Конвекторні обігрівачі: особливості пристрою, принцип роботи, критерії вибору

Конвекторні обігрівачі: особливості пристрою, принцип роботи, критерії виборуВ основу принципу роботи конвектора покладено явище конвекції — циркуляційного руху повітряних мас при обтіканні нагрітих поверхонь. Енергоефективні, безпечні і прості в монтажі, враховують новинки дизайну і технологій, ці прилади служать альтернативою традиційним опалювальним котлам з громіздкими трубами.

Зміст

  • 1 Трохи фізики і теплотехніки
  • 2 Основні види конвекторів
  • 3 Типи нагрівачів
  • 4 Конструктивні особливості
  • 5 Загальні принципи роботи
  • 6 Критерії вибору
  • 7 Гідності обладнання
  • 8 Мінуси використання

Трохи фізики і теплотехніки

Теплопередачею називається фізичний процес переходу теплової енергії від більш гарячого тіла до менш гарячого. Це відбувається при безпосередньому контакті або через розділову перегородку і є наслідком другого закону термодинаміки. Коли об’єкти однієї системи мають різну ступінь нагріву, вони мимоволі обмінюються теплом і прагнуть до термодинамічному рівноваги. Така передача енергії здійснюється кількома способами:

  • Теплопровідність. Відбувається при безпосередньому зіткненні нерухомих предметів. Побутове застосування — електричні плити. В основі процесу лежить броунівський тепловий рух частинок рідини чи газу. Найбільшу теплопровідність мають метали, потім слідують рідини і гази. Чим далі молекули речовини відстоять один від одного, тим гірше вони передають енергію.
  • Конвекторні обігрівачі: особливості пристрою, принцип роботи, критерії виборуПроменистий теплообмін. Є формою електромагнітного збурення і відбувається за рахунок внутрішньої енергії, испускаемой нагрітим об’єктом. Використовується в інфрачервоних обігрівачах. Коли випромінювання від тіла-джерела досягає інших поверхонь, відбувається його часткове поглинання. Теплове випромінювання перетворюється у внутрішню енергію предметів, і вони нагріваються. Чим вище буде температура, тим активніше процес поглинання. Відмінною рисою є те, що гріються лише предмети, на які потрапляють промені, а повітря залишається холодним.
  • Конвекція. Застосовується для потреб опалення і відрізняється високим ККД. Внутрішня енергія нерівномірно нагрітого речовини мимоволі передається у вигляді струменів або потоків. Нижні шари зігріваються, роблячись більш легкими, і спливають, а верхні — остигають, стаючи важчим, і опускаються, а процес повторюється багаторазово.
  • Обігрівач повітря конвектор Saturn ST-HT0466

    Конвектор, завдяки невеликій товщині і настінної установки, що дозволяє економити вільний простір приміщень. Корпус такого приладу завжди залишається трохи теплим, на відміну від масляних аналогів, які функціонують на основі явища теплопередачі нагревающимся кожухом.

    Основні види конвекторів

    Існує безліч модифікацій конвекторних обігрівачів. Вони являють собою плоскі панелі з великою бічною поверхнею і малою товщиною. Різні варіанти забарвлення корпусу (відтінки сірого та білого кольору, дизайнерські знахідки варіацій вугільно-чорного) сприяють тому, що прилад вписується в будь-який інтер’єр.

    Конвекторні обігрівачі: особливості пристрою, принцип роботи, критерії вибору

    Конвектори можуть відрізнятися по дизайну, розмірів, конфігурації, способів монтажу, але головним є тип джерела тепла. Всі прилади відносяться до трьох основних груп:

  • Водяні. Підключаються до магістралей опалення, куди гаряча вода постачається з ТЕЦ або котельні. Всередині конвектора знаходиться мідна труба з пластинами з міді, латуні або алюмінію, і чим більше відстань між ребрами — тим вище тепловіддача. Труба упакована в захисний кожух, закритий спеціальною решіткою. Для регулювання температури водяної конвектор має клапан і термостат, для видалення повітря — клапан. Випускаються в настінному, підлоговому і внутрипольном встраиваемом варіанті. Існує виконання у вигляді теплого плінтуса або додаткове посилення конвекції вентилятором.
  • Конвекторні обігрівачі: особливості пристрою, принцип роботи, критерії виборуГазові. В якості джерела енергії використовується природний або скраплений газ. Під знімним кожухом знаходяться: пальник, камера згоряння, теплообмінник. Для установки буде потрібно коаксіальний димар, що виводиться назовні через задню панель конвектора. Він проводить забір свіжого повітря, що підтримує горіння, і видалення відпрацьованих газів. Відсутня необхідність подачі води, що зручно в місцях тимчасового перебування.
  • Електричні. Найбільш поширений варіант відрізняється простотою установки і обслуговування. Конвектори мають електричний нагрівальний елемент, а їх ККД досягає 95%. Практично вся отримана енергія відразу надходить у приміщення.
  • Принцип роботи електричного конвектора. Частина 1

    Твердження про те, що обігрівачі спалюють кисень, не поширюється на електричний конвектор. Низька робоча температура корпусу дозволяє встановлювати прилади практично в будь-яких місцях, в т. ч. поруч з пожежонебезпечними дерев’яними стінами.

    Типи нагрівачів

    Конвекторний обігрівач влаштований досить просто. Його поверхня закрита корпусом з повітрозабірними отворами, що розміщені у нижній і верхній частинах. Серце приладу — нагрівальний елемент, який живиться від мережі змінної напруги 220 вольт. Холодне повітря обтікає його, нагрівається, через жалюзі виходить назовні, а на зміну надходить нова порція.

    Конвекторні обігрівачі: особливості пристрою, принцип роботи, критерії вибору

    В електричних конвекторах застосовуються три типи нагрівачів:

  • Голчасті. Петлі у вигляді голок із сплаву нікелю з хромом (ніхрому) кріпляться на корпусі з двох сторін. Це обумовлює швидке розігрівання й охолодження, зручну регулювання необхідних параметрів температури і невисоку вартість виробів. Негативний момент — заборона на використання у вологих приміщеннях.
  • Конвекторні обігрівачі: особливості пристрою, принцип роботи, критерії виборуТрубчасті (ТЕН). Ніхромовий спіраль полягає в порожнисту трубку, а вільний простір заповнюється діелектриком. Для поліпшення тепловіддачі на корпусі Тена монтують додаткові ребра. Герметичність дозволяє використовувати прилади у вологому середовищі. Недоліки — збільшення часу виходу на задану потужність і потріскування при роботі.
  • Монолітні. Ніхромова нитка запаюється в ребристий корпус, що приносить максимальну тепловіддачу, безшумність, рівномірне прогрівання всіх частин приладу, і збільшує вартість. Це найбільш популярний тип, широко використовуваний різними виробниками.
  • Переваги і недоліки конвекторів

    Конструктивні особливості

    Керує конвектором механічний або електронний термостат. Перший варіант — більш дешевий, і при досягненні заданої температури нагрівального елементу електрична ланцюг розмикається. Нагрівач остигає, ланцюг замикається знову, і функціонування приладу поновлюється. Таке регулювання не дозволяє підтримувати певні параметри, т. к. термостат спрацьовує тільки від датчика температури біметалевої пластини, а стан повітря не враховує.

    Конвекторні обігрівачі: особливості пристрою, принцип роботи, критерії виборуБлок електронного управління передбачає наявність комплекту датчиків. Крім температури нагрівача конвектора, вони відстежують параметри навколишнього повітря. Всі дані обробляються мікропроцесором і посилають коригувальний сигнал калориферу. Умови задаються зі спеціальної панелі на корпусі, а просунуті дорогі моделі комплектуються дистанційними пультами і програмованими модулями.

    При необхідності опалювальний режим встановлюється на певний період. Якщо у робочі дні з 9-00 до 18-00 в кімнаті нікого немає, то на цей час призначають підтримуючі значення температури. До моменту повернення мешканців будинку пристрій сам включиться на задану потужність і швидко прогріє приміщення.

    Загальні принципи роботи

    Принцип роботи конвекторного обігрівача незалежно від типу джерела тепла полягає у використанні властивості газоподібного середовища розширюватися при нагріванні і підніматися, а при охолодженні опускатися.

    Конвекторні обігрівачі: особливості пристрою, принцип роботи, критерії вибору

    Вбудований нагрівальний елемент ініціює процес циркуляції і рухає потік через пристрій від низу догори. Пустотілий корпус конвектора працює аеродинамічною трубою, де тяга викликана нагріванням повітря. Потік піднімається до самої стелі, віддає теплову енергію навколишнього простору кімнати, охолоджується і опускається.

    Розташування прорізів вгорі і внизу кожуха специфічно: вони не паралельні один одному, а верхні утворюють кут з площиною підлоги. Газ рухається до стелі не вертикально, а по параболі, що підвищує теплообмін. Повітря в кімнаті, де працює конвекторний обігрівач, досягає оптимальної температури за 20 хвилин, якщо потужність підібрана правильно, а на вулиці не нижче мінус 5 °C.

    При досягненні заданої температури спрацьовують термостати або температурні датчики (це залежить від системи управління — механічної або електронної), які відключають нагрівання. У першому випадку процес відновлюється після замикання контактів постигла пластини. У другому датчик спрацює, коли значення температури повітря в кімнаті стане нижче того, що задається програмою.

    За способом монтажу конвектори поділяються на вбудовані, плінтусні, настінні і підлогові. Серії преміум-класу містять корисну функцію: «захист від дітей», яка дозволяє блокувати кнопки управління, чи здатні іонізувати повітря і відновлювати екологічний баланс у житло.

    Пристрій електричного конвектора. Частина 2

    Критерії вибору

    Характеристикою кожного електроконвектора служить площа обігріву, яка заявлена виробником і вказується у відповідних документах. При бажанні підрахунки виконують самостійно. Підбір конвектора по площі для конкретного приміщення здійснюється приблизно і досить простий. Для основного обігріву на 1 кв. м кімнати з одним вікном, дверима однієї і висотою стін до 2,5 метрів, необхідна потужність 0,1 кВт, для додаткової — 0,07 кВт. Наприклад, для площі 10 кв. м буде потрібно конвектор потужністю 1 кВт.

    Розрахунок стане більш точним, якщо враховувати і висоту приміщення. Коли прилад планують використовувати для додаткового обігріву в холодну пору року або в міжсезоння, потужність розраховується множенням обсягу кімнати на 0,025 кВт. Якщо конвектор стане єдиним джерелом тепла, то обсяг потрібно множити на 0,04 кВт, тобто для площі 10 кв. м та висоті стель 3 метри потрібно потужність 1,2 кВт. Якщо кімната кутова, результат помножується на поправочний коефіцієнт 1,1, а при хорошій теплоізоляції та енергозберігаючих пластикових вікнах — на 0,8.

    Конвекторні обігрівачі: особливості пристрою, принцип роботи, критерії вибору

    Розміщують конвектори в тих же місцях, що і звичайні радіатори водяного опалення. Не варто встановлювати їх на протязі або загороджувати. Бажано віддати перевагу відомим маркам, що мають тривалі гарантійні строки і високі експлуатаційні характеристики. Добре, якщо прилад буде оснащений датчиком перегріву і функцією відключення при перекиданні.

    Для приміщень з підвищеною вологістю (ванна кімната, кухня) потрібні брызгозащищенные моделі з класом захисту IP 24 і II клас електрозахисту. Вони не вимагають заземлення, хоча прямий контакт з водою заборонено. Підлогова конструкція приладу має переваги переміщення по кімнаті: нагрівальна панель встановлюється на ніжки з коліщатками.

    Пристрій і монтаж підлогових конвекторів

    Переваги обладнання

    Електричні конвектори — сучасні опалювальні прилади, здатні забезпечити гранично комфортні параметри температури. При правильному розрахунку потужності і грамотному монтажі переваги цілком очевидні:

  • Простота і безпека установки і експлуатації. Досить прикріпити в будь-якому місці до стіни або поставити на спеціальні ніжки, підключити до електромережі, і пристрій готовий до експлуатації. Низька температура корпусу оберігає від опіків.
  • Великі виробники конвекторів дають гарантію безвідмовної роботи до 42 місяців, а термін служби — до 20 років. Прилади не вимагають специфічного обслуговування, крім періодичного видалення пилу всередині за допомогою пилососа і протирання поверхні вологою ганчіркою.
  • Конвекторні обігрівачі: особливості пристрою, принцип роботи, критерії виборуВідносно невисока вартість пристрою і широкий діапазон моделей і функціональних особливостей. Кожен покупець легко підбере конвектор на свій смак і гаманець.
  • Для підтримки стабільної температури не вимагається постійна участь людини. Автоматика і електроніка функціонують в автономному режимі, витримують перепади напруги і повністю виключають температурні перепади.
  • Безшумна робота. Тільки у конвекторів з механічним управлінням включення і відключення термостата супроводжується неголосним клацанням, а вся електроніка абсолютно безшумна.
  • Економічність, здоровий мікроклімат, високі значення швидкості нагріву і ККД.
  • Конвекторні обігрівачі: особливості пристрою, принцип роботи, критерії вибору

    Мінуси використання

    Головним негативним моментом є значне споживання електрики, що особливо неприємно при постійно зростаючих цінах. Опалення великих приміщень з допомогою електроконвекторів стає малоефективним і дорогим задоволенням, залишаючи можливості для використання лише для потреб додаткового обігріву. Необхідно ще раз підкреслити важливість видалення пилу, т. к. прилади з відкритими нагрівачами починають видавати неприємний запах при її вигорянні.

    Пристрій і монтаж підлогових електричних конвекторів REGULUS system

    Не рекомендується накривати конвектор і використовувати в якості сушки для білизни — перегрів призведе до спрацьовування захисту. Відстань до підлоги, стін і найближчих предметів інтер’єру становить до 20 см, а вільний простір навколо не менше 50 див. Мінімальна відстань до розетки — 10 см, вона обов’язково повинна знаходитися збоку, а не зверху. Тільки при дотриманні цих нескладних правил експлуатації конвектора, можна гарантувати затишок і комфорт в опалювальному будинку.

    Конвекторні обігрівачі: особливості пристрою, принцип роботи, критерії вибору

    Поділитися з друзями
    Ремонт та вироби своїми руками