ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ОБОГРЕВАТЕЛИ ДЛЯ ДОМА

Отопление помещений при помощи электрических обогревателей обладает рядом достоинств, среди которых можно выделить экологическую чистоту (по крайней мере, в месте потребления электроэнергии), возможность использования нагревательных приборов как стационарно установленных, так и мобильных, которые можно подключать в любом удобном месте.

Для организации такого электрического отопления не требуется дополнительная инфраструктура, дорогая трубная разводки и т.п.

К недостаткам электрического отопления можно отнести такие факторы, как:

• необходимость выделения определённой мощности, ограничиваемой Техническими Условиями на подключение объекта к электрическим сетям;
• высокую стоимость электрической энергии, не всегда позволяющую относить этот вид отопления к энергосберегающим.

При выдаче Технических Условий на подключение потребителей к электроснабжению, электросетевая компания указывает величину нагрузки (электрическую мощность), которую разрешается подключать. Технически объём потребления энергии ограничивается номиналом установленного вводного автомата и типом электросчётчика.

В некоторых случаях, в Условиях прямо прописано, что электроэнергия не должна использоваться на цели отопления.

Что касается цены на электроэнергию, в районах с достаточно морозными зимами (а такие в России преобладают), отопление электричеством как правило, не является основным, главным образом, по причине высокого уровня затрат.

Электрические приборы чаще всего используются в целях дополнительного подогрева, а также для отопления в межсезонье, когда отключены центральные отопительные системы.

ПРИНЦИП РАБОТЫ И КПД

В основе всех устройств электрического обогрева лежит тепловое действие электрического тока, сформулированное в законе Джоуля – Ленца, по которому, количество теплоты, выделяемое проводником, прямо пропорционально квадрату протекающего по нему тока, величине сопротивления проводника и времени протекания.

Это описывается формулой Q = I²*R*t. Соотношение справедливо для электронагревателей любой конструкции.

Коэффициент полезного действия всех электронагревательных приборов достаточно высок (около 100%) и примерно одинаков.

Энергосберегающая тактика в части электрического отопления может быть реализована путём рационального использования полученного тепла, которое достигается следующим:

• применением энергосберегающих обогревателей для отопления дома, наиболее соответствующих условиям конкретного помещения;
• правильным направлениям конвективных потоков и теплового излучения источников;
• продуманным размещением электрических обогревателей в помещении;
• использованием энергосберегающих принципов зонирования в отоплении, суть которого заключается в более интенсивном прогреве мест работы и отдыха людей и пониженном нагревании проходных участков помещения;
• использованием энергосберегающих систем автоматического регулирования интенсивности отопления, поддерживающих заданную температуру воздуха в помещении в зависимости от времени суток, температуры воздуха на улице и т.п.

Последнее энергосберегающее мероприятие относится скорее к стационарным системам с централизованной автоматикой, например, к электрическому тёплому полу. Применительно же к отдельным обогревательным устройствам, регулирование осуществляется ручной установкой терморегулятора.

ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ

Электронагревательные приборы делятся на традиционные, конвекционного типа, и более современные, инфракрасные. Данное разделение, если разобраться, носит в определённой степени условный характер. Дело в том, что любой предмет, имеющий более высокую температуру, чем окружающий его воздух, является источником инфракрасного излучения.

Инфракрасными называют такие обогреватели, в которых применены излучатели специальной конструкции, обязательно оснащённые рефлектором. Такие приборы также производят конвективный нагрев, но большая часть их энергии всё же выделяется в виде инфракрасных волн, что несёт в себе определённый энергосберегающий эффект.

Конвекционные обогреватели осуществляют процесс теплообмена с окружающим воздухом. В свою очередь, в нагревателях данного типа конвекционный процесс может быть как естественным, так и принудительным.

В первом случае, перемещение воздушной массы обусловлено подъёмом вверх более нагретых её слоёв. Принудительная конвекция обеспечивается работой вентиляторов.

Эффективность работы конвекционных обогревателей зависит от площади поверхности теплообмена, поэтому конструктивно они часто выполняются в форме радиаторов, в которых электронагревательные элементы соединены с ребристой структурой, рассеивающей тепло.

В современных приборах часто используются трубчатые электронагреватели (ТЭНы), наружная оболочка которых изолирована от спирали, то есть, не имеет гальванической связи с электрической сетью. По своей конструкции, ТЭНы могут быть воздушными или водяными.

Первые предназначены для эксплуатации в воздухе, вторые могут работать в жидких средах – воде, антифризе, масле.

Широко распространены масляные энергосберегающие обогреватели, форма которых имитирует обычный радиатор системы водяного отопления. Они всегда оборудованы переключателями режимов нагрева и часто имеют встроенный вентилятор для создания принудительной конвекции.

Электрические энергосберегающие обогреватели, заполненные маслом, имеют преимущества перед нагревателями других видов, в которых нагревательный элемент контактирует с воздухом:

• процесс теплопередачи в жидкой среде происходит более эффективно, чем в воздухе, поэтому спираль обогревателя менее склонна к перегреву;
• масса залитого масло увеличивает теплоёмкость устройства, которая замедляет его остывание после отключения;
• маслонаполненные обогреватели меньше сушат воздух помещения.

ИНФРАКРАСНЫЕ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ ОБОГРЕВАТЕЛИ

Особый интерес представляют энергосберегающие инфракрасные обогреватели. Спектр их теплового излучения по своему составу близок к солнечному. Особенность инфракрасных волн — способность беспрепятственного прохождения сквозь прозрачные слои воздуха и нагревания поглощающих их предметов.

Достаточно вспомнить, как иногда в зимний морозный и безоблачный день ощущается солнечное тепло. На этом свойстве теплового излучения основан всем известный «тепличный эффект».

Другой особенностью инфракрасного энергосберегающего отопления является физиологическое восприятие тепловых лучей живыми организмами. Например, при использовании инфракрасного обогрева, человек чувствует себя комфортно при общей температуре воздуха на несколько градусов ниже, чем в случае использования конвективного отопления.

Инфракрасные энергосберегающие обогреватели, в силу направленности их действия, оптимальны для организации зонального обогрева. В отличие от конвекционных приборов, которые чаще применяют в качестве напольных энергосберегающих обогревателей, инфракрасные нагреватели лучше всего устанавливать на потолке.

При таком их расположении происходит равномерный прогрев находящихся под ними участков пола, предметов мебели и людей. Подобное размещение отопительных устройств является более экономичным, принося энергосберегающий эффект, несколько уменьшая градиент температуры по высоте помещения.

Одной из современных разновидностей инфракрасных отопительных приборов являются энергосберегающие керамические обогреватели. Эти устройства представляют собой панели, выполненные из специального керамического материала, разогреваемые встроенными в них нагревателями и излучающими тепловые волны.

Преимуществом таких обогревателей является полное отсутствие видимого светового спектра излучения, присущего многим инфракрасным обогревателям. Кроме этого, представляя собой гладкие декоративные панели, они хорошо смотрятся в любых помещениях.