Літо завершилося. А ви вже купили теплообігрівач?

Скільки калорій у розетці?

А насправді треба пам’ятати надзвичайно просту істину, яку, як не дивно, часто забувають і продавці, і покупці. Будь-який електричний нагрівач, як би очевидно це не звучало, «спалює» електричну енергію і перетворює її в теплову. Використовувати електроенергію можна дуже різними способами. Але якими б винахідливими ви не були, усе одно не отримаєте тепла більше, ніж витратите електроенергії. ККД в 99,9 % – це та межа, за яку не змогла прорватися жодна людина за всі тисячі років існування цивілізації. І навряд чи зможе це зробити і продавець сумнівної контори.

Тож поглянемо, у скільки нам обійдеться «електричне тепло». Одна кіловат/година електроенергії для населення, при споживанні менше 150 кіловат/годин на місяць, коштує 0,31 грн. Тобто, ввімкнувши кіловатний обігрівач у розетку на годину, ми платимо 31 копійку, а отримаємо одну кіловат/годину теплової енергії. Можна рахувати так, а можна перевести тепло в кілокалорії – це 859,8 кілокалорій. Для порівняння, 200 грамів медового торта – це 920 кілокалорій. Приблизно стільки ж ви спалите за дві години напруженої їзди на велосипеді. А от один кубічний метр газу коштує 1,29 грн. І в ньому, залежно від якості, «запасено» від 8 до 12 кіловат/годин теплової енергії. Тобто, від 6500 кілокалорій до 10000. За ці ж гроші можна отримати приблизно 4 кіловати електроенергії, або 3439 кілокалорій. Як бачимо, електроенергія у два – три рази дорожча за газ, і це якщо ми використовуємо не більше 150 кіловат/годин за місяць. Слід зазначити, що всі без винятку електрообігрівачі мають майже стовідсоткову ефективність. Тобто 95–99 % електрики перетворюється в тепло і гріє наші серця та оселю. А от газовий котел викидає продукти згоряння в атмосферу, і разом з повітрям частина теплової енергії гріє вулицю. Ефективність нових котлів може досягати 90 %, а от радянські котли – то вже лотерея. ККД в них може бути і 60 %, і 50 %, і навіть 30–40 %. Таким чином, з 6–8 тисяч калорій з кубу газу на таких котлах ми отримаємо 3–5.

Тож, перейдемо до вибору самого обігрівача. Хоча загальний принцип роботи всюди однаковий, однак бувають конвектори, тепловентилятори, масляні радіатори, інфрачервоні, карбонові, мікатермічні, плівкові, тощо. Почнемо розбиратись.

Масляний обігрівач

Виглядає як батарея на коліщатках. Усередині герметичного металевого корпусу, наповненого мінеральним маслом, розташована електрична спіраль. Вона нагрівається і передає тепло корпусу. Плюси цього нагрівача в безпечності. Він відносно холодний – десь під 60 градусів, а отже, маленька дитина не обпечеться, її не вдарить струмом, хоча й може елементарно привалити. Крім того, від обігрівача нічого не загориться, він не випалює повітря, тож і не смердить. З іншого боку, він великий, незграбний, некрасивий, важкий і дуже довго гріється (доводи продавців, що він «довго тримає тепло, тож ефективний – нісенітниця. Скільки витратили на обігрів, стільки ж урешті-решт він і віддасть повітрю). Дешевий обігрівач обійдеться в 250 грн.

Конвектор

Усередині конвектора стоять нагрівальні елементи. Холодне повітря нагрівається, стає легшим і підіймається вгору через отвори в корпусі. А знизу всмоктується нова порція повітря. Нагрівальний елемент має велику площу нагрівається до невисокої температури. Завдяки цьому це не смердить. За принципом дії ідентичний масляному.

Плюси такого обігрівача – більш естетичний вигляд, він легкий, з успіхом чіпляється на стіну й не заважає, пожежобезпечний, дитина не обпечеться, і її навіть не привалить. З іншого боку, повільно обігріває приміщення. Те, що він дуже економічний, – не більше ніж рекламний трюк. Ефективність конвектора аналогічна іншим.

Тепловентилятор

Найдешевший варіант, але не найгірший. Принцип роботи, як у великого фена. Вентилятор нагнітає повітря на нагрівальну спіраль і викидає тепле повітря в кімнату. Переваги в тому, що він розподіляє тепле повітря по об’єму приміщення, маленький і дешевий, спрямовує тепло на потрібний об’єкт. Тобто, ви включили – і вам тепло, виключили – холодно. З недоліків – шум, сморід від гарячої спіралі, на яку потрапляють часточки пилу та бруду, пожежонебезпека, неестетичний вигляд. Найдешевший варіант можна купити за 120–150 грн. Також є більш досконалі варіанти з керамічним нагрівальним елементом. Ефективність у них така ж сама, але через більш низьку температуру нагрівального елемента він не смердить. Але й коштує дорожче.

Інфрачервоний обігрівач

Добре забуте старе. Трохи причепурена технологія ще радянських часів. Як відомо, є тільки два способи передати на відстань теплову енергію: конвекція – тобто передача нагрітого повітря, та випромінювання – те саме, яке іде від сонця або багаття. Інфрачервоний обігрівач, таким чином, – це звичайнісінька лампа розжарювання, тільки набагато більша й потужніша, яка випромінює майже повністю в інфрачервоному спектрі і лише трохи – у видимому. Саме тому ми бачимо червоно-помаранчеве сяйво від таких обігрівачів. Величезна перевага інфрачервоних обігрівачів у тому, що вони не нагрівають прозорі предмети, як то повітря чи скло, і електроенергія витрачається раціональніше. Інфрачервоний обігрівач нагріває не повітря, яке стає теплішим і легшим, завдяки чому підіймається до стелі, а предмети. І тільки вони вже гріють повітря. Таким чином, тепло від такого обігрівача сприймається відразу, як сонячне проміння в ясних день початку березня. Шкіра відчуває тепло, але повітря холодне і прогрівається поступово. Коштує таке задоволення від 600–700 грн.

Слід зазначити, що таким чином ми лише трохи раціональніше використовуємо електроенергію. В якомусь сенсі випромінювання краще за конвекцію, але в загальному плані виграти все одне не вийде. Кількість калорій тепла, яке виробляє з однієї кіловат/години «крутий» інфрачервоний обігрівач за 3000 грн та конвектор за 100 грн з похибкою до 3–5 % однакова! Естетичний вигляд, надійність, пульт дистанційного керування та термостат – то вже філософські питання.

Карбоновий і мікатермічний

Той самий принцип, що й у звичайних інфрачервоних обігрівачів з металічною ниткою розжарювання. У карбонових використовують, як зрозуміло з назви, карбон, у мікатермічних – слюду. У певному сенсі мікатермічні обігрівачі більш досконалі, адже не світяться в темряві й не заважають спати, хоча це, мабуть, на особистий смак. Крім того, вони не нагрівають дуже сильно й (теоретично!) не мають смердіти у разі потрапляння на нагрівальні елементи часточок бруду. Карбонові нагрівачі з вуглецевими елементами розжарювання і звичайні інфрачервоні, з металічними спіралями, коштують від 700 грн, мікатермічні – від 1200, але слід зазначити, що за принципом дії вони нічим не відрізняються між собою. Питання тільки в довжині інфрачервоної хвилі (тому розжарення карбонового обігрівача людське око бачить, а мікатермічного – ні). Економія в 30 %, надзвичайно високий ККД, екологічність та інше – це також рекламний трюк. Яке б не було за довжиною інфрачервоне випромінювання, воно передасть одну й ту саму кількість тепла.

Тепловий насос

Використовує технологію, яка дійсно дозволяє з 1 кіловат/години згенерувати тепла більше, ніж витрачається електроенергії. Причому в промислових установках цифра може коливатися в межах від 1 до 4. Порушення постулатів фізики тут нема. Тепловий насос бере теплий фреон і стискає його компресором. Газ конденсується і після цього стає гарячим. Гарячий фреон нагріває повітря квартири. У стиснутому стані газ по трубках відправляється на вулицю, де й розширюється. Під час розширення він охолоджується на стільки ж, на скільки нагрівся під час стискання. Тобто, «надлишкової» теплоти тут немає, просто ми нагріваємо квартиру за рахунок того, що охолоджуємо вулицю. А електрика тут витрачається тільки на роботу компресора, вона не нагріває безпосередньо повітря. По суті, це «кондиціонер навпаки». Такі насоси бувають дуже різних конструкцій, але основна їх проблема – вартість. Це, порівняно зі звичайними обігрівачами, надзвичайно дорогі пристрої. Коштують вони декілька тисяч доларів. Єдиний прийнятний для квартири варіант – купити кондиціонер з режимом теплового насосу. Це хоч і не так ефективно, як «заточений під обігрів» пристрій, але дешевше. Адже конструктивно кондиціонер і тепловий насос – одне й те саме, питання тільки в режимі роботи компресора та напрямку подачі фреону. Єдина проблема – кондиціонер не можна використовувати в люті морози. Річ у тому, що в компресорі, якій міститься на вулиці, на морозі густішає мастило. Тож через деякий час роботи «на суху» він зламається. Є кондиціонери, що працюють і в дуже холодну погоду, але коштують вони дорожче. Та в будь якому разі на сьогодні це найбільш прогресивний метод електричного обігріву.

Артем Богдан, матеріал з газети "Слобідський край" № 107 від 6.09.2014