Електробатареї: спосіб економічного опалення або черговий міф

Пропонуємо розглянути новий різновид обігрівачів для приватного будинку чи квартири – так звані електробатареї. Ці пристрої підносяться як високотехнологічний новітній продукт з витратою енергії лампочки, що обігріває кімнату не гірше за електричний конвектор або радіатор водяного опалення. Оскільки будь-які економічні обігрівачі викликають жвавий інтерес користувачів, ми вирішили розібратися, наскільки заяви продавців і виробників відповідають дійсності.

Види і конструкція електрообігрівачів

Одразу попереджаємо, що мова не йде про традиційні опалювальні прилади інфрачервоного або конвекторного типу. Ми розглядаємо саме електричні батареї, зроблені у вигляді звичайних навісних радіаторів опалення (зображені на фото).

На даний момент інтернет-магазини пропонують електричні радіатори 4 видів:

• секційні електробатареї «сухого» типу;
• керамічні обігрівальні панелі;
• вакуумні настінні радіатори, які використовують електрику;
• універсальні вакуумні батареї, здатні працювати від електроенергії або класичного теплоносія – води.

Щоб робити позитивні чи негативні висновки про перелічені типи обігрівачів, треба розуміти їх будову і принцип роботи. Також не завадить почитати відгуки користувачів, що встигли купити і перевірити електробатареї для опалення приватного будинку. Розберемо кожен продукт окремо.

Секційні нагрівачі без рідини

На вигляд прилад нагадує секційний радіатор з алюмінієвого сплаву, що прикріплюється до стіни і призначений для роботи у системі водяного опалення. Тільки з боків стоять декоративні пластикові панелі та є власний пульт управління з дисплеєм.

Всередині конструкція електробатареї виглядає так:

• секції відлиті із сплаву алюмінію з кремнієм (силуміну) та оснащені теплообмінними ребрами;
• в кожну секцію вбудований трубчастий нагрівач (ТЕН) потужністю до 200 Вт;
• елементи скручуються один з одним, а ТЕНи приєднуються до лінії електроживлення за паралельною схемою;
• нагріванням керує терморегулятор, підключений до електронного блоку.

Примітка. Користувач налаштовує на дисплеї потрібну температуру повітря в приміщенні, а термостат підтримує її автоматично. Можливе перемикання на економічний режим роботи, коли половина ТЕНів в електробатареї не діє.

Принцип роботи дуже простий: апарат вмикається в мережу, ТЕНи нагрівають ребристі секції, які передають тепло до кімнати. Оскільки максимальна температура поверхні складає 80 °C, тепловіддача відбувається двома шляхами – інфрачервоним випромінюванням і конвекцією (прямий нагрів повітря). Загальна потужність приладу набирається кількістю секцій.

Тепер найцікавіше. Ціна українського електрорадіатора «Теплотерм 500-8» потужністю 0.91 кВт з 8 секцій стандартного розміру 500 мм становить близько 170 у. о. Для порівняння: конвектор відомого вітчизняного бренду Termia (Термія) модель EVNA-1.0/230S2 з тепловіддачею 1 кВт коштує 38–44 у. о. залежно від магазину.

Довідка. Ціна 1 секції (500 мм заввишки) алюмінієвого італійського радіатора Global, зовні схожого на електробатарею, становить 9 у. о.

Панелі керамічні

Ці вироби з приємним зовнішнім дизайном насправді є «пирогом» з декількох елементів, зображених на схемі:

1. Фронтальна частина – плита 10–20 мм завтовшки, вироблена з кераміки. Зазвичай прикрашена симпатичним малюнком або фотодруком.
2. За плитою встановлений нагрівальний елемент – хромонікелева спіраль, укладена змійкою. Інший варіант – карбоновий (вуглецевий) нагрівач.
3. Ззаду до нагрівального елемента прилягає металевий лист, профільований «гармошкою».
4. Остання деталь – захисний кожух.

В конструкції керамічної електропанелі немає революційних рішень, хоча прилад досить вдалий. Спіраль гріє передню плиту і задній сталевий лист до 80–85 °C, перша випромінює інфрачервоне тепло, а другий підігріває повітря, що проходить крізь вигини профілю, за рахунок конвекційної циркуляції. Є пульт управління і термостат.

Потужність керамічних електробатарей залежить від розміру. Панель 0.6 х 0.6 м споживає (відповідно, віддає у приміщення) близько 350 Вт. Щоб краще ознайомити вас з керамічними електрообігрівачами, пропонуємо переглянути коротке відео. Тільки не сприймайте всерйоз слова диктора про чудесні властивості апарата.

Ще цікава довідка. Одна з найдешевших панелей українського виробництва Teploceramic ТСМ-RA 1000 вартує 120 у. о. Потужність обігрівача – 1 кВт, розміри – 1200 х 600 мм. Це інфрачервона бюджетна версія електробатареї, вона не має конвекційного оребріння.

Вакуумні радіатори

Парокапельна електробатарея опалення, вона ж – вакуумний енергозберігаючий радіатор, вона ж – рідинний міні-котел, функціонує за принципом замкнутого двофазного термосифона гравітаційного типу.? Видихнули?

Тепер перейдемо на людську мову, зрозумілу користувачам. Опалювальний прилад має герметичну камеру (термосифон) без повітря, заповнену певною кількістю розчину бромідной солі. Під секціями розташована друга камера з повітряним чи водяним ТЕНом потужністю до 1 кВт. Алгоритм роботи задуманий так:

1. Після ввімкнення трубчастий елемент нагріває нижню камеру.
2. Оскільки у верхній камері організований вакуум, рідина починає кипіти при більш низькій температурі (за твердженнями виробників – від 30 °C).
3. Розчин перетворюється на пару, яка заповнює вакуумну батарею. При контакті з холодними стінками пара віддає тепло і конденсується, стікаючи назад в нижню зону краплями. Звідси й назва електричної батареї – парокапельна, а 2 фази – це випаровування і конденсація рідини.

Довідка. Принцип термосифона (простіше – теплової трубки) передбачає передачу великої кількості теплоти в момент випаровування і конденсації розчину. У цьому він схожий на роботу кондиціонера, що переносить теплову енергію з приміщення на вулицю і навпаки. Тут перенос здійснюється від ТЕНа до повітря кімнати, посередник – розчин бромідної солі.

Як і в інших електричних радіаторах, конструкцією передбачений термостат, що обмежує нагрівання рідини – робочого тіла. Універсальні вакуумні обігрівачі також здатні працювати зі звичайним теплоносієм – водою, яка подається від котла в нижню камеру. ТЕН в даному випадку знімається.

Дивимося наступне відео, подумки фільтруємо вислови про неймовірні параметри приладу.

Насамкінець зазначимо ціну. Російський обігрівач під назвою «прилад опалення замкнутого типу» ПКН-3-0.5 на 4 секції коштує 220 у. о. Китайські аналоги можна знайти дешевше.

Шукаємо реальні переваги електробатарей

Реклама перерахованих електричних батарей робить акцент на головний параметр, що привертає покупців, – економічність 20…70%. В описі товарів викладаються наукові теорії, покликані підтвердити цю економію будь-яким способом. Застосовуються й інші хитрощі: замість теплової потужності в характеристиках вказується площа обігріву.

Ми відкинемо міф про надзвичайну ефективність простим поясненням. Якою б високотехнологічною не була конструкція електробатарей, вона служить лише передавальною ланкою. Теплову енергію виробляє ТЕН (або приносить вода від котла), а інші елементи обігрівача лише передають її до приміщень заміського будинку.

Звідси висновок: якщо споживана потужність ТЕНа складає 1 кВт, то ви отримаєте 980 Вт чистого тепла (ККД = 98%) незалежно від будови опалювального приладу. Чим більше «наворотів» зроблено навколо ТЕНа, тим вища ціна кінцевого виробу. Ефективність цих «інновацій» з точки зору тепловіддачі практично нульова.

Тепер по черзі розглянемо інші декларовані продавцями переваги і відразу їх прокоментуємо:

1. Апарат «сухого» типу і керамічну панель легко встановити на стіну і підключити своїми руками. Тут крити нічим, характеристика вірна.
2. Електробатареї цілком автономні. Уточнімо: вони залежать від електрики.
3. Швидкий прогрів кімнати завдяки двом складовим теплопередачі – інфрачервоному випромінюванню та конвекції. Твердження хибне, швидкість протоплювання залежить в першу чергу від потужності приладу. Інфрачервоним і конвекційним теплообміном можуть похвалитися і звичайні батареї водяного опалення.

   

4. Через велику теплову інерцію радіатора з алюмінію (!) тепловіддача триває після відімкнення апарата, звідси виникає економія. Характеристика, м’яко кажучи, помилкова. Алюмінієві сплави остигають і нагріваються моментально, теплова інерція у цього металу практично відсутня.
5. Керамічні панелі з красивим малюнком відмінно впишуться в будь-який інтер’єр. Це є правда.
6. Максимальна температура поверхні – 80 °C, тому обігрівач пожежобезпечний і не випалює кисень. Цю властивість віднесемо до плюсів електробатарей, але із застереженням: 80 градусів – це гаряче, маленькі діти можуть випадково обпектися.

Примітка. Гарячі поверхні прийнято захищати від дітей декоративними екранами, але вони перекривають шлях променистому теплу, перетворюючи його на конвективне (кожухи нагріваються та взаємодіють з повітрям).

Рідинні міні-котли взагалі обросли містикою. У них відсутній тиск і мало теплоносія, тому тепловіддача нібито вища. Ще приклад: в момент конденсації рідини виділяється величезна кількість енергії, яка йде на опалення. Правда, не сказано, звідки цей об’єм тепла з’явився, адже потужність ТЕНа всього 1 кВт. Ймовірно, з космосу.

Короткі висновки

Не можна сказати, що електричні радіатори опалення не годяться для обігріву приватних будинків, дач і квартир. Вони чесно віддають тепло, вироблене трубчастим нагрівачем. Якщо його потужність складатиме 1 кВт, обігрівача вистачить на 10–12 м² житла.

Судячи з відгуків домовласників, що повірили рекламі, спроби обігріти таку квадратуру апаратом на 500 Вт закінчилися невдало.

Користувачі проковтнуть усі рекламні заяви, коли ціна приладів стане нижчою за інші типи обігрівачів. Та оскільки вартість електробатарей в 1.5–2 рази перевищує ціну конвекторів, покупка втрачає сенс. Незважаючи на всі реальні та вигадані переваги.

Хочемо викреслити зі списку непотребу керамічні панелі. Вони добре виглядають на стінах та здатні опалювати невеликі кімнатки. Головне, правильно підібрати прилади за потужністю чи використовувати для місцевого обігріву.

Як зробити електричний радіатор самотужки

Якщо ви загорілися ідеєю організувати найпростіше і недороге в монтажі опалення, зробіть електробатарею своїми руками із старого чавунного радіатора типу МС-140. Що потрібно купити:

• ТЕН потужністю 0.3–0.8 кВт з водяним термостатом у комплекті;
• 2 торцевих заглушки з прокладками;
• футорка з краном Маєвського;
• терморегулятор кімнатний;
• електричні мідні дроти перетином 2.5 мм².

Примітка. Трубчастий електронагрівач підбирайте за довжиною батареї – елемент має пройти крізь всі секції.

Виготовлення електробатареї доволі просте: у нижній отвір крайньої секції встановіть ТЕН, змастивши прокладку високотемпературним герметиком. В протилежний верхній отвір вкрутіть футорку, кран Маєвського трохи відкрийте. Решту отворів закрийте заглушками, заповніть батарею водою.

Підключіть водяний термостат, налаштувавши максимальну температуру 80 °C, аби уникнути кипіння. Встановіть кімнатний терморегулятор і під’єднайте дротами до ТЕНа. Подробиці виготовлення електробатареї дивіться в останньому відео: