Принцип действия конвекторного обогревателя


Принцип действия конвекторного обогревателяРынок 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.

Принцип действия конвекторного обогревателяНагревательный 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

Принцип действия конвекторного обогревателяЕсли 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.


Принцип действия конвекторного обогревателяЗимой 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)

Источник: glav-dacha.ru

Конструкция и принцип работы

Принцип действия конвекторных обогревателей основан на разности плотностей теплого и холодного воздуха. В результате этого нагретый до определенной разности температур воздух всегда поднимается вверх. После охлаждения он снова опускается вниз и может быть повторно нагрет обогревательным устройством. Циркуляция воздуха при конвективном нагреве происходит естественным путем и не требует наличия вентиляторов.


Для обеспечения высокой продуктивности любой конвекторный обогреватель состоит из следующих конструктивных элементов:

  • корпуса с отверстиями в нижней и верхней части;
  • нагревательного элемента определенной мощности;
  • дополнительных элементов управления.

Плюсы конвекторных обогревателей

К главным плюсам обогревателей конвекторного типа относят:

  1. Длительный срок службы электрического нагревательного элемента с сохранением стабильных рабочих характеристик;
  2. Низкое потребление электрической энергии за счет высокого КПД работы обогревателей этого типа;
  3. Наличие дополнительных устройств контроля (термостатов, устройств защиты от опрокидывания и др.), позволяющих максимально автоматизировать процесс нагрева и защитить конвекторы от аварийных режимов работы;

  4. Использование в качестве источника питания для электрических конвекторных обогревателей бытовой сети с напряжением величиной 220В;
  5. Отсутствие посторонних шумов во время работы конвектора;
  6. Простой и быстрый монтаж за счет эргономического дизайна корпуса и усовершенствованного типа крепления к поверхности;
  7. Быстрый прогрев помещений при низком потреблении электрической мощности;
  8. Отсутствие «сжигания» кислорода во время работы.

Минусы конвекторных обогревателей

Главный недостаток конвекторных обогревателей – это низкая ремонтопригодность нагревательных элементов. При выходе из строя электрического ТЭНа, он не подлежит ремонту и требует полной замены. Это связано с перегоранием вольфрамовой проволоки внутри стальной трубки. Для пайки вольфрама требуется специальное оборудование и большой опыт проведения подобных операций. По этой причине ремонт нагревательного элемента в большинстве случаев предполагает его полную замену.

Как выбрать конвекторный обогреватель?

При выборе обогревателей конвекторного типа следует уделить особое внимание таким характеристикам, как:

  • Электрическая мощность нагревательного элемента. Зависит от параметров помещения, которое требует прогреть. При этом стационарная электрическая сеть должна обладать необходимым запасом мощности для подключения отопительного прибора определенной мощности;

  • Геометрические размеры обогревателя. Влияют на возможность его размещения на поверхности стены или установку в непосредственной близости от предметов обстановки;
  • Завод и страна производитель. Определяют качество изготовления обогревателей и соответствие их международным и отечественным стандартам;
  • Дополнительные возможности. Современные обогреватели оснащают электронным термостатом, который обеспечивает точное регулирование температуры и защиту от перегрева. Кроме этого, обогреватели могут комплектовать защитой от опрокидывания, повышенного уровня влажности, запыленности и др.
  • Тип монтажа. В настоящее время выпускают устройства для настенного и напольного монтажа.
  • Стоимость обогревателя. Должна соответствовать его мощности, функциональности и качеству изготовления.

Монтаж и безопасная эксплуатация

При монтаже конвекторного обогревателя следует четко соблюдать инструкцию от производителя, где должны быть прописаны следующие ограничения:

  1. Устанавливать обогреватель следует не ближе, чем 150 мм от пола и 250 мм от стены и других предметов интерьера. Помимо этого, работающий конвектор не должен находиться рядом с розеткой. Необходимо исключить контакт прибора с водой (не использовать в ванных комнатах, рядом с раковиной на кухне и т.д.);

  2. На расстоянии 450 мм от верха обогревателя не должно находиться никаких препятствий;
  3. Строго запрещается закрывать верхние и нижние щели в корпусе нагревательного устройства. В противном случае, аппарат перегреется и выйдет из строя;
  4. Электрическая сеть должна быть рассчитана на подключение приборов соответствующей мощности;
  5. На протяжении всего срока эксплуатации требуется удалять пыль с внешней и внутренней поверхности корпуса обогревателя.

Источник: otoplenie-guide.ru

Водяные конвекторы отопления встраиваемые в пол

Обогреватели конвекторного типа представляют собой полый корпус (обычно металлический) с отверстиями снизу и сверху. Внутри корпуса установлен нагревательный элемент. Встроенный термостат позволяет регулировать температуру нагрева и поддерживать комфортный микроклимат в помещении.                                                                                                Что такое напольные конвекторы отопления «водяные«, Вы можете посмотреть в нашей статье.

Воздушные потоки, проходя через нагревательный элемент обогревателя, соответственно прогреваются. Процесс этот происходит достаточно быстро, благодаря чему конвекторные нагреватели считаются одними из самых эффективных, а вместе с тем и востребованных моделей.

Принцип действия конвекторного обогревателя

Конвекторы отопления могут быть настенными, напольными, встраиваемыми (в пол либо нишу). Также встречаются универсальные модели на ножках с креплением для кронштейнов.

Самые современные конвекторы достаточно компактны, эстетичны, бесшумны. Лучшие из обогревателей способны без человеческого участия поддерживать постоянную заданную температуру в комнате, включаясь и выключаясь при необходимости (а именно при понижении температуры воздуха в помещении). Эти изделия максимально безопасны, их можно без опаски оставлять включенными на всю ночь, ведь при перебоях подачи газа / электроэнергии либо форс мажорных ситуациях конвектор быстро выключится.

Выяснив, что стоит выбирать ультрасовременные модели конвекторов с функцией поддержания постоянной температуры воздуха, стоит обратить внимание и на классификацию изделий по типу источника питания.

Газовые

Конвекторы, которые работают на сжиженном (пропан-бутан) или природном газе получили распространение в частных застройках, сельской местности, районах с частыми перебоями электроснабжения. Также газовые обогреватели устанавливают в магазинах, офисах, складских и производственных помещениях, мастерских, автомойках.


Газ как топливо достаточно дешев (в сравнении с электроэнергией), поэтом затраты на покупку конвектора и его монтаж с лихвой окупаются. Конвекторы газовые наряду с экономичностью достаточно безопасны для животных и людей, легки в управлении и быстро прогревают воздух в помещении.

Принцип действия конвекторного обогревателя

Запуск может осуществляться кнопкой пьезо- или электророзжига (от пальчиковых батареек). Второй более эффективен, но требуется периодическая замена батареек.

Производительность составляет до 7 кВт, могут использоваться в качестве единственного источника тепла в помещении площадью до 60 кв. м.

Виды газовых конвекторных обогревателей:

  • с естественной конвекцией. Потоки воздуха в помещении движутся самопроизвольно. Нагретый воздух поднимается вверх, холодные массы опускаются ближе к полу;
  • с принудительной конвекцией. В конструкции предусмотрен вентилятор, нагнетающий воздушные массы. Более эффективные, но дорогостоящие модели.

Обогреватели такого типа (газовые) устанавливают на полу или вешают на стену. Оборудование сложно назвать компактным и замаскировать. Обязательным условием является монтаж коаксиального дымохода и вытяжки для удаления продуктов распада, поэтому в квартирах подобное оборудование устанавливают крайне редко.

Популярные производители:

  • Gorenje Mora 6140, 6143 и 6150, 6153. Конвекторы работают на сжиженном и природном газе. Теплообменник нержавеющий стальной эмалированный. Работают при естественной конвекции. Морозоустойчивые. Электронезависимые. Есть возможность интегрированного регулирования давления газа и температуры в помещении в диапазоне от 10 до 32 градусов. Масса около 13 кг;
  • Hosseven HDU-3. Этот газовый конвектор весит на 500 г меньше описанных выше моделей, оснащен вентилятором для принудительной конвекции, работает на баллонном и магистральном газе. Теплообменник изготовлен из чугуна, КПД изделия составляет 91%. Удобный регулятор позволяет поддерживать температуру в помещении в пределах 13-25 градусов. Монтаж настенный;
  • Alpine Air NGS. Конвекторы, производимые в Турции. Вес моделей около 20-30 кг. Теплообменник чугунный или медный (у модели 20F). Оборудованы терморегулятором. Есть функция антизамерзания, контроля температуры, защиты т перегрева оборудования. Устанавливаются на стену. Достаточно компактны и эстетичны.

Принцип действия конвекторного обогревателя

Необходимая мощность = S помещения / 10.

1 кВт тепла = 10 м2 помещения (высота потолков не более 3 м).

Электрические

Электрические конвекторные обогреватели бесшумны, компактны, отличаются легкостью установки и использования, небольшой стоимостью, не сжигают кислород.

Мощность у конвекторов небольшая, поэтому их предпочтительно использовать в качестве дополнительного источника тепла. Модели могут быть настенными (монтируются в основном под окном) либо напольными (можно передвигать по комнате в пределах досягаемости электрической розетки). Есть специальные конвекторы с защитой от воды и влаги, которые позволительно устанавливать в ванных комнатах и подобных помещениях с повышенной влажностью (класс IP 24 и выше).

Приборы могут быть со стальным эмалированным корпусом либо со стеклянным. Второй невероятно красив, но стоит достаточно дорого.

Электрические модели производятся с ТЭНами следующих видов:

  • игольчатые – стальные пластины, «прошитые» петлями хромо-никелевой нити;
  • трубчатые с алюминиевым оребрением и без такового. Нихромовая нить находится внутри стальной колбы с кварцевой, магниевой или керамической засыпкой;
  • монолитные – нихромовая нить и диэлектрический заполнитель закреплены внутри цельного алюминиевого корпуса. Именно этот вариант отличается наибольшими показателями безопасности, долговечности и теплоотдачи.

Среди недостатков электроконвекторов стоит выделить большой расход электроэнергии и малую площадь обогреваемого пространства. Также с течением времени может уменьшиться мощность в связи с окислением нагревательного элемента.

Электроконвекторы комплектуются механическими и электронными программируемыми термостатами:

  • механический (дисковый либо кнопочный) стоит на 30% дешевле, но не может быстро реагировать на снижение температуры воздуха в комнате и недостаточно точен;
  • электронный термостат очень удобен, точен, но стоит дороже. Однако режим можно выставлять почасово, то есть в отсутствие владельцев помещения температура будет гораздо ниже, а перед их возвращением конвектор прогреет воздух до комфортных показателей. Это позволяет максимально эффективно использовать электроконвектор и сокращать расходы на эл-во.

Для определения необходимой мощности обогревателя следует площадь помещения (потолки ниже трех метров) разделить на 12. То есть для обогрева комнаты площадью 12 м2 необходимо приобрести прибор с мощностью от 840 Ватт. Соответственно, для обогрева 1 квадратного метра площади требуется от 70 до 100 Ватт. Если потолки выше трех метров, прибор должен быть в два раза мощнее. Следует принимать минимум 150 Ватт на 1 квадратный метр, если обогреватель будет использован как основной источник тепла.

  • Electrolux;
  • NOIROT;
  • Nobo;
  • Ballu;
  • Dantex;
  • Garanterm.

Водяные

Водяные конвекторы – достойная альтернатива газовым и электрическим. Это достаточно экономичные изделия, конструктивно немного похожие на обычные радиаторы отопления. Внутри теплообменника (медная трубка с оболочкой из алюминия) конвектора циркулирует вода, а потоки воздушных масс уносят теплый воздух, проходя сквозь многочисленные алюминиевые, стальные или медные пластины – ребра.

Недостаток водяных конвекторов – неравномерный прогрев помещения, образование сквозняков, возможное образование циркуляции пыли и малая мощность. Применение водяных конвекторов оправдано только в комнатах с естественной циркуляцией воздуха. Однако такие обогреватели безопасны (температура корпуса не превышает 60 градусов), бесшумны, компактны, недороги и долговечны. В одном помещении рекомендуется устанавливать сразу несколько конвекторов.

Водяные конвекторы часто устанавливают в жилых помещениях, бассейнах, офисах, оранжереях, зимних садах и т.п. Можно заказать конвектор с оригинальным дизайном и в интерьере появится изысканный источник тепла.

Принцип действия конвекторного обогревателя

Классификация водяных конвекторов по типу установки

  1. Встраиваемые. Также называются плинтусными, цокольными и внутрипольными. Полностью незаметны в помещении, на виду остается только решетка, необходимая для циркуляции воздуха. Длина таких конвекторов может достигать трех метров, высота – 50-130 мм. Подключаются конвекторы гибкими гофрированными стальными шлангами, могут быть оборудованы двумя вентиляторами. Могут устанавливаться в нишу ниже уровня пола, лестничные ступени, ниши, подоконники. Есть напольные модели с высокой степенью IP, допускающие даже полное затопление прибора с герметичным корпусом.
  2. Настенные конвекторы. Более привычные модели. Устанавливаются под окнами. Благодаря малому весу, монтаж возможен даже на гипсокартонные перегородки. Комплектуются одним, двумя или тремя теплообменниками.
  3. Напольные. Компактные обогреватели. Подключаются как к центральному, так и к автономному источнику водоснабжения. Узлы подключения располагаются сбоку либо снизу изделия.
Параметры Значения Рекомендации по выбору
Мощность От 250 до 3000 Вт Для догрева 25 Вт на 1 м3
Для основного обогрева 40 Вт на 1 м3
Площадь обогрева От 1 до 35 м2 Слишком большие помещения обогревать может быть затруднительно
Тип нагревательного элемента Ленточного типа, 
Тэн,
Монолитный
Лучше отдать предпочтение монолитному нагревательному элементу
Тип установки Напольный,
Настенный
Если  постоянно будет использоваться только в одном помещении, то можно отдать предпочтение настенному
Управление Механическое,
Электронное,
Сенсорное
Сенсорное встречается редко.
Термостат Электронный,
Механический
Лучше отдать предпочтение электронному
Таймер  Наличие зависит от модели Лучше выбирать модель с таймером
Встроенный ионизатор Наличие зависит от модели Лучше отдать предпочтение модели  с ионизатором
Дистанционный пульт Наличие зависит от модели Наличие в комплекте весьма удобно
Защита от опрокидывания Наличие зависит от модели Очень важно наличие такой защиты у напольных конвекторов, особенно если в доме есть маленькие дети или животные
Высота До 65 см Чем меньше тем быстрее прогреет помещение
Длинна До 250 См Длинные плинтусные конвекторы способны быстро и основательно прогревать помещение особенно в нижней его части.
  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.

Как он работает?

Данный тип обогревателя отличается простой конструкцией. Внутри металлического корпуса, отличающегося небольшой шириной, помещен нагревательный элемент, работающий от электросети. Температура нагрева регулируется термостатом, ручка которого находится на внешней панели. Для корпуса используется металл толщиной 0,8 миллиметра. Вот, собственно, мы и рассмотрели, как работает конвекторный обогреватель. Существует три типа нагревательных элементов для данных обогревателей. О каждом из них будет рассказано ниже.

Разобранный электрический конвектор и его нагревательный элемент.

Принцип действия конвекторного обогревателя

1. Нагревательный элемент ленточного (иначе, игольчатого) типа – это диэлектрическая пластина небольшой ширины, по обеим сторонам которой располагаются петли из сплава хрома с никелем. Эти петли можно легко повредить, так как они отличаются большой хрупкостью. Поэтому сейчас производители практически отказались от изготовления подобных нагревательных элементов. Тем более, что они слишком медленно греют воздух из-за отсутствия ребер. Здесь греется сам корпус прибора, а вслед за ним движется и теплый воздух.

2. Нагревательный элемент трубчатого типа (иначе, тэн) уже несколько десятилетий заслуженно признан наиболее популярным. На трубке нагревателя, по всей ее длине, располагаются ребра из алюминия. Чем их больше и чем чаще они расположены, тем выше теплоотдача.

 Достоинства тэна:

  • Трубка имеет температуру намного меньше, чем спрятанная внутри нее нихромовая нить.
  • Служит тэн достаточно долго – дольше, чем ленточный нагреватель.
  • Такой нагреватель может работать в помещениях, где влажность весьма высока. В этом случае применяется класс защиты IP24.

— Минусы тэна:

  • При работе часто слышится небольшой надоедливый треск. Это происходит из-за разницы температурных расширений пластин из алюминия и трубки из стали.
  • Между алюминиевыми пластинами, являющимися ребрами, и стальной трубкой имеется пространство, которое со временем увеличивается. Это приводит к потере тепла.

3. Существует еще один вид тэнов – монолитный. Они сконструированы по-другому. Всё та же нихромовая нить размещена в литом алюминиевом корпусе с оребрением, а для изоляции их друг от друга применяется засыпка из диэлектрика. Тут уже теплопотери если и наблюдаются, то минимальные – ведь разницы в температурном расширении больше не существует. Эти нагревательные элементы всем хороши: и тихие, и корпус прибора греют мало, и тепла практически не теряют.

Так как корпус прибора внутри полый, он служит своеобразной аэродинамической трубой, в которой за счет нагревания воздуха создается тяга. Пока конвектор включен в сеть, непрерывно происходит процесс прохождения холодного воздуха через тэн, его нагрев и поступление вверх. И так, порция за порцией, постепенно нагревается весь воздух комнаты.

Конвекторы сегодня выпускаются в самом разном исполнении.

Так, их делают:

  • напольного типа;
  • настенного типа;
  • плинтусного типа.

Первые две модели могут иметь высоту до сорока пяти сантиметров. Последние намного ниже – всего до двадцати сантиметров высотой, зато длину имеют внушительную – иногда до двух с половиной метров. Размышляя, как выбрать электрический конвектор для установки под оконный проем, есть смысл остановиться на подобной модели. Из-за большой длины передвигать их не очень удобно, зато можно знать наверняка, что воздух в нижней части комнаты будет прогрет основательно.

Принцип действия конвекторного обогревателя

Внешний вид конвектора плинтусного типа.

Настенные электрические конвекторы.

Для передвижения по полу у них есть колесики и ручка. А вот на стене обогреватели крепятся специальными кронштейнами. Благодаря этому лишнего места в комнате настенные модели совсем не занимают. Кроме того, они могут неплохо вписаться в современный дизайн интерьера.

  • Нагревательный элемент – он оснащается оребрением большой площади, обеспечивая нагрев воздушных масс;
  • Система управления – она может быть электронной или механической, обеспечивая работу в тех или иных режимах и контролируя температуру;
  • Корпус – защищает все внутренности.

Конструкция оборудования предельно простая, и это скорее плюс, чем минус.

Давайте посмотрим, как работает конвекторный обогреватель. При включении его в сеть начинает работать нагревательный элемент. Он нагревает воздух, в результате чего его плотность уменьшается – становясь легче, он поднимается к потолку и вымещает оттуда холодные воздушные массы. Холодный воздух спускается вниз и засасывается в конвектор. Через некоторое время после включения техники в комнате создается устойчивый воздушный круговорот, обеспечивающий создание комфортной атмосферы.

За температурным режимом следит автоматика – она отключает конвекторный обогреватель при достижении заданной температуры, и включает его, как только в помещениях становится прохладнее. Автоматика может быть электронной или механической. Электроника более точная, она обеспечивает экономию электроэнергии и наделяет технику множеством дополнительных функций. Что касается «механики», то она более простая, но менее экономичная.

Конвекторный обогреватель с электронным управлением будет стоить дороже, чем его аналог с механическим термостатом – но наличие электроники считается плюсом.

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

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

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

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

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

Принцип действия конвекторного обогревателя

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

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

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

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

Три вида теплообмена

Принцип действия конвекторного обогревателя

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.

Что такое конвекторный обогреватель и принцип его работы

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

Дорогие модели снабжаются электронными термостатами, которые позволяют регулировать температуру с высокой точностью – до десятой доли градуса. Для бытового применения не столь важна точная регулировка температуры.

Если в помещении холодно и нужно его быстрее прогреть – термостат выставляют на максимальную температуру. При достижении оптимальной и комфортной температуры термостат может быть установлен на меньшее значение температуры.

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

Помимо термостата, на электрическом конвекторе предусматривается переключатель для подачи напряжения на нагревательный элемент. В конвекторах мощностью 1500-2500 Вт может быть 2-3 нагревательных элемента и соответственно переключатель на несколько положений.

Например, при установке в первое положение включается один нагревательный элемент, во второе положение – два нагревательных элемента, а в третьем положении конвектор работает на полную мощность – то есть включаются все три нагревательных элемента.

Принцип действия конвекторного обогревателя

На некоторых типах электрических конвекторов устанавливаются независимые выключатели для каждого из нагревательных элементов.

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

Принцип действия конвекторного обогревателя

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

Источники: electrik.info

Принцип действия конвекторных обогревателей основан на разности плотностей теплого и холодного воздуха. В результате этого нагретый до определенной разности температур воздух всегда поднимается вверх. После охлаждения он снова опускается вниз и может быть повторно нагрет обогревательным устройством. Циркуляция воздуха при конвективном нагреве происходит естественным путем и не требует наличия вентиляторов.

Для обеспечения высокой продуктивности любой конвекторный обогреватель состоит из следующих конструктивных элементов:

  • корпуса с отверстиями в нижней и верхней части;
  • нагревательного элемента определенной мощности;
  • дополнительных элементов управления.

Примечание! Нагрев воздушной массы происходит за счет естественного прохождения воздуха через корпус обогревателя в направлении снизу вверх. При этом сам корпус устройства не нагревается до температуры нагревательного элемента. Благодаря этому эксплуатация обогревателей является абсолютно безопасной. Нагретый воздух поднимается вверх, после чего смешивается с более холодным воздухом в помещении, передавая ему часть своего тепла. В результате подобного теплообмена охлажденная воздушная масса опускается вниз и снова поступает в корпус обогревателя.

Экологичный принцип действия конвекторного обогревателя

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.

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

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

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

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

Конвекторы пылят

Принцип действия конвекторного обогревателя

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

Прочие минусы

В заключение рассмотрим еще несколько небольших минусов:

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

Таким образом, конвекторные обогреватели, несмотря на все их минусы, являются надежным и эффективным отопительным оборудованием – а это уже плюс.

Как выбрать конвекторный обогреватель?

Сегодня на рынке представлено значительное количество самых разнообразных конвекторов. В некоторых случаях их характеристики довольно сильно разнятся, и неосвященный пользователь может просто растеряться – как выбрать конвекторы отопления электрические? Есть несколько простых рекомендаций, которые помогут вам сделать правильный выбор.

Мощность прибора

Именно от мощности используемого конвектора зависит тепло в вашем доме. При этом подобрать наиболее подходящее устройство довольно просто. Приблизительно 1 кВт мощности хватает для качественного обогрева помещения площадью 10-12 м2 при условии, что в данном помещении нет централизованного отопления. Если же оно есть (и работает), то такой мощности конвектора хватит на комнату в два раза больше. То есть, площадью 20-24 м2.

Однако, выбирая конвекторы отопления электрические для той или иной комнаты, помимо площади, следует учитывать также ее назначение. Например, для равных по площади гостиной и спальни может понадобиться более мощный прибор, чем для такой же по размеру кухни.

Установка

Конвекторы отопления 220в бывают двух типов – мобильные и стационарные. В первом случае вы сможете переместить прибор в любую точку комнаты – лишь бы шнур дотягивался. А вот стационарные электрические конвекторы следует монтировать на стену.

Управление

Даже самые простые электрические керамические конвекторы отопления имеют специальный регулятор мощности, при помощи которого вы всегда сможете скорректировать степень нагрева помещения.

Помимо этого, существуют также модели конвекторов, которые можно программировать – то есть, устройство будет автоматически включаться и выключаться, в определенные часы повышать или понижать температуру до указанного уровня.

Разумеется, такие конвекторы стоят несколько дороже, однако с их помощью вы сможете обеспечить максимально комфортную температуру. При этом вам всего раз нужно будет задать программу – а не периодически контролировать нагрев прибора.

Принцип действия конвекторного обогревателя

Современные лучшие конвекторы отопления электрические поддаются некоторой модернизации. В частности, вы можете приобрести дополнительный блок – и тогда сможете управлять конвектором на расстоянии – при помощи специального пульта. Это довольно удобно в том случае, если конвектор расположен, допустим, в детской комнате. Вы сможете подкорректировать температуру, не входя в помещение.

Безопасность

Сегодня существуют водонепроницаемые модели конвекторов – они прекрасно подходят для помещений с высоким уровнем влажности. Вы сможете установить такой конвектор в ванной комнате и не бояться, что произойдет что-то непредвиденное.

Кроме того, практически все модели конвекторов оснащены специальными датчиками перегрева. То есть, если прибор нагрет до максимальной температуры – он автоматически выключается. В зависимости от модели, включение может выполняться также автоматически или вручную.

Габариты

На рынке представлено значительное количество самых различных конвекторов. Они могут быть различной формы (квадратные, прямоугольные), отличаться по толщине и даже цвету, как показано на фото. Вы можете выбрать себе такое устройство, которое больше всего необходимо.

Советы

Использование в быту любого электрического прибора предполагает строгое соблюдение правил безопасности. И электрический конвектор – не исключение. Есть несколько предостережений, которые непременно следует учитывать, как показывают отзывы и рекомендации:

  • прибор ни в коем случае нельзя накрывать. Некоторые хозяйки могут использовать электрический конвектор в качестве сушки для белья. Но делать это категорически запрещено.
  • нельзя устанавливать конвектор в непосредственной близости от электрической розетки. Расстояние должно быть минимум 0,8 м.
  • в комнатах с повышенной влажностью можно использовать только конвекторы, имеющие соответствующую защиту от влаги. Все они маркированы отметкой «IP 24».

Старайтесь приобретать только качественные приборы известных производителей. Устройства, имеющие слишком низкую цену, могут оказаться некачественными – и о такой покупке вы в скором времени пожалеете.

Принцип действия конвекторного обогревателя

Источники: otoplenie-doma.org

  • Электрическая мощность нагревательного элемента. Зависит от параметров помещения, которое требует прогреть. При этом стационарная электрическая сеть должна обладать необходимым запасом мощности для подключения отопительного прибора определенной мощности;
  • Геометрические размеры обогревателя. Влияют на возможность его размещения на поверхности стены или установку в непосредственной близости от предметов обстановки;
  • Завод и страна производитель. Определяют качество изготовления обогревателей и соответствие их международным и отечественным стандартам;
  • Дополнительные возможности. Современные обогреватели оснащают электронным термостатом, который обеспечивает точное регулирование температуры и защиту от перегрева. Кроме этого, обогреватели могут комплектовать защитой от опрокидывания, повышенного уровня влажности, запыленности и др.
  • Тип монтажа. В настоящее время выпускают устройства для настенного и напольного монтажа.
  • Стоимость обогревателя. Должна соответствовать его мощности, функциональности и качеству изготовления.

Источник: sadfermera.ru

Виды ИК обогревателей

ИК обогреватели классифицируются в зависимости от:

I. Размещения прибора. Существует несколько вариантов:

  • На полу;
  • На стене;
  • На потолке

II. Мощности прибора;

III. Длины волны;

IV. Элемента нагревания. Выделяют:

  • Лампы;
  • Панели;
  • Плёнки. В этом случае нагревается специальная плёнка выполненная из металла;

V. Типа источников энергии. Бывают:

  • Газовые ИК облучатели;
  • Электрические;
  • Дизельные.

История создания инфракрасного обогревателя

В 1905 году Яхимовичем было предложено инфракрасное излучение горячей воды и пара для отопления помещений по металлическим трубам.

В 1933 году Гюнтером Шванком был получен патент на создание первого инфракрасного обогревателя.

В 1949 году был выпущен инфракрасный обогреватель, выполненный из керамики.

В 1969 году создали ИК обогреватель с быстрым обогревом, благодаря наличию в его конструкции инфракрасной кварцевой трубки.

В 1996 году производство инфракрасных обогревателей началось и в России.

Устройство инфракрасного обогревателя и принципы его работы

Устройство и принципы работы различных видов инфракрасных обогревателей схожи. Для удобства представления структуры и рабочих процессов в качестве модели для описания взяты потолочные обогреватели.

Рисунок №2. Устройство потолочного ИК обогревателя. Рисунок №2. Устройство потолочного ИК обогревателя.

Потолочные обогреватели представляют собой удлиненный прибор в металлическом корпусе. Внутри которого находится:

  • Теплоотражатель;
  • Нагревающий элемент (ТЭН);
  • Теплоизолятор.

Принцип работы потолочного инфракрасного обогревателя

Рабочие процессы в инфракрасном обогревателе проходят несколько этапов, а именно:

  1. Проходящий ток нагревает ТЭН;
  2. Нагревательный элемент передает тепло на теплоотражатель. После чего он осуществляет испускание инфракрасного излучения.

Хоть принципы работы и устройства различных видов инфракрасных обогревателей схожи, у каждого из видов имеются особенности, такие как:

  • Напольные обогреватели используются реже остальных, так как они наименее эффективны для обогрева помещений;
  • У настенных обогревателей эффективность зависит от высоты крепления к стене. Так, чем выше находится ИК обогреватель, тем он эффективнее.

Как работает инфракрасный обогреватель

ИК обогреватель по принципу обогревания схож с Солнцем. Увеличение температуры помещения происходит за счет того, что нагретые инфракрасным обогревателем предметы, по типу конвекции отдают свое тепло воздуху в помещении. Нагреваться от инфракрасного обогревателя могут только те предметы, которые находятся в пределах длины волны лучей, исходящих от него.

Это Интересно! Нагревательный элемент инфракрасного обогревателя способен нагреваться до 2500 С. При этом сам корпус прибора не нагревается выше 600 С.

Плюсы и минусы в работе инфракрасного обогревателя

К положительным характеристикам можно отнести следующие:

  • Экономически выгодный вариант обогрева;
  • Возможность настройки направления излучения;
  • Быстрые сроки нагрева;
  • Безопасная температура нагревания предметов и самого инфракрасного обогревателя;
  • Экологически безопасный прибор;
  • Не снижает влажность воздуха в помещении;
  • Множество способов установки обогревателя.

Минусов у современных приборов не обнаруживается.

Применение

Инфракрасные обогреватели подходят как для самостоятельного обогрева помещения, так и как дополнительный источник тепла. Главное учитывать площадь помещения и мощность инфракрасного обогревателя. Так на комнату в 10 м2 для единственного источника тепла необходим инфракрасный обогреватель мощностью 1 кВт. В случае если инфракрасный обогреватель используется как дополнительный источник тепла, то достаточно 0,6 кВт мощности прибора.

Кроме инфракрасных обогревателей существует еще один вид, это конвекторные обогреватели.

Что такое конвекторный обогреватель? Конвекторный обогреватель – это устройство для отопления помещения с использованием естественного движения воздуха, основанное на температурной разнице. Конвекторный обогреватель представляет собой плоский прибор с отверстиями в верхней и нижней его части.

Важно! Конвекторные обогреватели не подходят для самостоятельного обогрева помещения зимой. Они используются как дополнительный источник тепла!

Рисунок №3. Напольный и настенный конвекторные обогреватели. Рисунок №3. Напольный и настенный конвекторные обогреватели.

Виды конвекторных обогревателей

Конвекторные обогреватели подразделяются в зависимости от:

  • Особенностей монтажа. Выделяют напольные и настенные варианты, а также модели с возможностью монтажа в пол и в стены;
  • Мощности;
  • Основного источника тепла. Бывают электрические, водяные и газовые. Наиболее распространены электрические приборы. Газовые способны обогревать даже большие помещения, но требуют подключению к источнику газа и системе вытяжки. У водяных приборов источником тепла служит централизованная система отопления, существенным минусом данной разновидности является то, что водяные конвекторные обогреватели способны отапливать помещение с площадью до 10 м2.

Устройство конвекторного обогревателя

В верхней и нижней части корпуса имеются выходные и входные отверстия для циркулирования воздуха, соответственно.

Внутри корпуса имеется:

  • Нагревательный элемент, работающий или от электричества, или от воды, или от газа. Они бывают открытого типа и закрытого. Закрытый тип обеспечивает защиту нагревательного элемента от пыли и грязи, но снижает эффективность такого прибора;
  • Датчик температурного режима воздуха в помещении;
  • Терморегуляторные датчики;
  • Блок управления.

А вы знаете, что, нагревая воздух, конвекторный обогреватель остается холодным?

Принцип работы конвекторного обогревателя

Рисунок №4. Схема работы конвекторного обогревателя. Рисунок №4. Схема работы конвекторного обогревателя.

Холодный воздух проходит через входные отверстия в корпусе обогревателя, расположенные в его нижней части. Внутри его он задерживается, согревается от нагревательного элемента и поднимается вверх, так как становится легче, чем холодный воздух.

Через выходные отверстия в верхней части корпуса обогревателя теплый воздух выходит в комнату. В результате этого происходит увеличение температуры воздуха в ней.

Терморегуляторный датчик способен включать конвекторный обогреватель, если температура воздуха в помещении упала ниже установленного температурного режима. И отключать его, если температура воздуха в помещении достигла установленной отметки.

Блок управления контролирует работу терморегуляторного датчика.

Плюсы и минусы конвекторного обогревателя

Положительные характеристики конвекторных обогревателей:

  • Короткие сроки для нагревания воздуха в помещении;
  • Бесшумная работа;
  • Высокоэффективны;
  • Долгий срок гарантии и эксплуатации;
  • Доступная цена;
  • Безопасны в использовании.

К минусам относятся:

  • Конвекторные обогреватели не подходят для обогрева больших помещений. Одного обогревателя хватает для поддержания комфортной температуры в помещении, площадь которого не превышает 20 м2;
  • В течение срока эксплуатации происходит падение мощности и скорости обогрева помещения;
  • Снижает влажность воздуха;
  • Низкая экономичность.

Источник: principraboty.ru


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.