Электрические батареи отопления: современные технологии

Как уверяют компании, которые производят электрические батареи отопления, данный тип приборов является энергосберегающим, а 2,2 киловатт мощности достаточно для обогрева квартиры площадью 100 «квадратов». Действительно ли все обстоит именно так? Поможет разобраться в данном вопросе нижеприведенная информация.

Что такое электрическая батарея

В зависимости от конструкционного решения электробатареи бывают:

Жидкостные электрические батареи. Основные их характеристики заключаются в следующем:

1. Работа прибора, изображенного на фото, основана на применении трубчатого нагревателя — ТЭНа для радиатора отопления.
2. Поскольку устройство позиционируется как энергосберегающее, как правило, оно обладает небольшой мощностью – не более одного киловатта. Чаще всего встречаются модели с пиковым потреблением, равным 300 — 500 ватт.
3. Функцию теплоносителя в них выполняют масло или вода. В продаже имеются герметичные решения с несменным теплоносителем и открытые приборы, в которые жидкость заливают через пробку.
4. Благодаря тому, что алюминиевый корпус сделан с оребрением, обеспечивается значительная площадь теплообмена, а поскольку этот металл обладает хорошей теплопроводностью, поверхность батареи в процессе функционирования имеет одинаковую температуру.
5. Прибор на полную мощность работает до тех пор, пока не будет достигнута необходимый температурный режим. Затем нагрев отключается, а после снижения температуры электрический ТЭН для батарей отопления включается.
6. Микропроцессорное управление электрокотла в миниатюре способно обеспечить рациональный режим функционирования и благодаря этому, по заверениям производителей, экономятся значительные суммы денег.
7. Монтаж электробатареи отопления настолько прост, что позволяет выполнить установку самостоятельно.

Безжидкостные электрические батареи. Пока потребитель пользуется отопительными электробатареями данного типа, ему постоянно угрожает вероятность протечки воды или масла. Поэтому желательно остановить выбор на безжидкостном устройстве, в котором трубчатый элемент, находящийся в алюминиевом корпусе, обогреет помещение безопаснее и экономичнее, а микропроцессорное управление позволит сберечь семейный бюджет.

Электробатареи отопления вместо водяных радиаторов

Виды электрических батарей отопления

Из различных отопительных батарей на электрическом питании выделяют 3 группы:

• масляные электрорадиаторы отопления;
• тепловые пушки (их еще называют тепловентиляторами);
• конвекторы.

Все они относятся к приборам местного нецентрализованного отопления и их выпускают в двух вариантах исполнения:

• стационарном;
• портативном.

Также они делятся на 4 вида:

Стационарные приборы обычно используют для постоянного обогрева комнат, а портативные, обладающие большей мобильностью, устанавливают в небольших по площади помещениях.

Одним из наиболее выгодных решений считается наличие в некоторых моделях жидкостных радиаторов незамерзающего режима, благодаря чему их можно не включать постоянно и оставлять без присмотра на длительный срок в холодную пору года.

Своеобразным новейшим достижением в технологии выпуска отопительного электрооборудования производители называют использование материала, так называемого «авиационного алюминия», свойства которого являются незаменимыми для современных разработок. Он способен выдерживать внутреннее давление в приборе до 80 бар и позволяет сохраниться оксидной пленке, спасающей корпус батареи от коррозийных процессов.

ТЭНы для батарей отопления

Электротены для батарей отопления представляют собой металлическую трубку определенной формы, в которой вмонтирована спираль, делают ее из прочной проволоки (подробнее: «Электротены для отопления: виды»). Трубочку вместе с краями спирали соединяют при помощи крепежных зажимов. ТЭНы, предназначенные для чугунных батарей, выполняют и иные функции: терморегуляцию и предохранение.

Спираль и трубку друг от друга изолируют при помощи наполнителя. Когда ТЭН для отопительной батареи защищают корпусом, он отличается безопасностью и надежностью.
Такое устройство прослужит длительное время при условии выполнения правил эксплуатации.

Довольно часто электронагревательные элементы для батарей отопления монтируют к газовому котлу в качестве дополнительного оборудования. Подобное соединение этих двух приборов для нагрева теплоносителя не превышает утвержденных лимитов энергопотребления, а наоборот, как правило, позволяет намного экономить денежные средства.

Некоторые аспекты техописаний электробатарей

Согласно описаниям конструкционных особенностей, предоставляемых компаниями-производителями, корпуса батарей изготавливают из авиационного алюминия, способного выдерживать давление до 80 кгс/см², сохраняя оксидную пленку, которая защищает этот металл от коррозийных процессов.

Батареи, функционирующие на электроэнергии, собирают на резьбе, что является значительным преимуществом, поскольку паяные и литые конструкции не отличаются надежностью.

Что необходимо знать о работе электронагревателей

Все электрические батареи отопления и обогреватели имеют высокий КПД – он всегда равен 100 процентам. Вся затраченная электроэнергия полностью преобразуется в ускорение движения молекул окружающей среды. По этой причине о повышенной или пониженной эффективности устройства говорить нельзя. Дело в том, что энергия, потраченная любым из бытовых приборов, непременно превращается в тепло.

Самой эффективной обогревательной системой считаются теплые полы, поскольку температура падает при движении воздушных масс в направлении снизу вверх, а не от потолка. Как показывает практика, при таком способе теплоснабжения расходы будут меньше.

В том случае, когда электрическая батарея отопления в основном нагревает воздух, он движется вверх к потолку и бесполезно обогревает потолочное перекрытие. Теплоноситель в небольшом объеме циркулирует благодаря естественной конвекции, и поэтому потребности в избыточном давлении нет.

Конструкторы электрокаминов, с учетом теплового расширения предусматривают в нагревателе емкость, на которую возлагаются функции расширительного бака. Биметаллическая схема устройства и способность выдержать давление, равное 80 атмосферам, являются отличительными особенностями данного устройства.

Одновременно работа микропроцессоров, согласно описаниям производителей, которые предназначаются для контроля над функционированием электрических батарей отопления, во многом сходна с обычными термостатами. Эти приборы являются простейшими решениями, позволяющими подавать питание при охлаждении окружающей среды и отключающие батареи при нагреве. Правда, следует отметить, что у современных микропроцессоров присутствует индикация и цифровой метод контролирования температуры. Их уже не первый год устанавливают во многие бытовые приборы.

Фокусы, используемые производителями электробатарей

Принцип работы и технические характеристики электрических батарей отопления изучены достаточно давно. Но производители рекламируют их в качестве новейших сверхэкономичных обогревателей. Таким образом, обычный, известный многим потребителям масляный радиатор представляют как новинку – электробатарею.

В большинстве своем, электрические батареи отопления отличаются от привычных обогревателей помещений алюминиевым корпусом, имеющим форму обычного водяного отопительного радиатора (подробнее: «Водяные радиаторы отопления — типы и виды») и цифровому индикатору на термостате. Но и эти особенности не представляют собой эксклюзивное решение, поскольку в продаже имеются другие электроприборы с необычным дизайном и индикацией температуры.

Кроме этого, электробатареи отопления стоят неоправданно дорого. В то время как масляные радиаторы мощностью около киловатта можно купить совсем недорого. При этом в комплектации прибора будет термостат, точно также как и у батареи, работающей на электричестве, и с его помощью можно будет прогревать комнату до нужной температуры. Прибор будет отключаться, пока помещение не остынет до определенной степени обогрева, после чего вновь включится в работу.

Экономичность электробатареи объясняется более низкой мощностью, которую имеет нагревательный элемент. Вполне понятно, что устройство с номинальной мощностью, равной 390 ватт, тратит намного меньше электрической энергии, чем двухкиловаттный обогреватель. Одновременно он будет гораздо слабее. Что касается вопроса, следует ли потребителю обратить внимание на данные приборы, то ответ однозначен. Они заслуживают того, чтобы их использовали для обогрева, если бы не их завышенная в несколько раз стоимость. При существующих в настоящее время ценах, их использование неактуально.

Отсюда вывод: если требуется маломощный экономичный обогреватель, можно приобрести конвектор с термостатом небольшой мощности и настроить его на минимальный показатель комфортной температуры и в результате получится приобрести функциональный аналог таким агрегатам как энергосберегающие батареи отопления электрические (прочитайте: «Конвекторы отопления электрические: как выбрать — маленькие хитрости»).

Преимущества электрического конвектора, подробно на видео:

Альтернативы электробатареям отопления

Из всего вышеописанного становится ясно, что обогреваться с использованием электричества за небольшие финансовые затраты невозможно.

Но несколько экономичных решений все же существует:

1. Так уложенная под напольное покрытие (керамическую плитку, ламинат и т.д. ) пленочная отопительная система обеспечивает надежный обогрев и реальную экономию, благодаря перераспределению температур в помещении. В тех местах, где имеется необходимость, обустраивают наиболее теплые зоны. После монтажа такого пола потеря тепла значительно уменьшается.
2. Еще одним экономичным вариантом электрического обогрева является использование низкотемпературных инфракрасных обогревателей, таких как на фото, которые устроены так, что присутствующий в комнате человек субъективно воспринимает температуру как более высокую. Понижение температурного режима всего на 2 градуса позволяет экономить примерно 20% энергоресурсов. Действует ИК обогреватель следующим образом: нагревательный элемент обогревает все имеющиеся в помещении поверхности, находящиеся перед ним, а те в свою очередь отдают тепло окружающему их воздуху (прочитайте также: «Воздушно отопительный агрегат — неплохой вариант отопления»). При потолочном монтаже инфракрасных приборов эффект получается аналогичным тому, что и при монтаже теплого пола, но денежные затраты при этом будут минимальными.
3. Реально сэкономить электричество помогают различные модели тепловых насосов. Простейший из них — инверторный кондиционер, который по стоимости равен 2-3 таким приборам, как электробатарея отопления. Но он гораздо экономичнее. Читайте также: «Виды батарей отопления и их разновидности».

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: