Ogrzewanie elektryczne ostatnimi laty zyskuje na popularności oraz pojawiają się coraz to nowe sposoby grzania prądem. Niestety jest to również wylęgarnia oszustw. Marketing co niektórych urządzeń grzewczych na prąd usiłuje sugerować lub wprost cisnąć ludziom kit, jakoby te sprzęty w sposób cudowny – wbrew prawom fizyki – zużywały mniej prądu niż zużywać muszą.
Promienniki podczerwieni, folie grzewcze, kable grzewcze, kotły indukcyjne… Namnożyło się tego. I bardzo dobrze. Każde z tych urządzeń jest przydatne i sensowne w określonych zastosowaniach. Nie przyszedłem tutaj deprecjonować konkretnych urządzeń grzewczych ani ogrzewania elektrycznego w ogóle. Chcę wyjaśnić, jak ono działa – i ile musi kosztować. Może kogoś to uratuje przed złapaniem się w sidła marketingowców.
Wszystkie grzałki są równe
Widziałem twierdzenia marketingowców typu: zwykła grzałka ma sprawność 70% a nasze folie/kable/kocioł – ponad 90% i dlatego mniej prądu zużywają.
Bzdura.
Każda grzałka, szerzej – każda metoda zamiany prądu w ciepło ma sprawność nieomal 100% – bo tutaj praktycznie nie ma pola do strat. Cała energia elektryczna skonsumowana przez grzałkę zostaje zamieniona w ciepło.
Owszem, poszczególne rodzaje urządzeń grzewczych na prąd mogą być wykonane z różnych materiałów, mogą zamieniać prąd w energię cieplną na różne sposoby – i to ma swoje konsekwencje np. w ich trwałości. Ale pod względem sprawności zamiany prądu w ciepło – w istotny sposób się nie różnią.
Nie ma grzałek równiejszych
Żaden rodzaj ogrzewania elektrycznego nie może mieć sprawności większej niż 100%. Nie pozwalają na to opresyjne zasady klasycznej fizyki w myśl których energia nie bierze się znikąd: dla otrzymania 1kWh ciepła trzeba zużyć 1kWh prądu.
Dlaczego o tym piszę? Dostałem laurkę reklamową kotła elektrycznego o rzekomej sprawności ponad 500% (był na to kwit z hehe badań u jakiegoś pana inżyniera). To fizycznie niemożliwe. Ale sam produkt bardzo ładnie opakowany w nowoczesne marketingowe slogany, cały zieloniutki od ekologii. Z pewnością znajdzie zadowolonych (przynajmniej do pewnego czasu) klientów.
Klasyczna fizyka zaorana.
Nie było to pierwsze ani na pewno nie ostatnie perpetuum mobile, którego twórcy/sprzedawcy przychodzili do mnie po prośbie o reklamę.
Ogrzanie budynku zawsze musi pochłonąć tyle samo energii
Już od ładnych kilku lat walczę ze ściemą w marketingu promienników podczerwieni. Próśb ani gróźb nigdy od tej branży nie otrzymywałem, więc pewnie nie popsułem im interesu, chociaż artykuł był i jest wysoko w wynikach wyszukiwania.
Promiennikarze mają taką legendę, że niby promienniki podczerwieni dla uzyskania analogicznego komfortu cieplnego w budynku zużywają X% mniej energii (gdzie X bywa różny, ostatnio gdzieś widziałem 30%) niż inne sposoby ogrzewania.
Jedno jest pewne: aby nagrzać budynek (ściany, stropy, całe wyposażenie oraz powietrze) do danej temperatury, np. +21 st.C, zawsze potrzebne jest tyle samo energii – niezależnie jakiego źródła i sposobu dostarczenia się użyje.
Co jest realne: promienniki mogą dawać odczucie ciepła mimo niższej temperatury powietrza i/lub ścian. Niestety nie widziałem żadnych dowodów, jaką oszczędność byłoby to w stanie wygenerować – jest tylko marketingowa mowa-trawa. Widocznie to wystarcza, aby były obroty.
Na Ciepłowłaściwie.pl koszty ogrzewania prądem przedstawione są w dwóch wariantach: dla ogrzewania akumulacyjnego (tam, gdzie można 100% energii pobrać w tanich godzinach) oraz nieakumulacyjnego (każdego, które musi grzać na bieżąco, a więc zużyje większość lub całość energii w godzinach szczytu). Są to kwoty maksymalne, wynikające z zapotrzebowania budynku na ciepło. Gorzej nie będzie.
Fot. tytułowa: Simon A. Eugster
Mam w domu kilka promienników podczerwieni. Moim zdaniem przy +18 stopniach dają taki sam komfort cieplny jak bez nich przy +20-22. Gdyby przyjąć te wartości można zaoszczędzić góra kilkanaście procent. Nie można schodzić z temp. zbyt nisko bo komfort diabli biorą. Gdy temperatura powietrza jest za niska czuję to w uszach i zaczyna kapać z nosa chciaż przyjemne ciepło na plecach ciągle czuć. 30% zaoszczędzą może urodzone morsy którym nawet 10 stopni nie przeszkadza. Ale to nie będzie zasługa promiennika tylko odporności na chłód. Z fizyka się nie wygra.
Witam mam pytanie o szybkość nagrzewania pomieszczenia z tekstu rozumiem że raczej nie będzie różnicy, ale chciałbym jeszcze dopytać dla pewności. Czy będzie występowała jakaś różnica w nagrzewaniu zamkniętej przestrzeni komory pieca (malowanie proszkowe) między grzałkami konwencjinalnymi a promiennikami światła podczerwonego? Czy możliwe jest przyspieszenie procesu nagrzewania takiej komory do roboczej temperatury 180c?
Nie mają się już czym bronić przed rychłym zakazem ich kopciuchów 5 klasy zadymiania więc czepili się prądu.
„Żaden rodzaj ogrzewania elektrycznego nie może mieć sprawności większej niż 100%. Nie pozwalają na to opresyjne zasady klasycznej fizyki w myśl których energia nie bierze się znikąd: dla otrzymania 1kWh ciepła trzeba zużyć 1kWh prądu.”
Można by dodać, że za wyjątkiem pomp ciepła. Pytanie, czy można to uznać za system ogrzewania elektrycznego. Formalnie nie, bo prąd jest używany do transportu energii (teoretycznie w dokładnie tym samym celu jest używany chociażby w kotłach podajnikowych), jednak te — szczególnie, jeśli mówimy o pompach, w których dolnym źródłem jest powietrze atmosferyczne (dziś najpopularniejszych i chyba najbardziej opłacalnych) — zużywają tego prądu tyle, że jego zużycie jest w praktyce wskaźnikiem tego, ile zapłacimy za ogrzewanie, i często będą to kwoty porównywalne do kosztów paliwa (węgla, gazu) przy ogrzewaniu opartym na kotle. Z punktu widzenia praktyki, i obliczania kosztów ogrzewania, to też system ogrzewania elektrycznego, tylko o sprawności wykraczającej nawet kilkukrotnie ponad 100%.
Wiedziałem, że ktoś to podniesie, ale już mi się nie chciało asekuracyjnie tłumaczyć i rozwijać tego wątku. Z całego tekstu wynika, że mowa jest o ogrzewaniu elektrycznym rozumianym jako zamiana prądu w ciepło, bez dodatkowych źródeł energii.
Sprawność pompy ciepła to ok. 60%
Nie istnieje układ rzeczywisty o sprawności powyżej 100%. Byle gazowy kocioł kondensacyjny wypada w tym przypadku lepiej na tle sprawności.
Ponad 100% to efektywność energetyczna pomp ciepła, czyli ile kW prądu zużyto na transport np. 5 kW mocy. Wyjdzie wtedy COP=5
To ciekawe.
Jak rozumiana 'sprawność’? Gdzie się podziewa pozostałe 40%?
To też marketing, jakie ciepło transportują? -10 na dworze do domu? Bzdura i tyle, elementem wytwarzającym ciepło w pompie ciepła jest sprężarka, czyli twierdzą, że sprężarka o mocy 1kW wytwarza więcej ciepła niż grzałka oporowa o mocy 1kW.
Tak, pompa ciepła pobiera ciepło z -10. To że tego nie ogarniasz to w niczym nie zmienia faktu, że to działa.
Testowałem u siebie w domu dwa grzejniki elektryczne, „olejak” i konwektor. Miały zadanie utrzymać określoną temperaturę wg. zgranych termostatów. Nie wiem jak to się dzieje ale wg. tego samego watomierza jeden zużył cztery razy mniej energii. Może ktoś ma na to jakiś pomysł.
Różne warunki pogodowe.
Różne rozprowadzenie ciepła po pomieszczeniu przez poszczególne urządzenia, przez co termostaty mogły odczytywać inne temperatury.