Електричні батареї – що це таке, пристрій, застосування, плюси та мінуси, види, критерії вибору

Далеко не кожен власник приватного будинку має можливість встановити котельне опалення. Однак за наявності стабільного електропостачання вирішити проблему обігріву житла дозволяють правильно підібрані електричні батареї. Розберемо, що вони являють собою, як влаштовані, діють і де застосовуються, які їх плюси і мінуси, як правильно розрахувати необхідну потужність, які різновиди бувають і в чому їх головні особливості, а також за якими критеріями вибирати їх для конкретних умов експлуатації.

Джерело gopb.ru

Електробатареї – що це таке, принцип дії, застосування

Прилад, що переробляє електричну енергію тепло для обігріву житлового приміщення за допомогою спеціального нагрівача, називається радіатором опалення. Зовні він схожий на класичну батарею централізованого опалення, а також складається з окремих секцій. Однак принцип дії та наповнення зовсім інше.

Якщо стандартний радіатор є лише частиною великої або автономної системи, і через нього проходить нагріта вода, то в електричному або теплоносій завжди залишається в статичному стані, або його там взагалі немає, і теплова енергія передається від елемента, що гріє, безпосередньо на корпус і далі в навколишній простір . При цьому в більшості випадків як джерело тепла виступає ТЕН.

Це спеціальний пристрій, в основі якого знаходиться спіраль у металевій або керамічній трубці. Його спіральний дріт характеризується великим опором, тому при проходженні через неї побутового струму, матеріал розжарюється і починає передавати тепло спочатку трубці, а потім теплоносія або відразу в навколишній простір.

Джерело pechiexpert.ru

Пристрій і принцип дії

За конструкцією та відповідним їй принципом дії електричні батареї опалення діляться на 2 типи:

• Рідинні .

В основі лежить класична конструкція радіатора – секційний корпус із внутрішніми порожнинами, заповненими теплоносієм – водою, олією чи антифризом. У нижній частині приладу вбудований ТЕН, що розігріває внутрішнє середовище та передає тепло через корпус назовні.

При цьому система теплоносія може бути закритою, так і відкритою. В останньому випадку користувач повинен стежити за його рівнем та при необхідності доповнювати. Головні плюси рідинних електробатарів:

1. Закриті нагрівачі, завдяки чому відсутній ефект спалювання пилу та характерного запаху.
2. Безшумність у роботі.
3. Простота в монтажі та управлінні.

Сучасні моделі часто оснащуються засобами автоконтролю нагріву. Тому вони ніколи не перегріваються та не витрачають зайвої електроенергії.

Джерело ytimg.com

• Безрідкісні .

Це більш компактні, легкі і радіатори, що швидко нагріваються в порівнянні з вище наведеними. Наявність таких переваг стало можливим завдяки конструкційним особливостям та відповідному їм механізму передачі тепла. Від нагрівального елемента до навколишнього середовища теплова енергія потрапляє безпосередньо – минаючи теплоносій – шляхом сил конвекції.

Тому більшість електричних радіаторів опалення цього різновиду отримала назву конвекторних. Такий прилад має спеціальний пристрій. У його нижню частину входить охолоджене повітря. Потім, проходячи через зону нагрівача, температура зростає до заданого значення. Після чого повітряний потік піднімається і виходить через верх корпусу приміщення, таким чином, сприяючи його обігріву. При цьому поверхня конвектора-радіатора безрідинного типу завжди залишається помірно нагрітою, так що про неї неможливо обпектися.

Джерело utepleniedoma.com

Крім цього, існують електробатареї, що функціонують за принципом інфрачервоного випромінювання, змішаного з конвекторною системою та тепловентилятори. Всі вони умовно також відносяться до безрідинних обігрівальних приладів.

Застосування

Випадки застосування електробатарей у побуті дуже різноманітні:

1. Як ефективна альтернатива системі котельного опалення при недоступності газового та іншого виду палива.
2. Як додаткове джерело тепла до основного опалення під час сильних холодів.
3. У міжсезоння для підвищення комфорту в будинку, якщо останнє обігрівається від централізованої системи - до початку опалювального сезону.
4. Коли потрібно швидко підвищити температуру в приміщенні взимку, при його періодичному відвідуванні, наприклад, на дачі або на випадок аварійного відключення автономної опалювальної системи.
5. При необхідності просушування приміщень, підвалів, цоколів, горищ, гаражів, сараїв – після злив, повеней, затоплень.

Джерело stroidomeconom.ru

На замітку! Незалежно від того, чи є електричні радіатори опалення енергозберігаючими або звичайними, всі вони поділяються на настінні, стельові та підлогові. Також є моделі, призначені для розміщення на плінтусі та підлозі. За особливостями механізму дії прилади класифікуються на масляні або теплоносії, вентиляторні та інфрачервоні. За механізмом передачі тепла пристрої діляться на конвекторні та прямі дії, тобто ІЧ-випромінювачі. Крім того, всі вони можуть бути мобільними, так і стаціонарними.

Основні особливості електробатарів

Є кілька основних переваг використання електробатарей у побуті:

• Доступність монтажу, підключення та експлуатації. Найчастіше установка здійснюється за допомогою 1-2 кронштейнів на стіну. Підключення зводиться до включення в мережу та налаштування параметрів.
• Можливість переустановки. Для встановлення приладу не потрібна спеціальна роздільна здатність, і тому в ході всього періоду експлуатації його положення в будинку можна змінювати в будь-який момент.

Джерело tproekt.com

• Безпека та екологічна чистота. Сучасні моделі оснащені захистом від перегріву та випадкових опіків користувачем. При цьому вони не містять шкідливих речовин і не випромінюють у небезпечному для здоров'я діапазоні.
• Автоматичний контроль нагріву та економічність. За допомогою термодатчиків задається та підтримується заданий температурний режим у приміщенні. Завдяки цьому електричні батареї для опалення будинку при настінному або підлоговому встановленні є високо економічними, оскільки при досягненні заданого рівня нагрівання автоматично відключаються і не дозволяють перепалювати електроенергію.
• Швидка швидкість нагрівання приміщення. Правильно підібрані за потужністю радіатори незабаром після включення натоплять приміщення.
• Довговічність. Якісно виготовлені електробатареї служать кілька десятків років. Однак навіть у разі виходу з ладу більшість моделей легко ремонтується – шляхом заміни ТЕНу або модулів, що управляють.

Джерело a.d-cd.net

Недоліки виражаються насамперед залежно від приладів розглянутого типу від електромережі та стабільності її роботи. У разі аварії будинок залишиться без опалення, що особливо актуально в холодну пору року.

Розрахунок необхідної потужності

Для того щоб визначити потужність електрорадіатора для обігріву конкретного приміщення, необхідно насамперед врахувати його площу та висоту стелі. Як і для будь-якого іншого типу нагрівальних пристроїв, в даному випадку застосовується стандартна формула:

М = П * 0,1

М – необхідна потужність приладу, кВт,

П – площа приміщення, м ² ,

0,1 – поправочний коефіцієнт.

Наприклад, згідно з формулою, для обігріву кімнати 20 кв. метрів стандартної висоти в 2,3-2,5 м знадобиться обігрівач потужністю 2 кВт:

20 * 0,1 = 2 кВт.

Крім того, необхідно враховувати тип приміщення, ступінь його утеплення та умови експлуатації. Так, наприклад, для передпокою, що постійно контактує з вулицею, такої ж площі і ступеня утеплення знадобиться потужніший прилад – близько 2,3-2,5 кВт.

Джерело stroychik.ru

різновиди

Сучасні електричні батареї опалення в більшості випадків виготовляються в настінному або підлоговому варіанті і поділяються на такі різновиди:

• Масляні .

Є стандартною модифікацією радіаторів, внутрішня порожнина яких заповнена теплоносієм – як правило, мінеральним маслом. Усередині них також знаходиться спеціальний нагрівач, у якому мідні або оцинковані пластинчасті елементи, що виконують функції електродів, при проходженні електричного струму нагрівають електроліт.

Від нього тепло переходить на теплоносій, а потім металевий корпус радіатора. За рівнем нагрівання масла стежить термостат, що автоматично включає і вимикає нагрівальний пристрій. Чим більшою кількістю секцій наділена конкретна модель, тим більше вона утворює тепла і тим більше просторе приміщення здатна обігріти.

Джерело master-houses.ru

• Вакуумні .

Принцип роботи зводиться до розігріву спеціального теплоносія, поміщеного всередині корпусу, до кипіння, його випаровування та передачі теплової енергії на стінки приладу. Особливістю радіатора є те, що вся процедура здійснюється у розрядженій внутрішній атмосфері. Тому для передачі тепла використовується дуже мала кількість теплопередаючої речовини, і вона починає закипати вже при кімнатній температурі.

Плюси:

1. Легкий монтаж.
2. Широкий діапазон рівня нагріву.
3. Безпека.
4. Автоматичний контроль.

Радіатори вакуумного типу досить енергоефективні, економні та здатні довго зберігати тепло після відключення.

• Конвекторні .

Зовнішньоконвекторні електрорадіатори практично не відрізняються від масляних батарей опалення – за винятком суцільного плоского корпусу та наявності верхніх і нижніх решіток. Суть роботи приладу зводиться до забору повітря знизу, пропускання через нагрівальні елементи з підвищеною площею контакту і випуску гарячого потоку через верх. При цьому напрям повітря, що виходить, може регулюватися спеціальними жалюзі.

Позитивні особливості експлуатації:

1. Надійність. У радіаторі немає теплоносія та складних механічних частин, що суттєво спрощує експлуатацію та продовжує довговічність.
2. Універсальність монтажу. Дозволяється монтувати як на стіну за допомогою кронштейнів, так і просто на пересувні ролики на підлогу.
3. Безпека. Прилад оснащений автоматичним регулятором рівня нагріву, а поверхня корпусу ніколи не нагрівається вище за 60-700С.
4. Можливість встановлення без заземлення та спеціальної посиленої проводки.
5. Збереження мікрокліматичних показників приміщення.
6. Наявність вологозахищених моделей.
7. ККД до 95%.
8. Швидке нагрівання Тена.

Недоліки виражаються у високому енергоспоживання та підйомі пилових частинок при активному перемішуванні повітряних мас.

• Теплові гармати .

В основі використовується принцип розігріву повітря шляхом пропускання його силою вентилятора через розпечену спіраль. Моделі істотно варіюються за потужністю та сферою застосування. Є як 2-, так і 3-фазні екземпляри. Автоматичний контроль роботи та захист від перегріву забезпечує термостат.

Плюси:

1. Доступність.
2. Зрозумілі налаштування та легка експлуатація.
3. Мобільність установки та універсальність у застосуванні.
4. Прискорене нагрівання приміщення.

Мінуси виражаються у досить ємному споживанні енергії.

• ІЧ-радіатори .

Механізм дії приладу зводиться до теплового випромінювання – отже вплив здійснюється не так на навколишнє повітря, як у вище розглянутих різновидів, але у предмети. ІЧ-батареї відносяться до високоефективних та енергозберігаючих. Комфорт у приміщенні досягається вже через 15-20 хв. роботи.

Недоліки пов'язані з тим, що пристрій необхідно монтувати на відкритому місці, щоб поширення теплових променів не виникало жодних перешкод.

Зверніть увагу! Система обігріву будинку, що складається з електрообігрівачів, відрізняється вищим ККД, ніж аналоги на базі водяного опалення з ТЕН-ами. Тому що тут тепло від нагрівачів безпосередньо передається в навколишній простір, а через посередник – теплоносій, що неминуче веде до втрат.

Критерії вибору

При виборі електрорадіаторів необхідно враховувати такі параметри:

• Потужність . При розрахунку враховується площа, висота та ступінь утеплення приміщення.
• Вартість . Визначається зовнішнім виглядом, потужністю нагрівача, кількістю секцій, типом систем управління.
• Місце та спосіб монтажу . Система кріплення, форма та габарити пристрою повинні відповідати місцю та варіанту установки.
• Виробник . Марка визначає надійність, гарантію, термін служби.
• Безпека . Прилад повинен не тільки мати захист від перегріву та займання, але також не виділяти та не містити шкідливих речовин. Як правило, у паспорті такі моделі позначаються як еко-батареї.

Порада! Накривати верхню частину обігрівача неприпустимо, наприклад, для сушіння одягу або білизни. Так як це призведе до швидкого перегріву. У кращому випадку прилад просто вимкнеться, але може зламатися або призвести до пожежі.

Висновок

Електрорадіатори - це аналоги класичних радіаторів опалення з тією різницею, що тепло утворюється безпосередньо всередині корпусу з ТЕНу і передається безпосередньо або через теплоносій, що вкачає в нього. При цьому модифікації з теплоносієм звуться рідинними, а без нього – безрідинними. До перших відносяться масляні, до других – конвектори, ІЧ-випромінювачі, теплові гармати.

Електробатареї знаходять широке застосування в побуті - як альтернативу іншим видам систем опалення, як додаткове джерело тепла в мороз, для обігріву в міжсезоння при центральному опаленні, для періодичного прогрівання дачі, а також при сушінні приміщень від наслідків стихійних лих. Основні їх плюси – доступний монтаж, можливість переустановки, безпека, екологічність, автоконтроль нагріву, швидке нагрівання приміщення, тривалий термін служби.

Сучасні моделі електроакумуляторів для будинку поділяються на такі види, як:

• Олійні.
• Конвекторні.
• Вакуумні.
• Теплові вентилятори.
• ІЧ-випромінювачі.

Кожна модифікація має свої плюси, мінуси та особливості застосування. При їх виборі необхідно правильно розрахувати потужність, врахувати фактори, що впливають на вартість, місце та варіант встановлення, торговий бренд та безпеку.