Электробатареи для отопления – реальная экономия или лишние траты

Электрические батареи обогревают дом напрямую. Этот вид отопления удобен тем, что не требуется дополнительное оборудование, монтажные работы отсутствуют вообще или сведены к минимуму. Какие электробатареи являются лучшими для экономного отопления, узнаем из этой статьи.

Виды электрических батарей

Внешне электрические батареи похожи на радиаторы биметаллические или алюминиевые, используемые при устройстве водяной системы отопления. Отличие в том, что подключаются они через розетку и имеют блок управления, а иногда и дистанционный пульт. Делят их на 2 группы:

В первой группе электрических батарей теплоносителем является масло или вода, нагреваемые при помощи трубчатого элемента. Пиковое потребление большинства таких моделей — от 300 до 500 ватт.

Площадь теплообмена довольно большая из-за того, что корпус оребренный. Поскольку алюминий имеет большую теплопроводность, то вся батарея прогревается равномерно. Производители заверяют, что электробатареи функционируют в экономном режиме из-за наличия микропроцессорного управления.

Жидкостная вакуумная электробатарея на колесиках

В пользу безжидкостных электрических батарей приводят те аргументы, что здесь отсутствует угроза протечки теплоносителя, они более безопасны и обогрев осуществляется быстрее.

Общим для всех этих приборов является присутствие нескольких элементов, взаимодействующих между собой. Весь существующий модельный ряд можно разделить на следующие виды:

• Масляные, где теплоносителем является минеральное масло;
• Вакуумные;
• Конвекторы;
• Тепловые пушки.

Принцип работы масляных радиаторов

Теплоносителем в этих видах радиаторов является минеральное масло, обладающее хорошей теплоотдачей. Часто такие электрические батареи напоминают визуально простые чугунные. Принцип работы у них тоже схож: больше секций — эффективней обогрев.

Внутри радиатора находятся электроды в виде медных и оцинкованных пластин, помещенных в электролит. Электрический ток, проходя по ним, нагревает электролит, тот передает тепло минеральному маслу, которое, имея температуру кипения в разы больше, чем у воды, греет ребристую поверхность радиатора. Чтобы теплоноситель не перегревался, осуществляется контроль температуры при помощи специальных систем.

Из-за того, что для изготовления корпуса используют материалы устойчивые к коррозии с дополнительным покрытием специальной пленкой снаружи и внутри, эксплуатация большинства батарей возможна в условиях повышенной влажности.

Масляный радиатор

Энергия, излучаемая поверхностью батареи, прогревает стены помещения, обеспечивая повышение температуры внутри помещения. По мере испарения избыточной влаги уменьшается коэффициент теплоотдачи, следовательно, уменьшаются теплопотери.

Есть модели, оснащенные термодатчиками, позволяющими задавать и поддерживать определенный температурный режим, что значительно снижает электропотребление. В некоторых моделях есть принудительная циркуляция воздуха, сокращающая время нагрева помещения.

Как работают вакуумные электрические батареи

Более экономным вариантом по сравнению с масляными электрическими батареями являются вакуумные радиаторы. В основе их работы заложен нагрев специальной жидкости, находящейся в нижней части алюминиевого корпуса, легко испаряющейся и быстро распространяющей тепло по поверхности прибора. Особенностью жидкости, заполняющей вакуумную электрическую батарею, является низкая температура закипания — всего 35 градусов С и небольшой объем — 500 мл.

Теплоотдача вакуумной электробатареи довольно большая — около 300 Вт на каждую секцию. При отключении батареи она длительное время сохраняет тепло, т.к. частицы газа в вакууме продолжают движение, хотя и несколько замедленное.

Вакуумный электрический радиатор — хороший вариант для экономного отопления

В комплект нагревательных приборов входят датчики аварийного отключения и регуляторы температуры. К положительным моментам в эксплуатации вакуумных радиаторов относятся:

• Простота монтажа;
• Отсутствие потребности во вспомогательном оборудовании;
• Приятный дизайн;
• Автономность;
• Возможность регулировать температуру в широком диапазоне — 20-70 градусов С.

Радиаторы конвекторного типа

Прибор внешне имеет сходство с масляным радиатором, но корпус у него менее выпуклый и снабжен двумя решетками — нижней и верхней. Через первую поступает холодный воздух, а вторая, занимающая от 15 до 20% поверхности, снабжена направляющими шторками и предназначена для выхода тепла.

ТЭНы, находящиеся внутри радиатора окружены металлическими пластинами, увеличивающими полезную площадь нагревательных элементов. Изготавливают электроТЭНы из нержавейки. Их трубки с магнезитом внутри герметично запаяны.

Обогрев с использованием электроконвекеторов происходит за счет конвективного обмена по схеме: твердое тело — газ и конвективно-лучистого распространения тепла, когда перенос его осуществляется как источником излучения, так и конвекцией.

Схема конвекторного радиатора

Преимущества этого вида электрических батарей существенны:

• Высокая надежность. В конструкции отсутствуют движущиеся детали и теплоноситель, что намного увеличивает запас ресурсов;
• Наличие альтернативных вариантов монтажа — стационарно на стену или установка на пол, если имеются ножки или колесики;
• Безопасная, удобная эксплуатация за счет наличия термостата и защиты от возгорания, перегрева. Даже при нагреве ТЭНа до 1000 градусов внешняя поверхность не разогревается больше, чем на 65 градусов;
• Отсутствие необходимости в усилении электроснабжения дома и устройстве заземления;
• В отличие от других видов электроотопления не сжигают кислород;
• В линейке есть модели для эксплуатации в условиях повышенной влажности;
• Автономность;
• КПД 95%;
• Высокая скорость нагрева ТЭНов — в среднем 30 сек.

Есть у электрических батарей конвекторного типа и недостатки:

• Большое электропотребление, что делает нерациональным их использование для отопления больших площадей;
• Ежегодное снижение коэффициента полезного действия.

Тепловые пушки

Прибор, называемый электрической тепловой пушкой, имеет настолько несложную конструкцию, что некоторые даже изготавливают его самостоятельно. Основные составляющие — нагревательный элемент и вентилятор.

Корпус из нержавейки без сварных швов выполнен в виде цилиндра, что из-за внешнего сходства с пушкой и дало название прибору. Воздух извне поступает через специальные решетки в корпусе. Внутри нагревательный элемент повышает его температуру до необходимой величины, и он опять выходит наружу через систему вентиляторов. Упрощенно можно сказать, что тепловая пушка это — тот же вентилятор, но выдающий не холодный воздух, а горячий.

Конструкция электрической тепловой пушки

Электрическая пушка работает как от двух, так и трехфазной сети. Нагревательный элемент — ТЭН или спираль. Перегрев прибора исключен из-за наличия специального термостата, автоматически отключающего питание по достижении установленной температуры. Это позволяет значительно экономить электроэнергию.

Производительность прибора зависит от объема выдуваемого воздуха: чем он больше, тем быстрее прогреется помещение. В пользу тепловой пушки свидетельствуют следующие факты:

• Легкая эксплуатация;
• Компактность и небольшая масса;
• Универсальность. Можно применять для различных целей — от ускорения высыхания поверхностей во время ремонта до отопления;
• Быстрый нагрев;
• Абсолютная безопасность.

Существуют и тепловые пушки, в которых система вентиляторов отсутствует. Работают такие приборы под воздействием инфракрасного излучения и прогревают не все помещение, а отдельные секторы.

Расчет потребления электроэнергии экономным конвектором

В последнее время производители выпускают конвекторы с улучшенными характеристиками и называют их экономными. Действительно ли при их использовании экономится электричество, покажет расчет.

Для примера возьмем хорошо утепленное помещение площадью 15 кв. м., обогреваемое конвектором из разряда экономных — Noirot мощностью 1500 Вт. Задаем температуру 20 °С, при температуре снаружи -5 °С.

Конвектор Noirot Spot-E3

Судя по данным производителя, помещение прогреется за 20 мин. На первоначальный нагрев используется:

Чтобы заданная температура поддерживалась, необходимо, чтобы конвектор работал от 7 до 10 мин. в течение часа:

За 8 ч. работы расходуется электроэнергии

Если учесть, что при отсутствии людей можно использовать экономный режим — от 10 до 12 градусов, расход электричества составит:

В общем за сутки будет расходовано:

Так как обычный конвектор, состоящий из нескольких элементов расходует от 6,8 до 7,5 кВч., то, если верить производителю, экономится 2,58 – 3,28 кВч.

Газ или электробатареи: сравнительный расчет

Возьмем 2 одинаковых 1-комнатных квартиры площадью 36 кв. м, одинаково утепленные. В первой установлен газовый котел, а во второй — электроотопление.

Квартира	Мощность, кВт	Стоимость оборудования, руб.	Необходимое количество тепловой энергии в час и на всю площадь	Расход в самый холодный месяц	Стоимость теплоносителя, руб.
№1	7	35 000	0,1 0,1х36 = 36 кВт/час	190 куб. м	5,62х191 = 1067,8
№2(конвектор+масляный радиатор)	4	6 000	800 кВт	3,89х 800 = 3112

Получается, что при одинаковой температуре в квартирах, более выгодным получилось газовое отопление.

Как видим разница ощутимая. Отсюда вывод: даже при самом экономном варианте электрической батареи, отапливать электричеством — удовольствие дорогое.

Электрические радиаторы отопления — расчет мощности и другие особенности

Электрический радиатор Евромаш

Как только приходит зима в наши края, то сразу же возникает большое количество проблем, которые связаны системой отопления, с теплотрассами, холодными батареями в доме и т.д.

Тепловые сети во многом определяют уровень уюта и комфорта в наших домах в зимнее время года. В настоящее время существует достойная альтернатива системам отопления — электрическая отопительная система.

Главные элемент такого способа обогрева помещения заключается в установке электрических радиаторов отопления. Она отличается хорошим качеством обогрева комнат, простотой, как в использовании, также и в монтаже.

Но одно из главных качеств, которое особо ценится в наше время – экономичность, потому что и установка системы и энергия, необходимая для ее функционирования, значительно ниже по сравнению с другими видами систем отопления.

Монтаж системы не требует дополнительной установки соединительных труб, узлов, а также котельного оборудования. Все очень просто и компактно, а также экономично, потому что в зависимости от времени суток и от температуры за окном, можно самостоятельно регулировать температуру обогрева помещения.

Классификация: типы радиаторов и принцип их работы

Основные элементы обогревателя

Радиатор направлен на прогревание воздуха, путем конвекции или излучения тепла, за счет чего в воздухе идет постоянные теплообмен.

Большое количество современных электрических радиаторов можно разделить на несколько основных типов:

• конвекторы;
• масляные радиаторы;
• тепловые пушки;
• тепловентиляторы.

Главная особенность, которая присутствует в радиаторах отопления электрического типа, заключается в наличии нескольких элементов, которые взаимодействуют между друг другом.

Электроды, которые представлены в виде медных и оцинкованных пластин, располагаются в электролите. Когда электрический ток проходит по элементу, происходит повышение его температуры.

Тепло передается минеральному маслу, которое используется в качестве жидкого теплоносителя. Масло – отличное решение, потому что он способно за короткие сроки нагреть батареи до высокой температуры.

Причем температура кипения его намного выше, чем у воды. Специальная контролирующая система следит за тем, чтобы теплоноситель не перегревался.

Кстати: Электрические обогреватели могут работать, как стационарно, так и локально, т.е. использовать их можно на каком-то определенном участке помещения.

Для изготовления корпуса батарей используется материал, который устойчив к ржавчине.

В большинстве случаев — это алюминий. Затем его покрывают оксидной пленкой, которая надежно сохраняет трубу от коррозии не только внутри, но и снаружи.

Это качество дает возможность использовать батареи в помещениях, с высоким уровнем влажности воздуха. Благодаря быстрому нагреву стен системы, само строение также быстро нагревается. При этом лишняя влага испаряется, оставляя сухую и теплую поверхность.

Помните: Управление температурой нагрева можно осуществлять только при помощи специального регулятора. Он обычно расположен на самой батарее. Также можно на общем вводе задать необходимую температуру.

В настоящее время стали пользоваться популярность программированные модели нагревателей, которые поддерживают, как температуру нагреваемого воздуха, так и саму наружную поверхности прибора.

Специальные термодатчики осуществляют контроль за этим. Благодаря использованию программного обеспечения значительно снижается уровень электрических затрат на обогрев помещения в зимнее время года.

При отсутствии людей в помещении уровень обогрева снижается, при понижении температуры воздуха, наоборот, увеличивается.

Расчет необходимой мощности

Таблица приблизительных мощностей

Можно привести отличный пример, при этом не углубляясь в сложности расчета. Расчитаем мощность для комфортных условий проживания в холодное время года.

Для комнаты, площадь которой составляет 20 квадратных метров, объемом 52 кубических метра, расход тепловой мощности будет находиться в пределах 1,5-1,63 кВт.

Если в комнате находятся старые оконные конструкции, которые, как всем известно, славятся хорошими сквозняками, то потребляемая тепловая мощность несколько увеличится до

2,2 – 2,5 кВт. Электрический обогрев – это хороший метод для помещения, которое утеплено, имеет качественные пластиковые окна. При этом 30 Вт – величина мощности, которая необходима для обогрева одной единицы жилого помещения, суммарная же величина равна 1,6 кВт. Этот пример ярко показывает, что разница большая.

Конвекторы имеют возможность монтажа непосредственно на стену, как и обычные радиаторы, которые работают посредством водного обогрева.

Главным образом на величину, которая была вычислена ранее, оказывает большое влияние то, какой способ отопления будет выбран в каждом конкретном случае.

Важно: Для того, чтобы вычислить общую мощность всех электрических обогревателей, необходимо, в первую очередь, брать в расчет их коэффициент полезного действия, который обычно указывает производителем в паспорте изделия.

В данном случае коэффициент полезного действия составляет 97% — что является высоким показателем. Достигается это за счет того, что оборудование в процессе деятельности полностью превращает энергию электрического тока в тепловой поток. Из этого можно сделать вывод о том, что площадь теплового излучения, которая принадлежит батарее, никаким образом не влияет на тепловую потерю.

Если же производить действительно точные расчет, то необходимо учитывать разнообразные факторы, которые оказывают прямое влияние на процесс потери тепла, которое возможно в здании, отапливаемом при помощи электрического оборудования.

Выбор того или иного типа батарей полностью зависит от таких факторов, как:

1. Кубические метры отапливаемого помещения,
2. Теплоизоляционные характеристики материалов, которые являются конструктивными поверхностями здания.
3. Наличие каких-либо неплотностей в поверхностях, которые представляют собой самые главные потери тепла.
4. Температура в здании, когда начнется отопительный сезон.
5. Соответствует ли оборудование всем нормам качества, его сертификация.
6. Наличие способов защиты оборудования от перегрева.
7. Наличие заземления.
8. Напряжение питания
9. Наличие надежной защиты от перепадов мощностей в сети.

Преимущества использования батарей этого вида

Оснащение радиатора с электронным управлением

Отопление, которое работает посредством электричества, имеет большое количество преимуществ, главные из которых заключаются в следующем:

1. Системы отопления, которые включают в себя несколько секций, гарантируют большой объем нагрева помещения за короткие сроки. Монтаж такой системы отопления довольно прост и не требует больших финансовых затрат.
2. Система отопления обеспечивает хороший микроклимат, который благоприятен для человека. Закрытый тип системы не сушит воздух и не создает никаких причин для его загрязнения.
3. Компактность электрических батарей очевидна. Они небольшие по размерам, имеют простую конструкцию, которая легко и быстро устанавливается на необходимое место, не требуют дополнительного оборудования и особых навыков в установке.
4. В процессе работы в расход идет только экологически чистый материал. Нет никаких продуктов горения, которые бы могли создавать угрозу возникновения пожара и задымленности в помещении.
5. Уровень шума при работе – минимальный.
6. Безопасность с точки зрения электричества. Нет продуктов горения – нет опасности.
7. Уникальная система строения система. В случае, если один из отсеков всей системы выйдет из строя, система будет продолжать работать в том же режиме. Можно в короткие сроки провести замену поврежденного отсека, без отключения всей системы в целом.
8. Система устанавливается под оконными блоками, что исключает теплопотери в случае оконных неплотностей.
9. В случае какой-либо аварии теплосетей, это отличный выход, особенно в морозный период.
10. Отличный вариант обогрева помещений, в которых по технике безопасности запрещено использовать другие виды отопления.
11. Для каждого помещения в индивидуальном порядке можно выбрать количество секций в системе отопления. Это позволяет как можно точнее рассчитать уровень отопления для каждой комнаты в зависимости от её площади.
12. Тепловые обогреватели, которые работают благодаря специальному программному обеспечению, будут необходимой вещью в тех домах, где существует определенное ограничение на питающую сеть. Такая программа способна сама регулировать уровень напряжение, без ручного управления, т.е. человек никакого участие в регулировке не принимает.
13. Внешний вид. Благодаря тому, что радиаторы имеют небольшие размеры и привлекательный внешний вид, они не выделяются из общего интерьера помещения, а становятся его частью.
14. — При эффективном отоплении, часть лишнего тепла будет компенсироваться за чет дверей, окон, неплотностях, которые могут возникнуть в данных конструкциях, в стенах здания и т.д.
15. Для работы электрических радиаторов необходим универсальный источник питания, в котором напряжение составляет 220 В.

Также, необходимо акцентировать внимание еще на одном довольно серьезном и важном моменте. Система отопления должна быть выбрана еще на стадии проектирования самого здания.

Учитывать при выборе необходимо множество факторов, один из которых – это компенсация теплопотери через неплотности в конструкции.

Для того, чтобы была гарантия качественного и надежного оборудования, лучше остановить свой выбор на известном производителе с хорошей репутацией.