Grzejniki olejowe są szeroko stosowane jako dodatkowe źródło ciepła w domu. Gdy nie działa główne ogrzewanie, najczęściej wodne , stosuje się grzejnik olejowy, aby zabezpieczyć dom przed silnymi mrozami. Można je jednak wykorzystać także jako główne źródło ciepła. Pozostaje zrozumieć, dlaczego elektryczne ścienne grzejniki olejowe są lepsze niż inne grzejniki elektryczne i kiedy są bardziej opłacalne niż podgrzewanie wody.
Budowa
Źródłem ciepła w chłodnicy olejowej jest nagrzewnica elektryczna. Niemal całkowicie zamienia moc przyłożonego do niego prądu elektrycznego na ciepło, a spirala wewnątrz niego może nagrzać się do 800 stopni Celsjusza. Pod względem wydajności urządzenia elektryczne mają niewątpliwie najwyższą wydajność.

Jednak bezpośredniemu podgrzewaniu powietrza z elementu grzejnego towarzyszy szereg wad, które wyraźnie wyrażają się w działaniu konwektorów elektrycznych :
- W kontakcie z elementem nagrzanym do temperatury 350°C i wyższej, znajdujący się w powietrzu pył natychmiast ulega spalaniu, uwalniając substancje szkodliwe dla zdrowia i samopoczucia człowieka, spalany jest tlen.
- Nadmierne ciepło w pobliżu elementu grzejnego zwiększa prądy konwekcyjne, co prowadzi do nadmiernego przepływu powietrza.
- Aby pozbyć się pierwszej wady, należy stale wietrzyć pomieszczenie, zmniejszając w ten sposób efektywność ogrzewania, co wiąże się ze zwiększonym zużyciem energii elektrycznej, a powietrze szybko staje się suche.
Zwiększenie powierzchni wymiany ciepła pomaga rozwiązać ten problem. Wokół elementu grzejnego uformowana jest zewnętrzna obudowa, a przestrzeń pomiędzy elementem elektrycznym a obudową wypełniona jest olejem mineralnym. Wybór oleju uzasadniony jest kilkoma aspektami:
- Nie przepuszcza prądu elektrycznego w przypadku awarii obudowy TEN;
- Ma mniejszą rozszerzalność cieplną niż woda;
- Ma wysoką przewodność cieplną i pojemność cieplną;
- Nie powoduje korozji wewnętrznej powierzchni obudowy i zabezpiecza grzałkę przed zniszczeniem.
Zwiększenie powierzchni wymiany ciepła powoduje, że nawet przy nagrzaniu elementu grzejnego do wysokich temperatur powierzchnia grzejnika nie nagrzewa się powyżej dopuszczalnej temperatury 80-85°C.
Fakt, że najpierw podgrzewany jest olej, a dopiero potem ciepło oddawane do powietrza, nie wpływa w żaden sposób na pracę chłodnicy oleju, chociaż często jest to wymieniane jako wada. W każdym przypadku całe ciepło z grzejnika zostanie przeniesione na powierzchnię zewnętrzną, a następnie do powietrza w pomieszczeniu. Zmienia się tylko bezwładność układu. Jeżeli konwektory i nagrzewnice zaczną się nagrzewać niemal natychmiast po włączeniu, ale równie szybko ochładzają się po wyłączeniu, to chłodnica oleju o większej bezwładności nagrzewa się w ciągu 5-10 minut i pozostaje ciepła mniej więcej przez ten sam czas po wyłączeniu stopniowo uwalniając ciepło do powietrza.
Zalety:
- Bezpieczeństwo elektryczne;
- Wysoka obojętność i pojemność cieplna;
- Bezpieczna temperatura powierzchni;
- Nie wysusza powietrza i nie spala tlenu;
- Przystępna cena i trwałość.
Niedogodności:
- Zwiększone wymagania bezpieczeństwa, które należy wziąć pod uwagę podczas pracy.
- Niemożność scentralizowanego sterowania ogrzewaniem.
Grzejników olejowych, podobnie jak innych urządzeń do ogrzewania elektrycznego, absolutnie nie można zakrywać tkaniną ani żadnymi innymi przedmiotami. W każdym razie grzejnik będzie nadal wytwarzał ciepło, a jeśli nigdzie nie wyjdzie, nieuchronnie nastąpi przegrzanie, co spowoduje przepalenie cewki i wysokie ryzyko pożaru. W przypadku chłodnic olejowych grozi to również przegrzaniem oleju, co może spowodować pęknięcie uszczelnionej obudowy.
Kształt grzejnika
Grzejniki olejowe ścienne różnią się od podłogowych jedynie sposobem mocowania i nieco zmienionym kształtem obudowy zewnętrznej. Jeśli zwykłe modele podłogowe mają charakterystyczne żebra i szeroki profil urządzenia, wówczas urządzenia ścienne są zwężane, dzięki czemu zajmują mniej miejsca i zmniejszają obciążenie elementów złącznych.
Do grzejników ściennych producent często dołącza stojak do montażu podłogowego, a w razie potrzeby grzejniki podłogowe można zawiesić na ścianie. Jednak modele naścienne nadal uwzględniają jeden ważny punkt. Ogrzewanie ściany w ogóle nie jest konieczne, aby jedna strona grzejnika mogła obejść się bez aktywnej wymiany ciepła, dzięki czemu powietrze w pomieszczeniu oddawało maksymalnie ciepło za pomocą bezpośredniej wymiany ciepła, zwiększonej konwekcji i promieniowania cieplnego. Może to być matowa metalowa płytka pełniąca funkcję osłony termicznej lub żebra na korpusie grzejnika, które zapewniają zwiększoną konwekcję powietrza w celu usunięcia ciepła ze strony ściany urządzenia.
Elementy sterujące tradycyjnie znajdują się już na końcu chłodnicy. Wynika to z możliwości oddzielenia grzejnika od termostatu regulującego pracę grzejnika oraz zabezpieczenia plastikowych części panelu sterującego przed przegrzaniem. Dodatkowo boczne umiejscowienie przycisków i panelu sterującego nie zwiększa szerokości grzejnika, a z przodu nie ma żadnych wystających części.
Oszczędzanie energii
Grzejniki elektryczne są zawsze wyposażone w termostat. Jest to niezbędne do optymalizacji pracy urządzenia. Użytkownik ustawia na termostacie żądaną temperaturę, a gdy tylko powietrze w pomieszczeniu odpowiednio się ogrzeje, zasilanie nagrzewnicy zostaje automatycznie wyłączone.
Dodatkowo grzejniki ścienne olejowe często wyposażane są w regulator mocy, co również wpływa na komfort ogrzewania i oszczędność energii. W okresie przejściowym między wiosną a jesienią, a także w przypadku braku silnych mrozów, nie ma potrzeby uruchamiania ogrzewania na pełnej mocy, wystarczy tylko jedna trzecia lub połowa, a regulator mocy pomaga ograniczyć zużycie energii elektrycznej. Głównym przesłaniem stosowania termostatu i regulatora mocy jest zapewnienie płynnego ogrzewania bez skoków i zmniejszenie zużycia energii, gdy nie ma potrzeby korzystania z pełnej mocy.
Regulator mocy w tanich i prostych modelach jest dwupozycyjny, aby uwzględnić wszystkie elementy grzejne lub tylko połowę z nich. Droższe i lepszej jakości modele pozwalają na ustawienie wymaganej mocy grzejnika w większym zakresie i przy mniejszym skoku, dając użytkownikowi możliwość dokładniejszej kontroli procesu.
Z czujnikami
„Inteligentne” grzejniki są w stanie samodzielnie określić prędkość wychładzania powietrza w pomieszczeniu, czyli straty ciepła, i ustawić optymalny tryb pracy nagrzewnicy. Za pomocą czujników temperatury powietrza, TEN i powierzchni wymiennika sterownik jest w stanie określić optymalny tryb pracy.
Jednak obecność złożonego wypełnienia elektronicznego sama w sobie zmniejsza niezawodność grzejnika. Termostat mechaniczny i prosty regulator mocy w dwóch lub trzech pozycjach wytrzymują bezawaryjnie znacznie dłużej, a ich trwałość nie zmniejsza się pod wpływem wysokich temperatur i wahań, w przeciwieństwie do mikroukładów.
Moc
Głównym problemem przy wyborze chłodnicy oleju jest jej pojemność. Ile kW wystarczy, jeśli będzie potrzebne tylko do wspomagania głównego systemu grzewczego, a ile będzie potrzebne do pełnego ogrzania domu?
W pierwszym przypadku należy wziąć pod uwagę sytuację, gdy z jakiegoś powodu główne ogrzewanie uległo awarii. Na przykład wyłączono prąd, a obieg chłodziwa zależy od pompy lub z jakiegoś powodu nie było wystarczającej ilości paliwa do kotła na paliwo stałe, przerwy w dostawie gazu. Takie problemy są zwykle rozwiązywane w ciągu jednego lub dwóch dni, z nielicznymi wyjątkami, dlatego konieczne jest utrzymywanie ciepła w domu w warunkach chłodzenia grzejników.
Naścienny grzejnik olejowy jest instalowany stacjonarnie, a do konserwacji jednego pomieszczenia najłatwiej jest pobrać połowę mocy cieplnej istniejących źródeł ciepła i dodać 10% od góry w celu uzyskania rezerwy. To wystarczy, aby utrzymać komfortową temperaturę w pomieszczeniu.
Jeżeli jedynym i głównym źródłem ciepła będą grzejniki olejowe, to ich moc powinna wystarczyć na pokrycie strat ciepła w każdym pomieszczeniu. Należy kierować się standardowymi obliczeniami, w których wymagany jest 1 kW mocy cieplnej na każde 10 m2 powierzchni przy standardowej wysokości sufitu wynoszącej 2,5 metra. Lepiej jednak szczegółowo obliczyć straty ciepła budynku na podstawie istniejącej izolacji ścian i podłóg i przyjąć dokładniejszą wartość.
Wzór pomoże oszacować straty ciepła ścian:
Q = (1 / Σ (d / λ)) * ΔT * S,
gdzie d to grubość jednej z warstw placka ściennego, λ to przewodność cieplna odpowiedniego materiału, Σ (d / λ) to suma przewodności cieplnej całego placka ściennego, ΔT to różnica temperatur wewnątrz pomieszczenie i średnie minimum w sezonie grzewczym, S to powierzchnia ściany, dla której przeprowadzane są obliczenia. W przypadku nakładania się wystarczy zwiększyć uzyskaną wartość o 20%.
Moc grzejnika olejowego powinna przekraczać o 10% uzyskaną wartość strat ciepła dla pomieszczenia, w którym będzie on zamontowany. Oczywiście lepiej jest określić optymalną wartość dla każdego pomieszczenia w domu i wybrać odpowiedni grzejnik. Większość producentów ma w swoich liniach modele o różnej mocy, które są identyczne pod względem konstrukcji i sposobu sterowania.
Zasady instalacji
- Optymalna odległość grzejnika od wylotu nie powinna przekraczać 30 cm.
- Wylot powinien znajdować się z boku lub pod korpusem urządzenia, w żadnym wypadku nad nim.
- Ze wszystkich stron nie powinny znajdować się żadne przeszkody ani przedmioty w odległości mniejszej niż 30 cm od grzejnika.
- Według wymagań producenta panel powinien odstawać od ściany na odległość 3-5 cm, co należy określić w instrukcji.
- Nigdy nie używaj chłodnicy oleju do suszenia ubrań lub innych przedmiotów. Nie można go przykrywać szmatką ani w żaden sposób zakłócać wymiany ciepła.
- Zasilanie grzejnika stacjonarnego lepiej jest podłączyć do osobnej maszyny w rozdzielnicy lub do grupy bezpieczników w przypadku korzystania z kilku grzejników w całym domu.
Grzejnik najlepiej zamontować w miejscu największych strat ciepła, czyli pod otworem okiennym. Oczywiście pod warunkiem, że grzejnik nie będzie zakryty ciężkim tiulem lub zasłonami. W przeciwnym razie lepiej umieścić grzejnik na ścianie graniczącej z ulicą, aby nic nie zakłócało wymiany ciepła.