06.07.2022

У какого обогревателя выше кпд – Разоблачение мифов: электрические обогреватели: alexey_donskoy — LiveJournal

Содержание

Разоблачение мифов: электрические обогреватели: alexey_donskoy — LiveJournal

Как раз пора: в квартире холодно; отопительный сезон ещё не скоро. Читаем обзоры, потому что продавцы в лучшем случае знают только рекламу производителя. А там такое понаписано!

Да уши вянут слышать от продавцов. Но они не виноваты: учат и повторяют рекламу.
Более того, так сказано и в подавляющем большинстве так называемых «обзоров», которые тупо скомпилированы с текстов производителей!

В результате имеем потрясающую безграмотность населения.
О тех, кому всё равно, речь не идёт. Но многие же сегодня озабочены вопросами экологии и интересуются безопасностью бытовых устройств.
И такие товарищи более всего подвержены влиянию недобросовестной (анти)рекламы.
Они не купят бутилированную воду, если на бутылке не будет надписи «не содержит ГМО»!
Если их спросить, хорошо ли они знают химию с биологией, ответный довод будет непробиваемо железобетонным:

Вот здесь же есть такая надпись, а тут нет!
Ой, только не говори мне, что они всё врут!

Это, конечно, типичная женская логика ответ не по существу, но такова психология: человек скорее поверит массовой рекламе, чем тому, кто пойдёт против «мнения большинства».

Поэтому на возражение ответим — да! Вернее, они-то как раз не врут, но манипулируют вами со страшной силой.
В то время, как одни честно не пишут про ГМО (потому что какие ГМО могут быть в ВОДЕ?!), другие тоже честно пишут, что в их воде нет ГМО, и это трижды истинная истина… и что? Чем это плохо? Они же не врут?

Да тем плохо, что они приучают вас реагировать на заведомо не относящуюся к делу информацию, специфические рекламные штампы — мифы, созданные рекламщиками для окучивания потребителей. В результате тот, кто понахальнее, будет их использовать и получит преимущество на рынке.
Потому что нельзя от всех людей требовать, чтобы они знали химию с биологией… Или таки можно?
Я считаю, что необходимо!

Да, есть вопросы очень спорные. Скажем, применение пенопласта в жилищном строительстве.
Но есть вопросы элементарные, для ответа на которые надо чуть вспомнить физику, не более того.
Тема про нагреватели как раз подходящая.

Конечно, если вы строите новый дом, лучшим решением будет грамотное проектирование системы отопления, с учётом конвективных потоков воздуха и комфортных условий в местах нахождения человека.
Рекомендуется использовать тёплый пол, например (не электрический!).
В общем, строить систему надо так, чтобы не нужны были дополнительные заплатки в виде электрических обогревателей в межсезонье.
Но если вы уже в квартире, за окном холод, а отопления всё нет и нет — читайте дальше.

Независимо от «активности» нагревателя (наличия в нём гоняющего воздух вентилятора») главное, чем они друг от друга отличаются — это способом нагрева (нагревательным элементом).
В том старом советском конвекторе, что на фото — обыкновенная нихромовая нить. Как в старых электроплитках (если кто помнит), как в большинстве фенов и дешёвых тепловентиляторов.
У неё есть много недостатков, и именно с нею сравнивают все современные достижения технологии в рекламе. И какие же нечестные приёмы рекламы других устройств мы видим, взяв почти любое первое попавшееся устройство (не ноунеймовый Китай, а солидная Корея в данном случае)?

 • Двойная мощность нагрева
 • Не сжигает кислород, не сушит воздух
 • Отсутствие теплопотерь
 • КПД более 90%

Разберёмся подробнее.

Двойная мощность нагрева

С первым разобраться проще всего. Это всего лишь означает, что в общем корпусе ТЭНа два нагревателя, которые можно включать вместе или по отдельности. Стандартная ступенчатая схема для большей гибкости управления устройством.

Замечательный пример, как реклама обыгрывает несущественную техническую деталь конструкции, представляя её как достоинство.
То, что при этом она вешает вам лапшу на уши, не волнует никого.
Рекламщиков — потому, что у них такая цель, и им наплевать на средства.
Потребителю — просто непонятно. Но зато звучит красиво!
На то и рассчитано.

«(Не) сжигает кислород»

Друзья! Само словосочетание «сжигать кислород» абсолютно бессмысленно!
Ибо процесс горения чего-то — это химическая реакция этого чего-то с кислородом.
Так что кислород гореть не может, он может только тратиться на горение чего-то.
Но даже если считать, что слово «сжигание» употребляется в переносном смысле и означает «трата» — посмотрим, что горит-то в нагревателе? Разве подведена к нему газовая труба? Или вы его дровами топите? Или это большая пепельница?

Увы, в нём всё-таки кое-что горит: домашняя пыль. Отсюда и противный резкий запах, особенно при включении.
Только, я вас умоляю, не надо про «сжигание» (потребление) кислорода! Один ваш вдох-выдох потребляет из воздуха больше кислорода, чем за неделю «сгорит» с пылью в нагревателе.
Поэтому, кстати, нельзя сидеть в доме с герметично закупоренными окнами.

А почему горит? Потому что температура нити высока, хорошо видно, как она докрасна раскаляется.
А вот в современные конвекторы ставят стандартный ТЭН с радиаторами, так называемый X-Shape:


Типичный конвектор (Ballu)

Какова температура этого нагревателя, мне навскидку выяснить не удалось, но она явно значительно меньше, чем у открытой раскалённой докрасна нити.
Конечно, если вы забьёте такой нагреватель пылью, то будет неприятно; но просто запишем в записную книжку вывод: он всё-таки намного лучше, чем открытая нить. В том числе, если уж на то пошло, и менее пожароопасен. Однако об его корпус всё равно можно обжечься; выбирайте тот, у которого есть ручки, за которые его можно безопасно передвинуть в процессе работы.

Но, повторяю, опасность и обычного нагревателя с нитью сильно преувеличена.
Интересно разобраться, насколько сжигание пыли вредно и что можно с этим сделать.
Да, вредно. Сгорание при таких небольших температурах всегда получается неполным, и в остатке может быть куча ядовитых и даже канцерогенных веществ.
Тем не менее, одна выкуренная соседом сигарета с дымом, попавшим в вашу форточку, неизмеримо опаснее — просто даже по количеству этого самого дыма. У вас часто дым из нагревателя идёт? То-то же.

А если вас сильно волнует канцерогенность и при этом вам мало соседской сигареты, хочется свою закурить — это шизофрения. Возможно, для таких стоит напомнить ещё о сковородке, где температура, может, и пониже спирали нагревателя, но зато подгорает на ней отнюдь не одна пылинка в час, и это подгоревшее вы потом едите.

Добавим здесь ещё пару слов о пожарной безопасности.
Поскольку проволока нагревателя раскалена докрасна, он вполне пожароопасен, если, к примеру, ребёнок начнёт просовывать в его щели бумагу, или если его (пусть случайно) накрыть каким-нибудь легкоплавящимся или легковоспламеняющимся материалом.
Конвектор с современным нагревательным элементом менее опасен, а масляный радиатор и вовсе хорош! 🙂
На масляном радиаторе при крайней необходимости можно сушить бельё, а на нагревателях другого типа — ни в коем случае! Исключение — специальные полотенцесушители, которые крепятся на корпус нагревателя и позволяют повесить бельё рядом с ним.

Но мы отвлеклись.
Вывод по данному мифу таков: упрёк в «сжигании кислорода» (как и соответствующий рекламный мем) несостоятелен со всех точек зрения.

Позвольте, как же так, спросит кто-то, ведь и кроме запаха неприятных эффектов много!

Ты мне тут сказки не рассказывай, у меня голова болит от твоего конвектора, а от батареи не болит!

Да, есть один неприятный эффект помимо сгорания пыли.
В конвекторах с открытой нихромовой нитью она может нагреваться до 1300°С (хотя рабочая температура до 1100°С). А начиная от 1200°С, уже становится заметной реакция окисления азота.
Конечно, о сколько-нибудь существенной затрате кислорода здесь говорить нельзя, но вот сам продукт (оксид азота NO) не шибко полезен. Прямо скажем, ядовит. Как минимум, головная боль при длительном вдыхании даже малых доз обеспечена.
Вы находитесь в зоне риска, если видите раскалённый докрасна нагревательный элемент!

Однако тепловентилятор (даже с открытой нитью) безопаснее, потому что поток воздуха не даёт ей нагреться до больших температур — и тогда об оксидах азота можно не беспокоиться.

А ещё лучше модные сегодня керамические обогреватели. Их температура обычно составляет около 250°С, что несравненно безопаснее нихромовой проволоки. Там, конечно, тоже много нюансов. Настоятельно рекомендую прочитать вот это: «Сотовые керамические электронагреватели (СКЭНы)». Правда, это статья производителя, но она честная в смысле строгой научности, и ей можно доверять.

А теперь разберёмся в важнейшем эффекте, с которым связан ещё один миф.

«(Не) сушит воздух»

Да, именно, все неприятные ощущения «от нагревателей», включая «песок в глазах» и головную боль, проистекают от высушивания воздуха.

И реклама всегда предполагает, что вот есть плохие нагреватели (тепловентиляторы, конвекторы), которые сушат воздух, и есть хорошие (наши), главное достоинство которых — не сушат.
Запишите КРУПНЫМИ БУКВАМИ, запомните наизусть, чтобы узнать в любой ситуации: ЭТО ВРАНЬЁ!

«Сушат воздух» абсолютно все нагреватели, причём одинаково!
И абсолютно все из вас проходили это в школе по физике: при нагревании воздуха его относительная влажность уменьшается!
Что такое относительная влажность? Это способность воздуха принять водяные пары. Если воздух резко охладить, эта способность уменьшится, и пар, который находился в воздухе, конденсируется: образуется туман и выпадает роса. Поэтому запотевают холодные предметы (например, вынутые из морозильника) и стёкла, с другой стороны которых холод.
Ну а если воздух резко нагреть, он потянет в себя всю влагу — в том числе высушит вашу кожу. Именно так вы сушите волосы феном.

Не забивай мне голову своей наукой!
Я же чувствую, как мне плохо с тепловентилятором и как хорошо — с обычной батареей!

Причём говорят эдак снисходительно, обращаясь как к не знающему реальной жизни ребёнку и вообще умственно неполноценному.

Дорогие мои друзья! Когда дадут тепло, батарея полдня нагревает комнату до той степени, что вы это заметите! Но к этому времени вы уже надышали в комнате немного влаги, да с кухни наиспарялось.
А мощный тепловентилятор уже за час поднимет температуру на несколько градусов. И вы заметите, что воздух вдруг стал очень сухим. А вы ещё направляете вентилятор прямо на себя и потому удивляетесь, что кожа высыхает и глаза слезятся!


Типичный керамический тепловой вентилятор (Akvilon)

Возвращаясь к физике, ещё раз повторим: если два нагревателя ОДИНАКОВО нагревают воздух, то и влажность изменится одинаково. Можете проверить, если у вас найдётся необходимый в домашнем хозяйстве прибор для измерения влажности — гигрометр. Почему необходимый — потому что влажность надо регулировать. Как высокая, так и низкая влажность вредны для здоровья. В сырую осень единственным средством снижения влажности является подогрев воздуха (а мы как раз о нагревателях и говорим). А жаркой зимой с горячими батареями воздух необходимо увлажнять. Но увлажнители — отдельная большая тема, да и не сезон пока! 😉

Кстати, есть системы, которые таки сушат воздух. Это кондиционеры. У них есть специальный режим осушения. То есть из воздуха удаляется имеющаяся в нём влага. Но к нашим бытовым обогревателям это не относится; а при использовании кондиционера просто не включайте осушение, если не надо.

Отсутствие теплопотерь

Как это, кто-нибудь может объяснить?!
Вот то-то же. Никто не может, а проглатывают в куче других «аргументов» — потому что звучит красиво.

Что такое теплопотери? Это когда батарея греет-греет ваш дом, а вы нахально открываете форточку, выпуская всё тепло наружу. Но к батарее-то это потерянное тепло как относится? 😉

Тем не менее, проветривать дом надо. Для того, чтобы терять при этом меньше тепла, придуманы различные устройства — от автоматических приточных клапанов и до серьёзных систем вентиляции с теплообменниками, стоимость которых начинается от двух штук баксов. Вот так и выходит, что классическая форточка обходится всё-таки дешевле…

КПД более 90%

Продолжение предыдущего пункта. Что такое КПД=100%? Это когда вся затраченная энергия совершает полезную работу. А если есть потери, то тратить приходится больше, и КПД снижается.
Позвольте, какие могут быть потери?
Любой электрический обогреватель практически ВСЮ потреблённую энергию превращает в тепло. Что нам и требуется. Поэтому КПД у нагревателей как таковых практически 100%.
Почему «практически»? Потому что в нагревателе со свёрнутой спиралью нитью (да и вообще в любом электронагревателе, потому что худо-бедно имеется замкнутый контур) возникает ещё электромагнитное излучение, и часть энергии, потреблённой из сети, улетает с ним. Правда, ещё есть ряд нагревателей, которые нагревают объект через электромагнитное поле (та же микроволновка, индукционные плиты) — вот там бесполезно улетает достаточно много. Но мы сейчас рассматриваем не плиты, а комнатные обогреватели. В них потери на электромагнитное излучение пренебрежимо малы. Кроме того, даже из этой малости значительная часть обычно улетает не дальше стен квартиры — поглощается различными предметами и в конечном счёте превращается в то же тепло.

Особо дотошная хозяйка может возразить:

Опять ты со своей теоретической физикой!
Вот тебе электрочайник, в нём вода за минуту закипает, а вот электроплитка — полчаса будешь кипятить!
Есть разница?

Внимание! В данном случае мы видим демагогию (подмену тезиса), которая образуется не из вредности, а просто из нежелания немного подумать.

Подумаем. Конечно, мы будем рассматривать плитку и чайник одинаковой мощности, иначе вопрос лишается смысла.
КПД — штука относительная. Это вовсе не характеристика устройства, а только наш пристрастный взгляд на совершаемую устройством работу! Полезной для нас работой в данном примере будет нагрев литра воды. Очевидно, что плитка сильнее греет окружающий кастрюлю воздух, чем электрочайник. То есть, с точки зрения полезной для нас работы, в плитке получается больше потерь (хотели греть только воду, но пришлось ещё и воздух). Здесь КПД обретает смысл, и их можно сравнивать между собой.

Но наша тема не про кипячение воды в чайнике, а про нагрев воздуха в квартире. Именно это — полезная для нас работа.
Все нагреватели потреблённые киловатт-часы превращают в тепло практически полностью. КПД — 100%. Точка!
(Если моё мнение для вас неубедительно, читайте учебник физики и, скажем, что-нибудь по «расчёту нагревательных приборов»).

Нагреватель «Электролюкс» лучше китайского ноунейма, потому что там качественное масло!


Мы перешли к масляным радиаторам. И именно такую фразу я услышал от продавца.
Попросил пояснить, чем же масла-то различаются? В ответ, как и ожидалось, получил всякую пургу про экологическую чистоту масла.
Да какое же это имеет значение, если масло в радиаторе закрыто герметично? — «Ну, мало ли что герметично, всё равно подтекает!»
Ребята, это абзац. Может, сегодня все делают товары столь низкого качества, но если из радиатора подтекает масло, место такому устройству на свалке. Точка.

«Ну ты его включишь, а запах же есть!» — говорит продавец.
Ну если есть, то место устройству опять же на свалке. Это значит, что инженерная разработка сделана криво, что-то греется ещё, кроме нагревателя (часто это бывает электроника), и т.д. и т.п. Просто не вдавайтесь в подробности, а обходите такие устройства стороной. Масляный радиатор пахнуть не должен ничем.
Советскому радиатору, показанному выше, больше 50 лет — и ничего из него не течёт, не пахнет — и работает до сих пор без проблем.

Кстати, о достоинствах. Температура радиатора небольшая. На нём ничего не горит, никаким образом. Он более всего похож на обычную батарею парового отопления, за что его и любят.
Но.
Недостатки — следствие достоинств. Теплоотдача у него всё-таки недостаточна. Поэтому греть он всегда будет хуже, чем конвектор, и много хуже, чем тепловентилятор.
Что значит хуже? Это значит — медленнее. Это значит — меньше электричества потребит из сети. Это значит — при прочих равных условиях поднимет температуру в комнате на меньшее число градусов.

Можно ли улучшить эффективность радиатора? Конечно.
Первое: увеличить площадь радиатора. Это давно сделали производители — сравните почти плоский советский и остроребристый современный (кстати, современный поэтому намного толще по габаритам).

Второе: организовать принудительную циркуляцию воздуха. Просто взять вентилятор и дуть им на радиатор. Снизу вверх. Кстати, то же можно делать и с обычной батареей! Лишний градус вы так вполне обеспечите.
Есть, кстати, модели со встроенным вентилятором. Правда, я совсем не понимаю, что именно он там вентилирует — похоже, зону нагревателя (на сам радиатор он не дует). Что получается на практике, не знаю, не пробовал и не разбирал. В любом случае греть будет больше, чем такая же модель без вентилятора.

И всё-таки, чем-нибудь ещё отличаются дешёвые модели от дорогих?
Конечно!
В дешёвых используются дешёвый пластик, который и сам по себе пахнет и выделяет вредные вещества, а уж при нагревании — особенно. Не стесняйтесь понюхать устройство из только что распакованной коробки. Откажитесь от данной модели при резком химическом запахе.

Кроме того, в дешёвых обычно плохо продумана вся конструкция, что приводит к повышенному нагреву отдельных частей, в том числе и пластика, и особенно электроники (которая и вредные вещества выделяет, и сгорит рано или поздно).

Вообще, на мой инженерный взгляд, электроника в нагревателях — решение не идеальное. Нечего ей там делать. Старая добрая механика, по крайней мере, надёжнее.

Возьму мощность побольше, всегда смогу уменьшить, если понадобится


Фото с сайта Electrolux

Есть очень важный нюанс, напрямую влияющий на безопасность эксплуатации электроустановки.
Большинство бытовых приборов не позволяют регулировать мгновенную мощность.
Возьмите холодильник: он поработал и отключился, поработал и снова отключился. Точно так же ведёт себя микроволновка (только включений-отключений вы не замечаете). И точно так же ведут себя нагреватели.
Что это означает? Это означает, что в то время, когда установка включена, она потребляет из сети МАКСИМАЛЬНУЮ мощность (ту, которая указана в характеристиках устройства).
Ручкой термостата вы регулируете фактически соотношение времени включенного и отключенного состояния.

Ну и что?

А то, что электрическая сеть в вашей квартире может быть не рассчитана на такую мощность. Ток, потребляемый устройством, может быть слишком большим, и проводка будет греться. Особенно сильно греются розетки. В конце концов, если сеть грамотно спроектирована и вы вместо предохранителей не поставили жучки, предохранители сработают. Например, у нас частенько отключается электричество, когда одновременно работает микроволновка и электрочайник. А если предохранители не сработают, то можно и до пожара довести при неудачном стечении обстоятельств.
Вывод: если сеть слабая, разумно приобретать устройства меньшей мощности, ибо из большого маленькое сделать вам удастся не всегда!

Кстати, по поводу периодического включения-отключения. В отличие от других устройств большинство тепловентиляторов (тепловых пушек) включены на полную мощность постоянно, поэтому они вне конкуренции по эффективности нагрева.

Возьму вот этот — он экономичнее!

Про то, что «экономичность» по отношению к электрообогревателям не имеет никакого смысла, мы уже говорили (см. про потери и КПД). Но:

Сравниваем: вот этот — 1000 Вт, рассчитан на 12 кв.м. А вон тот — тоже 1000 Вт и рассчитан на 15 кв.м. Очевидно, он лучше — экономичнее!

Чтобы понять глупость такого суждения, надо чётко представлять, что значит «рассчитан на ХХ кв.м.».
А это не более чем маркетинговый приём: эти числа не означают вообще ничего!
Маркетологи думали так: «Зачем потребителю разбираться в киловаттах? Давай дадим ему примерный критерий в тех цифрах, которые понятны каждому!» — и выбрали для этого площадь комнаты.

Но мы-то знаем физику, и должны понимать, что эффективность нагрева зависит от типа устройства и от теплопотерь комнаты; что если за окном минус тридцать, то нагреватель в любом случае нужен более мощный и от сети он возьмёт гораздо больше киловатт-часов, чем в случае, когда на улице плюс десять.
Маркетологи (не физики, не инженеры даже!) махнули на это рукой и приняли для примерного расчёта — берём 500 Вт на 6 кв.м. Этого соглашения придерживаются многие, но не все. Кто-то особо наглый может взять свой собственный коэффициент — и будет иметь конкурентное преимущество среди покупателей, воспитанных на разобранных выше рекламных мифах.

А что на самом деле? Можно ли объективно сравнить два упомянутых устройства?
Можно. Для этого выкрутить все их регуляторы на максимум и замерить времена их циклов работы-отключения. Результат будет характеризовать качество конструкции их радиаторов и эффективность теплоотдачи воздуху. Повторим, что к «экономичности» это не будет иметь никакого отношения, а любой самый дешёвый тепловентилятор будет иметь подавляющее преимущество перед любым другим нагревателем.

Но никакой гарантии нет, что заявленная площадь будет соответствовать реальным результатам сравнения.
И упрекнуть производителя в недобросовестной рекламе не получится, потому что критерий площади в данном случае абсолютно надуманный, вроде «эффективности талисмана на лобовом стекле для уменьшения аварийности».

Инфракрасное излучение — натуральное, оно полезно для здоровья

Так говорят производители ещё одного типа нагревателей — модных сегодня инфракрасных.


В советское время такие нагреватели (вполне пожароопасные рефлекторы с нихромовой спиралью) были очень распространены. Чтобы не быть на них похожими, производители изощряются в рекламе, как только могут!


Советский рефлектор со спиралью

А вот статья с обзором инфракрасных обогревателей (с плохо скрытой рекламой теплоизлучающих пластин).
Содержит полный набор разобранного выше бреда: сравнение КПД, «окисление кислорода», «дышать в помещении становится нечем и начинаются головные боли от кислородной недостаточности» и т.д.

А вот ещё. Если вы недостаточно знаете физику и медицину, чтобы оценить это:

Природа инфракрасных волн очень похожа на тепловые волны, которые излучает человеческое тело. Эти волны имеют ту же длину, они положительно воспринимаются человеческим организмом, помогают бороться с болезнетворными микроорганизмами и бактериями.

то обратите внимание хотя бы на следующее:

Инфракрасные обогреватели здоровью человека не вредят, а вот их подделки – вполне могут причинить вам вред.

Запомните этот маркер! Дальше можно не читать — статья явно рекламная.
К сожалению, стоит этот маркер в самом конце, и прочитавший вольно или невольно уже проникся бредовыми размышлениями автора.
Примечательно, что эта статья размещена на сайте «Без вреда» для экологических фриков.
Сайту полный незачёт вместе со статьёй.

Читайте лучше вот это: «Польза и вред инфракрасного обогревателя». Там написано достаточно, чтобы критически отнестись к подзаголовку и к приведённой выше цитате.

Можно, я не буду перегружать вас деталями? 😉
Скажу только про «бактерицидное действие», которое упоминается во всех рекламных статьях.
Бактерицидным действием обладает ультрафиолет, но не инфракрасное излучение. Конечно, если рефлектор направить на какую-либо вещь, которую он нагреет до высокой температуры — то и грибкам с бактериями там не поздоровится. Ну и что?
Во многих таких статьях подмена тезиса происходит незаметно: упоминается использование инфракрасного излучения в медицине, а потом заявляется об «антибактериальном действии» нагревателей. Как одно с другим может быть связано, оставим на совести авторов. Или вспоминаются кварцевые лампы, используемые для дезинфекции в больницах (ультрафиолетом, между прочим, отнюдь не инфракрасным!), и на основе того, что в нагревателе тоже используется кварцевый стержень, делается вышеуказанный вывод. Однако, ребята, при включении кварцевой лампы пациентов положено в коридор выгонять, между прочим! Ибо очень вредно. А стержень в нагревателе выполняет совсем другую функцию, нежели в обогревателе. Так что — никакой связи!

Кстати, при гриппе более всего вреден не холод в помещении, а сухой воздух — через иссушенные слизистые оболочки вирус легче проникает в человека.
Пользуйтесь увлажнителями воздуха при необходимости!

На самом деле инфракрасным нагревателям место не в квартире, а в каком-нибудь плохо теплоизолированном ангаре, тёплый воздух в котором обеспечить нереально, так пусть хоть обогреватель будет греть работников наподобие костра. Но помните, что инфракрасное излучение сушит кожу, что не всегда полезно. А для глаз вообще опасно, поскольку может способствовать развитию катаракты.

А у нас ещё необходимый ионизатор воздуха есть!

Это сейчас повальная мода. Все выпускают ионизаторы и встраивают их куда ни попадя. Как будто само это волнующее слово мистическим образом превратит грязный городской смог в свежий аромат горных вершин.
Между тем, дело обстоит как раз наоборот.
Ионизация воздуха в квартире весьма полезна, да.
Вот только ни один производитель бытового ширпотреба не выпускает «правильные», пригодные для этого ионизаторы!

Это не я сам придумал, и не в учебнике физики прочитал — слишком специфический вопрос.
Но я опираюсь на авторитет производителя серьёзных систем вентиляции, выходца из оборонки (ну дайте, дайте мне тоже модными словами покидаться!) — и единственного в России производителя измерительного оборудования, которое измеряет эту самую ионизацию. То есть компетентнее этих специалистов в вопросах ионизации уже некуда.

Так вот, в воздухе должны быть вполне определённые концентрации как положительных, так и отрицательных аэроионов. К сожалению, маркетологи всех производителей повторяют, как заклинание, ссылку на люстру Чижевского и кричат о пользе отрицательных аэроионов. И подавляющее большинство ионизаторов гонят только отрицательные, причём без всякого учёта и регулирования концентрации и при повышенном (для надёжности) напряжением. От чего происходит один вред вместо пользы. Самый разнообразный вред (от загрязнения стен до вреда здоровью).

Есть, правда, ещё полезная функция в ряде конвекторов — очистка воздуха от пыли при помощи электростатики (ионизация здесь получается как побочный эффект). Но здесь заверений производителя явно недостаточно — в каждом конкретном случае нужна серьёзная проверка и испытания, каких далеко не всякая лаборатория сможет провести.

А есть и очевидно вредная: подавляющее большинство вот таких бытовых ионизаторов настроены так, чтобы эффект был заметен (то есть имеется высокое напряжение и коронный разряд со слабым потрескиванием). А при таких условиях в воздухе образуется оксид азота (NO), о нём мы уже говорили выше.

Выводы и советы покупателю: выбираем обогреватель

 • Электронагреватели отличаются друг от друга по т.н. установленной мощности. Не перестарайтесь, если у вас слабая сеть, не рассчитанная на такую нагрузку!
 • При прочих равных условиях тепловентилятор быстрее и сильнее нагреет комнату, а масляный радиатор — меньше и медленнее.
 • Инфракрасный обогреватель (как и тепловентилятор) нельзя направлять на человека — он сушит кожу и слизистые глаза, что может способствовать катаракте. Прошли те времена, когда его было целесообразно применять дома.
 • Масляный радиатор громоздок, тяжел, но менее опасен в смысле ожога человека и пожара. Однако острые его рёбра могут нанести серьёзную травму ребёнку или споткнувшемуся взрослому.
 • Не стоит обращать внимания на такие чисто рекламные характеристики, как «не сушит воздух», «не сжигает кислород», «экономичен», «полезен для здоровья» и «обогреваемая площадь».
 • Выбирайте нагреватель без ионизатора (или хотя бы с возможностью его отключения).
 • Нагревателями с открытой нитью пользоваться не рекомендуется (но не потому, что «сжигают ксилород», а потому, что могут образовываться ядовитые оксиды азота.

Короче (в порядке предпочтения):
 • Если в доме не сильно холодно, лучшим выбором будет масляный радиатор.
 • Если нужно быстро и сильно нагреть помещение (и при этом вас не смущает шум вентилятора) — берите тепловентилятор (лучше керамический).
 • Если хотите тишины и эффективности — берите современный конвектор.


alexey-donskoy.livejournal.com

Определение КПД разных обогревателей — Все о печи в доме

Известно, что коэффициент полезного действия (КПД) не может быть больше единицы (или 100%). Этот показатель определяют отношением энергии, затраченной на выполнение работы, к энергии, поступившей за это же время. Поэтому затратить больше энергии, чем поступило, нельзя. Однако сейчас из рекламы можно узнать, что, например, конденсационный газовый котел имеет КПД более 100%, а тепловой насос — 200%.

Размер отапливаемой площади различными обогревателями

Размер отапливаемой площади различными обогревателями.

Котлы, работающие на разных видах топлива, по этому показателю существенно разнятся. Самым высоким КПД обладают аппараты, использующиеся для обогрева помещения электроэнергию. Однако это не означает, что именно такие обогреватели и следует устанавливать.

Выбирая аппарат, учитывают его потребительские качества. В первую очередь это относится к такому показателю, как эксплуатационные расходы на обогрев.

Котлы на органическом топливе

Аппараты, работающие на электроэнергии, имеют КПД, равный 100%.

Для использующих органическое топливо, то есть дрова или уголь, солярку (мазут) или газ, производители гарантируют такие коэффициенты:

  • обычный котел на газе — ηг=90%;
  • конденсационный газовый котел — ηгк=96%;
  • на дизельном топливе — ηдт=85%;
  • на твердом топливе (на дровах) ηдр=70%; пиролизный котел обладает высшим коэффициентом, равным ηдр пир=90%.
Таблица сравнения традиционных электрических нагревателей

Таблица сравнения традиционных электрических нагревателей.

Для приобретения обогревателя необходимо рассчитать мощность, необходимую для обогрева дома. Мощность котла должна возместить потери тепла, уходящего из внутренних помещений. Точный расчет этих потерь достаточно сложен, и без специалиста не обойтись. Однако для примерного расчета можно воспользоваться данными, полученными практически.

Так, в европейских странах, где уже давно ведут строительство с утеплением стен, перекрытий и чердаков, практикой установлено, что для компенсации потерь достаточно на 1 м

2 площади помещения 100 Вт мощности обогревателя.

Для сравнения котлов по стоимости топлива удобно воспользоваться практически установленной часовой потерей тепла на 1 м3 объема дома. Обозначим его как γ (кВт·ч). Теперь можно определить количество топлива, S, которое необходимо сжечь в течение часа. Это можно выполнить по формуле:

S=(γ×V)/(w×кпд), (1)

где V — объем здания;
w — удельная теплоемкость сгорания, кВт·ч.

Удельная теплота сгорания отдельных видов топлива составляет:

  • 1 м3 природного газа 34 МДж или 9,45 кВт·ч;
  • 1 кг дизельного топлива 42 МДж или 11,7 кВт·ч;
  • 1 л дизельного топлива 33,6 МДж или 9,33 кВт·ч;
  • 1 кг сухих дров 10 МДж или 2,78 кВт·ч; у пиролизного котла удельная теплота сгорания дров выше и равна 4 кВт·ч.

Вернуться к оглавлению

Расчет расхода отдельных видов топлива

Рассчитаем требуемое количество топлива для здания площадью 250 м2, с высотой потолков 3 м, то есть V=750 м3.

Для России отопительный сезон реально длится не менее 250 дней. За это время газовые котлы и котлы на жидком топливе работают примерно 6 часов в сутки, то есть всего 250×6=1500 ч.
Для этих котлов воспользуемся формулой (1), считаем, что γ=0,02 кВт·ч/м3.

Принцип работы пиролизного котла

Принцип работы пиролизного котла.

  • газовый котел обычный;

Часовой расход равен:

Sг=(750·0,02/(9,45×0,9)=1,764 м3, что за 1500 часов работы составит 2645 м3.

Для газового конденсационного котла объем потребленного газа составит 2480 м3.

  • котел на дизельном топливе;

Часовой расход равен:

Sдт кг=(750·0,02/(11,7×0,85)=1,51 кг, что за 1500 часов работы составит 2262 кг.

Расход дизельного топлива в литрах будет равен:

Sдт л=(750·0,02/(9,33×0,85)=1,89 л, что за 1500 часов работы составит 2837 л.

Для котлов на твердом топливе такой режим работы не подходит. Эти котлы работают непрерывно, только для пиролизных котлов необходимо учитывать перерывы на закладку новой порции дров.

  • обычный котел на дровах;

Работая непрерывно в течение всего отопительного сезона, то есть время работы (в часах) за отопительный сезон составит 250×24=6000 ч. По формуле (1) имеем:

Sдр=(750·0,02/(2,78×0,7)=7,7 кг, что за 6000 ч работы составит 46.2 т.

Процесс горения в обычном и конденсационном котле

Рисунок 1. Процесс горения в обычном и конденсационном котле.

  • пиролизный котел на дровах.

Обычный пиролизный котел имеет камеру сгорания, объем которой равен 0,1 м3. Требуемый часовой расход дров составит:

Sдр пир=(750·0,02/(4×0,9)=4,17 кг.

Чтобы определить расход за отопительный сезон, необходимо рассчитать время работы котла на одной закладке дров. В камеру объемом в 0,1 м3 войдет примерно 20 кг дров. То есть одной загрузки достаточно на 5 ч работы. Если время на загрузку равно 30 мин, то в течение суток необходимо выполнить 4 загрузки по 20 кг каждая, всего 80 кг в сутки. За отопительный сезон это составит 20 т. То есть пиролизный котел более чем в два раза эффективнее обычного.

Теперь, зная стоимость каждого вида топлива, легко сориентироваться, каким топливом выгодно пользоваться в районе проживания.

Вернуться к оглавлению

Почему иногда получают КПД больше единицы?

Как получают этот коэффициент больше единицы (более 100%), можно показать на примере конденсационного газового аппарата.

Для определения КПД газовых котлов необходимо знать общее количество теплоты, полученной от сгорания газа. В нее войдет и тепло, уходящее в дымоход с продуктами сгорания. Вместе с дымом в обычных котлах уходит и скрытое тепло водяных паров. Эта ситуация представлена в левой части изображения 1.

 Схема масляного обогревателя.

Рисунок 2. Схема масляного обогревателя.

Рассчитывая КПД этих котлов, ориентируются на низшую теплоту сгорания, то есть не учитывают примерно 10% скрытой теплоты, уходящей вместе с водяными парами.

На изображении 1 справа показано, как происходит использование скрытой теплоты. Для такого котла КПД следовало бы рассчитывать по высшей теплоте сгорания, только за вычетом потерь через стену теплообменника (3%) и дымоход (1%). Тогда этот показатель был бы равен 96%.

Однако, сравнивая обычный и конденсационный котлы, КПД последнего продолжают рассчитывать по низшей теплоте сгорания, и в результате его значение получается больше 100%.

Рекламируя, следовало бы обратить внимание на потенциально возможную экономию за счет уменьшения расхода газа в конденсационном котле и объяснить покупателю, как быстро окупится разница в стоимости котлов и начнется экономия средств.

Вернуться к оглавлению

О бытовых обогревателях и их КПД

Обогреватели, применяемые для обогрева отдельной комнаты, используют электроэнергию. Поэтому все тепло, которое выделилось, поступает в помещение, то есть КПД этих приборов практически равно 100%. Эффективность же использования тепла зависит не от источника энергии, а от качества самого помещения, точнее насколько долго оно способно сохранять поступившее тепло.

Принцип работы тепловентилятора

Рисунок 3. Принцип работы тепловентилятора.

Некоторые из обогревателей для ускорения распространения тепла по комнате, имеют вентиляторы. Если энергию, затрачиваемую на вентилятор, вычесть из общей энергии, потребляемой прибором, то остальная часть уйдет на тепло. И в этом случае можно считать, что КПД прибора как обогревателя меньше 100%. Однако это несправедливо по отношению к прибору. Ведь он, помимо генерации тепла, еще позаботился и о его быстрейшем распространении по помещению.

Что касается коэффициента полезного использования поступившего в помещение тепла, то можно рассуждать о КПД каждого помещения. Поскольку абсолютно изолированных жилых помещения не существует, то каждое из них имеет свои особенности и свой коэффициент.

Весьма распространенным обогревателем является масляный радиатор, один из которых показан на изображении 2. Для небольших помещений обогрев с помощью масляного радиатора — это наиболее подходящий вариант.

Большую скорость распространения тепла по помещению создают тепловентиляторы. В них специально объединены нагревательный элемент (в виде спирали или пластин) и вентилятор, прогоняющий воздух через этот элемент. На изображении 3 показан один из вариантов исполнения этого обогревателя.

Инфракрасные обогреватели нагревают не воздух, а предметы, находящиеся в помещении, которые затем отдают тепло в окружающую среду.

Эффективнее всех генерируют тепло карбоновые обогреватели.

Итак, коэффициент полезного действия не определяющий критерий выбора обогревателя. Все определяется доступностью конкретного вида топлива и его стоимостью.

1popechi.ru

Самый эффективный обогреватель: особенности разных моделей

Считается, что слово эффективность произошло с латинского и означало получение заданного результата с максимально продуктивным использованием ресурсов. В этом толковании термин больше напоминает КПД обогревателя. Редакции ближе понятие, подразумевающее то же достижение цели, но с минимальными затратами времени и усилий. Если в первом случае имелся чистый КПД обогревателя, на нем основывалась польза, то люди оперируют с процессом выбора из многочисленных путей быстрейшего и кратчайшего. С данной точки зрения, самый эффективный обогреватель – быстро и четко справляющийся с задачей. КПД отходит на второй план, если, конечно, целью не является экономия.

Обогреватель в доме

Эффективное решение задач отопления при помощи обогревателей

Говоря начистоту, обогреватель используется как вспомогательное оборудование. Основная нагрузка ложится на котел. Будь то топка тепловой станции либо портал в подвале – не важно. При постройке жилого дома создается проект. Исполняют предписания документации специальные организации с лицензиями, берутся во внимание климат, почва, местность, топология почвы. Потом создается детальный план по этажам. Выбираются из расчета цены и качества тип изолятора, толщина стен, перекрытия, прочие детали. Одновременно закладывается мощность, берущаяся от системы центрального отопления (обогревателей). При этом исходят из температуры теплоносителя, выбирают тип и число радиаторов, их расположение. Просуммировав мощность по квартирам, наконец, определяют нужды в обогревателях.

В результате вырисовываются требования к котлу. При наличии нескольких домов все вносят лепту, а центральная станция должна обеспечить жильцов необходимым. Но происходят аварии, сбои, недобросовестные начальники управляющих и обслуживающих компаний. В результате вода не той температуры, а причина – дело второстепенное. Как следствие, мощность обогревателей, отдаваемая помещению, падает, в комнатах становится холодно.

Пластиковые пакеты меняют уже при въезде, не ведая, что этим нарушают функционирование подсистемы вентиляции. В комнатах становится теплее, но воздух получается затхлый, влажный. В наши дома закладывались принципы вентиляции с естественным побуждением.

Если уж ставите пластиковые пакеты, предусмотрите вытяжку, а не только старайтесь посчитать обогреватели. Кухонная в данном случае не подойдет в силу местоположения. Вентиляторы следует встраивать в решетки ходов. Это вызывает трудности аналогичного плана у соседей. На западе концепция делается по-иному. На крышах стоят мощные вытяжные вентиляторы, каждый берет по стояку. Рассматривали похожие комплексы обогревателей бытового назначения (HVAC). Если уж делать вытяжку, лучше скинуться подъездом на мощный вентилятор, работающий на подъезд. Индивидуальные потребности жильцов в данном случае удовлетворяются регулируемыми заслонками в отдельной квартире.

Мелочность недопустима. На западе имеются хозяева домов, самостоятельно определяющие количество обогревателей и вентиляции. А враждующие соседи могут вовсе остаться без вентиляции. С другой стороны, вентиляция выполняет множество прочих функций, включая избавление от лишней влаги. Без указанного элемента жизнь стала бы тяжкой. Для подобных условий и нужен обогреватель.

Конвекторный обогреватель

Где применяется конвекторный обогреватель

  • Конвекторные обогреватели привлекательны особенностью, которой не могут похвастаться прочие настенные обогреватели. Многие думают, что радиаторы отопления не различаются, и это ошибка, стоящая хорошего вида интерьера. У конвекторных обогревателей корпус пластмассовый, а внутри нагревательный элемент из стали. Это обеспечивает одно свойство, отличающее данный вид. Воздух у конвекторных обогревателей забирается снизу (редко снизу боковин, чаще с донца), а выбрасывается по верху боковин. И это маленькое отличие приводит к великой разнице. Допустим, ставим комод, а по расчетам получается, что в данном случае промерзнет стена. Ставим сюда конвекторный обогреватель, идущие потоки воздуха слегка прогреют участок, точка росы отодвинется наружу несущих конструкций. Рассмотрим иной вариант: вдоль окна идет низкое канапе, радиаторы отопления не подвесишь. Во-первых, в них большое количество тепла уходит излучением, во-вторых, забор воздуха ведется по всей поверхности. Если последний аргумент не столь важен, то вперед идущий имеет великое значение. Много тепла будет отдавать не в ту сторону. А теперь вешаем сюда конвекторный обогреватель. Работа оборудования не нарушается, сквозняк из окна сидящих не трогает, комната обогревается, интерьер не испорчен, а радиаторов отопления попросту нет. Единственно, оставим зазор под мебелью для забора воздушных масс. Другие разновидности обогревателей не подойдут лучше конвекторов.

Обогреватель нельзя ничем накрывать

  • На большинство конвекторных обогревателей нельзя вешать вещи, тем более мокрые. Электрические контакты легко достижимы для воды, впрочем, это не главное. Датчик температуры (если нет внешнего термостата) стоит в самом низу на входе. Если движение остановится, не останется возможности контролировать температуру. Это приведет к сгоранию нагревательного элемента, если не стоит специальный термопредохранитель. Хуже, если термостат внешний, 100% выход из строя конвектора гарантирован, так как время работы не зависит от состояния прибора. Но возьмите масляный обогреватель, и техника справится с задачей. Цена на прибор низкая, а КПД равен КПД спирали. Сегодняшние ТЭНы выдают неплохой результат, уступая керамическим спиралям. Сухость компенсируется испаряющейся влагой. Обратите внимание на важный момент: электронный блок масляного обогревателя имеет в верхней части отверстия, необходимые для правильной работы прибора и одновременно вентиляции электронной части. При попадании воды возможно получение короткого замыкания или пробоя на корпус. Рекомендуем обработать герметиком стыки, для избежания опасности поражения электрическим током. В обязательном порядке розетка должна иметь заземление. Без этих мер с прибором нужно обращаться осторожно. Кстати, агрегат не сгорит, внутри обычно имеется термопредохранитель.  Это убережет бак от разрыва, а ТЭН от выгорания. Уместно напомнить, что масло используется, обеспечивая малый коэффициент теплового расширения и высокую точку кипения.

Ветродувка обогреватель

  • Ветродувка порадует (лучше прочего типа обогревателей) на открытом пространстве. Не помеха ветер, снег, дождь, мороз. Прибор защищают от промокания, короткого замыкания и прочих эксцессов. Тепловые пушки используются широко в строительстве и технике. В гараже уместен подобный прибор, разумеется, должна присутствовать защита против возгорания и образования искр. Единодушно эксперты причисляют к недостаткам ветродувок опасность с точки зрения пожара. Вещь, перекрывшая проход воздуху мгновенно обретает невиданную температуру. За обогревателем нужен жесткий контроль. Изделия отличаются оснасткой: ряд моделей снабжают несколькими степенями защиты, прочие представляют вентилятор, дующий на спираль. В продвинутых моделях используются металлические нагреватели, покрытые керамикой, их название соответственное. КПД спирали высок, суммарная эффективность прибора падает из-за наличия вентилятора. Обогрев получается быстрый и надежный. Это наиболее эффективный обогреватель для открытых пространств. Продают ветродувки на солярке, но в состав оборудования входит вентилятор, нуждающийся в электричестве.

  • Инфракрасные обогреватели идеальны, где нет необходимости обогреть помещение. Обладают выраженным направленным действием, за счет чего удается сконцентрировать энергию на нужной территории. Какие обогреватели наиболее эффективные, если из ста квадратных метров в тепле нуждаются десять? Понятно, что позволяющие решить поставленную задачу. Преимущество в том, что инфракрасные обогреватели лампового типа несильно сушат воздух. Если водяные, масляные радиаторы, конвекторы сообщают энергию парам воды, здесь процесс идет опосредованно и не так интенсивно. Это важный фактор, если вспомнить, что врачи считают причиной зимних эпидемий вовсе не морозный воздух, а недостаток влаги в школьных классах, рабочих комнатах. С точки зрения здоровья самый эффективный электрический обогреватель инфракрасный. Не сообщает температуру воздуху, а отдает энергию предметам. За счет этого влага в основном сохраняется. Это экономичные обогреватели, КПД достигает 97%.

vashtehnik.ru

КПД обогревателей как критерий их выбора

Известно, что коэффициент полезного действия (КПД) не может быть больше единицы (или 100%). Этот показатель определяют отношением энергии, затраченной на выполнение работы, к энергии, поступившей за это же время. Поэтому затратить больше энергии, чем поступило, нельзя. Однако сейчас из рекламы можно узнать, что, например, конденсационный газовый котел имеет КПД более 100%, а тепловой насос – 200%.

Размер отапливаемой площади различными обогревателями

Размер отапливаемой площади различными обогревателями.

Котлы, работающие на разных видах топлива, по этому показателю существенно разнятся. Самым высоким КПД обладают аппараты, использующиеся для обогрева помещения электроэнергию. Однако это не означает, что именно такие обогреватели и следует устанавливать.

Выбирая аппарат, учитывают его потребительские качества. В первую очередь это относится к такому показателю, как эксплуатационные расходы на обогрев.

Котлы на органическом топливе

Аппараты, работающие на электроэнергии, имеют КПД, равный 100%.

Для использующих органическое топливо, то есть дрова или уголь, солярку (мазут) или газ, производители гарантируют такие коэффициенты:

  • обычный котел на газе – ηг=90%;
  • конденсационный газовый котел – ηгк=96%;
  • на дизельном топливе – ηдт=85%;
  • на твердом топливе (на дровах) ηдр=70%; пиролизный котел обладает высшим коэффициентом, равным ηдр пир=90%.
Таблица сравнения традиционных электрических нагревателей

Таблица сравнения традиционных электрических нагревателей.

Для приобретения обогревателя необходимо рассчитать мощность, необходимую для обогрева дома. Мощность котла должна возместить потери тепла, уходящего из внутренних помещений. Точный расчет этих потерь достаточно сложен, и без специалиста не обойтись. Однако для примерного расчета можно воспользоваться данными, полученными практически.

Так, в европейских странах, где уже давно ведут строительство с утеплением стен, перекрытий и чердаков, практикой установлено, что для компенсации потерь достаточно на 1 м2 площади помещения 100 Вт мощности обогревателя.

Для сравнения котлов по стоимости топлива удобно воспользоваться практически установленной часовой потерей тепла на 1 м3 объема дома. Обозначим его как γ (кВт·ч). Теперь можно определить количество топлива, S, которое необходимо сжечь в течение часа. Это можно выполнить по формуле:

S=(γ×V)/(w×кпд), (1)

где V – объем здания;

w – удельная теплоемкость сгорания, кВт·ч.

Удельная теплота сгорания отдельных видов топлива составляет:

  • 1 м3 природного газа 34 МДж или 9,45 кВт·ч;
  • 1 кг дизельного топлива 42 МДж или 11,7 кВт·ч;
  • 1 л дизельного топлива 33,6 МДж или 9,33 кВт·ч;
  • 1 кг сухих дров 10 МДж или 2,78 кВт·ч; у пиролизного котла удельная теплота сгорания дров выше и равна 4 кВт·ч.

Расчет расхода отдельных видов топлива

Рассчитаем требуемое количество топлива для здания площадью 250 м2, с высотой потолков 3 м, то есть V=750 м3.

Для России отопительный сезон реально длится не менее 250 дней. За это время газовые котлы и котлы на жидком топливе работают примерно 6 часов в сутки, то есть всего 250×6=1500 ч.

Для этих котлов воспользуемся формулой (1), считаем, что γ=0,02 кВт·ч/м3.

Принцип работы пиролизного котла

Принцип работы пиролизного котла.

  • газовый котел обычный;

Часовой расход равен:

Sг=(750·0,02/(9,45×0,9)=1,764 м3, что за 1500 часов работы составит 2645 м3.

Для газового конденсационного котла объем потребленного газа составит 2480 м3.

  • котел на дизельном топливе;

Часовой расход равен:

Sдт кг=(750·0,02/(11,7×0,85)=1,51 кг, что за 1500 часов работы составит 2262 кг.

Расход дизельного топлива в литрах будет равен:

Sдт л=(750·0,02/(9,33×0,85)=1,89 л, что за 1500 часов работы составит 2837 л.

Для котлов на твердом топливе такой режим работы не подходит. Эти котлы работают непрерывно, только для пиролизных котлов необходимо учитывать перерывы на закладку новой порции дров.

  • обычный котел на дровах;

Работая непрерывно в течение всего отопительного сезона, то есть время работы (в часах) за отопительный сезон составит 250×24=6000 ч. По формуле (1) имеем:

Sдр=(750·0,02/(2,78×0,7)=7,7 кг, что за 6000 ч работы составит 46.2 т.

Процесс горения в обычном и конденсационном котле

Рисунок 1. Процесс горения в обычном и конденсационном котле.

  • пиролизный котел на дровах.

Обычный пиролизный котел имеет камеру сгорания, объем которой равен 0,1 м3. Требуемый часовой расход дров составит:

Sдр пир=(750·0,02/(4×0,9)=4,17 кг.

Чтобы определить расход за отопительный сезон, необходимо рассчитать время работы котла на одной закладке дров. В камеру объемом в 0,1 м3 войдет примерно 20 кг дров. То есть одной загрузки достаточно на 5 ч работы. Если время на загрузку равно 30 мин, то в течение суток необходимо выполнить 4 загрузки по 20 кг каждая, всего 80 кг в сутки. За отопительный сезон это составит 20 т. То есть пиролизный котел более чем в два раза эффективнее обычного.

Теперь, зная стоимость каждого вида топлива, легко сориентироваться, каким топливом выгодно пользоваться в районе проживания.

Почему иногда получают КПД больше единицы?

Как получают этот коэффициент больше единицы (более 100%), можно показать на примере конденсационного газового аппарата.

Для определения КПД газовых котлов необходимо знать общее количество теплоты, полученной от сгорания газа. В нее войдет и тепло, уходящее в дымоход с продуктами сгорания. Вместе с дымом в обычных котлах уходит и скрытое тепло водяных паров. Эта ситуация представлена в левой части изображения 1.

 Схема масляного обогревателя.

Рисунок 2. Схема масляного обогревателя.

Рассчитывая КПД этих котлов, ориентируются на низшую теплоту сгорания, то есть не учитывают примерно 10% скрытой теплоты, уходящей вместе с водяными парами.

На изображении 1 справа показано, как происходит использование скрытой теплоты. Для такого котла КПД следовало бы рассчитывать по высшей теплоте сгорания, только за вычетом потерь через стену теплообменника (3%) и дымоход (1%). Тогда этот показатель был бы равен 96%.

Однако, сравнивая обычный и конденсационный котлы, КПД последнего продолжают рассчитывать по низшей теплоте сгорания, и в результате его значение получается больше 100%.

Рекламируя, следовало бы обратить внимание на потенциально возможную экономию за счет уменьшения расхода газа в конденсационном котле и объяснить покупателю, как быстро окупится разница в стоимости котлов и начнется экономия средств.

О бытовых обогревателях и их КПД

Обогреватели, применяемые для обогрева отдельной комнаты, используют электроэнергию. Поэтому все тепло, которое выделилось, поступает в помещение, то есть КПД этих приборов практически равно 100%. Эффективность же использования тепла зависит не от источника энергии, а от качества самого помещения, точнее насколько долго оно способно сохранять поступившее тепло.

Принцип работы тепловентилятора

Рисунок 3. Принцип работы тепловентилятора.

Некоторые из обогревателей для ускорения распространения тепла по комнате, имеют вентиляторы. Если энергию, затрачиваемую на вентилятор, вычесть из общей энергии, потребляемой прибором, то остальная часть уйдет на тепло. И в этом случае можно считать, что КПД прибора как обогревателя меньше 100%. Однако это несправедливо по отношению к прибору. Ведь он, помимо генерации тепла, еще позаботился и о его быстрейшем распространении по помещению.

Что касается коэффициента полезного использования поступившего в помещение тепла, то можно рассуждать о КПД каждого помещения. Поскольку абсолютно изолированных жилых помещения не существует, то каждое из них имеет свои особенности и свой коэффициент.

Весьма распространенным обогревателем является масляный радиатор, один из которых показан на изображении 2. Для небольших помещений обогрев с помощью масляного радиатора – это наиболее подходящий вариант.

Большую скорость распространения тепла по помещению создают тепловентиляторы. В них специально объединены нагревательный элемент (в виде спирали или пластин) и вентилятор, прогоняющий воздух через этот элемент. На изображении 3 показан один из вариантов исполнения этого обогревателя.

Инфракрасные обогреватели нагревают не воздух, а предметы, находящиеся в помещении, которые затем отдают тепло в окружающую среду.

Эффективнее всех генерируют тепло карбоновые обогреватели.

Итак, коэффициент полезного действия не определяющий критерий выбора обогревателя. Все определяется доступностью конкретного вида топлива и его стоимостью.

Самые популярные статьи блога за неделю

teplomonster.ru

Инфракрасный обогреватель. Как работает и в чем его достоинства

Человеческий организм устроен так, что не может обойтись без тепла. Если обратится к статистике, то 80 % энергии вырабатываемой организмом в холодный период времени тратится на поддержание тепла в организме. Его долгое отсутствие приводит к различным заболеваниям, а может привести и к летальному исходу. Поэтому тепло необходимо человеку, как пища и вода, это несомненно.

 Если говорить о физической определяющей что такое тепло, то это спектр волн на частоте инфракрасного излучения.  Инфракрасное излучение и является теплом. В случае с замкнутой системой, (в однородной среде) теплом будет определенная энергия, которой обладает частица. Соударение частиц вызовет выделение тепла как внутри системы (передача тепла в металле, в воде и т.д.), так и вне ее — ик излучение.  
 Существует множество способов получения тепла, используя различные энергоносители. Тепло может выделяться в результате физико-химических процессов (горение, атомные и химические реакции) как правило выделение тепла, в этом случае связано с трансформацией строения вещества. Также тепло может выделяться и при пропускании тока (электронов) через проводник. В этом случае работа электронов превращается в тепловую энергию. К инфракрасным обогревателям подходит и тот и другой вариант, возбуждающий ИК излучение.

Инфракрасный обогреватель и распространение тепла от него

На что еще стоит обратить внимание, так  это на способ распространения тепла. Так тепло может распространяться теплопроводностью, то есть когда тепло передается от одной молекулы вещества к другой, рядом находящейся, смежной. Принцип нагрева воздуха помещения обычным нагревателем.
 Второй способ передачи тепла — конвекционный, когда тепло передается посредством перемещения теплых частиц. Этот пример применим к тепловентилятору или пару из чайника, здесь фактически тепло передается за счет передачи физической нагретых частиц, это конвекционный (конверторный) способ передачи тепла, но не случай с инфракрасным обогревателем.
Третий способ нагрев инфракрасным излучением. Инфракрасному излучению свойственны свойства электромагнитных волн. Они могут распространяться как в какой либо среде, при этом чем плотнее среда, тем большим препятствием она является для инфракрасного излучения, так и без нее. Так если это излучение в вакууме, то здесь случай сопоставимый с обогревом земли солнцем. Тепловая энергия возникает лишь при падении излучения на какую либо поверхность. Именно этот способ передачи тепла и относится к инфракрасному обогревателю.
 Вообще, выделить четко какой либо способ передачи тепла сложно, так в реальной жизни всегда присутствуют несколько вариантов распространения тепла от нагревателя, неважно какой он системы. Трансформация одного вида передачи тепла в другой, в реальных условиях неизбежна.

Выше ли КПД у инфракрасного обогревателя чем у теплопроводного или конвекционного?

На самом деле хотим вас разочаровать, чудес не бывает. Подводимая электрическая мощность и рассеиваемая обогревателями, неважно инфракрасным или теплопроводным соизмерима.  Если она и различается, то  в зависимости от конструктивных решений и применяемых материалов, повторимся очень незначительно. То есть какую мощность подведешь, столько тепла и получишь. Так в чем плюс инфракрасных обогревателей? Где стоит использовать инфракрасные обогреватели, чтобы добиться максимальной эффективности?

Инфракрасный обогреватель и его применение

 Если говорить о плюсах инфракрасного обогревателя это его направленность обогрева.  Так например в цехе при высоте потолков в 10 метров если нагреть все помещение обычными нагревателями, то придется прогревать весь объем воздуха. Инфракрасное излучение (тепло) в этом случае направляется хаотично вокруг обогревателя и при этом получается равномерно распределенным. 
 При применении инфракрасного обогревателя достаточно направить его в рабочую зону, обеспечив комфортную температуру именно там где нужно, при этом вокруг обогревателя наверху будет холодно, но под излучением инфракрасного обогревателя, даже на расстоянии 10 метров, за счет хорошей направленности – тепло. (см рисунок)

Это особенность позволяет значительно экономить энергоносители, нагревая целевые участки.

Типы инфракрасных обогревателей и их конструкция

Если говорить о исполнении  инфракрасных обогревателей, то они могут быть электрическими или газовыми.
 Газовые инфракрасные нагреватели в основном применяются для производственных помещений, так как устанавливаются стационарно, требует определенной квалификации в подключении и газоснабжения. Также для их работы необходим кислород и соответственно улучшенная вентиляция для отвода продуктов горения.

 Электрические инфракрасные обогреватели направлены в основном на обывателя.  Такой  инфракрасные обогреватель состоит из прочного корпуса, отражательного элемента, и, расположенного в герметичном корпусе, нагревательного элемента на основе алюминия и кремния. Пропуская через нагревательный элемент ток, элемент нагревается и начинает излучать инфракрасное излучение, которое собирается  отражательным элементом, и направляется в необходимую зону нагрева.
Нагреватели могут быть, как с открытым нагревательным элементом, и напольные… 

 

…так и с закрытым и подвесными.

Эффективность их от этого, совершенно не меняется. 

Достоинства инфракрасных обогревателей

На первом месте, как всегда стоит безопасность. Поскольку, в большинстве случаев, обогреватели устанавливаются на потолке, или на высокой подставке, то получить травму или ожог, очень проблематично. К тому же, большинство конструкций обогревателей выполняется с защитой нагревательного элемента, и туда не может попасть посторонний предмет и вызвать пожар.
 Второе существенное достоинство инфракрасных обогревателей, о котом уже упоминалось, это направленный обогрев. Вы согреваете именно те участки помещения которые необходимо, экономя на не отапливаемых объемах воздуха.

Использование инфракрасных обогревателей

 К сожалению, приходится признать, что инфракрасные обогреватели , в нашей стране, пока нашли  популярность только в промышленной сфере, и в сфере фирм общественного питания. В этих местах, постоянный обогрев не всегда нужен, а создание комфортных условий, особенно это касается кафе, баров, ресторанов, с помощью инфракрасных обогревателей , как говориться, не проблема. 
  Но, постепенно, и владельцы загородных домов, начинают оценивать достоинства этих систем. Ведь, поскольку система электронная, то ее можно запрограммировать, или запустить с помощью специального сигнала заранее, и приехать уже в теплый дом.
 Еще одним вариантом использования инфракрасных обогревателей, являются лоджии и балконы в многоквартирных домах. Установить там стационарное теплоснабжение запрещает закон. Но никто вам не запрещает провести туда розетку или кабель и установить инфракрасный обогреватель.
 Как видим, инфракрасные обогреватели прекрасный прибор для создания в доме уютной, доброй, теплой обстановки.
 Альтернатива для инфракрасный обогревателя — электрический конвектор. Более подробно о нем в статье «Электрические конвекторы»

xn——7kcglddctzgerobebivoffrddel5x.xn--p1ai

срок службы радиаторов, ГОСТ, кВт, материал, обозначения и эффективность

Строительный рынок предлагает пользователям множество видов радиаторов для системы отопления.

Они отличаются друг от друга материалом изготовления, внешним видом и характеристиками.

Такое разнообразие изделий позволяет обывателям выбрать подходящий вариант для своего дома.

Facebook

Twitter

Google+

Vkontakte

Odnoklassniki

Обозначения радиаторов, согласно ГОСТ

Характеристики батарей соответствуют установленному государственному стандарту.

Каков КПД стального изделия

Радиатор, изготовленный из стали, представляет собой две сваренные пластины одинакового размера. Внутри конструкции располагаются трубки из меди, которые соединяются друг с другом сетчатыми пластинами.

Достоинства стальных батарей:

  • на рынке представлены конструкции разных размеров, что позволяет пользователю подобрать изделие, подходящее под площадь помещения;
  • не требуют специального ухода и легко отмываются обычным моющим средством;
  • обладают легким весом;
  • нагреваются и остывают за короткий период;
  • хороший теплообмен;
  • небольшой внутренний объем — пластина, размером 500х500 вмещает около 4-х литров теплоносителя;
  • приемлемая стоимость;
  • привлекательный дизайн, который впишется в любой интерьер и не вызовет необходимости закрывать радиатор специальными приспособлениями.

Недостатки изделий:

  1. не обладают устойчивостью к гидроударам, поэтому в случае возникновения такой проблемы произойдет вздутие и разрыв;
  2. низкое давление;
  3. маленькие габариты проходных отверстий;
  4. дают течь;
  5. нельзя сливать жидкость из радиаторов на долгое время.

Стальные батареи отличаются высоким КПД. Они вмещают небольшое количество теплоносители и используют е

ogon.guru

Ответы@Mail.Ru: Почему КПД сплит-системы больше 100? Например я включаю обогреватель в розетку

Тебе не сюда, тебе в Швецию, в Нобелевский комитет…

Или ошибка в измерениях или просто сказка. Такое не так уж и редко встречается. Возможен и скрытый обман пользователя, например, усилитель на 1700 ватт, который потребляет максималку в 70 ватт. Перпетуум мобиле? Так его проекты ещё в 19-м веке не рассматривались. Просто измерение выхода в PMPO. И усё.

а почему нет? Никакой закон не запрещает КПД выше 100% Это же только Карно запретил — но только для тепловых машин, производящих мех. движение из тепла, причем путем каких-то теплообменов и поршней. Даже топливные ячейки, производящие окисление топлива и превращающие его энергию прямо в электрическую — не подчиняются Карно. И, кстати, биохимия живых существ тоже на Карно плевала, она ближе к топливным ячейкам, чем к поршням. Второе начало запрещает передавать тепло от холодного к теплому без доп. затрат энергии — так сплит как положено тратит энергию! кстати, есть экспериментальные светоиоды с КПД выше 100%, они, как элементы Пелтье охлаждаются во время работы. Но пока, увы, они только какие-то микроскопические. Но что-то у вас слишком много дает сплит. Нигде не ошиблись в циферках? Я видел только КПД порядка 120%

Всё правильно, так и должно быть. Сплит — это по сути тепловой насос. В режиме обогрева он перекачивает тепло с улицы в комнату и плюс ещё добавляет из электросети. В итоге получается что потребляет из сети 1 кВт, а тепла даёт на 3,5 кВт. Чем меньше разница наружной и внутренней температур, тем КПД теплового насоса выше. Правда его называют уже не КПД, а коэффициент преобразования по теплу.

А почему не предположить «кривой» перевод. И вместо «потребляемая» читать «полезная». Всё встанет на свои места. Включая КПД!

Потребляемая мощность сплит-системы, указанная в паспорте, — это мощность, которая идет только из розетки. Конечно, если учитывать только ее, а заодно забыть, как работает кондиционер (а заодно, что такое закон сохранения энергии, чего уж там) , то да, КПД>1.

Тут нет никакого обмана, кондиционер в режиме обогрева тратит электроэнергию на перекачку хладона и на изменения его энергетического уровня для передачи тепла от более холодного тела к более горячему. В итоге за цикл внутренняя энергия хладона не меняется, зато передается приличное количество тепла. Только КПД считается так: (3.5-1.05)*100/1.05=233%

Для оценки эффективности работы кондиционера не используют хорошо известный из школьного курса физики показатель КПД (коэффициент полезного действия) , поскольку он всегда будет больше 100%, так как при кондиционировании энергия не создается, а перераспределяется. Вместо него введен специальный холодильный коэффициент, который равен отношению энергии передаваемого воздуху помещения холода (тепла) к потребляемой при этом электроэнергии сети. При охлаждении его называют Energy Efficiency Rating, или EER, а при нагреве — Coefficient of Performance, или COP. Для наиболее энергоэффективных климатических систем он достигает величины 3 и более, причем EER всегда меньше COP, поэтому более объективен. Коэффициент ERR бытовых сплит-систем обычно находится в диапазоне от 2.5 до 3.5, а COP — от 2.8 до 4.0. Можно заметить, что значение COP выше, чем ERR. Это связано с тем, что в процессе работы компрессор нагревается и передает фреону дополнительно тепло. Именно поэтому кондиционеры всегда выделяют больше тепла, чем холода. Этим фактом часто пользуются недобросовестные производители, указывая в рекламе для подтверждения высокой нергоэффективности своих кондиционеров коэффициент COP вместо ERR. Для обозначения энергоэффективности бытовой техники существует семь категорий, обозначаемых буквами от A (лучшей) до G (худшей) . Кондиционеры категории A имеют COP > 3.6 и ERR > 3.2, а категории G — COP < 2.4 и ERR < 2.2. То, что часто эти коэффициенты называют КПД, не более чем лукавство.

КПд очень часто выше 100% но нам врут нагло что это не может быть . А причина в неправильном вычислении КПД сама формула исчисления КПД лживая и обманная но люди этого не замечают они верят как богу любой формуле

КПД > 100% потому, что тратим мы на перекачку теплоносителя, а тепло получаем с улицы, дармовое. Это КПД с точки зрения потребителя «Полученное мной в комнате тепло»/»Затраченное мной электричество» X 100%.

КПД Сплит системы действительно больше 100%, а конкретно около 300. Это открытая термодинамическая система, а правило «кпд не может быть более 100%» справедливо для закрытых термодинамических систем

touch.otvet.mail.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.