RSS
people

Как работает конвекторный обогреватель

В суровые зимние морозы или в отопительное «межсезонье» поддерживать комфортную температуру в жилых помещениях помогают дополнительные отопительные приборы – конвекторы, масляные и инфракрасные обогреватели.

Каждая из разновидностей обогревателей имеет свои особенности, касающиеся принципов работы, уровня энергопотребления, специфики использования.

Во многих случаях конвекторные обогреватели оказываются гораздо экономичнее и эффективнее, чем другие отопительные приборы. Чтобы сделать правильный выбор, стоит более внимательно рассмотреть принцип работы конвекторного обогревателя.

Базовые принципы работы конвектора

Недорогой конвекторный обогревательРабота конвекторного обогревателя базируется на простом физическом явлении, которое всем известно еще со школьного курса физики.

Теплый воздух имеет свойство подниматься вверх, а холодный – опускаться вниз.

За счет такой естественной циркуляции воздуха и происходит обогрев всего объема помещения при использовании конвекторных обогревателей.

Для того, чтобы понять как работает конвекторный обогреватель, не нужно обладать никакими специальными знаниями. В нижней части расположен нагревательный элемент или теплообменник.

Чтобы увеличить площадь контакта нагревательного элемента с воздухом, он снабжается плоскими металлическими ребрами, которые одновременно служат для направления потока теплого воздуха. Нагревательный элемент закрывается металлическим кожухом.

По виду потребляемой энергии и конструктивным особенностям конвекторы можно разделить на:

  • электрические
  • водяные
  • газовые

Какой конвекторный обогреватель лучшеВ верхней и нижней части кожуха конвектора есть отверстия, через которые холодный воздух попадает внутрь корпуса, а горячий – выходит наружу.

Из-за того, что кожух не соприкасается с нагревательным элементом, корпус конвектора не разогревается так сильно, как, к примеру, корпус масляных или водяных радиаторов.

В бытовых условиях чаще всего встречаются электрические конвекторные обогреватели.

Водяные конвекторы не слишком эффективны, но из-за небольших габаритов их используют там, где нет возможности установить традиционный водяной радиатор, например, для отопления помещений с панорамными окнами. Газовые конвекторы, несмотря на простоту монтажа и экономичность системы, не получили распространения на нашем рынке.

Достоинства и недостатки конвекторных обогревателей

Здесь и дальше речь пойдет о самой распространенной разновидности конвекторов – электрических обогревателях.

Если проанализировать, чем конвектор отличается от обогревателя с масляным заполнением, то в качестве главного преимущества можно назвать быстрое поднятие температуры воздуха в помещении.

В масляном радиаторе сначала нагревается теплоноситель, затем корпус прибора и только после этого начинает прогреваться воздух. Нагревательный элемент конвектора срезу начинает греть воздух.

Поскольку кожух конвектора не разогревается до высоких температур, эти приборы гораздо безопаснее в эксплуатации. Риск обжечься о горячий корпус сведен к минимуму. Эта особенность особенно важна в тех случаях, когда в доме есть маленькие дети или домашние животные.

Низкая температура корпуса дает конвектору еще одно преимущество – при опрокидывании от него не испортятся и не воспламенятся напольные покрытия.

Правда, у многих современных моделей бытовых электронагревателей одна из систем защиты предусматривает отключение нагревательного элемента при опрокидывании.

Базовый принцип работы конвекторного обогревателя определяет его главный недостаток – неравномерный прогрев воздуха по высоте. Разница темпе6ратур воздуха у пола и на высоте человеческого роста может составлять от 4 до 9 градусов.

Надежный конвекторный обогревательЭтот показатель зависит от того, в какой части прибора расположены зазоры для выхода нагретого воздуха.

При «классическом» расположении на верхнем торце обогревателя разница температур будет более высокая. Если зазоры расположены фронтально – теплый воздух распределяется равномернее.

Еще одна проблема конвекторных обогревателей – это пыль, которую подхватывают с собой потоки циркулирующего воздуха.

Понятно, что постоянное вдыхание пыльного воздуха не слишком полезно для здоровья. Кроме того, опускаясь, пыль оседает на нагревательном элементе, что со временем приводит к появлению неприятного запаха при нагреве ТЭНа и снижению эффективности прибора.

Поэтому при выборе конвекторного обогревателя стоит отдать предпочтение современным моделям, в которых отверстия для выходы воздуха расположены в фронтальной части. (См. также: Принцип работы карбонового обогревателя)

«Сердце» конвектора – нагревательный элемент

Стильный конвекторный обогревательОт особенностей конструкции нагревательного элемента (ТЭНа) во многом зависят такие показатели конвекторного обогревателя как:

  • Долговечность,
  • Эффективность,
  • Уровень энергопотребления
  • Стоимость

Если цена прибора невысокая, то это, как правило, означает, что в нем установлен самый примитивный нагревательный элемент – открытая спираль.

Интересно, что такие модели конвекторов выпускают не только отечественные, но и европейские производители. У приборов с открытой спиралью низкий класс защиты, поэтому их нельзя применять для обогрева помещений с повышенной влажностью.

Рабочая температура открытой спирали достаточно высока (около 150 градусов) и сгорающая на ней пыль может стать причиной не только появления неприятного запаха, но и очагом возникновения пожара.

Более безопасными и надежными в эксплуатации будут конвекторные обогреватели электрические с нагревателями закрытого типа.

Такие ТЭНы представляют собой стальную трубку, в которую помещена нить накаливания. Рабочая температура закрытого нагревательного элемента более низкая – она не превышает +100 градусов.

Для того чтобы передача тепла была более эффективной, стальная трубка снабжается алюминиевым радиатором. Благодаря высокой теплопроводности алюминия, радиатор быстро нагревает циркулирующий воздух.

Но у стальных ТЭНов с алюминиевым радиатором есть определенные недостатки. Поскольку коэффициенты теплового расширения у этих материалов разные, плотность контакта между радиатором и поверхностью стальной трубки со временем нарушается.

Настенный конвекторный обогревательКак минимум, это оборачивается снижением эффективности прибора. Но возможен и худший вариант – локальный перегрев ТЭНа. Это может привести к перегоранию нагревательного элемента и возникновению пожароопасной ситуации.

Самые современные (и наиболее дорогостоящие) модели электрических конвекторов оснащаются моноблочным нагревателем. В них нагревательный элемент и радиатор представляют собой цельнолитую конструкцию.

Такие ТЭНы очень надежны в эксплуатации – срок их службы может достигать 20 лет.

Как правило, нагревательная нить цельнолитых ТЭНов помещается в специальную засыпку, которая может состоять из мелких кристаллов кварца и некоторых других веществ. Для изготовления корпуса применяются сплавы алюминия.

Например, конвекторные обогреватели (Франция) марки Noirot оснащаются литым силуминовым ТЭНом.

Наиболее эффективный обогрев при минимальном расходе электроэнергии могут обеспечить комбинированные модели, например, конвективно инфракрасный обогреватель.

В таком приборе, кроме ТЭНа установлена еще и инфракрасная панель.

Отличить от обычного конвектора его можно по внешнему виду – на передней панели конвективно инфракрасного обогревателя нанесена перфорация, чтобы поток ИК-излучения беспрепятственно проходил в помещение.

Управление и системы безопасности

Даже самые простые бытовые конвекторы, как правило, оснащаются системой регулировки энергопотребления. Она может быть двухступенчатой (полная и половинная мощность) и трехступенчатой (50, 75 и 100% мощности).

Безопасный конвекторный обогревательПрактически любые модели конвекторных обогревателей, которые можно найти на современном рынке, оснащены системой терморегуляции.

Но возможности и точность регулировки у дешевых и дорогих обогревателей существенно различаются.

Регулировка температуры осуществляется при помощи электромеханических или электронных термостатов.

У электромеханических систем управления точность регулировки температуры не слишком высокая – в пределах 1-3 градусов. Отключение прибора при достижении нужной температуры осуществляется посредством биметаллической пластины.

Электронная система состоит из датчиков, соединенных с блоком управления, она позволяет регулировать температуру с точностью до нескольких десятых градуса.

Конечно, стоимость электронного блока управления, по сравнению с электромеханическим, будет в несколько раз выше. Но благодаря высокой точности регулировки температуры, энергопотребление прибора с электронным управлением уменьшается на 4-5%.

Еще одна система регулировки, которая позволяет сделать потребление электроэнергии наиболее оптимальным – это таймер. Он позволяет поддерживать разные температурные режимы в зависимости от времени суток.

Подбирая лучший конвекторный обогреватель, нужно обращать внимание не только на показатели его эффективности, но и на системы защиты. В паспорте конвекторного обогревателя обычно указывается класс защищенности нагревательного элемента от внешних воздействий, в частности, высокой влажности.

По международным стандартам класс защиты маркируется буками IP и цифрами.

Если в паспорте конвектора указан IF24 и выше, это означает, что такой прибор можно использовать во влажных помещениях. (См. также: Ионизатор воздуха)

Кроме того, конвекторы снабжаются системами защиты, которые снижают уровень его пожароопасности. Практически они оснащаются защитой от перегрева – если температура ТЭНа превысит допустимую норму, конвектор автоматически отключается.

Удобный конвекторный обогревательУ мобильных нагревателей, в большинстве случаев, есть защита от опрокидывания. Специальный датчик контролирует вертикальность положения прибора.

При отклонении от вертикального положения нагревательный элемент отключается.

Сравнивая различные виды обогревателей, однозначно определить, что лучше – обогреватель или конвектор, вряд ли удастся.

Ведь у различных типов обогревательных приборов разные принципы действия, уровень энергопотребления, эффективность.

При выборе обогревателя нужно исходить из конкретных задач и особенностей помещения. Например, для временного отопления дачного домика хорошо подходят инфракрасные обогреватели, а мобильные электрические конвекторы прекрасно работают «в паре» с центральной системой отопления как дополнительные обогревательные приборы.

Оставить комментарий