Ogrzewanie elektryczne - kiedy warto zainwestować w grzejniki elektryczne
Grzejnikami elektrycznymi warto się zainteresować wtedy, gdy zastanawiasz się, jak ogrzewać dom, a inwestycja w kotłownię i grzejniki wydaje Ci się zbyt kosztowna. O grzejnikach elektrycznych powinni też pomyśleć ci, którzy mają już centralne ogrzewanie, ale mimo to czasem w domu marzną. Zobacz przegląd ogrzewaczy: termowentylatory, grzejniki konwektorowe, grzejniki olejowe, ogrzewacze akumulacyjne i promienniki.
Energia elektryczna drożeje, co na pewno nie zachęca, aby do ogrzewania domu wybierać grzejniki elektryczne. Jest jednak wiele sytuacji, w których ogrzewacze elektryczne okazują się najrozsądniejszym rozwiązaniem. Bo czy warto inwestować w instalację centralnego ogrzewania w domu na działce rekreacyjnej, w którym ogrzewanie jest potrzebne maks. kilkanaście dni w roku? Albo jeśli mieszkamy w domu, w którym instalacja c.o. działa, ale gdy przychodzi silny mróz, jest nam za zimno - czy warto wtedy wymieniać ją na nową? A nawet jeżeli tak, to skąd wziąć na to pieniądze? W takiej sytuacji zakup przenośnego grzejnika elektrycznego zasilanego ze zwykłego gniazda 230 V to najprostsze rozwiązanie.
W domu o niedużym zapotrzebowaniu na ciepło bilans wydatków związanych z instalacją grzewczą dla kilkunastu lat może przemawiać za wyborem ogrzewania elektryczego. Jest sporo rodzajów grzejników elektrycznych. Charakterystyczne dla wszystkich jest to, że energię elektryczną przekształcają w ciepło niemal bez strat, czyli mają blisko stuprocentową sprawność. Ale przekazują je do otoczenia na różne sposoby, przez co różnie się odczuwa efekty ich działania. Warto się zastanowić, jaki grzejnik elektryczny wybrać do jakiego pomieszczenia, bo ich dopasowanie decyduje o komforcie i kosztach ogrzewania.
Termowentylatory, polecane w sytuacjach awaryjnych
To najprostsze i najtańsze ogrzewacze elektryczne, niegdyś nazywane farelkami. Ich budowa i zasada działania są podobne jak suszarek do włosów. Są to niewielkie przenośne urządzenia wyposażone w elementy grzejne z drutu oporowego i wentylator osiowy służący do wymuszenia wokół nich przepływu powietrza. Do regulacji intensywności ogrzewania służą najczęściej dwa pokrętła – jednym zmienia się prędkość obrotową wentylatora, drugim – moc elementów grzejnych. W prostym wariancie wentylator ma stałą prędkość, a moc grzałek reguluje się dwustopniowo.
- Chłodzą w czasie upałów
Można je też zupełnie wyłączyć i wtedy mamy do dyspozycji sam wentylator, którego działanie przynosi ulgę w czasie upału.
- Grzeją w czasie chłodów
Natychmiast po uruchomieniu termowentylatora wypływa z niego strumień ciepłego powietrza. Jeśli się w nim znajdujemy, od razu odczuwamy ciepło. Niewielkie wymiary i waga urządzenia sprawiają, że można je zawsze ustawić tam, gdzie akurat jesteśmy. Część z nich ma podstawę, na której obracają się w trakcie działania, dzięki czemu strumień ciepłego powietrza ma większy zasięg. Bywają sterowane pilotem.
Zalety i wady termowentylatora
Największą ich zaletą jest cena – najtańsze kosztują około 30 zł, najdroższe – około 200 zł. Ale trzeba mieć świadomość, że termowentylatory są prostymi urządzeniami przeznaczonymi do szybkiego ogrzania się, gdy zmarznięci wejdziemy do chłodnego wnętrza. Jedynie najdroższe (powyżej 150 zł) umożliwiają utrzymywanie w pomieszczeniu określonej temperatury dzięki termostatowi automatycznie sterującemu ich pracą. Najprostsze grzeją zawsze z pełną mocą, ewentualnie z jej połową. Nie mają żadnych elementów akumulujących ciepło, więc z chwilą wyłączenia od razu przestają grzać.
Zwykle dość uciążliwy jest hałas generowany przez wentylator, a jego działanie powoduje unoszenie się kurzu – ogrzewacz trzeba co pewien czas z niego czyścić.
To wszystko sprawia, że termowentylatory stosuje się przede wszystkim w sytuacjach awaryjnych, a do stałego utrzymywania komfortu cieplnego w pomieszczeniach lepiej wybrać inne urządzenia.
Termowentylator polecany jest do ogrzewania...
Termowentylatory są dobrym rozwiązaniem tam, gdzie ogrzewanie jest potrzebne sporadycznie – w domowym warsztacie, garażu, na działce rekreacyjnej, którą zdarza się nam odwiedzić wczesną wiosną lub późną jesienią, w czasie budowy czy remontu domu. Są odpowiednie do dogrzewania pomieszczeń z działającą instalacją grzewczą, w których mimo tego czasami zdarza nam się marznąć. Zaletą jest możliwość wykorzystywania ich jako wentylatorów w czasie upału.
Grzejniki konwektorowe
Od termowentylatorów różnią się tym, że są większe, wyglądem bardziej przypominają grzejniki wodne. Ich elementy grzejne osiągają niższą temperaturę (nie przypiekają kurzu, droższe modele mają nawet systemy zapobiegające jego wydmuchiwaniu) i większą powierzchnię, a przepływ powietrza wokół nich jest mniej intensywny. Sposób ich działania bardziej niż suszarkę do włosów przypomina zwykłe grzejniki c.o. Powietrze jest zasysane u dołu obudowy grzejnika i po podgrzaniu wypływa przez poziomą kratkę umieszczoną na górze. Do wymuszenia przepływu powietrza wokół elementów grzejnych nie jest potrzebny wentylator, wystarczy naturalny ruch wynikający z unoszenia się podgrzewanego powietrza.
Mimo tego wiele konwektorów jest wyposażonych w wentylator, bo jego praca powoduje szybsze rozchodzenie się powietrza w pomieszczeniu, dzięki czemu zostaje ono szybciej ogrzane. Prędkość przepływu powietrza nawet poruszanego przez wentylator nie jest duża (jego działanie nie bardzo przydaje się w czasie upału), dlatego urządzenie pracuje cicho, ale jest słyszalne. Jeśli komuś zależy na zupełnej ciszy, to lepszy dla niego będzie grzejnik z naturalnym przepływem powietrza, pod warunkiem że zostanie zastosowany do stałego ogrzewania pomieszczenia, bez dłuższych przerw.
Obudowa działającego grzejnika również się ogrzewa – osiąga temperaturę maksymalnie 60oC (nie stwarza ryzyka oparzenia) – więc ciepło jest przekazywane do pomieszczenia nie tylko przez konwekcję (ruch ogrzewanego powietrza), ale w pewnym stopniu także przez promieniowanie. Grzejniki konwektorowe mają wbudowany termostat umożliwiający utrzymywanie w pomieszczeniu wybranej temperatury przez automatyczne włączanie i wyłączanie grzałki – może być mechaniczny albo elektroniczny, także ze zdalnym sterowaniem. Zwykle jest też możliwość regulacji ich mocy. Maksymalna przydaje się, gdy chcemy szybko ogrzać pomieszczenie. A kiedy już jest w nim ciepło, moc grzałek można zmniejszyć. Pracują wtedy w dłuższych cyklach, ale powietrze wypływające z grzejnika ma niższą temperaturę, co korzystnie wpływa na odczuwanie przez nas komfortu cieplnego i pobór prądu. Niektóre modele mają wbudowany zegar sterujący pozwalający na zaprogramowanie czasu, w którym grzejnik ma pracować.
Zastosowanie grzejników konwektorowych
Grzejniki konwektorowe znakomicie nadają się do pracy ciągłej w pomieszczeniach o każdym charakterze. Są dobrą, znacznie tańszą alternatywą dla wodnych instalacji c.o. z grzejnikami ściennymi i kotłem grzewczym. Wiele modeli jest przeznaczonych do zawieszenia na ścianie i podłączenia na stałe do instalacji elektrycznej. Są też wersje przenośne wyposażone w nóżki lub kółka i przewód z wtyczką do gniazda 230 V. Można je zatem wykorzystywać jako dodatkowe urządzenia grzewcze wspomagające działanie innych, ustawiane w miejscu, gdzie akurat chcielibyśmy podnieść temperaturę.
Grzejniki olejowe
Działają jak grzejniki wodne, nawet kształt większości z nich przypomina dawne żeliwne „kaloryfery”, bo ich korpusy zwykle są uformowane w kształcie żeber, tyle że ze stali. Taki kształt sprawia, że powierzchnia w ymiany ciepła jest bardzo duża w stosunku do ilości miejsca zajmowanego przez grzejnik. Niektóre są jednak bardziej podobne do współczesnych grzejników płytowych, co ma korzystny wpływ głównie na ich estetykę. Są też specjalne grzejniki łazienkowe – drabinkowe. Wyglądają one tak samo jak modele przeznaczone do pracy w instalacji c.o., tyle że mają zamontowaną elektryczną grzałkę, która podgrzewa w ypełniający je płyn (nie łączy się ich z instalacją c.o.).
Większość grzejników olejowych ma kółka ułatwiające ich przemieszczanie i oczywiście przewód z wtyczką do gniazda 230 V. Modeli przeznaczonych do trwałego zmocowania na ścianie jest mniej.
- Sterowanie
Sterowanie ich pracą odbywa się podobnie jak w opisywanych wcześniej urządzeniach konwekcyjnych i również tak jak w nich ciepło powstaje dzięki elektrycznej grzałce. Ale nie ogrzewa ona bezpośrednio powietrza w pomieszczeniu, tylko olej wypełniający korpus grzejnika. Dopiero on, podobnie jak woda w grzejniku w instalacji c.o., ogrzewa ścianki grzejnika, a one oddają ciepło do pomieszczenia – częściowo przez konwekcję i w znacznym stopniu (tym większym, im większa jest powierzchnia ścianek) przez promieniowanie, co korzystnie wpływa na odczuwanie przez nas komfortu cieplnego.
Ruch powietrza wokół grzejnika jest mało intensywny i prawie niewyczuwalny, korpus osiąga temperaturę podobną do tej, jaką mają grzejniki pracujące w instalacji c.o., dlatego efekty działania grzejnika olejowego odczuwamy tak samo jak ich.
Zalety i wady ogrzewania olejowego
Zadaniem oleju będącego czynnikiem pośredniczącym w wymianie ciepła między elementem grzejnym a otoczeniem grzejnika jest akumulowanie energii. Rozgrzewa się on stosunkowo długo, ale gdy osiągnie temperaturę roboczą, zasilanie zostaje odłączone przez wbudowany termostat, a grzejnik grzeje intensywnie jeszcze przez pewien czas. Działanie ogrzewania możemy odczuwać po godzinie, a nawet dwóch od momentu wyjęcia wtyczki z gniazda.
Jaką można mieć z tego korzyść?
Gdy rozliczamy się z zakładem energetycznym w taryfie dwustrefowej, za prąd pobierany nocą i w ciągu dwóch godzin po południu płacimy stosunkowo niewiele (blisko o połowę mniej niż w taryfie całodobowej). Jeśli w tym czasie rozgrzejemy olej w grzejniku, to podczas porannej krzątaniny i po powrocie z pracy, gdy obowiązuje już wyższa cena energii, grzejnik – nie pobierając jej – może nadal grzać. Niestety, nie akumuluje jej dużo, więc korzyści finansowe w stosunku do kosztów eksploatacji grzejników konwektorowych trudno uznać za znaczne. Dlatego za zalety grzejnika olejowego należy uznać przede wszystkim cichą pracę, niepowodowanie intensywnego ruchu powietrza w pomieszczeniu i utrzymywanie w nim stabilnej temperatury podczas ciągłej pracy. Po uruchomieniu nie rozgrzewa się błyskawicznie, więc nie jest najlepszym rozwiązaniem tam, gdzie zależy nam na możliwości szybkiego zwiększania temperatury.
Ogrzewacze akumulacyjne
Spośród wszystkich rodzajów elektrycznych urządzeń grzewczych ogrzewacze akumulacyjne wyróżnia możliwość uzyskania znacznie niższych kosztów eksploatacji. Wynika to z ich przygotowania do ciągłej pracy przy poborze energii jedynie w czasie obowiązywania tańszej stawki opłat za nią (przy rozliczeniach w taryfie dwustrefowej), co u większości sprzedawców energii odbywa się w godzinach 22.00-6.00 i 13.00-15.00.
Elementy grzejne są umieszczone w kształtkach najczęściej z magnetytu (feolitu), a w tańszych urządzeniach z magnezytu – materiałów o dużej pojemności cieplnej. Moc grzewcza pieca akumulacyjnego powinna być ponad dwa razy większa od zapotrzebowania na ciepło w pomieszczeniu, które ogrzewa, aby wkład akumulacyjny rozgrzewał się do wysokiej temperatury w krótkim czasie. Rozgrzewanie nazywa się ładowaniem, po którym zasilanie jest odłączane, a pomieszczenie jest ogrzewane ciepłem stopniowo oddawanym przez wkład akumulacyjny (rozładowywanie). Powinno go być tyle, żeby wystarczyło do utrzymywania w pomieszczeniu żądanej temperatury do czasu, aż znowu zacznie obowiązywać niższa stawka opłat za energię, czyli najlepiej na siedem godzin.
Ogrzewacze akumulacyjne: statyczne i dynamiczne
Ogrzewacze akumulacyjne dzielą się na statyczne i – znacznie droższe – dynamiczne. Te pierwsze podczas rozładowywania oddają ciepło ze stałą mocą, w sposób niekontrolowany. Przez to nie można liczyć, że zawsze będą zapewniać w pomieszczeniach komfortową temperaturę. Znacznie większe szanse na to mamy, jeśli wybierzemy ogrzewacz z dynamicznym rozładowaniem. Wkład akumulacyjny jest w nim odizolowany cieplnie od pomieszczenia, a jego rozładowanie, czyli oddawanie ciepła, następuje na skutek przepływu powietrza wokół niego wymuszanego przez wentylator o zmiennej prędkości obrotowej. Dopóki nie jest on uruchomiony, wkład oddaje ciepło w minimalnej ilości. Szybkością jego rozładowywania (mocą grzewczą) steruje automatyka, zmianiając prędkość wentylatora, a tym samym natężenie przepływu powietrza przez ogrzewacz. Dzięki czujnikom temperatury i tak zwanego ciepła resztkowego oraz zegarowi sterującemu regulator jest w stanie optymalizować pobór energii elektrycznej tak, aby temperatura w pomieszczeniu osiągnęła żądaną wartość w czasie obowiązywania niższej ceny prądu i utrzymywała się na wymaganym poziomie w czasie, gdy prąd jest droższy. Ze względu na duży pobór mocy ogrzewacze akumulacyjne mogą wymagać zasilania o napięciu 400 V. Zaleca się podłączanie ich do osobnych obwodów, więc ich zastosowanie wiąże się ze specjalnym przygotowaniem instalacji elektrycznej w domu.
Koszty
Ogrzewacze akumulacyjne to urządzenia stacjonarne – dość duże i ciężkie. Są stosunkowo drogie – kosztują od około 600 do ponad 2000 zł. Ich stosowanie opłaca się tylko, gdy rozliczamy się z zakładem energetycznym w taryfie dwustrefowej, bo tylko wtedy ich zdolność do akumulacji ciepła daje korzyści finansowe w postaci niskich opłat za pobierany prąd. Ponieważ ich rozgrzewanie trwa długo, są odpowiednie do pomieszczeń, w których będą pracowały przez długi czas. Do sporadycznego dogrzewania lepiej wybrać tańsze urządzenie.
Promienniki
Wszystkie opisywane wcześniej urządzenia przekazują ciepło przez konwekcję, czyli dzięki ruchowi powietrza opływającego ich elementy grzejne. Natomiast promienniki grzeją przede wszystkim dzięki emitowaniu przez nie fal promieniowania podczerwonego w kierunku ogrzewanego miejsca. Ich halogenowe lub ceramiczne grzałki po uruchomieniu w bardzo krótkim czasie rozgrzewają się do wysokiej temperatury i szybko ogrzewają wszystkie przedmioty znajdujące się w zasięgu promieniowania, choć otaczające je powietrze pozostaje chłodniejsze. Odczuwanie działania promiennika jest zatem takie jak działania ognia lub słońca.
Promienniki halogenowe i ceramiczne
Są zwykle przenośne i nadają się do ogrzewania pomieszczeń, z których korzysta się przez krótki czas i nie ma potrzeby utrzymywania w nich stale wysokiej temperatury. Ze względu na to, że ich na wymaganym poziomie w czasie, gdy prąd jest droższy. Ze względu na duży pobór mocy ogrzewacze akumulacyjne mogą wymagać zasilania o napięciu 400 V. Zaleca się podłączanie ich do osobnych obwodów, więc ich zastosowanie wiąże się ze specjalnym przygotowaniem instalacji elektrycznej w domu.
Niewielkie promienniki ceramiczne i halogenowe to urządzenia przenośne, przeznaczone przede wszystkim do sporadycznego dogrzewania, podobnie jak termowentylatory. Różnią się od nich przede wszystkim tym, że pracują bezgłośnie i nie powodują intensywnego ruchu powietrza. Działają miejscowo, więc pojedynczy promiennik jest w stanie ogrzać stosunkowo niedużą przestrzeń.
Promieniujące płyty grzejne
Do stałego ogrzewania pomieszczeń są przeznaczone promienniki w postaci cienkich płyt (paneli) o dużej powierzchni. Ich elementy grzejne są osłonięte i nie osiągają tak wysokiej temperatury jak żarniki zwykłych promienników – najwyżej 95oC. Panele mogą mieć boki długości od kilkudziesięciu centymetrów do blisko 2 m i moc od niecałych 100 do 1000 W (na przykład panel o wymiarach 60 x 60 cm może grzać z mocą 300 W). Najlepiej mocować je na suficie, wtedy zasięg ich działania może objąć nawet całe pomieszczenie, więc jest ono ogrzewane równomiernie. Panele są wykonane z materiału przypominającego tynk i nie rzucają się w oczy.
Są też takie przeznaczone do zawieszenia na ścianie – nazywa się je grzejnikami radiacyjnymi. Ich wygląd można dopasować do własnych upodobań, wybierając ozdobne wykończenie powierzchni czołowej, na przykład szklane. Z zewnątrz mogą przypominać zwykłe grzejniki albo mieć nadrukowaną dowolną grafikę i wyglądać jak obraz.
Sterowanie temperaturą w pomieszczeniu może się odbywać przez ręczne włączanie i wyłączanie zasilania, ale zdecydowanie lepiej zastosować do tego termostaty pokojowe utrzymujące stałą temperaturę w pomieszczeniu bez ingerencji użytkownika. Efekt działania promieniujących paneli można porównać do popularnego ogrzewania podłogowego, które również oddaje ciepło przez promieniowanie. Są jednak między nimi istotne różnice – znacznie mniejsza bezwładność cieplna paneli, wyższa temperatura ich powierzchni grzejnej i znacznie krótszy czas montażu, który bez większego kłopotu można przeprowadzić w już wykończonym wnętrzu.
Panele promieniujące są przeznaczone do pomieszczeń wymagających stałego ogrzewania – czas rozgrzewania jest dość długi, a duża powierzchnia grzewcza o niezbyt wysokiej temperaturze sprzyja odczuwaniu komfortu cieplnego. W dodatku dzięki temu, że oddają ciepło przez promieniowanie, zapewniają komfort cieplny przy nieco niższej temperaturze powietrza w pomieszczeniu niż w przypadku ogrzewania konwekcyjnego. Straty ciepła w pomieszczeniu są wtedy mniejsze, więc nieco niższe mogą być koszty ogrzewania.
