Сравнение возможностей конвектора и электрокотла

Электрические конвекторы, которые непосредственно подключаются в электросеть через розетку.

Продукция Белорусского производства -ТЕПЛОПИТБЕЛ для отопления дома, дачи, квартиры, административных и производственных помещений. Для льготного отопления.

Электрический котел, который греет теплоноситель и отдает его в радиаторную сеть.

Выбор между этими вариантами вызывает много вопросов и целую бурю эмоций. Одни люди спрашивают, что же все-таки лучше использовать котел с радиаторами или электроконвекторы, другие прямо утверждают, что только идиоты могут приобретать электрокотел, когда достаточно будет развесить электропанели, потому что трубы в разы дороже проводов, приводят еще различные аргументы на эту тему, но все эти доводы не обоснованы. Попробуем разобраться в этой статье.

Устройство и принцип работы электроконвектора

Основными компонентами прибора являются:

• полый плоский прямоугольный корпус, открытый сверху и снизу;
• размещенная внутри него нагревательная спираль или ТЭН;
• шнур питания.

Выпускаются модели с термостатом: они способны поддерживать температуру в помещении на заданном пользователем уровне.

Нагревательная спираль выполнена из нихрома или иного сплава с высоким электрическим сопротивлением. От этого показателя зависит уровень тепловыделения при протекании тока: Q = I² * R, где

I — сила тока;

R — электрическое сопротивление.

Согласно этому закону, при подключении к источнику напряжения спираль нагревается. Ее температура растет, пока отведение тепла не сравнится с его выделением. Если этого не произойдет, встроенный термопредохранитель разомкнет цепь.

ТЭН (трубчатый электронагреватель) представляет собой нить накаливания, помещенную в наполненный песком металлический или керамический корпус. Температура поверхности у него ниже, чем у открытой спирали.

Нагревательный элемент сообщает тепло воздуху и тот через отверстие в корпусе поднимается. Такое явление называется конвекцией. Плотность у нагретой среды уменьшается, и она перемещается вверх. Конвективный поток втягивает через нижнее отверстие в корпусе холодные массы. Так осуществляется циркуляция.

Когда использовать электрокотел, а когда конвекторы

Установлены четкие границы 4 и 6. Что это означает? Если отопительных приборов 4, это совсем небольшой дом, то заводиться с электрокотлом и радиаторной гидравлической сетью нет никакого смысла, легче и проще обойтись электроконвекторами. Если приборов 5 — это граница раздумий, можно уже приобрести электрический котел или все-таки посмотреть в сторону конвекторов, а если отопительных приборов становиться 6, то начиная с этого количества, рекомендуется однозначно электрокотел.

Откуда взялось это деление 4-6 приборов и откуда вообще пошла практика использования электрических котлов в системах отопления, все просто из экономической эффективности. Только когда приборов мало, эта экономическая эффективность малозаметна, а когда становится много, она становится уже существенной, но она не лежит на поверхности, ее нужно разъяснять, эту экономическую эффективность. Те Господа, которые шумят по поводу того, что котел электрический никогда и нигде не нужен, им эту эффективность еще не разъяснили.

Белорусский завод Теплопитбел-энергосберегающие обогреватели, конвекторы и электрические батареи для льготного отопления дома.

Преимущества и недостатки электрокотлов

Несмотря на то, что стоимость электроэнергии постоянно увеличивается, электрокотлы не потеряли своей популярности.

Нагревательный прибор, принцип работы которого заключается в преобразовании электрической энергии в тепловую.

Электрический котел

Основные преимущества электрокотлов:

• невысокая цена;
• нет расходов на оплату и доставку топлива (дров, дизельного топлива и т.п.);
• простота в использовании;
• экологическая безопасность;
• высокий КПД;
• бесшумность;
• компактны, что позволяет их размещать внутри дома.

Для такого типа нагревателей, как электрокотел, важно, чтобы напряжение сети было стабильным и надежным. Если возникнут неисправности, то отопление прекратится во всем помещении.

Недостатки отопления с помощью электрического котла:

• высокая потребляемая мощность, поэтому электрические котлы отопления подходят лишь для небольших домов;
• высокая стоимость электричества.

Электрокотлы бывают ТЭНовыми, электродными и индукционными.

Это интересно: Как выбрать блендер для дома в 2021 году: советы и рекомендации специалистов

Об эффективности

Основной постулат центральный котел электрический более эффективен, чем отдельно взятые конвекторы, несмотря на то, что он дорогой, а электропанели дешевые.

Электроконвектор представляет из себя высокоомную спираль с большим сопротивлением, накрученную на керамическое основание и помещенная в металлический корпус.

КПД что у котла, что у конвекторов одинаковое 98-99%. Откуда берется эта экономическая эффективность не совсем ясно.

Для пояснения воспользуемся одной известной формулой:

Снижение температуры воздуха в помещении на один градус приводит к экономии энергоносителя в размере 6%

Формула достаточно механистическая, плюс ко всему она не учитывает температуру наружного воздуха, но тем не мение пользоваться ей можно.

Что означает данная формула, а то что если мы перегрели воздух в помещении на 2 градуса, то мы потеряли 12% энергоносителя.

В чем экономическая эффективность электрокотла, по сравнению с конвекторами? Когда мы подбираем себе отопительные приборы, мы рассчитываем их мощность на самое холодное время года и к этой мощности прибавляем 10-15% на всякий случай. Это обычная практика. Котел подбирается с небольшим запасом. С конвекторами немного сложнее, потому что они подбираются не на все теплопотери дома, а отдельно по теплопотери каждого помещения в котором эти электропанели будут устанавливаться и плюс еще небольшая неприятность в том, что шаг мощности конвекторов достаточно большой. Не возможно взять конвектор с мощностью 1070 ватт или 1125 ватт, мы можем взять киловатт, киловатт двести, полтора киловатта, два киловатта и так далее.

Энергосберегающий конвектор Теплопитбел-Белорусский завод.

Когда мы выбираем конвекторы, то по сравнению с котлом для одного и того же дома они будут иметь мощность более, чем котел на 2-4 киловатта, если за пример взять дом в 200 квадратных метров.

Отопление электроконвекторами

Устройство электрического конвектора ненамного сложнее устройства электрокотла.

Электрический котел или конвекторы – выбор осложняется многими факторами. Мы уже поговорили об особенностях водяного отопления с электрокотлами, теперь пришло время поговорить про обогрев электроконвекторами. Данные приборы представляют собой довольно простые отопительные приборы, работающие по принципу естественной конвекции. Состоят они из следующих частей:

• Воздушные нагревательные элементы – обеспечивают нагрев воздуха;
• Системы управления – обеспечивают температурный контроль и выполняют прочие полезные функции (например, работа по заданной программе или в режиме «антизамерзание»);
• Корпус с прорезями для забора холодного воздуха и выпуска горячего.

Таким образом, это предельно простое, но функциональное оборудование.

В некоторых электроконвекторах реализованы и дополнительные модули. Например, в продаже встречаются образцы со встроенными увлажнителями воздуха.

Принцип работы электроконвекторов очень прост. При их включении начинается активный нагрев воздуха, окружающего нагревательный элемент. Нагреваясь, он поднимается вверх и покидает корпус прибора через верхние щелевые отверстия. На его место тут же поступают холодные воздушные массы, засасываемые через нижние щели. Горячий воздух выходит наружу самотеком – именно так и работает естественная конвекция.

Нагреваемый конвектором воздух поднимается в верх и постепенно прогревает все помещение.

Через 1-2 часа после включения, электроконвекторы полностью прогревают воздух в помещениях. Процесс длительный, но после достижения заданной температуры тепло будет сохраняться на протяжении долгого времени. За нагревом следит автоматика, которая обеспечивает поддержание заданной температуры. Причем автоматика в электроконвекторах может быть двух типов:

• Механическая – здесь стоит простейший биметаллический элемент, обеспечивающий включение или выключение приборов. Выставить точную температуру здесь не получиться;
• Электронная – за процессом нагрева следит электронный датчик, а температуру можно отрегулировать с точностью до 0,5-1 градуса, что обеспечивает экономичный режим работы. Некоторые продвинутые электроконвекторы и вовсе оснащаются термометрами с цифровой индикацией текущей температуры воздуха.

Применение электронного управления позволяет добиться экономичности в размере до 10% по сравнению с приборами с механическим управлением.

Давайте рассмотрим основные преимущества электроконвекторов. Главным плюсом является предельно простой монтаж всей системы отопления – нужно всего лишь повесить оборудование под окнами или на глухих стенах, после чего подключит его к электрической розетке. То есть, пользователи избавляются от утомительной прокладки труб и подключения к ним батарей отопления. Также здесь отсутствует теплоноситель.

Монтаж конвектора очень прост, самое сложное — по уровню прикрутить крепления к стене.

Следующее преимущество – легкое раздельное управление температурой в комнатах. Например, если какое-то помещение не используется, можно закрыть в нем дверь и выключить установленные здесь электроконвекторы. В классическом водяном отоплении тоже возможна раздельная регулировка, но трубы с горячим теплоносителем здесь все-таки останутся.

Электроконвекторы хороши своей безопасностью. Их задние стенки практически не нагреваются, поэтому технику можно монтировать вплотную к стенам домовладения. Температура передней панели не превышает +90 градусов – случайное прикосновение будет неприятным, но к ожогу не приведет. Кроме того, электроконвекторы не сжигают кислород и не меняют химический состав воздуха.

Есть и определенные недостатки, первый из них – большое потребление электроэнергии. Мы уже говорили, что электрическое отопление является дорогим, а электроконвекторы потребляют примерно столько же, сколько и обычное водяное отопление. Впрочем, некоторая экономичность здесь обеспечивается использованием точного электронного управления и отсутствием теплоносителя.

На начальном этапе работы оборудования электричество тратится почти впустую, так как прогрев у электроконвекторов достаточно долгий, а потребление идет «на полную катушку».

Следующий недостаток – если в населенном пункте появится газ, то на переоборудование дома под водяное отопление с газовым котлом уйдет порядочная сумма денег. Если бы тут уже были трубы и радиаторы, нужно было бы докупить лишь котел и подключить его к системе. В случае с электроконвекторами придется решать еще одну задачу – куда деть ставшее ненужным оборудование.

Также в число недостатков можно включить то, что многим людям не нравится ощущение жженого воздуха, так как остывает он не сразу – вблизи электроконвекторов его температура может быть высока. При использовании электрокотла такого эффекта не будет.

Что происходит во время работы

Минус 28 градусов, самая холодная пора у нас за весь отопительный сезон. Когда температура ниже, мы можем установить в котле мощность, которая будет покрывать теплопотери дома, для заданной температуры на улице, т.е. мы не будем перегружать помещение. Когда на улице минус 28 градусов, мы ставим 14 квт мощность котла, когда минус 10, ставим 6квт, на этих киловаттах, котел будет подогревать теплоноситель ровно столько сколько требуется для обеспечения теплопотери дома.

Регулятор на конвекторе устроен таким образом, что он может регулировать только температуру воздуха в данном отдельном помещении, но он не может регулировать мощность электроконвекторов, по-этому когда конвектор включается, он выдает все свои 2 киловатта, а если у нас помещение при минус 10 теряет 500 ватт, то 2 киловатта очень быстро перегревают воздух. Конвектор включится, только когда увидит, что воздух достаточно нагрелся. Это означает, что он будет уже перегрет на 2 градуса, вот эти 2 градуса перегрева будут приводить к тому, что мы будем терять энергоноситель отдавая лишнее тепло на улицу.

Кроме этого электрический котел можно интегрировать вместе с бункерной емкостью. По скольку у нас есть гидравлическая система и эту буферную емкость мы будем заряжать по дешевому ночному тарифу, чтобы днем котел не включался вовсе. В электрическом конвекторе мы никаким образом запастись мощность ночью не можем.

Электрокотел Bosch

И третья особенность, которая допускается при использовании электрического котла, и невозможно при использовании электроконвекторов — очень часто люди выбирают комбинированные системы отопления, электрический котел и дровяной, электрический для удобства, дровянной для того, чтоб отапливаться дешевле. Днем топится дровами, ночью включается электрокотел по недорогому тарифу. Мы не можем электрические конвекторы интегрировать никаким образом гидравлическую систему, где у нас стоит дровяной котел.

Три причины, которые приводят к тому, что электрический котел более привлекательный в использовании в частном доме, чем отдельные электроконвекторы. Кроме этого есть технические сложности, которые сопровождают использование конвекторов.

Таких технических сложностей три:

1. Самая неприятная — повышенная мощность суммарная электрических конвекторов. Так как мы отбираем конвекторны не под теплопотери всего дома целиком, а под теплопотери каждого отдельного помещения, в результате у нас получается превышение необходимой мощности, как минимум на 24 квт, куда девать их и чем обеспечивать не известно, потому что мощность разрешенная у нас не безгранична у нас возникают проблемы с вводным автоматом. Когда у нас включаются все конвекторы на ту мощность, которая нам не нужна, но отрегулировать мы ее не можем, сделать меньше, плюс к этому у нас работают стиральные машины, чайник, телевизор, вводной автомат может выбивать. Бороться с этим можно только одним способом , ходить и выключать из обогрева те или иные помещения, а это не удобно, потому, что там холодно и надо контролировать, чтоб они не промерзли окончательно и на гране промерзания надо будет приходить и включать отопление в этом помещении вновь. Это большие хлопоты, где-то, что-то мы обязательно упустим , за всем уследить не возможно.
2. Электрическая сеть. Тот кто полагается, что развесив конвекторы по дому и воткнув их в ближайшую розетку вы сделали все, что требуется, глубоко ошибается. Если вы записываете мощные электрические приборы, которые будут работать в течение 5-6 часов, будьте любезны, подведите к каждому отдельному конвектору отдельный кабель, потому что, если у вас будет линия на которой будут висеть дополнительные электрические приборы там будут соединения, соединения которые в течение долгого времеми испытывают высокую нагрузку, могут начать греться и никто не даст гарантии, что там все выполнено качественно или что там со временем, что-то не окислилось. Высока вероятность перегорания провода, в последствии — пожара.
3. Последняя сложность — это невозможность управлять конвекторами удаленно, так как мы можем управлять электрическим котлом по смс. Точнее управлять можно, но для этого все конвекторы нужно объединить в единую сеть, подсоединить к устройству, которое будет принимать наши удаленные команды. В электрическом котле это все уже есть. По- этому, по стоимости электрические конвекторы схожи с радиаторами и электрической сетью которую нам нужно будет подвести к каждому конвектору. Электрокотел будет сопоставим по своей цене с умным домом который управляет сетью электроконвекторов. С точки зрения первоначальных затрат, конвекторы выигрывают только, если они втыкаются просто в розетки. Во всех остальных случаях цена конвекторов и котла с гидравлической сетью приблизительно одинаковы. Чуть дороже котел, но его мнимая дороговизна, окупается в первый же год эксплуатации по тем трем особенностям, которые мы описапли выше.

Какие бывают электрические конвекторы

Все они похожи между собой. Отличаются лишь установленным нагревательным элементом, дополнительными блоками контроля и управления. Единственное, что надо отметить сразу, это использование ТЭНов. От спирали воздух сильно сушится, что снижает качество микроклимата в доме. С ТЭНами этого не происходит так интенсивно.

В конвекторах эти нагревательные элементы могут быть металлическими или керамическими. Последние лучше. В металлических ТЭНах располагается та же спираль. Она находится внутри трубки, не соприкасаясь с ее стенками. Если подобное произойдет, возникнет короткое замыкание, что приведет к выходу из строя нагревательного элемента. Он просто перегорит.

Керамика – отличный изолятор, поэтому спираль внутри прибора плотно прижата к внутренним стенкам трубки. Отсутствие воздуха между элементами увеличивает теплоотдачу от ТЭНа. Эффективность у него выше.

Второй элемент – блок, с помощью которого регулируется температура воздуха, выходящего из конвектора. Здесь два варианта:

• термостат;
• плата управления.

Первый – это механический регулятор, с помощью которого сложно установить точную температуру. Второй – это “умное” устройство, которое надо просто запрограммировать на требуемые температурные параметры. Прибор все сделает сам. Он будет не только контролировать температуру внутри дома, но и при необходимости отключать или включать подачу электроэнергии (в зависимости от времени суток, погоды на улице). Управлять современными устройствами можно даже со смартфона.

Плюсы электрических конвекторов:

• невысокая цена по сравнению с электрокотлами;
• простота монтажа;
• подключение – через розетку;
• воздух нагревается быстро.

Минусы:

• большой расход электричества;
• сушат воздух.

Электрические конвекторы на рынке представлены широким модельным рядом. Отличаются по потребляемой мощности – от 500 Ватт и выше (0,5 КВт). А так как конвектор нагревает воздух напрямую, то считается, что эта мощность и является характеристикой нагрева прибора. Поэтому выбирать надо по этому показателю.

Есть формула, по которой определяют мощность отопительных приборов. На каждый 1 м² при высоте потолков в пределах 2,7-3,0 м требуется 100 Ватт тепловой энергии. К примеру, если площадь комнаты – 20 м², то для ее отопления потребуется конвектор мощностью 2,0 КВт или два по 1,0 КВт.

Но эта формула используется лишь в том случае, если конвектор является основным и единственным источником тепла. Если он выполняет функции дополнительного элемента системы отопления, то выбирается маломощный прибор.

Конвекторы разной мощности

Принцип работы электрокотла

Прибор распределяет вырабатываемое тепло по дому посредством заполненной водой системы труб и радиаторов. Она замкнута в кольцо и называется отопительным контуром. Рабочая среда, проходя через теплообменник котла, нагревается, затем перемещается в расставленные по комнатам радиаторы и там отдает полученную энергию.

Движение воды обеспечивает циркуляционный насос.

Расширительный бак нужен для того, чтобы при нагреве теплоноситель не разорвал трубы. В своей конструкции он имеет эластичную мембрану, благодаря ей рабочая среда свободно увеличивается в объеме.

Функционированием котла управляет автоматика, воспринимающая при помощи сенсоров температуру теплоносителя или воздуха в помещении.

В разных моделях используются такие нагревательные элементы:

1. ТЭНы. Устроены аналогично конвекторным.
2. Электроды. На них подается напряжение и ток течет прямо через теплоноситель, что приводит к его нагреву.
3. Индукционная катушка. Формирует переменное электромагнитное поле, наводящее вихревые токи в стенках теплообменника и расположенном внутри него сердечнике. Результатом становится нагрев этих элементов.

ТЭНовые котлы наиболее распространены. У прочих видов есть весомые недостатки:

• для электродных аппаратов соленость теплоносителя необходимо поддерживать в строгих пределах, чтобы он имел требуемое сопротивление;
• индукционные агрегаты стоят в 2-3 раза дороже, чем ТЭНовые.

2-контурный котел работает еще и как проточный водонагреватель. Но он неспособен выполнять обе функции одновременно. В процессе поступления горячей воды система отопления отсекается, и тепло в нее не подается.

Принципы построения системы отопления при помощи конвекторов и электрических котлов

Рассматривая варианты приобретения климатической техники для отопления и стараясь понять электрокотел или конвектор что лучше необходимо оперировать не только сухим фактами потребляемой мощности или стоимости проекта работ, но и вникать в чем разница этих систем отопления.
Преимуществом обеих систем отопления, что с использованием котла, что с использованием конвектора выступает то, что для монтажа и установки не требуется получение разрешительных документов. Исключение составляет установка отопительного оборудования мощностью более 10 кВт. Кроме этого, такая система может монтироваться без согласования с энергопоставляющей компанией, если суммарная мощность всех потребителей не превышает мощность, выделенную на отдельное домовладение или квартиру.
Рассчитывая необходимую мощность потребления, при подборе конвекторов стоит пользоваться правилом, что на каждые 10 кв. метров площади помещения требуют установки приборов мощностью не менее 1 кВт. Таким образом, в помещении 12-14 кв. метров необходимо устанавливать конвектор мощностью 1,5 или 2 кВт.

Сравнивая, что удобнее электрический котел или конвекторы резонно обратить внимание на то, каким образом будет обогреваться помещения. Установленные по отдельности конвектора, по сути сами выступают автономными системами отопления с индивидуальным блоком управления. Поэтому при регулировке температуры воздуха в каждом отдельном помещении есть возможность существенно снизить потребление электроэнергии. Этот вариант рекомендуется использовать при отоплении помещения, в котором будут проживать круглогодично. С другой стороны, электрическое отопление конвекторами помещений с временным режимом проживания будет более затратным, поскольку будет требовать дополнительного оборудования для контроля температуры в период отсутствия людей.

Что касается электрокотла, то здесь для поддержания необходимого температурного режима не требуется дополнительных затрат на подключение блока управления. А вот чтобы сэкономить в отопительный сезон вариантов намного больше. Прежде всего, система с нагревом теплоносителя позволяет выровнять температурный режим во всех помещениях. Воздух прогревается равномерно, не пересушивается. Само здание при такой системе меньше подвержено температурным перепадам в отопительный сезон, и здесь есть возможность сэкономить. Просто при установке радиаторов необходимо использовать регулирующую и запорную арматуру, при помощи которой и осуществляется регулировка температуры теплоносителя в батареи.

Оценив электрокотел или конвектор что лучше при использовании в автономной системе отопления необходимо учитывать и затраты на прокладку коммуникаций. Если взять во внимание потребляемую мощность конвекторов для небольшого частного дома, то вполне вероятно, что стационарная электрическая проводка при одновременном включении всех приборов просто не выдержит. Поэтому для подключения приборов суммарной мощностью 6-8 кВт необходимо прокладывать отдельную линию электропитания на каждую точку подключения.

Для установки котла, кроме прокладки проводов, потребуется сделать разводку труб и установку радиаторов, расширительного бака, учитывать стоимость запорной арматуры и приборов безопасности.