Οι θερμοπομποί είναι συσκευές ηλεκτρικής θέρμανσης που αποτελούν μια πολύ ελκυστική επιλογή όπου δεν είναι δυνατή η θέρμανση του χώρου με άλλη πηγή θερμότητας.
Στην αγορά υπάρχουν εκατοντάδες μοντέλα θερμοπομπών (όπως και άλλων συσκευών ηλεκτρικής θέρμανσης), πράγμα που καθιστά δύσκολη την επιλογή για τον υποψήφιο αγοραστή.
Πέραν της αισθητικής, ένας από τους βασικότερους παράγοντες που επηρεάζουν την επιλογή θερμοπομπού είναι η αναμενόμενη κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας. Στο άρθρο αυτό θα προσπαθήσουμε να εξηγήσουμε τους παράγοντες που διαφοροποιούν την κατανάλωση ρεύματος στις διάφορες συσκευές ηλεκτρικής θέρμανσης για να διευκολύνουμε την επιλογή του κατάλληλου θερμοπομπού για τον χώρο μας.
Παράγοντες που επηρεάζουν την κατανάλωση ρεύματος στις συσκευές ηλεκτρικής θέρμανσης
Όλες οι συσκευές θέρμανσης, είτε πρόκειται για θερμοπομπούς, είτε για ηλεκτρικά καλοριφέρ, είτε για ηλεκτρικούς λέβητες, έχουν στην καλύτερη περίπτωση βαθμό απόδοσης 100% , πράγμα που σημαίνει ότι αποδίδουν το 100% της ηλεκτρικής ενέργειας που καταναλώνουν σαν θερμότητα στον χώρο.
Η παραπάνω διαπίστωση βασίζεται στο 2ο θερμοδυναμικό αξίωμα και όταν προσπαθήσει κάποιος "ειδικός" να σας πουλήσει λέβητα ιόντων ή άλλη ηλεκτρική συσκευή θέρμανσης "με βαθμό απόδοσης 150%", καλό θα είναι να αποφύγετε την επαφή μαζί του, γιατί ο άνθρωπος αυτός στερείται βασικών γνώσεων της φυσικής και δεν μπορεί σε καμία περίπτωση να σας συμβουλεύσει για τον τρόπο με τον οποίο θα θερμάνετε τον χώρο σας.
Έτσι, ένας θερμοπομπός 2.000W, ένα ηλεκτρικό καλοριφέρ 2.000W, ένας ηλεκτρικός λέβητας 2.000W, καταναλώνουν την ίδια ενέργεια όσο βρίσκονται σε λειτουργία. Και η λογική ερώτηση είναι "Αν όλες οι παραπάνω συσκευές καταναλώνουν το ίδιο ρεύμα, τι είναι λοιπόν αυτό που διαφοροποιεί την κατανάλωση;"
Η απάντηση στο ερώτημα αυτό είναι ότι αυτό που διαφοροποιεί την κατανάλωση, είναι ο χρόνος που σταματάει η συσκευή να λειτουργεί έχοντας επιτύχει το ζητούμενο, να θερμανθεί δηλαδή ο χώρος στην επιθυμητή θερμοκρασία.
Μια συσκευή που αδυνατεί να θερμάνει αποτελεσματικά τον χώρο, θα λειτουργεί συνεχώς όσο ο διακόπτης της θα είναι ενεργοποιημένος, καταναλώνοντας ρεύμα χωρίς να μπορεί να πετύχει την επιθυμητή θερμοκρασία.
Μια συσκευή επίσης που θερμαίνει μεν τον χώρο αλλά δεν μπορεί να μετρήσει την θερμοκρασία χώρου ώστε να διακόψει την λειτουργία της, θα λειτουργεί επίσης συνεχώς καταναλώνοντας ρεύμα, παρά το γεγονός ότι το ζητούμενο (η επιθυμητή θερμοκρασία) έχει επιτευχθεί.
Οι παράγοντες που επηρεάζουν τα παραπάνω, είναι κυρίως:
- Επιλογή του σωστού τύπου συσκευής.
- Η ποιότητα και η ακρίβεια του θερμοστάτη της συσκευής
- Το σημείο τοποθέτησης της συσκευής σε σχέση με το χώρο.
Παρακάτω θα εξηγήσουμε τον τρόπο με τον οποίο επηρεάζει κάθε παράγοντας την κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας.
Τρόποι μεταφοράς θερμικής ενέργειας
Οι τρόποι μεταφοράς της θερμικής ενέργειας, είναι:
- Αγωγή (άμεση μεταφορά θερμότητας με επαφή). Χαρακτηριστικό παράδειγμα του τρόπου αυτού μεταφοράς είναι η θέρμανση του μαγειρικού σκεύους επάνω στο μάτι της κουζίνας. Το σκεύος ακουμπάει στο μάτι της κουζίνας και ζεσταίνεται με επαφή.
- Συναγωγή (μεταφορά θερμότητας μέσω του αέρα που κινείται και θερμαίνεται από το θερμαντικό σώμα). Χαρακτηριστικό παράδειγμα του τρόπου αυτού μεταφοράς ενέργειας είναι η θέρμανση με αερόθερμο και η θέρμανση με κλιματιστικό, όπου ο αέρας του χώρου θερμαίνεται στην συσκευή με την βοήθεια ενός ανεμιστήρα.
- Ακτινοβολία (άμεση μεταφορά θερμότητας χωρίς θέρμανση του ενδιάμεσου αέρα). Χαρακτηριστικό παράδειγμα θέρμανσης με ακτινοβολία είναι η θέρμανση της γης από τον ήλιο που γίνεται χωρίς να θερμαίνεται το ενδιάμεσο κενό του διαστήματος, και η θέρμανση με φωτιά στην ύπαιθρο, όπου παρά το γεγονός ότι ο ζεστός αέρας ζεσταίνεται και διαχέεται προς τα επάνω, οι άνθρωποι γύρω από τη φωτιά ζεσταίνονται με ακτινοβολία.
Από τους παραπάνω τρόπους μεταφοράς θερμότητας, οι δύο τελευταίοι (συναγωγή και ακτινοβολία) είναι που χρησιμοποιούνται στις συσκευές θέρμανσης χώρων και όπως συχνά συμβαίνει, και οι δύο παρουσιάζουν ορισμένα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα:
Η θέρμανση με συναγωγή έχει το πλεονέκτημα ότι θερμαίνει γρήγορα τον αέρα του χώρου και μας δίνει γρήγορα την αίσθηση ότι ο χώρος θερμαίνεται. Το μειονέκτημα της είναι ότι τα στερεά σώματα μέσα στον χώρο (δάπεδα, τοίχοι, έπιπλα κ.λ.π.) αργούν πολύ να ζεσταθούν και ότι ο θερμός αέρας ανεβαίνει προς τα επάνω, πράγμα που έχει σαν αποτέλεσμα το πιο ζεστό σημείο του χώρου να είναι η οροφή (που δεν μας ενδιαφέρει να θερμάνουμε) και το ψυχρότερο το δάπεδο (κακή κατανομή θερμοκρασίας). Έτσι, η θέρμανση με συναγωγή είναι ακατάλληλη για θέρμανση ψηλοτάβανων χώρων, αφού η ζέστη θα συγκεντρώνεται στην οροφή και ο θερμοστάτης θα αργήσει πολύ να κλείσει, ή δεν θα κλείσει καθόλου την συσκευή.
Η θέρμανση με ακτινοβολία έχει το πλεονέκτημα ότι θερμαίνει τον χώρο χωρίς να θερμαίνει τον ενδιάμεσο αέρα (πράγμα που θεωρείται από πολλούς πιο υγιεινό) και έτσι είναι κατάλληλη για θέρμανση ψηλοτάβανων χώρων, ενώ οι συσκευές που λειτουργούν με ακτινοβολία είναι οι μοναδικές συσκευές θέρμανσης που είναι κατάλληλες για θέρμανση εξωτερικών χώρων. Το μειονέκτημα της είναι ότι θερμαίνει μόνο την περιοχή απέναντι από την συσκευή, ενώ παραδίπλα ο χώρος είναι εντελώς κρύος σαν να μην θερμαίνεται.
Ως ιδανικές συσκευές θέρμανσης (αυτές που ζεσταίνουν ομοιόμορφα τον χώρο στην θερμοκρασία που θέλουμε), θεωρούμε τις συσκευές που λειτουργούν και με συναγωγή και με ακτινοβολία. Τέτοιες συσκευές είναι τα γνωστά σε όλους μας καλοριφέρ, τα οποία αποδίδουν την θερμότητα τους τόσο με άμεση ακτινοβολία όσο και με θέρμανση και φυσική κυκλοφορία του αέρα που έρχεται σε επαφή με το καλοριφέρ και κινείται με φυσικό τρόπο.
Ο μικτός αυτός τρόπος μεταφοράς θερμότητας, θερμαίνει τόσο τον αέρα του χώρου, όσο και τα στερεά δομικά στοιχεία και έπιπλα και μας προσφέρει καλύτερη ποιότητα θέρμανσης, γιατί θερμαίνει γρήγορα και ομοιόμορφα τον χώρο χωρίς να υπάρχουν "τυφλά σημεία". Ιδανική μορφή θέρμανσης με μικτό τρόπο μεταφοράς ενέργειας ειναι η ενδοδαπέδια θέρμανση, η οποία εξασφαλίζει την βέλτιστη κατανομή θερμοκρασίας σε σχέση με όλα τα συστήματα θέρμανσης.
Θερμοπομποί, κονβέκτορες και πάνελ υπέρυθρης ακτινοβολίας.
Θερμοπομποί, ονομάζονται οι συσκευές ηλεκτρικής θέρμανσης που λειτουργούν και με συναγωγή και με ακτινοβολία, ενώ κονβέκτορες (convectors) ονομάζονται οι συσκευές που λειτουργούν με συναγωγή μόνο (convection = συναγωγή). Οι συσκευές ηλεκτρικής θέρμανσης που λειτουργούν μόνο με ακτινοβολία, ονομάζονται πάνελ ακτινοβολίας ή και πάνελ υπέρυθρης ακτινοβολίας (αν και ο όρος "υπέρυθρης" χρησιμοποιείται καταχρηστικά, αφού η θερμική ακτινοβολία γίνεται πάντοτε με μήκος κύματος που βρίσκεται στην υπέρυθρη περιοχή και γι αυτό δεν βλέπουμε την ακτινοβολούμενη θερμότητα).
Στην αγορά οι όροι "θερμοπομπός" και "κονβέκτορας" χρησιμοποιούνται συχνά λανθασμένα, και για το λόγο αυτόν θα πρέπει να είμαστε ιδιαίτερα προσεκτικοί όταν επιλέγουμε τέτοιου είδους συσκευή. Για να χαρακτηριστεί μια συσκευή "θερμοπομπός" θα πρέπει η μπροστινή της επιφάνεια να θερμαίνεται και να ακτινοβολεί θερμότητα παράλληλα με τις γρύλιες από τις οποίες μεταφέρεται θερμότητα με την κυκλοφορία του αέρα.
Επειδή η θέρμανση με ηλεκτρικό ρεύμα είναι ένας από τους πιο δαπανηρούς τρόπους θέρμανσης (το ρεύμα είναι η ακριβότερη πηγή ενέργειας), είναι σημαντικό να επιλέξουμε τον σωστό τύπο συσκευής ανάλογα με τις ανάγκες του χώρου μας.
Στις περιπτώσεις όπου είναι δυνατή η τοποθέτηση της συσκευής σε σημείο τέτοιο που να ακτινοβολεί την θερμότητα σε όλο τον χώρο που θέλουμε να θερμάνουμε, είναι σωστό να επιλέξουμε θερμοπομπό και όχι κονβέκτορα. Ο θερμοπομπός θα ζεστάνει τον χώρο μας πιο γρήγορα λόγω της ακτινοβολίας, με αποτέλεσμα ο θερμοστάτης να κλείνει την συσκευή πιο συχνά και η λειτουργία της συσκευής να είναι οικονομικότερη.
Όταν αντίθετα η τοποθέτηση της συσκευής δεν μπορεί να γίνει σε σημείο που να ακτινοβολείται όλος ο χώρος, ή όταν η συσκευή τοποθετείται κάτω από παράθυρα (οπότε το ανοδικό ρεύμα αέρα περιορίζει τις απώλειες) είναι προτιμότερο να επιλέξουμε κονβέκτορα.
Τα πάνελ ακτινοβολίας λειτουργούν ικανοποιητικά και οικονομικά, παρουσιάζουν όμως το μειονέκτημα ότι δεν θερμαίνουν τον χώρο πέραν της ακτίνας δράσης τους και δεν τον θερμαίνουν ομοιόμορφα, αφού δίπλα και πίσω από το πάνελ, ο χώρος έχει πολύ διαφορετική θερμοκρασία.
Παρ' όλα αυτά, υπάρχουν περιπτώσεις όπου η επιλογή πάνελ ακτινοβολίας είναι η καλύτερη. Τέτοιες περιπτώσεις είναι η θέρμανση χώρων με πολύ μεγάλες απώλειες (όπου η ύπαρξη μόνο ακτινοβολίας διευκολύνει την θέρμανση της περιοχής που κινούμαστε μόνο), η θέρμανση ψηλοτάβανων χώρων (όπου η θέρμανση του αέρα θα είχε ως αποτέλεσμα την κίνηση του ψηλά στην οροφή όπου η θερμότητα είναι αχρηστη) και η θέρμανση εξωτερικών χώρων (που δεν μπορεί να γίνει με κανέναν άλλον τρόπο).
Η μεγάλη σημασία της ποιότητας του θερμοστάτη στις συσκευές ηλεκτρικής θέρμανσης
Όπως εξηγήθηκε παραπάνω, όλες οι συσκευές ηλεκτρικής θέρμανσης της ίδιας ισχύος, καταναλώνουν το ίδιο ρεύμα όταν βρίσκονται σε λειτουργία.
Ένας πολύ σημαντικός παράγοντας που επηρεάζει το κόστος λειτουργίας της συσκευής είναι ο θερμοστάτης της, γιατί αυτός είναι που θα κλείσει τον θερμοπομπό (ή οποιαδήποτε άλλη συσκευή) όταν ο χώρος μας αποκτήσει την επιθυμητή θερμοκρασία, σταματώντας την κατανάλωση ρεύματος.
Οι θερμοστάτες των θερμοπομπών, συνήθως μετράνε την θερμοκρασία χώρου από το ρεύμα αέρα που δημιουργεί η κίνηση του αέρα στην συσκευή. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα ο θερμοστάτης να επηρεάζεται από την θερμότητα που εκπέμπει ο ίδιος ο θερμοπομπός και η μέτρηση να μην είναι ακριβής.
Η ποιότητα του θερμοστάτη διαφοροποιεί κατά πολύ το κόστος αγοράς ενός θερμοπομπού, είναι ένα από τα σημαντικά στοιχεία που αυξάνουν το κόστος κατασκευής ενός θερμοπομπού, και είναι ένα από τα βασικότερα σημεία στα οποία διαφέρει ένας καλός και οικονομικός στη λειτουργία του θερμοπομπός από έναν φθηνό θερμοπομπό μέτριας ποιότητας.
Μια συσκευή ηλεκτρικής θέρμανσης χωρίς θερμοστάτη, ή με θερμοστάτη που μετράει την θερμοκρασία χώρου "στο περίπου" και με χαμηλή ακρίβεια, είναι πολύ πιθανό ότι δεν θα σταματήσει να λειτουργεί ποτέ, ακόμη και όταν ο χώρος έχει αποκτήσει την επιθυμητή θερμόκρασία, πράγμα που θα έχει σαν συνέπεια την συνεχή κατανάλωση ρεύματος, ακόμη και αν ο χώρος έχει υπερθερμανθεί. Η δε υπερθέρμανση του χώρου συνεπάγεται περαιτέρω αύξηση των θερμικών απωλειών του χώρου προς το περιβάλλον.
Για τον λόγο αυτόν θα πρέπει να αποφεύγεται η επιλογή ηλεκτρικών καλοριφέρ, θερμαστρών και λοιπών συσκευών θέρμανσης, διότι οι συσκευές αυτές δεν σταματούν να λειτουργούν ποτέ, καταναλώνοντας συνεχώς ηλεκτρική ενέργεια. Τέτοιου είδους συσκευές είναι κατάλληλες μόνο για την θέρμανση πολύ μικρών χώρων ή στις περιπτώσεις όπου το ζητούμενο είναι να βοηθήσουμε το υπάρχον σύστημα θέρμανσης (ζεσταίνοντας π.χ. τα πόδια μας).
Το σημείο τοποθέτησης της συσκευής στον χώρο.
Λόγω της πολύ υψηλής κατανάλωσης της θέρμανσης με ηλεκτρισμό, εκτός από την επιλογή του σωστού είδους συσκευής θέρμανσης, είναι πολύ σημαντικό να βεβαιωθούμε ότι η συσκευή μας έχει τοποθετηθεί στο σωστό σημείο του χώρου.
Οι συσκευές που λειτουργούν με ακτινοβολία (ή και με ακτινοβολία), θα πρέπει να τοποθετούνται με τέτοιον τρόπο ώστε η επιφάνεια που ακτινοβολεί να "κοιτάει" προς το κέντρο του χώρου (εκεί που βρισκόμαστε συνήθως) ώστε η περιοχή αυτή να θερμαίνεται άμεσα και καλύτερα.
Στις ίδιες συσκευές θα πρέπει να αποφεύγεται η τοποθέτηση σε τοίχους απέναντι από παράθυρα και μπαλκονόπορτες, γιατί με τον τρόπο αυτόν η θερμότητα θα ακτινοβολείται προς το περιβάλλον. Ειδικά στα πάνελ ακτινοβολίας, η τοποθέτηση τους απέναντι από παράθυρα και μπαλκονόπορτες συνεπάγεται το ότι η συσκευή θα λειτουργεί ασταμάτητα χωρίς να θερμαίνει καν τον χώρο.
Συμπεράσματα
Δεν είναι λίγες οι φορές που διάφοροι έμποροι ηλεκτρικών συσκευών επιχειρηματολογούν και προσπαθούν να μας πείσουν ότι η θέρμανση με την ηλεκτρική συσκευή που πουλάνε είναι ο καλύτερος και οικονομικότερος τρόπος θέρμανσης.
Για να αποφύγουμε δυσάρεστες καταστάσεις και φουσκωμένους λογαριασμούς ηλεκτρικού ρεύματος, είναι σημαντικό:
- Να επιλέξουμε το κατάλληλο είδος θερμοπομπού για τον χώρο μας.
- Να επιλέξουμε θερμοπομπό στον οποίο η μπροστινή επιφάνεια να θερμαίνεται σε υψηλή θερμοκρασία ώστε να είναι πιο έντονη η αίσθηση της ζέστης που αντιλαμβανόμαστε. Η θερμοκρασία αυτή θα πρέπει να είναι τέτοια που να μην δημιουργεί κινδύνους για τα μικρά παιδιά ή και για εμάς σε περίπτωση επαφής.
- Να επιλέξουμε θερμοπομπό με θερμοστάτη υψηλής ποιότητας και ακρίβειας
- Να βεβαιωθούμε ότι ο θερμοπομπός εγκαταστάθηκε στο σωστό σημείο του χώρου
- Να βεβαιωθούμε ότι η ηλεκτρική εγκατάσταση του θερμοπομπού είναι σύμφωνη με τα οριζόμενα στον ΚΕΗΕ (Κανονισμός Εσωτερικών Ηλεκτρικών Εγκαταστάσεων)
- Να αγοράσουμε θερμοπομπό από μια αξιόπιστη εταιρία για να είμαστε σίγουροι ότι θα υπάρχουν στο μέλλον διαθέσιμα ανταλλακτικά και υποστήριξη.
- Να αγοράσουμε θερμοπομπό με εγγύηση.
Γρηγόρης Μοναχός
Διπλ. Μηχανολόγος Μηχανικός Α.Π.Θ.
