Как устроен конвекторный обогреватель

Конвекторный обогреватель — принцип работы, достоинства и недостатки

Обогреватели конвекторного типа могут использоваться как вспомогательный, так и основной источник тепла. Изучив устройство и принцип работы конвекторного обогревателя, а также все его плюсы и минусы, вам будет легче выбрать обогреватель для ваших условий эксплуатации.

Устройство электрического конвектора

Современные электрические конвекторы бывают по габаритам от 400х400х80 мм до 900х500х120 мм. За счет тонкого корпуса они удобны для расположения на стене под окном, в узких коридорах и небольших комнатах. Есть модели на собственных подставках и даже с роликами, что упрощает их перемещение в другие части здания.

По мощности выпускают модели от 1000 до 2500 Вт. Все это, в сочетании с привлекательной ценой, делает их популярными и универсальными для обогрева в квартирах, домах, кабинетах и других помещениях.

Чтобы понять что такое конвекторный обогреватель и как он работает, рассмотрим его устройство. Снаружи отопительный прибор имеет плоский корпус с отверстиями в нижней части. Они расположены на торце, поэтому не видны при обычной установке аппарата на высоте 150 мм от пола.

Передняя панель содержит большую площадь перфорации (до 25% от всей своей поверхности), которая бывает в виде круглых или квадратных отверстий, полос и коротких прорезей. Иногда дополнительные решетки встраиваются по бокам корпуса. Все это играет важную роль в работе конвектора.

Устройство конвекторного обогревателя.

Внутри конвекторный обогреватель состоит из:

• ТЭНа, расположенного в нижней части корпуса, и пластин для увеличения теплообменной площади;
• термостата для регулировки температуры и его термодатчика;
• защитных модулей и датчика безопасности;
• блока ограничения мощности;
• светодиодов для индикации работы и подсветки включенного режима.

В зависимости от комплектации у модели могут быть дополнительные функции и даже дисплей. В более крупных обогревателях устанавливают вентилятор для ускоренного выхода горячего воздуха, но это повышает шум от работы и в бытовой среде используется редко. Передняя пластина обогревателя играет декоративную функцию, украшая прибор, и защищает пользователей от ожогов.

Самые простые модели имеют лишь тумблеры для ограничения мощности. Например, конвектор с показателем 1500 Вт может работать на 500 Вт, 1000 Вт или 1500 Вт, что удобно в зависимости от времени года. Более продвинутые модели снабжены термостатом. В них находится небольшое количество термочувствительной жидкости, соединенной с регулятором посредством тонкого капилляра.

Когда выставленная температура достигается, то контакт прерывается и ТЭН выключается. После опущения температуры питание восстанавливается и прибор снова начинает греть. У механических термостатов погрешность составляет 1-3 градуса в обе стороны, и температура устанавливается по ощущениям пользователя.

Электрический конвектор с механическим управлением.

Самым продвинутым типом являются конвекторные обогреватели с электронным управлением и регулировкой. Внутри них задействован транзистор или терморезистор, чье сопротивление меняется при повышении или понижении температуры. Точность таких приборов составляет 0.1-0.5 градуса, а для удобства предусмотрен дисплей, чтобы выставить нужный уровень температуры.

Электрический конвектор с электронным управлением.

Для повышения комфорта эксплуатации приборы могут оснащаться дополнительными функциями:

• таймер — позволяет устанавливать время автоматического выключения и включения в интервале 24 ч;
• удаленный доступ — при подключении к Wi-Fi можно запускать обогрев со смартфона, находясь вне дома;
• отключение при перегреве — автоматически прекратит работу ТЭНа при его сильном нагреве;
• блокировка — позволяет отключить реагирование конвектора на нажатие кнопок, что служит хорошей защитой от детского вмешательства в настройки;
• защита при опрокидывании — если аппарат заденет домашнее животное или ребенок, и прибор упадет, то он прекратит работу, чтобы не греть ковер или паркет.

Принцип работы конвекторного обогревателя

Принцип работы конвектора заключается в естественном движении воздушных масс при их различной температуре за счет создаваемого давления. Такое перемещение воздуха называется конвекцией, от чего и произошло название отопительного прибора.

Принцип осуществления конвекции.

Благодаря нижним прорезям холодные потоки попадают внутрь конвектора. За счет ТЭНа они нагреваются и выталкиваются через верхние прорези. Воздушные массы передают свое тепло стенам, человеку и предметам, после чего остывают и понижаются до уровня пола. Оттуда они снова попадают в конвектор и круговорот повторяется.

Принцип работы конвекторного обогревателя.

Чтобы быстро нагревать воздух при помощи конвекции используют один из нескольких видов ТЭНов, что влияет на стоимость конвекторного обогревателя и срок его службы:

1. Игольчатые. Состоят из тонкой пластины или ленты, которая не проводит электричество. Через нее проходит множество витков тонкой проволоки, с остро загнутыми петлями, напоминающими по виду иголки. Витки сильно нагреваются и быстро передают температуру воздуху. Но попавшая на их поверхность пыль способна гореть и вызывать неприятный запах. От воды такие ТЭНы плохо защищены, поэтому их разрешается ставить только в сухих комнатах. Стоимость этих конвекторов самая привлекательная.

Игольчатый ТЭН конвекторного обогревателя.

2. Трубчатые. Здесь нихромовая нить закручена в спираль и размещена внутри колбы с засыпкой из керамики или магния. Это уменьшает наружную температуру, исключая запах сгоревшей пыли. Дополнительно конструкция ТЭНа снабжается алюминиевым оребрением, содействующим распределению тепла на большей площади, что ускоряет теплообмен с воздухом.

Этот вид ТЭНа защищен от влаги и конвекторы разрешается устанавливать в помещения с повышенной влажностью, но без прямого попадания на них воды.

Трубчатый ТЭН конвекторного обогревателя.

3. Монолитные. Нить накала, с наполнителем из материалов не проводящих электричество, залита внутри алюминиевого блока. За счет этого он одинаково нагревается по всей пощади и быстро отдает тепло окружающему воздуху. Цельная конструкция исключает теплопотери при передаче температуры от одного материала к другому.

Конструкция полностью защищена от влаги и не повредится даже при прямом попадании воды на ТЭН. Но стоимость конвектора с таким нагревательным элементом самая высокая.

Монолитный ТЭН конвекторного обогревателя.

Чтобы увеличить площадь теплообмена и добиться более длительного остывания прибора в выключенном состоянии некоторые производители добавляют в конструкцию чугунные плиты. Их располагают за фронтальной панелью. Но это редкость и стоят они дороже.

Выбор конвекторного обогревателя по мощности происходит из расчета 100 Вт на 1 м 2 при дополнительном обогреве, когда в доме есть водяное отопление. Если планируется использовать конвектор для основного отопления, то расчет происходит по формуле 150 — 200 Вт на каждый м 2 площади.

Достоинства конвекторного обогревателя

Итак, видим, что этот прибор функционален и современен, однако стоит рассмотреть плюсы и минусы конвекторного обогревателя. Начнем с хорошего — с его достоинств.

Быстрый нагрев воздуха в помещении

В отличие от водяного отопления или масляных обогревателей, которым нужно сперва нагреть теплоноситель (воду, масло), конвекторные обогреватели греют сразу воздух. Минуя одну из посреднических ступеней время нагрева помещения сокращается.

Принцип обогрева воздуха конвекторным обогревателем.

Еще достоинством конвектора служит его корпус с продуманной перфорацией. За счет отверстий снизу, для входа воздуха, и обильной перфорации вверху запускается естественное движение, содействующее перемешиванию горячих и холодных потоков. Благодаря этому тепло равномерно распределяется по комнате, а не концентрируется над обогревателем, как это происходит в случае масляного аппарата.

В зависимости от мощности прибора и площади помещения температура повышается на пару градусов уже через 7-15 минут после включения.

Бесшумная работа

Следующим плюсом конвекторов является бесшумность. Часто в тепле нуждаются в ночное время, поскольку днем большинство пользователей на работе. Здесь важно, чтобы сну не мешали посторонние звуки. Конвекторные обогреватели не имеют вентилятора, а потому в них не происходит механического движения. Жидкости внутри тоже не циркулируют, что исключает бурление.

Конвекторный обогреватель со снятой крышкой.

Если это прибор с механическим типом управления, то он будет лишь иногда щелкать реле для временного выключения нагрева по достижении заданной температуры. Чтобы этого не случалось можно заведомо включать его на меньшую мощность (на один тумблер), чтобы он грел ровно всю ночь на меньшем потреблении тока и не перегревался. В моделях с электронным управлением вообще отсутствуют какие-либо звуки — они полностью бесшумны.

Мобильность

Плюсом конвекторного обогревателя является его мобильность. Тонкий корпус легко разместить в комнате у стены. Прибор весит от 3 до 6 кг, поэтому перенести его в другую комнату не составит труда. У большинства моделей предусмотрена возможность присоединения колесиков, что облегчает перевозку по полу. Аппарат легко помещается в багажник легкового автомобиля и его можно брать с собой на дачу.

Мобильный конвекторный обогреватель.

Постоянное поддержание температуры

Благодаря термостату или электронному модулю конвектор поддерживает заданную температуру воздуха. В составе прибора имеется датчик, отслеживающий этот параметр, поэтому обогреватель будет включаться и выключаться самостоятельно, придерживаясь заданного уровня. Если пользователю комфортно при +25°С, то аппарат с механическим способом управления сможет поддерживать температуру в пределах 22-28 градусов, а с электронным в диапазон 24-26°С.

Владельцу не потребуется периодически подходить к панели и производить манипуляции с настройками. Некоторые электронные версии способны запоминать последний режим и восстанавливать его при последующем включении.

Регулировка температуры.

Простота использования

Конвекторы на колесиках нужно лишь включить в сеть и они сразу начнут обогревать комнату. Модели с настенным креплением вешаются на четыре дюбеля, после чего тоже эксплуатируются без дополнительного обслуживания.

Настенный электрический конвекторный обогреватель.

Для управления предусмотрены тумблеры мощности и поворотный переключатель термостата. Понять их назначение можно без инструкции благодаря указателям на корпусе.

Нет нужды в обслуживании

У конвекторного обогревателя отсутствуют движущиеся детали, поэтому ничего не изнашивается и не разбалтывается. Нахождение ТЭНа на или в диэлектрическом материале не требует подключения к розетке с заземлением, поскольку даже при пробое тока дальше диэлектрика напряжение не пройдет, а значит пользователя не ударит током от прикосновения к корпусу. По сути, уход за конвектором подразумевает только периодическое протирание его от пыли, и такие модели служат по 7-15 лет.

Недостатки конвекторного обогревателя

Из материала выше видно, что конвекторы эффективны, бесшумны, просты в обслуживании, а потому хорошо подходят для квартир и домов. Но важно рассматривать не только плюсы обогревателей конвекторного типа, но и минусы, чтобы потом не разочароваться от покупки.

Потребление электроэнергии

Мощность конвекторов из расчета на площадь помещения требует значительных затрат. Если для основного отопления берут 150 — 200 Вт на 1 м 2 , то для дома в 100 м 2 потребуется 15 кВт в час, чтобы отапливать его в морозы.

Даже с периодическим отключением при наличии термостата они будут работать до 15 часов в сутки, что приведет к расходу 225 кВт за 24 часа или 6759 кВт в месяц.

Если использовать его в качестве дополнительного обогрева, то затраты будут гораздо меньше, но за несколько часов работы каждый день прибор будет наматывать 4-6 кВт, что даст лишние 120-180 кВт в месяц.

Конвекционные потоки поднимают пыль

Постоянное движение воздуха за счет естественной циркуляции масс различной температуры поднимает пыль, что легко заметить в лучах солнца, проходящих через щели штор. Дышать этим не приятно. Поверхности (столы, шкафы, бытовая техника) в период работы конвектора тоже будут быстрее покрываться пылью и придется чаще их протирать.

Малая инерционность

Кроме моделей с чугунными панелями, остальные конвекторные обогреватели имеют существенный минус — если они выключаются, то температура воздуха быстро остывает, поскольку нет нагретых предметов, которые бы ее поддерживали. Если использовать такое оборудование в качестве основного, то при отключении электроэнергии в доме сразу станет прохладно, поэтому требуется предусматривать альтернативные варианты подачи электричества (генераторы) или иной вид отопления (твердотопливный котел посередине дома).

Не подходит для помещений большой площади

Конвекторные обогреватели могут справляться с обогревом площади от 10 до 25 м 2 , что зависит от их мощности. Но если помещение слишком большое, то аппарат не сможет охватить всю площадь и заставить циркулировать воздух по всей комнате, поэтому конвекторы не подойдут для больших выставочных залов, спортивных крытых площадок, концертных аудиторий.

Еще прибор не будет справляться с потерями тепла, которые возникают на большой площади (окна, двери, щели, материалы утепления). В результате эффективность снизится и разница от работающего обогревателя не будет ощущаться, а лишь только придет повышенный счет за электроэнергию.

Осушение воздуха

Хоть конвекторные обогреватели и не сжигают кислород, но влагу из него они испаряют. Особенно этим отличаются игольчатые модели, температура ТЭНа которых достигает 600-800 градусов. Трубчатые ТЭНы с засыпкой и монолитные в этом плане лучше, но тоже осушают воздух.

В течение 2 часов работы конвектора мощностью 2000 Вт влажность воздуха на расстоянии 2 м от прибора понизится с 65 до 55%.

Чтобы это компенсировать придется устанавливать еще и увлажнитель.

Снижение КПД с каждым годом

Первоначально КПД конвекторного обогревателя может составлять от 80 до 95%, что зависит от вида его ТЭНа. Но со временем эти показатели падают. Это происходит по разным причинам. Например, внутри корпуса поверхность ТЭНа начинает покрываться толстым слоем пыли, который замедляет теплообмен. Конечно, ситуацию можно исправить, но для этого придется разобрать корпус, что захочет делать далеко не каждый пользователь.

Среди более серьезных факторов — высыхание и образование мини трещин в материалах засыпки ТЭНа, что приводит к усложненной теплопередаче от нагревательного элемента к панели. Такие задержки понижают КПД. Еще нить накала тоже постепенно выгорает, уменьшаясь в сечении. Это происходит медленно, но по-своему понижает эффективность обогревателя.

Подводя итог отметим, что конвекторы компактны, функциональны и безопасны. Но они подойдут только для помещений площадью 10-25 м 2 . А какой из них выбрать подскажет рейтинг обогревателей конвекторного типа, составленный на основе отзывов покупателей.

Как работает электрический конвектор

Для отопления жилых и нежилых помещений используется масса различных видов обогревателей. Но наиболее простыми, эффективными и не сложными в монтаже вариантами являются электрические конвекторы. Принцип их работы основан на конвекции – естественном движении воздушных масс (нагретый воздух поднимается, охлаждается и опускается вниз).

Как устроен конвектор

Устройство конвектора довольно простое. Общая схема прибора показана на рисунке ниже. Рассмотрим основные детали более подробно.

Нагревательный элемент

В электрических обогревателях конвективного типа устанавливают нагреватели 3-х типов.

1. Игольчатые состоят из корпуса, на котором монтируются петли из нихрома (сплав никеля и хрома) в виде иголок. Петли располагаются с двух сторон и имеют свойство быстро разогреваться и остывать. За счет этого удобно регулировать требуемую температуру в помещении. Еще одним достоинством агрегатов с игольчатым нагревателем является их невысокая цена. Но у этих нагревателей есть и недостатки: игольчатые элементы нельзя использовать в помещениях с повышенной влажностью, и они могут пережигать кислород, а также высушивать воздух.
   
2. ТЭН (трубчатый электрический нагреватель) представляет собой полую трубку с расположенной в ней нихромовой спиралью. Область между корпусом и спиралью заполняется диэлектриком. Для лучшей теплоотдачи на корпусе ТЭН устанавливают ребра. Достоинство ТЭН в том, что у него корпус герметично запаян, поэтому устройства с таким нагревателем можно использовать в сырых помещениях. Недостатками нагревателя можно назвать: низкий КПД, длительное время разогрева для выхода в рабочий режим, работающий ТЭН издает несильное потрескивание.
   
3. Монолитные состоят из ребристого корпуса с впаянной в него нитью из нихрома. Такие нагреватели имеют максимальную теплоотдачу, бесшумны, все части корпуса прогреваются равномерно. Устройства с монолитными нагревателями самые дорогие, в сравнении с вышеописанными, и считаются лучшими. Подробнее об особенностях каждого типа читайте в статье типы нагревательных элементов в конвекторах.
   

Блок управления или термостат

Управление отопительным агрегатом происходит при помощи механического или электронного термостата:

1. 1. Более дешевые модели агрегатов имеют механический термостат, который при достижении определенной температуры нагревателя разрывает электрическую цепь. Когда аппарат остынет, цепь замыкается снова, и работа калорифера продолжается. Недостатком является то, что с таким регулятором не получается поддерживать нужную температуру в комнате, так как срабатывание термостата происходит от нагрева биметаллической пластины, и температура воздуха не берется во внимание.
      
   2. При электронном управлении взаимодействуют несколько датчиков. Принцип действия их заключается в отслеживании нагрева самого агрегата, а также температуры окружающего воздуха. После обработки данных микропроцессором, корректируется работа калорифера. Режимы работы можно задавать с панели, расположенной на корпусе, либо с дистанционного пульта (если он предусмотрен). Существуют модели аппаратов с программируемыми модулями. С их помощью можно устанавливать программу отопления помещения на неделю. Это удобно, например, если в будние дни с 8:00 до 17:00 дома никого нет. Поэтому на приборе устанавливается поддерживающая температура, а к приходу домочадцев устройство включается на полную мощность и быстро прогревает комнату до нужных показателей.
      

   Сверху аппарат закрыт корпусом с отверстиями для забора воздуха. Они размещаются в нижней и в верхней части.

   Принцип работы электрического конвектора

   Итак, как работает конвектор? Принцип работы любого вида конвектора, газового или электрического, основан на использовании свойства воздуха при нагревании подниматься, а при охлаждении опускаться. Поскольку в аппарате встроен нагревательный элемент, то при его нагревании, воздух начинает циркулировать, проходя через устройство снизу вверх. Нагретый воздух поднимается под потолок, отдает тепловую энергию комнате, охлаждается и опускается вниз. Таким образом возникает циркуляция воздушных масс в помещении.

   При достижении определенной температуры в комнате срабатывает термостат или температурный датчик (зависит от вида управления – механического или электронного), которые отключают калорифер. Через какое-то время, после остывания контактной пластины (в случае с механическим управлением) контакты замыкаются, и нагрев продолжается. При электронном управляющем модуле температурный датчик сработает и включит агрегат, только когда температура воздуха в помещении достигнет показателей ниже тех, что были запрограммированы.

   

   Расчет мощности электрообогревателя

   Существует два способа, как рассчитать мощность аппарата.

   По площади помещения

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

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

   По объему

   Чтобы рассчитать мощность конвектора отопления по объему, требуется:

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

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

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

      Как дополнительного источника отопления

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

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

         Достоинства и недостатки электрических конвекторов

         1. Простая установка и использование. Достаточно повесить на стену или установить на ножки, подключить шнур к розетке, и прибор готов к эксплуатации.
         2. Срок службы рассчитан на срок более 15 лет. Обслуживания агрегат не требует, кроме периодического убирания пыли.
         3. Стоимость аппарата относительно невысока.
         4. Не требуется контроль со стороны человека, для поддержания требуемой температуры. Все это сделает автоматика и электроника.
         5. Отсутствие шума. Разве что, обогреватели с механическим управлением, могут издавать при включении и отключении термостата негромкий щелчок. Устройства с электронным модулем, работают бесшумно.
         6. Электрический конвектор отличается простым принципом работы.
         7. КПД калориферов может достигать значения 95%.
         • существенный расход электричества;
         • отопление больших площадей с помощью только электрических конвекторов неэффективно, в больших комнатах их можно использовать только в качестве дополнительного обогрева;
         • устройства с открытыми (игольчатыми) нагревательными элементами могут издавать неприятный запах при включении от сгораемой пыли, осевшей на нагреватель.

         Следует помнить, что электрические отопительные агрегаты – это техника, которая не терпит нарушения правил безопасности. Не следует накрывать прибор или сушить на нем белье. Произойдет перегрев аппарата, и, в лучшем случае, сработает защита.

         Розетка должна располагаться сбоку агрегата (сверху запрещается) на расстоянии не меньше 100 мм от корпуса.

         Только при правильной эксплуатации конвектора может гарантироваться комфортная и уютная атмосфера в доме.

         Устройство и принцип работы конвекторного обогревателя

         

         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.

         Немного физики и теплотехники

         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.

         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.

         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.

         Типы нагревателей

         Конвекторный обогреватель устроен достаточно просто. Его поверхность закрыта корпусом с воздухозаборными отверстиями, которые размещены в его нижней и верхней частях. Сердце прибора — нагревательный элемент, питающийся от сети переменного напряжения 220 вольт. Холодный воздух обтекает его, нагревается, через жалюзи выходит наружу, а на смену поступает новая порция.

         

         В электрических конвекторах применяются три типа нагревателей:

         

         1. 1. Игольчатые. Петли в виде иголок из сплава никеля с хромом (нихрома) крепятся на корпусе с двух сторон. Это обуславливает быстрый разогрев и остывание, удобную регулировку требуемых параметров температуры и невысокую стоимость изделий. Отрицательный момент — запрет на использование во влажных помещениях.
         2. 2. Трубчатые (ТЭН). Нихромовая спираль заключается в полую трубку, а свободное пространство заполняется диэлектриком. Для улучшения теплоотдачи на корпусе ТЭНа монтируют добавочные рёбра. Герметичность позволяет использовать приборы во влажной среде. Недостатки — увеличение времени выхода на заданную мощность и потрескивание при работе.
         3. 3. Монолитные. Нихромовая нить запаивается в ребристый корпус, что приносит максимальную теплоотдачу, бесшумность, равномерный прогрев всех частей прибора, и увеличивает стоимость. Это наиболее популярный тип, широко используемый различными производителями.

         Конструктивные особенности

         Управляет конвектором механический или электронный термостат. Первый вариант — более дешёвый, и при достижении заданной температуры нагревательного элемента электрическая цепь размыкается. Нагреватель остывает, цепь замыкается снова, и функционирование прибора возобновляется. Такая регуляция не позволяет поддерживать определённые параметры, т. к. термостат срабатывает только от датчика температуры биметаллической пластины, а состояние воздуха не учитывает.

         

         Блок электронного управления подразумевает наличие комплекта датчиков. Кроме температуры нагревателя конвектора, они отслеживают параметры окружающего воздуха. Все данные обрабатываются микропроцессором и посылают корректирующий сигнал калориферу. Условия задаются со специальной панели на корпусе, а продвинутые дорогие модели комплектуются дистанционными пультами и программируемыми модулями.

         При необходимости отопительный режим устанавливается на определённый период. Если в рабочие дни с 9−00 до 18−00 в комнате никого нет, то на это время назначают поддерживающие значения температуры. К моменту возвращения обитателей дома устройство само включится на заданную мощность и быстро прогреет помещение.

         Общие принципы работы

         Принцип работы конвекторного обогревателя вне зависимости от типа источника тепла заключается в использовании свойства газообразной среды при нагревании расширяться и подниматься, а при охлаждении опускаться.

         

         Встроенный нагревательный элемент инициирует процесс циркуляции и двигает поток через устройство от низа кверху. Пустотелый корпус конвектора работает аэродинамической трубой, где тяга вызвана нагревом воздуха. Поток поднимается до самого потолка, отдаёт тепловую энергию окружающему пространству комнаты, охлаждается и опускается.

         Расположение прорезей вверху и внизу кожуха специфично: они не параллельны друг другу, а верхние образуют угол с плоскостью пола. Газ движется к потолку не вертикально, а по параболе, что повышает теплообмен. Воздух в комнате, где работает конвекторный обогреватель, достигает оптимальной температуры за 20 минут, если мощность подобрана правильно, а на улице не ниже минус 5 °C.

         При достижении заданной температуры срабатывают термостаты или температурные датчики (это зависит от системы управления — механической или электронной), которые отключают нагрев. В первом случае процесс возобновляется после замыкания контактов остывшей пластины. Во втором датчик сработает, когда значение температуры воздуха в комнате станет ниже того, что задаётся программой.

         По способу монтажа конвекторы делятся на встроенные, плинтусные, настенные и напольные. Серии премиум-класса содержат полезную функцию: «защита от детей», которая позволяет блокировать кнопки управления, или способны ионизировать воздух и восстанавливать экологический баланс в жилище.

         Критерии выбора

         Характеристикой каждого электроконвектора служит площадь обогрева, которая заявлена производителем и указывается в соответствующих документах. При желании подсчёты выполняют самостоятельно. Подбор конвектора по площади для конкретного помещения осуществляется приблизительно и достаточно прост. Для основного обогрева на 1 кв. м комнаты с одним окном, одной дверью и высотой стен до 2,5 метров, необходима мощность 0,1 кВт, для дополнительного — 0,07 кВт. Например, для площади 10 кв. м потребуется конвектор мощностью 1 кВт.

         Расчёт станет более точным, если учитывать и высоту помещения. Когда прибор планируют использовать для дополнительного обогрева в холодное время года или в межсезонье, мощность рассчитывается умножением объёма комнаты на 0,025 кВт. Если конвектор станет единственным источником тепла, то умножать объём нужно на 0,04 кВт, то есть для площади 10 кв. м и высоте потолков 3 метра потребуется мощность 1,2 кВт. Если комната угловая, результат умножается на поправочный коэффициент 1,1, а при хорошей теплоизоляции и энергосберегающих пластиковых окнах — на 0,8.

         Устройство конвектора

         Название «конвектор» связано с процессом, который происходит в этих приборах – конвекция. Довольно часто конвекторы называют более простым словом – обогреватели, хотя это не совсем правильно. Обогреватель – это общее название любого прибора, который нагревает какую-либо среду. Это может быть вода или любая жидкость, но, чаще всего, это воздух.

         Обогревателей, которые используются для бытовых нужд и небольших промышленных целей, на сегодняшний день имеется несколько разновидностей. Условно их можно разделить на несколько групп, причем, внутри каждой группы также имеются различные деления на подгруппы.

         Коротко остановимся на всех видах обогревателей их плюсах, минусах и более подробно рассмотрим конструкцию конвектора.

         Устройство электрического конвектора

         Электрический конвектор – это современный электрический прибор, работа которого строится на принципе конвекции. При конвекции происходит перемешивание холодных воздушных масс и горячего воздуха, вследствие чего холодный воздух прогревается и в помещении устанавливается комфортная температура.

         Это достаточно простое устройство. Конвекторный обогреватель состоит из корпуса, нагревательного элемента, температурного датчика, термостата. На корпусе конвектора предусмотрены решетки для забора холодного воздуха из помещения и вывода уже нагретого воздуха в комнату. В некоторых моделях предусмотрены датчики от опрокидывания электроконвектора и датчики, которые подают сигнал об отключении конвектора в случае его перегрева.

         

         На фото: Устройство электрического конвектора

         Нагревательный элемент отвечает за нагрев оборудования, а термостат позволяет устанавливать нужный температурный режим. В современных нагревательных приборах, таких как NOBO, температура поддерживается с максимальной точностью – до 0,4 С, что позволяет экономить электроэнергию и поддерживать комфортный микроклимат.

         Виды нагревательных элементов

         Всего существует три вида нагревательных элементов для электрических конвекторов.

         

         На фото: Виды нагревательных элементов

         Первый тип ТЭНа – монолитный. Этот нагревательный элемент производится полностью монолитным. Между ним и корпусом конвектора нет дополнительных изолирующих материалов. Такой нагревательный элемент считается энергоэффективным.

         Второй вид нагревательного элемента, наиболее распространенный, – трубчатый ТЭН. Он представляет собой полую трубку, в которую помещена нить накаливания – нихромовая или вольфрамовая. Для улучшения теплоотдачи трубка может иметь различного вида оребрения.

         Эта нить погружена в изолирующий материал. Часто в качестве этого материала в современных электроконвекторах выступает кварцевый песок. Таким образом, ТЭН напрямую не соприкасается с корпусом и позволяет обеспечить оптимальный нагрев корпуса обогревателя. Конвекторы с трубчатым ТЭНом считаются самыми долговечными, энергоэффективным и обладают высоким уровнем теплопроводимости.

         Третий типа ТЭНа – игольчатый. В данном случае нагревательный элемент представляет собой диэлекрическую пластину с нагревательной нитью. Отопительные приборы с игольчатыми ТЭНами недолговечны, быстро теряют тепло и их нельзя устанавливать в помещениях с повышенным уровнем влажности, в отличие, например, от конвекторов с трубчатым ТЭНом.

         Электрическая схема конвектора

         На рисунке представлена электрическая схема конвектора. Сама электрическая схема данного электроприбора очень простая. Конвекторные обогреватели работают от электросети, поэтому для его включения необходимо вначале подключить конвектор к розетке. Далее, если это современный конвектор, от сети его можно не отключать, а просто использовать кнопку включения/отключения, которая расположена на корпусе конвекторного обогревателя. Можно не переживать за перерасход электроэнергии, так как конвекторы последнего поколения, например, NOBO, потребляют в режиме ожидания не более 0,5 Вт.

         

         На фото: Электрическая схема конвектора

         Управлять конвектором, а точнее регулировать температурный режим, можно через термостат или в специальном приложении, если модель конвектора совместима с современными системами удаленного управления. В зависимости от модели обогревателя в цепь может быть включен датчик от перегрева и датчик от опрокидывания. При срабатывании они размыкают цепь, благодаря чему происходит автоматическое отключение обогревателя.

         Дополнительные параметры

         В разных моделях конвекторных обогревателей могут быть свои дополнительные функции и опции.

         Некоторые производители устанавливают в конвекторах вентиляторы. Это позволяет обеспечить более быстрый прогрев помещения за счет более мощного выдува воздуха, но у таких моделей есть и свои минусы. Так, конвектор с вентилятором создает шум, поэтому его лучше не устанавливать в спальне или в детской, помимо этого воздух в помещении будет пересушен, что негативно повлияет на самочувствие жильцов дома или квартиры.

         Более современные модели укомплектованы специальными термостатами, совместимыми с интеллектуальными системами управления. Это позволяет не только управлять конвекторами из любой точки мира, но и задавать программы работы на несколько дней или недель, и устанавливать нужную температуру в разных помещениях при помощи приложения. Также в них есть дополнительные функции, например, защита от детей, блокировка режимов работы и др.

         Альтернативные системы обогрева

         Плинтусные обогреватели

         Плинтусные обогреватели получили свое название от способа их размещения – они устанавливаются вдоль плинтуса на полу на некотором возвышении от пола. Плинтусные обогреватели могут быть различных видов – водяные, электрические, инфракрасные и т.д.

         

         На фото: Устройство плинтусного обогревателя

         Электрические плинтусные конвекторы представляют собой корпус с нагревательным элементом внутри. В них установлены воздухозаборные решетки и решетки для выдува прогретого воздуха в помещение. Эти модели работают по принципу конвекции. Такие конвекторы имеют компактные размеры.

         Водяные обогреватели работают при подключении к системе центрального отопления. Горячая вода нагревает корпус прибора, и он отдает тепло в помещение. Такой вид отопления подходит для многоквартирных домов.

         Инфракрасные обогреватели работают по принципу ИК-изучения. Это значит, что они не нагревают воздух в комнате, а нагревают расположенные рядом предметы, которые уже в свою очередь нагревают воздух в помещении.

         Масляный плинтусный обогреватель – отличается от других тем, что его ТЭН погружен в масло. Преимущество данных моделей в относительной дешевизне. Минус же в том, что они долго нагреваются, могут издавать звук потрескивания нагретого масла, также могут протечь.

         Пластинчатый плинтусный нагреватель – очень простое устройство. Он представляет собой металлический корпус с расположенной в нем низкотемпературной спиралью. При нагреве спирали происходит нагрев корпуса. Далее начинает прогреваться воздух в помещении, но обогрев происходит очень медленно.

         Внешний вид такого обогревателя не презентабельный.

         Масляный радиатор

         Положительные моменты: мобильность, нет непосредственного контакта нагревательного элемента с воздухом т.е он «не сжигает кислород», средний ценовой сегмент.
         
         Отрицательные моменты: ограниченный срок службы, так как масло при высоких температурах со временем разлагается, невозможность работы без присмотра человека, высокая температура поверхности обогревателя, недостаточно экономичны, так как имеется промежуточная среда (масло) между нагревательным элементом и воздухом и имеются естественные потери на каждом этапе передачи тепла.

         

         На фото: Устройство и принцип работы масляного обогревателя

         Инфракрасный обогреватель

         Положительные моменты: экономичные, нет непосредственного контакта нагревательного элемента с воздухом т.е не «не сжигает кислород».

         Отрицательные моменты: есть особенности профессиональной установки, входят в дорогой ценовой сегмент, нагревают не воздух, а окружающие предметы, что не всегда полезно, если человек находится в зоне его облучения.

         

         На фото: Устройство и принцип работы инфракрасного обогревателя

         Тепловая пушка и тепловой вентилятор

         Положительные моменты: простая конструкция, быстро нагревает воздух, мобильность и универсальность в установке, широкий ценовой сегмент от дешёвого до дорогого.

         Отрицательные моменты: невозможность работы без присмотра человека, чаще всего используется открытый ТЭН, который контактирует с воздухом т.е имеет место эффект «сжигания кислорода», высокая температура ТЭНа, что приводит к появлению такого эффекта как «осушение воздуха», шум от работы вентилятора.

         

         На фото: Устройство и принцип работы электрического конвектора

         Преимущества конвекторов NOBO

         В конвекторе собраны все положительные моменты от всех перечисленных выше обогревателей и претворены в жизнь в виде универсальной его конструкции.

         Положительные моменты: мобильность, нет непосредственного контакта нагревательного элемента с воздухом т.е не сжигает кислород, универсальность в установке, широкий ценовой сегмент от дешёвого до дорогого, невысокая температура ТЭНа, что исключает эффект «осушения воздуха», бесшумная работа.

         

         На фото: Устройство и принцип работы электрического конвектора

         Давайте подробнее рассмотрим конструкцию конвектора на примере оборудования Nobo.

         Компания Nobo с 1918 года занимается производством теплового оборудования. Корпус конвектора сделан из стали и состоит из двух частей: передняя стенка и задняя стенка конвектора. Расстояние между двумя частями рассчитано таким образом, чтобы обеспечивалась хорошая конвекция воздуха, но при этом наружные части корпуса конвектора сильно не нагревались. На задней стенке имеются отверстия и технологические прорез для крепления кронштейнов, с помощью которых конвектор устанавливается на стене. Кронштейны легко снимаются и на их место могут быть установлены ножки с колесиками, на которые устанавливается конвектор и может легко передвигаться в любое место помещения. В верхней части задней стенке конвекторов серии Oslo и Viking есть место с контактами для установки термостатов. В конвекторах серии Oslo, здесь же, в верхней части задней стенки рядом с местом для термостата по всей длине конвектора имеются отверстия с направляющими для вертикального выхода горячего воздуха в помещение. Передняя часть конвектора в этой серии сплошная и гладкая, без отверстий.

         В конвекторах серии Viking в передней стене корпуса в ее верхней части имеются отверстия с жалюзи, через которые выходит горячий воздух из конвектора в помещение. Жалюзи имеют специальную изогнутую конструкцию, которая создает минимальное сопротивление выходящему воздуху, тем самым, не позволяя корпусу конвектора в этой части сильно нагреться.

         В нижней части задней стенки конвекторов серии Oslo и Viking по всей длине конвектора имеются отверстия для входа холодного воздуха в корпус конвектора.

         Сталь, которая применяется при изготовлении корпуса, имеет большую толщину и сохраняет свою форму при любых температурах, которые могут возникнуть в процессе эксплуатации.

         Конвекторы Nobo серии Viking имеют самые высокие характеристики по безопасности по сравнению с другими конвекторами: IP24 и II класс электрозащиты в стандартном исполнении. Любой конвектор Nobo можно использовать во влажном помещении, так как все модели выполнены из гальванизированной стали и могут использоваться в помещениях с повышенной влажностью.

         Благодаря надежной защите полностью исключается возможность поражения электротоком.

         Окраска конвекторов Nobo выполняется с помощью специальной электростатической установки, что делает покрытие абсолютно гладким и равномерным. При этом способе нанесения окраски на металл значительно повышается коррозионная стойкость при воздействии агрессивной среды.

         Заботясь о безопасности потребителей, производители предусмотрели все до мелочей — создали совершенно безопасный обогреватель, лицевая панель которого при обогреве помещения всегда остается холодной, не выше 55÷60 C, исключая возгорания и получение ожогов.

         Кроме того, конвектор можно устанавливать даже на деревянные поверхности. Поэтому их часто используют для обогрева дач и загородных домов, устанавливая прямо на деревянные стены. Ведь температура за нагревательным прибором никогда не превышает +45 °С.

         Внутри конвектора имеется пространство, где размещается ТЭН, датчики защиты от перегрева и электронная плата управления c датчиком температуры.
         В конвекторах NOBO используется самый современный нагревательный элемент (ТЭН) в мире. Конструкция ТЭНа является оригинальной, разработана непосредственно компанией Nobo и производится в Норвегии.

         

         На фото: ТЭН конвектора Nobo

         ТЭН представляет собой единую конструкцию из моноблочного алюминия с внешним оребрением. Внутри алюминиевого ТЭНа имеется полый стержень, где расположена нить накаливания. Нить накаливания сделана из самого тугоплавкого и эффективного, с точки зрения нагрева, материала – вольфрама. Пространство вокруг стержня заполнено кварцевым песком, чтобы с одной стороны равномерно распределить температуру нагрева по всему ТЭНу, а с другой стороны — обеспечить изоляцию нити накаливания от непосредственного контакта с воздухом. Электрический ток на нить накаливания подается на контакты, расположенные по разные стороны ТЭНа. Контакты полностью изолированы от корпуса ТЭНа. Так же имеется дополнительные уплотнения, которые отделяют внутреннюю часть ТЭНа (керамический песок, нить накаливания) чем и достигается полная их изоляция от внешней среды. Преимущества данного ТЭНа: это быстрота и равномерность нагрева тэна, высокий коэффициент теплоотдачи, бесшумность работы нагревательного элемента, как при нагреве, так и при остывании.

         При креплении конвектора на стене имеется возможность его отклонить почти на 60 градусов относительно стены, так как он устанавливается на отклоняющихся кронштейнах. Это не создает никаких неудобств для обслуживания, вытирать с него пыль удобно и легко во время домашней уборки.

         Каждый электроконвектор NOBO проходит проверку на качество перед тем, как сойти с конвейера завода, каждый 8-й обогреватель разбирается до основания, чтобы проверить правильность сборки всех частей. Поэтому электроконвекторы NOBO обладают таким непревзойденным норвежским качеством. Это позволяет давать гарантию на конвектор 10 лет.

         Благодаря качеству изготовления и использованию новейших технологий, конвекторы NOBO могут похвастаться тридцатилетним ресурсом непрерывной работы.

         Каждый конвектор и термостат имеет надпись, в которой указана дата производства, поэтому проблем с определением гарантийного ремонта по сроку не будет, даже если будут утеряны документы, подтверждающие дату продажи.

         Сервисный центр NOBO, в отличие от других, может работать напрямую с потребителем, что позволяет быстрее производить ремонт.