Конвекторный обогреватель как устроен – Принцип работы конвекторного обогревателя: основные преимущества и недостатки

Содержание

Как работает конвекторный обогреватель — принцип, видео

Рынок климатического оборудования для дома и офиса разнообразен. Значительную долю устройств составляют обогреватели разных типов. Рассмотрим, чем отличается конвекторный обогреватель, принцип работы этого устройства.

Три вида теплообмена

Передача тепла от тёплого предмета к холодному происходит тремя способами:

  1. Прямой теплообмен – это непосредственная передача тепла при соприкосновении предметов с разными температурами. Теплообмен происходит благодаря броуновскому движению молекул и передаче энергии при соударении молекул. Принцип теплообмена используется в электроплитках.
  2. Чем выше температура нагретого предмета, тем активнее происходит передача энергии излучением. Это явление используется в инфракрасных обогревателях. Отличие такого вида обогрева: нагревается не воздух, а предметы, на которые попадают лучи.
  3. Третий вид теплообмена – конвекция, то есть передача тепла посредством движения нагретого воздуха.

Рассмотрим, как работает конвекторный обогреватель.
Его функционирование основано на конвекции воздуха. Нагретый воздух расширяется, становится легче и поднимается вверх, а холодный воздух опускается вниз. Нагревательный элемент расположен внутри корпуса, имеющего отверстия в нижней и верхней части. Холодный воздух поступает в устройство через нижние отверстия; в процессе нагревания воздух расширяется и выходит через верхние отверстия. В помещении происходит бесшумная циркуляция воздуха, и температура постепенно повышается.

Схема циркуляции воздуха через конвектор

Экологичный принцип действия конвекторного обогревателя

Среди достоинств этого оборудования – безопасность и экологичность. Электрические обогреватели конвекторного типа работают следующим образом.

Схема циркуляции воздуха через конвектор

Нагревательный элемент, размещённый внутри корпуса, имеет безопасную температуру, его эффективность определяется значительной площадью нагрева и правильным направлением потока воздуха. Прикосновение к нагревательному прибору не может вызвать ожог. Повышенная температура нагревателя не столь высока, чтобы вызывать химические реакции в воздухе. Это значит, что кислород в помещении не выгорает, углекислый газ и окись азота не образуются.

Если сравнивать тепловентилятор и конвекторный обогреватель, то нужно отметить, что тепловентилятор нагревает помещение быстрее, но при этом в нём используются элементы, нагреваемые до высоких температур и ухудшающие состояние воздуха.

Конвекторный обогреватель не столь быстродействующий, но экологически чистый.

Принцип действия конвекторного обогревателя – поддержание стабильной температуры

Схема циркуляции воздуха через конвекторЕсли холодный воздух, поступающий в обогреватель, имеет достаточно высокую температуру, то электрический ток на время отключается. За этим процессом следит электроника. На корпусе расположен датчик температуры, информация передаётся на автоматическое устройство, которое включает или выключает подачу электрического тока. Такая система исключает перегрев воздуха в комнате. На некоторых типах обогревателей установлен цифровой индикатор, отображающий температуру в помещении.

Как работает конвекторный обогреватель осенью и зимой?

Максимальная мощность конвекторного обогревателя – 2 кВт. Этого достаточно, чтобы поддерживать комфортную температуру в помещении не более 20 квадратных метров при условии, что температура за окном не опустилась ниже нуля. Такой обогреватель эффективен во время осеннего снижения температуры.

Схема циркуляции воздуха через конвекторЗимой во время морозов мощность 2 кВт недостаточна для обогрева помещения. Конвекторный обогреватель не заменит центральное отопление, но может служить дополнительным источником тепла во время морозов.

Кроме мощности, для данного типа обогревателей важную роль играет объём циркулирующего воздуха. Нужно помнить, как работает конвекторный обогреватель: через него в процессе циркуляции должен проходить воздух в помещении. Принято считать, что на каждые десять квадратных метров требуется 1 кВт мощности обогревателя. Если помещение имеет площадь больше 20 квадратных метров, то одним обогревателем не обойтись – их должно быть хотя бы два.

Можно ли повысить эффективность обогрева, установив плотно закрывающиеся окна и двери? Вообще-то нагревание воздуха станет более эффективным, но могут нарушиться гигиенические нормы состава воздуха. Проблема в том, что в жилом помещении не может постоянно находиться некий объем воздуха, требуется вентиляция. При площади 20 кв.м требуется ежечасный обмен 20 кубических метров воздуха. Если поступающий в помещение воздух проходит через конвектор, то люди не почувствуют резкого охлаждения в помещении.

Конструкция и дизайн конвекторных обогревателей

Конвекторные обогреватели имеют вид плоских панелей. У них значительная боковая поверхность и небольшая толщина. Конструктивно эти устройства разделяются на настенные и напольные.

Настенный вариант позволяет сэкономить место. Приятная светлая окраска корпуса способствует тому, что нагреватель естественно вписывается в интерьер.
Напольная конструкция имеет свои преимущества: нагревательная панель установлена на колёсиках, обогреватель можно перемещать по комнате.

Видео о принципе работы обогревателей (с 3.30 мин)

Видео о производстве и принципе действия конвекторов

Принцип работы конвекторного обогревателя: основные преимущества и недостатки

Суровыми зимними морозами, в отопительное «межсезонье» поддерживать комфортную температуру жилых помещений помогают дополнительные отопительные приборы – конвекторы, масляные, инфракрасные обогреватели. Каждая разновидность обогревателей выказывает особенности, касающиеся принципов работы, уровня энергопотребления, специфики использования. Конвекторные обогреватели выходят гораздо экономичнее, других отопительных приборов. Чтобы сделать правильный выбор, стоит внимательнее рассмотреть принцип работы конвекторного обогревателя.

Базовые принципы работы конвектора

Работа конвекторного обогревателя базируется на простом физическом явлении, известном среднестатистическому человеку со школьного курса физики. Теплый воздух демонстрирует свойство подниматься вверх, холодный – опускаться вниз. За счет естественной циркуляции воздуха происходит обогрев объема помещения при использовании конвекторных обогревателей.

Чтобы понять как работает конвекторный обогреватель, не обладайте никакими специальными знаниями – настолько прост метод. В нижней части расположен нагревательный элемент, теплообменник. Чтобы увеличить площадь контакта нагревательного элемента с воздухом, снабжается плоскими металлическими ребрами, одновременно послужат для направления потока теплого воздуха. Нагревательный элемент закрывается металлическим кожухом. По виду потребляемой энергии и конструктивным особенностям конвекторы разделим на:

  • электрические;
  • водяные;
  • газовые.

В верхней и нижней части кожуха конвектора прорезаны отверстия, через которые холодный воздух попадает внутрь корпуса, горячий – выходит наружу. Кожух не соприкасается с нагревательным элементом, корпус конвектора не разогревается сильно, как корпус масляных или водяных радиаторов.

Инфракрасный обогревательВ бытовых условиях чаще встречаются электрические конвекторные обогреватели. Водяные конвекторы не слишком эффективны, из-за небольших габаритов приборы используют, где нет шанса установить традиционный водяной радиатор для отопления помещений с панорамными окнами. Газовые конвекторы, несмотря на простоту монтажа и экономичность ветки, не получили распространения на рынке.

Достоинства и недостатки конвекторных обогревателей

Речь касается распространенной разновидности конвекторов – электрических обогревателях. Если проанализировать, чем конвектор отличается от обогревателя с масляным заполнением, главным преимуществом назовем быстрое поднятие температуры воздуха помещения. В масляном радиаторе сначала нагревается теплоноситель, корпус прибора, после начинает прогреваться воздух. Нагревательный элемент конвектора греет воздух.

Поскольку кожух конвектора не доходит до высоких температур, приборы гораздо безопаснее в эксплуатации. Риск обжечься о горячий корпус сведен к минимуму. Особенность важна в случаях, когда доме заселен маленькими детьми, домашними животными. Пониженная температура корпуса дает конвектору одно преимущество – при опрокидывании не испортятся, не воспламенятся напольные покрытия. Правда, у большинства моделей бытовых электронагревателей одна ступень защиты предусматривает отключение нагревательного элемента при опрокидывании.

Длинный обогревательБазовый принцип работы конвекторного обогревателя определяет главный недостаток – неравномерный прогрев воздуха по высоте. Разница температур воздуха у пола, на высоте человеческого роста составляет 4 – 9 градусов Цельсия. Показатель определен расположением части прибора, снабженной зазорами выхода нагретого воздуха. При «классическом» расположении на верхнем торце обогревателя разница температур будет повыше. Зазоры расположены фронтально – теплый воздух распределяется равномернее.

Одна проблема конвекторных обогревателей – пыль, подхватываемая потоками циркулирующего воздуха. Понятно, постоянное вдыхание пыльного воздуха не слишком полезно для здоровья. Опускаясь, пыль оседает на нагревательном элементе, со временем приводит к появлению неприятного запаха при нагреве ТЭНа, снижению эффективности прибора. При выборе конвекторного обогревателя стоит отдать предпочтение современным моделям, отверстия выхода воздуха содержит фронтальная часть.

«Сердце» конвектора – нагревательный элемент

Особенности конструкции нагревательного элемента (ТЭНа) формируют показатели конвекторного обогревателя:

  1. долговечность;
  2. эффективность;
  3. уровень энергопотребления;
  4. стоимость.

Если цена прибора невысока, внутри установлен примитивный нагревательный элемент – открытая спираль. Упомянутые модели конвекторов выпускают отечественные, европейские производители. У приборов, снабженных открытой спиралью, низок класс защиты корпуса IP, нельзя применять для обогрева помещений с повышенной влажностью. Рабочая температура открытой спирали высокая (500 градусов), сгорающая пыль станет причиной появления неприятного запаха, выжигания кислорода, очагом возникновения пожара при падении крупных горючих тел на поверхность.

Безопаснее, надежнее в эксплуатации будут конвекторные обогреватели электрические с нагревателями закрытого типа. ТЭНы сформированы стальной трубкой, в которую помещена нить накаливания. Рабочая температура закрытого нагревательного элемента низка – не превышает +100 градусов. Чтобы передача тепла шла эффективнее, стальная трубка снабжается алюминиевым радиатором. Благодаря высокой теплопроводности алюминия, радиатор быстро нагревает циркулирующий воздух.

Стильный инфракрасный обогревательУ стальных ТЭНов с алюминиевым радиатором замечены определенные недостатки. Поскольку коэффициенты теплового расширения материалов различны, плотность контакта между радиатором и поверхностью стальной трубки со временем нарушается. Оборачивается снижением эффективности прибора. Возможен худший вариант – локальный перегрев ТЭНа. Приведет к перегоранию нагревательного элемента, возникновению пожароопасной ситуации.

Самые современные (дорогостоящие) модели электрических конвекторов оснащаются моноблочным нагревателем. Нагревательный элемент, радиатор представляют собой цельнолитую конструкцию. ТЭНы надежны в эксплуатации – срок службы изделия достигает 20 лет. Нагревательная нить цельнолитых ТЭНов помещается в специальную засыпку, которая состоит из мельчайших кристаллов кварца, некоторых других веществ. Для изготовления корпуса применяются сплавы алюминия. Например, конвекторные обогреватели (Франция) марки Noirot оснащаются литым силуминовым ТЭНом.

Наиболее эффективный обогрев при минимальном расходе электроэнергии обеспечат комбинированные модели, например, конвективно-инфракрасный обогреватель. Помимо ТЭНа установлена инфракрасная панель. Отличите от типичного конвектора агрегат по внешнему виду – передняя панель конвективного инфракрасного обогревателя снабжена перфорацией, поток ИК-излучения беспрепятственно освещает помещение.

Управление, ступени безопасности

Простые бытовые конвекторы оснащаются подсистемой регулировки энергопотребления. Переключение может быть двухступенчатым (полная, половинная мощность), трехступенчатым (50, 75, 100% мощности). Модели конвекторных обогревателей в большинстве оснащены ступенью терморегуляции. Возможности и точность регулировки дешевых, дорогих обогревателей различаются коренным образом.

Инфракрасный обогреватель на колёсикахРегулировка температуры осуществляется с помощью электромеханических или электронных термостатов. У электромеханических систем управления точность регулировки температуры не слишком высока – в пределах 1-3 градусов. Отключение прибора при достижении нужной температуры осуществляется посредством биметаллической пластины. Электронная схеме сформирована датчиками, соединенными с блоком управления, позволит регулировать температуру, выдерживая точность несколько десятых градуса.

Конечно, стоимость электронного блока управления, по сравнению с электромеханическим, будет в разы выше. Благодаря высокой точности регулировки температуры, энергопотребление прибора с электронным управлением уменьшается на 4-5%. Очередная схема регулировки позволит сделать потребление электроэнергии оптимальным – таймер. Часы дают человеку поддерживать нужные температурные режимы в зависимости по времени суток.

Подбирая лучший конвекторный обогреватель, уделяйте внимание показателям эффективности и ступени защиты. В паспорте конвекторного обогревателя указывается класс защищенности нагревательного элемента от внешних воздействий, высокой влажности. По международным стандартам класс защиты маркируется буками IP и цифрами. Если в паспорте конвектора указан IF24 и выше, прибор используют во влажных помещениях.

Конвекторы снабжаются ступенями защиты, снижающими уровень пожароопасности. Практически изделия оснащаются защитой от перегрева – если температура ТЭНа превысит допустимую норму, конвектор автоматически отключается. У мобильных нагревателей защита против опрокидывания. Специальный датчик контролирует вертикальность положения прибора. При отклонении от вертикального положения нагревательный элемент отключается.

Сравнивая многообразие видов обогревателей, однозначно определить, что лучше – обогреватель или конвектор, вряд ли удастся. У различных типов обогревательных приборов неодинаковые принципы действия, уровень энергопотребления, эффективность. При выборе обогревателя исходим из конкретных задач и особенностей помещения. Целям временного отопления дачного домика подходят инфракрасные обогреватели, а мобильные электрические конвекторы выгодно работают «в паре» с центральной веткой отопления как дополнительные обогревательные приборы.

принцип работы, его плюсы и минусы, какой лучше выбрать, безопасность прибора

Обогреватель конвекторного типа отличается от устройств, которые функционируют по иной схеме, более высоким КПД. Подобная техника прогревает помещение естественным путем, принцип ее работы основан на законах физики (свободное движение воздушных потоков).

Конвекторные устройства отличаются небольшой толщиной, что позволяет устанавливать их на стене, благодаря этому они не скрадывают свободное пространство. Источник тепла может быть любым, но более эффективным является электрический конвекторный прибор. Такая техника способна заменить систему отопления.

Содержание статьи

Что такое конвекторный обогреватель

Устройство в большинстве случаев предлагается в виде прямоугольного короба. Существуют модели с прямыми углами, плавными линиями. Объединяет их одна черта – небольшая ширина корпуса, что позволяет экономить пространство при установке на полу и монтаже на стене. В основе функционирования рассматриваемого прибора лежит явление конвекции: воздушные массы перемещаются естественным способом, под воздействием высоких температур воздух нагревается и поднимается к потолку.

Устройство предназначено для обогрева объектов разного целевого назначения. Конвекционный прибор помогает быстро повысить значение температуры в помещении, чему способствует наличие нагревательного элемента, который изготовлен из сплавов металлов с подходящими характеристиками. Такие обогреватели не излучают тепло. По этой причине корпус на протяжении всего периода эксплуатации остается едва теплым. Для сравнения: масляные аналоги функционируют за счет явления теплоотдачи при нагреве кожуха.

Устройство и принцип работы

Чтобы понять основы функционирования прибора, нужно узнать, как он устроен. Главные узлы:

  • конвекционная камера или корпус;
  • ТЭН или нагревательный элемент, встроен в конструкцию;
  • термостат (терморегулятор), представлен 2 типами: электронным, электромеханическим;
  • датчик температуры помещения;
  • узел автоматики ответственен за самостоятельное отключение техники при перегреве, еще он включает устройство, когда температура в комнате снижается.

Если потребителя интересует вопрос, как работает конвекторный обогреватель, следует знать, что для обеспечения возможности свободного перемещения воздуха в корпусе предусмотрены решетки, которые часто оснащаются жесткими шторками, позволяющими изменять направление движения воздушных потоков. Решетчатые элементы находятся в нижней и верхней частях конструкции. В первом случае они играют роль входных ворот для холодного воздуха. Через верхние решетки теплый воздушный поток покидает корпус.

Внутри прибора есть свободное пространство. Здесь воздух ненадолго задерживается, прогревается, при этом увеличивается давление, что упрощает его выход наружу. Принцип действия исключает необходимость применения принудительного метода нагнетания воздушных потоков. На некоторой высоте в помещении поддерживается заданная температура. Однако ниже и выше этого уровня воздух будет прохладнее или, наоборот, теплее.

Контроль параметров микроклимата в помещении осуществляется посредством таких элементов конструкции, как термостат и датчик температуры. Первый из них позволяет включать и отключать обогреватель, если в помещении стало прохладнее или теплее. Благодаря датчику температуры устройство получает информацию о малейших колебаниях значений данного параметра в комнате.

Электромеханический термостат характеризуется сравнительно низкой точностью измерений. Погрешность в данном случае составляет 1…3°С. Отключение обогревателя такого вида осуществляется посредством биметаллической пластины. Его электронный аналог отличается более высокой точностью. Он функционирует с минимальными погрешностями. Электронный вариант устройства оснащен блоком управления, с помощью которого появляется возможность контроля значения температуры в пределах десятых долей градуса. Благодаря этому снижается уровень энергопотребления.

Нагревательные элементы предлагаются в 2 вариантах:

  • открытого типа – не защищены дополнительным кожухом, в процессе движения воздушных потоков на них оседает пыль, что приводит к появлению неприятного запаха, но зато температура нагрева будет выше;
  • закрытого типа – отличаются безопасностью, защищены от загрязнений, но прогревают помещение немного дольше.

Для повышения уровня эффективности ТЭН изготавливается из различных металлов, например, стальной трубки и алюминиевых пластин. Недостатком обогревателей данного типа является постепенное уменьшение плотности контакта между стальной трубой и алюминиевым радиатором. Со временем это может стать причиной локального перегрева данного узла. Существуют еще и моноблочные ТЭНы. Они отличаются цельнолитой конструкцией. Для повышения эффективности такие обогреватели оснащаются инфракрасными панелями.

Плюсы и минусы

При выборе устройства для квартиры или частного дома часто в первую очередь рассматривают конвекторы, т. к. они отличаются рядом положительных качеств:

  • высокая скорость нагрева ТЭНа;
  • минимальная отдача тепла от корпуса, благодаря этому устройство считается безопасным, т. к. риск получения ожога стремится к нулю;
  • если в конструкцию встроен ТЭН закрытого типа, обогреватель можно устанавливать в помещениях с высоким уровнем влажности;
  • длительный период эксплуатации, что обусловлено медленным износом главных узлов, прежде всего это объясняется отсутствием в конструкции подвижных элементов;
  • небольшая толщина позволяет установить прибор в помещении, где мало свободного пространства;
  • экологичность.

Конвекторный обогреватель для дома имеет свои недостатки. Например, при эксплуатации устройств с открытым ТЭНом появляется неприятный запах, что обусловлено скоплением слоя пыли по мере функционирования техники. Еще обогреватель не позволяет добиться одинаковой температуры на уровне пола и потолка. Разница значений температур при этом будет сравнительно большой.

Несмотря на высокую скорость нагрева ТЭНа, обогреватель для дома конвекторного типа нормализует параметры микроклимата в комнате не сразу, т. к. воздушные потоки перемещаются естественным путем. Также отмечают более высокую стоимость, если сравнивать подобную технику с масляными аналогами.

Типы конвекторов

Устройства подразделяются на несколько групп:

  • электрические;
  • водяные;
  • газовые.

Прежде всего их отличает друг от друга тип источника тепла. Электрический вариант распространен чаще, чем водяные и газовые аналоги. Это обусловлено простотой установки и обслуживания. Отличаются не только типы нагревательных элементов в конвекторах. Рынок предлагает большое количество подобной техники, разница между моделями заключается в стилевом направлении дизайна, габаритах, конфигурации, способе монтажа. Если сравнивать обогреватели по последнему параметру, то их можно разделить на следующие группы:

  • для настенной установки;
  • напольные приборы.

Техника первого типа не оснащается опорными элементами. В корпусе предусмотрены отверстия для крепления на стене, в комплект включены кронштейны. Важно соотнести массу обогревателя и характеристики перегородки. Например, для гипсокартона или пластиковых панелей подобная техника может оказаться достаточно тяжелой. Напольные обогреватели менее распространены. Конструкцией предусмотрены опорные элементы, часто подобная техника оснащается колесами для удобства передвижения. В остальном обогреватель не отличается от настенного аналога.

Электрические

Источником питания в данном случае является сетевое напряжение. Электрические конвекторы отличаются высокой мощностью. Среднее значение данного параметра варьируется в пределах 1,5-2 кВт. Наличие электронного термостата существенно снижает уровень энергопотребления. Для подключения обогревателя выделяют силовую розетку, при этом предусматривается отдельный автоматический выключатель на щитке. Розетка должна быть с заземлением.

Можно встретить электрические обогреватели с открытым, закрытым и моноблочным ТЭНом. Наименее надежными считаются модели первого типа. Моноблочные нагревательные элементы в конструкции таких приборов служат намного дольше, характеризуются повышенной надежностью. Как раз электрические конвекторы и могут быть оснащены инфракрасными панелями, о которых говорилось выше.

Водяные

Данная разновидность приборов по принципу действия напоминает стандартный радиатор, но сверху труба с оребрением закрывается кожухом. Между этими элементами конструкции остается свободное пространство, что позволяет воздуху циркулировать внутри. В качестве теплоносителя выступает горячая вода. Она подводится к радиатору, нагревает его стенки, которые в свою очередь отдают тепло воздуху, содержащемуся внутри защитного кожуха.

По принципу монтажа и обслуживания такие обогреватели уступают электрическим аналогам. Однако в процессе эксплуатации снижаются расходы на прогрев помещения, т. к. не требуется подключать устройство к сети напряжения. Конвекторы данного типа делятся на группы с учетом вида материала, из которого изготовлена труба: стальные, биметаллические.

Газовые

Принцип функционирования подобной техники напоминает схему работы электрического аналога, только в качестве нагревательного элемента выступает газовая горелка. Чтобы можно было безопасно эксплуатировать прибор, в его конструкцию заложены такие элементы: камера сгорания, металлический теплообменник, который отдает тепло при нагреве. Главным недостатком этой техники является необходимость отвода продуктов сгорания газа.

В помещении такие конвекторы эксплуатировать опасно. При этом есть риск отравления угарным газом. Чтобы обезопасить себя, дымоход выводят за пределы объекта. Без этого элемента обогреватели данного вида могут эксплуатироваться только в хорошо проветриваемом помещении. Еще одним недостатком является отсутствие возможности переместить устройство. Это обусловлено необходимостью вывода дымохода на улицу. Не везде есть такая возможность.

Как выбрать конвекторный обогреватель

Учитывая, что из всех типов наиболее популярным является электрический прибор, следует рассмотреть его в первую очередь. Технические характеристики помогут правильно выбрать нужное устройство:

  1. Мощность. От этого параметра зависит уровень энергопотребления обогревателя.
  2. Разновидность ТЭНа: закрытый, открытый, моноблочный.
  3. Габариты устройства и способ монтажа. Выбирая лучший прибор, одновременно планируют место его установки.
  4. Степень защиты. Данный параметр играет важную роль, если планируется обогревать помещение с повышенным уровнем влажности.
  5. Способ монтажа: на полу, стене.
  6. Дополнительные функции, например, возможность автоотключения при достижении нужной температуры или в случае перегрева устройства. В обогревателях должна быть предусмотрена функция отключения еще и при падении.

Если решается вопрос, какой конвектор лучше, учитывают качество воздуха. Некоторые модели реализуют функцию ионизации. При выборе газового аналога учитывают мощность. Достаточным считается соотношение 10 м²/1 кВт.

Установка конвектора

Напольный обогреватель оснащен колесами для перемещения, поэтому сложностей с его расположением в квартире не возникнет. Настенный конвектор монтируют по инструкции:

  1. Если крепление зафиксировано на корпусе, его нужно демонтировать.
  2. Делают разметку. Для этого устройство прикладывают к стене на нужном расстоянии от пола. Причем важно с помощью уровня проверять его положение.
  3. Подготавливают отверстия в точках будущего крепления обогревателя.
  4. На стене устанавливают кронштейны, предназначенные для фиксации устройства.
  5. На последнем этапе навешивают сам обогреватель.

Технику нужно отрегулировать. Сначала подключают устройство к сети. Затем задают необходимое значение температуры путем настройки терморегулятора.

Безопасность конвекторного обогревателя

Чтобы прибор имел возможность нормально функционировать, следует располагать его на уровне выше 20 см от пола. Такое же расстояние оставляют и от углового участка помещения, предметов мебели. Зазор между стеной и обогревателем должен быть равен 2 см. Производитель рекомендует устанавливать устройство подальше от розетки. Минимально допустимое расстояние составляет 30 см.

Кроме того, передняя панель подобной техники не должна быть закрыта другими предметами интерьера или мебели. Если не соблюдать эти правила, конвекторные обогреватели будут работать менее эффективно. Кроме того, в процессе эксплуатации могут нагреваться еще и поверхности соседних предметов.

принцип работы и разновидности приборов

ЭлектрообогревательНастенная модель

Среди всех электрообогревателей конвекторные модели стоят особняком. Они пользуются немалым спросом, и их применяют для отопления не только жилых, но даже промышленных помещений. Попробуем разобраться, как выбрать конвекторный обогреватель, найдя оптимальную модель для дополнительного обогрева дома. Чтобы принять правильное решение, необходимо знать принцип работы подобного устройства.

Принцип работы

В основе работы электроконвекторов лежит естественная циркуляция воздушных потоков с разной температурой. Нагревательный элемент, как правило, располагается внутри компактного корпуса. На его поверхности имеются отверстия, обеспечивающие свободное движение воздуха. В отверстия на нижней и боковых поверхностях корпуса поступает холодный воздух. Прогреваясь за счет энергии нагревательного элемента, он выходит через отверстия на лицевой стороне обогревателя.

Такой принцип работы отличает конвекторы от других тепловых устройств, например, популярных масляных обогревателей, работающих за счет теплового излучения.

Обратите внимание! Так как нагрев с помощью конвекторов осуществляется за счет потоков воздуха, объем помещения прогревается значительно быстрее и равномернее по сравнению с использованием других электрообогревателей.

В качестве нагревательного элемента в электроконвекторах применяется ТЭН трубчатого типа, изготовленный из сплава, способного быстро нагреваться до заданной температуры. В результате после включения прибора в электросеть в помещении становится тепло в течение 30–60 минут в зависимости от исходной температуры.

Использование естественной конвекции позволило добиться очень высокого КПД обогревателей этого типа — до 90%. Увеличение КПД обеспечивается за счет того, что тепло сразу отдается в помещение. Не требуется нагрева теплоносителя или радиатора, как при использовании все тех же масляных моделей.

Развенчивая мифы

За время своего существования на рынке нагревательных приборов электроконвекторы успели обрасти немалым количеством мифов. Один из них заключается в том, что ТЭН прибора, якобы, способен сжигать кислород в помещении. На практике все обстоит совершенно иначе. ТЭНы изготавливаются из специальных сплавов. Они не прогреваются выше 60 градусов, поэтому ни о каком выгорании кислорода не может быть и речи.

Тепловой потокПоток теплого и холодного воздуха

Низкая рабочая температура обеспечила конвекторам еще одно преимущество — возможность установки абсолютно в любом месте помещения. Прибор пожаробезопасен, так что его можно располагать даже на деревянной стене, не опасаясь возгорания из-за нагревания ТЭНа.

Мы говорим о высокой эффективности конвекторов, в то время как ТЭН имеет низкую рабочую температуру. За счет чего в таком случае осуществляется обогрев воздуха? По сравнению с другими моделями электрообогревателей в конвекторах устанавливаются ТЭНы с большой рабочей площадью. В результате даже при низкой температуре они эффективно обогревают помещение. В зависимости от мощности одного электроконвектора может быть достаточно для обогрева комнаты до 30 кв. метров площадью.

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.

Принцип работы3 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.

Безопасность работы

Пожаробезопасность электроконвекторов обеспечивается за счет низкой рабочей температуры нагревательных элементов. Тем не менее, при установке прибора следует позаботиться о дополнительных мерах безопасности. Например, при напольном монтаже сохраняется вероятность опрокидывания агрегата. Для минимизации этого риска большинство моделей оснащается дополнительными датчиками, отключающими электропитание в случае опрокидывания прибора.

Установка в детскойБезопасно для размещения в детской комнате

Принцип работы датчика заключается в том, что контакты остаются замкнутыми только при нахождении конвектора в вертикальном положении. При замкнутых контактах ТЭН получает энергию, и прибор работает. В случае любого отклонения обогревателя от вертикального положения датчик размыкает цепь, и ТЭН перестает нагреваться.

Также нельзя забывать, что обогреватели конвекторного типа могут нормально работать только при наличии необходимой конвекции воздуха. Закрытые отверстия препятствуют такой циркуляции, в результате чего обогреватель перестает работать в нормальном режиме и даже может полностью выйти из строя. Чтобы не допустить подобных ситуаций, отверстия устройства должны быть всегда открытыми.

Преимущества конвекторов

По сравнению с другими обогревательными приборами конвекторы обладают целым рядом преимуществ:

  • Экономичность. ТЭН имеет низкую рабочую температуру, что минимизирует энергопотребление.
  • Безопасность. Низкая рабочая температура ТЭНов делает прибор пожаробезопасным, а дополнительные системы автоматики уменьшают любые другие риски, возникающие при работе электроприборов.
  • Красивый дизайн. Конвекторы компактны, удобны, легко вписываются в интерьер и имеют разнообразные способы монтажа — настенный или напольный.
  • Простота монтажа. В отличие от других электронагревательных приборов конвектор не требует никакой специальной подготовки от человека, выполняющего его установку. Прибор достаточно разместить на полу или закрепить на поверхности стены.
  • Различные режимы работы и возможность точного регулирования температурных показателей.
  • Отсутствие во время работы неприятного запаха и шума.
  • Обеспечение постоянной циркуляции воздуха в помещении.
  • Быстрый и равномерный прогрев за минимальное время.

Виды конвекторов

Виды конвекторовЭлектрические конвекторы

Все представленные на рынке модели можно разделить на два вида — жидкостные и сухие. Жидкостные агрегаты отличаются погружным ТЭНом. Так как тепло от нагревательного элемента сначала передается жидкости, радиаторы имеют достаточно большие размеры. Они могут применяться даже в качестве постоянного источника отопления. В быту чаще используются сухие электроконвекторы как дополнительный источник обогрева.

При условии правильного выбора вида и модели электроконвектора можно создать оптимальный температурный режим в доме. Приборы могут устанавливаться в любых помещениях, включая ванные комнаты и кухни, отличающиеся повышенной влажностью.

Заключение

Принцип работы конвекторного обогревателя, построенный на основе естественной циркуляции воздуха, обеспечил основные преимущества этих агрегатов. Они отлично подходят в качестве единственного или дополнительного источника тепла, могут применяться для обогрева помещений любых типов, включая те, где необходимо поддержание постоянного температурного режима.

Как работает конвекторный обогреватель

Рынок климатического оборудования для дома и офиса разнообразен. Значительную долю устройств составляют обогреватели разных типов. Рассмотрим, чем отличается конвекторный обогреватель, принцип работы этого устройства.

Три вида теплообмена

Передача тепла от тёплого предмета к холодному происходит тремя способами:

  1. Прямой теплообмен – это непосредственная передача тепла при соприкосновении предметов с разными температурами. Теплообмен происходит благодаря броуновскому движению молекул и передаче энергии при соударении молекул. Принцип теплообмена используется в электроплитках.
  2. Чем выше температура нагретого предмета, тем активнее происходит передача энергии излучением. Это явление используется в инфракрасных обогревателях. Отличие такого вида обогрева: нагревается не воздух, а предметы, на которые попадают лучи.
  3. Третий вид теплообмена – конвекция, то есть передача тепла посредством движения нагретого воздуха.

Рассмотрим, как работает конвекторный обогреватель.
Его функционирование основано на конвекции воздуха. Нагретый воздух расширяется, становится легче и поднимается вверх, а холодный воздух опускается вниз. Нагревательный элемент расположен внутри корпуса, имеющего отверстия в нижней и верхней части. Холодный воздух поступает в устройство через нижние отверстия; в процессе нагревания воздух расширяется и выходит через верхние отверстия. В помещении происходит бесшумная циркуляция воздуха, и температура постепенно повышается.

Экологичный принцип действия конвекторного обогревателя

Среди достоинств этого оборудования – безопасность и экологичность. Электрические обогреватели конвекторного типа работают следующим образом.

Нагревательный элемент, размещённый внутри корпуса, имеет безопасную температуру, его эффективность определяется значительной площадью нагрева и правильным направлением потока воздуха. Прикосновение к нагревательному прибору не может вызвать ожог. Повышенная температура нагревателя не столь высока, чтобы вызывать химические реакции в воздухе. Это значит, что кислород в помещении не выгорает, углекислый газ и окись азота не образуются.

Если сравнивать тепловентилятор и конвекторный обогреватель, то нужно отметить, что тепловентилятор нагревает помещение быстрее, но при этом в нём используются элементы, нагреваемые до высоких температур и ухудшающие состояние воздуха.

Конвекторный обогреватель не столь быстродействующий, но экологически чистый.

Принцип действия конвекторного обогревателя – поддержание стабильной температуры

Если холодный воздух, поступающий в обогреватель, имеет достаточно высокую температуру, то электрический ток на время отключается. За этим процессом следит электроника. На корпусе расположен датчик температуры, информация передаётся на автоматическое устройство, которое включает или выключает подачу электрического тока. Такая система исключает перегрев воздуха в комнате. На некоторых типах обогревателей установлен цифровой индикатор, отображающий температуру в помещении.

Как работает конвекторный обогреватель осенью и зимой?

Максимальная мощность конвекторного обогревателя – 2 кВт. Этого достаточно, чтобы поддерживать комфортную температуру в помещении не более 20 квадратных метров при условии, что температура за окном не опустилась ниже нуля. Такой обогреватель эффективен во время осеннего снижения температуры.

Зимой во время морозов мощность 2 кВт недостаточна для обогрева помещения. Конвекторный обогреватель не заменит центральное отопление, но может служить дополнительным источником тепла во время морозов.

Кроме мощности, для данного типа обогревателей важную роль играет объём циркулирующего воздуха. Нужно помнить, как работает конвекторный обогреватель: через него в процессе циркуляции должен проходить воздух в помещении. Принято считать, что на каждые десять квадратных метров требуется 1 кВт мощности обогревателя. Если помещение имеет площадь больше 20 квадратных метров, то одним обогревателем не обойтись – их должно быть хотя бы два.

Можно ли повысить эффективность обогрева, установив плотно закрывающиеся окна и двери? Вообще-то нагревание воздуха станет более эффективным, но могут нарушиться гигиенические нормы состава воздуха. Проблема в том, что в жилом помещении не может постоянно находиться некий объем воздуха, требуется вентиляция. При площади 20 кв.м требуется ежечасный обмен 20 кубических метров воздуха. Если поступающий в помещение воздух проходит через конвектор, то люди не почувствуют резкого охлаждения в помещении.

Конструкция и дизайн конвекторных обогревателей

Конвекторные обогреватели имеют вид плоских панелей. У них значительная боковая поверхность и небольшая толщина. Конструктивно эти устройства разделяются на настенные и напольные.

Настенный вариант позволяет сэкономить место. Приятная светлая окраска корпуса способствует тому, что нагреватель естественно вписывается в интерьер.
Напольная конструкция имеет свои преимущества: нагревательная панель установлена на колёсиках, обогреватель можно перемещать по комнате.

Видео о принципе работы обогревателей (с 3.30 мин)

Видео о производстве и принципе действия конвекторов

Суровыми зимними морозами, в отопительное «межсезонье» поддерживать комфортную температуру жилых помещений помогают дополнительные отопительные приборы – конвекторы, масляные, инфракрасные обогреватели. Каждая разновидность обогревателей выказывает особенности, касающиеся принципов работы, уровня энергопотребления, специфики использования. Конвекторные обогреватели выходят гораздо экономичнее, других отопительных приборов. Чтобы сделать правильный выбор, стоит внимательнее рассмотреть принцип работы конвекторного обогревателя.

Базовые принципы работы конвектора

Работа конвекторного обогревателя базируется на простом физическом явлении, известном среднестатистическому человеку со школьного курса физики. Теплый воздух демонстрирует свойство подниматься вверх, холодный – опускаться вниз. За счет естественной циркуляции воздуха происходит обогрев объема помещения при использовании конвекторных обогревателей.

Чтобы понять как работает конвекторный обогреватель, не обладайте никакими специальными знаниями – настолько прост метод. В нижней части расположен нагревательный элемент, теплообменник. Чтобы увеличить площадь контакта нагревательного элемента с воздухом, снабжается плоскими металлическими ребрами, одновременно послужат для направления потока теплого воздуха. Нагревательный элемент закрывается металлическим кожухом. По виду потребляемой энергии и конструктивным особенностям конвекторы разделим на:

В верхней и нижней части кожуха конвектора прорезаны отверстия, через которые холодный воздух попадает внутрь корпуса, горячий – выходит наружу. Кожух не соприкасается с нагревательным элементом, корпус конвектора не разогревается сильно, как корпус масляных или водяных радиаторов.

В бытовых условиях чаще встречаются электрические конвекторные обогреватели. Водяные конвекторы не слишком эффективны, из-за небольших габаритов приборы используют, где нет шанса установить традиционный водяной радиатор для отопления помещений с панорамными окнами. Газовые конвекторы, несмотря на простоту монтажа и экономичность ветки, не получили распространения на рынке.

Достоинства и недостатки конвекторных обогревателей

Речь касается распространенной разновидности конвекторов – электрических обогревателях. Если проанализировать, чем конвектор отличается от обогревателя с масляным заполнением, главным преимуществом назовем быстрое поднятие температуры воздуха помещения. В масляном радиаторе сначала нагревается теплоноситель, корпус прибора, после начинает прогреваться воздух. Нагревательный элемент конвектора греет воздух.

Поскольку кожух конвектора не доходит до высоких температур, приборы гораздо безопаснее в эксплуатации. Риск обжечься о горячий корпус сведен к минимуму. Особенность важна в случаях, когда доме заселен маленькими детьми, домашними животными. Пониженная температура корпуса дает конвектору одно преимущество – при опрокидывании не испортятся, не воспламенятся напольные покрытия. Правда, у большинства моделей бытовых электронагревателей одна ступень защиты предусматривает отключение нагревательного элемента при опрокидывании.

Базовый принцип работы конвекторного обогревателя определяет главный недостаток – неравномерный прогрев воздуха по высоте. Разница температур воздуха у пола, на высоте человеческого роста составляет 4 – 9 градусов Цельсия. Показатель определен расположением части прибора, снабженной зазорами выхода нагретого воздуха. При «классическом» расположении на верхнем торце обогревателя разница температур будет повыше. Зазоры расположены фронтально – теплый воздух распределяется равномернее.

Одна проблема конвекторных обогревателей – пыль, подхватываемая потоками циркулирующего воздуха. Понятно, постоянное вдыхание пыльного воздуха не слишком полезно для здоровья. Опускаясь, пыль оседает на нагревательном элементе, со временем приводит к появлению неприятного запаха при нагреве ТЭНа, снижению эффективности прибора. При выборе конвекторного обогревателя стоит отдать предпочтение современным моделям, отверстия выхода воздуха содержит фронтальная часть.

«Сердце» конвектора – нагревательный элемент

Особенности конструкции нагревательного элемента (ТЭНа) формируют показатели конвекторного обогревателя:

  1. долговечность;
  2. эффективность;
  3. уровень энергопотребления;
  4. стоимость.

Если цена прибора невысока, внутри установлен примитивный нагревательный элемент – открытая спираль. Упомянутые модели конвекторов выпускают отечественные, европейские производители. У приборов, снабженных открытой спиралью, низок класс защиты корпуса IP, нельзя применять для обогрева помещений с повышенной влажностью. Рабочая температура открытой спирали высокая (500 градусов), сгорающая пыль станет причиной появления неприятного запаха, выжигания кислорода, очагом возникновения пожара при падении крупных горючих тел на поверхность.

Безопаснее, надежнее в эксплуатации будут конвекторные обогреватели электрические с нагревателями закрытого типа. ТЭНы сформированы стальной трубкой, в которую помещена нить накаливания. Рабочая температура закрытого нагревательного элемента низка – не превышает +100 градусов. Чтобы передача тепла шла эффективнее, стальная трубка снабжается алюминиевым радиатором. Благодаря высокой теплопроводности алюминия, радиатор быстро нагревает циркулирующий воздух.

У стальных ТЭНов с алюминиевым радиатором замечены определенные недостатки. Поскольку коэффициенты теплового расширения материалов различны, плотность контакта между радиатором и поверхностью стальной трубки со временем нарушается. Оборачивается снижением эффективности прибора. Возможен худший вариант – локальный перегрев ТЭНа. Приведет к перегоранию нагревательного элемента, возникновению пожароопасной ситуации.

Самые современные (дорогостоящие) модели электрических конвекторов оснащаются моноблочным нагревателем. Нагревательный элемент, радиатор представляют собой цельнолитую конструкцию. ТЭНы надежны в эксплуатации – срок службы изделия достигает 20 лет. Нагревательная нить цельнолитых ТЭНов помещается в специальную засыпку, которая состоит из мельчайших кристаллов кварца, некоторых других веществ. Для изготовления корпуса применяются сплавы алюминия. Например, конвекторные обогреватели (Франция) марки Noirot оснащаются литым силуминовым ТЭНом.

Наиболее эффективный обогрев при минимальном расходе электроэнергии обеспечат комбинированные модели, например, конвективно-инфракрасный обогреватель. Помимо ТЭНа установлена инфракрасная панель. Отличите от типичного конвектора агрегат по внешнему виду – передняя панель конвективного инфракрасного обогревателя снабжена перфорацией, поток ИК-излучения беспрепятственно освещает помещение.

Управление, ступени безопасности

Простые бытовые конвекторы оснащаются подсистемой регулировки энергопотребления. Переключение может быть двухступенчатым (полная, половинная мощность), трехступенчатым (50, 75, 100% мощности). Модели конвекторных обогревателей в большинстве оснащены ступенью терморегуляции. Возможности и точность регулировки дешевых, дорогих обогревателей различаются коренным образом.

Регулировка температуры осуществляется с помощью электромеханических или электронных термостатов. У электромеханических систем управления точность регулировки температуры не слишком высока – в пределах 1-3 градусов. Отключение прибора при достижении нужной температуры осуществляется посредством биметаллической пластины. Электронная схеме сформирована датчиками, соединенными с блоком управления, позволит регулировать температуру, выдерживая точность несколько десятых градуса.

Конечно, стоимость электронного блока управления, по сравнению с электромеханическим, будет в разы выше. Благодаря высокой точности регулировки температуры, энергопотребление прибора с электронным управлением уменьшается на 4-5%. Очередная схема регулировки позволит сделать потребление электроэнергии оптимальным – таймер. Часы дают человеку поддерживать нужные температурные режимы в зависимости по времени суток.

Подбирая лучший конвекторный обогреватель, уделяйте внимание показателям эффективности и ступени защиты. В паспорте конвекторного обогревателя указывается класс защищенности нагревательного элемента от внешних воздействий, высокой влажности. По международным стандартам класс защиты маркируется буками IP и цифрами. Если в паспорте конвектора указан IF24 и выше, прибор используют во влажных помещениях.

Конвекторы снабжаются ступенями защиты, снижающими уровень пожароопасности. Практически изделия оснащаются защитой от перегрева – если температура ТЭНа превысит допустимую норму, конвектор автоматически отключается. У мобильных нагревателей защита против опрокидывания. Специальный датчик контролирует вертикальность положения прибора. При отклонении от вертикального положения нагревательный элемент отключается.

Сравнивая многообразие видов обогревателей, однозначно определить, что лучше – обогреватель или конвектор, вряд ли удастся. У различных типов обогревательных приборов неодинаковые принципы действия, уровень энергопотребления, эффективность. При выборе обогревателя исходим из конкретных задач и особенностей помещения. Целям временного отопления дачного домика подходят инфракрасные обогреватели, а мобильные электрические конвекторы выгодно работают «в паре» с центральной веткой отопления как дополнительные обогревательные приборы.

Обогреватель конвекторного типа отличается от устройств, которые функционируют по иной схеме, более высоким КПД. Подобная техника прогревает помещение естественным путем, принцип ее работы основан на законах физики (свободное движение воздушных потоков).

Конвекторные устройства отличаются небольшой толщиной, что позволяет устанавливать их на стене, благодаря этому они не скрадывают свободное пространство. Источник тепла может быть любым, но более эффективным является электрический конвекторный прибор. Такая техника способна заменить систему отопления.

Что такое конвекторный обогреватель

Устройство в большинстве случаев предлагается в виде прямоугольного короба. Существуют модели с прямыми углами, плавными линиями. Объединяет их одна черта – небольшая ширина корпуса, что позволяет экономить пространство при установке на полу и монтаже на стене. В основе функционирования рассматриваемого прибора лежит явление конвекции: воздушные массы перемещаются естественным способом, под воздействием высоких температур воздух нагревается и поднимается к потолку.

Устройство предназначено для обогрева объектов разного целевого назначения. Конвекционный прибор помогает быстро повысить значение температуры в помещении, чему способствует наличие нагревательного элемента, который изготовлен из сплавов металлов с подходящими характеристиками. Такие обогреватели не излучают тепло. По этой причине корпус на протяжении всего периода эксплуатации остается едва теплым. Для сравнения: масляные аналоги функционируют за счет явления теплоотдачи при нагреве кожуха.

Устройство и принцип работы

Чтобы понять основы функционирования прибора, нужно узнать, как он устроен. Главные узлы:

  • конвекционная камера или корпус;
  • ТЭН или нагревательный элемент, встроен в конструкцию;
  • термостат (терморегулятор), представлен 2 типами: электронным, электромеханическим;
  • датчик температуры помещения;
  • узел автоматики ответственен за самостоятельное отключение техники при перегреве, еще он включает устройство, когда температура в комнате снижается.

Если потребителя интересует вопрос, как работает конвекторный обогреватель, следует знать, что для обеспечения возможности свободного перемещения воздуха в корпусе предусмотрены решетки, которые часто оснащаются жесткими шторками, позволяющими изменять направление движения воздушных потоков. Решетчатые элементы находятся в нижней и верхней частях конструкции. В первом случае они играют роль входных ворот для холодного воздуха. Через верхние решетки теплый воздушный поток покидает корпус.

Внутри прибора есть свободное пространство. Здесь воздух ненадолго задерживается, прогревается, при этом увеличивается давление, что упрощает его выход наружу. Принцип действия исключает необходимость применения принудительного метода нагнетания воздушных потоков. На некоторой высоте в помещении поддерживается заданная температура. Однако ниже и выше этого уровня воздух будет прохладнее или, наоборот, теплее.

Контроль параметров микроклимата в помещении осуществляется посредством таких элементов конструкции, как термостат и датчик температуры. Первый из них позволяет включать и отключать обогреватель, если в помещении стало прохладнее или теплее. Благодаря датчику температуры устройство получает информацию о малейших колебаниях значений данного параметра в комнате.

Электромеханический термостат характеризуется сравнительно низкой точностью измерений. Погрешность в данном случае составляет 1…3°С. Отключение обогревателя такого вида осуществляется посредством биметаллической пластины. Его электронный аналог отличается более высокой точностью. Он функционирует с минимальными погрешностями. Электронный вариант устройства оснащен блоком управления, с помощью которого появляется возможность контроля значения температуры в пределах десятых долей градуса. Благодаря этому снижается уровень энергопотребления.

Нагревательные элементы предлагаются в 2 вариантах:

  • открытого типа – не защищены дополнительным кожухом, в процессе движения воздушных потоков на них оседает пыль, что приводит к появлению неприятного запаха, но зато температура нагрева будет выше;
  • закрытого типа – отличаются безопасностью, защищены от загрязнений, но прогревают помещение немного дольше.

Для повышения уровня эффективности ТЭН изготавливается из различных металлов, например, стальной трубки и алюминиевых пластин. Недостатком обогревателей данного типа является постепенное уменьшение плотности контакта между стальной трубой и алюминиевым радиатором. Со временем это может стать причиной локального перегрева данного узла. Существуют еще и моноблочные ТЭНы. Они отличаются цельнолитой конструкцией. Для повышения эффективности такие обогреватели оснащаются инфракрасными панелями.

Плюсы и минусы

При выборе устройства для квартиры или частного дома часто в первую очередь рассматривают конвекторы, т. к. они отличаются рядом положительных качеств:

  • высокая скорость нагрева ТЭНа;
  • минимальная отдача тепла от корпуса, благодаря этому устройство считается безопасным, т. к. риск получения ожога стремится к нулю;
  • если в конструкцию встроен ТЭН закрытого типа, обогреватель можно устанавливать в помещениях с высоким уровнем влажности;
  • длительный период эксплуатации, что обусловлено медленным износом главных узлов, прежде всего это объясняется отсутствием в конструкции подвижных элементов;
  • небольшая толщина позволяет установить прибор в помещении, где мало свободного пространства;
  • экологичность.

Конвекторный обогреватель для дома имеет свои недостатки. Например, при эксплуатации устройств с открытым ТЭНом появляется неприятный запах, что обусловлено скоплением слоя пыли по мере функционирования техники. Еще обогреватель не позволяет добиться одинаковой температуры на уровне пола и потолка. Разница значений температур при этом будет сравнительно большой.

Несмотря на высокую скорость нагрева ТЭНа, обогреватель для дома конвекторного типа нормализует параметры микроклимата в комнате не сразу, т. к. воздушные потоки перемещаются естественным путем. Также отмечают более высокую стоимость, если сравнивать подобную технику с масляными аналогами.

Типы конвекторов

Устройства подразделяются на несколько групп:

Прежде всего их отличает друг от друга тип источника тепла. Электрический вариант распространен чаще, чем водяные и газовые аналоги. Это обусловлено простотой установки и обслуживания. Отличаются не только типы нагревательных элементов в конвекторах. Рынок предлагает большое количество подобной техники, разница между моделями заключается в стилевом направлении дизайна, габаритах, конфигурации, способе монтажа. Если сравнивать обогреватели по последнему параметру, то их можно разделить на следующие группы:

  • для настенной установки;
  • напольные приборы.

Техника первого типа не оснащается опорными элементами. В корпусе предусмотрены отверстия для крепления на стене, в комплект включены кронштейны. Важно соотнести массу обогревателя и характеристики перегородки. Например, для гипсокартона или пластиковых панелей подобная техника может оказаться достаточно тяжелой. Напольные обогреватели менее распространены. Конструкцией предусмотрены опорные элементы, часто подобная техника оснащается колесами для удобства передвижения. В остальном обогреватель не отличается от настенного аналога.

Электрические

Источником питания в данном случае является сетевое напряжение. Электрические конвекторы отличаются высокой мощностью. Среднее значение данного параметра варьируется в пределах 1,5-2 кВт. Наличие электронного термостата существенно снижает уровень энергопотребления. Для подключения обогревателя выделяют силовую розетку, при этом предусматривается отдельный автоматический выключатель на щитке. Розетка должна быть с заземлением.

Можно встретить электрические обогреватели с открытым, закрытым и моноблочным ТЭНом. Наименее надежными считаются модели первого типа. Моноблочные нагревательные элементы в конструкции таких приборов служат намного дольше, характеризуются повышенной надежностью. Как раз электрические конвекторы и могут быть оснащены инфракрасными панелями, о которых говорилось выше.

Водяные

Данная разновидность приборов по принципу действия напоминает стандартный радиатор, но сверху труба с оребрением закрывается кожухом. Между этими элементами конструкции остается свободное пространство, что позволяет воздуху циркулировать внутри. В качестве теплоносителя выступает горячая вода. Она подводится к радиатору, нагревает его стенки, которые в свою очередь отдают тепло воздуху, содержащемуся внутри защитного кожуха.

По принципу монтажа и обслуживания такие обогреватели уступают электрическим аналогам. Однако в процессе эксплуатации снижаются расходы на прогрев помещения, т. к. не требуется подключать устройство к сети напряжения. Конвекторы данного типа делятся на группы с учетом вида материала, из которого изготовлена труба: стальные, биметаллические.

Газовые

Принцип функционирования подобной техники напоминает схему работы электрического аналога, только в качестве нагревательного элемента выступает газовая горелка. Чтобы можно было безопасно эксплуатировать прибор, в его конструкцию заложены такие элементы: камера сгорания, металлический теплообменник, который отдает тепло при нагреве. Главным недостатком этой техники является необходимость отвода продуктов сгорания газа.

В помещении такие конвекторы эксплуатировать опасно. При этом есть риск отравления угарным газом. Чтобы обезопасить себя, дымоход выводят за пределы объекта. Без этого элемента обогреватели данного вида могут эксплуатироваться только в хорошо проветриваемом помещении. Еще одним недостатком является отсутствие возможности переместить устройство. Это обусловлено необходимостью вывода дымохода на улицу. Не везде есть такая возможность.

Как выбрать конвекторный обогреватель

Учитывая, что из всех типов наиболее популярным является электрический прибор, следует рассмотреть его в первую очередь. Технические характеристики помогут правильно выбрать нужное устройство:

  1. Мощность. От этого параметра зависит уровень энергопотребления обогревателя.
  2. Разновидность ТЭНа: закрытый, открытый, моноблочный.
  3. Габариты устройства и способ монтажа. Выбирая лучший прибор, одновременно планируют место его установки.
  4. Степень защиты. Данный параметр играет важную роль, если планируется обогревать помещение с повышенным уровнем влажности.
  5. Способ монтажа: на полу, стене.
  6. Дополнительные функции, например, возможность автоотключения при достижении нужной температуры или в случае перегрева устройства. В обогревателях должна быть предусмотрена функция отключения еще и при падении.

Если решается вопрос, какой конвектор лучше, учитывают качество воздуха. Некоторые модели реализуют функцию ионизации. При выборе газового аналога учитывают мощность. Достаточным считается соотношение 10 м²/1 кВт.

Установка конвектора

Напольный обогреватель оснащен колесами для перемещения, поэтому сложностей с его расположением в квартире не возникнет. Настенный конвектор монтируют по инструкции:

  1. Если крепление зафиксировано на корпусе, его нужно демонтировать.
  2. Делают разметку. Для этого устройство прикладывают к стене на нужном расстоянии от пола. Причем важно с помощью уровня проверять его положение.
  3. Подготавливают отверстия в точках будущего крепления обогревателя.
  4. На стене устанавливают кронштейны, предназначенные для фиксации устройства.
  5. На последнем этапе навешивают сам обогреватель.

Технику нужно отрегулировать. Сначала подключают устройство к сети. Затем задают необходимое значение температуры путем настройки терморегулятора.

Безопасность конвекторного обогревателя

Чтобы прибор имел возможность нормально функционировать, следует располагать его на уровне выше 20 см от пола. Такое же расстояние оставляют и от углового участка помещения, предметов мебели. Зазор между стеной и обогревателем должен быть равен 2 см. Производитель рекомендует устанавливать устройство подальше от розетки. Минимально допустимое расстояние составляет 30 см.

Кроме того, передняя панель подобной техники не должна быть закрыта другими предметами интерьера или мебели. Если не соблюдать эти правила, конвекторные обогреватели будут работать менее эффективно. Кроме того, в процессе эксплуатации могут нагреваться еще и поверхности соседних предметов.

что это такое, плюсы и минусы, принцип работы

Содержание статьи:

Преимущества конвекторов в качестве домашнего отопления позволяют использовать их как основной или дополнительный источник тепла. В зависимости от выбранной модели обогреватель конвекторного типа может крепиться к стене или устанавливаться на полу, что удобно, если подогрев помещения требуется не всегда. Конвекционный обогреватель может подключаться к электросети или газовой магистрали.

Принцип работы конвекторных обогревателей

Принцип работы обогревателя конвекторного типа

Холодный воздух по законам физики тяжелее, поэтому он находится внизу. Принцип конвекции – забрать холодные воздушные массы снизу, нагреть их внутри агрегата и переместить в верхнюю часть, откуда теплый воздух выдувается вверх. Так происходит обогрев помещения. Поток движется непрерывно, поэтому уже через 3 – 4 минуты в комнате становится тепло. Далее воздушные массы снова охлаждаются и опускаются вниз, где опять попадают в нижние отверстия конвектора.

Прибор в зависимости от модели можно перевозить и включать, к примеру, на даче. Для этого больше подходят электрические конвекционные агрегаты.

Приборы данного типа можно включать в ванной или других помещениях с повышенной влажностью. Это безопасно, так как они надежно защищены от попадания влаги. Корпус сильно не нагревается – если в помещении есть маленькие дети, они не получат ожоги, если дотронутся до частей прибора.

Современные конвекторы можно настраивать для работы в определенном режиме. Настройки сохраняются, если произойдет отключение электропитания и прибор продолжит работу.

Плюсы и минусы использования для дома

Конвекторный обогреватель не требует специального разрешения для эксплуатации

Существует очень много положительных моментов, из-за которых стоит купить конвектор в дом или квартиру:

  • Не нужно получать разрешения для эксплуатации, если это обычный электрический прибор.
  • Простота монтажа. Конвектор на ножках устанавливается в нужном месте и включается в розетку. Имеются колесики для перемещения.
  • Регулируемая температура. Некоторые модели имеют встроенные датчики, которые поддерживают нужный режим работы.
  • Бесшумные – можно включать круглосуточно.
  • Компактные размеры позволяют устанавливать конвекторы в небольших помещениях.
  • Не сжигают кислород, так как температура внутри нагревательного элемента не превышает 65 градусов.
  • Экономичные. Обходятся дешевле масляных радиаторов, при этом коэффициент полезного действия намного выше. Когда дома никого нет, обогреватель можно настроить на меньшую температуру.
  • Невысокая стоимость позволяет устанавливать несколько приборов в одном помещении, если есть необходимость.
  • Приборы пожаробезопасны и имеют защиту от перегрева.
  • Можно приобрести конвектор-обогреватель с защитным экраном с регулируемым потоком воздуха, направленным в определенную зону.

Можно подобрать агрегаты по цвету корпуса, чтобы соответствовали дизайну помещения. Также есть различные модели. Некоторые из них можно установить в полу, чтобы не занимали место, но такие агрегаты монтируются во время чернового ремонта. Остальные устанавливаются уже после отделки стен.

Недостатков у этого типа отопления мало. Приборы повышенной мощности потребуют большего расхода электроэнергии. Неудобство может быть связано с установкой внутрипольных конвекторов, решетка которых находится на одном уровне с покрытием, – мусор будет попадать внутрь агрегата. Если в помещении пыльно, частицы пыли из-за циркуляции будут постоянно витать в воздухе. В квартире придется чаще делать влажную уборку.

Раз в год агрегат нужно чистить от накопившегося внутри слоя пыли.

Обогреватель с пультом управления

К данному типу приборов можно подключать дополнительное оборудование:

  • увлажнитель воздуха;
  • таймер;
  • термостат для точной регулировки температуры;
  • пульт дистанционного управления, чтобы включать приборы удаленно.

Дополнительное оборудование обычно не входит в комплектацию устройства. Его при необходимости покупают отдельно.

Типы установки

По типу установки можно выделить мобильные обогреватели, которые можно переносить, настенные и внутрипольные. Подвижный агрегат на колесиках может использоваться в качестве дополнительного отопления. Например, в ванной комнате, где нужно поддерживать воздух сухим, чтобы не завелась плесень, или в детской комнате зимой. Его также можно взять на выходные на дачу – пока печь будет разгораться, конвектор нагреет помещение и создаст уютную атмосферу. Напольный обогреватель можно поставить в любом месте. Единственное ограничение – длина шнура.

Настенные

Настенный конвекторный обогреватель

Настенный конвекторный обогреватель чаще всего подвешивают под окном, чтобы создать заслон из теплого воздуха. Это особенно актуально, если окна панорамные и через них происходит потеря тепла. Принцип тот же, что у обычных водяных батарей, только они излучают тепло, а конвектор приводит воздух в движение.

Модели настенных конвекторов различные. Среди них есть невысокие – до 20 см в высоту, но при этом очень длинные – до 2,5 м. Для панорамных окон, под которыми очень мало места для монтажа отопительных приборов, есть модели, устанавливаемые прямо в пол.

Встраиваемые в пол

Во время планировки и заливки бетонного пола можно установить внутрипольные конвекционные системы. После всех работ будет видна только решетка, через которую засасывается холодный и выходит теплый воздух. Такие модели подходят для больших помещений – их можно монтировать по периметру, а решетки подбирать в тон покрытию пола, чтобы сохранить дизайн. Решетки – главный элемент внутрипольного конвектора, так как вся остальная часть скрыта в полу. Решетки могут быть выполнены из любого материала – дерева, железа, пластика.

Встраиваемые приборы можно установить не везде. Обычно монтаж планируется еще на стадии строительства, так как для такой модели в полу должны быть проложены коммуникации для подачи горячей воды в отопительную систему.

Встроенные конвекторы обычно оснащаются вентиляторами, чтобы ускорить циркуляцию воздуха и быстрее нагревать помещение.

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.

Выгоднее использовать газовые конвекторы в помещениях, которые не предназначены для постоянного места жительства или в качестве дополнительного отопления.

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.

Водяные обогреватели – самые распространенные среди похожих моделей, поэтому выпускаются в различном дизайне, что позволяет монтировать их в помещениях любого стиля и цветовой гаммы.

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.

Как выбрать обогреватель конвекторного типа

Если необходим обогрев определенной точки комнаты, нужно приобретать переносные обогреватели

В первую очередь необходимо рассчитать мощность обогревателя исходя из площади помещения. Для электрических приборов это 100 Вт/кв.м. Учитывается высота потолков. Если она выше 2,4 метра, мощность увеличивают в 2 раза. Таким образом для полноценного обогрева помещения площадью 20 кв. м понадобится мощность 2 кВт.

Если в доме имеются альтернативные источники тепла, а конвектор используется как дополнение, можно ограничиться мощностью, в 2 раза меньшей от расчетной.

Тип термостата влияет на стоимость прибора. Электрический добавляет к цене примерно 30%. Особое внимание нужно обратить на ТЭН, так как это основной элемент конструкции, влияющий на ее долговечность. Качественные тэны служат более 15 лет. Они изготовлены из стали, которая выдерживает температуру накаливающей нити длительное время.

Параметр индекса влагозащиты должен быть не менее IP 21, но если прибор периодически будет устанавливаться в ванной, нужен индекс не менее IP 24 и выше.

Если нужно направлять теплую струю воздуха в определенную точку комнаты, необходимо выбирать модели с защитным экраном – стационарным или переносным.

В квартире, где есть маленькие дети, необходимо приобрести датчик опрокидывания. Если кто-то случайно толкнул прибор, датчик автоматически отключит его от электросети.

В холодных помещениях можно использовать защиту от замерзания. Это температурный датчик, который автоматически включает конвектор, если температура воздуха упадет ниже определенного уровня, который можно настроить самостоятельно.

Особенности установки

Внутрипольная модель конвектора

Электрические конвекторы не требуют особых строительных навыков. Чтобы установить настенную модель, необходимо выбрать место, прикрепить кронштейны, идущие в комплекте с оборудованием, и повесить прибор. Важно, чтобы шнур мог дотянуться до розетки.

Для газового оборудования нужно вначале получить разрешение. Установкой приборов занимаются мастера-газовщики. После окончания работ выдается документ, подтверждающий право на эксплуатацию газового конвектора.

Внутрипольные модели можно устанавливать в квартире или частном доме. Большинство застройщиков заранее планируют установку встраиваемых конвекторов, о чем уведомляют покупателей квартир.

Водяные конвекторы монтируются на стену или в пол, где проложены пластиковые трубы, по которым циркулирует горячая вода из газового или электрического котла.

Как устроен конвекторный обогреватель

Рынок климатического оборудования для дома и офиса разнообразен. Значительную долю устройств составляют обогреватели разных типов. Рассмотрим, чем отличается конвекторный обогреватель, принцип работы этого устройства.

Три вида теплообмена

Передача тепла от тёплого предмета к холодному происходит тремя способами:

  1. Прямой теплообмен – это непосредственная передача тепла при соприкосновении предметов с разными температурами. Теплообмен происходит благодаря броуновскому движению молекул и передаче энергии при соударении молекул. Принцип теплообмена используется в электроплитках.
  2. Чем выше температура нагретого предмета, тем активнее происходит передача энергии излучением. Это явление используется в инфракрасных обогревателях. Отличие такого вида обогрева: нагревается не воздух, а предметы, на которые попадают лучи.
  3. Третий вид теплообмена – конвекция, то есть передача тепла посредством движения нагретого воздуха.

Рассмотрим, как работает конвекторный обогреватель.
Его функционирование основано на конвекции воздуха. Нагретый воздух расширяется, становится легче и поднимается вверх, а холодный воздух опускается вниз. Нагревательный элемент расположен внутри корпуса, имеющего отверстия в нижней и верхней части. Холодный воздух поступает в устройство через нижние отверстия; в процессе нагревания воздух расширяется и выходит через верхние отверстия. В помещении происходит бесшумная циркуляция воздуха, и температура постепенно повышается.

Экологичный принцип действия конвекторного обогревателя

Среди достоинств этого оборудования – безопасность и экологичность. Электрические обогреватели конвекторного типа работают следующим образом.

Нагревательный элемент, размещённый внутри корпуса, имеет безопасную температуру, его эффективность определяется значительной площадью нагрева и правильным направлением потока воздуха. Прикосновение к нагревательному прибору не может вызвать ожог. Повышенная температура нагревателя не столь высока, чтобы вызывать химические реакции в воздухе. Это значит, что кислород в помещении не выгорает, углекислый газ и окись азота не образуются.

Если сравнивать тепловентилятор и конвекторный обогреватель, то нужно отметить, что тепловентилятор нагревает помещение быстрее, но при этом в нём используются элементы, нагреваемые до высоких температур и ухудшающие состояние воздуха.

Конвекторный обогреватель не столь быстродействующий, но экологически чистый.

Принцип действия конвекторного обогревателя – поддержание стабильной температуры

Если холодный воздух, поступающий в обогреватель, имеет достаточно высокую температуру, то электрический ток на время отключается. За этим процессом следит электроника. На корпусе расположен датчик температуры, информация передаётся на автоматическое устройство, которое включает или выключает подачу электрического тока. Такая система исключает перегрев воздуха в комнате. На некоторых типах обогревателей установлен цифровой индикатор, отображающий температуру в помещении.

Как работает конвекторный обогреватель осенью и зимой?

Максимальная мощность конвекторного обогревателя – 2 кВт. Этого достаточно, чтобы поддерживать комфортную температуру в помещении не более 20 квадратных метров при условии, что температура за окном не опустилась ниже нуля. Такой обогреватель эффективен во время осеннего снижения температуры.

Зимой во время морозов мощность 2 кВт недостаточна для обогрева помещения. Конвекторный обогреватель не заменит центральное отопление, но может служить дополнительным источником тепла во время морозов.

Кроме мощности, для данного типа обогревателей важную роль играет объём циркулирующего воздуха. Нужно помнить, как работает конвекторный обогреватель: через него в процессе циркуляции должен проходить воздух в помещении. Принято считать, что на каждые десять квадратных метров требуется 1 кВт мощности обогревателя. Если помещение имеет площадь больше 20 квадратных метров, то одним обогревателем не обойтись – их должно быть хотя бы два.

Можно ли повысить эффективность обогрева, установив плотно закрывающиеся окна и двери? Вообще-то нагревание воздуха станет более эффективным, но могут нарушиться гигиенические нормы состава воздуха. Проблема в том, что в жилом помещении не может постоянно находиться некий объем воздуха, требуется вентиляция. При площади 20 кв.м требуется ежечасный обмен 20 кубических метров воздуха. Если поступающий в помещение воздух проходит через конвектор, то люди не почувствуют резкого охлаждения в помещении.

Конструкция и дизайн конвекторных обогревателей

Конвекторные обогреватели имеют вид плоских панелей. У них значительная боковая поверхность и небольшая толщина. Конструктивно эти устройства разделяются на настенные и напольные.

Настенный вариант позволяет сэкономить место. Приятная светлая окраска корпуса способствует тому, что нагреватель естественно вписывается в интерьер.
Напольная конструкция имеет свои преимущества: нагревательная панель установлена на колёсиках, обогреватель можно перемещать по комнате.

Видео о принципе работы обогревателей (с 3.30 мин)

Видео о производстве и принципе действия конвекторов

Суровыми зимними морозами, в отопительное «межсезонье» поддерживать комфортную температуру жилых помещений помогают дополнительные отопительные приборы – конвекторы, масляные, инфракрасные обогреватели. Каждая разновидность обогревателей выказывает особенности, касающиеся принципов работы, уровня энергопотребления, специфики использования. Конвекторные обогреватели выходят гораздо экономичнее, других отопительных приборов. Чтобы сделать правильный выбор, стоит внимательнее рассмотреть принцип работы конвекторного обогревателя.

Базовые принципы работы конвектора

Работа конвекторного обогревателя базируется на простом физическом явлении, известном среднестатистическому человеку со школьного курса физики. Теплый воздух демонстрирует свойство подниматься вверх, холодный – опускаться вниз. За счет естественной циркуляции воздуха происходит обогрев объема помещения при использовании конвекторных обогревателей.


Чтобы понять как работает конвекторный обогреватель, не обладайте никакими специальными знаниями – настолько прост метод. В нижней части расположен нагревательный элемент, теплообменник. Чтобы увеличить площадь контакта нагревательного элемента с воздухом, снабжается плоскими металлическими ребрами, одновременно послужат для направления потока теплого воздуха. Нагревательный элемент закрывается металлическим кожухом. По виду потребляемой энергии и конструктивным особенностям конвекторы разделим на:

В верхней и нижней части кожуха конвектора прорезаны отверстия, через которые холодный воздух попадает внутрь корпуса, горячий – выходит наружу. Кожух не соприкасается с нагревательным элементом, корпус конвектора не разогревается сильно, как корпус масляных или водяных радиаторов.

В бытовых условиях чаще встречаются электрические конвекторные обогреватели. Водяные конвекторы не слишком эффективны, из-за небольших габаритов приборы используют, где нет шанса установить традиционный водяной радиатор для отопления помещений с панорамными окнами. Газовые конвекторы, несмотря на простоту монтажа и экономичность ветки, не получили распространения на рынке.

Достоинства и недостатки конвекторных обогревателей

Речь касается распространенной разновидности конвекторов – электрических обогревателях. Если проанализировать, чем конвектор отличается от обогревателя с масляным заполнением, главным преимуществом назовем быстрое поднятие температуры воздуха помещения. В масляном радиаторе сначала нагревается теплоноситель, корпус прибора, после начинает прогреваться воздух. Нагревательный элемент конвектора греет воздух.

Поскольку кожух конвектора не доходит до высоких температур, приборы гораздо безопаснее в эксплуатации. Риск обжечься о горячий корпус сведен к минимуму. Особенность важна в случаях, когда доме заселен маленькими детьми, домашними животными. Пониженная температура корпуса дает конвектору одно преимущество – при опрокидывании не испортятся, не воспламенятся напольные покрытия. Правда, у большинства моделей бытовых электронагревателей одна ступень защиты предусматривает отключение нагревательного элемента при опрокидывании.

Базовый принцип работы конвекторного обогревателя определяет главный недостаток – неравномерный прогрев воздуха по высоте. Разница температур воздуха у пола, на высоте человеческого роста составляет 4 – 9 градусов Цельсия. Показатель определен расположением части прибора, снабженной зазорами выхода нагретого воздуха. При «классическом» расположении на верхнем торце обогревателя разница температур будет повыше. Зазоры расположены фронтально – теплый воздух распределяется равномернее.

Одна проблема конвекторных обогревателей – пыль, подхватываемая потоками циркулирующего воздуха. Понятно, постоянное вдыхание пыльного воздуха не слишком полезно для здоровья. Опускаясь, пыль оседает на нагревательном элементе, со временем приводит к появлению неприятного запаха при нагреве ТЭНа, снижению эффективности прибора. При выборе конвекторного обогревателя стоит отдать предпочтение современным моделям, отверстия выхода воздуха содержит фронтальная часть.

«Сердце» конвектора – нагревательный элемент

Особенности конструкции нагревательного элемента (ТЭНа) формируют показатели конвекторного обогревателя:

  1. долговечность;
  2. эффективность;
  3. уровень энергопотребления;
  4. стоимость.

Если цена прибора невысока, внутри установлен примитивный нагревательный элемент – открытая спираль. Упомянутые модели конвекторов выпускают отечественные, европейские производители. У приборов, снабженных открытой спиралью, низок класс защиты корпуса IP, нельзя применять для обогрева помещений с повышенной влажностью. Рабочая температура открытой спирали высокая (500 градусов), сгорающая пыль станет причиной появления неприятного запаха, выжигания кислорода, очагом возникновения пожара при падении крупных горючих тел на поверхность.

Безопаснее, надежнее в эксплуатации будут конвекторные обогреватели электрические с нагревателями закрытого типа. ТЭНы сформированы стальной трубкой, в которую помещена нить накаливания. Рабочая температура закрытого нагревательного элемента низка – не превышает +100 градусов. Чтобы передача тепла шла эффективнее, стальная трубка снабжается алюминиевым радиатором. Благодаря высокой теплопроводности алюминия, радиатор быстро нагревает циркулирующий воздух.

У стальных ТЭНов с алюминиевым радиатором замечены определенные недостатки. Поскольку коэффициенты теплового расширения материалов различны, плотность контакта между радиатором и поверхностью стальной трубки со временем нарушается. Оборачивается снижением эффективности прибора. Возможен худший вариант – локальный перегрев ТЭНа. Приведет к перегоранию нагревательного элемента, возникновению пожароопасной ситуации.

Самые современные (дорогостоящие) модели электрических конвекторов оснащаются моноблочным нагревателем. Нагревательный элемент, радиатор представляют собой цельнолитую конструкцию. ТЭНы надежны в эксплуатации – срок службы изделия достигает 20 лет. Нагревательная нить цельнолитых ТЭНов помещается в специальную засыпку, которая состоит из мельчайших кристаллов кварца, некоторых других веществ. Для изготовления корпуса применяются сплавы алюминия. Например, конвекторные обогреватели (Франция) марки Noirot оснащаются литым силуминовым ТЭНом.

Наиболее эффективный обогрев при минимальном расходе электроэнергии обеспечат комбинированные модели, например, конвективно-инфракрасный обогреватель. Помимо ТЭНа установлена инфракрасная панель. Отличите от типичного конвектора агрегат по внешнему виду – передняя панель конвективного инфракрасного обогревателя снабжена перфорацией, поток ИК-излучения беспрепятственно освещает помещение.

Управление, ступени безопасности

Простые бытовые конвекторы оснащаются подсистемой регулировки энергопотребления. Переключение может быть двухступенчатым (полная, половинная мощность), трехступенчатым (50, 75, 100% мощности). Модели конвекторных обогревателей в большинстве оснащены ступенью терморегуляции. Возможности и точность регулировки дешевых, дорогих обогревателей различаются коренным образом.

Регулировка температуры осуществляется с помощью электромеханических или электронных термостатов. У электромеханических систем управления точность регулировки температуры не слишком высока – в пределах 1-3 градусов. Отключение прибора при достижении нужной температуры осуществляется посредством биметаллической пластины. Электронная схеме сформирована датчиками, соединенными с блоком управления, позволит регулировать температуру, выдерживая точность несколько десятых градуса.

Конечно, стоимость электронного блока управления, по сравнению с электромеханическим, будет в разы выше. Благодаря высокой точности регулировки температуры, энергопотребление прибора с электронным управлением уменьшается на 4-5%. Очередная схема регулировки позволит сделать потребление электроэнергии оптимальным – таймер. Часы дают человеку поддерживать нужные температурные режимы в зависимости по времени суток.

Подбирая лучший конвекторный обогреватель, уделяйте внимание показателям эффективности и ступени защиты. В паспорте конвекторного обогревателя указывается класс защищенности нагревательного элемента от внешних воздействий, высокой влажности. По международным стандартам класс защиты маркируется буками IP и цифрами. Если в паспорте конвектора указан IF24 и выше, прибор используют во влажных помещениях.

Конвекторы снабжаются ступенями защиты, снижающими уровень пожароопасности. Практически изделия оснащаются защитой от перегрева – если температура ТЭНа превысит допустимую норму, конвектор автоматически отключается. У мобильных нагревателей защита против опрокидывания. Специальный датчик контролирует вертикальность положения прибора. При отклонении от вертикального положения нагревательный элемент отключается.

Сравнивая многообразие видов обогревателей, однозначно определить, что лучше – обогреватель или конвектор, вряд ли удастся. У различных типов обогревательных приборов неодинаковые принципы действия, уровень энергопотребления, эффективность. При выборе обогревателя исходим из конкретных задач и особенностей помещения. Целям временного отопления дачного домика подходят инфракрасные обогреватели, а мобильные электрические конвекторы выгодно работают «в паре» с центральной веткой отопления как дополнительные обогревательные приборы.

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.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *