Tùy chọn sưởi ấm cơ bản cho ngôi nhà nhỏ
Khi lập kế hoạch xây dựng một ngôi nhà riêng hoặc chuyển từ một căn hộ trong thành phố sang một ngôi nhà nông thôn, chúng tôi không chỉ ước tính quy mô của chi phí xây dựng hoặc cải tạo ban đầu mà còn cả chi phí duy trì ngôi nhà đó.
Và nó khác biệt đáng kể so với chi phí vận hành một căn hộ thành phố. Và một trong những khoản mục chi phí chính ở đây là chi phí sưởi ấm.
Xem xét và so sánh các tùy chọn chính có sẵn để tổ chức sưởi ấm trong một ngôi nhà nhỏ.
Đường ống
Thoạt nhìn, có vẻ như không quan trọng loại ống nào được sử dụng để sưởi ấm. Nhưng sau khi xem xét những ưu và khuyết điểm của từng vật liệu, nó trở nên rõ ràng tại sao đây là một vấn đề nghiêm trọng.
Một trong những loại ống phổ biến nhất là kim loại-nhựa. Đường kính của chúng dao động từ 16 đến 63 mm.
ống nhựa kim loại
Trong số những ưu điểm của vật liệu này là:
- độ dẫn nhiệt thấp,
- dễ dàng sửa chữa,
- không cần các công cụ chỉnh sửa chuyên nghiệp.
Những bất lợi bao gồm những điều sau:
- các kết nối có thể bị rò rỉ,
- vết lõm vẫn còn khi va chạm.
Một lựa chọn khác thường được sử dụng là polypropylene.
ống và phụ kiện polypropylene
Nó có những điểm mạnh sau:
- đường kính lớn - lên đến 125 mm,
- khả năng chống lại áp suất cơ học,
- khi hệ thống đóng băng, các đường ống không sử dụng được,
- sau khi hàn, không thể có rò rỉ chất lỏng.
Tuy nhiên, cũng có những điểm yếu:
- nhu cầu về thiết bị đắt tiền để lắp đặt,
- kéo dài với sự gia nhiệt mạnh mẽ của chất làm mát,
- nếu bị hư hỏng, chúng rất khó sửa chữa.
Khi chọn đường ống, tốt hơn là nên tính đến điều kiện thời tiết, loại hệ thống sưởi và khả năng tài chính.
Sưởi ấm pin
Một trong những yếu tố chính trong hệ thống sưởi ấm. Từ việc lựa chọn sai pin, hiệu quả của toàn bộ hệ thống sưởi có thể phụ thuộc. Ngày nay, có rất nhiều lựa chọn về bộ tản nhiệt. Nếu bạn phân loại chúng theo vật liệu mà chúng được tạo ra, thì có thể phân biệt các loại sau: thép, gang, lưỡng kim và nhôm. Để không phải tháo rời tất cả các tùy chọn có thể, chỉ cần hiểu các nguyên tắc cơ bản để chọn pin là đủ.
- Loại hệ thống. Các tiêu chí cần thiết cho bộ tản nhiệt phụ thuộc vào việc có hệ thống sưởi tự động hay trung tâm. Đối với một hệ thống tập trung, tốt hơn là nên sử dụng pin có thể chịu được áp suất tăng và nước có nồng độ axit khác nhau. Bộ tản nhiệt có áp suất khác nhau có thể được sử dụng để sưởi ấm tự động.
- Truyền nhiệt. Theo chỉ số này, nhôm đứng ở vị trí đầu tiên, sau đó là thép, sau đó là gang. Nhưng cũng cần xem xét rằng, ví dụ, cùng một loại gang nguội lâu hơn.
- Cả đời. Trong thông số này, bộ tản nhiệt bằng gang nằm ở vị trí đầu tiên, sau đó là lưỡng kim, thép và gang.
- Các tiêu chí khác. Điều này bao gồm các thông số rõ ràng hơn - thiết kế, giá cả, nhà sản xuất, v.v.
Xem xét tất cả các yếu tố này, bạn có thể lựa chọn phương án tốt nhất cho mình.
Chất mang nhiệt
Nếu không có thành phần này, hệ thống sưởi ấm sẽ không hoạt động. Chất lỏng nhiệt phổ biến nhất là nước và chất chống đông.
- Nước. Tuy nhiên, họ sử dụng nó thường xuyên hơn. Vì bạn không cần phải mua nước để đun nên đây là một lựa chọn rất tiết kiệm, lại truyền nhiệt hoàn hảo. Ngoài ra, nước không gây hại cho môi trường.
- Chất chống đông. Có một chế tạo đặc biệt cho hệ thống sưởi ấm. Mặc dù bạn cần phải trả tiền cho nó, nhưng ưu điểm chính của nó là nó không bị đóng băng ở nhiệt độ thấp.
Khi đưa ra lựa chọn giữa nước và chất chống đông, bạn nên cân nhắc khả năng tài chính, sự cố hệ thống sưởi, điều kiện thời tiết, v.v. Thông tin trên sẽ giúp bạn chọn đúng các yếu tố khác nhau của hệ thống sưởi ấm.Trước khi lựa chọn, điều quan trọng là phải đọc lại cẩn thận tất cả các ưu điểm và nhược điểm.
Các lựa chọn chính để sưởi ấm một ngôi nhà nhỏ 1. Khí chính
Giải pháp này có vẻ là đơn giản nhất, nhưng nó chỉ có thể như vậy nếu ban đầu trang web được khí hóa. Nếu không, chi phí đặt đường ống có thể dao động từ 500 nghìn đến 3 triệu rúp cho mỗi hộ gia đình: tất cả phụ thuộc vào quy mô của ngôi làng, khoảng cách của đường ống dẫn khí đốt và các điều kiện khác.
Trên thực tế, khí đốt vẫn là loại nhiên liệu rẻ nhất ở Nga, nhưng chi phí sản xuất của nó đang tăng lên, trong khi giá thế giới có xu hướng giảm. Do đó, rất khó để dự đoán tình hình trong thời gian dài. Chúng tôi tiến hành từ giả định rằng việc tính toán đầy đủ chi phí sưởi ấm bao gồm việc phân tích chi phí trong một khoảng thời gian khá dài, có tính đến chi phí sửa chữa và vận hành. Đặc biệt, đối với nhà ở nông thôn, nên tính đến thời gian hoạt động 50 năm.
Chúng tôi sẽ giả định rằng để sưởi ấm một ngôi nhà hai tầng có diện tích 300 m2 với nhà bếp cần có lò hơi tự động công suất 15 kw.
Chi phí của thiết bị như vậy từ các nhà sản xuất nổi tiếng ngày nay là khoảng 30.000 rúp. Nó cần phải được thay đổi sau mỗi 10 năm, tức là trong hơn 50 năm, với mức giá ngày nay, 150.000 rúp sẽ "chạy qua". Có tính đến chi phí bảo trì hàng năm (khoảng 5.000 rúp) - 400.000 rúp, hoặc 8.000 rúp. trong năm.
Với chi phí khí đốt chính là 5,14 rúp / m3 (đối với khu vực Matxcova) và nhiệt lượng riêng của quá trình đốt cháy là 33.500 kJ / m3, chi phí cho 1 kW * h nhiệt sẽ không quá 59 kopecks (có tính đến thực tế hiệu suất của lò hơi, xấp xỉ 92%) ... Trong mùa sưởi, chẳng hạn như ở vùng Matxcova chính thức kéo dài 215 ngày, đối với một ngôi nhà có diện tích 300 m2, nhu cầu nhiệt sẽ là 85.000 kWh, sẽ có giá khoảng 50.300 rúp. Tổng cộng, có tính đến chi phí hoạt động, chúng tôi nhận được 58.300 rúp.
Tổng cộng, trong trường hợp chung, chúng tôi nhận được 58.300 rúp. mỗi năm (với điều kiện khí đã được cung cấp cho làng).
Chọn nồi hơi nào?
Khi nói đến sự lựa chọn, bạn nên bắt đầu từ 4 lựa chọn chính. Xem xét từng thứ, người ta phải xem xét loại nhiên liệu có sẵn và rẻ ở một khu vực cụ thể.
Khí ga
Lò hơi đốt khí là phổ biến nhất do sự sẵn có của nhiên liệu này. Nếu chúng ta nói về điểm mạnh của anh ấy, thì có thể ghi nhận những điều sau:
- tuổi thọ lâu dài,
- hiệu quả cao, có nghĩa là tiết kiệm chi phí,
- dễ bảo trì,
- không cần tốn năng lượng mua sắm nhiên liệu khi có đường cao tốc.
Bây giờ về một số điểm yếu:
- cần có quyền để cài đặt lò hơi,
- để kết nối, bạn cần gọi các dịch vụ đặc biệt,
- do sự gia tăng áp suất trong đường ống dẫn khí, thiết bị ngừng hoạt động,
- khí gây ra tiếng ồn trong quá trình cháy.
Nói chung, một loại sưởi ấm kinh tế và đáng tin cậy, chỉ yêu cầu lắp đặt chính xác.
Nồi hơi điện
Thiết bị này cũng khá phổ biến. Ở đây, sự nóng lên của chất làm mát là do điện. Vì nó được phổ biến rộng rãi, nên xem xét phương pháp này từ các góc độ khác nhau. Điểm cộng của thiết bị điện:
- hoạt động mà không có tiếng ồn,
- chi phí tương đối thấp,
- không gây hại cho sức khỏe hoặc môi trường,
- dễ quản lý.
Những bất lợi bao gồm:
- trong trường hợp điện áp tăng vọt, thiết bị sẽ bị tắt và tính năng tự động hóa cũng bị vô hiệu hóa,
- tiêu thụ điện,
- đối với một thiết bị mạnh mẽ, mạng 3 pha 380 V là cần thiết.
Một lò hơi như vậy đặc biệt phù hợp khi giá điện không đắt.
Nồi hơi nhiên liệu rắn
Loại nồi hơi khá nổi tiếng. Ở đây, than đá, gỗ, vv được sử dụng làm nhiên liệu. Nói về những ưu điểm của thiết bị như vậy, người ta nên nhớ những điểm sau:
- loại nhiên liệu rẻ tiền,
- dễ sử dụng,
- không yêu cầu bất kỳ tài liệu nào để cài đặt,
- dễ dàng sửa chữa.
Dưới đây là một số nhược điểm:
- dành nhiều thời gian và công sức cho việc mua nhiên liệu và bảo trì lò hơi,
- phải có một ống khói.
Phương pháp sưởi ấm này khá thường được sử dụng trong các khu định cư không có khí đốt chính.
Nồi hơi đốt dầu
Nó sử dụng nhiên liệu lỏng như dầu nhiên liệu, dầu hỏa, v.v. Liệt kê những ưu điểm của thiết bị sử dụng nhiên liệu lỏng, những lĩnh vực sau nên được đặt tên:
- sưởi ấm độc lập với thông tin liên lạc,
- dễ sử dụng,
- hiệu quả cao,
Nói về khuyết điểm, bạn cần nhớ những sắc thái sau:
- nhất thiết phải có một phòng riêng cho lò hơi,
- thiết bị đắt tiền,
- chi phí nhiên liệu cao,
- nhu cầu về các thùng nhiên liệu lớn.
Thông thường, các thiết bị sưởi bằng nhiên liệu lỏng không được sử dụng thường xuyên.
Các tùy chọn chính để sưởi ấm một ngôi nhà nhỏ 2. Bình xăng
Nếu không có khí chính, bạn có thể tích trữ khí đốt hóa lỏng. Nhiều người làm điều này, mặc dù phương pháp này giả định rằng một thùng chứa khổng lồ chứa khí đốt hóa lỏng dễ nổ sẽ liên tục bị chôn vùi trên trang web của bạn. Ở mức tối thiểu, điều này đòi hỏi một khu vực có hàng rào khá lớn, nơi không thể trồng hoặc xây dựng gì, và các biện pháp an ninh đặc biệt. Ngoài ra, cần có một nguồn khí đốt hóa lỏng có thể tiếp cận được với khả năng giao hàng đến tận nơi.
Chi phí và hiệu suất của lò hơi dùng cho khí đốt hóa lỏng xấp xỉ như đối với nguồn điện lưới. Việc lắp đặt bình xăng sẽ tốn khoảng 400.000 rúp. Trong thời hạn 50 năm, chúng tôi nhận được 800.000 rúp, hoặc 16.000 rúp. trong năm.
Với chi phí khí hóa lỏng 15 rúp mỗi lít (giao hàng trong phạm vi 100 km từ một thành phố lớn) và nhiệt lượng riêng của quá trình đốt cháy hỗn hợp propan-butan khoảng 12,8 kW * h / l, chúng tôi nhận được chi phí là 1 kW * h nhiệt ở mức 1,23 rúp, tương đương với chi phí với số tiền là 104 550 rúp. trong năm.
Và có tính đến chi phí hoạt động - 120 550 rúp. trong năm.
Các loại chất mang năng lượng và nhiệt
Hệ thống sưởi có thể được phân loại như sau:
- truyền thống, sử dụng chất mang nhiệt lỏng, truyền nhiệt từ bộ gia nhiệt qua đường ống đến các thiết bị gia nhiệt;
- không khí, sử dụng không khí làm mát, được làm nóng và cung cấp cho phòng được sưởi ấm;
- điện trực tiếp, pha chế bằng chất làm mát, nhưng trực tiếp biến điện năng thành nhiệt.
(Xem thêm: Sưởi Ấm Nhà Gỗ Bằng Nồi Hơi Nhiên Liệu Đặc)
Các hệ thống truyền thống có thể sử dụng khí làm chất mang nhiệt, nhiên liệu lỏng - nhiên liệu diesel, dầu nhiên liệu, điện, nhiên liệu rắn.
Loại nhiên liệu tiết kiệm và tối ưu nhất là gas. Hạn chế lớn nhất của các hệ thống này là chi phí đáng kể và sự phức tạp của việc lập hồ sơ kết nối với hệ thống tập trung.
Việc sử dụng nhiên liệu lỏng mang theo rất nhiều bất tiện: sự phức tạp của việc vận chuyển và bảo quản chất vận chuyển năng lượng, cần tăng cường các biện pháp an ninh. (Xem thêm: Gia nhiệt nồi hơi bằng mạch nước)
Nhược điểm của các hệ thống cung cấp nhiệt truyền thống là khả năng rò rỉ chất làm mát khẩn cấp, đặc biệt nếu sử dụng chất chống đông, một hợp chất độc và nguy hiểm. Việc bật máy sưởi và máy bơm định kỳ sẽ tạo ra tiếng ồn và độ rung. Để hệ thống sưởi hoạt động không gặp sự cố, cần phải bảo dưỡng phòng ngừa định kỳ các nồi hơi.
Đối với hoạt động của hệ thống sưởi ấm không khí, cũng cần phải lắp đặt thiết bị lò hơi, điều này kéo theo tất cả các nhược điểm trên. Nhưng từ quan điểm môi trường, hệ thống này dễ chấp nhận và có triển vọng hơn. Hệ thống sưởi ấm sử dụng không khí làm phương tiện sưởi ấm là đáng tin cậy và dễ dàng điều chỉnh. Tuy nhiên, ngay cả khi sử dụng các bộ lọc đặc biệt, nó cũng không bảo vệ được căn phòng khỏi sự xâm nhập của các hạt bụi và các chất hữu cơ khác vào không khí, chúng cháy trên bề mặt của thiết bị lò hơi và tạo thành carbon monoxide.
Hệ thống sưởi điện trực tiếp không tốn kém khi lắp đặt, nhưng sử dụng một nguồn năng lượng nhiệt - điện vô cùng đắt đỏ. (Xem thêm: Sơ đồ và lắp đặt hệ thống dây nhiệt bằng kim loại-nhựa)
Các lựa chọn chính để sưởi ấm một ngôi nhà nhỏ 3. Nhiên liệu diesel
Nhiên liệu diesel được ưu tiên sử dụng ở các khu định cư ở xa, vì thường dễ dàng mua và giao hàng đến địa điểm hơn. Ngoài ra, bạn có thể tự vận chuyển. Hiệu suất của lò hơi diesel thấp hơn vài phần trăm, chi phí cao hơn một chút (lò hơi 15 kilowatt, khoảng 40.000 rúp), và kéo dài lâu hơn một chút - lên đến 15 năm. Một thùng nhiên liệu ngầm với hệ thống cung cấp và lắp đặt sẽ có giá khoảng 200.000 rúp. Ngoài ra, một lò hơi chạy dầu phụ thuộc vào điện: với tình trạng mất điện thường xuyên, bạn sẽ phải lo mua một máy phát điện. Chúng tôi sẽ coi chi phí dịch vụ là xấp xỉ nhau ở mọi nơi - 5.000 rúp. trong năm. Nếu chúng tôi vận hành với những con số này, thì chi phí vận hành trong 50 năm theo giá hiện tại sẽ lên tới 610.000 rúp. hoặc 12 200 rúp. trong năm. Chi phí nhiên liệu diesel cho các nhà lò hơi, có tính đến việc giao hàng, sẽ bằng 36 rúp. mỗi lít (thay đổi theo khu vực). Nhiệt dung riêng của quá trình đốt cháy của nó là 10,3 kW * h / l. Những, cái đó. chi phí 1 kW * h nhiệt, có tính đến hiệu suất của nồi hơi diesel, sẽ là 3,93 rúp, và chi phí cho mùa sưởi ấm - 333.800 rúp.
Có tính đến chi phí vận hành - 346.000 rúp. trong năm.
Các lựa chọn chính để sưởi ấm một ngôi nhà nhỏ 4. Nhiên liệu rắn
Với khả năng này, có thể sử dụng củi, viên (than) hoặc than. Tuy nhiên, bạn cần hiểu rằng lò hơi đốt nhiên liệu rắn không hoàn toàn tự động. Điều này có nghĩa là ai đó phải liên tục làm việc như một người lính cứu hỏa. Trong trường hợp nồi hơi dạng viên, mức độ tự động hóa cao hơn, nhưng mức độ nguy hiểm khi bắt lửa nhiên liệu cũng cao hơn.
Điều này phải được tính đến khi sử dụng nồi hơi đốt than. Do đó, trong cả hai trường hợp, các biện pháp bảo mật bổ sung sẽ được yêu cầu. Giá thành của thiết bị thay đổi rất nhiều. Ví dụ, một lò hơi 15 kilowatt với tải thủ công sẽ có giá khoảng 25.000 rúp, nhưng viễn cảnh liên tục chạy vào phòng lò hơi và ném củi hoặc than bằng tay khó có thể mỉm cười với bạn. Một lò hơi có cung cấp nhiên liệu tự động có thể có giá từ 100.000 (viên) đến 200.000 rúp. (cacbonic). Đúng, tất cả chúng đều phục vụ trong 20-25 năm.
Do đó, việc vận hành lò hơi đốt củi sẽ tiêu tốn 6250 rúp. mỗi năm, viên nén tự động - ở mức 10.000 và than tự động - ở mức 15.000 (tất cả - có tính đến chi phí bảo trì hàng năm).
Chi phí nhiên liệu phụ thuộc đáng kể vào khu vực. Ví dụ, ở khu vực Moscow, 1 mét khối (trung bình 650 kg) củi bạch dương với giá bán buôn hiện nay sẽ có giá 1.400 rúp. (chúng tôi tin rằng khi đặt hàng số lượng lớn cùng một lúc, việc giao hàng sẽ được miễn phí), than có chất lượng chấp nhận được - 6.000 rúp. mỗi tấn, than bánh nhiên liệu - về cùng một mức giá.
Nếu chúng ta giả định rằng nhiệt lượng riêng của quá trình đốt củi xấp xỉ 3,4 kW * h / kg, than - 7,5 kW * h / kg và than bánh - 5,6 kW * h / kg; rằng hiệu suất của lò hơi đốt củi là khoảng 75% và hiệu suất của lò hơi tự động là 80%; sau đó chúng tôi nhận được chi phí của 1 kW * h nhiệt, tương ứng bằng 0,84, 0,64 và 0,85 rúp. (củi, than và than bánh). Tức là, sưởi ấm bằng gỗ sẽ tốn 71.400 rúp một năm, và 54.060 rúp với than. và than bánh - 72 420 rúp.
Và có tính đến chi phí vận hành: củi - 77 650 rúp. trong năm; than đá - 69.060 rúp. trong năm; than bánh - 82 420 rúp. trong năm.
Việc sưởi ấm bằng than, như chúng ta thấy, rẻ hơn so với sưởi bằng các loại nhiên liệu rắn khác, nhưng củi vào năm 2020 đã trở nên có lợi hơn so với than đóng bánh. Nhưng bất kỳ loại nhiên liệu rắn nào cũng đắt hơn khí đốt chính.
So sánh hiệu quả của các hệ thống sưởi ấm khác nhau
Bài báo này được viết rất dài và khó. Không phải vì bạn phải nghĩ ra điều gì đó, mà chỉ vì thực tế là nó được giải thích bằng những từ đơn giản dễ hiểu đối với hầu hết mọi người, chẳng hạn như những ưu điểm, sưởi ấm dưới sàn nước sưởi ấm bộ tản nhiệt không phải là một nhiệm vụ dễ dàng về hiệu quả năng lượng. Điều này đơn giản là không thể nếu không có sự ra đời của các thuật ngữ và định nghĩa vật lý đặc biệt. Tôi đã phải tranh luận bằng cách nào đó về những khía cạnh này và giải thích chúng bằng một ngôn ngữ quen thuộc hơn với bạn và tôi.
Vì vậy, nhiều người có thể đã nghe nói rằng hệ thống sưởi sưởi ấm dưới sàn hiệu quả hơn sưởi ấm tản nhiệt. Hiệu quả hơn bộ tản nhiệt và sưởi ấm với tấm ốp chân tường ấm áp... Nhưng chính sự hiệu quả này nằm ở chỗ nào, cuối cùng được thể hiện qua hóa đơn điện nước hàng tháng có lẽ không phải ai cũng hiểu rõ. Chúng ta hãy cố gắng tìm ra nó.
Sưởi ấm bằng Bộ tản nhiệt về nguyên tắc, lịch sử của nó bắt nguồn từ những năm 1875 xa xôi, khi căn hộ đầu tiên có hệ thống sưởi nước xuất hiện ở Nga và khắp châu Âu. Vào những ngày đó, những chiếc phi công khá cồng kềnh đóng vai trò tản nhiệt. Trước đó, việc sưởi ấm chủ yếu là bếp. Vấn đề là hệ thống sưởi ấm của bếp không phù hợp với các cơ sở rộng lớn, nhiều phòng. trong phòng đặt trực tiếp lò nướng, các điều kiện thoải mái được tạo ra do truyền nhiệt bức xạ, và phần còn lại vẫn do truyền nhiệt đối lưu. Do hiệu suất thấp của lò sau, cần phải đốt nóng các lò nhiều hơn, điều này làm tăng mức tiêu hao nhiên liệu vốn đã đáng kể.
Do thực tế là các đặc tính nhiệt lý của nước, chẳng hạn như nhiệt dung và độ dẫn nhiệt, vượt trội hơn một số bậc về độ lớn so với không khí, hệ thống sưởi tản nhiệt cho phép tăng đáng kể hiệu quả sưởi ấm các tòa nhà và giảm tiêu thụ củi và than.
Đã gần 140 năm trôi qua kể từ đó. Thiết kế Bộ tản nhiệt được cải thiện, do đó sự thoát nhiệt khỏi bề mặt đơn vị của các thiết bị này tăng lên, nhưng những cải tiến này không loại bỏ được nhược điểm chính và chính.
Thực tế là so với diện tích của căn phòng, bề mặt của các tấm tản nhiệt tương đối nhỏ. Điều này tạo ra nhu cầu làm nóng chất mang nhiệt được cung cấp đến nhiệt độ cao (70-90 oC). Và có nhiệt độ cao như vậy, bộ tản nhiệt về cơ bản không còn là bộ tản nhiệt, tức là phương thức truyền nhiệt chính không còn là bức xạ, mà là đối lưu.
Trường nhiệt độ với phương pháp này trông giống như sau: không khí được làm nóng từ bộ tản nhiệt là tự nhiên
theo cách lao lên trần nhà, nơi ban đầu có nhiệt độ bằng + 30 оСkhi không khí nguội đi, nó dần dần mất nhiệt độ. Ở khu vực bàn chân, nhiệt độ không khí là 17-20 giờ... Đồng thời, nhiệt độ sàn là - 16-17 tháng... Hình vẽ cho thấy rõ ràng rằng lưu thông không khí được duy trì liên tục trong phòng, thứ nhất, chuyển bụi và các hạt lơ lửng, và thứ hai, điều quan trọng, một công suất nhiệt nhất định được sử dụng cho quá trình lưu thông. Tức là, bộ tản nhiệt không chỉ làm nóng không khí mà còn cung cấp cho nó năng lượng chuyển động. Không có gì xuất hiện từ hư không và thêm 4 đến 7% năng lượng nhiệt được sử dụng cho sự lưu thông của khối khí.
Điều quan trọng nhất bất lợi bộ tản nhiệt, như bạn có thể nhận thấy từ sơ đồ, là bên ngoài khối lượng hữu ích nhiệt độ phòng tương đối cao (lên đến 30 ° C), điều này không có ý nghĩa gì hàng ngày (nó có khác biệt gì với bạn, có bao nhiêu độ trong 1 mét trên đầu bạn ..?), nhưng ngược lại, làm tăng đáng kể sự thất thoát nhiệt qua trần nhà và hệ thống thông gió.
Nói ngắn gọn, sưởi ấm bằng bộ tản nhiệt yêu cầu sưởi ấm toàn bộ thể tích của căn phòng theo một cách nào đó. Độ cao trung bình của nhiệt độ phòng như sau: 1,5 mét so với mặt sàn (60% thể tích phòng) - nhiệt độ trung bình khoảng + 20 оС, mức sàn từ 1,5 m đến 2,5 m (40% diện tích phòng) - nhiệt độ trung bình khoảng +26 оС... Do đó, nhiệt độ thực tế trung bình trong phòng có thể tích V được xác định theo phương trình:
Tsrrad. = (0,6 × 22 + 0,4 × 26) = 24 ° C.
Lưu ý rằng nhiệt độ phòng càng cao, sự mất nhiệt tự nhiên càng cao.
Để bắt đầu xem xét các hệ thống sưởi bằng bức xạ, bao gồm hệ thống sàn nước ấm và hệ thống bảng chân váy ấm áp, cần phải giới thiệu một thuật ngữ vật lý quan trọng khác - hệ số bức xạ. Không cần dùng đến các công thức phức tạp từ vật lý và lượng giác, hãy giải thích.Hệ số bức xạ là phần năng lượng nhiệt có thể được bức xạ đến cơ thể bạn từ bất kỳ bề mặt nào. Vì con người là sinh vật thường dựng đứng, nằm ít nhất 16 giờ một ngày trên mặt phẳng thẳng đứng, nên rõ ràng việc tỏa nhiệt từ bề mặt sàn đến cơ thể chúng ta khó hơn so với bề mặt tường. Và vì vậy nó biến thành vật lý. Các giá trị tham chiếu của hệ số tiếp xúc với bề mặt cơ thể người sẽ là: từ sàn ~ 0,130, từ bề mặt tường ~ 0,240... Hơn nữa theo thứ tự.
Nếu ví dụ sức mạnh của hệ thống sàn nhà ấm áp trong nhà là 500 watt, sau đó khi nó hoạt động trên cơ thể con người, thứ tự của 65 watt (bổ sung khoảng 60% tổng lượng nhiệt thất thoát của cơ thể), phần nhiệt còn lại được truyền bằng phương pháp truyền nhiệt qua bàn chân (xem bài "Sàn sưởi nước AVANTEN. Nguyên tắc Giảm Chi phí Vận hành") và đối lưu. Sự phân bố nhiệt độ không khí trong phòng khá đồng đều (xem hình vẽ) và trung bình là khoảng 20 oC... Không có sự lưu thông không khí, nhiệt giữa các lớp không khí được truyền chủ yếu bằng cách khuếch tán.
Sưởi bảng chân váy ấm áp Thực sự là một hệ thống sưởi kết hợp những bức tường ấm áp và sàn nhà ấm áp... Tấm ốp chân tường không hoạt động khác nhau (xem bài viết "Khía cạnh vật lý của hiệu quả sưởi ấm ốp chân tường trong các tòa nhà"). Đồng thời, do thành phần bức xạ thậm chí còn lớn hơn trong kiểu sưởi ấm này (hệ số bức xạ 0,240) một người cảm thấy bản thân khá thoải mái trong phòng, ngay cả khi nhiệt độ không khí trong phòng được đặt ở +18 ° C, do sự phân bố khá đồng đều trên thể tích. Với một giá trị gần đúng nhỏ, nhiệt độ trung bình có thể được lấy vào khoảng 19 ° C. Hệ thống sưởi bằng ấm siêu tốc không làm nóng trực tiếp bề mặt sàn và tường mà chủ yếu do sự đối lưu của một lượng nhỏ không khí chảy dọc theo bề mặt của chúng. Đồng thời, tốt nhất, khoảng 1% nhiệt năng được chi cho công việc nhiệt.
Do đó, theo tỷ lệ giữa nhiệt độ trung bình trong cơ sở, sẽ dễ dàng tính toán bằng số hiệu suất so sánh của một hệ thống sưởi ấm cụ thể.
Ý nghĩa vật lý của các con số được đưa ra trong bảng kết hợp với thực tế là
nếu cùng một phòng được sưởi ấm, để người trong đó thoải mái, luân phiên ba hệ thống khác nhau, khi đó sự thất thoát nhiệt lớn nhất sẽ là trong một căn phòng có bộ tản nhiệt, một căn phòng có sàn được làm nóng bằng nước sẽ cần ít năng lượng hơn 21%, trong khi một căn phòng có tấm nền ấm sẽ giảm nhu cầu nhiệt 24%.... Và, tất cả điều này chủ yếu là do sự phân bố nhiệt hợp lý hơn trong toàn bộ tòa nhà.
Chúng tôi cho rằng cần phải lưu ý rằng, như có thể thấy từ tài liệu của bài báo, ví dụ thiết kế được hiển thị cho một tòa nhà với chiều cao trần tiêu chuẩn (căn hộ). Với việc tăng chiều cao phòng, sự khác biệt về hiệu quả năng lượng giữa bộ tản nhiệt và hệ thống sưởi bằng bức xạ (hệ thống sưởi dưới sàn bằng nước và tấm ốp chân tường ấm áp) sẽ chỉ tăng.
Công ty AVANTEN,
18.07.2013.
Các lựa chọn chính để sưởi ấm một ngôi nhà nhỏ 5. Nồi hơi điện
Chi phí của một nồi hơi điện tự động có công suất chúng ta cần (30 kW) sẽ vào khoảng 50 nghìn rúp (nó sẽ phải được thay đổi sau mỗi 10 năm). Bạn cũng sẽ phải trả thêm tiền cho công suất đầu vào bổ sung, ít nhất là 10 nghìn rúp mỗi kilowatt (chúng tôi tính đến giá cả hợp lý nhất trên thị trường). Tổng chi phí kết nối sẽ là 300 nghìn rúp.
Chi phí cho một kilowatt giờ điện ở vùng Matxcova là 4,81 rúp / kW * h, hiệu suất lò hơi là 99%. Tổng cộng, chúng tôi nhận được chi phí sưởi ấm hàng năm - 413.000 rúp.
Và có tính đến chi phí thiết bị - 424.000 rúp. trong năm.
