Виды и типы конвекторов отопления

Электрические конвекторы

Для частных строений, расположенных далеко от газовой магистрали, подключение к системе газоснабжения становится проблематичным. Поэтому вопрос обогрева помещений решается с помощью электрической системы отопления. В этой области все чаще стал применять конвекторные обогреватели. Для работы этих устройств не требуется устанавливать радиаторы и котлы или протягивать трубопровод по всему помещению. Они подключаются к сети электропитания и не требуют подачу теплоносителя. Это актуально для большинства жилых помещений, так как выполнить укладку провода проще, чем смонтировать трубопровод с горячей водой.

Работа электрических конвекторов основана на принципе естественной конвекции. Воздух нагревается внутри батареи-конвектора и по законам физики поднимается вверх, покидая пределы корпуса. В помещении поток теплого воздуха достигает потолка и вытесняет более холодную массу. Ее в свою очередь засасывает конвектор, и процесс повторяется. Управление работой устройства осуществляется посредством термостатов механического или электронного типа. Они включают и выключают нагревательный элемент, тем самым регулируя температуру нагревания. Приборы с электронным управлением выгодны для потребителя, так как считаются более экономичными. Остается лишь выбрать, электрокотел или конвекторы лучше в вашем случае.

В сердце обогревателей конвекторного типа лежат нагревательные элементы, большая площадь которых покрыта ребрами. Это способствует эффективному нагреванию воздушной массы, хотя доля теплового излучения у них довольно низкая.

Конвекторы обладают следующими достоинствами:

• Возможность работать автономно, без теплоносителя позволяет сэкономить значительные средства в процессе монтажа системы отопления.
• Объединение конвекторов и централизованного отопления в одну общую систему дает возможность создавать более комфортную температуру во всех помещениях благодаря удобному управлению.
• Довольно простая конструкция упрощает процесс эксплуатации, в таких устройствах нет элементов, которые могут сломаться.
• Соответствие экологическим нормам и правилам, при использовании конвекторов содержание кислорода в воздухе и уровень влажности остаются неизменными.
• Простой монтаж, который заключается в подведении к оборудованию электрических проводов.

Большинство электрических конвекторов с электронным управлением имеют дополнительные функции, что выводит их на уровень современного отопительного оборудования.

Делая выбор, конвектор или радиатор, следует знать о недостатках конвекторов.

Во-первых, они потребляют большое количество электроэнергии, что делает оборудование подобного типа невыгодным по сравнению с газовыми или твердотопливными системами.

Во-вторых, длительный период работы приводит к снижению эффективности, поэтому температурный режим устанавливается немного больше нормальных значений.

В-третьих, неисправное оборудование может стать причиной поражения электрическим током.

Несмотря на перечисленные минусы, конвекторы электрического типа пользуются популярностью благодаря простоте конструкции и доступной стоимости.

Расчёт мощности конвектора

При выборе такого прибора основной эксплуатационной характеристикой является мощность. Её определяют исходя из размеров и конфигурации помещения, в которое предполагается установить нагреватель. Существует несколько подходов при определении требуемой мощности.

Исходя из площади помещения

Принято считать, что для помещения с одной дверью, одним окном и высотой потока, равной 2,5 м, требуется 1 кВт на 10 м2 площади. Этот подход является приблизительным и подлежит корректировке посредством поправочных коэффициентов (k). Например, если комната расположена в углу здания, т. е. с двух сторон её окружают внешние стены, то при подсчёте мощности применима поправка k = 1,1.

Если же помещение обладает хорошей теплоизоляцией, можно использовать понижающий коэффициент, равный 0,8 или 0,9.

Пример 1. Необходимо рассчитать мощность конвектора для установки в помещение площадью 25 м2, с невысокими потолками (примерно 2,5 м), расположенное в углу здания со стенами, имеющими двойную теплоизоляцию. В комнате есть одно окно и одна дверь.

Тогда мощность P будет вычисляться по формуле: P = 1 квт * (25 м2/10 м2) * 1,1 * 0,8 = 2,2 кВт.

По объёму помещения

Этот подход позволяет более точно определить мощность прибора, т. к. он учитывает высоту отапливаемого пространства. Смысл заключается в том, что для обогрева каждого кубометра воздуха требуется 40 Вт мощности прибора. Для определения окончательного значения применимы те же коэффициенты, что описаны в предыдущем случае. Также стоит уточнить значение мощности при наличии в помещении более 1 окна – каждое последующее требует увеличение мощности прибора на 10%.

Пример 2.Нужно подобрать мощность для гостиной комнаты, расположенной в средней части строения с хорошо утеплёнными стенами. В гостиной 2 окна, высота помещения 2,7 м, длина – 7 м, а ширина – 4 м.

Проведём расчёт мощности:

P = 2*2,7*7*0,8*40 = 1209,6 Вт = 1,21 кВт.

Как дополнительный источник отопления

Если в доме существует центральное отопление, мощности которого недостаточно для поддержания комфортной температуры, конвектор можно использовать в качестве дополнительного источника тепла.

В таком случае, на каждый квадратный метр площади необходима мощность 40±10 Вт или на каждый кубометр – 15–20 Вт.

Конвекторный обогреватель – плюсы и минусы

Чтобы понять, стоит ли подобное оборудование внимания, необходимо рассмотреть основные преимущества и недостатки. Плюсы конвекторных обогревателей следующие:

Простота конструкции. Доказано, что чем меньше узлов имеет конструкция, тем выше надежность техники, поскольку ломаться в этой технике нечему кроме ТЭНа, который легко заменить.

Корпус не нагревается. Конвекторный обогревать практически не нагревается и температура его корпуса редко поднимается до 60°С, поэтому можно не бояться того, что будет получен ожог.

Небольшие размеры. Представленная техника является компактной, поэтому его можно разместить в любом помещении.

Два варианта установки. Практически все конвекторные обогреватели могут крепиться на стену и устанавливаться на ножки.

Невысокая цена. Стоимость подобных аппаратов доступна, благодаря чему можно сэкономить бюджет.

Длительный срок службы. Согласно средним показателям, купленный по правилам обогреватель, прослужит около 10 лет.

Экологическая чистота. Доказано, что конвекторные обогреватели никак не влияют на количество кислорода в комнате.

Имеет конвекторный обогреватель и ряд недостатков, которые нельзя обойти стороной:

Высокое энергопотребление. В сутки подобная техника может потреблять около 120 кВт. Все зависит от площади помещения и количества тепловых потерь. Этот недостаток есть и у других электрических отопительных приборов.

Разница температур. Учитывая принцип работы такого аппарата, температура воздуха внизу и вверху комнаты будет отличаться. Многие люди отмечают, что у них во время работы конвектора мерзнут ноги. Лучше покупать технику, а которой выпускные отверстия находятся на передней стенке, а не на верхнем торце.

Медленный нагрев. Этот недостаток наблюдается во время включения и при изменениях температуры на регуляторе. Чтобы исключить этот минус, следует купить конвекторные обогреватели со встроенными вентиляторами принудительной конвекции.

Появление пыли. При установке подобной техники следует учитывать, что в помещении будет много пыли и это неприемлемо для аллергиков и детей

Важно будет проводить регулярную влажную уборку.

Как функционирует конвективное отопление?

Явление конвекции представляет собой естественное движение воздушных масс, обладающих разной температурой. Чем сильнее нагревается воздух, тем больше снижается его плотность и удельная масса. Если внутри помещения разместить какой-нибудь источник тепла, подогревающий воздух в одном месте, то возникнет конвективное движение воздушных потоков. Причина в том, что более легкие газы стремятся подняться, будучи вытесненными тяжелым холодным воздухом.

В результате образуется круговорот воздушных масс, проходящих через источник тепла, за счет чего воздух в комнате очень быстро нагревается. Все предметы и поверхности получают тепло именно от нагретого воздуха, в чем и заключается принцип действия конвекционного отопления.

Чтобы разобраться, чем конвектор отличается от обогревателей другого типа, нужно знать, каким путем может распространяться тепло от источников внутри помещения. Таких путей два:

• конвекция;
• инфракрасное излучение.

Как работает конвекция, уже понятно. Инфракрасное излучение испускает любая нагретая поверхность, его интенсивность зависит от температуры нагрева.

Чтобы создать ощутимый тепловой поток, поверхность должна иметь температуру 60°С и более, тогда от нее станут нагреваться другие предметы, но не воздух.

Каждый бытовой отопительный прибор распространяет тепло этими способами. Но устройство конвектора таково, что 90% энергии он отдает посредством конвекции и только 10% — излучением. Для сравнения: водяной отопительный радиатор передает порядка 50% тепла излучением, остальное — конвекцией.

Преимущества напольных водяных конвекторов

По сути напольный конвектор отопления – это обычная батарея отопительной системы, но с более широкими функциями и оригинальным внешним видом. По сравнению с традиционными радиаторами такое оборудование обладает большим списком преимуществ:

равномерный эффективный обогрев помещений любых размеров (воздуху отдается 90-95% полученного тепла, когда от радиаторов за счет теплового излучения поступает только 25-50%);

• значительная экономия расходов на отопление (нагревают помещение в 3-3,5 раза быстрее);
• широкая сфера применения (квартиры, дома, коттеджи, офисы, оранжереи);
• актуальность для помещений с большой площадью остекления (магазины, салоны, рестораны, выставочные залы и др.);
• надежность и простота в эксплуатации (исправно работают более 20 лет, требуют только поддержания чистоты и минимальной профилактики);
• компактные размеры и небольшой вес (возможность размещения в любом удобном месте);
• водяные отопительные конвекторы не выжигают кислород в отличие от других обогревателей;
• создают минимальный перепад температур между холодными и теплыми массами;
• имеют низкую тепловую напряженность (исключается вероятность ожогов, прибор можно размещать вблизи мебели и предметов интерьера);
• шумовые характеристики моделей с вентиляторами, как правило, не превышают 23 дБ, что сопоставимо с шумом работающего ноутбука;
• легкость и оперативность монтажа (для установки и подключения конвектора достаточно инструкции производителя);
• отдельные модели оснащаются специальными системами, которые очищают воздух, убивают бактерии и вирусы (идеально для лечебных и детских учреждений);
• большой выбор формы и цвета, различное дизайнерское исполнение корпуса, возможность окраски по заказу в любой цвет.

Купив и установив конвектор водяного отопления, Вы получаете не только качественную и эстетически привлекательную систему обогрева Вашего помещения, но и новую энергосберегающую технологию, позволяющую существенно уменьшить коммунальные платежи!

Недостатки

С конвекционными потоками пыль поднимается в зону дыхания, по этой причине в таких помещениях влажную уборку нужно делать чаще для обеспечения чистоты воздуха.

Конвекторное водяное отопление имеет также ряд недостатков:

• цена выше, чем у радиаторов с той же тепловой мощностью;
• большие габариты;
• в помещениях с высокими потолками могут быть неэффективными, потому что теплый воздух скапливается под потолком.

Чем отличается инфракрасный обогреватель от конвектора

Конвекторы

Обогреватели конвекторного типа представлены электрическими и газовыми моделями. В условиях жилого помещения применяют электрические модели. Они используются в квартирах, домах, на даче, в офисных помещениях – во всех зданиях, где можно подключить электрическое питание.

Принцип работы конвектора. Конвектор совершает нагрев холодного воздуха и равномерно распределяет нагретый в отапливаемом помещении. Конвекторы не излучают тепло, как многие отопительные приборы, а заполняют им комнату.

Устройство располагают на высоте не более 15 см. от уровня пола. Далее действуют простые законы физики: холодный воздух находится внизу, поскольку тяжелее теплого – он поступает внутрь обогревателя через специальную решетку и проходит через радиатор. Проходя через радиатор он нагреется и поступает в помещение. Теплый воздух поднимается вверх. По мере охлаждения он опускается, и процедура повторяется, обеспечивая постоянное нагревание воздуха в помещении.

Особенности конструкции. Обогреватель состоит из двух основных деталей: корпуса (конвекционной камеры) и встроенного нагревательного элемента. Тэн не контактирует с металлическим корпусом, поэтому заземление не требуется. Между нагревательным элементом и корпусом имеется защитная прослойка из специального жаростойкого пластика. Процесс обмена воздуха осуществляется естественным путем, без дополнительных деталей внутри конструкции. Благодаря отсутствию вентилятора, достигается бесшумность работы конвектора.

Современные конвекторы оснащены термостатом, который обеспечивает поддержание стабильной температуры воздуха в помещении с высоким уровнем точности. Пользователь выставляет необходимую температуру, а термостат включает и выключает устройство по мере необходимости. Управляющие модули позволяют объединять несколько конвекторов в группу и полностью контролировать микроклимат в доме. 

Конвекторы оснащены различными дополнительными опциями, которые помогают обеспечить максимальный комфорт в помещении. Устройство может быть оснащено таймером, индикаторами подключения к электричеству, устройством для дистанционного управления, увлажнителем воздуха.

1. Передняя панель.2. Решетка с направляющими для выхода теплого воздуха.

3. Кнопка включения.4. Регулировка температуры.

5. Электронный модуль.6. Закрытый нагревательный элемент.7. Датчик температуры.

Инфракрасный обогреватель

Инфракрасный обогреватель – современный отопительный прибор, используемый для обогрева помещений различного назначения.

Принцип работы инфракрасного обогревателя. Принцип действия данного устройства можно сравнить с солнечными лучами. Инфракрасный обогреватель функционирует путем нагревания предметов в комнате при помощи инфракрасного излучения – в свою очередь, они отдают тепло воздуху. Это позволяет обогревать небольшие площади или создавать локальный обогрев. Для получения необходимого эффекта не требуется ждать, пока нагреется весь воздух в комнате или офисе. 

Особенности конструкции. Главный элемент конструкции — излучатель, который испускает инфракрасное излучение и обеспечивает обогрев. В зависимости от вида устройства, применяется галогеновый, карбоновый, керамический или трубчатый нагревательный элемент.

Рефлектор – деталь конструкции, которая обеспечивает направленность обогрева и защиту от перегревания корпуса. Выполняется из современных материалов с высоким уровнем термической стойкости в параболической или линейной форме.

Защитная деталь в виде решетки или перегородки для предохранения от прямого контакта с горячей поверхностью излучателя, необходимый элемент для устройства, используемого в жилой квартире или доме.

1. Ручка для переноски.2. Защитная решетка.

3. Излучатель.4. Кнопка включения.

5. Отражатель.6. Ножка.

Устройство

Как работает электрический конвектор? Весьма просто! Устройство электрического конвектора в целом однотипное для всех его видов.

Электроконвектор имеет плоский прямоугольный корпус, в верхней части которого имеются щели для выхода теплого воздуха. Снизу также есть отверстия для поступления холодных масс. Благодаря этому, размеры электрического конвектора не так уж и велики.

Нагреватель расположен горизонтально в нижней части корпуса с таким расчетом, чтобы его поверхность составляла как можно большую площадь. Это дает наибольший эффект. Верхняя часть корпуса полая, она служит аккумулятором нагретых масс воздуха, усиливающим мощность излучения прибора.

Терморегулятор, взаимодействуя с датчиком тепла, автоматически отключает нагреватель при достижении установленной температуры и включает при остывании. Работа прибора достаточно эффективна, результаты начинают ощущаться буквально через одну-две минуты.

Имеются конвекторы с разными типами нагревателей:

ТЭН. Распространенная конструкция, состоящая из оребренной трубки с установленной внутри хромоникелевой нитью. Имеет большой срок службы, корпус ТЭНа не слишком нагревается, что исключает опасность пожара. При работе издает характерный звук, напоминающий хруст или потрескивание (негромко), из-за разницы материалов трубки (сталь) и ребер (пластины из алюминия).

Игольчатый (ленточный) нагреватель. Имеет увеличенную поверхность, способствующую большей теплоотдаче. Конструктивно состоит из диэлектрических пластин с прикрепленными к ним петлями из нихрома. Самый дешевый вид нагревателя, но имеет малый срок службы из-за хрупкости пластин.

Монолитный нагреватель. Конструкция напоминает ТЭН, но корпус состоит из монолитной алюминиевой трубки с ребрами, что исключает появление шумов при работе. Теплопотерь гораздо меньше, срок службы увеличивается из-за более проработанной конструкции.

Наиболее выгодным приобретением на сегодня является конвектор с монолитным типом нагревателя, как самый надежный и производительный из существующих типов.

Кроме того, конвекторы делятся по типу установки:

Настенные. Прибор навешивается на стену (чаще всего по принципу обычных радиаторов — под окнами), используется в стационарном режиме. Настенные, в свою очередь, бывают обычные и плинтусные (более узкие).

Напольные. Прибор имеет ножки (колесики) и может быть установлен в любом нужном месте. Удобен для использования как временный местный обогреватель.

Встраиваемые. Конструкции, работающие в стационарном режиме, установленные в специально оборудованные ниши (чаще всего, в полу). Если планируется использование в каркасном доме, то потребуется подготовка еще на стадии строительства.

Виды водяных конвекторов

Теперь мы поговорим о самом интересном – о видах конвекторных обогревателей на воде. В продаже представлены:

• напольные модели – они монтируются на полах;
• настенные модели – самая популярная и распространенная разновидность;
• плинтусные модели – новшество на современном отопительном рынке;
• внутрипольные – приборы для скрытой установки в полах;
• цокольные модели – устройства для встраивания в стены, ниши и даже в лестничные ступеньки.

Рассмотрим все виды более подробно.

Напольные конвекторы

Напольные конвекторы нередко используются в помещениях с панорамными окнами. В этом случае трубы для подводки горячего теплоносителя укладываются в пол. Установка обогревателей сводится к их закреплению и подключению к отопительной системе. Используя самые низкие и компактные модели, можно добиться идеального обзора из окна и качественного обогрева помещений.

Напольные водяные конвекторы отопления рассматриваются как идеальное решение для кинотеатров, выставочных павильонов и прочих зданий с высокими панорамными окнами от пола до потолка.

Настенные конвекторы

Настенные конвекторные обогреватели на воде характеризуются минимальной толщиной и компактностью. По своим размерам они напоминают электрические конвекторы или обычные батареи. Под обычные подоконники устанавливаются высокие модели, а для окон с низкими подоконниками подойдут миниатюрные разновидности небольшой высоты. Благодаря своей конструкции, они обеспечивают эффективный прогрев. Кроме того, они могут быть установлены вдоль глухих стен.

Настенные водяные конвекторы используются для обогрева помещений различного назначения – это обычные жилые комнаты, офисы, производственные здания, торговые залы магазинов, складские помещения и многое другое. Они не загромождают пространство и обеспечивают мягкую и практически незаметную циркуляцию нагретого воздуха. Для дизайнерских интерьеров выпускаются приборы с декоративной отделкой.

Плинтусные конвекторы

Плинтусные конвекторы отопления являются сравнительным новшеством. Они отличаются миниатюрностью и созданы для монтажа плинтусного отопления. Их преимущества:

• равномерный прогрев воздуха по всей высоте помещения;
• предельно компактные размеры;
• высокая эффективность обогрева.

Несмотря на свою миниатюрность, напольные приборы отопления хорошо прогревают жилые помещения, создавая комфортную атмосферу.

Внутрипольные конвекторы

Внутрипольные водяные конвекторы отопления станут находкой для тех, кто хочет создать максимально скрытую отопительную систему. Как видно из их названия, они утапливаются прямо в полы, где под них создаются специальные ниши. Там же прокладываются трубы, по которым циркулирует теплоноситель. Один внутрипольный водяной конвектор большой ширины обеспечит качественный прогрев и не испортит интерьер своим внешним видом – догадаться о присутствии такого обогревателя можно лишь по маскирующей решетке в полу.

Где применятся внутрипольные водяные конвекторы? Они незаменимы для установки в помещениях с панорамными окнами – в отличие от низких напольных приборов, они не закрывают вид из окон даже частично. Будучи полностью утопленными в полы, конвекторные обогреватели не мешают хождению людей, поэтому они могут быть установлены даже в дверных проемах, создавая преграду для потоков холодного воздуха.

Внутрипольные конвекторы отопления незаменимы в интерьерах, к которым предъявляются повышенные требования по отделке. Это могут быть выставочные залы, концертные залы, музеи и прочие места, где торчащие из полов обогреватели или их настенные аналоги будут неуместны. Также их используют для обогрева частных домов – отсутствие видимых элементов отопительных систем позволяет создавать интересные интерьеры.

Цокольные конвекторы

Еще одна новинка в мире отопительного оборудования – это цокольные водяные конвекторы. Они являются родственниками внутрипольных устройств, так как предназначены для скрытого монтажа. Их установка осуществляется в небольших нишах, в стенах, в лестничных ступеньках, в перегородках между комнатами. Цокольные конвекторы позволяют создать невидимую отопительную систему, отличающуюся высокой эффективностью. Они станут отличным выбором для тех, кто хочет создать эксклюзивный интерьер, в котором не будут встречаться отопительные приборы.

Цокольные конвекторы отопления требуют подключения к электрической сети. Электроэнергия здесь необходима для вращения вентиляторов, создающих принудительную конвекцию. Для того чтобы сделать их менее шумными, производители используют малошумящие вентиляторы. Благодаря этому они могут работать даже ночью, не создавая дискомфорта для домочадцев.

Плюсы и минусы конвекторного отопления

Основные преимущества данного вида обогрева жилья:

Имеется возможность отопления помещений самого разного назначения.

Отсутствие неблагоприятного влияния на состояние воздуха, поскольку конвекторное отопление кислород не сжигает.

Минимальное воздействие на степень влажности воздуха.

Легкий монтаж отопительного оборудования – этот плюс касается электрических агрегатов.

Нет негативного влияния на самочувствие людей.  

Большой ассортимент оборудования для обустройства теплоснабжения.   

Помимо преимуществ у конвекторного отопления имеются недостатки:

Ощущение перегретого воздуха, что нравится не всем жильцам.

Если в помещении высокие потолки, такой вид отопления будет малоэффективным.

Большая разница между температурой в верхних слоях воздуха и расположенных низко.

Что касается электрического конвекторного отопления, то у него имеется еще один большой недостаток – дороговизна. Но не во всех домах бывает проложена газовая магистраль, а если есть пожелание, чтобы теплоснабжающая система не требовала больших расходов и легко монтировалась, то в этом случае без конвекторов обойтись не удастся.

Устройство и принцип работы конвектора

Конвекторы отопления электрические с терморегулятором настенные всегда оснащены металлическим корпусом, внутри которого расположены нагревательные элементы. Их работа регулируется термостатом, который может быть электронным или механическим.

Теплонагревательный элемент конвектора – это керамическая конструкция, внутри которой находится проводник с большим сопротивлением. Он запаивается в корпус из металла и может иметь следующие формы:

• радиатор с пластинами для отвода тепла;
• с крыльями;
• со вставками для лучшей аэродинамики.

Холодный воздух проходит через нижнее отверстие и нагревается, теплый воздух остывает и опускается вниз

При такой конструкции нагревательного элемента и форме конвектор может работать с температурой от 600 до 1000 градусов по Цельсию. Достоинство при этом состоит в том, что воздух не пересушивается, поэтому не нужно дополнительно приобретать увлажнитель.

Работа конвектора – это банальная физика. Холодный воздух опускается вниз, проходит через нагревательный элемент, становится теплее и легче, поднимается вверх. Когда теплые воздушные массы остывают, то они снова опускаются, и процесс повторяется.

В конвекторе предусмотрено два отверстия, через которые проходит холодный и горячий воздух