Электрические батареи отопления: революция или эволюция
Электробатареи отопления преподносятся производителями в качестве технической новинки, которая относится к новому, энергосберегающему типу электрических обогревателей. Если верить их заверениям, 2,2 киловатт мощности может хватить на обогрев стометровой квартиры. Давайте поближе познакомимся с новым чудом современных технологий.
Наша сегодняшняя жертва. Давайте выясним, что находится внутри устройства.
Что это такое
Под электрической батареей понимаются две разные конструкции.
Жидкостная электробатарея
Из многословных описаний на сайтах производителей можно все же извлечь крупицы полезной информации и в общих чертах понять, как работает это устройство.
- В основе схемы — обычный ТЭН, трубчатый нагреватель. Поскольку решение позиционируется как энергосберегающее, он обычно обладает малой мощностью — до киловатта. Доминируют модели с пиковым потреблением и вовсе в 300 — 500 ватт.
- В роли теплоносителя выступает вода или масло. Существуют и герметичные конструкции с несменяемым теплоносителем, и открытые, в которые можно залить любую жидкость через пробку.
- Алюминиевый корпус благодаря оребрению обеспечивает солидную площадь теплообмена, а благодаря теплопроводности этого металла — одинаковую температуру по всей этой площади.
- Электробатарея отопления работает на полную мощность лишь до достижения целевой температуры. Когда она достигнута — нагрев отключается, как только температура падает — ТЭН снова включается.
- Микропроцессорное управление миниатюрного электрического котла обеспечивает наиболее рациональный режим работы, за счет чего и достигается огромная экономия.
В схеме присутствует цифровой термостат.
- Простота подключения позволит легко смонтировать систему отопления своими руками.
Уважаемому читателю: подождите смеяться. Мы пока всего лишь цитируем рекламные заверения производителей.
Безжидкостная электробатарея
Изготовители чудо-устройств второго типа объясняют, что вероятность протечки воды или масла всегда остается с вами до тех пор, пока вы используете жидкостный обогревательный прибор. Истина же — в безжидкостном, где низкотемпературный нагревательный элемент в алюминиевом корпусе обогреет вас еще экономичнее и безопаснее.
При этом микропроцессорное управление продолжает экономить, экономить и еще раз экономить.
Автор позволит себе процитировать еще несколько фрагментов технических описаний.
- Корпуса батарей производятся из авиационного алюминия, позволяющего использовать давление до 80 кгс/см2 и сохранять оксидную пленку, защищающую алюминий от коррозии (см. статью Алюминиевые батареи отопления – надежный компонент системы теплоснабжения)
- Батареи собираются на резьбах, в отличие от недоброкачественных паяных и литых конструкций.
- Старшие модели являются биметаллические радиаторы отопления — очевидно, со стальными сердечниками секций.
Цена младших моделей — около 6000 рублей. Старших — 10000.
При желании можно собрать комплект из купленного отдельного радиатора и нагревательного элемента.
Мы постараемся придерживаться максимальной объективности до последнего и не станем комментировать ни один из четырех пунктов. Автор скажет вежливо: ни один из пунктов этого раздела статьи не ассоциируется у него ни с чем, хоть отдаленно напоминающим здравый смысл.
Обнаженные факты
Для того, чтобы читатель пришел в себя после упоминания столь сладких перспектив и невероятной надежности устройств, напомним ему несколько постулатов, связанных с работой ВСЕХ электрических (и прочих) обогревателей.
- КПД нагревательного элемента прямого нагрева всегда равен 100 %. Все потраченное электричество полностью преобразуется в ускорение движения молекул среды. Соответственно, говорить о большей или меньшей эффективности прибора некорректно в принципе.
Любопытно: даже топовые компьютеры с точки зрения физики представляют собой лишь дорогие нагреватели воздуха. Просто потому, что они не совершают полезной работы — не перемещают объекты параллельно вектору гравитации. Вся потраченная ЛЮБЫМ бытовым прибором электроэнергия превращается в тепло.
- Наиболее эффективен нагрев пола. В этом случае температура в помещении падает с движением не от потолка, по которому люди ходят… ну, довольно редко, а снизу вверх. Комфортная для обитателей СУБЪЕКТИВНАЯ температура будет достигнута при минимальной средней объективной температуре в комнате.
Раз так — затраты на нагрев станут меньше, ведь чем больше разница температуры с улицей — тем больше тепла теряется. В нашем случае, однако, нагреватель греет в основном воздух, который невозбранно движется вверх и греет потолок. Бессмысленно и беспощадно.
- В небольшом объеме теплоноситель может циркулировать за счет естественной конвекции. Избыточное давление просто не нужно.
Кроме того, конструктору стоит помнить о тепловом расширении и оставлять в нагревателе емкость, выполняющую функцию расширительного бака. Таким образом, и биметаллическая схема исполнения, и способность выдержать давление в 80 атмосфер — это, мягко говоря, странные особенности устройства.
Центральное отопление — это вероятность гидроударов. Но зачем биметалл в маленькой батарее с литром воды или масла внутри? Непонятно…
- По описанию работа микропроцессоров, контролирующих батареи отопления электрические, очень напоминает… Обычный термостат. Простейшее устройство для контроля температуры, подающее питание при охлаждении и отключающее при нагреве.
Вся разница — в наличии индикации и цифровом методе контроля над температурой. Впрочем, микропроцессоры уже давно встраиваются во все бытовые устройства и стоят куда дешевле, чем надежное механическое реле.
Фокусы и их разоблачение
Давайте вспомним историю последних революционных изобретений, которые появлялись на рынке, заполоняли СМИ своей рекламой, массово покупались и так же быстро исчезали из оборота.
- Разнообразные медицинские приборы, излечивающие все болезни светом, акустическими колебаниями, собственной пирамидальной формой или «особой конфигурацией активных элементов, структурирующей воду в пищевых продуктах».
- Волшебные устройства, одним своим присутствием в конфигурации электрической сети на 40% снижающие расход электроэнергии. Внутри, что характерно, при стоимости прибора в 35-50 долларов США можно обнаружить один высоковольтный керамический конденсатор. Примерно так же оснащены бюджетные сетевые высокочастотные фильтры; но их стоимость раз этак в пять-семь ниже.
Прибор на фото должен экономить электричество. Но почему-то этого не делает.
- Приборы, замеряющие уровень нитратов в растениях и их плодах по электрическому сопротивлению среды между погруженными в них электродами. Именно нитратов и никак не иначе. ВНЕЗАПНО их появлению на рынке предшествовала волна разномастной информации в СМИ о страшном вреде нитратов.
Даже Интел, крупнейшая корпорация, производящая не воздух, а вполне реальные высокотехнологичные продукты, отметилась в этом списке. Нам последовательно продавали:
- Ноутбуки — мобильные компьютеры.
- Дескноуты — компактные компьютеры из обычных комплектующих без батарей.
- Нетбуки — компактные ноутбуки малой производительности для работы в сети.
- Ультрабуки — мощные рабочие станции в тонком корпусе.
При этом волна рекламы каждый раз создавала спрос, объясняя обывателю, что уж в этот-то раз он получит именно то, в чем давно нуждался.
Истории о финансовых пирамидах, банках с завышенными процентами, пылесосах Кирби — убийцах сапрофитов автор не станет детально разбирать, щадя нервную систему читателя.
Причину их появления и популярности лаконично и емко объяснил Булат Окуджава в песенке лисы Алисы и кота Базилио: «Пока живут на свете дураки, обманом жить нам, стало быть, с руки».
Как выглядит в свете своего принципа работы и технических характеристик электрическая батарея отопления, этот новый сверхэкономичный обогреватель?
- ВСЕ детали того, как работают эти устройства, изучены очень давно. Нам предлагают обычный масляный радиатор или, в случае продвинутой безжидкостной батареи, электрический конвектор.
- Все отличия большей части предложений от привычных нам обогревателей сводятся к алюминиевому корпусу в форме обычного водяного радиатора отопления и цифровому индикатору термостата. Даже эти особенности не эксклюзивны: нам уже встречались устройства с индикацией температуры и необычным дизайном. Надо сказать, куда более привлекательным.
Конвектор Баллу Плаза 1500 дизайном далеко превосходит все электробатареи. При этом его стоимость — 3 тысячи рублей. Не 6 и не 10.
- Стоимость изделий неоправданно высока. Масляный радиатор мощностью около киловатта можно купить за 800-1000 рублей, конвектор — примерно за ту же сумму. При этом термостаты будут присутствовать в конфигурации прибора: точно так же, как электробатареи, они будут прогревать комнату до нужной температуры и отключаться до ее остывания.
- Вся экономия достигается более низкой мощностью нагревательного элемента. Понятно, что прибор с номинальной мощностью в 390 ватт будет тратить намного меньше электричества, чем двухкиловаттный обогреватель. Но и греть он будет слабее: прибор использует, то же, распределение тепла, что и любой другой конвекционный нагреватель, и, тот же, источник энергии.
- Достойны ли эти устройства внимания? Безусловно. Если бы не завышенная в несколько раз стоимость, это были бы неплохие маломощные обогреватели, позволяющие погреть на них ноги под столом или отопить очень небольшую спальню. Но при нынешних ценах они просто неинтересны.
Если вам нужен экономичный маломощный обогреватель — инструкция проста: купите самый маломощный конвектор с термостатом, настройте термостат на минимальное значение комфортной температуры — и вот перед вами ПОЛНЫЙ функциональный аналог электрической батареи.
- Популярность этих отопительных приборов заставляет всерьез задуматься над качеством среднего образования в стране. Большая часть покупателей явно считает, что эти приборы обходят законы физики.
Автор полностью присоединяется к заявлению на плакате.
Разумные альтернативы
Значит, чудес не бывает? Электричеством нельзя обогреваться с небольшими затратами?
Не то, чтобы можно было реализовать совсем уж дешевую схему обогрева электроэнергией, но несколько и в самом деле экономичных решений можно подсказать.
- Пленочный теплый пол, уложенный под ламинат или другое напольное покрытие, дает вполне реальную экономию за счет перераспределения температур в помещении. Наиболее теплая зона образуется именно там, где в ней есть потребность; через потолок бесполезно рассеивается куда меньше тепла.
- Низкотемпературные инфракрасные обогреватели заставляют присутствующего в помещении человека субъективно оценивать температуру как более высокую. Простое снижение температуры в комнате на 2 градуса дает до 20% экономии тепла.
Кроме того, инфракрасный нагревательный элемент нагревает и все поверхности перед собой, заставляя их отдавать воздуху тепло. При потолочном монтаже мы получим, можно сказать, тот же теплый пол, но с минимальными затратами.
- Наконец, абсолютно реальную экономию электричества дают всевозможные тепловые насосы. Они перекачивают с улицы до 5 киловатт тепла на каждый потраченный киловатт электричества. Причем стоимость инверторного кондиционера, представляющего собой простейший тепловой насос, будет соответствовать стоимости двух-четырех пресловутых электробатарей.
Мощность в режиме обогрева — 3,6 КВт. Пиковое потребление — 870 ватт. Рабочая температура — до -25С.
Источник: lucheeotoplenie.ru
Сравнительный анализ
Сравнивать придется по двум позициям:
- конструктивные особенности;
- теплотехнические свойства.
Конструктивные особенности
В принципе по внешнему виду отличить их друг от друга сложно, если не знать размерные показатели двух приборов. Особое внимание необходимо уделить толщине агрегата. Если обычный конвектор от разных производителей имеет толщину от 70 до 100 мм, то энергосберегающий от 30 до 45 мм.
Но при этом мощность радиаторов практически друг от друга не отличается. Все дело в конструкции. Все электрические радиаторы отопления имеют металлический корпус с прорезями снизу и сверху, через которые курсирует воздух, ТЭН в качестве нагревательного элемента и ребра, увеличивающие плоскость нагрева. И чем больше ребер установлено, тем выше теплоотдача. Так вот в энергосберегающих батареях увеличено количество ребер.
Теплотехнические свойства
Понятно, что мощность самого конвектора зависит от мощности установленного ТЭНа. Здесь взаимосвязь прямо пропорциональная. Но это еще не все. Существуют определенные материалы, которые помогают увеличить теплопроводность и теплоотдачу элемента.
К примеру, корпус у энергосберегающих конвекторов выполнен из алюминия, у которого теплоотдача больше, чем у стали или чугуна. Трубка ТЭНа изготавливается из меди, у которой теплопроводность выше даже, чем у алюминия. То есть при небольшой мощности нагревательного элемента можно добиться повышения теплоотдачи. А это явная экономия.
Плюс ко всему ребра изготавливаются также из меди. Получается, что весь отопительный прибор – это единая конструкция, состоящая из материалов с высокой теплопроводностью. Заметим также, что, к примеру, алюминий обладает неплохой теплоемкостью – 0,92 кДж/кг К. Сравним ее теплоемкостью чугуна – 0,54 кДж/кг К.
То есть получается, что алюминий при снижении температуры остывает медленнее, чем чугун, а тем более в сравнении со сталью (0,5) или медью (0,4). А это большой плюс. Особенно когда выставляется режим экономии во время отсутствия людей в доме.
Обычные радиаторы электрического типа в комплектации поступают со стальным корпусом (чаще всего применяется нержавеющая сталь).
Дополнительные функции
Как и все электрические батареи отопления, энергосберегающие аналоги снабжаются блоком автоматики. Это несколько приборов, с помощью которых можно снизить потребление электроэнергии до 40%. Это первое.
Второе, правильно произведенная настройка температурного режима – это гарантия энергосбережения. Поэтому перед тем как приобретать сам электрический конвектор, необходимо ознакомиться с его техническими характеристиками, плюс с предлагаемыми производителем опциями. Именно опции укажут, насколько эффективно работают батареи данного типа.
Расход потребляемого топлива
Когда дело касается экономии электроэнергии, потребителей в первую очередь волнует вопрос, в чем же состоит энергосбережение данного вида радиаторов отопления? Опять-таки придется сделать сравнение. Для этого сравним две марки устройств:
- известная на российском рынке марка Коузи;
- и не менее популярная Зилон (Zilon).
Первая модель – это энергосберегающая батарея, вторая – обычная.
Итак, в основе подбора мощности любого отопительного агрегата лежит сопоставление двух показателей: обогреваемой площади и тепловой отдачи. Так вот оптимальное соотношение – это 100 Вт тепла на один квадратный метр площади при условии, что высота потолков в доме будет 2,7-2,8 м.
Обычная модель
Изделия марки Зилон – это электрические отопительные приборы мощностью 2 кВт, с помощью которых можно обогреть помещения площадью 25 м². То есть, чтобы обогреть дом общей площадью 100 м² потребуется четыре конвектора с общим потреблением мощности 8 кВт.
Экономное устройство
Чтобы обогреть точно такой же дом, необходимо 13 энергосберегающих радиаторов марки Коузи мощностью по 0,25 кВт. В общей сложности потребляемая мощность составит всего 3,25 кВт. Это в два с половиной раза меньше. Но и это еще не все.
При включении электрических батарей Коузи приборы работают в режиме запуска, пока внутри дома не наберется нормальная комнатная температура, заданная вами на блоке автоматике. В это время потребляется номинальная мощность 3,25 кВт. После чего приборы входят в штатный режим с пониженным потреблением электроэнергии. Снижение доводится до 1,5 кВт. Вот вам еще экономия в 2,5 раза.
Энергосберегающий радиатор Коузи
Итак, выше уже было упомянуто, что это одна из самых популярных марок. Производитель сегодня предлагает две позиции:
- Коузи-М1 с размерами: ширина — 700 мм, высота — 580 мм, толщина — 30 мм;
- Коузи-М2 с шириной 750 мм, высотой 500 мм, толщиной 30 мм.
Корпус прибора нагревается до +70 °C, при этом выделяется 4 кВт тепловой энергии. Сравните потребление электроэнергии – 0,25 кВт и количество выделенной тепловой – 4 кВт. Разница существенная, вот почему такие радиаторы называются энергосберегающими.
Коэффициент полезного действия почти 100%. Эксплуатируются электрические батареи отопления данного типа без надзора. Здесь главное, правильно провести настройку температурного режима.
Кстати, невысокая температура поверхности корпуса дает возможность использовать приборы в дошкольных учреждениях.
Такие конвекторы могут соединяться в одну отопительную систему через единый контролирующий блок. Есть возможность провести каскадное подключение с использованием части конвекторов, если такая необходимость возникает. К примеру, включаются радиаторы через один, при этом происходит двойная экономия.
Достоинства энергосберегающих моделей
К преимуществам конвектора отопления данного типа можно отнести небольшие габаритные размеры и малый вес – до 10 кг. Простоту установки и удобство в эксплуатации. Температура выставляется при помощи механического терморегулятора, который соединен с электронными термостатами. Выведенный на стену температурный датчик позволяет точно контролировать температурный режим внутри помещений, который будет регулироваться электронным блоком.
В настоящее время производитель предлагает опцию, которую вам установят по желанию. Это устройство GSM, позволяющее контролировать прибор по сотовому телефону. Большое разнообразие цветового оформления, плюс великолепный дизайн.
Источник: x-teplo.ru
Выгодно ли отапливать дом электричеством?
Батареи отопления электрические – настоящее спасение для жителей частных домов, для которых подключение к газу является проблемой. Существует стереотип о дороговизне обогрева домов электричеством, но это ошибочное мнение. Есть несколько условий, выполнив которые, можно значительно экономить на счетах за электричество.
Во-первых, дом должен быть подключен к 3-фазной линии питания в 380 В. Разрешение на подобное подключение дает инженер РЭС при наличии доступных мощностей. Что дает 380 В? Электрические радиаторы заработают в полную силу, а счетчик не будет выбивать из-за возросшего объема потребления, с которым он справиться не способен в силу своих технических характеристик.
Во-вторых, новый трехфазный счетчик – отличный способ начать экономить. Как известно, самая дешевая электроэнергия вырабатывается ночью. Полученная потребителем энергия оплачивается по различным тарифам в зависимости от времени суток: так, дневной трафик стоит дороже, а ночной – дешевле. Таким образом, обогрев электрорадиаторами дома до 100 квадратных метров обойдется в сущие копейки. По этой причине специалисты нередко называют электрические батареи для отопления частного дома цены на которые невысоки, энергосберегающими и доступными.
Что такое электробатарея?
Электрическая батарея или радиатор – это несколько элементов (два и больше), соединенных между собой. Секции способны превращать поступающую энергию в электрическую, причем, чем больше элементов соединено в единую конструкцию, тем лучше греет прибор. По внешнему виду электрические радиаторы нередко выглядят, как водяные батареи. Но различие между ними состоит в «начинке»: вместо воды в конструкции используется ток, который воздействует на нагревательный элемент «ТЭН», тем самым заставляя его вырабатывать тепло.
Электрорадиаторы отопления сходны и с масляными приборами, но только по одной характеристике: теплоносителем в обоих типах служит жидкое масло. Минеральное масло герметически закупорено в приборе, поэтому опасаться утечки не стоит.
Радиаторы, работающие от электрической энергии, защищены от перегревов с помощью специальной системы.
Еще одним преимуществом электрорадиаторов является их компактность и разнообразие по форме и цветовым решениям, благодаря чему они впишутся в любой интерьер.
Стоит отметить отопительные приборы с камнями: природный материал после нагревания способен сохранять тепло в течение нескольких суток. Регулировать подачу тепла радиаторами можно с помощью встроенных терморегуляторов. А приборы без терморегуляторов позволят смонтировать единую отопительную систему, управляемую одним общим регулятором. В качестве последнего нередко используется электрический отопительный котел – эстетичный и компактный прибор, который прекрасно смотрится на стене.
Где применимы электрические батареи?
Электробатареи для экономного отопления, как упоминалось выше, незаменимы в частном секторе, где отсутствует возможность подключения к центральной газовой магистрали. В частном доме также очень популярны и электрические конвекторы, о которых можно прочитать здесь. Нередко электроотопление монтируют в новостройках как основной или дополнительный источник тепла. Так, батареи в квартире пригодятся в межсезонье, когда центральное отопление еще не функционирует, а погода за окном не радует теплом. И, несомненно, ни один хозяин коттеджа, квартиры или дачи не откажется купить электробатарею отопления, как альтернативный источник тепла, если существующая система дает сбои с регулярной частотой.
Преимущества установки электрической системы
Аргументов установки электрорадиаторов в качестве основного или резервного источника тепла хватает. Это и эстетичность приборов, экологичность, безопасность и ряд других преимуществ, включая невысокую стоимость потребляемой энергии.
Микроклимат по вкусу
Электрическая батарея отопления – простейший в управлении прибор. Он позволяет потребителям регулировать климат в доме по своему вкусу. Существуют модели, оснащенные электронным термостатом, посредством которого осуществляется поддержание заданной температуры. При этом вырабатываемое тепло не сжигает кислород, что происходит при использовании других источников тепла. Кроме того, воздух в помещении не загрязняется газами, дымом и копотью.
Расчет мощности радиаторов
Сегодня продаются энергосберегающие батареи отопления электрические с любым необходимым количеством элементов (секций) с любой мощностью. Специалисты советуют подбирать приборы в соответствии с квадратурой помещения.
Невысокая стоимость монтажа электроотопления
Компактные конвекторные радиаторы отопления электрические в большинстве случаев подвешиваются на стены под окнами для создания тепловой завесы. Но производится и ряд других моделей, которые крепятся на потолок или маскируются под плинтуса. Легкая конструкция крепится всего на 2 кронштейна, что вполне достаточно для эффективной эксплуатации приборов в течение десятилетий. Монтаж электрорадиаторов не требует трудоемких и дорогостоящих работ, связанных с прокладкой дымохода и штробления канав под трубы. Достаточно купить электрическую батарею отопления, прикрепить ее в нужном месте комнаты и включить в розетку.
Долговечность
Электрорадиаторы при бережном обращении служат десятилетиями. Их простая конструкция не требует дорогостоящего ремонта. Максимум, что потребуется – заменить электротены для батарей отопления, а они обойдутся не так дорого, как приобретение нового радиатора.
Как рассчитать необходимую мощность радиатора?
Выбирая модели батарей, следует обратить внимание на их характеристики. Самые важные из них – рабочее давление и теплоотдача.
Рабочее давление
Рабочее давление – показатель давления теплоносителя, который прибор способен выдержать без разрыва. Если говорить о распространенных сегодня алюминиевых радиаторах, то производителями указывается давление в границах от 6 до 16 атм. Чем ниже этот показатель, тем более прибор пригоден для использования в частном секторе – в домах, где подача тепла зависит от самого потребителя и не бывает скачков давления. И, наоборот: в квартиру рекомендуется купить радиатор отопления электрический с высоким показателем давления. Тогда прочному прибору будут не страшны перепады давления в централизованной системе.
Теплоотдача
При стандартной глубине алюминиевого радиатора в 110-140 мм, высоте до 1000 мм и толщине до 3 мм, площадь обогрева составляет 0,4-0,6 квадратных метра. Высокий показатель теплоотдачи алюминиевого прибора увеличивается на 80%, если в конструкции батареи предусмотрены поперечные ребра.
Интересные приборы производит отечественная компания «Рифар». Внутренняя часть радиаторов выполняется из стали, а внешняя – из алюминия. Алюминиевые стенки мгновенно нагреваются, а внутренние стальные элементы прекрасно сохраняют тепло. Купить батареи отопления Рифар стоит из-за высоких показателей теплоотдачи, отличного качества сборки и предлагаемой производителем гарантии в 25 лет. Рифар — отопительные радиаторы цена на которые достаточно высока по сравнению с ценовой политикой конкурентов. Так, модель из серии «Монолит-500», состоящая из 10 секций, обойдется в 100-120 у.е., а «Монолит-350» — в 70-90. Но «Рифар», несомненно, заслуживает внимания.
Источник: SpetsOtoplenie.ru