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 м2 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 м2 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 м2, то для дома в 100 м2 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 м2, 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 м2. А какой из них выбрать подскажет рейтинг обогревателей конвекторного типа, составленный на основе отзывов покупателей.
