Принцип работы электрического конвектора

Принцип работы электрического конвектора

Здесь вы узнаете:

  • Типы конвекторов
  • Как это работает?
  • Устройство электрического конвектора
  • Дополнительные параметры

Электрический конвектор – энергосберегающий отопительный прибор, который создает оптимальную комнатную температуру в помещении. Небольшая цена, надежность в эксплуатации, быстрый набор и длительное поддержание комфортной температуры позволили конвекторам занять лидирующее место на рынке бытовых приборов отопления. Разберемся в типах, основных функциях и особенностях работы этих приборов.

Масляный радиатор

Положительные моменты: мобильность, нет непосредственного контакта нагревательного элемента с воздухом т.е он «не сжигает кислород», средний ценовой сегмент.

Отрицательные моменты
: ограниченный срок службы, так как масло при высоких температурах со временем разлагается, невозможность работы без присмотра человека, высокая температура поверхности обогревателя, недостаточно экономичны, так как имеется промежуточная среда (масло) между нагревательным элементом и воздухом и имеются естественные потери на каждом этапе передачи тепла.

Как выбрать конвектор

Отопительный конвектор стоит выбирать в зависимости от источника питания, мощности, технических характеристик, способа установки, финансовых возможностей. Также важно учесть следующие моменты.

  • Известность бренда и отзывы владельцев. Чем больше положительных откликов от пользователей о данном типе оборудования, тем лучше эксплуатируется агрегат. Не стоит упускать из виду название бренда. Наиболее популярными считаются Атлантик, Электролюкс, Баллу (Ballu). Модели этих производителей занимают лидирующие места в рейтинге.
  • Наличие дополнительных функций. Удобно, когда конвектор имеет встроенный вентилятор и термостат. Не менее актуальной является опция защиты оборудования от опрокидывания. Такое дополнение будет уместно, когда в доме есть ребенок. Модели с таймером и ионизатором воздуха будут стоить дороже.
  • Размеры. В зависимости от габаритов места монтажа стоит выбирать и параметры отопительного аппарата. Длинные конструкции подойдут для низких и продолговатых перегородок, например в лоджии или под габаритным окном в холле частного дома.
  • Назначение помещения. Если нужно обогреть дачный домик, лучше всего использовать газовый конвектор. Для детской комнаты подойдет электрический малогабаритный прибор с функцией ионизации воздуха.

Существуют модели конвекторов, которые имеют активную функцию антизамерзания. Она подходит для квартир и домов, в которых отсутствует централизованное отопление, при этом жилье используется нечасто.

Принцип работы

Еще с уроков школьной физики всем хорошо известно, что теплые воздушные массы способны подниматься вверх. В процессе нагревания воздух расширяется, что вызывает естественное уменьшение показателей его плотности. Именно по этой причине холодный воздух вполне закономерно «выдавливается» снизу по направлению вверх.

Таким способом на нашей планете происходит движение различных циклонов и порывов ветра, которые способствуют подъему теплого воздуха вверх. Освободившееся место в нижней части вполне естественным способом занимается холодными воздушными массами.

Устройство электрического конвектора

Аналогичные процессы происходят также внутри любых обогреваемых помещений, даже несмотря на значительно меньшие масштабы таких воздушных перемещений. Явление закономерно носит называние конвекции, на основе которой и созданы практически все самые современные и популярные приборы-конвекторы, предназначенные для максимально быстрого и эффективного обогрева помещений любой площади.

Под воздействием конвекции все нагретые воздушные массы равномерно распределяются внутри помещения, а сам прибор в процессе работы не создает какого-либо шума или вибрации. Для некоторых наиболее современных моделей конвекторов характерно наличие в конструкции дополнительного вентилятора, благодаря чему процесс конвекции становится максимально быстрым.

К основным факторам безопасной эксплуатации обогревателей, функционирующих по принципу конвекции, можно отнести вполне естественный прогрев стенок корпуса, температура нагрева которых не должна превышать стандартных 60 о С, а сбой в системе терморегуляции может стать причиной получения достаточно сильного ожога даже в процессе случайного прикосновения к обогревательному прибору.

Разбираемся в устройстве и принципе действия электрического конвектора отопления

Далеко не всегда стандартные отопительные системы справляются со своим предназначением. Некоторые квартиры не могут похвастаться возможностью установки газовых котлов. Поэтому люди приобретают различные приборы, главным предназначением которых является нагрев воздуха в помещении. В России электрические конвекторы только набирают популярность. А в Европе такими устройствами пользуются давно. Европейцы неслучайно отдают предпочтение такому оборудованию. Оно компактное, простое в использовании, не очень дорогое, а главное, эффективное. Познакомьтесь и вы с плюсами использования прибора.

Что такое электрический конвектор отопления и зачем он нужен?

Электрический конвектор — это аппарат, главным предназначением которого является нагрев воздуха и подача его в помещение. Происходит такое действие благодаря встроенному нагревательному элементу.

На самом деле, конструкция устройства предельно проста: это корпус и нагревательный элемент. Некоторые аппараты оснащены ещё и вентилятором, чтобы ускорять процесс. Такие устройства стоят несколько дороже.

Само действие происходит следующим образом:

  • В специальное отверстие, которое находится в самом низу корпуса, воздух втягивается во внутрь.
  • Там он прогревается при помощи работы нагревательного элемента.
  • Тёплый воздух не такой плотный и объёмный, и поднимается вверх.
  • Через специальное отверстие в верхней части корпуса он уходит в помещение.
  • Процесс происходит кругообразно. То есть, первоначально нагретый воздух остывает, опускается и снова попадает в аппарат.

Некоторые аппараты оснащены ещё и специальным таймером и терморегулятором. Такие функции позволяют включать агрегат на несколько минут через определенный интервал времени или по факту остывания воздуха в помещении. Корпус чаще всего выполнен из высококачественного пластика или легкого металла.

На российском рынке аппараты представлены в лаконичной прямоугольной форме белого, чёрного, хромированного цвета. Эти устройства достаточно плоские, имеют преимущественно настенное крепление.

Можно ли обогреть дом исключительно электрическими конвекторами?

Создатели конвекторов напоминают своим покупателям о существовании одного правила.

А это значит, что квадратура должна соответствовать возможностям.

В среднем на 10 квадратных метров приходится 1 кВт мощности. То есть, для помещения в 20 квадратных метров достаточно агрегата мощностью 2 кВт.

Если вы будете соблюдать все эти условия, то без труда добьетесь комфортной температуры в помещении.

Устройство и основные элементы

Нагревательный элемент

На сегодняшний день в современных конвекторах используют три вида нагревательных элементов. И каждый по-своему выгоден.

    Монолитный. Его плюс в абсолютной безопасности. Устройство с таким нагревательным элементом меньше издает звуков, практически бесшумно. Нагрев происходит быстрее за счет концентрации тепла на небольшой площади. Он плоский.

Игольчатый. Представляет собой проволоку, которая изогнута змейкой. Такие нагревательные элементы боятся влаги. Поэтому их нельзя размещать во влажных помещениях. Не стоит покупать такие устройства для детской комнаты. Всегда есть риск обжечься об иголки. Корпус нагревательного элемента и устройства имеют высокую температуру, примерно 80 градусов.

  • Трубчатый. Представлен в виде широкой трубки, которая наполнена специальном волокном, издающим тепло. Такой нагревательный элемент, как и предшественник, боится влаги. Издает достаточно громкий, не всегда приятный звук.
  • Термостат для управления температурой и режимами

    Термостат является приятной опцией к покупке электрического конвектора. Безусловно, устройство, оснащенное таким аппаратом, стоит дороже. На рынке представлены и механические, и электронные термостаты.

    Механический термостат представлен обычным термометром, который способствует отключению устройства в момент, когда температура доходит до заданной отметки. Активируется работа в момент, когда температура опускается на пару градусов.

    Читайте также  Как включить газовую колонку

    Что касается электронного термостата, то датчик температуры встроен непосредственно в корпус. На сенсорном экране вы можете наблюдать температуру, которая на данный момент есть в помещении. При снижении — устройство активизируется автоматически.

    Принцип действия электрического конвектора

    Каждое устройство, направленное на нагрев помещения, действует по-особому. В этом смысле конвектор не похож ни на одно другое устройство.

    • Через специальное отверстие воздух втягивается в корпус.
    • Там, он доходит до необходимой температуры.
    • Воздушная масса, которая нагрета до необходимого уровня, становится легче. Она поднимается вверх.
    • Выходит через специальное отверстие в верхней части корпуса.

    Если агрегат оснащен специальным вентилятором, то этот процесс проходит намного быстрее.

    Не стоит забывать о том,что эффективность работы устройства во многом зависит от ухода. На нагревательном элементе оседает пыль и он уже не может в должной мере обогревать помещение. Тоже самое касается вентилятора.

    Для этого необходимо:

    1. Убрать верхнюю защитную панель корпуса.
    2. Проведите сухую уборку.
    3. После этого дайте аппарату отдохнуть несколько часов и вновь начинайте эксплуатацию.

    С целью профилактики гигиенические процедуры нужно проводить раз в сезон перед началом работы.

    Наиболее распространенные типоразмеры и мощности

    Чаще всего можно встретить приборы, которые обладают мощностью в 1 или 2 кВт. Они предназначены для помещений от 10 до 20 квадратных метров. Размеры каждого устройства напрямую зависят от производителя. Есть достаточно компактные аппараты, которые запросто поместятся на небольшой участок стены. Как правило, средний размер прямоугольного конвектора находится в рамках 60 на 30 см, при толщине в 5 см.

    Способы установки

    Чаще всего можно встретить предложение о приобретении настенного конвектора. Это самый простой вариант размещения. Но наравне с этим есть возможность помещения прибора в стену.

    Предусмотрены модели, которые передвигаются по полу. Они оснащены специальными колёсами. У некоторых производителей есть специальные линейки устройств, которые могут встраиваться в пол. Благодаря такому хитрому ходу вы получаете эффект тёплых полов, и одновременно, устройство не занимает места и не портит внешний вид интерьера.

    Чаще всего производители думают об удобстве своих клиентов. В комплекте к прибору идут детали и комплектующие для монтажа.

    Если вы приобретаете устройство, которое имеет преимущественно напольную установку, то в комплекте к нему обязательно должны идти специальные колеса. Но даже если в своей коробке вы не нашли монтажных элементов — не расстраивайтесь. Вы без проблем сможете найти нужные комплектующие в обычных строительных магазинах.

    Как рассчитать необходимую мощность конвектора?

    По площади помещения

    В среднем, на 1 кВт мощности приходится 10 квадратных метров помещения. Если 1квт разделить на 10, мы получим 100 Вт. Это и есть мощность, необходимая для одного квадратного метра. Умножьте квадратуру вашего жилья на 100 Ватт. Получившуюся величину вы можете считать за минимально допустимую мощность приобретаемого устройства.

    Так вы будете уверены наверняка, что аппарат справиться с обогревом.

    По объему

    Объем помещения при выборе конвектора определяется количеством окон. Ведь окна — это не только источник света, но также и дополнительного холода. Даже закрытые окна всегда прохладные, а значит, затормаживают процесс обогрева. Мощность агрегата должна не только соответствовать площади помещения, но и соответствовать количеству окон. Если в комнате их два, то рядом с каждым должно быть размещено два устройства.

    Если конвектор — не единственный источник тепла

    А вот если конвектор приобретается в качестве дополнительного источника тепла, а не основного, то здесь можно снизить показатель мощности до 50 ватт на один квадратный метр. При таких показателях вы точно будете уверены, что не останетесь замерзать.

    Электрические конвекторы медленно, но верно вытесняют другие отопительные приборы, которые расходуют слишком много электроэнергии, при этом, не всегда эффективны. Сегодня появляются конвекторы с ионизацией. Эта функция позволяет сохранить естественную влажность воздуха, насытить его положительно заряженными ионами. Приобретая такой аппарат, вы будете уверены в том, что здоровье ваших близких только улучшится. Надеемся, что вы по праву оцените все положительные свойства такого аппарата как электрический конвектор.

    Этот материал поможет вам подобрать оптимальный прибор именно для конкретного помещения.

    Отличие от радиатора

    Чтобы сделать выбор между двумя видами обогревателей нужно знать, чем отличается конвектор от радиатора. Устройство и принцип работы первого прибора мы уже знаем. Теперь изучим радиатор.

    Конструкция и принцип действия

    Радиатор – полая металлическая конструкция, заполненная теплоносителем. В электрических моделях это минеральное масло, в центральных системах отопления – вода. Но нас интересуют только масляные (электрические) радиаторы.

    Внутри полости расположен нагревательный элемент. Сначала он нагревается сам, потом оно передает тепло маслу, которое делится тепловой энергией с корпусом. Только потом воздух, касаясь нагретого металла, становится теплым, и он всплывает. Тут тоже речь идет о конвекции, но путь нагрева слишком долгий и затратный.

    Расчет мощности электрообогревателя

    Существует два способа, как рассчитать мощность аппарата.

    По площади помещения

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

    Например, если взять для расчета комнату с площадью 10 м 2 , то требуемая мощность агрегата будет равна 10 * 0,1 = 1 кВт. Но стоит учитывать некоторые факторы. В случае угловой комнаты, коэффициент поправки будет 1,1. На это число следует умножать найденный результат. При условии, что комната имеет хорошую теплоизоляцию, в ней установлены пластиковые окна (энергосберегающие), то результат вычисления следует умножить на 0,8.

    По объему

    Чтобы рассчитать мощность конвектора отопления по объему, требуется:

        • вычислить объем комнаты (ширина*длина*высота);
        • найденное число необходимо умножить на 0,04 (именно 0,04 кВт тепла нужно для того, чтобы прогреть 1 м 3 помещения);
        • применяя коэффициенты, произвести уточнение результата.

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

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

    Как дополнительного источника отопления

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

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

    Принцип работы внутрипольного радиаторов

    Несмотря на серьезные конструктивные отличия внутрипольных радиаторов от традиционных батарей отопления, принцип их работы практически не отличается от обычного. он заключается в следующем. Теплоноситель нагревается в теплообменнике котла и по системе труб подается к отопительному прибору. Перемещаясь непосредственно внутри конвектора, вода или другая жидкость отдает тепло окружающему воздуху, который постепенно нагревается и перемещается вверх, освобождая место более холодному.

    Читайте также  Насос ручеек характеристики

    Благодаря воздухообмену осуществляется обогрев всего помещения. Важно отметить, что теплоотдача внутрипольных радиаторов находится на высоком уровне, что обеспечивает эффективность всей отопительной системы и является одним из ключевых, но далеко не единственным преимуществом практического использования встраиваемых в пол конвекторов.

    Выбор электрического теплового конвектора

    Многим, думаю, знакома ситуация, когда центральное отопление отключили (или еще не включили), а на улице еще пока не наступила летняя жара. Хочется забраться под плед с кружечкой чего-нибудь горячего, и до наступления потепления не высовывать оттуда носа… Но не отчаивайтесь, похолодания вам поможет пережить тепловой электрический конвектор.

    Хотя конвекторы зачастую используют не только в межсезонье, но и для постоянного обогрева помещений – там, где нет центрального отопления: на дачах, в частных домах, в офисах, в гаражах.

    Но вначале разговора об этой климатической технике, попробуем понять, что же такое тепловой электрический конвектор, и чем он отличается от остальных согревающих электроустановок: обогревателей, тепловентиляторов, тепловых пушек и прочего.

    КОНСТРУКЦИЯ

    Конвектор состоит из:

    • корпуса с решетчатыми отверстиями снизу и сверху. Через отверстия снизу заходит холодный воздух, через отверстия сверху выходит теплый;
    • низкотемпературного нагревательного элемента, «спрятанного» в радиатор, установленный внутри корпуса. Низкотемпературным нагревательный элемент называют потому, что он разогревается только до 75 0 С. Низкий температурный режим и изоляция греющего элемента предприняты, чтобы греющий элемент не контактировал с воздухом напрямую — что с одной стороны, могло бы снижать рабочий ресурс нагревателя (из-за окисления металла), а с другой стороны, способствовало бы выгоранию пыли, попадающей вместе с воздухом. Радиатор способствует лучшей теплоотдаче нагревательного элемента;
    • терморегулятора с термодатчиками.

    ПРИНЦИП РАБОТЫ

    Принцип работы конвектора построен на простейших законах физики по воздухообмену. Холодный воздух заходит в конвектор через нижние отверстия корпуса, там он нагревается от радиатора, расширяется, и выходит потоком через верхние отверстия корпуса. Часть тепла излучается через корпус конвектора. Термодатчик измеряет температуру входящего воздуха, и как только зафиксируется температура, заданная на терморегуляторе (к примеру, 26 0 С), нагрев прекращается. При снижении температуры входящего воздуха ниже заданной отметки (к примеру, до 24 0 С при выставленных 26 0 С), нагрев возобновляется.

    За счет такого режима работы конвектор в краткие сроки нагревает помещение и поддерживает необходимую температуру в нем, в энергосберегающем режиме.

    ОТЛИЧИЯ ОТ ДРУГОЙ ТЕПЛОВОЙ ТЕХНИКИ

    Тепловые конвекторы не зря пользуются любовью среди покупателей – за экономичность, тишину работы, безопасность, компактность.

    Они более экономичны, чем масляные нагреватели – и не потому, что конвектор мощностью 1000 Вт нагреет помещение лучше, чем масляный обогреватель одноименной мощности. Просто пока масляный нагреватель повторит цикл «нагреть ТЭН — нагреть ТЭНом масло – излучить тепловую энергию – нагреть помещение» конвектор несколько раз нагреется и отключится. При этом нагрев помещения конвектором происходит равномерно, за счет циркуляции воздуха. Нагреватель же подогревает воздух комнаты неравномерно – в большей степени рядом с собой. Такому же недостатку подвержены и инфракрасные обогреватели – они обеспечивают по большей части локальный нагрев.

    Масляные нагреватели проигрывают конвекторам и в безопасности – наверняка вы слышали истории об утечках масла из нагревателей.

    Корпус конвектора не нагревается чрезмерно – можно не бояться ожогов. От перегрева прибор защищает датчик защиты.

    Доступ к нагревательному элементу исключен, что обеспечивает высокую пожаробезопасность и позволяет не беспокоиться за детей.

    Тепловентиляторы тоже уступают конвекторам – из-за шумности. В тепловентиляторах для ускоренного воздухообмена установлены вентиляторы, которые, увы, работать бесшумно не могут. Постоянное гудение, пусть и негромкое, начнет в конце концов раздражать.

    Также к безусловным плюсам тепловых электрических конвекторов можно отнести мобильность. Большинство устройств рассчитано как для напольной установки, так и для настенной. Благодаря этому они полностью могут заменить батареи центрального отопления. О привлекательности таких отопительных приборов можно не беспокоиться – производители позаботились об этом моменте, и разработали много дизайнерских моделей, которые не ухудшат интерьер, а гармонично дополнят.

    ПАРАМЕТРЫ

    Одним из главных параметров конвектора является рекомендуемая площадь нагрева. Бывают устройства как для небольших помещений – 5-15 м 2 , так и для помещений побольше – 15-20 м 2 . Максимальная мощность энергопотребления устройств от 500 до 2000 Вт.

    Вцелом при выборе мощности конвектора рекомендуется придерживаться формулы: для нагрева каждого квадратного метра помещения, при потолках не выше 3 м, потребуется 100 Вт мощности. Поэтому для помещения 10 м 2 оптимально подойдет конвектор мощностью 1000 Вт. Не стоит экономить и занижать мощность прибора для обогрева, лучше наоборот, брать прибор с запасом мощности. Ведь все равно при достижении необходимой температуры он будет отключаться. А вот если его мощности не будет хватать для поддержания комфортного температурного режима, вам придется докупать дополнительные устройства.

    Но следует заметить, что в обязательном порядке этой формулы стоит придерживаться, когда конвектор – основной и единственный источник отопления. Если же конвектор вам нужен как дополнительный подогреватель, помимо центрального отопления, то можно выбрать менее мощный прибор, исходя из соображений, сколько вы готовы потратить на электрообогрев.

    Некоторые модели конвекторов обладают регулировкой мощности нагрева – экономичная функция, позволяющая, при необходимости, использовать прибор не на полной мощности.

    Управление бывает как механическим – поворотным выключателем, так и электронным – кнопками. В комплектации может быть пульт дистанционного управления, позволяющий управлять прибором на расстоянии.

    Некоторыми моделями можно управлять с дистанционно не только с пульта, но и со своего телефона (ну а куда уж без этого, в наше время мобильных приложений), установив необходимое программное обеспечение.

    Наличие таймера поможет запрограммировать работу конвектора по времени, или задать время автоматического отключения.

    Также удобной функцией окажется наличие панели управления с дисплеем. При использовании такой модели нет нужды ломать голову, вспоминая параметры и настройки – их можно просмотреть на экране, и, в случае необходимости, изменить.

    В продаже можно встретить низкие длинные конвекторы высотой до 22 см. Такие модели предназначены для нестандартных условий монтажа – например, под панорамное окно.

    СТОИМОСТЬ

    В недорогом ценовом сегменте от 1550 до 3000 рублей вы найдете модели различной мощности от 500 до 2000 Вт и рекомендуемой площади обогрева – от 5 до 20 м 2 , с возможностью как напольной, так и настенной установки. Некоторые модели оборудованы регулировкой мощности нагрева и дисплеем.

    В среднем ценовом сегменте от 3000 до 5000 рублей устройства более широкого функционального диапазона – с пультом дистанционного управления, электронным управлением, высокими эстетическими характеристиками.

    В дорогом ценовом диапазоне от 5000 рублей и выше вам встретятся модели, обладающие кроме всех необходимых качеств еще и возможностью управления со смартфона. Также модели этого ценового диапазона отличаются компактностью и привлекательным внешним видом.