Конвекторные обогреватели принцип работы

С наступлением зимы многие люди используют у себя дома обогревательные приборы различного типа еще до начала отопительного сезона. Погода часто нам приносит сюрпризы в виде ранних заморозков или унылых дождливых дней. В такие холодные осенние дни хочется, чтобы дома было тепло и уютно, поэтому самый раз задуматься о приобретение камина.Конвекторы (батареи отопления)

Покупатели часто обращают внимание на конвекторные обогреватели, но не совсем понимают принцип работы этого нагревательного прибора. Прежде чем приступить к выбору конвектора, необходимо узнать все плюсы и минусы устройств такого типа.

Конвекторный обогреватель, принцип его работы

Эти обогреватели являются очень распространенными среди других видов. Принцип работы этого оборудования основан на конвекции воздуха, холодный воздух попадает внутрь прибора и нагревается. После того как ТЭН согрел его, воздух выходит из отверстий прибора и поднимается вверх, а холодный снова опускается вниз к конвекторному обогревателю. Конструкция состоит из нескольких элементов.

Источник тепловой энергии, разные нагревательные элементы — ТЭН, труба с горячей водой, газовая горелка, главное, чтобы его температура во время работы была выше, чем температура воздуха в помещении.

Воздушные клапаны дают возможность поступать холодному воздуху в конвектор и затем выбрасывать горячий. Большое значение имеет корпус обогревателя, важно, чтобы он был корректно смонтирован.

Внутри конвекторного обогревателя есть термостат, который поддерживает необходимую температуру в помещении. В современных конвекторах термостат функционирует в автоматическом режиме и как только температура падает, он сразу включается. Особенность конвектора состоит в том, что он нагревается максимально только до +90 оС, приборы другого типа могут нагреваться больше, но в плане безопасности конвекторы выигрывают. Такой факт снижает риск аварийных ситуаций.

Виды конвекторных обогревателей

Модели могут быть настенными и напольными, работать от электричества, горячей воды или газа. Теперь нужно более подробно рассмотреть каждый из видов конвекторов.

  • Водяной конвектор — внутри корпуса есть трубы, заполненные водой, в момент, когда она нагревается, тепло от горячей воды поступает в помещение. Главным преимуществом такого вида обогревателя является, то, что вода очень быстро набирает температуру, мало расходуется электроэнергии, он имеет компактные размеры и малый вес. Такой прибор можно повесить даже на стену из гипсокартона, стена выдержит вес конвектора. Если модель установить под окном, то она хорошо будет перекрывать потоки холодного воздуха.
  • Электрический конвектор — в таком виде обогревателей, внутри корпуса находится ТЭН, при включении он нагревает воздух. Этот нагревательный элемент может иметь дополнительные детали, которые улучшают производительность нагревательного прибора. Электрический конвектор лучше всего подходит для малых комнат, поскольку большие помещения он не сможет полностью обогреть. Нагревательный прибор потребляет много электроэнергии.
  • Газовый конвектор, по мнению специалистов, самый безопасный, легкий, удобный и практичный, а также экологичен. Его легко установить, но для этого необходимо иметь специальный дымоход для выхода продуктов сгорания и распада. Чаще всего эту модель прикрепляют к стене под окном, но также можно установить его под пол. Производительность обогревателя не отражается на сроках эксплуатации, единственное, что нужно учитывать, немалую стоимость газа.
  • Инфракрасные конвекторы представляют собой обогреватели нового поколения. Устройство греет не воздух, а окружающие его предметы и людей в помещении. Датчики, которыми оборудован конвектор, позволяют контролировать температуру и следить за ее уровнем. Воздух не пересушивается, поэтому в помещении всегда комфортный микроклимат с нормальным уровнем влажности. Прибор оснащен защитой от перегрева. По стоимости он намного дороже других видов конвекторов, но это компенсируется тем, что он не оказывает отрицательного влияния на здоровье людей, даже при длительной работе.

На что стоит обратить внимание при выборе конвектора

С помощью конвектора можно обогреть различные виды помещений — квартиру, дачу, гараж, офис, небольшой торговый павильон. Есть модели и для ванных комнат, которые разработаны для помещений с большой влажностью. Выбирая для своего дома такой вид обогревателя необходимо учитывать следующие факторы.

  1. Экономичность нагревательного прибора.
  2. Пожаробезопасность
  3. Экологичность
  4. Дизайн
  5. Возможность транспортировки.

Также обязательно нужно учитывать мощность конвекторного обогревателя, чтобы он смог обогреть необходимую площадь и дать оптимальный уровень тепла, например, для комнаты на 10-12 м2 можно приобрести прибор мощностью 1,2 кВт.

Обычно мощные конвекторы всегда стоят дороже, цена также зависит и от дизайна изделий, компактные и красивые будут иметь большую стоимость. Различные дополнения в устройстве также повлияют на цену, но такие элементы делают конвектор более безопасным и эффективным в эксплуатации.

Преимущества конвекторных обогревателей

Эти приборы уже давно пользуются спросом у людей по ряду причин:

  1. Они просты в управлении.
  2. Имеют компактные размеры.
  3. Безопасность.
  4. Бесшумно работают.
  5. Экономичность.

Вывод

Выбор конвекторного обогревателя во многом будет зависеть, от того, в каком помещении его планируется использовать. Большинство современных моделей выглядят стильно и красиво, поэтому подойдут под дизайн любого помещения, главное, ориентироваться на основные критерии и подобрать для себя оптимальный вариант.

  • Андрей Витальевич Васильев

На сегодняшний день существует огромный выбор обогревательных элементов и устройств, которые окружают нас практически всюду. Даже в магазинах электроники и бытовой техники их разнообразие заставляет задуматься, в чем их отличие и какой лучше выбрать для того или иного назначения. Хотя назначение у обогревателя одно, это обогрев помещения. Тем не менее, сегодня все чаще стали делать ставку на обогреватели конвекторного типа. В чем их отличия от остальных, каковы их основные преимущества, и как они действуют, расскажем в этой статье.

В конструктивном отношении данный тип обогревательного устройства является наиболее простым и является устройством, рабочий процесс которого не отличается большой сложностью. Конвекторныый обогреватель, по сути, состоит из двух основных рабочих элементов, собственно говоря, это корпус механизма и нагревательный элемент внутри него.

Принцип работы конвекторного обогревателя

Процесс работы конвекторного обогревателя состоит в том, что воздух поступает в обогреватель снизу, нагревается, проходя через элемент нагревательного действия, и уже в нагретом виде выдается наружу, через решетчатую поверхность корпуса. Таким нехитрым действие конвекторный нагреватель способен все же обогреть помещение в считанные минуты, поскольку его основной принцип это циркуляция воздуха, за счет которой происходит перемешивание прохладного и остывшего воздуха с уже нагретым, и таким образом весь воздух помещения проходит через нагревательный элемент конвектора.

Сегодня конвекторные обогреватели, пройдя через множество модернизация, имеют в оснащении регулируемые датчики температуры. Работа их заключается в выключении обогревателя после того, как температура его доходит до заданной точки. Соответственно, что при охлаждении конвектора на определенное количество градусов, он снова начинает работу в автоматическом режиме. Такие виды обогревателей, как правило, имеют достаточно эстетичный вид, поэтому часто используются в офисных помещениях и в домашних условиях. Следует отметить так же, что к основным преимуществам данного типа обогревателя можно добавить еще и его экономичность, поскольку данное устройство не потребляет большого количества энергии.

Так же немаловажным фактором, влияющим на выбор именно такого типа обогревателя, является то, что на сегодняшний день конвекторы оснащаются инфракрасными излучателями, которые призваны отвечать за безопасность использования конвекторов. То есть при возникновении малейшей опасности, такой например как препятствие выхода кислорода, если конвектор нечаянно накрыли, устройство тут же прекратит свою работу в автоматическом режиме.

Характеристики и разновидности конвекторных обогревателей

Нагрев конвектора не является довольно сильным, как например, у других видов обогревательных устройств, как правило, он достигает порядка девяноста градусов, однако это не является показателем его низкой работоспособности, ведь здесь имеет место совершенно иной принцип работы. К тому же это является положительной стороной такого устройства, поскольку не возникает опасности получения ожогов, особенно если вблизи находятся маленькие дети.

Сегодня имеется несколько типов конвекторных обогревателей, которые могут быть напольными, устанавливаться на стену, и даже конвекторы, которые могут подвешиваться под потолок или высокий тип конвекторов. Как правило, самыми мощными являются конвекторные обогреватели напольного типа, однако самыми полезными являются высокие конвекторы, поскольку они способны к вентилированию воздуха и обогревают все помещение подобно печи. Выбор той или иной модели конверторного обогревателя зависит лишь от размера помещения и температуры, до которой способен нагреваться конвектор.

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

Экологичный принцип действия конвекторного обогревателя

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

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

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

Конвекторный обогреватель не столь быстродействующий, но экологически чистый.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Внушительное изобилие отопительных приборов позволяет решать любые задачи по обогреву помещений любого назначения. В последние годы в их стройные ряды вторглись конвекторы. Они позволяют согревать помещения горячим воздухом, затрачивая на это электроэнергию или тепловую энергию теплоносителя. В этом обзоре мы рассмотрим, что такое конвекционный обогреватель, как работает это оборудование, и какими достоинствами и недостатками оно обладает.

Что такое конвекция

Конвекция — это круговорот воздуха в комнате, происходящий в следствии его нагрева.

Прежде чем мы ответим на вопрос о том, что такое конвекционный обогреватель, следует понять, что такое конвекция. Именно на ней и завязан принцип работы конвекторов. Конвекция – это процесс, возникающий в нагретом веществе (в нашем случае это воздух), в результате чего теплые слои вещества становятся легче и поднимаются вверх. А на их место поступают более холодные и тяжелые слои.

Именно такие процессы и возникают в воздухе, который располагается вокруг нагревательного элемента. Нагреваясь, он становится легче и поднимается вверх, покидая пределы конвекционного обогревателя. Но вакуум на его месте образоваться не может, поэтому сюда засасываются холодные воздушные массы (через нижние щелевые отверстия). В результате возникает своеобразный круговорот, в котором принимает участие почти весь воздух в отапливаемом помещении.

Нагревая воздушные массы, конвективные обогреватели создают теплую и комфортную атмосферу. Постепенно тепло передается и окружающим предметам.

Естественная конвекция отличается своей медлительностью, она не позволяет обеспечить быстрый прогрев. Поэтому некоторые конвекционные обогреватели могут работать по принципу принудительной конвекции – в этом случае за перемещение воздушных масс отвечают производительные вентиляторы. Такая схема позволяет обеспечить более интенсивный и мощный прогрев, что актуально для больших помещений.

Конвекционные обогреватели

Теперь мы ответим на вопрос о том, что такое обогреватель конвекторного типа. Конвектор – это прибор, использующий в своей работе конвекцию, в большинстве случаев естественную. Основу конструкции каждого прибора составляют:

  • Корпус – он призван защитить людей от случайных прикосновений к токоведущим или раскаленным частям. Также он играет декоративную роль. На корпусе располагаются элементы управления, индикаторы и информационные экраны;
  • Нагревательный элемент – в конвекционных обогревателях он может быть электрическим, газовым или водяным. Именно он отвечает за нагрев воздуха в помещениях;
  • Термостат – он может иметь самую разную конструкцию.

Все конвекционные обогреватели предельно просты, в них нет ничего сложного или сверхъестественного. Благодаря этому они и заслужили такую популярность.

Устройство конвектора отличается своей простотой, а это верный признак надежности.

Работают они очень просто – при включении газа, подаче горячего теплоносителя или электроэнергии происходит нагревание ребристого нагревательного элемента, который начинает прогревать воздух. Воздушные массы становятся более легкими, отправляясь вверх. За этим процессом внимательно следит автоматика, регулирующая нагрев. В это же самое время в конвекторы поступает холодный воздух, который обволакивает нагревательный элемент – цикл повторяется.

Как только датчик температуры воздуха увидит, что уровень нагрева достиг заданного предела, он даст команду на отключение нагревательного элемента. Как только воздух остынет ниже заданной нормы, термостат сработает и подаст команду на активацию прибора. Тем самым конвекторы обеспечивают поддержание стабильной температуры воздуха в помещениях.

В водяных конвекторах регулировка температуры осуществляется посредством специального термостатического клапана-регулятора.

Разновидности конвекционных обогревателей

Теперь вы знаете, что такое конвекционные обогреватели, как они устроены и как они работают. Настало время поговорить об их разновидностях. Они делятся на три большие категории:

Устройство газового конвектора значительно сложнее, и для его установки выдвигается больше требований.

  • Водяные конвекционные обогреватели – работают в составе водяных систем отопления;
  • Электрические конвекторы – активно продвигаемые приборы, работающие от электросети;
  • Газовые конвекционные обогреватели – редкая разновидность, работающая за счет сжигания природного или сжиженного газа.

Водяные и электрические конвекционные обогреватели являются лидерами отопительного рынка. Они отличаются простотой и дешевизной, позволяя создавать недорогие системы отопления.

Существует и другое деление, характерное для водяных и электрических моделей:

  • Напольные – устанавливаются прямо на полы;
  • Настенные – монтируются на стенах с помощью специальных кронштейнов;
  • Встраиваемые – предназначены для монтажа в стеновых нишах;
  • Внутрипольные – созданы для обогрева помещений с панорамными окнами;
  • Плинтусные – компактные и невысокие конвекционные обогреватели.

Что касается газовых конвекционных обогревателей, то они выполняются в настенном исполнении. Но у них есть своя дележка – они выпускаются с открытыми и закрытыми камерами сгорания. Спросом пользуются модификации с закрытыми камерами, так как они более удобны в установке и более безопасны в эксплуатации.

Напольные и настенные аппараты, работающие за счет электроэнергии, чаще всего делаются универсальными – настенные могут эксплуатироваться в напольном режиме, и наоборот.

Достоинства и недостатки конвекторов

Прежде чем выбрать и приобрести подходящие конвекционные обогреватели, следует ознакомиться с их плюсами и минусами.

Достоинства:

  • Компактность – довольно важное качество для современной техники (газовые конвекторы не в счет, их трудно назвать компактными);
  • Сравнительно быстрый прогрев – в отдельных моделях он ускоряется за счет принудительной конвекции;
  • Экологическая чистота – конвекционные обогреватели не сжигают кислород и оказывают слабое влияние на влажность воздуха;
  • Пожарная безопасность – в большей степени этот плюс относится к водяным агрегатам, в меньшей – к газовым.

Недостатки:

Конвектор может стать причиной возникновения сквозняка в вашем доме.

  • Низкая эффективность в помещениях с высокими потолками – максимально допустимая высота потолков составляет 3 метра;
  • Конвекционные обогреватели нередко создают сквозняки – их чувствуют самые чувствительные люди;
  • Большой перепад температур между верхней и нижней частью помещения – от этого у некоторых людей мерзнут ноги.

Несмотря на определенные недостатки, конвекционные обогреватели остаются популярным отопительным оборудованием.

Как выбрать конвекторные обогреватели

В домах и зданиях без газификации мы рекомендуем использовать электрические обогреватели – они просты в установке и эксплуатации. Если нужно сделать задел на будущее, можно установить водяные приборы с электрическим котлом, а для снижения затрат лучше всего заменить электрокотел на твердотопливную или газовую модель (с настройкой под использование сжиженного газа).

Газовые конвекционные обогреватели созданы для работы в газифицированных зданиях, но их легко перестроить на работу с баллонным голубым топливом. Тем самым можно добиться экономии средств в своем кошельке. С появлением магистрали можно перестроить оборудование на работу с обычным природным газом.

Конвекторные обогреватели принцип работы

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *