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.

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.
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.
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:

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.
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:

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

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

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

Как дополнительного источника отопления

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

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

Достоинства и недостатки электрических конвекторов

Простая установка и использование. Достаточно повесить на стену или установить на ножки, подключить шнур к розетке, и прибор готов к эксплуатации.
Срок службы рассчитан на срок более 15 лет. Обслуживания агрегат не требует, кроме периодического убирания пыли.
Стоимость аппарата относительно невысока.
Не требуется контроль со стороны человека, для поддержания требуемой температуры. Все это сделает автоматика и электроника.
Отсутствие шума. Разве что, обогреватели с механическим управлением, могут издавать при включении и отключении термостата негромкий щелчок. Устройства с электронным модулем, работают бесшумно.
Электрический конвектор отличается простым принципом работы.
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.

Конвектор — современное тепло

Электрический конвектор — тепловой прибор, который используется в городских квартирах осенью, перед началом отопительного сезона, и зимой, как дополнительный или основной источник тепла.
С помощью электрических конвекторов можно создать эффективную и безопасную систему отопления или обогреть отдельную комнату. Конвектор пригодится в квартире, в частном доме, в строительной бытовке, в торговом павильоне: любом жилом или рабочем помещении.
Рассмотрим преимущества этого теплого прибора и узнаем почему он эффективнее старого доброго масляного обогревателя.

Принцип работы

Электрический конвектор работает за счет естественной циркуляции воздуха в помещении: холодный воздух проникает в корпус прибора снизу, нагревается проходя через ТЭН, затем выходит наружу через отверстия в верхней части прибора. При естественном движении потоков воздуха: холодных вниз, а теплых вверх, происходит равномерный обогрев всего помещения. Для нормальной циркуляции воздуха нужно, чтобы конвектор был установлен на полу на специальных подставках, шасси или на высоте не превышающей 20 см от пола, главное, не вплотную к полу, чтобы обеспечить доступ воздуха к отверстиям в нижней части корпуса прибора.

Конвектор не имеет теплоносителя, а значит не тратится время на его нагрев и последующий нагрев корпуса прибора.

В современных конвекторах применяются трубчатые и монолитные нагревательные элементы.

ТЭН трубчатого типа исполнен из нихромовой нити встроенной в кварцевую трубку с алюминиевым оребрением. Эти ребра и выполняют роль теплообменивающего элемента. Форма и количество пластин в оребрении трубчатого ТЭНа отличаются у разных производителей, но принцип их работы одинаков.

Монолитный нагревательный элемент отличается литым алюминиевым корпусом в который интегрированы нихромовая нить с элементами диэлектрических материалов. Монолитный элемент надежен и долговечен, сводит к минимуму промежуточные теплопотери.

Преимущества конвекторов

Чтобы понять почему для обогрева стоит выбрать конвектор, а не масленку, приведем несколько доводов в пользу первого:

Экономичность — конструкция прибора способствует естественному движению воздушных потоков, нет необходимости в вентиляторе для принудительной циркуляции воздуха.

Комфорт в помещении — конвекторы работают бесшумно. Нагревательные элементы электрических конвекторов не сжигают кислород и не сушат воздух.

Простой монтаж — конвекторы устанавливаются на пол, Для начала работы нужно только расположить конвектор в требуемом месте: на полу, для этого прибор оснащается комплектом колес или ножек, или прикрепить к стене, для этого в комплекте, как правило, присутствует набор кронштейнов и крепежа.

Уточняйте у консультантов наличие в комплектации конвектора дополнительных элементов, таких как: комплект колес, комплект для настенного монтажа.

Долговечность — если продолжить сравнение, срок службы масленого обогревателя 5-6 лет, а указанный производителями конвекторов срок эксплуатации составляет 20 лет и более.

Конвектор не пересушит и не деформирует отделочные материалы, паркет или ламинат, в непосредственной близости которых будет расположен.

Мощность электрических конвекторов

Мощность обогрева — главная техническая характеристика отопительного прибора.
Среднее значение мощности равно 100 Вт на квадратный метр. Для комнаты площадью 10 кв метров, с высотой потолков до 3 метров, как основной источник тепла понадобится прибор с тепловой мощностью 1 кВт, а в случае если конвектор будет использоваться для вспомогательного нагрева, подойдет прибор меньшей мощности.
Большинство современных конвекторов оборудовано переключателем ступеней нагрева, поэтому если сомневаетесь, приобретайте более мощный прибор, с мелким шагом регулировки.

Конвекторы как правило, представлены сериями, которые схожи внешним видом, дизайном, и различаются мощностью и габаритами: при одинаковой высоте и толщине имеют различную ширину. Чем больше мощность, тем шире прибор.

Управление

Для установки требуемого температурного режима конвектор оснащен термостатом.
Существует два вида термостатов: механические и электронные.
Механический термостат понятен в использовании, чтобы установить необходимую температуру работы прибора, достаточно лишь повернуть круглый переключатель в нужное положение.
Точность регулировки и возможности поддержания температуры у конвекторов равна 1 C°.

Существуют конвекторы не комплектующиеся термостатом, так называемые модульные конвекторы. Такое название может трактоваться по-разному: вы можете приобрести отдельно конвектор и выбрать для него необходимый тип термостата;

или купить несколько приборов без термостата и объединить их в тепловую сеть управляемую одним терморегулятором.

Параметры выбора

Электрический конвектор: как работает, виды, расчёт мощности

Можно заметить тенденцию роста популярности конвекторов на рынке. Электрические конвекторы – это отличное решение для поддержания комфортной температуры в доме.

p, blockquote 1,0,0,0,0 —>

Устройство и принцип работы
Виды
Расчёт мощности
Отзывы и популярные производители

Процесс движения холодных и тёплых масс характерен для природы. Тёплый воздух лёгкий, он поднимается до потолка, потом охладевает и опускается вниз. Процесс, который лежит в основе этого процесса, называют конвекцией .

p, blockquote 2,0,0,0,0 —>

Электрический конвектор Atlantic в интерьере

Устройство и принцип работы

Электрический конвектор – это устройство, которое применяет этот принцип воздушной конвекции . Воздух нагревается при помощи электронагревателя и поднимается вверх. После охлаждения опускается вниз и снова оказывается в блоке нагрева конструкции. В этом заключается принцип его работы.

p, blockquote 3,0,0,0,0 —>

Принцип работы электрического конвектора

Чтобы конвекция не прекращалась, в корпусе есть воздушные каналы. Через них происходит забор и отдача воздуха. Принцип работы электроконвектора может иметь различия, так как многое зависит от вентилятора (его наличия или отсутствия) и нагревательного элемента, который используется.

p, blockquote 4,0,0,0,0 —>

Как уже понятно из вышесказанного, энергосберегающие конвекторы отопления электрические имеют простую конструкцию. Они состоят из двух главных частей: элемента нагрева и корпуса. «Втягивающие» холодный воздух отверстия находятся в нижней части корпуса, а для выпуска тёплого воздуха предназначено отверстие сверху. Внутри в нижней части корпуса располагается нагревательный элемент.

p, blockquote 5,0,0,0,0 —>

Устройство электрического конвектора

Такая конструкция и принцип работы обогревателя не сушит воздух. В отличие, к примеру, от тепловентилятора.

p, blockquote 6,0,0,0,0 —>

Тепловентиляторы быстро нагревают воздух, который проходит через раскалённую спираль. Тем самым подсушивают воздух и испаряют влагу. Их можно монтировать там, где нужно быстро прогреть пространство, однако не стоит ставить обогреватели такого типа в качестве главного источника тепла.

p, blockquote 7,0,0,0,0 —>

p, blockquote 8,0,0,0,0 —>

Размещать конструкции электрического конвектора можно где угодно, единственное условие – наличие розетки. Их не нужно собирать, они сразу готовы к работе. Обогреватели не опасны для здоровья и имеют ещё множество других преимуществ.

p, blockquote 9,0,0,0,0 —>

Конвекторы отопления электрические нельзя накрывать (использовать в качестве сушки белья) и устанавливать слишком близко к розетке (расстояние должно быть минимум 1 м)!

p, blockquote 10,0,1,0,0 —>

Электрические конвекторы могут отличаться нагревательным элементом, который используется.

p, blockquote 11,0,0,0,0 —>

Применяется три типа трубчатых электронагревателей:

игольчатый;
трубчатый;
монолитный.

Игольчатый ТЭН имеет несложное строение, представляющее собой нагревательную нить из хрома и никеля. Нить находится в пластине диэлектрика , а снаружи покрыта специальным лаком особого состава. Данный конвектор не подходит для площадей с повышенной влажностью, потому что элемент нагрева не имеет защиты от попадания влаги. Таким игольчатым ТЭНом снабжаются варианты моделей подешевле.

p, blockquote 13,0,0,0,0 —>

Игольчатый ТЭН электрического конвектора

ТЭН трубчатый защищён от воды, водяных паров и конденсата. Конструкция выполняется из стальной трубки, которая заполнена теплопроводящей засыпкой. С целью увеличения отдачи тепла, по бокам ТЭНа находятся рёбра, распределяющие тепло и увеличивающие конвекцию . В наличии есть защита от перегрева.

p, blockquote 14,0,0,0,0 —>

Минус трубчатого ТЭНа в продолжительном разогреве электрического конвектора и работе с характерными шумами потрескивания дров.

p, blockquote 15,0,0,0,0 —>

Трубчатый ТЭН конвектора

ТЭН монолитный имеет экономичный электрический конвектор. Корпус трубчатого электронагревателя не имеет швов, а функционирование не характеризуется шумом. Такие монолитные ТЭНы являются хорошим вариантом, если в планах сделать отопление помещения конвекторами основным. В процессе работы есть некоторые теплопотери, однако конструкция достаточно быстро и с высокой эффективностью отапливает помещение. Такой электрический конвектор имеет высокую стоимость.

p, blockquote 16,0,0,0,0 —>

Монолитный ТЭН электрического конвектора Ballu Enzo BEC/EZER-2000

Также обогреватели можно разделить на три класса по специфике монтажа:

настенные;
напольные;
универсальные.

Электрический конвектор на стену считается более эффективным. Прибор работает с большей теплоотдачей, так как конвекция происходит легче.

p, blockquote 18,0,0,0,0 —>

Напольный вариант используют как ещё один источник тепла. Конструкции со встроенным вентилятором могут похвастаться производительностью. Конвектор с циркуляцией принудительной не отличается негромкой работой, но зато отлично прогревает воздух.

p, blockquote 19,0,0,0,0 —>

Универсальный (комбинированный) конвектор может монтироваться как на пол, так и на стену. Для этого предусмотрены специальные крепления. При покупке посмотрите на то, есть ли в комплекте колёсики, с помощью которых можно с лёгкостью передвигать конструкцию в удобное место.

p, blockquote 20,1,0,0,0 —>

Корпус конструкции характеризуется низким нагревом. Поэтому можно устанавливать конвектор для отопления в доме из дерева.

p, blockquote 21,0,0,0,0 —>

Расчёт мощности

Выбор электрического конвектора делают исходя из площади помещения, в котором будет находиться конструкция.

p, blockquote 22,0,0,0,0 —>

Если это дом 100 м², то суммарная мощность нагревателя будет 10 000 Вт. Допустим, что конструкция не будет работать всё время, а будет отключаться при достижении определённого нагрева воздуха, и возьмём как потребление энергии в сутки показатель 50 %.

p, blockquote 23,0,0,0,0 —>

Параметр	Алгоритм расчёта
Расход электричества в час	10 000 Вт Х 50% = 5,0 кВт в час
В сутки, если электрический конвектор имеет программирующий или электронный регулятор, функционировать обогреватель будет не больше 12 часов.	5,0 Х 12 = 60 кВт/сутки
За 30 дней (месяц)	1 800 кВт

Это примерные данные, ведь многое зависит от типа обогревателя, который используется, теплопотерь и пр.

p, blockquote 24,0,0,0,0 —>

Конвектор электрический: какой лучше и как выбрать? Дополнительную информацию вы найдёте и в видео ниже.

p, blockquote 25,0,0,0,0 —>

p, blockquote 26,0,0,0,0 —>

Также выбор электрического конвектора стоит делать из следующего параметра. Посмотрите на габариты обогревателя. Конструкция может быть разной высоты, ширины и по-разному смотреться в интерьере. Отличаются и привлекают модели от 15 сантиметров.

Плюс ко всему это может быть комплект из таймера, дисплея и пульта дистанционного управления.

p, blockquote 28,0,0,0,0 —>

Отзывы и популярные производители

При выборе желательно обратить внимание на компанию-производителя, теххарактеристики, а также на затраты на электричество.

p, blockquote 29,0,0,0,0 —>

Можно определить параметры «идеального» электрического конвектора:

Это вариант с монолитным либо трубчатым элементом нагрева.
Электронный термостат .
Защита от перегрева и замерзания.
Комплектующие для различных вариантов установки (на полу/на стене).

Оценив отзывы пользователей, есть возможность выделить некоторых популярных производителей.

p, blockquote 31,0,0,0,0 —>

Стоит обратить внимание, что компании-производители предлагают электрические конвекторы с различными типами управления и дополнительными функциями:

Терморегулятор механический, которым снабжено почти каждое устройство. Механика слабо выдерживает нагрузки и не может с точностью устанавливать режим температуры. Электрические конвекторы не стоит оставлять без присмотра, потому что при перегреве блок управления может выйти из стоя и это навлечёт опасность пожара.
Термостат электронный. Поддерживает стабильную температуру с погрешностью минимум 1/10 градуса. В наличии есть таймер, датчик температуры. Такой термостат снижает потребление электрической энергии. Такие энергосберегающие электрические конвекторы настенные лучше использовать как главный и основной источник тепла. Блок управления оснащён несколькими степенями защиты, которые обеспечивают безопасное пользование.
Терморегулятор программируемый устанавливается в конструкциях класса премиум. Зачастую они имеют дистанционное управление и могут работать с системой GSM оповещения. В конструкциях налажено программирование рабочих режимов: есть возможность выбрать существующую программу работы либо настроить свою (выбрать индивидуальный режим подачи тепла). Запускается работа обогревателя пультом управления.
Распространены модели с увлажнителем воздуха. Такие обогреватели отслеживают влажность окружающей среды автоматически и поддерживают комфорт.

Конвектор отопительный электрический Noirot Melodie Evolution является настенным вариантом. Это прибор премиум класса.

p, blockquote 33,0,0,0,0 —>

Электрический конвектор Noirot Melodie Evolution

Конструкция защищена от влаги и имеет монолитный нагревательный элемент, работает очень тихо. В наличии LED дисплей либо сенсорная панель (зависит от модели), что облегчает управление. Имеются встроенные режимы работы и возможность написать личный график нагрева.

p, blockquote 34,0,0,0,0 —>

При желании можно купить модель Noirot Melodie Evolution с функцией дистанционного управления.

p, blockquote 35,0,0,0,0 —>

Electrolux – это оборудование класса среднего. Эти экономичные конвекторы отопления электрические оснащены терморегулятором и устанавливаются на стене (по просьбе заказчика есть вариант установки на пол, но при автоматическом снижении производительности конструкции).

p, blockquote 36,0,0,0,0 —>

Electrolux использует ТЭН монолитный и трубчатый.

p, blockquote 37,0,0,0,0 —>

Энергосберегающие конвекторы Ballu – это бюджетный вариант. Российское производство конвекторов отлажено хорошо, модели надёжны и защищены, а цена на оборудование из-за отечественной сборки снижена в пару раз.

p, blockquote 38,0,0,0,0 —>

Моделей оборудования достаточно много, постоянно на рынке появляются обновленные модификации. Чтобы не ошибиться с выбором стоит внимательно изучить технические и эксплуатационные особенности выбранных вариантов конвекторов.

Таким образом, электрический конвектор позволяет создать комфортные условия в помещении.

Интересно почитать: Монтаж котлов и системы отопления