Конструкция электрорадиаторов отопления

Учитывая особенности подачи энергоносителей в разные регионы страны, можно сделать заключение, что не во всех поселках используют газ, как основной вид топлива. Раньше его в основном заменяли дровами или углем. Но с недавних пор твердое топливо стало отходить на задний план, и лидерство за газом заняло электричество.

Все дело в том, что производители электрических отопительных приборов стали предлагать так называемые умные приборы, с помощью которых можно снизить потребление дорогого электрического тока. К этой категории относятся электрические радиаторы.

Конструкция прибора

Тот, кто впервые видит этот отопительный прибор, обращает внимание на его схожесть с обычным алюминиевым радиатором отопления, который устанавливается в водяную отопительную систему. По сути, это так и есть.

Электрорадиатор – это секционная батарея из алюминия, в которую вставлен ТЭН. Устанавливается нагревательный элемент в нижнюю полость батареи, устройство обязательно комплектуется блоком автоматики и контроля.

Внутрь радиатора заливается простая вода или техническое масло. В первом случае увеличивается скорость нагрева, во втором – увеличиваются показатели безопасной эксплуатации.

Самое удивительное то, что, как и обычные секционные радиаторы, электрорадиаторы можно наращивать по секциям. Правда, при этом придется увеличивать мощность ТЭНа. В комплектацию прибора входит обязательно кран Маевского, нижняя заглушка, электрический шнур с вилкой под розетку.

Основные преимущества

Как и все электрические отопительные приборы, электрорадиаторы обладают 98-100% коэффициентом полезного действия. Используемая электроэнергия перерабатывается в тепловую с минимальными потерями, связанными с теплоносителем.

Электрические радиаторы не требуют сложной установки. Обычно их месторасположение находится под окном. Для этого под подоконником устанавливаются два кронштейна, на которые приборы и навешиваются. Самое важное, чтобы рядом располагалась розетка.

Никакой трубной разводки и нагревательного котла. Нет ни насосов, ни расширительных бачков, ни большого количества запорной арматуры, как в системе водяного отопления. И если сравнивать электрорадиаторы с системой водяного отопления, то они в разы дешевле в плане первоначальных денежных вложений.

Экономическая сторона дела

Что касается экономии энергоносителя, не будет ли это дорого в плане потребления электрического тока? Так как электрические радиаторы отопления – это самые современные нагревательные приборы, то необходимо говорить о том, что производители позаботились об экономической стороне вопроса.

Материал изготовления

Изготовлены радиаторы электрического типа из алюминия. А это металл с самым высоким показателем теплопроводности – 230 Вт/м К. Для сравнения теплопроводность пенополистирола – 0,035 Вт/м К. То есть получается так, что температура теплоносителя тут же через алюминиевые секции передается воздуху в помещении. Потери незначительные: температура теплоносителя +80 °C, температура внешней плоскости радиатора – 78-80 °C.

Автоматика

Сам прибор комплектуется автоматикой, с помощью которой можно устанавливать температурный режим внутри комнаты. То есть электрические батареи нагреваются до определенного показателя, затем отключаются, пока температура в комнате не снизится до заданной.

По отзывам многих потребителей можно сделать вывод, что если грамотно выставить температурный режим прибора, то 60% времени он работает в штатном режиме, а 40% в отключенном состоянии. Вот вам и огромная экономия электроэнергии.

Снижение стоимости изделий

Производители стали понимать, что использование дорогих материалов в производстве электрорадиаторов отталкивает многих потребителей. Ведь цена такого отопительного прибора не самая низкая. К примеру, некоторые модели и марки перестали изготавливаться из авиационного алюминия, который выдерживает большое давление (до 80 бар). В этом просто нет никакого смысла. Ведь внутри прибора давление минимальное.

Некоторые производители изготавливают электрические радиаторы по типу биметаллической конструкции. Это опять-таки увеличение стоимости изделия. Если в них используется минеральное масло, то биметалл здесь вообще не нужен.

Марки и модели

Современный рынок отопительного оборудования предлагает достаточно широкий ассортимент электрических радиаторов. Здесь и отечественные марки, и зарубежные. Вот только самые популярные:

• Эффективная Энергетика из Санкт-Петербурга;
• КиевЭкоГруп;
• Теплоком, Россия.

Эти три производителя предлагают электрические батареи отопления жидкостного типа.

Эффективная Энергетика

Модель жидкостного радиатора называется Мини-котел. Это алюминиевый прибор от 3 до 10 секций, внутрь которого залит антифриз. В комплектацию входит блок автоматики, который обеспечивает 7 температурных режимов. Плюс ко всему в прибор установлен программатор, блок Мультитариф и датчик, с помощью которого контролируется температура нагрева корпуса самого прибора.

КиевЭкоГруп

Эта компания выпускает жидкостную модель под маркой Эранова. Это все тот же алюминиевый радиатор, состоящий из 3-12 секций.

Дополнительные опции: программатор, каскадное подключение, Мультитариф и Антизамерзание.

Теплоком

Компания выпускает одну из самых популярных марок жидкостных радиаторов Теплолюкс. В ее модельной линейке несколько вариантов, зависящих от мощности самого отопительного агрегата. К примеру:

• HLA-8R-B/ХР мощностью 1200 Вт, секций – 8.
• HLA-12R-B/ХР мощностью 1800 Вт, секций – 12.

Безжидкостные радиаторы

Есть в категории электрических радиаторов отопления группа, в которую входят совершенно уникальные отопительные приборы. В их конструкции нет места теплоносителю. Нагрев самого корпуса происходит непосредственно от нагревательного элемента, в качестве которого выступают все те же ТЭНы.

Принцип работы

Многие ошибочно считают их конвекторами. Определенные функции у них похожи, но конвектор работает по принципу нагрева проходящего через ТЭН воздуха. Безжидкостные электрические батареи работают по совершенно другому принципу.

Во-первых, ТЭНы запаяны в секции. Они не соприкасаются с воздухом. Во-вторых, в данных конструкциях используются стальные нагревательные элементы. В-третьих, есть возможность провести отключение каждой отдельной секции, что приводит к экономии потребляемого топлива.

По сути, этот отопительный прибор представляет собой секционную конструкцию, в которой расположены несколько нагревательных элементов. Получается так, что нагревательный элемент сразу же без посредников передает тепло корпусу самого радиатора.

Производители

В эту группу входят все три вышеописанных компании, которые занимаются производством электрических радиаторов. К примеру, Эффективная Энергетика предлагает модель Эконом. Это радиатор 4-10 секций, каждая из которых выделяет 150-200 Вт тепловой энергии. Марка Премиум – это дополнительные опции: пульт управления дистанционного типа, 4 температурных режима, программатор.

Среди моделей данной группы выделяется французский производитель, выпускающий безжидкостные электрические батареи отопления под названием Noirot. Компания предлагает несколько моделей, но все они по мощности не превышают 1 кВт.

Итальянская Sira Group, норвежская компания Nobo, приборы из Финляндии Ensto, и ряд других марок – все это присутствует на российском рынке. Выбор на самом деле немалый. У каждого производителя свой набор опций, но по функционалу все модели похожи.

Расход электроэнергии

Рассматривать этот показатель надо по двум группам. Мощность жидкостных отопительных приборов не превышает 1 кВт. Чаще всего производители предлагают радиаторы 500-800 Вт. Значит, в сутки такой прибор будет потреблять 20 кВт электроэнергии. Но если его правильно настроить, то можно получить снижение до 12 кВт.

С безжидкостными немного сложнее. Здесь учитывается расход на секцию, а значит, все будет зависеть от количества секций, присутствующих в батарее. Исходя из того, что каждая секция потребляет 150-200 Вт, можно подсчитать расход на радиатор. Опять-таки, при правильной настройке можно добиться снижения потребления на 40%.

Электробатареи: способ экономичного отопления или очередной миф

Предлагаем рассмотреть новую разновидность обогревателей для частного дома или квартиры – так называемые электробатареи. Изделие преподносится как высокотехнологичный новейший продукт с расходом энергии лампочки, обогревающий комнату не хуже электрического конвектора или радиатора водяного отопления. Поскольку любые экономичные приборы вызывают живой интерес пользователей, мы решили разобраться, насколько достоверны заявления продавцов и производителей.

Виды и устройство электрообогревателей

Сразу предупреждаем, что речь не идет о традиционных отопительных приборах инфракрасного либо конвекторного типа. Мы рассматриваем электрические батареи, сделанные в виде обычных навесных радиаторов отопления (показаны на фото).

Электропанели предлагаются в двух исполнениях – настенном и напольном

На данный момент интернет-магазины предлагают электрические радиаторы 4 видов:

• секционные отопители «сухого» типа;
• керамические обогревательные панели;
• вакуумные настенные радиаторы, использующие электричество;
• универсальные вакуумные батареи, способные работать от электроэнергии либо классического теплоносителя – воды.

Чтобы делать положительные или отрицательные заключения о перечисленных обогревателях, нужно понять их устройство и принцип действия. Плюс изучить отзывы пользователей, успевших купить и проверить работу электробатарей для отопления частного дома. Разберем каждый продукт по отдельности.

Безжидкостные секционные нагреватели

С виду изделие напоминает секционный радиатор из алюминиевого сплава, прикрепляемый на стену и предназначенный для работы в системе водяного отопления. Только по бокам стоят декоративные пластиковые панели, в одну из которых вмонтирован пульт управления с дисплеем.

ТЭНовые нагревательные панели очень похожи на биметаллические либо алюминиевые радиаторы, но имеют собственный пульт управления и терморегулятор

Внутри устройство прибора выглядит так:

• секции батареи отлиты из сплава алюминия с кремнием (силумина) и снабжены теплообменными ребрами;
• в каждую секцию встроен трубчатый нагреватель (ТЭН) мощностью до 200 Вт;
• элементы скручиваются друг с другом, а ТЭНы подсоединяются к линии электропитания по параллельной схеме;
• нагревом управляет терморегулятор, подключенный к электронному блоку.

Примечание. Пользователь выставляет на дисплее требуемую температуру воздуха в помещении, а термостат поддерживает ее автоматически. Доступно переключение на экономичный режим работы, когда половина ТЭНов в электробатарее бездействует.

Принцип работы чрезвычайно прост: аппарат включается в сеть, ТЭНы нагревают ребристые секции, передающие тепло в комнату. Поскольку максимальная температура поверхности – 80 °С, теплоотдача происходит двумя путями – инфракрасным излучением и конвекцией (прямой нагрев воздуха). Нужная мощность набирается количеством секций.

Каждая секция оснащается собственным нагревателем, теплоноситель отсутствует

Теперь самое интересное. Цена электрорадиатора мощностью 0.8 кВт из 4 секций стандартного размера 500 мм, предлагаемого российской компанией «Эффект Энерго», — 210 у. е. (12.5 тыс. руб. по состоянию на осень 2017 года). Для сравнения: конвектор известного европейского бренда Nobo (Нобо) модель Oslo NTE4S-10 с теплоотдачей 1 кВт стоит 9200 руб. или 155 у. е.

Справка. Цена 1 секции (высотой 500 мм) алюминиевого итальянского радиатора Global, внешне схожего с электробатареей, составляет 9 у. е.

Панели керамические

Эти изделия с приятным внешним дизайном представляют собой «слоеный пирог» из нескольких элементов, изображенных на схеме:

1. Фронтальная часть – плита толщиной 10—20 мм из керамики. Обычно украшена симпатичным рисунком либо фотопечатью.
2. За плитой установлен греющий элемент — хромоникелевая спираль, уложенная змейкой (другой вариант – карбоновый нагреватель).
3. Сзади к нагревательному элементу прилегает металлический лист, профилированный «гармошкой».
4. Последняя деталь – защитный кожух.

Схема внутреннего устройства керамической обогревающей панели

В конструкции керамической электропанели нет революционных решений, хотя прибор довольно удачный. Спираль греет переднюю плиту и задний стальной лист до 80—85 °С, отчего первая излучает инфракрасное тепло, а второй подогревает воздух, проходящий по изгибам профиля, за счет конвективной циркуляции. Есть пульт управления и термостат.

Мощность керамических электробатарей зависит от размера. Панель 0.6 х 0.6 м потребляет (соответственно, отдает в помещение) около 350 Вт в зависимости от производителя. Чтобы вы имели понятие о керамических электрообогревателях, предлагаем посмотреть короткое видео. Только не воспринимайте всерьез слова диктора о чудесных свойствах аппарата.

Еще интересная справка. Цена изделия 1200 х 600 мм на 0.99 кВт, сопоставимого по мощности с упомянутым выше конвектором Nobo, — 15.9 тыс. руб. или почти 270 у. е.

Вакуумные радиаторы

Парокапельная электробатарея отопления, она же – вакуумный энергосберегающий радиатор, она же – жидкостный мини-котел, функционирует по принципу замкнутого двухфазного термосифона гравитационного типа.😊 Выдохнули?

Теперь перейдем на человеческий язык, понятный пользователям. Отопительный прибор представляет собой герметичную камеру (термосифон) с откачанным воздухом, куда залито определенное количество раствора бромидной соли. Под секциями расположена вторая камера с воздушным либо водяным ТЭНом мощностью до 1 кВт. Алгоритм работы задуман так:

1. После включения трубчатый элемент нагревает нижнюю камеру.
2. Поскольку в верхней камере организован вакуум, жидкость начинает кипеть при более низкой температуре (по утверждениям производителей – от 30 °С).
3. Раствор превращается в пар, заполняющий вакуумную батарею целиком. При контакте с холодными стенками он отдает тепло и конденсируется, стекая обратно в нижнюю зону каплями. Отсюда и название – парокапельный, а 2 фазы – это испарение и конденсация жидкости.

Пар равномерно заполняет весь корпус и быстро его прогревает

Для справки. Принцип термосифона (проще — тепловой трубки) предполагает передачу большого количества теплоты в момент испарения и конденсации раствора. В этом он похож на работу кондиционера, переносящего тепловую энергию из помещения на улицу и наоборот. Здесь перенос осуществляется от ТЭНа к воздуху комнаты, посредник – раствор бромидной соли.

Как и в остальных электрических радиаторах, конструкцией предусматривается термостат, ограничивающий нагрев жидкости – рабочего тела. Универсальные вакуумные обогреватели способны работать с обычным теплоносителем – водой, подаваемой от котла в нижнюю камеру. ТЭН в данном случае снимается. Смотрим очередной видеоролик, мысленно фильтруем перечисление невероятных параметров прибора.

Ну и для порядка укажем цену. Обогреватель под названием «прибор отопления замкнутого типа» ПКН-3-0.5 на 4 секции, сделанный в России, стоит 220 у. е. (13100 руб.). Китайские аналоги можно найти дешевле.

Ищем реальные преимущества отопителей

Реклама перечисленных разновидностей электрорадиаторов делает акцент на главный параметр, привлекающий покупателей, — экономичность 20…70%. В описании товаров развиваются научные теории, призванные подтвердить заявленную экономию любым способом. Применяются и другие хитрости: вместо тепловой мощности в характеристиках указывается площадь обогрева.

Мы отбросим миф о чрезвычайной эффективности простым объяснением. Какой бы высокотехнологичной ни была конструкция электробатарей, она служит лишь передаточным звеном. Тепловую энергию производит ТЭН (или приносит вода от котла), а остальные элементы обогревателя только передают ее помещениям загородного дома.

В этой вакуумной батарее рабочее тело (вторичный теплоноситель) греется водой от котла

Отсюда вывод: если потребляемая мощность ТЭНа составляет 1 кВт, то вы получите 980 Вт чистого тепла (КПД = 98%) независимо от устройства отопительного прибора. Чем больше «наворотов» сделано вокруг ТЭНа, тем выше цена конечного изделия. Эффективность этих «инноваций» с точки зрения теплоотдачи стремится к нулю.

Теперь поочередно рассмотрим остальные декларируемые продавцами преимущества и сразу их прокомментируем:

1. Аппарат «сухого» типа и керамическую панель легко установить на стену и подключить своими руками. Здесь возразить нечего, характеристика верна.
2. Электробатареи полностью автономны. Уточнение: они зависят только от электричества.
3. Быстрый прогрев комнаты благодаря двум составляющим теплопередачи – инфракрасному излучению и конвекции. Утверждение неверно, скорость протапливания зависит в первую очередь от мощности прибора. Инфракрасным и конвективным теплообменом могут похвастать и обычные батареи водяного отопления.

Простейшие модели парокапельных батарей свариваются из стальных профильных труб и окрашиваются

Из-за большой тепловой инерции радиатора, отлитого из алюминия (!), теплоотдача продолжается после отключения аппарата, отсюда возникает экономия. Характеристика, мягко говоря, ошибочна. Алюминиевые сплавы остывают и нагреваются моментально, тепловая инерция у данного металла практически отсутствует.

Керамические панели с красивым рисунком отлично впишутся в любой интерьер. Абсолютная правда.

Максимальная температура поверхности – 80 °С, поэтому обогреватель пожаробезопасен и не выжигает кислород. Это свойство отнесем к плюсам электробатарей, но с оговоркой: 80 градусов – это горячо, опасно ожогами для маленьких детей.

Примечание. Горячие поверхности принято защищать от детей декоративными экранами, но последние преграждают путь лучистому теплу, преобразуя его в конвективное (кожух нагревается и взаимодействует с воздухом).

Жидкостные мини-котлы вообще обросли мистикой. В них отсутствует давление и мало теплоносителя, поэтому теплоотдача якобы выше. Еще пример: в процессе конденсации жидкости выделяется огромное количество энергии, идущей на отопление. Правда, не сказано, откуда этот объем тепла появился, ведь мощность ТЭНа – всего 1 кВт. Вероятно, из космоса.

Краткие выводы

Нельзя сказать, что электрические радиаторы отопления не годятся для обогрева частных домов, дач и квартир. Они честно выдают тепло, производимое трубчатым нагревателем. Если его мощность составляет 1 кВт, обогревателя хватит на 10 м² жилища (в полосе умеренного климата).

Судя по отзывам домовладельцев, поверивших рекламе, попытки обогреть такую квадратуру аппаратом на 500 Вт окончились неудачно.

Пользователи проглотят все рекламные заявления, когда цена изделий станет конкурентной по отношению к другим отопителям. Но поскольку стоимость электробатарей в 1.5—2 раза превышает цену обогревателей конвекторного типа, теряется смысл подобной покупки. Невзирая на все реальные и вымышленные преимущества.

Мы хотели бы вычеркнуть из списка бесполезных продуктов керамические панели. Они симпатично смотрятся на стенах и способны отапливать небольшие комнатки. Главное, правильно подобрать приборы по мощности либо использовать для местного обогрева.

Как сделать электробатарею самому

Если вы загорелись идеей организовать простейшее и недорогое в монтаже отопление, сделайте электробатарею своими руками из старого чугунного радиатора. Что понадобится купить:

• ТЭН мощностью 0.3—0.8 кВт с водяным термостатом;
• 2 торцевых заглушки с прокладками;
• футорка с краном Маевского;
• терморегулятор комнатный;
• провода сечением 2.5 мм².

Примечание. Трубчатый электронагреватель подбирайте по длине радиатора – элемент должен пройти сквозь все секции.

Сборка электробатареи выполняется просто: в нижнее отверстие крайней секции установите ТЭН, смазав прокладку высокотемпературным герметиком. В противоположное верхнее отверстие вкрутите футорку, кран Маевского слегка приоткройте. Оставшиеся боковые отверстия закройте заглушками, заполните батарею водой.

Подключите водяной термостат, настроив максимальную температуру 80 °С, дабы избежать кипения. Поставьте комнатный терморегулятор и подсоедините проводами к ТЭНу. Подробности изготовления электробатареи смотрите в очередном видео: