Когда речь заходит об экономичности тех или иных видов обогревателей, многие люди начинают возмущаться. Они справедливо замечают: "КПД всех электрообогревателей близок к 100%, чудес не бывает, законы физики никто не отменял!" И эти люди абсолютно правы — они хорошо помнят школьный курс физики и законы термодинамики.
КПД — это еще не все
Действительно, КПД любого электрообогревателя близок к 100%, поскольку практически вся электрическая мощность преобразуется в тепловую. Однако критики экономичности совершенно не учитывают реальные условия эксплуатации. Как говорится в известной книге "Физики шутят", они рассматривают "сферического коня в вакууме" — абстрактные законы физики без привязки к конкретным условиям.
Простой пример: поставьте мощный киловаттный утюг около плохого окна — практически все тепло уйдет на улицу. Переставьте тот же утюг в другой конец комнаты — он будет локально греть, но комната в целом не прогреется даже через несколько дней. А установите настоящий обогреватель той же мощности — и уже через час-два в помещении будет комфортно.
Типы обогревателей и принципы их работы
Все обогреватели можно разделить на два основных типа:
Инфракрасные обогреватели нагревают предметы за счет инфракрасного излучения. Принцип тот же, что у солнечного тепла или тепла от костра. Инфракрасное излучение передается лучами, для этого не требуется воздух — именно поэтому тепло от Солнца достигает Земли через космический вакуум.
Конвективные обогреватели нагревают воздух. Через их нагревательный элемент постоянно проходит воздух, нагревается и циркулирует дальше — либо естественным путем (конвекторы), либо принудительно (тепловентиляторы).
Проблемы конвективного обогрева
Когда в комнату устанавливается конвектор, он создает циркуляцию воздуха. Нагретый воздух поднимается вверх, образуя тепловую подушку под потолком. Но мы находимся внизу — стоим на полу, сидим, лежим на кровати. Нам нужно тепло именно здесь, а не под потолком.
Чтобы прогреть нижнюю часть помещения, приходится сначала перегреть воздух у потолка — на это тратится дополнительная электроэнергия. Если потолок плохо утеплен, тепло будет уходить наружу, и энергозатраты возрастут еще больше.
Тепловентиляторы в хорошо утепленных помещениях работают эффективнее — они быстро прогревают воздух, создавая равномерную температуру. Но при этом мебель и поверхности остаются холодными долгое время. А при плохой теплоизоляции большая часть энергии тратится на компенсацию теплопотерь через окна, стены и особенно потолок.
Преимущества потолочных инфракрасных обогревателей
Потолочный инфракрасный обогреватель работает по другому принципу. Установленный на потолке, он направляет большую часть тепла вниз, на пол. Только небольшая паразитная часть уходит на потолок.
Пол нагревается примерно на 1-2 градуса выше температуры воздуха, от него начинает подниматься теплый воздух. Таким образом помещение прогревается равномерно, но самое главное — температура воздуха у потолка практически равна температуре у пола. Мы не перегреваем воздух под потолком и не тратим на это лишнюю электроэнергию.
Именно за счет этого достигается экономия до 30% по сравнению с любыми конвективными обогревателями.
Ограничения и недостатки потолочных обогревателей
Потолочные инфракрасные обогреватели имеют очевидный недостаток: если они не смогут нагреть пол, то не поднимут и температуру воздуха. Это может произойти при:
• Бетонных или плиточных полах
• Полах в подвалах
• Использовании материалов с высокой теплопроводностью
Однако в обычных квартирных или дачных условиях с деревянными полами, линолеумом, ламинатом или коврами такой проблемы не возникает.
Комфорт и экономичность потолочных обогревателей
Основные преимущества потолочных инфракрасных обогревателей:
Экономичность — до 30% меньше энергопотребления за счет равномерного распределения температуры без перегрева потолочной зоны.
Комфорт — отсутствие духоты, ощущение свежего воздуха, теплые поверхности (мебель, кровать) вместо холодных при прогретом воздухе.
Таким образом, секрет экономичности потолочных инфракрасных обогревателей заключается не в нарушении законов физики, а в более рациональном использовании энергии с учетом реальных условий эксплуатации.