Принцип работы конвекторного обогревателя: основные преимущества и недостатки

Метод управления

В отличие от магнитных пускателей для управления двигателями и другого рода потребителями, контактор для конвекторов работает по иному принципу.

В случае коммутации электрических отопительных приборов не требуется устройство схемы самоподхвата. Таким образом, контактор не обязательно должен иметь дополнительные блокирующие контакты, их наличие приводит лишь к неоправданному удорожанию электрической установки.

Поскольку питанием катушки контактора управляет дополнительное устройство, схема сборки оказывается крайне простой. К месту установки терморегулятора прокладывается провод из трёх или более жил.

Две из них — фаза и ноль — питания самого термостата. При этом фаза также используется в качестве питания средней точки релейной группы. Третья и прочие дополнительные жилы — возврат сигнала для подключения одного или нескольких контакторов.

Схема подключения конвекторов через контактор: 1 — автоматические выключатели; 2 — кросс-модуль; 3 — контактор; 4 — терморегулятор; 5 — электрические конвекторы

Место размещения терморегулятора определяется с учётом двух обстоятельств. Первое — требование к удобству доступа для управления, при этом терморегулятор не должен нарушать интерьерную композицию.

Второй аспект — близость к месту размещения датчика температуры. Обычно термочувствительный элемент размещают на потолке, при этом температура отсечки выбирается на 3–4 °С выше той, которая должна соблюдаться в обитаемой зоне помещения. Гистерезис срабатывания выбирают в пределах 2–3 °С, таким образом, запас перегретого воздуха в верхней зоне обеспечивает минимальную инерционность, которая обеспечивает помещение остаточным теплом во время простоя нагревательных приборов.

Забегая вперед отметим, что такая схема управления не всегда оказывается самой удобной и потому не является единственной. Сам факт использования контакторов допускает возможность применения абсолютно разных систем управления: удалённого, таймингового, а также комбинированного и даже с переключением на ручное.

2 Основные виды конвекторов

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.

Критерии выбора оборудования

Чтобы определить, какой конвектор лучше установить в конкретном помещении (электрический, водяной, газовый), нужно рассмотреть условия эксплуатации и монтажа радиатора. Также учитываются мощность и габариты оборудования. Рассмотрим критерии выбора детальнее.

Монтаж

Различают два основных типа радиаторов: стационарные и мобильные. Первые устанавливаются в проектируемом положении без возможности перемещения. Это все водяные и газовые радиаторы, частично электрические. В этой группе выделяются обогреватели для навешивания, встраивания в стены или в пол. К мобильным можно отнести оборудования с подключением к сети, главное безопасно расположить кабель.


Мобильная модель конвектора отопления Источник ventoprofi.ru

Как выбрать конвектор

Выбирая лучший электрический конвектор для дома или внутрипольную модель в офис, стоит оценить мощность теплового оборудования, тип управления. Анализ дополнительных функций поможет купить технику, которая обеспечит повышенный уровень комфорта.

Виды

По способу монтажа выделяют следующие виды теплового оборудования:

  • Настенные – монтируются на кронштейны, закреплённые к стене;
  • Напольные – переносные модели, устанавливаются на пол, имеют ножки, которые приподнимают корпус на расчётную высоту;
  • Универсальные – могут устанавливаться на стену или пол. Комплектуются съёмными ножками;
  • Встраиваемые – монтируются в пол, закрываются решёткой, которая находится на уровне финишного покрытия.

Можно купить горизонтальный или вертикальный конвектор, которые различаются форматом корпуса и направлением установки.

По типу нагрева выделяют электрические и водяные модели. Напольные или настенные конвекторы водяного отопления подключаются к теплоносителю, который нагревается автономным котлом или поступает централизовано. Электрические модели имеют нагревательный элемент. Питание – от бытовой электросети.

Конвекция может быть принудительной или естественной. Оборудование принудительного типа комплектуется вентилятором, который увеличивает интенсивность нагрева помещения.

Мощность

Основным показателем эффективности теплового оборудования является мощность. Этот параметр указывается в технической документации, как электрических, так и водяных моделей. Для отопления 10 кв.м. необходим прибор мощностью не менее 1 кВт. Эта пропорция сохраняется при теплотехнических расчётах в помещениях с потолками, высотой 2,5-2,7 метра. При вычислении мощности по кубатуре используется правило: 40 Вт на один кубический метр объёма пространства.

Тип управления

По типу управления производят механические и электронные модели. Механические имеют преимущество по надёжности: ручные переключатели мощности отличаются увеличенным ресурсом, ремонтопригодностью. Конвекторы с электронным управлением могут настраиваться дистанционно. Техника комплектуется сенсорными панелями, может работать в энергосберегающем режиме. Недостатком оборудования является повышенная цена, но она компенсируется максимальным уровнем комфорта и экономичностью.

Дополнительные функции

Комнатные отопительные приборы могут иметь расширенный функционал. Производители совершенствуют технику по двум основным направлениям: безопасность и комфорт. Модели комплектуют защитой от перегрева и опрокидывания. Эти функции отключают питание для защиты от пожара или удара током. Комфорт увеличивают модули электронного управления. Микроконтроллеры поддерживают заданную температуру и влажность с высокой точностью. Умные устройства могут управлять по WiFi с помощью смартфонов.

Источники тепла

Для обогрева жилого помещения человек использует разные источники тепла. Самым распространенным стала горячая вода, циркулирующая в закрытом конуре из труб, проложенных по всему дому.

Но воду же перед подачей в трубы нужно еще разогреть. Для этого в многоэтажных домах используется централизованное теплоснабжение.

В таком случае имеется отдельная котельная установка, где для разогрева используется сжигание газа или угля.

В частных же домах чаще используется автономное газовое отопление, где для нагрева воды применяется небольшой газовый котел, обеспечивающий теплом только дом, в котором он установлен.

Вот только при централизованном отоплении установлены определенные сроки обеспечения теплом дома, а само теплообеспечение желает оставлять лучшего.

В частном же секторе бывают случаи, когда в доме прохладно, а запускать котел неохота.

В таком случае на выручку приходят электрообогреватели. Они хоть и потребляют значительное количество электроэнергии, поскольку обладают значительной мощностью, но они способны быстро обогреть любую комнату в доме.

Видов электрических обогревателей большое количество, от простых спиральных, в народе прозванных «козлами», до современных инфракрасных и конвекторных.

Последние в наше время становятся все более популярными.

Принцип работы

Как ясно из названия, электрический конвектор работает за счет конвекции воздуха. Известно, что холодный воздух гораздо тяжелее теплого, поэтому нагретый воздух поднимается вверх, а охлаждаясь, опускается вниз. Такая естественная циркуляция воздуха и есть конвекция.

Конвектор электрический с механическим термостатом Timberk Islandia E3 M

Итак, через нижнюю воздухозаборную решетку конвектора в прибор поступает холодный воздух. Нагреваясь от ТЭНа, он выходит из корпуса прибора и поднимается вверх. Остынув через некоторое время, этот воздух оказывается в нижней части помещения и вновь поступает в конвектор.

Благодаря такому принципу работы электроконвекторы обеспечивают очень быстрый — всего несколько минут, и равномерный нагрев помещения. Рабочая температура обогревателя невысока — около 40-45°C, поэтому об него невозможно обжечься.

Строение


Микатермический обогреватель принцип действия, плюсы и минусы

Основные функциональные и вспомогательные элементы конвекторного обогревателя

На рисунке показаны основные функциональные и вспомогательные элементы встраиваемого в пол конвекторного обогревателя. К основным элементам относятся:

  • 1 – декоративная крышка, формирующая конвективные потоки и одновременно защищающая теплообменник и корпус от несанкционированных попаданий посторонних предметов;
  • 5 – теплообменник, собранный из медных трубок и алюминиевых ламелей;
  • 6 – металлический корпус;
  • 7 – два штуцера для подключения водяного теплоносителя.

В качестве вспомогательных элементов выступают:

  • 2 – отделочная рейка;
  • 3 – модуль с центробежным вентилятором;
  • 4 – крышка для маскировки узла подключения теплоносителя к теплообменнику;
  • 8 – элементы крепежа для фиксации к полу;
  • 9 – отверстия для теплообмена и подвода внешней трубы с теплоносителем.

Как устроен обогреватель конвекторного типа и принцип его работы

В отличие от обычных электрических обогревателей, которые основное тепло распространяют вокруг себя, благодаря конвекции равномерно нагревается воздух в помещении. При чем происходит это достаточно быстро и эффективно – именно поэтому такие приборы применяют не только в виде вспомогательного оборудования, но и как основное отопление. Принцип работы электрического конвектора достаточно прост, как все гениальное.

Вот по такому принципу работает конвекторный обогреватель

Сложно ли техническое устройство прибора

По сути это электроприбор небольших размеров, который состоит из трех основных частей – металлического корпуса с прорезями сверху и снизу, нагревательного элемента и механического либо электронного блока управления.

Конвектор в разборе. Четко виден нагревательный элемент

Именно верхние прорези корпуса служат для выхода нагретого воздуха в помещение, по тому если их перекрыть, прибор перегреется, что чревато его выходом из строя. Нагреватель, который и обеспечивает работу, по своей сути является обычным ТЭНом с металлическими ребрами либо цельное изделие с тем же элементом внутри. Непосредственно под ним находятся отверстия для забора холодного воздуха из помещения.

Блок управления с механическим или электронным терморегулятором, обеспечивает прогрев комнаты до необходимой температуры, после чего выключает прибор. Так же производятся модели, снабженные таймером, который подает либо снимает напряжение с ТЭНа в установленное время. Все оборудование обогревателя конвекторного типа заключено в корпус, который предотвращает свободный доступ.

Составные части конверторного обогревателя – все гениальное просто

Как работает конвектор

Принцип работы прибора достаточно прост и основан на физическом законе конвекции. Горячий воздух поднимается вверх, а остывая, снова опускается, образуя круговорот. Логично, что на смену нагретому, устройство затягивает холодный через нижние прорези. Он, проходя через ТЭН, становится горячим – и так по кругу. Конечно, если брать температуру в разных точках по высоте, она будет отличаться, но пройдя по комнате из конца в конец никакой разницы почувствовать нельзя. Именно по этой причине подобные обогреватели и завоевали такую популярность.

Сравнение конвекторных обогревателей с другими видами

Прежде чем выбрать конвекторный или масляный обогреватель, плюсы и минусы всех разновидностей данного оборудования важно изучить более подробно. Среди климатического оборудования распространенным считается и масляный радиатор

Благодаря своей доступности и бесшумной работе, такой агрегат пользуется большим спросом. Но надо помнить, что масляный обогреватель сильно сушит воздух, выжигает весь кислород в помещении, ведь нагрев зависит от нагрева корпуса. Некоторые люди выбирают тепловентилятор, но он работает очень шумно, накапливает много пыли и требует постоянной очистки.

Конкуренцию конвекторному оборудованию может составить обогреватель, который работает с помощью инфракрасного излучения. Но стоимость такого оборудования слишком завышенная.

Как работает

Обратите внимание! Принцип действия описываемого прибора базируется на явлении конвекции. Из курса физики нам известно, что холодный воздух тяжелее тёплого, он находится в нижней части помещения, нагретые воздушные массы постепенно поднимаются вверх. За счёт подобных перемещений происходит обогрев всего воздушного пространства в комнате

За счёт подобных перемещений происходит обогрев всего воздушного пространства в комнате.

Работа конвектора происходит по простому алгоритму. Внизу этого прибора находится нагревательный элемент (его ещё называют теплообменником). Для увеличения объёма проходимого воздуха, эта деталь выполняется в виде радиатора с несколькими плоскими рёбрами. Угол их наклона регулирует направление прогретых воздушных потоков. Теплообменник закрывает защитный металлический кожух.

По используемому энергоносителю все конвекторы можно разделить на следующие виды:

  • Приборы, работающие на электроэнергии;
  • Газовые конвекторы;
  • Водяные.

Устройство конвекторного обогревателя

Вверху, а также в нижней части корпуса конвектора есть несколько отверстий для всасывания холодного и транспортировки подогретого воздуха. Конструктивно сделано так, что корпус нашего прибора не имеет непосредственного контакта с теплоприёмником, поэтому кожух не нагревается и не передаёт тепло. Подобная передача теплоресурсов происходит у водяных, а также масляных радиаторов.

В быту в основном используют электрический тип конвекторов. Водяные приборы имеют меньшие показатели эффективности, они отличаются от аналогов значительными габаритными размерами, поэтому их устанавливают в местах монтажа традиционных водяных радиаторов в нишах под окнами. Газовое оборудование, не смотря на возможность экономии энергоресурсов, почему-то не пользуется популярностью среди потребителей.

Все модели рассматриваемых обогревателей, независимо от вида могут иметь различные габаритные размеры. Некоторые из них оснащаются встроенными датчиками и множеством дополнительных функций. Основными достоинствами конвекторов считаются:

  • Бесшумная работа. Такая характеристика связана с отсутствием в приборе вентилятора, который гудит;
  • Возможность установки прибора на различных поверхностях (на полу или стене, присутствуют модели, которые можно установить даже на подоконнике);
  • Красивый дизайн, что позволит «вписать» установку в любой интерьер;
  • Невысокая температура нагрева корпуса, в среднем 60 градусов, максимальные параметры — 90 градусов;
  • В габаритных моделях присутствуют колёсики для удобного перемещения по комнате, лёгкие приборы можно установить на стене;
  • При обогреве помещения конвектором не происходит сжигание кислорода;
  • Приборы можно оставлять без присмотра;
  • Продолжительная эксплуатация. Многие производители дают 10-летнюю гарантию на товар.

Принцип работы конвектора

Несмотря на огромное количество достоинств, отрицательные качества у конвекторов тоже есть. К минусам таких приборов следует отнести:

  • Небольшой уровень шума при разогреве;
  • Невозможность замены нагревательного элемента в домашних условиях;
  • Отсутствие вентилятора сказывается на скорости прогрева помещения.

Обратите внимание! Движение хорошо прогретого сухого воздуха в помещении сказывается на самочувствии аллергиков и астматиков. Идеальным вариантом для таких людей будет конвекторный кондиционер, оборудованный увлажнителем

Принцип работы масляного обогревателя

Корпус масляного обогревателя состоит из герметично соединенных между собой металлических секций, покрытых порошковой краской, которая сама по себе очень прочная. Она уберегает корпус обогревателя от возможных механических повреждений. Внутрь секций заливается минеральное масло.

После включении обогревателя, ТЭН начинается постепенно нагреваться, отдавая тепловую энергию минеральному маслу, которым заполнены секции обогревателя. Масло нагревает корпус. Он отдает тепло воздушному пространству помещения. Нагретый воздух поднимается вверх по принципу конвекции, где происходит смешение с холодным воздухом. Температура воздуха постепенно повышается. Ускоряют процесс нагрева, вентиляторы, которыми оснащают свои обогреватели некоторые производители.

Преимущества и недостатки каждого вида обогревателей

Достоинства конвекторов:

  1. Почти полная бесшумность.
  2. Безопасность. Температура корпуса конвектора зачастую не превышает порог в 65 градусов.
  3. Автоматическое включение / выключение. Термостат способен контролировать температуру помещения, может вовремя прекращать или возобновлять работу конвектора.
  4. Встроенный датчик аварийной защиты от превышения температуры и перегрева.

Недостатки конвекторов:

  1. Высокое энергопотребление.
  2. Монтаж может осложняться особенностями конкретного типа конвектора. Особенно водяных, либо газовых конвекторов.

Достоинства масляных обогревателей:

  1. Регулирование мощности устройства и наличие таймера.
  2. Низкая стоимость.
  3. Медленное остывание.
  4. Мобильность.

Недостатки масляных обогревателей:

  1. Долгое нагревание.
  2. Высокая температура корпуса.

Достоинства инфракрасных обогревателей:

  1. Экономичность.
  2. Не влияют на уровень влажности воздуха.
  3. Не сжигают кислород
  4. Равномерно, почти мгновенно прогревают пространство вокруг.
  5. Пожаробезопасность.
  6. Возможность эффективно эксплуатировать на террасах, либо иных полуоткрытых пространствах

Недостатки инфракрасных обогревателей:

  1. Высокая стоимость.
  2. Затраты на электроэнергию выше, чем при использовании других типов обогревателей.
  3. Негативное влияние для человеческого организма при длительном использовании.

Достоинства тепловентиляторов:

  1. Экономичность.
  2. Доступность.
  3. Мобильность.
  4. Защита от перегрева.

Недостатки тепловентиляторов:

  1. Способность поднимать пыль, за счет мощного воздушного потока.
  2. Высокий уровень шума.
  3. Открытые нагревательные элементы сжигают кислород.

8 Минусы использования

Главным отрицательным моментом является существенное потребление электричества, что особенно неприятно при постоянно растущих ценах. Отопление больших помещений с помощью электроконвекторов становится малоэффективным и дорогостоящим удовольствием, оставляя возможности для использования только для нужд дополнительного обогрева

Необходимо ещё раз подчеркнуть важность удаления пыли, т. к

устройства с открытыми нагревателями начинают издавать неприятный запах при её выгорании.

https://youtube.com/watch?v=jud6xz2vblE

Не рекомендуется накрывать конвектор и использовать в качестве сушилки для белья — перегрев приведёт к срабатыванию защиты. Расстояние до пола, стен и ближайших предметов интерьера составляет до 20 см, а свободное пространство вокруг не менее 50 см. Минимальное расстояние до розетки — 10 см, она должна находиться обязательно сбоку, а не сверху. Только при соблюдении этих несложных правил эксплуатации конвектора, можно гарантировать уют и комфорт в отапливаемом доме.

Конвекторный обогреватель – что это такое и как работает

Конвекторный обогреватель – это техническое устройство, являющееся элементом системы отопления, использующее в своей работе принцип конвекции воздушных масс.

К СВЕДЕНИЮ!

Конвекция – это процесс, происходящий в воздухе или иной среде, когда при нагревании тёплые слои поднимаются, а холодные − опускаются. Тем самым создаётся естественная циркуляция, круговорот в объёмах определённого замкнутого пространства.

Естественная конвекция происходит достаточно медленно, поэтому для более быстрого прогрева помещения может быть использована принудительная, создаваемая путём использования вентилятора. Разные модели конвекторных обогревателей различаются по габаритным размерам и способам установки, техническим характеристикам и видам используемой первичной энергии: электричество, газ и теплоноситель системы отопления. Принцип работы обогревателей данного типа приведён на следующем рисунке.

Плюсы и минусы использования

Любому техническому прибору свойственны определённые достоинства и недостатки, определяющие возможности его использования и востребованность среди пользователей. Для обогревателей конвекторного типа плюсами являются такие показатели:

  • экологическая безопасность;
  • разнообразие моделей и конструкций по типу исполнения, виду используемого топлива, а также габаритным размерам и техническим характеристикам;
  • бесшумность работы, за исключением моделей, использующих принудительную циркуляцию;
  • отсутствует сжигание кислорода во время работы;
  • возможность использования в автоматическом режиме;
  • продолжительные сроки эксплуатации;
  • энергоэффективность – в случае наличия терморегулятора.

Из недостатков подобного типа оборудования следует отметить следующие показатели:

  • сложность ремонта в домашних условиях;
  • медленный прогрев отапливаемого помещения, в случае отсутствия вентилятора в конструкции прибора;
  • шум от работающего вентилятора в моделях с принудительной конвекцией.

7 Достоинства оборудования

Электрические конвекторы — современные отопительные приборы, способные обеспечить предельно комфортные параметры температуры. При правильном расчёте мощности и грамотном монтаже преимущества вполне очевидны:

  1. 1. Простота и безопасность установки и эксплуатации. Достаточно прикрепить в любом месте к стене или поставить на специальные ножки, подключить к электросети, и устройство готово к эксплуатации. Низкая температура корпуса предохраняет от ожогов.
  2. 2. Крупные производители конвекторов дают гарантию безотказной работы до 42 месяцев, а срок службы — до 20 лет. Приборы не требуют специфического обслуживания, кроме периодического удаления пыли внутри с помощью пылесоса и протирания поверхности влажной тряпкой.
  3. 3. Относительно невысокая стоимость устройства и широкий диапазон моделей и функциональных особенностей. Каждый покупатель легко подберёт конвектор на свой вкус и кошелёк.
  4. 4. Для поддержания стабильной температуры не требуется постоянное участие человека. Автоматика и электроника функционируют в автономном режиме, выдерживают скачки напряжения и полностью исключают температурные перепады.
  5. 5. Бесшумная работа. Только у конвекторов с механическим управлением включение и отключение термостата сопровождается негромким щелчком, а вся электроника абсолютно бесшумна.
  6. 6. Экономичность, здоровый микроклимат, высокие значения скорости нагрева и КПД.

Дополнительный функционал

Многие конвекторные обогреватели оснащаются дополнительными функциями, которые могут оказаться очень даже полезными.

Одной из таких функций является дополнительное оснащение прибора ионизатором.

Помимо обогрева такой прибор еще и будет очищать воздух, предотвращая распространение болезнетворных микробов.

Интересным является то, что ионизатор может работать даже когда конвектор не выполняет свою основную функцию – обогрев.

Но прибор, оснащенный ионизатором, может в себе накапливать статическое электричество, поэтому он требует заземления.

Еще одной полезной функцией является так называемое антизамерзание прибора. Сводиться данная функция к тому, что при падении температуры в комнате до критически низкой, к примеру, до +5 С, прибор сам будет включаться для повышения температуры в помещении.

Очень удобная функция, если предполагается длительное отсутствие дома.

В программируемых конвекторах часто может наблюдаться функция памяти температурных настроек.

Данная функция позволяет сохранять все температурные настройки и включится прибору в работу с заданными параметрами даже после временного обесточивания его.

И это только часть дополнительных функций, которыми может оснащаться конвекторный обогреватель.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий