Про обогреватели: практика

Вот хорошая статья https://habr.com/ru/companies/ruvds/articles/912998/, которая напомнила про то, как я себе в доме отопление делал.

Так получилось, что в разное время попробовал почти все варианты — и у каждого из них обнаружились свои нюансы, о которых сейчас и расскажу.

Отопление «от» и «до» просто рассчитывается на бумажке на коленке. Зачем что-то пробовать да ещё и на себе за свой счёт?

(из комментариев)
Затем, что это не про «сколько вешать в граммах киловаттах?», а чего именно «вешать».

Итак, начало: стройка, дом-коробка, решаем вопрос «как его отапливать?».
Газа нет, с котлами возиться неохота (да что я вам, кочегар, что ли?), про всякие умные штуки типа геотермальных насосов тогда еще не слышали.
Керосиновые и дизельные обогреватели прямого горения в доме — ну то такое, чисто упомянуть, что бывает.
Остается электричество.

Как было справедливо замечено — КПД практически любого электрообогревателя — 100%, вся энергия превращается в тепло (ну, почти).
А это означает, прежде всего — «да какая разница!» — поставить обогреватели, там разберемся.

Первым был «инфракрасный обогреватель»: суть любого из них — горячий нагревательный элемент, излучающий тепло + рефлектор, отражающий его куда надо.
В СССР их иногда так и называли — «рефлектор» или «радиатор». Детали конструкции отличаются, но принцип один у всех.

Обогреватель был хороший, в виде колонны, которая вращается и «освещает теплом» большой такой сектор пространства. И он грел.
Но проблема в том, что он грел всё, на что светил: пол, стены, мебель, домашних животных.
И некоторые вещи нагревались так, что возникали сомнения, не загорятся ли они?

А что, если что-то упадёт рядом на пол — кошка сбросит, например, со стола? А что если он сам упадет? Как-то всё это небезопасно…
Да к тому же греть-то он греет, но всё что за пределами сектора — холодное, включая воздух.
В общем, посмотрели, поигрались — нет, так дело не пойдет.

Масляные обогреватели отвергли сразу: уже был опыт использования, когда стоит этот чуть тёплый агрегат в холодном помещении и прогреть его не может.
Да, на него можно положить сушиться мокрые носки — но разве это то, что нужно в доме зимой? Сколько таких нужно?

Тепловентиляторы тоже — шумные, это не домашний вариант. К тому же втягивают в себя кошачью шерсть, которая горит и воняет, к тому же куча страшилок про загоревшийся пластиковый тепловентилятор — как аварийный вариант для квартиры пойдет, но делать на них отопление? Нет, конечно.

Впрочем, для хозяйственного помещения вариант «тепловой пушки», большой и железной — вполне неплохой. Греет быстро, хорошо, потом выключил — и ушел домой.

Но что, если взять конвекторы? Они плоские, мощные, довольно защищенные, а еще их можно просто повесить на стены, как обычные батареи отопления.
Так и сделали: повесили по традиции под окнами. Поскольку электричеством несложно управлять — была добавлена система автоматического поддержания температуры (Ардуина + SSR, ничего сложного).

Получилось вполне прилично. Конвекторы греют воздух, воздух греет всё. Выглядят не очень страшно (хотя со временем белая эмаль явно начала желтеть в зоне расположения ТЭНов) — в общем, терпимо.

Но счета за электроэнергию не радовали. К тому же из-за высокой температуры самих конвекторов ощущалась некоторая неравномерность — они, хоть и белые, тоже неплохо излучали инфракрасный свет, поэтому когда смотришь на них — прямо чувствовалось, какие они горячие, стоило отвернуться — ощущение пропадало.

Горячий воздух поднимался вверх — и это тоже было заметно, вверху — значительно теплее чем внизу.
А это, кроме ощущений, влияет и на расход энергии: чем больше разница температур между «внутри» и «снаружи» — тем больше переток тепла, то есть потери через верхнюю часть стен выше, чем через нижнюю, причем потери совершенно напрасные, потому что всё равно под потолком никто не ходит, и лишнее тепло там ни к чему.

С этим надо было что-то делать — поэтому следующим этапом была установка водяного отопления, с электрокотлом, конечно.
На удивление, с современными технологиями это оказалось не так уж и сложно: заменить электроконвекторы на водяные, соединить их ПП-трубами, спрятав их в короб-плинтус, подключить циркуляционный насос и электрокотел. Не без нюансов, но это тема уже совсем не для Хабра.

Выгода тут в том, что у теплоносителя температура меньше, чем у ТЭНов, нагрев батарей равномерный, к тому же греют трассы из труб.
При той же средней температуре в помещении она ощущается как «теплее», а температура воздуха под потолком ниже — значит, ниже и потери.
И действительно, расходы на электроэнергию снизились — не в разы, но заметно.

Выигрыш и в безопасности — на батарею не страшно что-то уронить, она не перегреется и не загорится.
В теории опасное место — электрокотел, но там есть куча защит, от КЗ на «землю», от перегрева, от остановки хода теплоносителя, от давления.

И наконец, к батарейному отоплению были добавлены «теплые полы», электрические.
Работы тут были, конечно, посложнее — укладка греющего кабеля, заливка стяжки, укладка керамогранита — но в результате получилась возможность устанавливать комфортную температуру пола.

То есть уже вся площадь полов была превращена в большую такую теплую «батарею», которая тоже прогревает воздух, причем с самого низа.
К сожалению, в сильный мороз ее мощности недостаточно для полного прогрева — точнее, можно разогнать температуру градусов до 40 и выше, и прогреть, но это будет уже не теплый пол, а что-то типа сковородки.
Поэтому «теплые полы» дополняют, а не заменяют батареи отопления.

В общем, физика — физикой, все электрообогреватели равны, но некоторые — равнее, как выясняется. У каждого типа свои особенности, которые сказываются при реальном применении.

Если вспоминать, какие еще встречались интересные обогреватели — одно время были такие тонкие, толщиной 1-2 мм, листы типа как из стеклотекстолита, которые можно было просто прикрутить саморезами к стене. Они грели, и грели неплохо — вроде бы там была внутри какая-то структура из углеродных нитей, но это неточно.
К сожалению, последний раз подобные попадались во времена «челноков», привозивших их откуда-то из Турции или Китая.
А жаль.