Результаты исследований студентов в проекте Мой теплый дом

Авторы и участники проекта

Жулина Елена Геннадьевна и участники группы

Тема исследования группы

Выбор обогревателя

Проблемный вопрос (вопрос для исследования)

Какие обогреватели наиболее эффективно использовать для отопления жилого помещения?

Гипотеза исследования

Среди предлагаемых рынком обогревателей наиболее удобными в использовании с целью обогрева жилого помещения и создания теплой уютной обстановки являются электрообогреватели.

Цели исследования

1. Перечислить основные требования при выборе отопительного оборудования для жилого помещения.
2. Провести исследование рынка обогревателей, используемых с целью отопления помещения.
3. Изучить их основные характеристики и принцип действия.
4. Выявить достоинства и недостатки каждого типа обогревателей.
5. Провести их сравнительный анализ.
6. Сделать обоснованный вывод о выборе типа обогревателей.

Результаты проведённого исследования

К сожалению, мы живем не на Канарах. Настоящее лето радует нас теплом всего три коротких месяца в году. В остальное время насущной проблемой становится отопление жилья и создание в нем комфортной температуры. Современные системы отопления, представленные на российском рынке поражают разнообразием конструкций, марок и цен. Этот краткий обзор поможет нам выбрать идеальный отопительный прибор и создавать комфорт и уют в доме длинными зимними вечерами. Итак, что мы должны знать об отопительных приборах?

Обогреватель - это бытовой или промышленный прибор, который преобразует какой-либо вид энергии в тепловую энергию с минимальными потерями и поддерживает заданную пользователем температуру воздуха в помещении.

К отопительным приборам обычно выдвигаются несколько требований, на основании которых можно судить о степени их совершенства и производить сравнения:

№	Требования	Описание
1	Санитарно-гигиенические	Низкая температура корпуса; наименьшая площадь горизонтальной поверхности для уменьшения отложений пыли
2	Экономические	Наименьшие приведённые затраты на изготовление, монтаж, эксплуатацию; наименьший расход металла
3	Архитектурно-строительные	Внешний вид обогревателя должен соответствовать интерьеру помещения, а объём должен быть наименьшим
4	Производственно-монтажные	Максимальная механизация работ при производстве и монтаже обогревателей; достаточная механическая прочность
5	Эксплуатационные	Обогреватели должны обеспечить управляемость их теплоотдачей, теплоустойчивость и водонепроницаемость при предельно допустимом в рабочих условиях гидростатическом давлении внутри прибора
6	Теплотехнические	Обогреватели должны обеспечивать наибольшую плотность удельного теплового потока, приходящегося на единицу площади

Обогрев помещения можно осуществить двумя способами: конвективным (с помощью передачи тепла через теплоноситель) и тепловым излучением(по типу природного солнечного теплового излучения). Ввиду рассмотрим две основных категории обогревателей .

Сравним достоинства и недостатки наиболее часто встречающихся типов обогревателей:

Инфракрасные излучатели

Данный тип обогревателя является весьма эффективным в силу своей конструкции. Главным нагревательным элементом ИК излучателя является инфракрасная лампа, лучи от которой направляются специальным отражателем на обогреваемый объект. Подобный тип обогрева является наиболее естественным, и больше всего похож на действие нашего солнца. Особенно хотелось бы отметить следующий момент - их можно применять как в помещениях, так и на открытом воздухе.

Достоинства и недостатки:

Главное достоинство инфракрасного излучателя - это его способность направлять вырабатываемое им тепло в необходимую сторону. То есть можно использовать всю мощность устройства без потерь на рассеивание. Другим преимуществом такого обогревателя является его экологичность - он не сжигает кислород. ИК излучатели не сушат воздух, что немаловажно для людей с заболеваниями верхних дыхательных путей.

Недостатком инфракрасного излучателя есть то, что он слишком долго прогревает воздух до необходимой нам температуры.

Сколько стоит? В среднем, инфракрасный излучатель стоит в районе от 40 до 60 долларов. В этот ценовой диапазон входят модели, обладающие дистанционным управлением, таймером, несколькими уровнями регулирования мощности. Важным дополнением являются встроенные датчики опрокидывания и перегрева, которыми комплектуются такие устройства.

Масляные радиаторы

Масляные радиаторы - это наиболее популярный тип калорифера. Практически в каждой квартире можно встретить эти "гармошки". Устроены такие радиаторы очень просто - в полом корпусе из нескольких секций находятся нагревательные элементы, погруженные в минеральное масло. ТЭНы передают тепло минеральному маслу, которое, в свою очередь, отдает его в воздух помещения.

Достоинства и недостатки:

Основным плюсом масляного радиатора является его безопасность. Нагревательные элементы таких приборов закрыты, они не контактируют с помещением, а температура их корпуса небольшая. Это определяет высокую пожаробезопасность обогревателя. Также, масляный обогреватель можно оставлять работающим на длительное время, они медленно остывают, не сжигают кислород и не издают шума.

Недостаток - длительное время нагрева до нужной температуры, объемные габариты и большой вес.

Сколько стоит?

Средний масляный обогреватель имеет цену от 30 до 100 долларов. На эту стоимость существенно влияют следующие параметры: мощность, габариты, количество секций, дополнительные устройства (встроенные тепловентиляторы, таймеры включения и т. д.)

Тепловентиляторы

Принцип работы тепловентилятора достаточно прост: лопасти вентилятора прогоняют холодный воздух сквозь систему нагревательных элементов, в следствии чего устройство выдает поток горячего воздуха.

Достоинства и недостатки:

Достоинством тепловентилятора является его способность обогревать помещения с большой кубатурой. Тепловентилятор мощностью 2 киловатта способен быстро прогреть помещение объемом до 40 кубических метров, в отличие от масляного, который справится лишь с 20 метрами.

Главный недостаток устройства - это то, что он сжигает кислород, поскольку его нагревательные элементы контактируют с воздухом. По этой же причине, устройство сильно сушит воздух. К тому же, работающий электромотор создает шум, который может мешать работе или отдыху.

Системы водяного отопления

Принцип работы систем водяного отопления основан на нагреве жидкости - теплоносителя (воды или антифриза), выполняемого с помощью котла отопления. Нагретая жидкость с помощью насосного оборудования направляется в систему из радиаторов отопления или систему водяного теплого пола.

Достоинства и недостатки:

Достоинством таких систем является максимальная эффективность, особенно в системах низкотемпературного водяного теплого пола.

Главный недостаток водяного отопления - стоимость оборудования и монтажа

Вывод

Мы провели исследование нескольких типов обогревателей, представляемых современным рынком. Изучили их основные характеристики и принцип действия. Сравнительный анализ отопительных приборов показал, что наиболее оптимальным для использования с целью обогрева жилого помещения является инфракрасный излучатель, который наиболее выгодно отвечает вышеизложенным требованиям к обогревательным приборам.

Полезные ресурсы

Википедия

Книги по теплотехнике

О тепле

Электроотопление

Водяное отопление и теплый пол

Другие документы

Учебный проект Мой теплый дом