Принцип работы конвектора электрического, правила выбора и эксплуатации

Как рассчитать необходимую мощность

Помимо решения вопроса о расположении агрегата для частного дома или квартиры, нужно обратить внимание на расчеты мощности электрического или газового конвектора. Чтобы достичь максимального уюта, нужно подойти к этому моменту серьезно, в противном случае комната не будет прогреваться в должной мере или оборудование станет работать на пределе своих возможностей, что существенно снизит срок службы

Чтобы достичь максимального уюта, нужно подойти к этому моменту серьезно, в противном случае комната не будет прогреваться в должной мере или оборудование станет работать на пределе своих возможностей, что существенно снизит срок службы.

Существует два действенных способа, алгоритм действий достаточно прост, произвести манипуляции сможет даже новичок в этом деле, если будет строго следовать подробной инструкции.

По площади помещения

Для реализации задуманного потребуются поправки, они вносятся с учетом дверных проемов, окон и материала, из которого возведены стены. Получить приблизительные параметры получится довольно быстро, если воспользоваться именно этим способом.

Для стандартной комнаты с одним окном и дверью, потолки которой не превышают 2,5 метра нужно выделить 0,1 кВт/ч на 1 кв. м. площади. Наглядный пример как выбрать конвектор для помещения в 10 кв. м. будет выглядеть так:

1. 10х0.1=1 кВт.

Эксперты советуют сделать некоторые поправки с учетом особенностей постройки, если комната угловая, то коэффициент изменится на 1.1, все найденные данные умножаются на него.

В случае, когда здание утеплено и оборудовано пластиковыми окнами с хорошими стеклопакетами, то цифра уменьшится, она будет составлять 0,8.

По объему

Для произведения манипуляций с помощью этого приема нужно сделать ряд вычислений, которые выглядят так:

1. Определяется объем комнаты, ширина х длину х ширину.
2. Полученные данные умножаются на 0,04 кВт, именно такое количества мощности нужно для того, чтобы прогреть 1 куб. м.
3. С помощью приведенных выше коэффициентов производится поправка.

Такой подход к расчетам можно смело назвать более точным, поскольку фактическая высота потолков полностью учитывается. Есть наглядный пример для помещения в 30 куб. м, площадь 10 кв. м, а высота потолка 3 м: 30 х 0,04 = 1,2 кВт.

Чтобы достичь более точного результата, большинство хозяев предварительно знакомятся с принципом работы конвектора, а затем дополнительно применяют коэффициенты для уточнения.

Когда в комнате есть больше одного окна, то на каждое последующее стоит добавить 10% от мощности, уменьшение показателя производится только в том случае, если полы и стены имеют хорошую теплоизоляцию.

Классификация конвекторов

Как и любой другой отопительный прибор, типы конвекторов отопления классифицируются с учетом различных их характеристик. В частности, есть несколько основных классификаций данного прибора:

• по типу монтажа конверторы бывают – напольные конверторы отопления, настенные (горизонтальные и вертикальные конвекторы отопления, потолочные конвекторы отопления), встраиваемые;
• по принципу нагрева – водяные, газовые, электрические (и отдельно инфракрасные конвекторы отопления);
• по принципу циркуляции восходу – с естественной и принудительной циркуляцией.

Рассмотрим более детально каждый из типов.

Разновидности конвекторов

В зависимости от того, какой теплоноситель подведен к отопительной системе, можно выбрать водяной или газовый конвектор. Внутреннее устройство приборов будет немного отличаться, но принцип тот же: теплоноситель нагревает элементы внутри прибора, через которые проходит воздух и забирает тепло, затем покидает обогреватель и греет комнату.

Газовые

Газовый конвекторный обогреватель

Внутри конвектора находится горелка, которая греет газ. Прибор имеет воздухозаборник, который одним концом находится на улице. Кислород необходим, чтобы поддерживать горение. Дымоход нужен, чтобы удалять продукты горения из камеры сгорания.

Газовое конвекторное отопление дома не нуждается в воде, оно безопасно, так как камера сгорания полностью изолирована.

Недостатки газовых приборов следующие:

• Чтобы установить конвектор, нужно получить разрешение в газовом хозяйстве. Проблема может возникнуть из-за конструкции дома и невозможности оборудования дымохода.
• При обогреве газом температура корпуса выше 60 градусов, поэтому начинается процесс термического разложения пылевых частиц, которые оседают на мебели и других предметах интерьера.

Водяные

Водяной конвектор отопления

Водяные конвекторы можно устанавливать в автономных и центральных системах отопления. Они надежны и долговечны, а также способны передавать до 95% вырабатываемого тепла.

По типу монтажа водяные обогреватели могут быть внутрипольными, плинтусными, настенными, напольными, цокольными. Присоединяются к трубам любого диаметра через серию переходников. Температура корпуса обычно не превышает 30 градусов, поэтому маленькие дети не смогут получить ожог, прикоснувшись к прибору.

Конвекторы отопления водяные, встраиваемые в пол, планируются на этапе строительства дома, так как под них обустраиваются ниши и подводятся трубы. После окончания заливки пола установить такие модели будет невозможно.

Конвекторы отопления водяные настенные обычно ставят под окнами, чтобы снизить поток холодного воздуха, если стеклопакет однокамерный.

Если необходимо скрыть отопительную систему, можно купить встроенные модели. Они крепятся в специальные ниши в стене или монтируются на мебель.

Из преимуществ:

• Легкий вес, который позволяет устанавливать приборы на гипсокартонные перегородки.
• Компактность благодаря тонкому корпусу.
• Можно настраивать и регулировать температуру.
• Есть модели с одним или двумя теплообменниками.

Электрические

Электрический напольный конвекторный обогреватель

Наиболее безопасными считаются электрические конвекторы. Большинство производителей выпускают приборы с наивысшей степенью электрической защиты: ни один провод не соприкасается с корпусом. Благодаря этому модели можно эксплуатировать без заземления.

Температуры нагревания воды достаточно низкие, чтобы не происходило сжигания кислорода и пыль не распадалась на микрочастицы, плохо влияющие на состояние дыхательной системы человека. Низкие температуры нагревания компенсируются объемом нагревательных элементов.

В любом обогревателе происходит расход топлива. В данном случае – это электроэнергия, за которой не нужно далеко идти или ехать, как например, за дровами или бензином. Расход электричества может быть большой, если помещения по площади немаленькие или температура в зимнее время года сильно опускается ниже нуля градусов. Чтобы экономить, желательно установить двойные стеклопакеты с аргоновым напылением, которое препятствует выходу тепла.

Инфракрасные

Конвекционный инфракрасный обогреватель

Если типичный конвектор нагревает воздух путем циркуляции его через теплообменник, то принцип инфракрасного отопления дома конвекторами иной. Прибор нагревает окружающие предметы с помощью инфракрасного излучения, а предметы отдают тепло в окружающее пространство. В связи с этим желательно, чтобы прибор был установлен в таком месте, где его излучение на предметы или стены будет максимальным. Тогда теплоотдача будет высокой.

Инфракрасные обогреватели лучше использовать как дополнительный источник тепла, так как при выключении его помещение быстро остывает.

В инфракрасной серии всего две модели обогревателей – напольные и настенные. Для них нужна исправная розетка с качественной проводкой. Нежелательно использовать удлинители, если прибор будет работать на полную мощность.

Устройство электрического конвектора

Стоит сразу оговориться, что разные модели могут отличаться в своем устройстве некоторыми блоками, но основные элементы остаются неизменными. Так, все электронагреватели состоят из:

Как видно из рисунка, принцип работы электрического конвектора и его конструкция довольно простые.

• корпуса, выполненного из металла;
• ТЭНа (нагревательного элемента);
• различных датчиков (температурный, положения конвектора, датчик перегрева);
• панели управления;
• терморегулятора;
• решеток.

Корпус обычно выполняется из легкосплавного металла. Он выполняет защитную функцию, делается легким специально, чтобы уменьшить вес изделия. В него вставляются две решетки. Одна из них располагается снизу. Через это отверстие холодный воздух засасывается конвектором. Вторая находится спереди нагревателя в верхней его части. Через нее выходит уже нагретый воздух.

Воздух может попадать в электронагреватель как естественным путем (конвекция, когда при нагревании воздух поднимается вверх), так и принудительным. Часто в приборы устанавливают вентиляторы для увеличения подачи воздуха, тем самым увеличивают КПД конвектора. Такой принцип работы конвекторных обогревателей снижает нагрузку на теплообменник, что повышает надежность и долговечность устройства.

Термодатчик устанавливается в нижнюю часть нагревателя. Обычно он делает замер температуры каждые 45 секунд, после чего сигнал с результатом отправляется в блок управления, где электронный термостат включает или выключает прибор (в зависимости от показаний датчика).

Виды нагревательных элементов

Сердцем конвектора выступает ТЭН. В электрических моделях обычно используются три вида нагревательных элементов:

• монолитный;
• трубчатый с оребрением из алюминия;
• игольчатый.

Модели с монолитным ТЭНом рекомендовано ставить в спальне, так как они не издают ни каких звуков и не помешают отдыху.

Особенностью нагревателя с монолитным ТЭНом является его бесшумность. Корпус в этом случае делается цельным (литым). Теплопотери данного прибора минимальны, поэтому он имеет высокий показатель эффективности.

В случае с трубчатым ТЭНом в качестве нагревательного элемента выступает стальная трубка, в которой натянута нихромовая нитка, а внутреннее пространство заполнено засыпкой-изолятором (теплопроводящей). На трубке закрепляются ребра, выполненные из алюминия, что обеспечивает прибору высокую теплопередачу и увеличивает степень конвекции. Нагреватели такого типа имеют большой срок службы, могут устанавливаться в ванной, но иногда издают треск.

Игольчатые ТЭНы состоят из диэлектрической тонкой пластины, на которую установлена покрытая изолирующим лаком нагревательная хром-никелевая нить. Конвекторы с таким нагревательным элементом практически мгновенно нагреваются и остывают, но их не стоит применять в помещениях с высоким уровнем влажности. Главным преимуществом приборов с игольчатым ТЭНом можно выделить доступную цену, но долговечными их не назовешь.

Электрическая схема конвектора

Как видно из рисунка, схема у электронагревателей такого типа довольно простая.

Прибор достаточно включить в сеть 220 В с помощью шнура, затем нажать на клавишу выключателя (она полностью отключает устройство от электрической сети, поэтому вилку можно не вынимать, а пользоваться кнопкой). Панель управления обычно представляет собой регулятор температуры. Также в цепь включены датчик безопасности, размыкающий цепь при перегреве, и терморегулятор, который выключает или включает конвектор в зависимости от температуры окружающей среды.

Разница температур

Если вы плохо воспринимаете ощущение температуры воздуха, то этот минус будет для вас не самым критичным. Но если вы ощущаете изменения температуры буквально на градус, то схема с конвекторными обогревателями вам не понравится – между верхней и нижней частью помещения будет наблюдаться большая разница температур, что является явным минусом. Ощущение от разницы самое простое – у людей мерзнут ноги.

Мы советуем приобретать конвекторные обогреватели, выпускные отверстия у которых располагаются на передней стенке, а не в верхнем торце – они обеспечивают более равномерный обогрев.

Низкая скорость нагрева

Электроконвекторы с вентилятором прогревают помещение намного быстрее.

Ощутимый минус, но он будет заметен только в периоды запуска и при изменении температуры на регуляторах – конвекторные обогреватели обеспечивают медленный прогрев. Но с этим минусом можно бороться – для этого достаточно приобрести конвекторы со встроенными вентиляторами принудительной конвекции. Вентиляторы являются отключаемыми, поэтому дискомфорта в ночное время ощущаться не будет.

Низкая эффективность при высоких потолках

Не самый яркий минус, так как в большинстве домов высота потолков составляет до трех метров, и реже – 3 метра. При более высоких потолках конвекторы теряют свою эффективность – слишком высока разница температур между верхом и низом, наблюдается затрудненная конвекция. В таких помещениях лучше всего использовать инфракрасные приборы повышенной мощности. Что касается конвекторов, то их покупка будет пустой тратой денег.

Конвекторы пылят

Модели с встроенным фильтром пылят меньше, но и их нужно периодически чистить.

Если вы устанавливаете в своем доме конвекторные обогреватели, будьте готовы к перемещающейся по помещениям пыли. Для здоровых людей это не критично, но от пыли лучше избавляться. Что касается аллергиков и маленьких детей, то для них пыльная атмосфера вредна. Если вы решились на обогрев конвекторами, не пренебрегайте регулярной влажной уборкой и удалением пыли из оборудования

Также можно обратить внимание на модели со встроенными пылевыми фильтрами

Прочие минусы

В заключение рассмотрим еще несколько небольших минусов:

• При работе конвекторных обогревателей образуются слабые сквозняки – их замечают некоторые чувствительные люди;
• Конвекторы могут потрескивать – это эффект теплового расширения материалов, но он заметен не во всех приборах;
• Возможно появление неприятного запаха – чаще всего он заметен при первом включении. Если запах слышен постоянно, проблема кроется в дешевизне материалов, из которых собрана техника – не экономьте на отоплении.

Монтаж оборудования

Монтаж напольного конвектора отопления необходимо проводить строго по рекомендациям, описанным в прилагаемой инструкции по эксплуатации, тем более, когда устанавливается вариант, встроенный в пол. Работу по установке начинаем с тщательной разметки, алгоритм всех действий хорошо показан на этом видео

https://youtube.com/watch?v=PbXkRkZAax0

Прокладка труб

При монтаже системы в строящемся доме все работы заканчиваются до отделочных работ и заливки полов. Конвектор соединяется с водопроводом шлангами с металлической оплеткой или трубами из цветного металла, при этом лучше провести отдельное подключение от центрального отопления.

При замене радиатора центрального отопления на напольный конвектор, подключение делаем по ранее установленной и действующей схеме.

Проверка уровня

Очень важно установить изделие строго горизонтально — для этого на нем есть регулировочные болты. Это правило касается всех конвекторов — располагаемых на полу или встраиваемых в него

После установки и проверки работоспособности начинается окончательная заливка и выравнивание пола: кромка корпуса изделия не должна выступать выше уровня пола. Последней, после окончательного высыхания пола, устанавливается декоративная решетка.

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.

О других полезностях

Конвекторы имеют и другие полезные «фишки». В первую очередь, это термостаты. Они устанавливаются даже в недорогих моделях. Основная задача термостата — регулирование температуры на заданном уровне. Наиболее точную регулировку обеспечивают модели с электронными термостатами. На простых бюджетных устройствах, как правило, устанавливаются менее точные механические датчики.

Для бытовых условий вполне достаточно моделей с механическим устройством, так как здесь нет необходимости в поддержании температуры с максимально точными параметрами. Термостат, выставленный на наибольшую мощность, позволит быстро прогреть даже очень холодное помещение, после чего температуру можно убавить.

3 режима нагрева

Модели с электронными термостатами лучше выбирать для помещений, где принципиально важно поддержание температуры на определенном уровне. В этом случае датчик будет автоматически соблюдать необходимый температурный режим, не требуя вмешательства человека

Переключатель подачи напряжения — еще одно интересное дополнение к конструкции конвекторов. Высокомощные модели могут иметь несколько ТЭНов, и переключатель позволяет выбирать количество и мощность нагревательных элементов, задействованных в конкретный момент. Примерно той же цели служат независимые выключатели для ТЭНов

Такие модели имеют важное преимущество. В случае выхода из строя одного из ТЭНов исправные способны работать дальше

В моделях со ступенчатым переключателем перегорание одного нагревательного элемента приведет к тому, что обогреватель перестанет функционировать.

Что представляет собой конвектор

Конвектор является одним из самых популярных обогревательных устройств для бытовых помещений и офисов. Ответ на вопрос, что делает его таковым, поможет получить эта статья.

Принцип действия конвектора

Как было сказано в преамбуле, работа прибора основана на принципе конвекции или естественной циркуляции потоков воздуха. Устройство нагревает холодный воздух, поступающий в конвектор снизу, с помощью нагревательного элемента. После этого нагретые потоки покидают прибор сквозь прорези, проделанные в верхней части корпуса. Тёплый воздух распространяется в разные стороны и, остывая постепенно опускается, где снова попадает в зону захвата. Так осуществляется естественная циркуляция, способствующая быстрому повышению температуры в комнате.

Устройство конвектора

Прибор обладает достаточно просто устроен. В нижней части корпуса расположены отверстия для входящего потока холодного воздуха. Сверху предусмотрены прорези для распространения горячего потока. Внутри находятся:

• нагревательный элемент (открытого или закрытого типа);
• датчик температуры;
• блок управления.

Последний осуществляет включение/выключение прибора, устанавливает рабочую температуру, а также производит отключение по перегреву. Датчик температуры связан с управляющей схемой, которая при определении уровня температуры, соответствующему заданной, подаёт сигнал на выключение нагревательного элемента. После того как помещение охладилось, конвектор снова включается.

Нагревательные элементы бывают трёх типов: ТЭНы, игольчатые и монолитные.

Управление может осуществляться посредством механического термостата или быть реализованным в электронной схеме.

Нагревательный элемент

Конвекторы электрического типа комплектуются различными нагревательными элементами. Самое недорогое решение – стальные изделия, встречающиеся в самых дешевых приборах. Высокая температура накала спирали (до +160 градусов) позволяет помещению быстро прогреваться. Однако спирали этого типа имеют низкую степень безопасности: такие явления, как скапливание пыли или случайно попавшая вода могут спровоцировать возгорание устройства. Популярность спиральных конвекторов объясняется, прежде всего, их дешевизной. Отдельные производители дополнительно оснащают корпус приборов специальными вентиляторами, что в комбинации с высокотемпературной спиралью увеличивает интенсивность обогрева.

Более дорогие модели комплектуются безопасными низкотемпературными спиралями, нагревающимися лишь до +100 градусов. Элементы данного типа имеют вид рассеивающих радиаторов из алюминия с вмонтированной стальной трубой. Специальная нагревающая нить находится внутри этой трубки. Благодаря алюминиевому корпусу эффективность обогрева заметно увеличивается. В отдельных моделях вместо одной используется две трубки, что позволяет осуществлять регулировку работы нагревательного блока.

Разная степень расширения, которую демонстрируют алюминий и сталь, провоцирует постепенное уменьшение надежности соединения нагревательной трубки и корпуса. В итоге это может привести к полному разрушению связи между ними. Вследствие этого возникает опасность локального перегревания трубки и поломки нагревательного элемента. Производителями конвекционного оборудования ведется постоянный поиск решения этой проблемы.

Особой уникальности отличаются нагревательные приборы RX-Silence, разработанные и запатентованные фирмой NOIROT (Франция). Инновационность конструкции этих конвекторных котлов заключается в полной герметичности силуминового корпуса, где для уплотнения нихромовой нити нагрева используется порошковая засыпка магнезии. Коэффициент расширения используемых материалов имеет весьма схожие значения, что дает возможность заметно уменьшить расход электроэнергии и увеличить продолжительность эксплуатации конвектора до 15-17 лет.

Что такое тепловой конвектор

Принцип работы теплового конвектора очень прост – он основан на естественной конвекции горячего воздуха. Внутри этого прибора устанавливается нагревательный элемент с большой площадью оребрения. Этот воздушный ТЭН начинает прогревать имеющийся вокруг него воздух, в результате чего тот поднимается вверх и покидает устройство через верхние щелевые отверстия. На его место снизу поступают холодные воздушные массы, чтобы пройти тот же цикл.

За 1-2 часа работы через конвектор пройдёт почти весь имеющийся в помещении воздух, в комнате станет заметно теплее. Естественная конвекция аккуратно нагревает и перемешивает воздушные массы, способствуя созданию тёплой и комфортной атмосферы. Как только температура достигнет заданного предела, сработает автоматика и отключит нагрев. И наоборот, если в комнате похолодает, автоматика подаст напряжение на ТЭН, процесс начнётся заново.

Устанавливая у себя дома электроконвекторы, вы избавляетесь от кучи труб, лишней работы и оборудования.

Собираясь выбрать хороший электрический тепловой конвектор, обратите внимание на основные преимущества данного оборудования:

• Отсутствие теплоносителя;
• Домовладение избавлено от некрасивых водяных труб;
• Не нужно покупать электрический котёл;
• На монтаж всего закупленного оборудования уйдёт максимум день (а то и час-другой, если дом маленький);
• Раздельная регулировка температуры в каждом помещение;
• Отсутствие протечек;
• Небольшая экономия электроэнергии.

Присутствуют и некоторые минусы:

• Некоторым людям не по душе ощущение слегка перегретого воздуха;
• Электрическое отопление отличается дороговизной (в плане оплаты за электроэнергию);
• Электрические тепловые конвекторы поднимают в воздух пыль (привет аллергикам);
• Некоторые модели создают большую разницу температур между верхней и нижней частью помещения (отдельные люди жалуются на мёрзнущие ноги).

Несмотря на это, выбрать и приобрести тепловые электрические конвекторы стремятся многие потребители, владеющие жильём, не подключенным к газовой магистрали.

Со многими недостатками можно мириться. Например, для более равномерного распределения тепла рекомендуется выбрать конвекторы с расположением выпускных отверстий на передней части корпуса, а не на верхней торцевой.