Экономичность электронагревателей. Сколько потребляет обогреватель

информация
статьи

Какой электронагреватель экономичннее? На что стоит обратить внимание при выборе бытового элекрообогревателя. Сколько электричества потребляет электрообогреватель

Поводом написать сталью об экономичности электронагревателей послужил один диалог менеджера и покупателя в магазине электроприборов, случайным свидетелем которого я оказался. Покупателя интересовал настенный электроводонагреватель. Человек не мог определиться с выбором между нагревателем мощностью 2 киловатта и 1 киловатт. Менеджер убеждал что 2-х киловаттный нагреватель более экономичный поскольку нагреет заданный объем воды в два раза быстрее, и соответственно в два раза меньше потратит электроэнергии. Тот факт, что 2-х киловаттный нагреватель при этом будет потреблять в два раза большую мощность менеджер благополучно скрыл, либо сам не знал.

Тут хотелось бы сделать небольшое лирическое отступление от темы и высказать следующую мысль о том, что все имеет свою причину. Вероятнее всего менеджеру было более выгодно продать мощный нагреватель и именно это явилось поводом и того чтобы убедить покупателя в пользу 2-х киловаттника.

Дать правильный ответ на вопрос «Какой электронагреватель более экономичный?» может каждый семиклассник, посещающий уроки физики. Но мы, взрослые люди, то ли начисто забыли школьную науку то ли просто «обманываться рады», верим всякому бреду который несут хитрые продавцы ради собственной наживы. Давайте еще раз вспомним курс школьной физики и разберем, какой обогреватель будет более экономичен.

Вы вероятно слышали о таком термине как КПД (коэффициент полезного действия). Этот показатель характеризует отношение полезной работы или, в нашем случае, тепловой энергии к объему потребленной из розетки электроэнергии. Касаемо электронагревателей, независимо от их типа (как конверторного, так и лучевого или инфракрасного) потребленное электричество кроме как на нагрев никуда не расходуется (нагреватель не излучает свет, радиоволны, не производит никакой механической работы). Это значит, что любой нагреватель, независимо от его типа, имеет КПД близкий к 100% и говорите об экономичности какого-то из типов нагревателей просто не имеет смысла. На этом можно было бы и закончить рассуждение по поводу нагревателей, но хотелось бы отметить еще несколько моментов, на которые следует обратить внимание при выборе электроприбора. Именно эти моменты в итоге и будут решающими.

Скорость нагрева

Первый момент - это скорость нагрева. Здесь важно уточнить, что именно нам необходимо нагреть. Обогреватели конверторного типа нагревают воздух. Он, благодаря эффекту конвекции, перемешивается в комнате перемещается в помещении и передает тепло окружающим предметам. Такой нагреватель по ощущению будет нагревать медленно. Кроме того, в зависимости от исполнение нагревателя он может иметь некоторую тепловую инерцию. Например, в масляном радиаторе сначала тэн нагревает масло, а затем масло благодаря эффекту конвекции циркулирует и прогревает ребра радиаторной решетки, которые в свою очередь, нагревают окружающий воздух. Такому нагревателю требуется некоторое время для собственного разогрева и выхода на рабочий режим.

Инфракрасный (или лучевой) обогреватель, наоборот, на практике не имеет инерционности. Сразу после включения он начинает нагревать предметы, находящиеся в прямой видимости. При этом, человек, сидящий напротив обогревателя сразу почувствует тепло (правда только со стороны обогревателя). Нагретые инфракрасными лучами предметы отдают тепло окружающему воздуху, который постепенно тоже будет нагреваться. Если в двух одинаковых комнатах поставить два обогревателя разного типа, но одинаковой мощности, то через некоторое время температура воздуха в обеих комнатах станет одинаковой.

Соотношение лучистой и конвенциональной мощности

Стоит отметить, что все бытовые обогреватели сочетают как лучистое тепло, так и конвекционный тип нагрева. В зависимости от вида устройства эта пропорция разная. Считается, что максимальный комфорт достигается при соотношении 50/50 лучистой и конвекционной мощности обогревателя. Такая пропорция близка у старых чугунных батарей водяного отопления. Современные алюминиевые радиаторы имеют соотношение 30/70. В целях безопасности самый горячий элемент современных батарей находится с тыльной стороны, батарея имеет развитую поверхность теплообмена, соответственно лучистой энергии выделяется меньше, чем расходуется на непосредственный нагрев воздуха.

Максимальная мощность

Большинство электрообогревателей конверторного типа, например масляные батареи, имеют ступенчатую регулировку мощности, а также плавную регулировку температуры срабатывания термореле. Функционирует система следующим образом: тены разогревают рабочую поверхность обогревателя до заданной температуры, потом отключаются пока радиатор не охладиться до некоторой температуры включения термореле. Температура включения темореле ниже на несколько градусов, чем температура отключения. В итоге обогреватель работает периодами в течение которых температура рабочей поверхности то поднимается, то охлаждается, имея некоторое среднее значение, определяемое регулятором температуры. В зависимости от положения переключателей мощности периоды нагрева будут или длиннее или короче. В среднем же обогреватель будет потреблять (и соответственно выделять) примерно одинаковое количество энергии, независимо от положения переключателей мощности. Разница будет лишь в пограничном случае, когда температура в помещении будет настолько низкой, что малой мощности будет недостаточно для разогрева обогревателя до температуры срабатывания термореле. Обогреватель будет постоянно включен на разогрев. На практике мне удалось добиться такого режима в неотапливаемом гараже, при температуре воздуха ниже 0 градусов. В жилых помещениях обогреватель работал в периодическом режиме. Другими словами, электробатарея на практике никогда не будет работать в режиме максимальной мощности.

Инфракрасный обогреватель наоборот лишен этого недостатка. Его нагревательный элемент имеет гораздо более высокую рабочую температуру по сравнению с температурой окружающего воздуха, от которой практически не будет зависеть режим работы прибора. Это значит, что ИК обогреватель может работать на полную мощность.

Мощность элекробойлера

Еще один момент, связанный с мощностью элекронагревателя заключается в надежности проводки. Если у вас старая хрущевка – то лучше не рисковать и выбрать нагреватель с меньшей мощностью. Имея ввиду элекронагреватели воды накопительного типа – меньшая мощность может быть скомпенсирована большим объемом бака накопителя. Да, такой электрокотел будет дольше стартовать, но, как правило, такие приборы постоянно включены в розетку. Емкость настенного элекробойлера представляет собой термос, и в случае отсутствия расхода горячей воды потребляет очень мало электричества. Водонагреватели проточного типа (без накопителя) имеют большую мощность и рекомендуется применять только в помещениях с надежной электропроводкой. Соответственно, если планируется использовать водонагреватель от случая к случаю, выключая его от сети во время перерыва – то лучше отдать предпочтение с меньшим объемом бака и большей мощностью.

Сколько в среднем обогреватель расходует электричества

Как уже отмечалось, большинство обогревателей работает в переодическом режиме. На начальном этапе обогревателю необходимо "нагнать" температуру воздуха до уровня, определенного положением регулятора термостата. В этом режиме обогреватель потребляет максимальную мощность, соответствующую его номиналу. В таком режиме конвектор будет работать до тех пор (предположим, 30 минут), пока не будет достигнута температура воздуха, которая была задана. После этого сфункционирует термостат и подача электричества на нагревательный элемент прекратиться, а значит и прекратится потребление электроэнергии.

Следующее включение электрообогревателя произойдет тогда, когда температура воздуха упадет несколько ниже установленной, например, через 30 минут (показатель зависит от теплопотерь помещения). Следующее включение будет уже не тамип продолжительным, ведь энергия тратится только на поддержание температуры. Предположим, что обогреватель включается в реиме поддержания на 10 мин и вновь отключается, когда температура воздуха достигнет снова установленного значения. В таком режиме периодического включения/выключения будет происходить работа конвектора.

Сколько электроэнергии будет потреблять обогреватель в среднем? Для нагревателя мощностью 2000 Вт среднее значение потребляемой мощности составит 667 Вт. Именно за этот объем израсходованной электроэнергии придётся заплатить.