Електрообігрівачі для будинку - види і характеристики

Електричні джерела тепла з`являються в оселях тільки по «поважної» причини. Для квартири вони частіше виступають у вигляді альтернативи погано працює центрального опалення. У приватному будинку така необхідність виникає, якщо відсутні інші види палива: вугілля, газ, солярка.
Пояснення просте - досить висока вартість електричного струму. Але при цьому електрообігрівачі для будинку мають інші корисні і затребуваними якостями, що і робить питання про економічність такого способу опалення далеко не однозначним.

Схема роботи опалення

Найбільш економічні варіанти обігріву на сьогодні - водяне опалення, де в якості джерела тепла, виступає газовий котел. Пояснюється це низькою вартістю газу і доступного теплоносія - води. Але ось з точки зору передачі тепла ККД такого методу низький.

Розглянемо стадії передачі тепла:

1. вода нагрівається в казані - тепло від джерела передається воді;
2. теплоносій рухається по трубах - частина тепла втрачається;
3. вода нагріває радіатор - передача тепла поверхні батареї;
4. нагрітий радіатор передає тепло повітрю в приміщенні;
5. повітря віддає тепло предметам і людям в приміщенні.

Тобто, стандартна схема включає 4 етапи передачі тепла з втратою останнього при переміщенні. Економічні електрообігрівачі для квартири і будинки розробляються таким чином, щоб скоротити цей ланцюжок і підвищити ККД системи.

Способи передачі тепла:

• Конвективний - тепло від джерела в простір передається за допомогою повітря. Холодне повітря подається в апарат, нагрівається, поширюється по приміщенню і обігріває людей в кімнаті.
• Радіаційний - припускає передачу тепла через випромінювання. Інфрачервоні електрообігрівачі, розраховані для будинку - типовий приклад в цій категорії: керамічні пластини генерують теплове випромінювання, а останнім передає тепло людям. Енергозберігаючі електрообігрівачі для будинку зазвичай ставляться до цієї категорії виробів.
• Змішаний тип - комбінує обидва способи. Наприклад, біметалічний радіатор, в якому нагрівальна поверхня одночасно служить і джерелом теплового випромінювання, і способом нагріти повітря.

Електрообігрівачі для будинку реалізують всі способи передачі тепла. Вибір визначається економічністю і надійністю рішення для конкретних умов.

Конвективні обігрівальні прилади

До опалювачам цієї категорії відносяться тепловентилятори та конвектори. Але перші використовувати в якості постійно діючого джерела тепла забороняється, так як прилади спалюють кисень.

Конвектори куди більш ефективні і безпечні, оскільки переміщення повітря відбувається природним чином завдяки різниці в щільності теплого і холодного газу. Нагрівальний елемент апарату, відповідно, не розігрівається до високої температури, і кисень згорає в куди меншою мірою.

Подача нагрітого повітря здійснюється через верхні отвори, кращий спосіб розміщення приладу - на підлозі. Настінні електрообігрівачі в будинку встановлюються якомога ближче до підлоги, щоб тепле повітря обігрівав і нижню частину приміщення.

Характеристики обігрівача:

• ефективність - ланцюжок передачі тепла виключає відразу два етапи, тепло від нагрівального елементу передається безпосередньо повітрю;
• економічність - відсутність двох передавальних ланок зменшує споживання струму, ТЕН розігрівається тільки до +60 градусів;
• мала інертність - повітря починає грітися відразу ж після включення приладу;
• повна пожежна безпека - матеріали корпусу і нагрівального елементу не горять і не підтримують горіння;
• при відключенні апарату передача тепла припиняється;
• кисень в меншій мірі, але все-таки вигорає.

радіаційні опалювачі

Інфрачервоні електрообігрівачі - самі економічні та ефективні варіанти такого способу обігріву. Батарея водного опалення, наприклад, також є приладом, що генерує теплове випромінювання, але ККД її значно нижче, так як сам процес передачі тепла в водній системі громіздкий.
Інфрачервоні апарати виключають четверта ланка з ланцюга: вони зраджують тепло не повітрю, а безпосередньо предметів в приміщенні і людям, що знаходяться в кімнаті. Принцип роботи приладу такий:

• через нагрівальні елементи - керамічні, трубчасті, карбонові, подається електричний струм;
• елемент нагрівається і генерує ІК-випромінювання;
• алюмінієвий рефлектор на задній частині приладу відображає випромінювання, спрямовуючи його в приміщення;
• ІЧ-випромінювання досягає поверхонь - стіни, підлоги, меблів, і об`єктів - людей, і передає тепло.

У приміщенні, де застосовуються інфрачервоні обігрівачі, повітря може ще залишатися холодним, тоді як люди вже відчувають тепло.

ІЧ-випромінювання поширюються об`ємно, але мають кінцевий радіус дії. Залежно від потужності апарату і його типу - довгохвильової, короткохвильового, радіус помітно змінюється. Ця особливість дозволяє з великою точністю обчислити, скільки і які саме інфрачервоні прилади необхідні для обігріву. А також організувати локальне опалення: наприклад, встановити інфрачервоні настінні прилади тільки на ділянці біля дитячого ліжечка, а не перегрівати всі приміщення.

Інфрачервоні обігрівачі - енергозберігаючі та найбільш економічні апарати, так як початкові умови: температура в будинку до опалення, негерметичні вікно, відсутність теплоізоляції - не роблять на роботу приладу ніякого впливу. В радіусі дії інфрачервоного випромінювання тепло передається людині, а не повітрю.

Інфрачервоні апарати випускаються як настінні, так і стельові. Перші використовуються в тих випадках, коли потрібно обігріти невелику зону. Стельова конструкція вигідніше при опаленні всього приміщення. Справа в тому, що теплове випромінювання, досягнувши статі, буде його нагрівати, тим самим створюючи вторинну, нагрівальну поверхню великої площі.

Інфрачервоні апарати часто називають керамічними електрообігрівачами для будинку, так як в побутових приладах найчастіше застосовуються керамічні елементи. Карбонові, так як вони відносяться до короткохвильових випромінювачів, використовуються в промислових цехах і складах.

Апарати змішаного типу

З економних електрообігрівачів для будинку сюди відносяться масляні радіатори. Прилад є металевий корпус, де в якості нагрівального елементу використовується ТЕН, а теплоносія - мінеральне масло. Передача тепла здійснюється на 80% радіаційним шляхом, і на 20% за рахунок конвекції повітря.

Ланцюжок передачі довга: ТЕН / масло / повітря / людина, проте, застосування масла замість води для передачі тепла істотно впливає на ККД апарату:

• температура нагріву Тена дуже невелика, так як високої швидкості нагріву не потрібно, а температура кипіння масла нижче температури кипіння води. Масляні обігрівачі в будинку абсолютно не палять кисень;
• масло прогріває поверхню радіатора більш рівномірно, ніж вода, тому передача тепла відбувається через всю поверхню обігрівача;
• теплоносій довго нагрівається, але довго віддає тепло. Після виключення масляні радіатори продовжують обігрівати кімнату протягом декількох годин.

Вибір електричних приладів для опалення дуже різноманітний. Для житлових і неопалюваних приміщень, для офісів і промислових цехів, для гаражів і стадіонів розробляються різні за характеристиками апарати, ефективні на своєму місці. А тому найкращим електрообігрівачем для будинку потрібно визнати не самий потужний і навіть не економічний варіант, а той, який забезпечує кращий обігрів в конкретних умовах.