Что внутри кварцевого обогревателя
Кварцевый обогреватель. Стоит ли покупать?
Короче говоря, печь без дров с волшебным энергопотреблением. Разберёмся в них с точки зрения физики и здравого смысла – как они греют, какой их реальный потенциал, за счёт чего они энергоэффективны и где происходит подмена понятий.
Из чего состоит:
Кварцевый обогреватель состоит из трёх основных элементов:
Плита, которую собой представляет этот кварцевый обогреватель, изначально выглядит как глина в мягком состоянии, потом она сушится и затвердевает. Чтобы она начала греть, на нагревательный элемент подаётся электричество, нихромовая нить раскаляется и отдаёт тепло этой плите.
Кварцевый обогреватель. Большой, очень горячий и тяжёлый.
Как он греет:
С каким видом обогрева мы имеем здесь дело – тепловое излучение. Подносим ладонь к обогревателю – чувствуем тепло. Точно также согревают и наши радиаторы отопления, но у них помимо теплового излучения есть ещё и конвекция. Здесь конвекции практически никакой нет, а излучаемое им тепло концентрируется только в месте установки обогревателя, должным образом не рассредоточиваясь по помещению. Чтобы с ним было тепло, нужно находиться в непосредственной от него близости.
Температура поверхности во время работы у него будет на уровне 90-100ºC и не какого-то отдельно взятого участка, а всей площади прибора. Примерим ситуацию на себя. Вот вы его купили. Греет он в месте своей установки, и вы находитесь в полуметре-метре от него. Раскалённый, пусть и не докрасна, но до 100ºC камень, длиной больше полуметра и весом в 12-15 кг, равномерно везде горячий, а по бокам еще и с металлическим профилем, и с отсутствием холодных зон. И с отсутствием свидетельства о добровольной пожарной сертификации. Мягко говоря, это всё выглядит не особо безопасно.
Энергопотребление:
Итак, энергопотребление. Оно повсеместно заявляется как низкое, даже сродни лампочке. Имеется в виду старая лампочка с нитью накаливания, а не какая-то хорошая и по-настоящему энерогэффективная современная. Да, оно здесь действительно очень низкое. Низкое не за счёт какого-то волшебного КПД, а за счёт мощности, которая у обогревателя годится только на то, чтобы поставить его на пол и греть ноги. То есть идею о том, чтобы купить его на площадь в 10-15 м 2 можно отбросить.
Базовая информация по энергопотреблению:
Любой электрический обогреватель работает со 100% КПД – сколько электроэнергии взял, столько и отдал. По-другому никак. Единственный бытовой прибор, КПД которого выше 100% при определённых условиях – кондиционер, у которого соотношение «взял-отдал» может достигать даже 1 к 4, но применим он не всегда и не везде.
Если мы говорим об абсолютно любом кварцевом обогревателе, то их так называемое «энергосбережение» происходит исключительно за счёт очень низкой мощности нагревательного элемента, которой недостаточно для согрева помещения.
Возникает вопрос, что делать, если мы хотим как-то оптимизировать расход электроэнергии?
Действительно, вопрос, как же сделать эту бесполезную плиту энергоэффективной?
В рамках электрических обогревателей единственным вариантом сокращения расхода электроэнергии – управлять энергоэффективностью прибора, обеспечивая дозированную нагрузку на нагревательный элемент в автоматическом режиме.
Есть, например, конвектор с инверторным управлением. КПД то же самое – 1 к 1. Экономия осуществляется только за счет того, что инверторный блок управления анализирует изменения температуры воздуха в динамике (какая была, какая стала, сколько тепла он выделил и насколько это изменило температуру, какие примерные потери) и исходя из этого подбирает оптимальную мощность работы конвектора в нужный период для достижения заданной человеком температуры воздуха.
В лабораторных условиях энергоэффективность такого метода управления электрическим обогревателем продемонстрировала очень высокие показатели – оптимизация расхода на электроэнергию даже на 70%. На практике конвектор меньше съедает где-то на 20-30% по сравнению с обычным обогревателем.
По инверторным конвекторам у нас есть большой пласт материалов, с которыми можно ознакомиться на нашем сайте и на нашем YouTube канале.
Технические моменты:
Время нагрева – 20 минут. Это очень долго. Прежде, чем он начнёт что-то отдавать, пройдет треть часа. Выход на рабочую температуру у современных хороших обогревателей, вдобавок сопоставимых по цене, происходит чуть больше, чем за минуту. Но никак не за 20.
Большинство этих обогревателей идут без вилки. Просто пустой трехжильный провод, что позиционируется как «удобство для подключения к центральной системе отопления и выведения на отдельный автомат». То есть просто купил и подключил – нет.
По умолчанию кварцевый обогреватель не комплектуется даже вилкой, её нужно покупать отдельно.
Отсутствие терморегулятора. Терморегулятор – устройство, которое позволит как-то регулировать работу прибора, чтоб он не перегревал помещение. Да, конечно, с 400 ваттами это вряд ли удастся, но наличие терморегулятора даже у самых дешевых обогревателей всегда было неотъемлемой частью.
Отсутствие опор или колёсной базы. Он весит 12-15 кг. Это очень тяжело. Носить его руками?
Если мы захотим сделать обогреватель удобным для использования и логически завершить его, докупив к нему некоторые элементы:
Программа минимум без дистанционного контроля – 6.000 руб
Программа максимум – от 7 до 12.000 тысяч рублей
Хотя сюда можно прикрутить и другие бесполезные дополнительные элементы, типа отражателя к тыльной стороне устройства, внешние терморегуляторы, защитные экраны и прочее, которые сравняют его по цене с самыми дорогими предложениями на рынке, где обогреватель выполнен из стекла и напичкан технически по последнему слову техники, но нормально греет и имеет нормальную гарантию.
Итоги:
Монолитный кварцевый обогреватель: конструкция, преимущества, монтаж
Монолитный кварцевый обогреватель в настоящий момент является наиболее экономичным и эффективным из всех видов электрических приборов отопления.
Кварцевый отопительный прибор компании ТеплЭко мощностью 400 Вт
Система отопления на основе кварцевых обогревателей представляет собой определенное количество параллельно подключенных приборов, температура которых контролируется одним или несколькими терморегуляторами.
Конструкция и принцип действия
Конструкция кварцевого обогревателя представляет собой монолитный корпус, выполненный из расплавленного кварцевого песка высокого качества с добавлением мраморной крошки, внутри которого проложен нагревательный элемент в виде хромоникелевой спирали. По спирали проходит ток, тем самым ее нагревая. Рабочая температура нагревательной спирали составляет 980°C, однако во время работы обогревателя она разогревается только до 120°C. Невысокая температура нагрева позволяет продлить срок службы нагревательного элемента.
Комплект поставки компании ТеплЭко
Корпус обладает высокой инертностью, поэтому прибор долго нагревается и долго остывает. Это имеет как положительную сторону (даже в случае отключения электроэнергии, приборы смогут еще некоторое время отдавать тепло помещениям (около 1,5 часов после отключения)), так и отрицательную (если требуется быстрый нагрев помещения, кварцевый настенный обогреватель с этой задачей вряд ли справиться, для нагрева до температуры +95°C ему требуется 20-25 мин).
Принцип работы кварцевого обогревателя схож с функционированием русской печи, которая накапливает тепловую энергию и постоянно отдает ее помещению. Такой эффект достигается благодаря свойствам кварцевого песка.
Благодаря конструкции прибора происходит естественная конвекция: остывший воздух втягивается в пространство между обогревателем и стеной, где разогревается, поднимается наверх и выходит в верхней части прибора.
При выборе любого электрического отопительного прибора, одним из основных критериев является безопасность. Кварцевый обогреватель является пожаробезопасным прибором. Это достигается тем, что нагреватель находиться внутри прибора и не соприкасается с воздухом. К тому же, прибор не нагревается выше +95°C, этого не достаточно, чтобы начал плавиться корпус, т.к. температура плавления кварцевого песка около 1700-1728°C (из-за высокого внутреннего трения сложно определить точную цифру, однако даже минимальной температуры не достаточно для начала процесса плавления). К тому же каждый производитель выпускает защитные решетки, благородя которым исключается возможность случайно обжечься.
Защитная решетка позволяет избежать случайных ожогов. Такой аксессуар приобретает особую актуальность, если в доме есть маленькие дети. Его стоимость составляет 1100 руб/ед.
Преимущества
Недостатки
Терморегулятор EBERLE RTR-E 6163 для монолитного кварцевого обогревателя
Монолитные кварцевые обогреватели могут быть достойным вариантом для отопления дач и частных домов с непостоянным проживанием. Термостат прибора позволяет установить минимальную температуру, таким образом, чтобы потребление электроэнергии было минимальным и в то же время не промерзли стены или не появилась плесень от сырости.
Перед отъездом с дачи или загородного дома можно установить прибор на минимальную температуру +5°C.
Монтаж и эксплуатация
Монтаж и подключение монолитного кварцевого обогревателя может выполнить практически каждый, это не требует каких-либо специальных знаний и умений. Из инструментов потребуется только:
Сам обогреватель должен крепиться на стену с соблюдением следующих требований:
Если система отопления контролируется терморегулятором, то он, как правило, монтируется на расстоянии 150 см от пола (но не менее 120 см). К тому же, запрещается его установка над отопительным прибором.
Видео
Кварцевые обогреватели — плюсы и минусы, рейтинг моделей
Кандидат наук, бессменный эксперт сайта, реальный, а не абстрактный (в отличие от прочих ресурсов) человек.
В году есть два коротких периода, когда владельцы квартир по-настоящему завидуют хозяевам частных домов: переход лета в зиму и зимы в лето. Это когда центральное отопление еще не включено или уже выключено. Частники решают проблему просто: включил «теплый пол» или котел и забыл о холодной ночи на улице. А вот владельцам жилой площади в многоэтажках приходится покупать дополнительные электроприборы для обогрева. Их несколько видов: отличаются по типу и принципу работы. Что выбрать — большой вопрос, в котором многие потребители недостаточно хорошо ориентируются.
Редакция сайта StroyGuru решила помочь. Для этого подготовила цикл статей о разных видах обогревателей. Начать решили с кварцевых приборов. Причина — появление кварцевого обогревателя нового поколения: в нем вместо вольфрамовой нити используется карбон. Новинка заслуживает самого пристального внимания — за ней, по мнению специалистов, будущее.
Что такое кварцевый обогреватель
В жизни иногда встречаются случаи, когда под одним наименованием скрываются совершенно разные предметы или устройства. Такое наблюдается и при использовании термина: «кварцевый обогреватель». Здесь объединены два прибора по устройству, основным правилам установки и эксплуатации, полностью отличных друг от друга. Общее у них только одно — способ передачи тепла: инфракрасное излучение. Но и здесь имеются некоторые различия: длина волны, температура поверхности и наличие у одного из приборов дополнительного способа обогрева помещения: конвекционного.
Присутствие в названии определения «кварцевый» получено по разным критериям оценки. В одном случае прилагательное «кварцевый» попало в название из-за прозрачных кварцевых трубок, в которые помещена спираль из проволоки (такие обогреватели иногда называют рефлекторами), испускающая ИК лучи. Остальные элементы прибора предназначены для его крепления на стену или потолок и отражения, после фокусировки, ИК волн в заданном направлении.
Во втором, из кварца сделана монолитная панель, выполняющая сразу две функции:
Наличие разных «истоков» в названии обогревателя требует отдельного рассмотрения каждого вида обогревательных приборов.
Инфракрасные обогреватели
В Европе наибольшей популярностью пользуются UFO обогреватели, которые в России известны, как инфракрасные кварцевые обогреватели. Их особенностью является малый вес, мобильность, возможность размещения на стенах и потолке, малое потребление электроэнергии.
Строение. ИК-обогреватель из кварцевого песка представляет собой заключенные в колбы из кварца (SiO2 — диоксид кремния) нити из вольфрама, нихрома, а в последнее время и из карбона. Трубки могут быть заполнены инертным газом (в подавляющем большинстве инертным газом) или кварцевым песком, в зависимости от вида нагревающего элемента.
Все это помещается в стальной корпус с отражателем (подробно строение обогревателя можно посмотреть на фото ниже). На задней стенке прикручены или припаяны кронштейны, позволяющие подвесить прибор на стене или потолке в любом месте. Здесь главное, чтобы была возможность подсоединиться к электросети (была рядом розетка или имелся под руками удлинитель).
Принцип работы. Все виды кварцевых обогревателей используют способность кварца пропускать инфракрасные лучи. Поэтому внутрь трубки из кварца помещается проволока из вольфрама или нихрома (спираль), а в последнее время и из карбона (полоска) — на открытом воздухе спирали быстро перегорают.
При нагревании до определенной температуры проволочная вставка начинает индуцировать магнитное поле (на него теряется около 2 % энергии) и испускать тепловые волны в инфракрасном спектре (могут быть разной длины, в зависимости от температуры нагрева). Здесь физики могут упрекнуть, что не совсем точно изложена суть работы прибора. Ответ простой: залезать в дебри теории нет смысла — посетитель сайта должен иметь всего лишь представление о принципах работы устройства.
ИК-волны равномерно выделяются разогретым элементом трубки во все стороны. Однако какой смысл греть стену или потолок? Поэтому сзади спиралей ставится отражатель в виде вогнутого зеркала, перенаправляющий волновой поток в сторону помещения с небольшим углом рассеивания (так рассчитан фокус зеркала).
Особенностью таких приборов является перенос тепла не воздухом, как, например, в масляных радиаторах, а волнами. Нагрев происходит аналогично солнечным лучам: в зоне излучения нагреваются пол, мебель, участки стены, другие предметы. В результате КПД самого прибора около 87-95% (не путать с КПД превращения электрической энергии в тепловую, где 98%) из-за того, что не греется попусту потолок и потолочное пространство.
Работает устройство по следующему алгоритму:
Наглядно показывает преимущества ИК-обогревателей приведенная ниже схема обогрева комнаты батареей центрального отопления и настенным ИК-прибором,. Как видим, для получения комфортных условий пребывания человека в помещении нужно сильно прогреть потолок и потолочное пространство. А это — снижение эффективности обогревательной системы.
Огромный плюс — нет конвекционных тепловых потоков воздуха, а, следовательно, пыли и мельчайших живых организмов. Минус — за преградой ничего не нагреется. Есть и другие плюсы и минусы кварцевых обогревателей этого семейства, которые более подробно рассмотрим ниже.
Монолитный
Отличительной чертой монолитных кварцевых обогревателей является комбинация двух типов обогрева: конвекционного и инфракрасного. Такая возможность обусловлена строением прибора.
Строение. Прибор состоит из нагревательного элемента, герметично закрытого в плите из кварца, металлического корпуса (не всегда) и отражающего экрана (крепится на стену за панелью, в комплектацию не включается, а покупается отдельно). Конструкция простая, неразборная. Герметичность обеспечивает работу спирали без доступа воздуха, а с ним и кислорода.
Последний — враг спирали. Она начинает окисляться, в результате чего быстро перегорает. Поэтому очень важно бережно относится к обогревателям такого типа. Ведь малейшее повреждение хрупкого кварцевого корпуса сокращает срок эксплуатации прибора. В теории, без доступа кислорода, нагревательный элемент способен работать неограниченное время.
Недостатком считается отсутствие терморегулятора. Производители сознательно его не ставят — будет считывать температуру корпуса, но предусматривают возможность его подключения при покупке. Этот момент отражен в инструкции — подробно расписано, как произвести подключение. Наличие встроенного климат контроля позволяет получить экономичный обогревательный прибор.
Принцип работы. В основе монолитных кварцевых обогревателей заложено сразу две идеи: использовать ИК лучи для обогрева помещения и желание сохранить длительное время комфортную температуру в помещении после отключения. В результате получился прибор, использующий два метода отопления: волновой и конвекционный.
Работает прибор следующим образом:
Карбоно-кварцевый обогреватель
Появившийся в продаже инновационный карбоно-кварцевый обогреватель по строению и принципу работы схож с монолитной панелью. Отличие в нагревательном элементе — выполнен из углеволокна (карбона). Особенностью этого материала является неограниченно долгое время работы даже при треснувшем корпусе — окислительные процессы, ведущие к перегоранию карбоновых нитей, протекают на несколько порядков медленнее, чем с металлической проволокой.
Характеристики. Технические характеристики у каждого обогревательного прибора индивидуальные. Поэтому приведем усредненные данные по всем видам обогревателей, а индивидуальные покажем при рассмотрении конкретной модели в разделе «Рейтинг моделей»:
Плюсы и минусы кварцевого обогревателя
У кварцевых обогревателей много сильных сторон:
Приведен полный перечень преимуществ этого вида обогревательных приборов. Однако во многих источниках (популярные статьи, памятки и инструкции производителей), плюсы и минусы кварцевых обогревателей сильно искажены. К рекламным ходам можно отнести следующие утверждения:
Среди недостатков необходимо отметить:
Рейтинг моделей
В продаже на российском рынке электробытовых приборов можно встретить качественную продукцию не только европейских и азиатских фирм, но и отечественных производителей. В России энергосберегающие кварцевые обогреватели для дома выпускают:
Среди иностранных компаний следует отметить в первую очередь:
Европейские компании производят высококачественную продукцию, отличающуюся высокой энергоэффективностью, функциональностью и хорошим дизайном. Для дома или дачи — оптимальный вариант.
От предприятий из Азии двоякое впечатление. С одной стороны, южнокорейская и японская продукция, к которой практически нет нареканий, с другой — китайская. Россияне постепенно привыкли к тому, что Китай перестал ассоциироваться с низким качеством своих товаров. Но не в нашем случае — нагреватели быстро перегорают. Приобрести в торговой сети новую трубку для замены практически невозможно. Поэтому не стоит покупаться при выборе прибора на привлекательную стоимость и красивый дизайн. Какая цена, такое и качество.
Отечественные фирмы в основном производят монолитные кварцевые плиты. Здесь нужно быть особенно внимательными, т.к. некоторые недобросовестные производители в панель добавляют мел, цемент, мраморную крошку (отходы) и другие дешевые наполнители. Для них прибыль выше, а для покупателя затраты: эффективность работы устройства падает, панели от малейшего прикосновения рассыпаются.
В линейке выпускаемых приборов есть интересные модели у фирм, не попавших в приведенный выше список. Поэтому не стоит удивляться, что в рейтинг кварцевых обогревателей на нашем сайте не попала продукция некоторых производителей, которые в целом занимают ведущие позиции в мире. Сам обзор лучших обогревательных приборов составлялся необычно: из 20 разных источников взяты кварцевые обогреватели, входящие, по мнению составителей, в ТОП-10. И если модель упоминалась хотя бы 2 раза, то она попадала в рейтинг портала StroyGuru. В результате получилось следующее.
Панельные кварцевые обогреватели
«ТеплоплитБел» 0,25 кВт. Продукция белорусского производителя (ИП Гончаренко Р. М.) наиболее часто встречается в различных рейтингах. Ее «фишка» в уникальной технологии обработки панели натуральной кварцевой крошкой, что позволяет значительно увеличить поверхность излучения (разработка запатентована).
Монолитный кварцевый обогреватель «ТеплоплитБел» 0,25 кВт производят из кварцевого песка, белого цемента, огнеупорных экологических пластификаторов. Нагревательный элемент из хромоникелевой спирали, герметично запаян (закреплен) внутри панели (закрыв доступ кислорода к проволоке, производитель увеличил ресурс прибора — нет окисляющих процессов). При отсутствии трещин в корпусе обогреватель способен проработать более 30 лет.
Высокий уровень герметичности сделал прибор незаменимым для установки в ванной комнате и туалете — не боится воды. Среди других вкусных «плюшек» (плюсов) можно отметить:
Среди минусов покупатели отмечают:
Есть и другие недостатки, но они связаны с сервисным обслуживанием и характерны не всем центрам продаж: невнимательность, а то и грубость персонала.
Внимание: в отзывах много негатива. Но он относится к 2016-2017 годам, когда шло становление предприятия. В 2020 году ни одной критической реплики со стороны потребителей команда сайта не нашла.
Среди достоинств потребители и специалисты отмечают:
К недоработкам производителя можно отнести:
«WarmHoff » Стандарт. Произведенные в России кварцевые обогреватели «WarmHoff » Стандарт, имеют немецкие корни: технологию и качество. Приборы отличаются:
Слабых сторон от потребителей найти не удалось.
«ТеплоПлит улучшенный». Продукция фирмы вызывает двоякое отношение. С одной стороны выпускается ряд моделей с большим количеством нареканий от потребителя. Главное — производитель допускает образование трещин в панели (в паспорте указано, что появление трещин до 350 мм допускается — не гарантийный случай), подписывая сам себе приговор: к нагревательному элементу появляется доступ кислорода, снижающий срок службы спирали. С другой стороны, появилась монолитная модель, о которой идут пока сдержанные оценки. В результате специалисты поставили ее дважды в ТОП-10.
«ТеплоПлит улучшенный» имеет следующие эксплуатационные характеристики:
К негативным моментам относятся:
По одному разу в рейтингах упоминались:
Инфракрасные обогреватели
Немного сложнее ситуация с инфракрасными обогревателями. Здесь несомненный лидер фирма «Hyundai» — сразу несколько моделей по 2-3 раза попали в ТОП-10. Две фирмы упомянуты по 2 раза: «Supra» и «Ballu» но с разными моделями. Остальные по разу.
«Hyundai». У компании лучшими, по мнению составителей рейтинга, являются модели «Hyundai» H-HC3-06 и «Hyundai№ H-HC3-10-UI998.
«Hyundai» H-HC3-06. Отличительной особенностью обогревателя является два режима обогрева: 0,3 и 0,6 кВт и возможность использовать на полу или стене. У прибора:
Минус один, по мнению пользователей, существенный: нет датчика климат контроля, позволяющего отключать прибор при достижении заданной температуры в помещении.
«Hyundai» H-HC3-10-UI998 Один из немногих приборов без недостатков. Только плюсы:
Среди недостатков, если можно их назвать такими:
«Supra». Многие специалисты считают продукцию компании лучшей. Ее приборы «Supra» QH 817 и «Supra» QH 803 возглавляют рейтинги. У обогревателей только разное внешнее оформление. Остальные параметры, в том числе, сильные и слабые стороны, одинаковые.
Недостатки стандартные для этого типа обогревателей:
«Ballu». Международный концерн «Ballu» также широко представлен в разных рейтингах. У его продукции хорошее качество и надежность. Но и в таких условиях в линейке производимых приборов есть свои лидеры. Это обогреватели «Ballu» BIH-L-3.0 и «Ballu» BIH-LM-1.5.
«Ballu» BIH-L-3.0. Универсальный обогреватель (можно устанавливать на полу или вешать на стену, в открытых и закрытых помещениях) «Ballu» BIH-L-3.0 хорошо подходит для квартир, дачных домиков, балконов, беседок, веранд.
«Ballu» BIH-LM-1.5. Эта модель обогревателя задумывалась как альтернатива тепловой пушке. Заявленная мощность в 1,5 кВт позволяет практически мгновенно обогреть стандартную комнату в квартире (до 25 м 2 ), не дожидаясь прогрева стен. Из плюсов:
Карбоно-кварцевые обогреватели
Кварцевые обогреватели с карбоновым нагревательным элементом выпускают:
В России с углеволоконным нагревательным элементом обогревательные приборы под торговой маркой «Макар» начала выпускать компания «Рутектор». Выбрать новинку есть из чего.
Какой лучше выбрать и в каком случае
Наличие двух разных по строению обогревательных приборов затрудняет выбор. Специалисты советуют в этом случае придерживаться следующих рекомендаций:
Рекомендации по эксплуатации
Как любой электрический прибор, кварцевые обогреватели требуют строгого соблюдения правил эксплуатации. Напомним основные:
Заключение
Инфракрасные кварцевые обогреватели доказали свою надежность и эффективность. Кроме этого, они легко устанавливаются и переносятся. Судя по отзывам на форумах, у кварцевых приборов хорошие перспективы для роста продаж. При затруднениях с выбором, рекомендуем посмотреть статью «Какой обогреватель лучше — кварцевый или инфракрасный».