки и сделать расчет заново.

Терморегуляторы

Что делать чтобы уменьшить такие большие цифры и киловатты расхода энергии?

Если вы будете применять терморегуляторы, то расход легко можно снизить сразу на 30-40%. Правда, установив его на максимальное значение, ни о какой экономии говорить уже не придется. Работать он будет практически без простоев.

Поэтому лучше всего использовать программируемые терморегуляторы, с выставлением не только нужной температуры, но и времени отключения-включения теплого пола.

Они хоть и стоят подороже, зато в последствии в несколько раз отобьют свою цену.

Правда, если теплый пол это основной источник тепла во всех комнатах, то придется их ставить несколько штук по разным зонам. Например в ванной комнате греющий кабель или маты работают гораздо дольше чем на кухне или в зале.

Также никто вас не ограничивает в выборе мощности обогревательного элемента теплого пола. Не обязательно использовать максимально возможные мощности.

Просчитав таким образом расход по всем помещениям, можно легко сделать соответствующие выводы: выгоден данный вид обогрева или нет.

С качественными терморегуляторами, температурными датчиками и другими комплектующими ведущих фирм, а также с текущими ценами по теплым полам на сегодняшний день, можно ознакомиться здесь.

Как можно сэкономить?

Если теплые полы уложены в каждом помещении квартиры, то итоговая сумма за электроэнергию может выйти очень существенной. Можно ли как-то сэкономить и уменьшить свои затраты? Ответ – Да, и вот что для этого нужно сделать:

1Утеплите собственный дом или квартиру

Почти половину тепла можно потерять из-за некачественного утепления окон и дверей.

2Используйте терморегулятор

Его необходимо монтировать в самом прохладном месте комнаты. Отопление будет самостоятельно отключаться при достижении определенной температуры, которую вы заранее задаете и также включаться без вашего участия, экономя электроэнергию.

Понижение температуры нагрева теплых полов на 1 градус позволяет примерно сэкономить до 5% расхода эл.энергии

3Установите многотарифный прибор учета электроэнергии

Включая теплые полы преимущественно в ночные часы, когда тариф минимален, вы сможете сэкономить не одну сотню киловатт в месяц.

4Не прокладывайте теплый пол в тех местах, где располагается мебель и бытовая техника (без ножек)

Мало того, что это неэффективно с точки зрения обогрева помещения, так еще и запрещается производителями самих теплых полов.

Во-первых, резко уменьшается теплосъем с полезной площади. А во-вторых, повышается риск перегреть секции мата, кабеля или продавить пленку.

5Первоначально сделанная стяжка толщиной до 85мм, очень сильно поможет вам сэкономить в будущем на отоплении

Включая такие теплые полы только на ночь, они как аккумулятор будут набирать тепло и отдавать его вплоть до вечера следующего дня.

Статьи по теме

Отопление электричеством, преимущества и недостатки электрического отопления

Является ли электрическое отопление экологически чистым?

Определение того, является ли электричество эффективным и экологически ответственным средством отопления дома , также должно включать начальное производство электроэнергии. Эффективность сжигания ископаемого топлива для выработки электроэнергии составляет около 30-60%. Также имеются значительные потери в линиях электропередачи, поэтому общая энергоэффективность электрического тепла значительно зависит от местоположения и местного источника производства электроэнергии.

Отопление электричеством из возобновляемых источников, таких как ветер, солнечная энергия или гидроэлектроэнергия, намного чище, чем электричество, произведенное за счет сжигания ископаемого топлива, такого как угольные или газовые электростанции. К счастью, доля зеленой электроэнергии в США растет с возобновляемыми источниками, что обеспечило новый рекорд в 742 миллиона мегаватт-часов (МВтч) электроэнергии в 2018 году, что почти вдвое превышает 382 миллиона МВтч, произведенных в 2008 году. Возобновляемые источники энергии обеспечили 17,6% выработки электроэнергии в США в 2018 году.

Почти 90% прироста возобновляемой электроэнергии в США в период с 2008 по 2018 гг. Пришлись на ветровую и солнечную генерацию. Выработка ветровой энергии выросла с 55 миллионов МВтч в 2008 году до 275 миллионов МВтч в 2018 году (6,5% от общего производства электроэнергии), уступая только традиционной гидроэлектростанции с 292 миллионами МВтч (6,9% от общего объема производства). Это хорошие новости для сокращения углеродного следа наших энергетических потребностей.

Это для сравнения с Канадой, где около 67% электроэнергии в Канаде поступает из возобновляемых источников и 82% из источников, не связанных с выбросами парниковых газов. Канада является вторым по величине производителем гидроэлектроэнергии в мире.

Особенность электрического отопления в новых или отремонтированных экологически чистых высокоэффективных домах и при поиске отопления домов с нулевым потреблением энергии заключается в том, что по мере увеличения процента выработки электроэнергии из возобновляемых источников ваша система отопления по умолчанию сокращает свой углеродный след.

Источники электрического тепла:

Отопление с помощью электричества - это не только плинтусы или электрическая печь с принудительной подачей воздуха. Эффективность и БТЕ, передаваемые через электрические радиаторы, печи, конвекционные обогреватели или бойлеры для водяных излучающих полов, относятся к категории «электрического тепла», и все они одинаково эффективны из расчета БТЕ на ватт.По эффективности они также не уступают тепловложению, которое вы получали бы от электрической плиты, фена, тостера или даже электрической грелки вокруг больной шеи.

То, как какое-либо из этих устройств или приборов отдает тепло, будет иметь некоторое влияние на эффективность, но это больше связано с тем, насколько хорошо оно распределяется. Обогрев всего дома электрическими радиаторами, разбросанными по всему дому, будет лишь немного эффективнее, чем включение духовки и открытие двери, но это только потому, что в этом случае тепло концентрируется в одной области и, следовательно, происходит небольшое увеличение потерь тепла через стены возле источника, или как теплый воздух поднимается вверх и выходит через вытяжку печи.Подобные централизованные источники тепла также оставляют в некоторых частях дома более прохладную температуру, и, поскольку большинство людей стремятся поддерживать в доме базовую температуру, более вероятно, что в доме будут возникать горячие точки, особенно те, которые плохо изолированы.

При одинаковом вводе энергии количество тепла, добавляемого к дому через любой источник тепла электрического сопротивления (например, тостер или электрическую плиту), равно теплу, доставляемому обычными системами электрического отопления. Ходить по дому с феном было бы не менее эффективно (если не считать прилагаемых усилий), чем пользоваться электропечи.Даже работающий компьютер или заряжающий мобильный телефон добавят в ваш дом такое же количество БТЕ на ватт, что и настоящий «обогреватель».

Тепловой насос, работающий на электричестве, а не на газе, также квалифицируется как электрическое тепло; это единственное исключение из правила равной эффективности, поскольку это не электрическое сопротивление тепла, а электричество, питающее конденсатор и вентилятор. Смотрите наше видео, объясняющее, как работают тепловые насосы, для более подробной информации.

Типы электронагревателей сопротивления:

Электропечь с воздушным потоком:

Хотя это дешевле, чем печь на жидком топливе, это не дешевый и эффективный способ обогрева электричеством.Помимо стоимости работы печи и воздуховодов (которые могут быть довольно дорогими), для эксплуатации требуется не только выработка тепла, но и энергия, необходимая для распределения этого тепла по всему дому. Потери тепла могут происходить через воздуховоды в помещениях, которые вы не собираетесь отапливать, что еще больше снижает общую эффективность.

Электропечи также потребуют регулярного обслуживания, замены фильтров и очистки каналов. Эти затраты также следует учитывать. Ожидайте, что продолжительность жизни составит от 15 до 20 лет.

Для наилучшей работы электропечи важен соответствующий размер, и больший размер не всегда лучше. Печь, слишком большая для данного помещения, завершит цикл нагрева быстрее, тратя больше времени на фазу запуска, а не на рабочий уровень максимальной эффективности. А печи меньшего размера дешевле, так что это беспроигрышная ситуация.

Электрические обогреватели плинтусов:

В электрических обогревателях плинтуса есть элементы, которые выделяют тепло, которое затем распределяется в процессе конвекции.Нагретый воздух поднимается через металлические ребра, а холодный воздух всасывается через дно.

Обогревателями плинтуса можно управлять в зональной системе, с термостатами в каждой комнате. Это может помочь снизить общее потребление, позволяя поддерживать более низкую температуру в редко используемых местах.

Оптимальное размещение обогревателей плинтусов - под окнами, так как именно там будут наибольшие потери тепла. Также важно, чтобы они были установлены на высоте дюйма над уровнем пола, чтобы воздух мог поступать через дно.

Электрические конвекционные обогреватели:

Конвекционный обогреватель похож на обогреватель для плинтуса, но с прикрепленным вентилятором. Итак, опять же, разница не в эффективности, а в доставке. Они могут обогревать комнату быстрее, чем плинтусы, и распределять тепло более равномерно, но, с другой стороны, дополнительное движение воздуха может мешать пыли больше, чем плинтусы, как это сделала бы печь. И в зависимости от уровня децибел на выходе конкретного устройства, он, возможно, также добавит элемент шума.

Выбор между плинтусами и конвекционными обогревателями - это только вопрос стоимости покупки и личных предпочтений, а не вопрос эффективности. Они немного дороже, так как у них есть движущиеся части, но их нельзя продавать в сравнении с конвекционными обогревателями, поскольку существует распространенное заблуждение, что они обеспечивают большую эффективность.

Электрические теплые полы:

Нагревательные кабели можно прокладывать как под плиткой, так и под паркетной доской. Это не дешевая система в установке, но это очень удобный способ отвода тепла.Излучающее тепло в пол также может быть достигнуто с помощью систем водяного отопления, которые при нагреве водой от электрического бойлера снова предлагают такое же количество БТЕ на ватт, но этот тип системы действительно необходимо устанавливать при строительстве домов.

Другие страницы, посвященные экологически чистым вариантам отопления , см. Здесь из Руководства по экологическому строительству EcoHome

.

Мировое потребление энергии | Потребление электроэнергии

Мировое энергопотребление в 2019 году заметно снизилось (+ 0,7%)

В 2019 году мировое потребление электроэнергии росло намного медленнее, чем в последние годы (+ 0,7% по сравнению со средним показателем 3% в год в период 2000-2018 гг.), Из-за замедления экономического роста и более низких температур в нескольких крупных странах. страны.
Спрос на электроэнергию в Китае, на который приходится 28% мирового потребления электроэнергии, вырос в 4 раза.5% в 2019 году (по сравнению с 10% в год в период 2000-2018 годов), поскольку снижение спроса на электроэнергию со стороны промышленности (более низкий экономический рост в 2019 году) было частично компенсировано высоким спросом со стороны жилищного сектора и сектора услуг. Он был стабильным в Индии (снижение промышленного потребления) и в России (более мягкие температуры).
В США снижение спроса со стороны промышленного и жилого секторов привело к снижению потребления электроэнергии на 2,2%. Потребление электроэнергии также сократилось в ЕС (-1.4%, что соответствует замедлению экономического роста), в Японии, Южной Корее и Южной Африке.

.

Что дешевле - обогреть дом газом или электричеством?

Что дешевле - обогреть дом газом или электричеством?

Нам регулярно задают этот вопрос, и на первый взгляд на него есть очень простой ответ.

Чтобы купить одну единицу сетевого газа (измеряется в кВтч), вы заплатите около 4 пенсов за кВтч. И наоборот, одна единица электроэнергии из сети (также измеряемая в кВтч) будет стоить вам около 15 пенсов за кВтч.

Это означает, что газ примерно в 3-4 раза дешевле электроэнергии на 1 кВтч.

Тем не менее, есть ряд других факторов, которые делают сравнение намного менее простым.

Газовые котлы не на 100% эффективны

Первое, что усложняет прямое сравнение, это то, что, хотя электрический радиатор превращает 1 кВтч электроэнергии в 1 единицу тепла (т.е. они имеют 100% КПД), котлы - нет. Даже новый котел будет иметь КПД только около 90%.

Несмотря на то, что эффективность нового газового котла не так высока, как у его электрического эквивалента, учитывая тот факт, что он намного дешевле на каждую единицу газа, сетевой газ все равно выигрывает! Это не имеет большого значения для уравнения.

>>> Стоит ли заменять обычный бойлер на комбинированный? <<<

Что делать, если у вас нет доступа к газу?

Конечно, многие объекты недвижимости в Великобритании не имеют доступа к сетевому газу. Эти домохозяйства по-прежнему могут управлять своим домом на газе, но он будет на сжиженном нефтяном газе (мы поговорим об этом немного ниже) и почти наверняка будет дороже, чем доступ к нему из сети.

Что делать, если у вас их нет? Счетчик газа

Домохозяйства, не имеющие доступа к магистральному газу, чаще отапливают свои дома, используя в качестве источника топлива мазут или электричество.В последнее время даже произошел сдвиг, когда все больше людей используют биомассу в качестве источника тепла. Это стало привлекательным вариантом, поскольку он включает выплату субсидии за каждую единицу произведенной горячей воды - это известно как поощрение за использование возобновляемых источников тепла.

Что такое сжиженный нефтяной газ?

Если вы питаетесь сетевым газом, но все же хотите запустить газовый котел, вам придется использовать сжиженный газ. LPG - это отличное сокращение от сжиженного нефтяного газа, которое производится из смеси углеводородных газов (например,г. бутан и пропан), сжатые с образованием жидкости. Преимущество сжатия топлива в жидкость заключается в том, что вы можете хранить его больше и, следовательно, можете обойтись гораздо меньшим резервуаром для хранения. Резервуары для сжиженного нефтяного газа также можно закопать в землю, чтобы не испортить внешний вид вашего сада.
LPG - очень надежное и универсальное решение для отопления домов, если вы не забываете доливать бак по мере необходимости! Большинство основных современных котлов центрального отопления доступны в версиях, работающих на сжиженном нефтяном газе, а также в стандартных моделях для подключения к сети, поэтому, если вы привыкли к сетевым газовым котлам, вы можете быть уверены в том, что получите идентичную функциональность.

Топочный мазут или СНГ дешевле электричества?

Отопление на жидком топливе стоит около 6 пенсов / кВтч, тогда как стоимость сжиженного нефтяного газа обычно немного выше - 7,6 пенсов / кВтч.

Если вам нужно выбрать между любым из этих вариантов и электричеством по фиксированной ставке, то и СНГ, и мазут будут более дешевыми вариантами.

Конечно, учитывая, что, если вы используете тариф Эконом 7, используете систему накопительного нагревателя и платите около 7 пенсов / кВтч за ночной тариф и 17 пенсов за кВтч за дневной тариф, стоимость отопления с помощью электричества может начать расти. более привлекательный.Однако из-за увеличения дневной стоимости электроэнергии любое устройство, работающее в этот период, будет выше. Это означает, что вам придется использовать около 40% электроэнергии ночью, чтобы цифры заработали. Это основная причина того, что Economy 7 не является более популярным вариантом.

Баллонный газ дешевле электричества?

Газ в баллонах может поступать в виде бутана или пропана и обычно используется в переносных газовых каминах. Стоимость сильно варьируется в зависимости от объема, который вы покупаете, но типичные размеры газовых баллонов варьируются от небольших канистр на 6 кг до более крупных баллонов на 47 кг.Как и в случае с большинством товаров, чем больше вы покупаете, тем дешевле их стоимость. Но как баллонный газ можно сравнить с электричеством в качестве топлива для отопления?

В этом разделе мы рассмотрим стоимость баллонов с баллонным газом трех разных размеров. Эти цены относятся к канистрам с газом Calor (бренд, с которым, как мы полагаем, знакомо большинство людей).

Итак, прежде чем мы начнем, мы должны иметь в виду две вещи:

  1. Энергия, содержащаяся в пропане, составляет 46,44 мегаджоулей на кг и
  2. 1 кВт · ч равно 3.6 мегаджоулей

Не дайте нам потерять вас здесь с математикой!

Итак, для заправки 6 кг калорийного газа стоимостью 24,50 фунтов стерлингов:

6 x 46,44 / 3,6 = 77,4 кВт · ч на 6 кг

£ 24,5 / 77,4 кВтч = 31,6 л / кВтч

Для заправки 13 кг калорийного газа стоимостью 33 фунта стерлингов:

13 x 46,44 / 3,6 = 167,7 кВт · ч на 13 кг

£ 33 / 167,7 кВтч = 19,7 л / кВтч

Для заправки 47 кг калорийного газа стоимостью 85 фунтов стерлингов:

47 х 46.44 / 3,6 = 606,3 кВт · ч в 47 кг

£ 85 / 606,3 кВт · ч = 14 л / кВт · ч

Таким образом, покупка калорийного газа для обогрева дома намного дороже, чем любой другой вариант, особенно если учесть рейтинг эффективности менее 100%. Если вы можете купить контейнеры для калорий большего размера, вы будете платить примерно столько же, сколько и электрическое отопление, но из-за того, что другие варианты довольно широко доступны, мы советуем людям держаться подальше.

Возобновляемые источники энергии против электроэнергии

Если вы можете позволить себе аванс, то лучшим вариантом отопления для вашего дома может стать бойлер на биомассе или тепловой насос.Обе эти технологии считаются возобновляемыми источниками тепла, поэтому они имеют право на схему стимулирования использования возобновляемых источников тепла, по которой владельцу выплачивается определенная сумма за каждый кВтч произведенной горячей воды - более подробную информацию об этой схеме можно найти здесь.

Тепловой насос обычно имеет коэффициент полезного действия (COP) приблизительно 3,5. Это означает, что на каждую 1 единицу потребляемой электроэнергии он производит 3,5 единицы полезного тепла. Таким образом, если одна единица (кВтч) электроэнергии стоит 15 пенсов, каждая единица полезного тепла обходится чуть более 4 пенсов.Это делает его очень похожим на газовое отопление.

Что касается котла, работающего на биомассе, хотя стоимость топлива относительно высока, программа Renewable Heat Incentive делает его выгодным с точки зрения затрат. В одной собственности, которую мы видели, RHI за семь лет приравнивается к субсидии на сумму 49 тысяч фунтов стерлингов на установку котла на биомассе в размере 22 тысяч фунтов стерлингов - это был огромный дом, но цифры все еще привлекательны даже с гораздо меньшими объектами.

ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЙ ВЕРДИКТ - дешевле ли обогреть дом газом или электричеством?

Сетевой газ здесь явный победитель; Отапливать дом газом дешевле, чем электричеством, при условии, что его можно получить от сети.

СНГ и мазут идут на втором месте, а электричество и газ в баллонах отстают на последнем месте. Программа стимулирования использования возобновляемых источников тепла, очевидно, искажает эти цифры, особенно в отношении тепловых насосов, которые работают на электричестве, но, как вы можете видеть сверху, если дом хорошо изолирован, он на самом деле будет наиболее эффективным.

Мы надеемся, что это развеет распространенное заблуждение, что отопление дома электрическими обогревателями дешевле, чем использование комбинации газового котла и радиаторов.

Таблица затрат на отопление в среднем доме

    • Сетевой газ - 4 полюса / кВт · ч
    • Сжиженный нефтяной газ - 7,5 л / кВтч
    • Мазут - 6 л / кВтч
    • Газ в баллонах - 14 л. - 32 л. / КВт · ч
    • Электроэнергия - 15 л / кВтч

Устанавливаете систему?

Думаете приобрести новую систему отопления?

Если вы хотите, чтобы мы нашли для вас местного установщика для установки нового котла или системы электрического отопления в вашем доме, просто заполните форму ниже, и мы свяжемся с вами в ближайшее время!

.

Отопление | процесс или система

Отопление , процесс и система повышения температуры замкнутого пространства с основной целью обеспечения комфорта жильцов. Регулируя температуру окружающей среды, отопление также служит для поддержания структурных, механических и электрических систем здания.

В термоэлектрической генерирующей системе источник тепла - обычно работающий на угле, нефти или газе - используется внутри котла для преобразования воды в пар высокого давления.Пар расширяется и вращает лопатки турбины, которая вращает якорь генератора, вырабатывая электроэнергию. Конденсатор преобразует оставшийся пар в воду, а насос возвращает воду в бойлер. Encyclopædia Britannica, Inc.

Историческое развитие

Самым ранним способом обогрева помещений был открытый огонь. Такой источник, наряду с соответствующими методами, такими как камины, чугунные печи и современные обогреватели, работающие на газе или электричестве, известен как прямое отопление, потому что преобразование энергии в тепло происходит на обогреваемом участке.Более распространенная форма отопления в наше время известна как центральное, или косвенное, отопление. Он заключается в преобразовании энергии в тепло в источнике вне, отдельно от обогреваемого объекта или объектов или расположенных внутри него; Получающееся тепло передается на объект через текучую среду, такую ​​как воздух, вода или пар.

За исключением древних греков и римлян, большинство культур полагалось на методы прямого нагрева. Древесина была первым топливом, которое использовалось, хотя в местах, где требовалось только умеренное тепло, таких как Китай, Япония и Средиземноморье, использовался древесный уголь (сделанный из дерева), потому что он производил гораздо меньше дыма.Дымоход, или дымоход, который сначала представлял собой простое отверстие в центре крыши, а затем поднимался прямо из камина, появился в Европе в 13 веке и эффективно устранял дым и дым от огня из жилого помещения. Закрытые печи, по-видимому, впервые использовались китайцами около 600 г. до н.э. и в конечном итоге распространились по России в северную Европу, а оттуда в Америку, где Бенджамин Франклин в 1744 году изобрел улучшенную конструкцию, известную как печь Франклина. Печи расходуют гораздо меньше тепла, чем камины, потому что тепло огня поглощается стенками печи, которые нагревают воздух в комнате, а не пропускают вверх по дымоходу в виде горячих дымовых газов.

Центральное отопление, кажется, было изобретено в Древней Греции, но именно римляне стали величайшими инженерами-теплотехниками древнего мира с их системой гипокауста. Во многих римских зданиях полы из мозаичной плитки поддерживались колоннами внизу, которые создавали воздушные пространства или каналы. На участке, расположенном в центре всех отапливаемых комнат, сжигали древесный уголь, хворост и, в Великобритании, уголь, и горячие газы распространялись под полом, нагревая их в процессе. Однако система гипокауста исчезла с упадком Римской империи, и центральное отопление было восстановлено лишь примерно 1500 лет спустя.

Получите эксклюзивный доступ к контенту нашего 1768 First Edition с подпиской. Подпишитесь сегодня

Центральное отопление снова стало использоваться в начале 19 века, когда промышленная революция привела к увеличению размеров зданий для промышленности, жилых помещений и сферы услуг. Использование пара в качестве источника энергии предложило новый способ обогрева фабрик и заводов, когда пар передавался по трубам. Котлы, работающие на угле, подавали горячий пар в помещения с помощью стоячих радиаторов.Паровое отопление долгое время преобладало на североамериканском континенте из-за очень холодных зим. Преимущества горячей воды, которая имеет более низкую температуру поверхности и более мягкий общий эффект, чем пар, начали осознаваться примерно в 1830 году. В системах центрального отопления двадцатого века обычно используется теплый воздух или горячая вода для передачи тепла. В большинстве недавно построенных американских домов и офисов теплый воздух вытеснил пар, но в Великобритании и на большей части европейского континента горячая вода заменила пар в качестве предпочтительного метода отопления; канальный теплый воздух там никогда не был популярен.Большинство других стран приняли американские или европейские предпочтения в методах отопления.

Системы центрального отопления и топливо

Важнейшими компонентами системы центрального отопления являются устройства, в которых можно сжигать топливо для получения тепла; среда, транспортируемая в трубах или каналах для передачи тепла в обогреваемые помещения; и излучающее устройство в этих пространствах для выпуска тепла либо конвекцией, либо излучением, либо обоими способами. Принудительное распределение воздуха перемещает нагретый воздух в пространство с помощью системы воздуховодов и вентиляторов, которые создают перепады давления.Лучистое отопление, напротив, включает прямую передачу тепла от излучателя к стенам, потолку или полу замкнутого пространства независимо от температуры воздуха между ними; Излучаемое тепло устанавливает цикл конвекции во всем пространстве, создавая в нем равномерно нагретую температуру.

Температура воздуха и влияние солнечной радиации, относительной влажности и конвекции - все это влияет на конструкцию системы отопления. Не менее важным соображением является объем физической активности, который ожидается в определенных условиях.В рабочей атмосфере, в которой напряженная деятельность является нормой, человеческое тело выделяет больше тепла. В качестве компенсации температура воздуха поддерживается на более низком уровне, что позволяет рассеивать лишнее тепло тела. Верхний предел температуры 24 ° C (75 ° F) подходит для сидячих рабочих и домашних жилых помещений, а нижний предел температуры в 13 ° C (55 ° F) подходит для людей, выполняющих тяжелую ручную работу.

При сгорании топлива углерод и водород вступают в реакцию с кислородом воздуха с выделением тепла, которое передается из камеры сгорания в среду, состоящую из воздуха или воды.Оборудование устроено так, что нагретая среда постоянно удаляется и заменяется охлаждающей системой - , т. Е. путем циркуляции. Если среда является воздухом, оборудование называется топкой, а если среда - водой, бойлером или водонагревателем. Термин «бойлер» более правильно относится к сосуду, в котором производится пар, а «водонагреватель» - к тому, в котором вода нагревается и циркулирует ниже ее точки кипения.

Природный газ и мазут являются основными видами топлива, используемыми для производства тепла в котлах и печах.Они не требуют труда, за исключением периодической очистки, и работают с ними с помощью полностью автоматических горелок, которые могут регулироваться термостатом. В отличие от своих предшественников, угля и кокса, после использования не остается остаточной золы для утилизации. Природный газ вообще не требует хранения, а нефть перекачивается в резервуары для хранения, которые могут быть расположены на некотором расстоянии от отопительного оборудования. Рост объемов отопления на природном газе был тесно связан с увеличением доступности газа из сетей подземных трубопроводов, надежностью подземных поставок и чистотой сжигания газа.Этот рост также связан с популярностью систем теплого воздуха, для которых особенно хорошо подходит газовое топливо и на долю которых приходится большая часть природного газа, потребляемого в жилых домах. Газ легче сжигать и контролировать, чем нефть, пользователю не нужен резервуар для хранения и он платит за топливо после того, как он его использовал, а доставка топлива не зависит от капризов моторизованного транспорта. Газовые горелки обычно проще, чем те, которые требуются для жидкого топлива, и имеют мало движущихся частей. Поскольку при сжигании газа выделяются ядовитые выхлопные газы, газ из обогревателей должен выводиться наружу.В местах, недоступных для трубопроводов природного газа, сжиженный нефтяной газ (пропан или бутан) доставляется в специальных автоцистернах и хранится под давлением в доме до тех пор, пока он не будет готов к использованию так же, как природный газ. Нефтяное и газовое топливо во многом обязано своим удобством автоматической работе их теплоцентралей. Эта автоматизация основана в первую очередь на термостате, устройстве, которое, когда температура в помещении упадет до заданной точки, активирует печь или котел до тех пор, пока потребность в тепле не будет удовлетворена.Автоматические отопительные установки настолько тщательно защищены термостатами, что предвидятся и контролируются почти все мыслимые обстоятельства, которые могут быть опасными.

.

Смотрите также