Устройство и принцип работы электрического конвектора

Электрический конвектор – прибор отопления, теплопередача в котором осуществляется посредством естественного движения воздуха (конвекции).

Попадая в конвектор Atlantic, холодный воздух нагревается с помощью нагревательного элемента. Уже нагретые воздушные массы, вытесняемые более холодными поступающими потоками, поднимаются вверх.

Таким образом, происходит циркуляция теплого воздуха, в процессе своего движения обогревающего пространство помещения.

До 95% своей теплоотдачи электрический конвектор Atlantic вырабатывает, благодаря процессам тепловой конвекции, и лишь 5% тепла идет от теплового излучения корпуса.

Нагревательные элементы конвектора

«Главная» часть любого электроконвектора – его нагревательный элемент, или ТЭН. По своим конструктивным особенностям все ТЭНы для конвекторов можно условно разделить на две группы:

«Закрытые» нагревательные элементы состоят из стальных трубчатых ТЭНов, на которых закреплен специальный ребристый диффузор.

Наличие диффузора увеличивает площадь контакта холодного воздуха с ТЭНом, что позволяет получить более интенсивную отдачу тепла и усилить конвекцию.

Преимущество данной конструкции еще и в том, что «закрытые» ТЭНы не имеют открытых нагревательных спиралей, и потому не пересушивают воздух.

«Открытые» нагревательные элементы. Состоят из тонкой диэлектрической пластины, которая «прошита» петлями нагревательной нити из хромоникелевого сплава. Нить покрыта специальным лаком, служащим для создания изоляции. Преимущества открытого ТЭНа – его мгновенный нагрев. Однако такие нагревательные элементы достаточно хрупкие, недолго служат и пересушивают воздух.

Тем не менее, не стоит считать, что конвектор (Atlantic преимущественно использует «закрытые» ТЭНы) с одним типом нагревательного элемента прогреет помещение быстрее и качественнее, чем обогреватель с другим типом ТЭНа.

Если разница в скорости и есть, то она практически незаметна.

Основные причины перехода большинства известных производителей на использование «закрытых» типов нагревательных элементов – это возросшие требования к стандартам электробезопасности в Европе и, конечно же, комфорт потребителя.

Конвекторы электрические Atlantic, купить которые мы предлагаем по самой доступной в Украине цене, используют «закрытый» тип нагревательного элемента. Эти отопительные приборы характеризуются:

• Усиленной защитой от влаги и брызг воды
• Повышенной электро- и пожаробезопасностью
• Минимальным нагревом корпуса, что исключает вероятность получения ожогов
• Электроконвекторы Atlantic с «закрытыми» ТЭНами воздух не пересушивают, и показатели микроклимата в помещении сохраняются на оптимальном уровне.

Конвекторы Atlantic: контроль и регулировка температурного режима

Контроль и регулировка температуры в конвекторе электрическом Atlantic осуществляется посредством специального электронного устройства – термостата, или терморегулятор.

Благодаря наличию терморегулятора, пользователю гарантируется высокая точность поддержания температуры в помещении (вплоть до долей градуса), а также возможность управления режимами работы конвектора. Кроме того, в некоторых моделях конвекторов отопления Atlantic предусмотрена система, позволяющая программировать данные режимы.

Обогреватели Atlantic оснащаются двумя типами терморегуляторов:

Капиллярные термостаты. Принцип их действия основан на расширении объема жидкости в капиллярной трубке. Расширяясь, жидкость воздействует на мембрану терморегулятора, и, тем самым, переключает контакт питания.

Подобные терморегуляторы очень точны – температуру можно устанавливать и поддерживать с точностью до одного градуса. Кроме того, капиллярные термостаты имеют закрытый корпус, защищающий электронику от влаги и пыли.

Биметаллические термостаты. В основе функционирования этих терморегуляторов лежит способность установленной в устройстве биметаллической пластины реагировать на изменения температуры. При повышении температуры пластина изгибается и размыкает цепь питания.

После того как температура падает, пластина приобретает свое исходное состояние, и снова замыкает цепь. Недостатки такого терморегулятора заключаются в недостаточно точном (погрешность до 5 градусов) поддержании уровня температуры.

Еще один «минус» – открытый электрический контакт, который, подвергаясь внешним воздействиям, может выйти из строя.

Снизить затраты на отопление с помощью электрического конвектора Atlantic можно, для этого необходимо установить специальный программатор Pass Program. Устанавливается программатор в предусмотренный для этого разъем блока управления.

Программатор Pass Program автоматически переключает конвектор отопления Atlantic в экономный режим, что снижает уровень заданной температуры на 3-4 градуса. Таким образом, отопительный прибор самостоятельно переходит в режим пониженного энергопотребления в заданные вами часы (например, когда вы на работе, или в ночное время).

В тоже время, для одного конвектора приобретать программатор экономически не выгодно. Купить программатор Pass Program целесообразнее в случае, когда несколько электроконвекторов (до 15 штук) объединены в единую отопительную систему. Управлять работой сразу всех конвекторов сможет один единственный программатор.

Конвекторы электрические Atlantic: элементы корпуса

Основным функциональным элементом конструкции корпуса конвектора является решетка, служащая для выхода горячего воздуха. Расположение данной решетки и особенности ее конструкции оказывают важное влияние как на внешний вид конвектора Atlantic, так и на качество обеспечения конвекции в помещении.

Большинство конвекторов отопления Atlantic имеет решетки или с отверстиями, направленными строго вертикально вверх, или с различными вариантами направления отверстий вбок. Следует отметить, что конвекторы электрические, отверстия решеток которых направлены вертикально вверх, имеют некоторые недостатки:

• Пыль в данном случае будет попадать на нагревательный элемент, в результате чего может выделяться неприятный «горелый» запах.
• Если конвектор будет стоять близко к стене, то над его решеткой не исключены выгорания обоев или другой отделки.
• Простой доступ к нагревательному элементу способствует снижению пожаробезопасности отопительных приборов.
• Доступность электрического нагревательного ТЭНа может привести к поражению током.

Помимо направления, важную роль также играют размеры самих отверстий решетки. Слишком большие отверстия не могут защитить конвектор от случайного попадания внутрь воды, различных частиц и даже предметов.

В немалой степени на выбор покупателя влияет и дизайн приборов отопления. Электрические конвекторы Atlantic – это отопительные приборы, дизайн которых разрабатывается с учетом самых современных требований.

Закругление углов корпуса придает устройствам большего изящества и, одновременно, предотвращает случайные травмы. Кроме того, конвекторы Atlantic имеют на корпусе специальный кронштейн для крепления на стену.

Как подобрать мощность электрического конвектора?

Некоторые производители упрощают алгоритм подбора мощности конвектора, и рекомендуют производить расчеты, пользуясь стандартной схемой – 50 Вт на 1 метр квадратный обогреваемой площади.

Такой подход не всегда корректен, так как необходимая для обогрева помещения мощность зависит не только от площади, но и от теплоизоляционных свойств данного помещения. Для помещений с плохой теплоизоляцией нужно подбирать приборы с большей мощностью.

В то же время, если конвектор отопления эксплуатируется в хорошо утепленном помещении или будет выполнять функции вспомогательного отопительного прибора, избыточная мощность устройства лишь поспособствует увеличению счетов по оплате за электроэнергию.

Отметим также, что цена конвекторов Atlantic находится в прямой зависимости от мощности приборов.

Установка конвектора Atlantic

Помните: чтобы обеспечить свободную циркуляцию воздуха, расстояние от пола до обогревателя должно быть больше 200 мм. Электрический конвектор не рекомендуется размещать:

• На сквозняках и вблизи дверных проемов. В этом случае конвектор будет работать интенсивнее.
• По углам комнат. Вместо того чтобы прогревать воздушные массы по всему объему помещения, электрообогреватель будет быстро нагревать воздух в углу.
• В огороженных (например, мебелью) участках. Нагрев воздух в огороженном пространстве, отопительный прибор автоматически отключится, оставив остальную часть комнаты холодной.

Для помещений с большим объемом рекомендуют одновременно устанавливать несколько электрических конвекторов, располагая их симметрично.

Электроконвекторы Atlantic: что такое уровень защиты IP?

Уровень защиты – это характеристика степени защищенности доступа к опасным (электрическим и механическим) частям конвектора, а также защиты от попадания внутрь корпуса посторонних предметов, влаги и пыли. Международная маркировка уровня защиты – IP.

Также в этой маркировке всегда присутствуют две цифры. Первая цифра обозначает степень защищенности от попадания твердых частиц, вторая – уровень защиты от попадания воды. Все конвекторы Atlantic с «закрытыми» нагревательными элементами имеют высокий уровень защиты IP 24, где:

• «2» – это защита от частиц шириной свыше 12 мм
• «4» – это защита от любого направления брызг воды

Конвекторы электрические Atlantic с классом защиты IP 24 можно устанавливать в непосредственной близости от источников водораспределения в помещении, то есть даже в душевых и ванных комнатах.

«Открытые» конвекторы отопления защищены слабее, и имеют уровень защиты IP20 или IP21. Цифры «0» и «1» здесь обозначают, что защиты от воды либо нет вообще, либо конвектор защищен только от вертикальных брызг.

Рейтинг:  

оставило 

7 

человек.

Принцип работы конвектора электрического, правила выбора и эксплуатации

Содержание:

В жилых и производственных помещениях для поддержания комфортной температуры в холодное время года применяют разные типы обогревательных приборов. В качестве эффективного и простого прибора для быстрого прогрева помещения используют электрический конвектор.

Естественного перемещения воздушной массы, прогретой с помощью этого устройства достаточно для того, чтобы почувствовать в помещении тепло. Этот простой принцип работы электрического конвектора позволяет получить комфортный микроклимат в помещении.

Устройство конвектора: три типа нагревательных элементов

Как работает конвектор отопления? По своей конструкции он не сложный. Основной деталью прибора является нагревательный элемент.

Различают три типа:

• Игольчатые нагреватели, в корпусах которых смонтированы петли из сплава никеля и хрома, имеющие вид иголок. Обладают способностью моментального разогрева и так же быстро охлаждаются. Удобный вариант регулировки заданной температуры в квартире или офисе. По цене они недорогие, и в этом заключается одно из достоинств. Большой минус игольчатых элементов в том, что их нельзя устанавливать в сырых местах. Кроме того, выжигают кислород и высушивают воздух.

• Трубчатые электрические нагреватели — ТЭНы. Это полая трубка с нихромовой спиралью внутри. Пространство между корпусом и спиралью заполнено диэлектриком. Чтобы увеличить теплоотдачу, корпус нагревателя оснащён рёбрами. Основное преимущество ТЭНов — его можно ставить в сырых местах, так как корпус герметичный. Недостатки следующие: долго разогревается до рабочей температуры, низкая теплоотдача, потрескивание при работе.
• Третий тип — монолитные нагреватели, представляют собой ребристый корпус, в который впаяна нихромовая нить. Эти устройства бесшумные, работают с максимальной теплоотдачей, корпус прогревается равномерно. Но такой нагреватель — один из лучших, но стоит дорого.

Как осуществляется управление конвектором

Что бы понять, как работает конвектор, следует разобраться в способах управления прибором.

В конвекторы встраивают механические или электронные терморегуляторы:

1. В недорогих моделях встроены механические термостаты. Достигая определённого температурного показателя, они размыкают электрическую цепь. После остывания устройства, цепь замыкает вновь и конвектор опять нагревается. Температура воздушного пространства здесь не учитывается, термостат срабатывает путём прогрева биметаллической пластины. Это считается недостатком такого типа управления.
2. Если в конвекторе применяется электронный тип управления, то здесь идёт взаимодействие нескольких датчиков. Они отслеживают степень прогрева самого конвектора и температуры в помещении. Микропроцессор обрабатывает поступившие в него данные и таким образом корректируется работа конвектора. Ещё одно преимущество — на корпусе есть панель, с помощью которой можно выставлять нужную температуру. Иногда к нагревателям прилагаются пульты с дистанционным управлением, это ещё удобнее. Наиболее дорогие модели оснащаются модулями, в которых можно запрограммировать температурный режим в квартире или доме на несколько дней вперёд. Например, когда в рабочее время о=дома никого нет, температуру можно существенно снизить. К приходу хозяев конвектор уже успеет вновь прогреть помещение. В корпусе устройства предусмотрены щели для поступления воздуха.

Принцип работы электрического конвектора

В основе принципа работы теплового конвектора используется свойство воздуха, которое заставляет его при нагреве подниматься, при остывании вновь опускаться. Нагревательный элемент конвектора заставляет двигаться воздушную массу вокруг себя. Прогретые потоки устремляются к потолку, там остывают и опускаются. Цикл повторяется.

Термостаты позволяют поддерживать нужный температурный режим. Механический либо электронный датчики в системе управления регулируют работу конвектора.

При механическом блоке контакты замыкаются при охлаждении контактной пластины, тем самым прогрев идёт дальше.

Электронный управляющий блок включает и выключает устройство в зависимости от заданного температурного режима в определённый период времени.

Нагреватели различаются по способу монтажа. В продаже имеются настенные, встроенные, плинтусные и напольные модели.

Как правильно рассчитать мощность

Прежде чем приобретать конвектор, надо выяснить, какой мощности будет достаточно для того, чтобы обогреть помещение. Если мощность не рассчитать, то энергопотребление будет уходить впустую. Можно воспользоваться двумя видами расчётов: по площади или по объёму.

Мощность конвектора рассчитывают следующим образом:

1. Расчёт по площади приблизительный и нужно иметь в виду, что поправки необходимы. Но зато это делается легко и оперативно. Берётся для расчёта следующая норма: 0,1 кВт/ч на 1 кв. м площади помещения, у которого условно есть одна дверь и одно окно при высоте потолка в 2,5 м. Так, например, нужно рассчитать мощностностые характеристики конвектора для комнаты площадью в 18 кв. м. Получим результат: 18х0,1=1,8 кВт. Если комната угловая, то применяется коэффициент 1,1. Может быть и такое, что в комнате имеется хорошая теплоизоляция и качественное пластиковое окно (с энергосберегающим стеклопакетом), тогда можно применить коэффициент 0,8.
2. Расчёт по объёму более точный, но коэффициенты применять тоже надо. Для расчёта берутся следующие размеры: ширина, длина комнаты и высота потолка. Так же следует учесть, что 0,04 кВт тепловой мощности идёт для обогрева 1 кв. м помещения. Длина, ширина и высота перемножаются и полученную цифру умножают на 0,04. Так, для комнаты, где площадь составляет 15 кв. м с высотой потолка в 2,5 метра необходим нагреватель мощностью в1,5 кВт.

Важно. Если в комнате более одного окна, то на каждое следующее окно нужно добавить ещё 10 процентов. При хорошей теплоизоляции процент можно уменьшить.

Несколько отличается расчёт мощности конвектора, если прибор используется при сильных холодах в качестве вспомогательного источника тепла. Здесь берётся такой параметр, как 30-50 Вт на 1 кв. метр, если расчёт идёт исходя из площади, и 0,015-002 кВт на 1 куб. метр при расчётах по объёму.

Плюсы и минусы оборудования

Достоинств у нагревательных конвекторов немало, которые говорят в пользу такого вида обогрева:

1. Простой монтаж и нехитрая работа. Приобретают прибор, устанавливают его на ножки, либо вешают на стену, подключают к электрической сети, и всё готово к работе. Остаётся немного подождать, пока прогреется воздух.
2. Длительный эксплуатационный срок, рассчитан на 15 лет и более. Какого-то особого обслуживания не требуется. Нужно только вовремя вытирать пыль, чтобы она не понималась с воздушным потоком вверх.
3. Несомненное достоинство — это сравнительно невысокая цена.
4. Вмешательство для поддержания температурного режима не требуется, он выставляется один раз, при включении и меняется по желанию.
5. Бесшумность в работе. Механические модели издают характерное пощёлкивание при срабатывании термостата, но электронные модели работают совершенно без звуков.
6. Простой принцип работы, при этом КПД доходит до 95 процентов.

Есть у приборов и недостатки, которые нужно учитывать:

1. Ощутимый расход электроэнергии;
2. Большие площади отапливать не целесообразно, в данном случае использовать принцип работы электрического конвектора отопления можно как дополнительный источник тепла.
3. Если вовремя не протереть пыль, то игольчатые нагреватели её сожгут с выделением характерного неприятного запаха.

Техника безопасности

Электрические конвекторы требует к себе осторожного отношения, как и любые электрические приборы. При их использовании нужно помнить о технике безопасного использования таких агрегатов.

Например, большой ошибкой считается сушка белья непосредственно на корпусе. Лучший исход — перегрев аппарата и его выключение, если сработает защита. Худшее развитие событий — пожар.

Электрическая розетка, в которую включается конвектор, должна находиться сбоку от прибора, на расстоянии от 10 см и дальше. Расположение розетки сверху категорически запрещено.

Если учитывать все эти моменты, эксплуатация будет безопасной, прибор прослужит долго, а помещение благодаря ему будет тёплым и уютным.

Принцип работы и расчет мощности электрического конвектора

Для отопления жилых и нежилых помещений используется масса различных видов обогревателей. Но наиболее простыми, эффективными и не сложными в монтаже вариантами являются электрические конвекторы. Принцип их работы основан на конвекции – естественном движении воздушных масс (нагретый воздух поднимается, охлаждается и опускается вниз).

Как устроен конвектор

Устройство конвектора довольно простое. Общая схема прибора показана на рисунке ниже. Рассмотрим основные детали более подробно.

Нагревательный элемент

В электрических обогревателях конвективного типа устанавливают нагреватели 3-х типов.

1. Игольчатые состоят из корпуса, на котором монтируются петли из нихрома (сплав никеля и хрома) в виде иголок. Петли располагаются с двух сторон и имеют свойство быстро разогреваться и остывать. За счет этого удобно регулировать требуемую температуру в помещении. Еще одним достоинством агрегатов с игольчатым нагревателем является их невысокая цена. Но у этих нагревателей есть и недостатки: игольчатые элементы нельзя использовать в помещениях с повышенной влажностью, и они могут пережигать кислород, а также высушивать воздух.
   
2. ТЭН (трубчатый электрический нагреватель) представляет собой полую трубку с расположенной в ней нихромовой спиралью. Область между корпусом и спиралью заполняется диэлектриком. Для лучшей теплоотдачи на корпусе ТЭН устанавливают ребра. Достоинство ТЭН в том, что у него корпус герметично запаян, поэтому устройства с таким нагревателем можно использовать в сырых помещениях. Недостатками нагревателя можно назвать: низкий КПД, длительное время разогрева для выхода в рабочий режим, работающий ТЭН издает несильное потрескивание.
   
3. Монолитные состоят из ребристого корпуса с впаянной в него нитью из нихрома. Такие нагреватели имеют максимальную теплоотдачу, бесшумны, все части корпуса прогреваются равномерно. Устройства с монолитными нагревателями самые дорогие, в сравнении с вышеописанными, и считаются лучшими. Подробнее об особенностях каждого типа читайте в статье типы нагревательных элементов в конвекторах.
   

Блок управления или термостат

Управление отопительным агрегатом происходит при помощи механического или электронного термостата:

1. 1. Более дешевые модели агрегатов имеют механический термостат, который при достижении определенной температуры нагревателя разрывает электрическую цепь. Когда аппарат остынет, цепь замыкается снова, и работа калорифера продолжается. Недостатком является то, что с таким регулятором не получается поддерживать нужную температуру в комнате, так как срабатывание термостата происходит от нагрева биметаллической пластины, и температура воздуха не берется во внимание.
      
   2. При электронном управлении взаимодействуют несколько датчиков. Принцип действия их заключается в отслеживании нагрева самого агрегата, а также температуры окружающего воздуха. После обработки данных микропроцессором, корректируется работа калорифера. Режимы работы можно задавать с панели, расположенной на корпусе, либо с дистанционного пульта (если он предусмотрен). Существуют модели аппаратов с программируемыми модулями. С их помощью можно устанавливать программу отопления помещения на неделю. Это удобно, например, если в будние дни с 8:00 до 17:00 дома никого нет. Поэтому на приборе устанавливается поддерживающая температура, а к приходу домочадцев устройство включается на полную мощность и быстро прогревает комнату до нужных показателей.
      

Сверху аппарат закрыт корпусом с отверстиями для забора воздуха. Они размещаются в нижней и в верхней части.

Принцип работы электрического конвектора

Итак, как работает конвектор? Принцип работы любого вида конвектора, газового или электрического, основан на использовании свойства воздуха при нагревании подниматься, а при охлаждении опускаться.

Поскольку в аппарате встроен нагревательный элемент, то при его нагревании, воздух начинает циркулировать, проходя через устройство снизу вверх. Нагретый воздух поднимается под потолок, отдает тепловую энергию комнате, охлаждается и опускается вниз.

Таким образом возникает циркуляция воздушных масс в помещении.

При достижении определенной температуры в комнате срабатывает термостат или температурный датчик (зависит от вида управления – механического или электронного), которые отключают калорифер.

Через какое-то время, после остывания контактной пластины (в случае с механическим управлением) контакты замыкаются, и нагрев продолжается.

При электронном управляющем модуле температурный датчик сработает и включит агрегат, только когда температура воздуха в помещении достигнет показателей ниже тех, что были запрограммированы.

Обогреватели также имеют различие по способу монтажа. Они бывают настенными, встроенными, плинтусными, напольными.

Расчет мощности электрообогревателя

Существует два способа, как рассчитать мощность аппарата.

По площади помещения

Следует учитывать, что расчет мощности агрегата отопления по площади дает приблизительные показатели и требует поправок. Но он отличается простотой и может применяться для быстрого, приблизительного расчета. Итак, исходя из установленных норм, для комнаты, имеющей одну дверь, одно окно и высоту стен 2,5 метра, требуется мощность 0,1 кВт/ч на 1 м2 площади.

Например, если взять для расчета комнату с площадью 10 м2, то требуемая мощность агрегата будет равна 10 * 0,1 = 1 кВт. Но стоит учитывать некоторые факторы.

В случае угловой комнаты, коэффициент поправки будет 1,1. На это число следует умножать найденный результат.

При условии, что комната имеет хорошую теплоизоляцию, в ней установлены пластиковые окна (энергосберегающие), то результат вычисления следует умножить на 0,8.

По объему

Чтобы рассчитать мощность конвектора отопления по объему, требуется:

1. 1. • вычислить объем комнаты (ширина*длина*высота);
      • найденное число необходимо умножить на 0,04 (именно 0,04 кВт тепла нужно для того, чтобы прогреть 1 м3 помещения);
      • применяя коэффициенты, произвести уточнение результата.

Вследствие того, что при расчете используется и высота комнаты, расчет мощности будет более точным. Например, если объем комнаты 30 м3 (площадь 10 м2, высота потолка 3 м), то 30 * 0,04 = 1,2 кВт. Получается, что для данного помещения потребуется нагреватель приблизительно с мощностью чуть выше найденной.

Для более точного результата, мощность следует высчитывать, с применением коэффициента. Если в помещении имеется не одно окно, то на каждое следующее, к результату добавляется 10%. Этот показатель может быть уменьшен, если произведена хорошая теплоизоляция стен (пола в частном доме).

Как дополнительного источника отопления

Если основного отопления при сильных морозах не достаточно, то часто электрический конвектор используют в качестве дополнительного источника тепловой энергии. Расчет, в таком случае производится так:

1. 1. • при расчете показателя по площади, на каждый квадратный метр требуется 30-50 Вт;
      • при расчете по объему, на 1 м3 требуется 0,015-0,02 кВт.

Достоинства и недостатки электрических конвекторов

Положительные моменты:

1. Простая установка и использование. Достаточно повесить на стену или установить на ножки, подключить шнур к розетке, и прибор готов к эксплуатации.
2. Срок службы рассчитан на срок более 15 лет. Обслуживания агрегат не требует, кроме периодического убирания пыли.
3. Стоимость аппарата относительно невысока.
4. Не требуется контроль со стороны человека, для поддержания требуемой температуры. Все это сделает автоматика и электроника.
5. Отсутствие шума. Разве что, обогреватели с механическим управлением, могут издавать при включении и отключении термостата негромкий щелчок. Устройства с электронным модулем, работают бесшумно.
6. Электрический конвектор отличается простым принципом работы.
7. КПД калориферов может достигать значения 95%.

Отрицательные моменты:

• существенный расход электричества;
• отопление больших площадей с помощью только электрических конвекторов неэффективно, в больших комнатах их можно использовать только в качестве дополнительного обогрева;
• устройства с открытыми (игольчатыми) нагревательными элементами могут издавать неприятный запах при включении от сгораемой пыли, осевшей на нагреватель.

 рейтинг лучших электрических конвекторов в 2017 году.

Следует помнить, что электрические отопительные агрегаты – это техника, которая не терпит нарушения правил безопасности. Не следует накрывать прибор или сушить на нем белье. Произойдет перегрев аппарата, и, в лучшем случае, сработает защита.

Розетка должна располагаться сбоку агрегата (сверху запрещается) на расстоянии не меньше 100 мм от корпуса.

Только при правильной эксплуатации конвектора может гарантироваться комфортная и уютная атмосфера в доме.

Принцип работы конвектора: преимущества и недостатки электрического устройства

Для обогрева помещений в жилых и административных зданиях зачастую применяются бытовые приборы, использующие принцип работы конвектора.

Даже обычные радиаторы, установленные у каждого окна, частично работают по этому принципу. Благодаря ему воздушная среда комнаты прогревается очень быстро по сравнению с инфракрасным отоплением.

Поэтому вопрос конвекционного обогрева заслуживает подробного рассмотрения.

Как функционирует конвективное отопление?

Явление конвекции представляет собой естественное движение воздушных масс, обладающих разной температурой. Чем сильнее нагревается воздух, тем больше снижается его плотность и удельная масса.

Если внутри помещения разместить какой-нибудь источник тепла, подогревающий воздух в одном месте, то возникнет конвективное движение воздушных потоков.

Причина в том, что более легкие газы стремятся подняться, будучи вытесненными тяжелым холодным воздухом.

В результате образуется круговорот воздушных масс, проходящих через источник тепла, за счет чего воздух в комнате очень быстро нагревается. Все предметы и поверхности получают тепло именно от нагретого воздуха, в чем и заключается принцип действия конвекционного отопления.

Источник тепла, приспособленный в первую очередь для нагрева воздушной среды, — это и есть конвектор.

Чтобы разобраться, чем конвектор отличается от обогревателей другого типа, нужно знать, каким путем может распространяться тепло от источников внутри помещения. Таких путей два:

• конвекция;
• инфракрасное излучение.

Как работает конвекция, уже понятно. Инфракрасное излучение испускает любая нагретая поверхность, его интенсивность зависит от температуры нагрева.

Чтобы создать ощутимый тепловой поток, поверхность должна иметь температуру 60°С и более, тогда от нее станут нагреваться другие предметы, но не воздух.

Каждый бытовой отопительный прибор распространяет тепло этими способами. Но устройство конвектора таково, что 90% энергии он отдает посредством конвекции и только 10% — излучением. Для сравнения: водяной отопительный радиатор передает порядка 50% тепла излучением, остальное — конвекцией.

Конструкция конвекционного обогревателя

Поскольку задачей конвектора является прогрев воздушной массы, его устройство предусматривает снижение лучистой составляющей до минимума. В состав прибора входят следующие основные элементы:

• кожух с двумя проемами, расположенными сверху и снизу для прохода воздуха;
• ребристый теплообменник;
• нагревательный элемент.

В конструкции газового и электрического конвектора вдобавок присутствуют органы управления, контроля и автоматики. Теплообменник представляет собой множество пластин из меди или алюминия, надетых поверх нагревательного элемента.

Он установлен внутри кожуха таким образом, чтобы воздушный поток, попадая через нижний проем, нагревался пластинами теплообменника и уходил наружу через верхнее отверстие.

Кожух изготавливается из стали либо алюминия, окрашенного в необходимый цвет.

Во время работы конвектора его стенки не нагреваются до высокой температуры, что является большим преимуществом использования прибора в любых детских учреждениях. Дети никогда не обожгутся от прикосновения к наружным частям обогревателя, а до горячего теплообменника они добраться не смогут.

Недостаток конвектора состоит в медленном прогреве предметов и поверхностей. Если воздух внутри холодного помещения он подогреет довольно быстро, то для комфортного нагрева тех же кроватей потребуется около 12 часов.

Обратная проблема у инфракрасных обогревателей, которые слишком долго доводят до кондиции воздух, а предметы прогревают быстро.

Разновидности нагревателей

Конвекторы делятся на типы в зависимости от вида нагревательного элемента:

• электрические;
• газовые;
• водяные.

В конструкции электрического конвектора источником тепла выступает ТЭН, вмонтированный в середину теплообменника. Он преобразует электрическую энергию в тепловую и передает ее пластинам, а те — проходящему воздуху.

В самых современных электронагревательных приборах традиционный ТЭН отсутствует, спираль из вольфрама или нихрома располагается прямо внутри теплообменника. Обогреватель, работающий от электричества, является самым эффективным, его КПД достигает 99%.

Работой электрического конвектора управляет автоматический термостат, поддерживающий установленную температуру воздуха в помещении. Он прекращает и возобновляет подачу электроэнергии к спирали по сигналам датчика температуры.

В напольных моделях аппаратов установлен дополнительный датчик безопасности, фиксирующий положение корпуса. При случайном опрокидывании прибора датчик разорвет электрическую цепь и короткого замыкания, и пожара не произойдет.

В газовых конвекторах воздушный теплообменник подогревается горелкой, питающейся магистральным либо сжиженным газом.

В нем также встроен термостат, а еще газовый клапан безопасности, реагирующий на затухание горелки, исчезновение тяги в дымоходе или снижение давления в трубе подачи горючего.

Эти аппараты достаточно громоздки и нуждаются в подключении к дымоходу. За счет потерь тепла с уходящими газами КПД такого конвектора не превышает 85%.

Водяные конвекторы — самые простые и надежные агрегаты. Ребристый теплообменник в этом случае — просто труба с насаженными на нее пластинами.

По трубе протекает теплоноситель с определенной температурой, подающийся от котельной установки, он и нагревает пластины. О КПД здесь говорить не приходится, поскольку сам агрегат тепло не производит, а в процессе передачи никуда его не теряет.

Та часть тепловой энергии, которая не успела передаться воздуху помещения, возвращается вместе с теплоносителем в котел.

Электрические конвекторы

• УСТРОЙСТВО КАК ВЫБРАТЬ ВИДЫ ИСПОЛНЕНИЯ
• До недавнего времени электрические конвекторы являлись исключительно вспомогательными, аварийными или резервными источниками тепла.
• Но, с совершенствованием термоэлементов и технологий, этими приборами стали комплектоваться полноценные системы отопления.
• На данный момент производители выпускают множество моделей, имеющих различную форму, мощность и специфику применения.
• Принцип действия.

Как видно из названия прибора, основным способом нагрева окружающего пространства у электрического конвектора является воздушная конвенция.

Это явление, которое характеризуется естественным движением воздушных потоков обладающих различной температурой.

Интенсивность движения зависит от температуры нагрева, чем она выше, чем меньше плотность и удельная масса воздуха, соответственно выше его подвижность.

Причина конвекционного движения в том, что более легкий теплый воздух поднимается к потолку помещения. В свою очередь холодный воздух опускается вниз, поступает в конвектор и нагревается.

В результате образуется круговорот потоков воздуха в помещении. В итоге все находящиеся в помещении предметы получают тепло только из нагретого воздуха — это и есть принцип действия конвекционного отопления.

Сравним электрический конвекционный обогреватель с радиаторной батареей. Для каждого из них можно выделить два типа обогрева:

• посредством нагретых воздушных масс;
• при помощи инфракрасного излучения.

Обычно у радиатора отопления это соотношение составляет 50 на 50%. У электрических конвекторов любой модели доля нагрева в результате ИК излучения составляет не более чем 10% от общей температуры.

Конструкция и устройство электроконвектора

Поскольку основной задачей этого электрического прибора является нагрев воздушных масс, то его внутреннее устройство предусматривает максимальное снижение внешнего теплового излучения, в отличие от инфракрасных обогревателей. Конструктивно конвектор состоит из следующих элементов:

Внешний корпус.

Он имеет два проема для обеспечения воздухообмена. Они расположены сверху и снизу, соответственно для горячих и холодных воздушных потоков.

Обычно, материалом для корпуса служит тонкая листовая сталь или сплавы с алюминием. Он покрывается термостойкой краской различных оттенков, что позволяет гармонично вписать прибор утилитарного назначения в любой изысканный интерьер. Форма защитных решеток на проемах также может иметь разнообразный дизайн.

Электрический нагревательный элемент.

Обычно это ТЭН снабженный ребрами теплообменника, которые в несколько раз увеличивают площадь нагрева. Наилучшим материалом для ребер является медь. У более дешевых моделей — это алюминиевые сплавы, имеющие высокую теплоотдачу, у бюджетных устройств — это жесть.

1. Пластины теплообменника обычно располагают попарно (по две в ряд).
2. Модуль управления.
3. Это механическое или электронное устройство контролирующее температуру нагрева.
4. Электрический конвектор также может иметь следующее дополнительное оборудование:

1. Термостат. Он может быть как механическим, так и электронным с точностью измерения до 0,1°С.
2. Индикатор электропитания.
3. Таймер. Отключает устройство по истечению определенного времени.
4. Устройство для увлажнения воздуха.
5. Программируемый пульт дистанционного управления, который позволяет управлять не только временем запуска устройства, но и устанавливать режимы эксплуатации.

Как выбрать электрический конвектор

Перед тем как остановить свой выбор на конкретной модели электрического конвектора следует знать их общие достоинства и недостатки.
Причин, по которым конвекторы различного типа приобрели свою популярность достаточно много. Вот основные из них:

1. Для установки электроконвекторов не требуется получения специальных разрешений или модернизации сети электропитания в помещении.

2. Установка и эксплуатация устройства не представляет сложности или опасности, К тому же практически отсутствуют затраты на монтаж и ежегодное техническое обслуживание.

3. Стоимость электрического конвектора доступна любому пользователю, она значительно меньше, чем цена газовых, твёрдотопливных котлов отопления. Топовые модели с дополнительными функциями и экономным нагревательным элементом могут стоить $100-120.

4. Электрический конвектор имеет довольно простую конструкцию и надежную автоматику управления и контроля.

5. Некоторые модели от ведущих производителей рассчитаны на интенсивную эксплуатацию сроком до 25 лет.

6. Устройство абсолютно бесшумно в своей работе, так как не имеет движущихся частей. Кстати, это также является фактором, обеспечивающим надежность конвекторов.

7. Не сжигает кислород в помещении. Внешняя поверхность нагревается очень медленно и до невысокой температуры, что идеально подходит для детских комнат, так как дети никогда не обожгутся, случайно наткнувшись на работающий прибор.

8. Управление позволяет контролировать температуру с точностью до 1°С в довольно широких температурных пределах.

• Из основных недостатков электрических конвекторов можно отметить значительный объем потребляемой электроэнергии и как результат высокую стоимость эксплуатации.
• Устройство обеспечивает медленный прогрев предметов в помещении, то есть является инерционной системой отопления.
• Критерии выбора.
• При выборе электрического конвектора следует уделить особое внимание следующим техническим и эксплуатационным параметрам:
• Мощность.

Если устройство будет использоваться в качестве вспомогательного отопительного прибора, то вполне достаточно мощности в 0,7 КВт на 10 м2 помещения. Если электрический конвектор планируется применять как основной источник тепла, то мощность должна соответственно возрасти.

В зависимости от качества утепления помещения (наличие энергосберегающего стеклопакета, утепление стен пенопластом и т.п.) она может составлять от 750 Вт до 1000 Вт.

Способ подключения.

Как правило, приборы вспомогательного назначения подключаются при помощи обычной вилки. Более мощные устройства, использующиеся как основной источник тепла, присоединяются к системе электроснабжения напрямую, включая и заземление.

Обычно такую систему подачи электричества выделяют в отдельное автономное кольцо с собственным УЗО (устройством защитного отключения).

Кстати, на сайте есть статья про способы и правила подключения различного электрического оборудования.

Особенности управления.

Конвектор с механическим термостатом стоит несколько дешевле и функционирует надежнее, устройства с электронным управлением более дорогостоящи. Обычно они имеют дисплей, на котором отображается текущая температура и режим работы, а так же имеют дополнительные функции защиты.

К примеру, отключение при опрокидывании, контролируют температуру внешнего корпуса и т.п. все это крайне важно, если в доме есть маленькие дети, но существенно поднимает цену изделия.

Не менее важными являются и следующие параметры:

• влагозащищенность корпуса устройства, используемого в ванных комнатах;
• габариты и дизайнерские решения. Современные изделия при почти одинаковых показателях мощности и производительности могут значительно различаться внешними данными;
• гарантии производителя и срок службы.

Варианты конструктивного исполнения

С точки зрения установки электрические конвекторы представляют весьма широкие возможности вариантов крепления и установки.

Настенные конвекторы.

Как правило, эти изделия являются полноценными стационарными отопительными приборами. Их устанавливают на месте классических радиаторов отопления – под подоконниками. Такие конвекторы имеют большую мощность и могут присоединяться к общей системе управления.

Это размещение дает еще один позитивный результат, даже при деревянных окнах и щелях под подоконником зимний воздух с улицы не охладит помещение, так как конвектор сработает в качестве тепловой завесы.

Напольные конвекторы.

Такой вариант целесообразен, если необходимо иметь мобильный обогреватель для дополнительного быстрого нагрева воздуха в помещении. Обычно такие устройства используются в квартирах, где есть маленький ребенок. Некоторые модели выпускаются универсальными. Они имеют на тыльной стороне пазы для навешивания на крюки в стене и съемные колесики.

Большинство напольных моделей в обязательном порядке комплектуется детектором опрокидывания, для предотвращения возникновения пожара.

Правило теплотехники! Чем ниже располагается отопительный прибор, и чем он длиннее, тем эффективнее и ровнее будет прогреваться помещение. В таком случае наиболее эффективными являются плинтусные и внутрипольные электрические конвекторы.

Плинтусные электрические конвекторы.

Обычно устанавливаются по всей длине наружной стены здания. Благодаря небольшой высоте до 6-10 см, формирует поток восходящего теплого воздуха средней интенсивности. Это позволяет быстро нагреть помещение в средних воздушных слоях.

Более рациональное перераспределение конвекционных потоков в помещении позволяет существенно снизить мощность, а значит и энергопотребление устройства. На данный момент наиболее распространенными являются устройства с мощность 200-600 Вт при длине прибора 1,5-2 м. Они вполне заменяют напольные конвекторы мощностью 1000 Вт и больше.

Кроме того, сам прогрев воздуха осуществляется на треть быстрее. Плинтусные электрические конвекторы прогревают внутреннюю поверхность наружной стены, что дает дополнительный источник теплового излучения. Такие устройства так же могут быть стационарными и переносными.

Встроенные внутрипольные конвекторы.

Эти устройства представляют стационарные отопительные приборы, которые монтируются непосредственно в цементно-песчаной стяжке при устройстве основания для напольного покрытия. Они могут быть оснащены вентиляторами для более интенсивного функционирования. Монтируются по внешнему периметру помещения.

Используются они в качестве вспомогательной системы отопления как воздушные завесы. Рекомендуется обязательно применять такой тип отопления для стеклянных стен, широких панорамных окон и других строительных конструкций, имеющих минимальную теплозащиту.

Конвекторы с терморегулятором.

Практически все современные электрические конвекторы независимо от модели и области применения имеют сложную систему управления на основе термостата. Он может быть механическим – недорогим и простым в обслуживании. Принцип действия основан на изменении сопротивления биметаллической пластины под воздействием температуры.

Электронный термостат контролирует температуру, как самого устройства, так и в помещении при помощи внешних детекторов. Такие устройства более функциональны и могут программироваться на включение по времени.

© 2012-2020 г. Все права защищены.

Представленные на сайте материалы имеют информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов