Електричні батареї обігрівають будинок безпосередньо. Цей вид опалення зручний тим, що не потребує додаткового обладнання, монтажні роботи відсутні взагалі або зведені до мінімуму. Які електробатареї є кращими для економного опалення, дізнаємося з цієї статті.
Види електричних батарей
Зовні електричні батареї схожі на радіатори біметалеві або алюмінієві, використовувані при влаштуванні водяної системи опалення. Відмінність в тому, що підключаються вони через розетку і мають блок управління, а іноді і дистанційний пульт. Ділять їх на 2 групи:
У першій групі електричних батарей теплоносієм є масло або вода, що нагріваються за допомогою трубчастого елемента. Пікове споживання більшості таких моделей - від 300 до 500 ват.
Площа теплообміну досить велика через те, що корпус обребрений. Оскільки алюміній має велику теплопровідність, то вся батарея прогрівається рівномірно. Виробники запевняють, що електробатареї функціонують в економному режимі через наявність мікропроцесорного управління.
Рідинна вакуумна електробатарея на коліщатках
На користь безжідкостних електричних батарей призводять ті аргументи, що тут відсутня загроза протікання теплоносія, вони більш безпечні і обігрів здійснюється швидше.
Загальним для всіх цих приладів є присутність кількох елементів, що взаємодіють між собою. Весь існуючий модельний ряд можна розділити на наступні види:
- Масляні, де теплоносієм є мінеральне масло;
- вакуумні;
- конвектори;
- Теплові гармати.
Принцип роботи масляних радіаторів
Теплоносієм в цих видах радіаторів є мінеральне масло, що володіє хорошою тепловіддачею. Часто такі електричні батареї нагадують візуально прості чавунні. Принцип роботи у них теж однаковий: більше секцій - ефективніше обігрів.
Усередині радіатора знаходяться електроди у вигляді мідних і оцинкованих пластин, поміщених в електроліт. Електричний струм, проходячи по ним, нагріває електроліт, той передає тепло мінеральному маслу, яке, маючи температуру кипіння в рази більше, ніж у води, гріє ребристу поверхню радіатора. Щоб теплоносій не перегріватися, здійснюється контроль температури за допомогою спеціальних систем.
Через те, що для виготовлення корпусу використовують матеріали стійкі до корозії з додатковим покриттям спеціальною плівкою зовні і всередині, експлуатація більшості батарей можлива в умовах підвищеної вологості.
Енергія, яку випромінює поверхнею батареї, прогріває стіни приміщення, забезпечуючи підвищення температури всередині приміщення. У міру випаровування надмірної вологи зменшується коефіцієнт тепловіддачі, отже, зменшуються тепловтрати.
Є моделі, оснащені термодатчиками, що дозволяють задавати і підтримувати певний температурний режим, що значно знижує електроспоживання. У деяких моделях є примусова циркуляція повітря, що скорочує час нагрівання приміщення.
Увага! Підбір масляних радіаторів здійснюється за правилом: від 100 до 110 Вт на 1 кв. м. приміщення.
Як працюють вакуумні електричні батареї
Більш економним варіантом в порівнянні з масляними електричними батареями є вакуумні радіатори. В основі їх роботи закладений нагрів спеціальної рідини. що знаходиться в нижній частині алюмінієвого корпусу, легко випаровується і швидко поширює тепло по поверхні приладу. Особливістю рідини, що заповнює вакуумну електричну батарею, є низька температура закипання - всього 35 градусів С і невеликий обсяг - 500 мл.
Тепловіддача вакуумної електробатареї досить велика - близько 300 Вт на кожну секцію. При відключенні батареї вона тривалий час зберігає тепло, тому що частинки газу в вакуумі продовжують рух, хоча і дещо уповільнене.
Вакуумний електричний радіатор - хороший варіант для економного опалення
У комплект нагрівальних приладів входять датчики аварійного відключення і регулятори температури. До позитивних моментів в експлуатації вакуумних радіаторів відносяться:
- Простота монтажу;
- Відсутність потреби в допоміжному обладнанні;
- Приємний дизайн;
- автономність;
- Можливість регулювати температуру в широкому діапазоні - 20-70 градусів С.
Увага! Як недолік слід відзначити те, що електровакуумні батарею можна нахиляти. Стояти вона повинна на ідеально рівній поверхні.
Радіатори конвекторного типу
Прилад зовні має схожість з масляним радіатором, але корпус у нього менш опуклий і забезпечений двома гратами - нижньої і верхньої. Через першу надходить холодне повітря, а друга, що займає від 15 до 20% поверхні, забезпечена напрямними шторками і призначена для виходу тепла.
Тени, що знаходяться всередині радіатора оточені металевими пластинами, що збільшують корисну площу нагрівальних елементів. Виготовляють електротенов з нержавійки. Їх трубки з магнезитом всередині герметично запаяні.
Обігрів з використанням електроконвекеторов відбувається за рахунок конвективного обміну за схемою: тверде тіло - газ і конвективно-променевого поширення тепла, коли перенесення його здійснюється як джерелом випромінювання, так і конвекцією.
Схема конвекторного радіатора
Переваги цього виду електричних батарей істотні:
- Висока надійність. У конструкції відсутні рухомі деталі і теплоносій, що набагато збільшує запас ресурсів;
- Наявність альтернативних варіантів монтажу - стаціонарно на стіну або установка на підлогу, якщо є ніжки або коліщата;
- Безпечна, зручна експлуатація за рахунок наявності термостата і захисту від загоряння, перегріву. Навіть при нагріванні Тена до 1000 градусів зовнішня поверхня не розігрівається більше, ніж на 65 градусів;
- Відсутність необхідності в посиленні електропостачання будинки і пристрої заземлення;
- На відміну від інших видів електроопалення не спалюють кисень;
- У лінійці є моделі для експлуатації в умовах підвищеної вологості;
- автономність;
- ККД 95%;
- Висока швидкість нагріву ТЕНів - в середньому 30 сек.
Є у електричних батарей конвекторного типу і недоліки:
- Велике електроспоживання, що робить нераціональним їх використання для опалення великих площ;
- Щорічне зниження коефіцієнта корисної дії.
теплові гармати
Прилад, званий електричної теплової гарматою, має настільки нескладну конструкцію, що деякі навіть виготовляють його самостійно. Основні складові - нагрівальний елемент і вентилятор.
Корпус з нержавіючої сталі без зварних швів виконаний у вигляді циліндра, що через зовнішньої схожості з гарматою і дало назву приладу. Повітря ззовні надходить через спеціальні грати в корпусі. Усередині нагрівальний елемент підвищує його температуру до необхідної величини, і він знову виходить назовні через систему вентиляторів. Спрощено можна сказати, що теплова гармата це - той же вентилятор, але видати не холодне повітря, а гарячий.
Конструкція електричної теплової гармати
Електрична гармата працює як від двох, так і трифазної мережі. Нагрівальний елемент - ТЕН або спіраль. Перегрів приладу виключений через наявність спеціального термостата, автоматично відключає харчування після досягнення встановленої температури. Це дозволяє значно економити електроенергію.
Продуктивність приладу залежить від обсягу видуває повітря: чим він більший, тим швидше прогріється приміщення. На користь теплової гармати свідчать наступні факти:
- Легка експлуатація;
- Компактність і невелика маса;
- Універсальність. Можна застосовувати для різних цілей - від прискорення висихання поверхонь під час ремонту до опалення;
- Швидкий нагрів;
- Абсолютна безпека.
Увага! У приміщеннях, де вологість повітря підвищена, використовувати електричні теплові гармати забороняється.
Існують і теплові гармати, в яких система вентиляторів відсутній. Працюють такі прилади під впливом інфрачервоного випромінювання і прогрівають не всі приміщення, а окремі сектори.
Розрахунок споживання електроенергії економним конвектором
Останнім часом виробники випускають конвектори з поліпшеними характеристиками і називають їх економними. Чи дійсно при їх використанні економиться електрику, покаже розрахунок.
Для прикладу візьмемо добре утеплене приміщення площею 15 кв. м. обігрівається конвектором з розряду ощадливих - Noirot потужністю 1500 Вт. Задаємо температуру 20 ° С, при температурі зовні -5 ° С.
Конвектор Noirot Spot-E3
Судячи за даними виробника, приміщення прогріється за 20 хв. На початковий нагрів використовується:
Щоб задана температура підтримувалася, необхідно, щоб конвектор працював від 7 до 10 хв. протягом години:
0,15х1,5 = 0,225 кВтг.
За 8 год. Роботи витрачається електроенергії
0,225х8 + 0,5 = 2,3 кВтг.
Якщо врахувати, що при відсутності людей можна використовувати економний режим - від 10 до 12 градусів, витрата електрики складе:
0,08х1,5х16 = 1,92 кВтг.
Загалом за добу буде витрачено:
Так як звичайний конвектор, що складається з декількох елементів витрачає від 6,8 до 7,5 кВтг. то, якщо вірити виробникові, економиться 2,58 - 3,28 кВтг.
Газ або електробатареї: порівняльний розрахунок
Візьмемо 2 однакових 1-кімнатних квартири площею 36 кв. м, однаково утеплені. У першій встановлений газовий котел, а в другій - електроопалення.