Как устроен конвектор: Принцип работы конвекторов всех видов

Содержание

особенности устройства, принцип работы, критерии выбора

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.

Содержание

  1. Немного физики и теплотехники
  2. Основные виды конвекторов
  3. Типы нагревателей
  4. Конструктивные особенности
  5. Общие принципы работы
  6. Критерии выбора
  7. Достоинства оборудования
  8. Минусы использования

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.

Размещают конвекторы в тех же местах, что и обычные радиаторы водяного отопления. Не стоит устанавливать их на сквозняке или загораживать. Предпочтение желательно отдать известным маркам, имеющим длительные гарантийные сроки и высокие эксплуатационные характеристики. Хорошо, если прибор будет оснащён датчиком перегрева и функцией отключения при опрокидывании.

Для помещений с повышенной влажностью (ванная комната, кухня) потребуются брызгозащищённые модели с классом защиты IP 24 и II классом электрозащиты. Они не требуют заземления, хотя прямой контакт с водой запрещён. Напольная конструкция прибора имеет преимущества перемещения по комнате: нагревательная панель устанавливается на ножки с колесиками.

Достоинства оборудования

Электрические конвекторы — современные отопительные приборы, способные обеспечить предельно комфортные параметры температуры. При правильном расчёте мощности и грамотном монтаже преимущества вполне очевидны:

  1. 1. Простота и безопасность установки и эксплуатации. Достаточно прикрепить в любом месте к стене или поставить на специальные ножки, подключить к электросети, и устройство готово к эксплуатации. Низкая температура корпуса предохраняет от ожогов.
  2. 2. Крупные производители конвекторов дают гарантию безотказной работы до 42 месяцев, а срок службы — до 20 лет. Приборы не требуют специфического обслуживания, кроме периодического удаления пыли внутри с помощью пылесоса и протирания поверхности влажной тряпкой.
  3. 3. Относительно невысокая стоимость устройства и широкий диапазон моделей и функциональных особенностей. Каждый покупатель легко подберёт конвектор на свой вкус и кошелёк.
  4. 4. Для поддержания стабильной температуры не требуется постоянное участие человека. Автоматика и электроника функционируют в автономном режиме, выдерживают скачки напряжения и полностью исключают температурные перепады.
  5. 5. Бесшумная работа. Только у конвекторов с механическим управлением включение и отключение термостата сопровождается негромким щелчком, а вся электроника абсолютно бесшумна.
  6. 6. Экономичность, здоровый микроклимат, высокие значения скорости нагрева и КПД.

Минусы использования

Главным отрицательным моментом является существенное потребление электричества, что особенно неприятно при постоянно растущих ценах. Отопление больших помещений с помощью электроконвекторов становится малоэффективным и дорогостоящим удовольствием, оставляя возможности для использования только для нужд дополнительного обогрева. Необходимо ещё раз подчеркнуть важность удаления пыли, т. к. устройства с открытыми нагревателями начинают издавать неприятный запах при её выгорании.

https://youtube.com/watch?v=jud6xz2vblE

Не рекомендуется накрывать конвектор и использовать в качестве сушилки для белья — перегрев приведёт к срабатыванию защиты. Расстояние до пола, стен и ближайших предметов интерьера составляет до 20 см, а свободное пространство вокруг не менее 50 см. Минимальное расстояние до розетки — 10 см, она должна находиться обязательно сбоку, а не сверху. Только при соблюдении этих несложных правил эксплуатации конвектора, можно гарантировать уют и комфорт в отапливаемом доме.

что это такое и для чего он нужен

Конвекторы – устройства, предназначенные для отопления помещений и осуществляющие передачу тепла с помощью конвекции, вследствие циркуляции воздуха через систему ребер.

Как работает конвектор отопления?

Принцип работы конвектора основан на явлении конвекции: воздух, проходя через прибор, нагревается, увеличивается в объеме и поступает в помещение. Место нагретого воздуха занимает холодный воздух. Таким образом, конвектор заставляет воздух в помещении циркулировать – холодный воздух проходит через теплообменник конвектора, нагревается и распределяется по дому.

Этим конвектор отличаются от радиаторов (батарей) отопления, которые работают за счет теплового излучения.

Основными составляющими конвектора являются канал, по которому движется теплоноситель, и теплообменник – решетки или пластины, сквозь которые проходит воздух. Для повышения функциональности конвекторные теплообменники изготавливают из алюминия и меди. Эти металлы отличаются высокой теплопередачей, что обеспечивает эффективное и быстрое распределение тепла по комнате. Теплоносителем в конвекторных обогревателях обычно является вода.

Какой конвектор лучше купить?

Виды и типы конвекторов

Чтобы правильно выбрать конвектор, необходимо определиться с габаритами устройства, необходимой мощностью отопления, но самое главное – с типом обогревателя.
Конвекторы могут работать от различных источников энергии – от системы отопления, газа или электричества.

  • Газовые конвекторы не требуют электричества, характеризуются дешевой эксплуатацией. Кроме того, они не используют теплоноситель, а соответственно не нуждаются в наличие воды. Работает газовый конвектор на природном и баллонном газе.
  • Электроконвекторы отличаются совершенно бесшумной работой, компактностью и простой установкой – в отличие от газовых конвекторов, они не нуждаются монтаже дымохода. Они безопасны, так как способны автоматически отключаться при перегреве, экологичны, поскольку не имеют продуктов сгорания. Купить электрические конвекторы для отопления дома и квартиры Вы можете у нас.


Также в нашем интернет-магазине отопительного оборудования  есть конвекторные обогреватели, использующие для обогрева мощность системы отопления. При покупке данного типа конвекторов, следует учесть, что есть конвекторы напольной установки, а также модели обогревателей, встраиваемое в пол. У нас Вы можете выбрать напольные конвекторы или заказать внутрипольный конвектор. Такие водяные конвекторы отопления обеспечивают равномерный прогрев и идеально подходят для помещений с панорамными окнами.

Где используются конвекторы?

Покупают конвектор отопления для гаража, квартиры, дачи, больших производственных помещений. Водяные конвекторы хорошо подходят к офисным объектам с большой площадью остекления, а также с повышенным уровнем влажности. Электроконвекторы часто применяются в квартирах в качестве дополнительного источника тепла при плохом центральном отоплении, газовые конвекторы более распространены для отопления частных домов.

Купить конвектор в Екатеринбурге с доставкой по всей России Вы можете на нашем сайте или позвонив нашим специалистам.
Если вы не нашли ответа на свой вопрос, пожалуйста, оставьте его в комментариях под статьей — и мы обязательно ответим вам. 

Плюсы и минусы использования конвекционного обогревателя в вашем доме

Ваш аккаунт теперь активен!

16 октября 2014 г.

То, как вы отапливаете свой дом, влияет на вашу жизнь каждый день. Вы хотите, чтобы ваша система отопления согревала вас и обеспечивала комфорт, а также приносила эстетическое удовольствие. Вот некоторые из других преимуществ и недостатков конвекционного обогревателя.

Как работают конвекторы?

  • Конвекционное тепло обогревает помещение сверху вниз; он использует естественное движение воздуха, который поднимается вверх при нагревании, опускается при охлаждении и так далее.
  • Конвекционные обогреватели нагревают воздух, когда он проходит над нагретым змеевиком; некоторые используют вентилятор, чтобы втягивать холодный воздух для обогрева.
  • Нагретый воздух поднимается естественным образом или выдувается вентилятором и распространяется в помещение, нагревая его.
  • Лучистое отопление, с другой стороны, предполагает передачу тепла массе, которая удерживает его и отдает в жилое пространство.

Существует четыре типа конвекторов:

  • Настенные конвекторы для спален и жилых помещений
  • Тепловентиляторы, которые могут быть отдельно стоящими или настенными
  • Масляные колонны или другие нагреватели, которые удерживают тепло для последующего отдачи
  • Центральные печные обогреватели, для которых требуются воздуховоды и напольные решетки.

Плюсы и минусы конвекторов

Плюсы:

  • Конвекторы равномерно прогревают помещение. Это потому, что теплый воздух, который они создают, равномерно поднимается и опускается в закрытом пространстве.
  • Конвекционные панельные обогреватели могут быть установлены выше на любом открытом пространстве стены в помещении любого размера. 9№ 0012
  • Конвекционные обогреватели также могут быть встроены в пол, что означает, что их можно разместить непосредственно перед лестницей или окнами от пола до потолка.
  • Конвекционные обогреватели любого типа позволяют регулировать температуру в каждой комнате индивидуально.
  • Конвекторы в большинстве случаев бесшумны. Обогреватели с вентилятором, наиболее часто используемые в ванных комнатах, могут издавать некоторый шум, но обычно этого недостаточно, чтобы раздражать.
  • Конвекционные обогреватели экономят примерно на 10 % больше энергии по сравнению с электрическими плинтусными обогревателями.

Минусы:

  • Поскольку конвекторы не содержат воздушных фильтров и перемещают воздух в помещении, они могут создавать много пыли. Это может быть проблемой для людей с аллергией на пыль.

Конвекционные панельные обогреватели или центральное отопление?

  • Если ваш дом большой, то, несомненно, имеет смысл установить в каждой спальне систему центрального отопления, а не конвекционные обогреватели.
  • Центральная система принудительной вентиляции быстро нагревает и фильтрует воздух.
  • Недостатком является то, что он может распространять пыль и запахи, например запахи готовки, из комнаты в комнату.

Все дело в комфорте

Конвекционные панельные обогреватели могут быть дорогими, но, в отличие от центральной системы, они позволяют лучше контролировать температуру в каждой из ваших комнат.

  • Еще одним их преимуществом является то, что их легче вписать в домашний декор, чем плинтусные обогреватели.
  • Но самым убедительным преимуществом конвекционных обогревателей является то, что они обеспечивают комфортное тепло, которое быстро согревает ваш дом.

Национальная реклама от Mediative.com. Yellow PagesTM, Walking Fingers & DesignTM, YP.caTM, Find. & DesignTM, YellowPages.caTM, Canada411TM и YP ShopwiseTM являются товарными знаками Yellow Pages Digital & Media Solutions Limited в Канаде. Все остальные товарные знаки являются собственностью их соответствующих владельцев. Copyright © 2018 Желтые страницы Digital & Media Solutions Limited. Все права защищены.

Дополнительные советы

Обогрев

Обогрев

Обогрев

Материалы на этом веб-сайте предназначены только для развлекательных, информационных и образовательных целей и никогда не должны служить заменой совета соответствующего специалиста. Использование этого веб-сайта регулируется нашими условиями использования и политикой конфиденциальности.

Объяснение конвекционных и нагревательных устройств

5 минут чтения

Конвекция – это один из многих доступных на рынке методов обогрева. Тем не менее, что такое конвекция и как именно работают конвекционные установки?

Конвекция — один из многих доступных на рынке методов нагрева. Тем не менее, что такое конвекция и как именно работают конвекционные установки?

Физические принципы

Конвекция возникает в результате нагревания воздуха при контакте его с нагревательным элементом. Полностью естественный и бесшумный метод конвекции регулируется некоторыми физическими принципами, которые необходимо понять, чтобы понять работу различных конвекционных нагревателей и сделать правильный выбор.

Первый принцип – движение воздуха в зависимости от его температуры. Действительно, теплый воздух поднимается вверх, а холодный стремится вниз. Подумайте о воздушных шарах. Они поднимаются, когда горелка нагревает воздух в воздушном шаре. Когда воздух становится холоднее, шар опускается. Точно так же, когда ваш обогреватель нагревает воздух в комнате, воздух имеет тенденцию подниматься к потолку. Как только это будет сделано, следующей задачей устройства будет эффективное отклонение восходящего потока горячего воздуха, чтобы он мог двигаться к центру комнаты. В противном случае он будет бежать по стене и концентрироваться на потолке, что никому не нужно.

Второй принцип физики, о котором вам следует знать, заключается в том, что нагревая воздух, он становится легче и приобретает все большую скорость. Поэтому важно, чтобы обогреватель использовал это ускорение в качестве катализатора, чтобы лучше направлять поток воздуха к центру комнаты (а не к потолку). Чем больше расстояние по вертикали между нагревательным элементом и выпускным отверстием для воздуха, тем больше способность нагревателя улучшать ускорение горячего воздуха. Это широко известно как «эффект дымохода».

Типы конвекторов

Существует два основных семейства электрических конвекторов со своими преимуществами и недостатками.

Первое семейство – электрические плинтусные обогреватели. Электрические плинтусы — это очень низкоуровневые обогреватели, которые устанавливаются близко к земле. Преимуществом этих агрегатов является их стоимость покупки и размер. Ведь поскольку они низкие, это позволяет устанавливать их под окнами или в других местах, где не хватает высоты пространства. Тем не менее, этот размер скрывает большой недостаток. Поскольку они такие низкие и открытые на фасаде, они не очень эффективны для улучшения ускорения частиц горячего воздуха и направления воздушного потока к центру комнаты. Действительно, как вы видите на изображении ниже (левая часть изображения), воздух проходит вдоль стены, а затем остается на потолке. Такая концентрация приводит к значительному расслоению воздуха в помещении. Кроме того, плинтусы, в зависимости от их мощности, также очень широкие, что иногда ограничивает их установку.

Второе семейство электрических конвекторов (правая часть изображения). Как правило, такие обогреватели имеют большее расстояние между расположением нагревательного элемента и местом выхода воздуха, чем у плинтусов. Как мы видели, поскольку они имеют большее расстояние между выходом воздуха и нагревательным элементом, это позволяет им улучшить «эффект дымохода». Кроме того, ориентация выхода горячего воздуха также позволяет лучше перенаправлять горячий воздух к центру комнаты. Наконец, полностью закрытая передняя панель конвекторов улучшает эффект дымохода, запираясь внутри кожуха, тем самым повышая его скорость. На рынке существует несколько недорогих конвекторов, в том числе Apéro от Convectair.

Визуализируйте эффект хорошего распределения тепла в режиме реального времени, посмотрев это видео!.

 

 
Улучшение эффекта конвекции в помещении

Как мы видели, есть несколько элементов, которые заставляют обогреватель улучшать эффект конвекции и распределение тепла в помещении. Мы собрали их здесь:

Эффект дымохода: Как уже говорилось, чем выше высота прибора и чем больше расстояние между нагревательным элементом и воздуховыпускным отверстием, тем лучше эффект дымохода. Это позволяет обогревателю лучше распределять горячий воздух в помещении. Если ваш блок слишком низкий, например, электрический плинтус, он не сможет легко ускорять и перенаправлять воздух, что необходимо для хорошего распределения тепла.

Вам может понравится

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *