Тепловой конвектор принцип работы
Ardenergy.ru

Канализация и водоснабжение

Тепловой конвектор принцип работы

Выбираем электрический тепловой конвектор

Здесь вы узнаете:

Электрические тепловые конвекторы становятся всё более популярным отопительным оборудованием. Они легки в установке, обладают привлекательным дизайном, позволяют избавиться от виднеющихся повсюду труб водяного отопления. Потребителям остаётся только разобраться, как выбрать электрический тепловой конвектор и на что обратить внимание при его покупке. Тонкостей здесь действительно много, учитывая изобилие моделей на отопительном рынке.

В данном обзоре мы рассмотрим следующие моменты:

  • Основные отличия электрических тепловых конвекторов;
  • Дополнительные функции;
  • Как выбрать оборудование по мощности.

После прочтения обзора вы будете знать о тепловых конвекторах всё, что вам нужно.

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.

Основные отличия и функционал

Горячий воздух стремится вверх, а на его место приходит холодный – это и есть принцип конвекции.

Мы уже знаем, что такое тепловой конвектор – это отопительный электрический прибор, работающий по принципу конвекции (если говорить простым языком, то здесь задействуются законы физики, согласно которым тёплый воздух самостоятельно поднимается вверх). Сегодня они становятся всё более популярными, вытесняя классическое водяное отопление с трубами, батареями и мощными котлами.

Далее мы расскажем о том, как выбрать подходящее оборудование. Для этого будет дана информацию об основных отличиях тепловых электрических конвекторов. Они подразделяются на напольные, настенные и встраиваемые, с электронным и механическим управлением, с принудительной или естественной циркуляцией. Также они могут наделяться дополнительными функциями, о чём пойдёт речь в нашем обзоре.

Настенные и напольные конвекторы

Если вы хотите выбрать и приобрести электрические тепловые конвекторы, обратите своё внимание, что они подразделяются на настенные и напольные модели. Тепловой напольный конвектор представляет собой мобильный отопительный прибор, который можно разместить в любой точке помещения, например, рядом с диваном, чтобы было теплее. Чаще всего такая техника используется как вспомогательное оборудование при недостаточно хорошо работающем отоплении.

Также они могут играть роль самостоятельного отопительного оборудования. Электрические напольные конвекторы можно разместить вблизи окон или вдоль глухих стен, подключить к розетке и наслаждаться теплом. Сняв ножки (которые в большинстве случаев всё-таки снимаются), мы сможем закрепить их в настенном режиме, разместив под подоконниками – получится стационарная отопительная система. Главное, разместить рядом с оконными проёмами розетки для подключения оборудования.

Для обогрева домовладения, если в нём нет готовой отопительной системы, можно выбрать именно настенные электрические тепловые обогреватели – ножки у них могут поставляться в комплекте, либо выступать опцией. Устроены они так же, как и их напольные собратья, никаких особых отличий здесь нет. При необходимости, агрегаты можно снять и установить на ножки.

Встраиваемые тепловые конвекторы

Единственное чем выдают сове присутствие внутрипольные модели это металлическая или деревянная решетка.

Мы уже упомянули о том, что электрические тепловые конвекторы могут быть напольными или настенными. Но существует и третья модификация – это встраиваемые модели. Встраиваемый тепловой конвектор представляет собой отопительный аппарат, предназначенный для монтажа во внутрипольную нишу. Данное оборудование ориентировано на использование в помещениях с панорамными окнами, а также для установки в дверных проёмах для создания тепловых завес.

Встраиваемые тепловые электрические конвекторы можно выбрать для установки в гостиных комнатах, в прихожих, а также в оранжереях, где присутствие альтернативных моделей может привести к порче дизайна. Также их выбирают для монтажа в помещениях коммерческого назначения, на входах в магазины и офисы, на входах на террасы и в прочих помещениях, где нужно сэкономить место за счёт отсутствия отопительного оборудования.

Внутрипольные электрические конвекторы наделяются невысокими, вытянутыми по длине корпусами, что обеспечивает удобство их монтажа в невысоких нишах. Для больших помещений следует выбрать модели увеличенной длины, так как они обладают повышенной тепловой мощностью. Многие из них нередко наделяются системами принудительной конвекции, увеличивающей эффективность прогрева.

Различие по типу системы управления

Зайдя в магазин, торгующий теплотехникой, мы можем выбрать электрические тепловые конвекторы с механическим или электронным управлением. Приборы с механическим управлением отличаются дешевизной, температура в них чаще всего выставляется «на глаз», по шкале, градуированной от 0 до 9 (как во многих простых электрокотлах). Автоматика здесь представляет собой термопару из биметалла, реагирующую на температуру воздуха.

Конвекторы с электронным управлением более комфортнее и экономичнее в эксплуатации.

Если выбрать электрический тепловой конвектор с электронным управлением, мы получим более современный, но более дорогой отопительный прибор с множеством дополнительных функций. Такие аппараты отличаются возможностью точного указания рабочей температуры с точностью до 0,5-1 градуса. Также здесь встречаются цифровые термометры, таймеры запуска/отключения, программные модули и многое другое.

Преимущества тепловых электрических конвекторов с электронным управлением:

  • Более точное отслеживание температуры обеспечивает экономию электроэнергии;
  • Наличие электроники позволяет реализовать работу в режимах, недоступных приборам с механическим управлением (например, «антизамерзание»);
  • Если выбрать для обогрева электронные аппараты, можно создать в помещении более комфортную атмосферу, точно указав требуемую температуру.

Главным недостатком является то, что стоят такие приборы дороже, нежели их механические собратья.

Различие по типу конвекции

Модели оснащенные вентиляторами для принудительной циркуляции воздуха на много быстрее прогревают помещение.

Мы уже говорили, что конвекторы работают по принципу естественной конвекции. За счёт этого, на начальном этапе работы они несколько медлительные – от запуска до полного прогрева проходит иногда до двух часов. Для того чтобы компенсировать этот недостаток, рекомендуется выбрать электрические тепловые конвекторы с принудительной конвекцией. В них присутствуют малошумящие вентиляторы, обеспечивающие прогон воздуха через нагревательный элемент.

В результате мы получаем:

  • Более оперативный прогрев комнат и помещений;
  • Небольшую экономию электроэнергии на начальном этапе работы системы;
  • Эффективное перемешивание воздуха в помещениях.

В магазинах мы можем выбрать как настенные/напольные электроконвекторы с принудительной вентиляцией, так и аппараты, встраиваемые в пол.

Выбор по мощности

Далее мы расскажем, как выбрать тепловой электрический конвектор по мощности. Никаких премудростей здесь нет, всё происходит так же, как и с любым другим отопительным оборудованием. Формула подбора проста – на каждый 10 кв. м. жилой площади необходим 1 кВт тепловой мощности. Иными словами, для небольшого дачного однокомнатного домика площадью 15-20 кв. м. необходимо оборудование мощностью 1,5-2 кВт. Для более равномерного прогрева рекомендуется выбрать два маломощных прибора.

Таблица расчета мощности конвекционного обогревателя.

Блуждая по тому же Яндекс.Маркету, мы можем отметить, что многие производители заявляют о том, что приборы мощностью 1-1,5 кВт могут обогреть площадь до 15-20 кв. м. Такое действительно возможно, но только в тех случаях, когда эксплуатация ведётся в жарких южных регионах или при наличии эффективной теплоизоляции своего жилища. Поэтому мы рекомендуем выбирать оборудование исходя из вышеуказанной формулы.

Прочие функции

Собираясь выбрать и приобрести электрические тепловые конвекторы, обязательно обратите внимание на дополнительные функции. Они позволят создать условия для более эффективной эксплуатации оборудования. Рассмотрим эти функции более подробно:

Читать еще:  Самодельный тепловой насос

Электроконвектор с функцией управления по Bluetooth.

  • Управление по Bluetooth – уникальная функция для истинных лентяев. Мы рекомендуем выбрать такое оборудование тем, кто не хочет лишний раз подходить к конвекторам для того чтобы отрегулировать температуру;
  • Антизамерзание – это опция, позволяющая поддерживать температуру воздуха в комнатах на уровне +5 градусов, препятствуя промерзанию домовладения в зимний период. Советуем выбрать такие тепловые конвекторы владельцам дач, проживающих в своих владениях лишь на выходных. Помните, что для прогрева промёрзшего дома необходимо гигантское количество электрической энергии и времени, а функция «антизамерзание» обязательно спасёт вас от этой напасти;
  • Пылевые фильтры – рекомендуем выбрать тепловые электрические конвекторы с пылевыми фильтрами тем, кто страдает от аллергии. Электроконвекторы действительно немного пылят, а наличие фильтрации позволит создать более здоровую атмосферу в жилых помещениях;
  • Увлажнение воздуха – эта опция позволит дышать легко и непринуждённо. Влажный воздух рекомендован всем людям, он улучшает сон, облегчает проявления аллергических реакций, способствует избавлению от кашля. Обязательно обратите внимание на наличие этой полезной функции;
  • С программированием – сегодня вы можете выбрать оборудование, способное работать по заданной программе. Например, в ночное время тепловые электрические конвекторы могут снижать температуру, после чего повышать её в утренние часы. Данный функционал встречается в моделях с электронным управлением;
  • С дисплеем – это, скорее, не дополнительная функция, а удобное дополнение. На дисплеях отображаются режимы работы, установленная температура, достигнутая температура и многие другие параметры. Советуем выбирать тепловые конвекторы с дисплеями, если хочется получить максимальную гибкость в настройках электрического отопительного оборудования.

Таким образом, современные электрические тепловые конвекторы с электронным управлением представляют собой высокотехнологичные приборы с множеством полезных функций.

Как работает электрический конвектор

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. 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.

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 м 2 площади.

Например, если взять для расчета комнату с площадью 10 м 2 , 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:

      • вычислить объем комнаты (ширина*длина*высота);
      • найденное число необходимо умножить на 0,04 (именно 0,04 кВт тепла нужно для того, чтобы прогреть 1 м 3 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 м 3 (площадь 10 м 2 , 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:

      • при расчете показателя по площади, на каждый квадратный метр требуется 30-50 Вт;
      • при расчете по объему, на 1 м 3 требуется 0,015-0,02 кВт.

Достоинства и недостатки электрических конвекторов

  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%.
  • 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.
Читать еще:  Как разобрать биметаллический радиатор отопления?

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.

Устройство и принцип работы конвекторного обогревателя

В основу принципа работы конвектора положено явление конвекции — циркуляционного движения воздушных масс при обтекании нагретых поверхностей. Энергоэффективные, безопасные и простые в монтаже, учитывающие новинки дизайна и технологий, эти приборы служат альтернативой традиционным отопительным котлам с громоздкими трубами.

Теплопередачей называется физический процесс перехода тепловой энергии от более горячего тела к менее горячему. Это совершается при непосредственном контакте или через разделительную перегородку и является следствием второго закона термодинамики. Когда объекты одной системы имеют разную степень нагрева, они самопроизвольно обмениваются теплом и стремятся к термодинамическому равновесию. Такая передача энергии осуществляется несколькими способами:

  1. 1. Теплопроводность. Происходит при непосредственном соприкосновении неподвижных предметов. Бытовое применение — электрические плиты. В основе процесса лежит броуновское тепловое движение частиц жидкости или газа. Наибольшую теплопроводность имеют металлы, потом следуют жидкости и газы. Чем дальше молекулы вещества отстоят друг от друга, тем хуже они передают энергию.
  2. 2. Лучистый теплообмен. Является формой электромагнитного возмущения и происходит за счёт внутренней энергии, испускаемой нагретым объектом. Используется в инфракрасных обогревателях. Когда излучение от тела-источника достигает других поверхностей, происходит его частичное поглощение. Тепловое излучение превращается во внутреннюю энергию предметов, и они нагреваются. Чем выше будет температура, тем активнее процесс поглощения. Отличительной чертой служит то, что греются лишь предметы, на которые попадают лучи, а воздух остаётся холодным.
  3. 3. Конвекция. Применяется для нужд отопления и отличается высоким КПД. Внутренняя энергия неравномерно нагретого вещества самопроизвольно передаётся в виде струй или потоков. Нижние слои согреваются, делаясь более лёгкими, и всплывают, а верхние — остывают, становясь тяжелее, и опускаются, а процесс повторяется многократно.

Конвектор, благодаря небольшой толщине и настенной установке, позволяет экономить свободное пространство помещений. Корпус такого прибора всегда остаётся чуть тёплым, в отличие от масляных аналогов, функционирующих на основе явления теплопередачи нагревающимся кожухом.

Существует множество модификаций конвекторных обогревателей. Они представляют собой плоские панели с большой боковой поверхностью и малой толщиной. Различные варианты окраски корпуса (оттенки серого и белого цвета, дизайнерские находки вариаций угольно-чёрного) способствуют тому, что прибор вписывается в любой интерьер.

Конвекторы могут отличаться по дизайну, габаритам, конфигурации, способам монтажа, но главным является тип источника тепла. Все приборы относятся к трём основным группам:

  1. 1. Водяные. Подключаются к магистралям отопления, куда горячая вода поставляется с ТЭЦ или котельной. Внутри конвектора находится медная труба с пластинами из меди, латуни или алюминия, и чем больше расстояние между рёбрами — тем выше теплоотдача. Труба упакована в защитный кожух, закрытый специальной решёткой. Для регулировки температуры водяной конвектор имеет клапан и термостат, для удаления воздуха — клапан. Выпускаются в настенном, напольном и внутрипольном встраиваемом варианте. Существует исполнение в виде тёплого плинтуса или дополнительное усиление конвекции вентилятором.
  2. 2. Газовые. В качестве источника энергии используется природный или сжиженный газ. Под съёмным кожухом находятся: горелка, камера сгорания, теплообменник. Для установки потребуется коаксиальный дымоход, выводимый наружу через заднюю панель конвектора. Он производит забор свежего воздуха, поддерживающего горение, и удаление отработанных газов. Отсутствует необходимость подачи воды, что удобно в местах временного пребывания.
  3. 3. Электрические. Наиболее распространённый вариант отличается простотой установки и обслуживания. Конвекторы имеют электрический нагревательный элемент, а их КПД достигает 95%. Практически вся полученная энергия сразу поступает в помещение.

Утверждение о том, что обогреватели сжигают кислород, не распространяется на электрический конвектор. Низкая рабочая температура корпуса позволяет устанавливать приборы практически в любых местах, в т. ч. рядом с пожароопасными деревянными стенами.

Принцип работы конвектора электрического, правила выбора и эксплуатации

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.

Читать еще:  Виды конвекторов отопления водяные

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.


Устройство и принцип работы электрического конвектора

Электрический конвектор – это один из наиболее популярных обогревателей, используемых для обогрева бытовых, промышленных и офисных помещений. Не смотря на достаточно широкую популярность обогревателя данного типа, мало кто имеет представление о том, как он работает, и для чего служат те или иные элементы управления конвектора.

Рассмотрим принцип работы конвекционного обогревателя. Принцип работы электрического конвектора основан на естественной циркуляции (конвекции) воздуха. Конвектор, как правило, имеет прямоугольную форму, внутри него расположен электрический нагревательный элемент.

На поверхности конвектора есть отверстия, предназначенные для циркуляции воздуха. Конвектор устроен таким образом, что поступающий из нижних и боковых отверстий воздух нагревается после прохождения через нагревательный элемент и затем выходит через отверстия, расположенные на лицевой панели конвектора.

Например, обогреватель масляного типа обогревает помещение за счет теплового излучения, которое исходит от нагретых радиаторов. В конвекторе иной принцип – нагрев помещения осуществляется за счет направленного потока нагретого воздуха. Благодаря этому, конвектор обогревает помещение значительно быстрее и, что не менее важно – равномерно по всей площади.

Нагревательный элемент современного конвектора низкотемпературный, он изготавливается из специального сплава, благодаря чему он разогревается значительно быстрее обычных нагревательных элементов трубчатого типа. Как правило, через 30-60 с после включения в сеть, конвектор уже начинает отдавать тепло в помещение.

КПД обогревателя данного типа достигает 90% благодаря тому, что практически вся энергия идет на разогрев помещения, в отличие от других типов обогревателей, например, масляного, который начинает отдавать тепло в помещение не сразу, а только после того, как прогреется его теплопроводящая среда – масло, а затем его металлический корпус (радиатор).

Бытует мнение, что обогреватели, в том числе и электрические конвекторы, сжигают кислород. Но так ли это на самом деле? Как и упоминалось выше, в электрическом конвекторе устанавливают низкотемпературные нагревательные элементы, максимальная температура их нагрева, как правило, не превышает 600 60 о С.

При такой температуре кислород не сжигается, что является существенным преимуществом конвектора, по сравнению с другими типами электрических обогревателей, нагревательные элементы которых нагреваются до нескольких сотен градусов. Кроме того, низкая рабочая температура конвектора позволяет его устанавливать практически повсеместно, в том числе и вблизи пожароопасных поверхностей, например, на деревянной стене.

А каким образом конвектор может эффективно обогреть помещение, если рабочая температура его нагревательных элементов значительно ниже, чем в обогревателях другого типа?

Нагревательный элемент конвектора имеет значительно больший размер, по сравнению с нагревательными элементами, которые имеют более высокую рабочую температуру. Благодаря этому, конвектор выделяет достаточное количество тепла и, не смотря на низкую рабочую температуру его нагревательных элементов, способен обогреть значительную площадь. В зависимости от мощности, один конвектор может обогреть помещение площадью до 30 кв. м.

В большинство конвекторов устанавливают термостат, который предназначен для регулировки температуры нагревательного элемента и соответственно температуры воздуха, которая отходит от конвектора. На более дешевых моделях устанавливают механические термостаты, при помощи которых регулировка температуры производится грубо.

Дорогие модели снабжаются электронными термостатами, которые позволяют регулировать температуру с высокой точностью – до десятой доли градуса. Для бытового применения не столь важна точная регулировка температуры. Если в помещении холодно и нужно его быстрее прогреть – термостат выставляют на максимальную температуру. При достижении оптимальной и комфортной температуры термостат может быть установлен на меньшее значение температуры.

Точность регулировки температуры актуальна при необходимости поддержания температуры в тех помещениях, где необходимо соблюдать строгий температурный режим. Благодаря электронному термостату возможна реализация автоматической регулировки температуры в помещении.

Помимо термостата, на электрическом конвекторе предусматривается переключатель для подачи напряжения на нагревательный элемент. В конвекторах мощностью 1500-2500 Вт может быть 2-3 нагревательных элемента и соответственно переключатель на несколько положений. Например, при установке в первое положение включается один нагревательный элемент, во второе положение – два нагревательных элемента, а в третьем положении конвектор работает на полную мощность – то есть включаются все три нагревательных элемента.

На некоторых типах электрических конвекторов устанавливаются независимые выключатели для каждого из нагревательных элементов. Такой вариант включения нагревательных элементов наиболее приемлем, так как в случае перегорания одного нагревательного элемента, можно включить другой, находящийся в исправном состоянии, в то время как при перегорании ТЭНа в конвекторе со ступенчатым переключателем, высока вероятность того, что ни в одном из положений переключателя конвектор работать не будет.

Наличие термостата и переключателей нагревательных элементов позволяет регулировать температуру нагрева воздуха в достаточно широких диапазонах.

Электрические конвекторы могут монтироваться непосредственно на стену или устанавливаться на полу. В случае установки обогревателя данного типа на полу есть опасность его опрокидывания, что может стать причиной возникновения пожара. Поэтому практически во всех конвекторах предусматривается специальное защитное устройство, которое автоматически отключает питание нагревательных элементов в случае случайного или самопроизвольного опрокидывания конвектора.

Принцип данного защитного устройства следующий. Когда конвектор находится в вертикальном положении, контакты замкнуты, и нагревательные элементы конвектора получают питание. В случае опрокидывания конвектора, то есть при отклонении от вертикального положения на заданное значение угла, контакты защитного устройства размыкаются и нагревательные элементы конвектора обестачиваются.

Следует отметить, что конвектор работает в нормальном режиме только в том случае, если происходит беспрепятственная циркуляция воздуха. Поэтому, во избежание выхода конвектора из строя накрывать его запрещено.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector