Рынок современных обогревателей (в первую очередь конвекторов, и именно о них сегодня пойдет речь) в целом устоялся, но вопросы пожарной безопасности таких устройств до сих пор вызывают оживленные дискуссии в Сети.
В частности, мы неоднократно замечали критику конвекторов, оснащенных нагревательным элементом типа «стич» (stich), который, по сути, является изогнутой проволокой.
Более современными и безопасными считаются монолитные нагревательные элементы, в частности системы hedgehog, которые активно продвигают многие производители. Общий принцип тут следующий: нихромовая нить с диэлектрическим заполнителем располагается в цельнолитом алюминиевом корпусе с развитым оребрением. В результате мы, теоретически, должны получить повышенную надежность и не столь высокую температуру на поверхности самого нагревательного элемента.
При этом, нахваливая монолитные тэны, многочисленные блогеры и авторы нередко несут откровенную чушь. Например, обещают, что такое решение «позволит свести к минимуму промежуточные теплопотери». Какие еще теплопотери, когда любому школьнику, который не прогуливал уроки физики, понятно, что всё электричество, которое потребил прибор, тратится на нагрев тэна, а через него — и окружающего его воздуха? Куда тут может «потеряться» тепло??
Или, например, еще одна цитата: «Низкая эффективность устройства обусловлена в первую очередь маленькой площадью нагревательного элемента. Воздух, который проходит по конвекционной камере, не успевает нагреться в достаточной мере, так как площадь соприкосновения его с нагревательным очень мала. Энергопотребление здесь несоразмерно велико по отношению к теплоотдаче» — блогер Продавец воздуха.
Заочно задаем «известному в области климатических приборов блогеру» те же самые вопросы из школьного курса физики:
- Если воздух «не успевает нагреться», то куда девается электроэнергия, потребленная прибором? Исчезает «в никуда»?
- Как нужно понимать утверждение, что энергопотребление «несоизмеримо велико по отношению к теплоотдаче»? Возможно, нам хотят сказать, что при одном и том же энергопотреблении теплоотдача нагревателя может отличаться в зависимости от используемого нагревательного элемента?
Конечно, если сравнивать современные конвекторы с советскими масляными радиаторами, то теплоотдача (количество тепла, выделяемого за единицу времени) у первых может оказаться выше на определенных этапах работы: конвектор быстро нагревается и быстро отдает тепло, тогда как масляный обогреватель сначала накапливает тепло, а потом отдает его в течение длительного времени (пока масло не остынет).
Однако энергопотребление тут вообще ни при чем: сколько энергии оказалось потреблено — столько тепла и будет выделено обогревателем. Иногда — быстрее, иногда — медленнее.
Если же считать, что высокая теплоотдача — это достоинство, а не недостаток конвектора, то именно тэн типа стич способен быстрее всего забрать из розетки электричество и отдать его в виде нагретого воздуха — ведь нагревается проволока за считанные минуты и так же быстро остывает.
Что еще? Например, многие утверждают, что «открытый нагревательный элемент, контактирующий напрямую с окружающей средой, сжигает кислород, увеличивая процент содержания в атмосфере углекислого газа». Остается выяснить: а что у нас «горит»? Горение подразумевает участие кислорода как окислителя, но при этом ему нужно что-то окислять. Саму проволоку? Тогда она довольно быстро сгорала бы. Пыль? Ну, наверное, в особо запущенных случаях часть кислорода в самом начале работы нагревателя может быть потрачена на накопившуюся на проволоке пыль. Но, во-первых, только в начале работы, а во-вторых, явно не настолько много, чтобы это сильно повлияло на содержание кислорода в воздухе. К тому же, запах горящей пыли сам по себе приносит дискомфорт — и намного больший, чем гипотетический недостаток кислорода.
Насколько вообще горение влияет на общую атмосферу в помещении? Точно не знаем, но предположим, что примерно нинасколько. Говорим это как пользователи газовой плиты, на которой каждое утро кипит чайник и жарится яичница. Естественно плита при этом «жгет кислород» на протяжении как минимум 10-15 минут, причем делает это гораздо активнее, чем конвектор. Если даже это не успокаивает — попробуйте просто открыть окно на пару минут. Вредный «сгоревший кислород» тут же улетит на улицу, а вместо него прилетит другой кислород — ароматный и полезный.
В общем, на фоне подобных безграмотных и откровенно ложных утверждений возникает недоверие и ко вполне адекватным оценкам, которые можно встретить вперемешку с подобной маркетинговой чушью. Чтобы разобраться хотя бы в некоторых вопросах, мы вооружились двумя обогревателями равной мощности (1500 Вт), имеющими разные нагревательные элементы — проволочный стич и монолитный hedgehog, и стали делать замеры. Какие мы там увидим температуры? Что с пожарной безопасностью? Читайте дальше.
Тестовые приборы
Наши тесты мы проводили на двух обогревателях с заявленной мощностью 1500 Вт.
Первый из них — более современный электрический Electrolux ECH-A-1500 M.
Он оснащен нагревательным элементом типа hedgehog.
Нагревательный элемент у такого тэна находится внутри (в центральной оси), а тепло распределяется с помощью X-образных «лопастей», у которых имеется множество «колючек» — поэтому он и называется «ежиком».
Такие тэны, согласно заявлениям производителей и продавцов, имеют существенно более низкую температуру (чем, скажем, нагревательные элементы типа стич), а следовательно, в их случае меньше вероятность появления характерного запаха паленой пыли, да и вероятность возгорания посторонних предметов, попавших внутрь прибора, должна оказаться ниже.
Второй — классический конвектор Ресанта ОК-1500СН.
Он имеет проволочный нагревательный элемент типа стич.
Стич представляет собой множество «стежков» (именно так переводится stich) из металлической нити, уложенной зигзагом. Тут всё просто: на нить подается ток, она греется и максимально быстро отдает тепло в окружающую среду. Теплоемкость у металлической нити низкая, поэтому нагревается она за считанные минуты и так же быстро остывает. Температура при этом будет выше, а следовательно, выше и опасность возгорания окружающих предметов.
Перед началом тестирования мы установили максимальную мощность нагрева и дождались, когда оба обогревателя полностью прогреются (перейдут в режим ожидания).
Опасность возгорания на поверхности конвектора
Тестирование мы начали с проверки обогревателей в штатной комплектации: взяли прибор «как есть», прогрели до максимальной температуры и попытались что-нибудь поджечь с его помощью.
Бумажные салфетки
Для эксперимента мы взяли три бумажные салфетки: сухую, пропитанную растворителем уайт спирит и пропитанную спиртом.
Все три салфетки мы разместили в наиболее горячей части конвекторов — в месте выхода теплого воздуха. Измерили начальную температуру у решетки для выхода воздуха. В обоих обогревателях она оказалась примерно одинаковой: от 100 до 115 °C.
Засекли время и начали ждать.
Сами, тем временем, набрали ведро воды. Просто на всякий случай. И отправились на поиски информации о температуре горения бумаги. Догадливый читатель сразу вспомнит про 451 градус по Фаренгейту, что примерно соответствует 232 °C. А что говорят об этом другие источники? То же самое!
Вот, например, информация из справочника Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения. Авторы: Корольченко А. Я., Корольченко Д. А. Тома 1 и 2 (2004 г.).
То есть имеются все основания предполагать, что бумага у нас не загорится. Тем более, что все современные конвекторы оснащаются термопредохранителем, а значит, высоких температур воздуха мы не увидим, даже если полностью накрыть обогреватель плотной тканью.
Например, в обогревателе Electrolux мы обнаружили термопредохранитель KSD301 на 10 ампер, отключающий прибор в случае перегрева при достижении температуры 110 градусов. Довольно далеко до 230 °C!
Цена детали, кстати, меньше ста рублей в розницу. Если в вашем обогревателе нет защиты от перегрева — это повод задуматься. Очевидно, производитель экономит даже на копеечном предохранителе. Что же там тогда с другими компонентами?
Мы выждали час, по истечении которого взглянули на бумажные салфетки. Выяснилось, что и спирт, и растворитель довольно быстро испарились, после чего происходил неторопливый нагрев сухих салфеток.
Визуально наши салфетки никак не изменились. Мы не обнаружили ни желтых пятен, ни каких-либо других признаков того, что что-то собирается гореть.
Приходим к очевидному выводу: поджечь что-то с помощью исправного конвектора, не бросая предметы внутрь прибора, будет не так-то просто. Особенно если прибор автоматически отключается при достижении 110 °C (такой нагрев возможен если, например, конвектор будет полностью накрыт плотной тканью).
Что ж, перейдем к следующим тестам: разберем наши обогреватели и попробуем положить что-нибудь непосредственно на тэн.
Горение на поверхности тэна
Итак, оба наших конвектора оказались вполне безопасны в собранном виде. Но что будет, если легковоспламеняемый предмет попадет внутрь? Во-первых, не секрет, что внутри обогревателя может скопиться большое количество пыли. Во-вторых, внутри могут оказаться самые неожиданные вещи, которые естественным образом там оказаться не должны: крупные куски бумаги или ткани, спички и т. п. К примеру, их туда может засунуть заигравшийся ребенок. Проведем несколько тестов с горючими материалами и посмотрим, что у нас получится. Начнем снова с бумажных салфеток.
Перед началом теста мы постарались максимально точно замерить температуру на поверхности тэнов. У стича лазерный пирометр показал от 280 до 330 °C, у «ежика» — 180—240 °C в различных точках. Разница довольно велика!
Бумажные салфетки
Мы разобрали наши конвекторы, снова вооружились бумажными салфетками и начали бросать их на нагревательные элементы.
Обогреватель с тэном типа стич поджег бумагу практически мгновенно.
Что интересно, салфетки, пропитанные спиртом либо растворителем, загорались лишь через 3-5 секунд. Пламя при этом было куда выше.
Какова основная опасность такой ситуации? Кусочки горящей бумаги летят вверх под воздействием нагретого при горении воздуха, могут покинуть корпус прибора и попасть на легко воспламеняемые предметы в комнате. Кусочки сгоревшей бумаги с горячим пеплом при этом падают вниз — прямо на пол, сквозь нижнюю решетку конвектора. Опасность также очевидна: открытое пламя или тлеющий кусок материала могут попасть в щель между паркетными досками — именно туда, где так любит скапливаться пыль.
Что ж, теперь положим салфетку на тэн типа «ежик» и засечем время.
Прошло 30 секунд. Визуальных отличий почти нет.
Прошло 60 секунд. Бумага начала желтеть.
Две минуты. Желтизна увеличилась.
Три минуты. Еще больше желтизны.
Пять минут. Проявляются подпалины, отчетливо ощущается запах гари.
Десять минут. Подпалин стало больше, запах сильный и отчетливый.
И-и-и-и-и, наконец, прошел час. Целый час наша салфетка пролежала на работающем тэне и так и не загорелась!
...хотя, конечно, обуглилась довольно сильно.
Повторим эксперимент с салфетками, пропитанными спиртом и растворителем. Тут картина оказалась примерно та же самая.
Одна минута: нет изменений.
Две минуты: желтизна и начало обугливания, появление слабого запаха.
Пять минут: обугливание продолжается, отчетливый запах горения.
Десять минут: обуглившиеся края.
Тридцать минут: явные признаки обугливания, но никаких признаков появления огня.
Что ж, результаты говорят сами за себя. В одном случае мы получили открытое пламя за считанные секунды (или вообще мгновенно). Во втором огня так и не появилось. Продолжим эксперименты.
Вата
Кусочки не слишком плотной ваты очень похожи на комки пыли.
Попробуем поместить вату на нагревательный элемент и посмотрим, что с ней будет.
Проверяем стич: кладем кусочек ваты и засекаем время. Вот что мы увидели всего через две секунды:
А вот — через три:
Результат более чем красноречивый.
Что будет, если положить вату на нагреватель типа hedgehog?
Обугливаться вата начала уже через минуту. Запах гари появился почти сразу.
Вата продолжила обугливаться и через две минуты...
...и через пять.
Однако гореть так и не начала — ни через десять, ни через двадцать минут. Чего, на наш взгляд, более чем достаточно, чтобы унюхать запах гари и отключить конвектор. Хотя обуглилась снизу она довольно сильно.
Спички
Спички — детям не игрушка. Всем известная банальность. Что случится, если спичка попадет внутрь обогревателя? Для этого теста мы взяли две спички — одну целую, а вторую со срезанной головкой. Разместили их на тэне и начали ждать.
В случае со стичем спичка с зажигательной головкой воспламенилась мгновенно.
Спичка без зажигательной головки начала тлеть практически сразу, вот фото через 20 секунд.
Через 40 секунд...
Через одну минуту.
...через две минуты.
На этом этапе спичка порядком истлела. Еще минут пять — и она мало будет отличаться от полностью сгоревшей спички с зажигательной головкой.
Опасность пожара мы снова оцениваем как высокую: горящая спичка легко может провалиться сквозь решетку на дне конвектора.
Теперь положим две спички на тэн hedgehog. Зажигательная головка воспламенилась за пару секунд.
Спичка без горящего вещества точно так же начала потихоньку тлеть. Правда, на этот раз гораздо быстрее. Видимо, причиной тому стала большая площадь контакта дерева и тэна.
Прошло 15 секунд...
Одна минута: спичка полностью почернела.
Наконец, две минуты: практически полностью истлевшая спичка.
В дальнейшем спичка продолжала потихоньку тлеть. Открытого огня не появилось.
Выводы снова очевидны: если кидать спички внутрь работающего обогревателя, то они загорятся. А вот небольшие деревянные щепки будут просто тлеть и издавать отчетливый запах гари.
Кстати, обращаем внимание, что сгоревшие или истлевшие кусочки бумаги, ваты, дерева при попадании на тэн типа hedgehog с большей вероятностью останутся внутри корпуса конвектора. Этому способствует Х-образная форма тэна.
Выводы
Признаться, приступая к подготовке данного материала, мы были уверены, что разговоры о пожарной безопасности различных конвекторов — во многом продукт маркетинга. Уж слишком много странных утверждений, вышедших из-под пера маркетологов, можно прочитать про современную технику.
Ну а обогреватель — прибор довольно консервативный. Производительность его напрямую зависит лишь от одного параметра — мощности. Однако продавать новые модели как-то надо, а значит, нужно придумать как можно больше аргументов в пользу того, что новые модели конвекторов гораздо лучше старых.
Тем интереснее оказалось узнать, что современные тэны типа hedgehog и в самом деле обладают рядом достоинств по сравнению с морально устаревшими типа стич.
Конечно, ни о какой «повышенной теплоотдаче» и «экономии электричества» тут речи идти не может. А вот в том, что касается пожарной безопасности, «ежик» и в самом деле может дать фору любому конвектору, использующему стич.
Если говорить коротко, то любой потенциально горючий предмет (бумага, спички, вата и т. п.), оказавшийся внутри стич-конвектора и попавший на тэн, загорится за считанные секунды. При этом горящие частицы могут вылететь вверх из корпуса вместе с потоком теплого воздуха либо провалиться сквозь нижнюю решетку конвектора.
Шансов вовремя среагировать на нештатную ситуацию у пользователя практически не будет. О том, что что-то пошло не так, мы узнаем, скорее всего, уже после того, как произойдет возгорание.
Что касается конвектора, оснащенного нагревательным элементом типа hedgehog, то тут у нас будет время на то, чтобы вовремя среагировать на возникшую опасность. Конечно, никто не гарантирует, что открытого возгорания не случится. Попавшие на тэн спички, например, точно так же загорятся за считанные секунды. А вот все прочие предметы (бумага, вата, ткань и т. п.) будут тлеть в течение длительного времени и, скорее всего, вообще не воспламенятся. А если даже огонь и появится, то далеко не сразу, а через десятки минут. Таким образом, у пользователя окажется достаточно времени для того, чтобы почувствовать запах гари и вовремя отключить конвектор.
Дополнительным бонусом будут более низкие температуры нагревательного элемента типа hedgehog при работе конвектора, что, по идее, должно избавить нас от ощущения перегретого воздуха и запаха жженой пыли, которая так или иначе всё равно будет попадать внутрь корпуса прибора. Впрочем, наши замеры показали, что температура в месте выхода нагретого воздуха из конвектора практически одна и та же вне зависимости от типа тэна.
В общем, если вы хотите приобрести максимально безопасный конвектор, то, выбирая из двух типов устройств, следует отдать предпочтение приборам, которые используют монолитный тэн (например, типа hedgehog). Также нужно убедиться, что конвектор имеет встроенную защиту от перегрева (это поможет в случае, если обогреватель окажется накрыт шторой или на него случайно повесят одежду) и отключается при падении.
Конечно, рекомендации у нас получились не особо оригинальные, однако теперь мы проверили на практике и точно знаем: различные тэны и в самом деле имеют существенные отличия!
