Устройство и принцип работы электрического конвектора

Электрический конвектор – это один из наиболее популярных обогревателей, используемых для обогрева бытовых, промышленных и офисных помещений. Не смотря на достаточно широкую популярность обогревателя данного типа, мало кто имеет представление о том, как он работает, и для чего служат те или иные элементы управления конвектора.

Рассмотрим принцип работы конвекционного обогревателя. Принцип работы электрического конвектора основан на естественной циркуляции (конвекции) воздуха. Конвектор, как правило, имеет прямоугольную форму, внутри него расположен электрический нагревательный элемент.

На поверхности конвектора есть отверстия, предназначенные для циркуляции воздуха. Конвектор устроен таким образом, что поступающий из нижних и боковых отверстий воздух нагревается после прохождения через нагревательный элемент и затем выходит через отверстия, расположенные на лицевой панели конвектора.

Например, обогреватель масляного типа обогревает помещение за счет теплового излучения, которое исходит от нагретых радиаторов. В конвекторе иной принцип – нагрев помещения осуществляется за счет направленного потока нагретого воздуха. Благодаря этому, конвектор обогревает помещение значительно быстрее и, что не менее важно — равномерно по всей площади.

Нагревательный элемент современного конвектора низкотемпературный, он изготавливается из специального сплава, благодаря чему он разогревается значительно быстрее обычных нагревательных элементов трубчатого типа. Как правило, через 30-60 с после включения в сеть, конвектор уже начинает отдавать тепло в помещение.

КПД обогревателя данного типа достигает 90% благодаря тому, что практически вся энергия идет на разогрев помещения, в отличие от других типов обогревателей, например, масляного, который начинает отдавать тепло в помещение не сразу, а только после того, как прогреется его теплопроводящая среда – масло, а затем его металлический корпус (радиатор).

Бытует мнение, что обогреватели, в том числе и электрические конвекторы, сжигают кислород. Но так ли это на самом деле? Как и упоминалось выше, в электрическом конвекторе устанавливают низкотемпературные нагревательные элементы, максимальная температура их нагрева, как правило, не превышает 600 60 о С.

При такой температуре кислород не сжигается, что является существенным преимуществом конвектора, по сравнению с другими типами электрических обогревателей, нагревательные элементы которых нагреваются до нескольких сотен градусов. Кроме того, низкая рабочая температура конвектора позволяет его устанавливать практически повсеместно, в том числе и вблизи пожароопасных поверхностей, например, на деревянной стене.

А каким образом конвектор может эффективно обогреть помещение, если рабочая температура его нагревательных элементов значительно ниже, чем в обогревателях другого типа?

Нагревательный элемент конвектора имеет значительно больший размер, по сравнению с нагревательными элементами, которые имеют более высокую рабочую температуру. Благодаря этому, конвектор выделяет достаточное количество тепла и, не смотря на низкую рабочую температуру его нагревательных элементов, способен обогреть значительную площадь. В зависимости от мощности, один конвектор может обогреть помещение площадью до 30 кв. м.

В большинство конвекторов устанавливают термостат, который предназначен для регулировки температуры нагревательного элемента и соответственно температуры воздуха, которая отходит от конвектора. На более дешевых моделях устанавливают механические термостаты, при помощи которых регулировка температуры производится грубо.

Дорогие модели снабжаются электронными термостатами, которые позволяют регулировать температуру с высокой точностью – до десятой доли градуса. Для бытового применения не столь важна точная регулировка температуры. Если в помещении холодно и нужно его быстрее прогреть – термостат выставляют на максимальную температуру. При достижении оптимальной и комфортной температуры термостат может быть установлен на меньшее значение температуры.

Точность регулировки температуры актуальна при необходимости поддержания температуры в тех помещениях, где необходимо соблюдать строгий температурный режим. Благодаря электронному термостату возможна реализация автоматической регулировки температуры в помещении.

Помимо термостата, на электрическом конвекторе предусматривается переключатель для подачи напряжения на нагревательный элемент. В конвекторах мощностью 1500-2500 Вт может быть 2-3 нагревательных элемента и соответственно переключатель на несколько положений. Например, при установке в первое положение включается один нагревательный элемент, во второе положение – два нагревательных элемента, а в третьем положении конвектор работает на полную мощность – то есть включаются все три нагревательных элемента.

На некоторых типах электрических конвекторов устанавливаются независимые выключатели для каждого из нагревательных элементов. Такой вариант включения нагревательных элементов наиболее приемлем, так как в случае перегорания одного нагревательного элемента, можно включить другой, находящийся в исправном состоянии, в то время как при перегорании ТЭНа в конвекторе со ступенчатым переключателем, высока вероятность того, что ни в одном из положений переключателя конвектор работать не будет.

Наличие термостата и переключателей нагревательных элементов позволяет регулировать температуру нагрева воздуха в достаточно широких диапазонах.

Электрические конвекторы могут монтироваться непосредственно на стену или устанавливаться на полу. В случае установки обогревателя данного типа на полу есть опасность его опрокидывания, что может стать причиной возникновения пожара. Поэтому практически во всех конвекторах предусматривается специальное защитное устройство, которое автоматически отключает питание нагревательных элементов в случае случайного или самопроизвольного опрокидывания конвектора.

Принцип данного защитного устройства следующий. Когда конвектор находится в вертикальном положении, контакты замкнуты, и нагревательные элементы конвектора получают питание. В случае опрокидывания конвектора, то есть при отклонении от вертикального положения на заданное значение угла, контакты защитного устройства размыкаются и нагревательные элементы конвектора обестачиваются.

Следует отметить, что конвектор работает в нормальном режиме только в том случае, если происходит беспрепятственная циркуляция воздуха. Поэтому, во избежание выхода конвектора из строя накрывать его запрещено.

Как включить конвектор

Электрический конвектор – это наиболее популярный на сегодняшний день тип обогревателя, который используют для отопления жилых, офисных и производственных помещений.

Такие обогреватели просты в эксплуатации и максимально адаптированы для использования в быту. Элементы, при помощи которых происходит основное управление — это термостат и выключатель. Включение установки и контроль работы осуществляются очень просто. Терморегулятор контролирует и поддерживает температуру в помещении автоматически, включая и выключая нагревательный элемент.

В конвекторе можно достаточно точно установить необходимую температуру, что обеспечивает удобство использования и экономичность.

Такие конвекторы универсальны, их можно применять для обогрева квартир, загородных домов, офисов, общественных объектов. Для отопления промышленной недвижимости большой площади используются специальные устройства более высокой мощности.

Принцип работы

Электрический конвектор Nobo осуществляет свою работу на основе циркуляции воздуха через устройство. Внутри у него находится нагревательный элемент, а снаружи — термостат для управления температурными режимами. Поступая внутрь конвектора, воздух выходит в виде направленного нагретого потока, отапливая помещение. Таким образом, обеспечивается быстрый и равномерный нагрев воздуха. Благодаря использованию специального сплава для изготовления нагревательного элемента, тот начинает работать на обогрев почти сразу после подключения.

Конвектор можно устанавливать в разных помещениях и вблизи любых поверхностей, так как благодаря низкой температуре корпуса гарантируется пожаробезопасность.
При этом, при небольших размерах нагревательного элемента, конвектор обладает достаточной мощностью для обогрева любых площадей.

Таким образом, этот тип обогревателя гарантирует эффективную работу, надежность, а также экономичность и простоту эксплуатации.

Включение и режимы работы

В современных конвекторах установлены термостаты, регулирующие температуру нагревательного элемента и, соответственно, выходящего воздуха. Электронные установки осуществляют контроль с высокой точностью (до 0,1ºС) для достижения комфортного микроклимата. Это подходит для объектов, в которых присутствует необходимость соблюдения определенного температурного режима. Также можно регулировать температуру автоматически, что также повышает экономичность.

Сам процесс включения электрического конвектора вручную достаточно прост. На нем присутствует выключатель, с помощью которого подается напряжение на нагревательный элемент. В конвекторах с высокой мощностью может быть несколько нагревательных элементов, и, в таком случае, переключатель предусматривает несколько возможных положений. Соответственно, при установке переключателя в первое положение, будет происходить включение одного нагревательного элемента, во второе — два, и так далее до полной мощности. Таким образом, высокоточный термостат позволяет регулировать температуру в больших диапазонах.

Помимо ручного, существует возможность дистанционного управления конвектором. Современные технологии позволяют использовать Интернет и смартфон для удаленного контроля обогревателя.

Норвежская компания Nobo предлагает две системы для дистанционного управления обогревателями: Orion 700 и Energy Control. С помощью этих систем можно контролировать конвекторы (и другие электрические приборы) через специальные приемники по аналогии с «умным домом».

Это позволяет пользователю удаленно управлять отоплением, например, загородного дома, чтобы он не промерзал в холодное время.

Работа конвектора от системы Orion 700 и GSM-модуля осуществляется с помощью sms-команд. В модуль заранее ставится обычная sim-карта, на которую с любого мобильного устройства отправляется команда, а модуль, в свою очередь, связывается с блоком управления Orion 700 и по радиосигналу настраивает работу обогревателя.

Также существует возможность заранее создать программу работы на неделю, указав параметры температуры, которую необходимо поддерживать. Она будет повторяться циклично, поддерживая оптимальную заданную температуру. Обогреватель может работать неограниченное количество времени. Это удобно, так как позволяет отапливать, например, загородный дом зимой, при отсутствии в нем жильцов. Все конвекторы Nobo имеют режим антизамерзания, что позволяет сохранять минимальную положительную температуру в помещении (для поддержания работы коммуникаций) с минимальными затратами электроэнергии.

Вторая система управления — Energy Control. Она осуществляет контроль через Интернет с помощью блока управления Eco Hub и роутера. По аналогии с Orion700, здесь также можно настраивать режимы работы конвекторов, настраивать программы, включать обогрев и так далее. Возможно управление с нескольких смартфонов одновременно.

На сегодняшний день данная технология от компании Nobo — это передовая разработка в области дистанционного управления обогревом помещений.

Кроме того, электрический конвектор Nobo может оставаться включенным на неограниченный период времени, так как в нем есть надежная защита от перегрева.

Таким образом, данная система позволяет управлять конвектором так, как это необходимо в каждом конкретном случае. Например, можно заранее дистанционно включить обогреватель за пару часов до приезда на дачу для прогрева дома, или же, не боясь, оставить его работать на целый сезон для поддержания температуры, без необходимости приезжать. Это обеспечивает детальный контроль работы, экономичность и максимальный комфорт в использовании.

Видео-презентация Nobo Energy Control

Особенности конвекторов с механическим управлением

Для комфортной атмосферы в помещении не всегда достаточно работы системы центрального отопления. В этом случае как альтернативный вариант производители предлагают конвекторы с электронным и механическим управлением. Благодаря конструкции прибора пользователь может оптимизировать процесс обогрева помещения. Встроенный механический термостат позволяет регулировать температуру с отклонением в 1 0 С. Благодаря доступной цене, экономичности, небольшому объему занимаемого пространства отопительные приборы популярны среди потребителей.

Устройство конвектора с механическим термостатом

Конструкция электроконвекторов модернизировалась на протяжении всего развития отопительной техники. На сегодня технология их производства усовершенствована, и устройства с механическим способом управления дешевле, чем их электронные аналоги. Это связано с тем, что разработка конвекторов требует меньших затрат и происходит быстрее.

Электрический конвектор с механическим управлением состоит из следующих элементов:

• корпус;
• терморегулятор;
• нагревательный элемент (ТЭН);
• воздухопроводные отверстия с направляющими жалюзи;
• предохранитель, защищающий от перегрева;
• кнопки выключить/включить;
• переключатель на несколько положений для подачи напряжения;
• встроенный датчик от случайного наклона (дополнительная опция).

Важно! Приборы предназначены для сухих, проветриваемых помещений. Если в комнате повышенная влажность, материал корпуса должен быть выполнен из влагозащитных материалов и иметь маркировку IP24.

Основные разновидности

По принципу расположения конвекторы с механическим управлением делят на:

Воздух нагревается в приборах по-разному, поэтому исходя из способа нагревания, отопительная техника с механическим термостатом делится на такие виды: газовый, водяной и электрический конвектор.

Принцип работы электрического конвектора

Из законов физики известно, что холодные потоки имеют большую массу, поэтому внизу прибора находятся воздухопроводные отверстия. Через них воздух проходит снизу вверх через нагревательный элемент и выходит через решетку обратно в помещение. Конструктивные особенности изделия увеличили площадь взаимодействия кислорода с ТЭНом.

Основа прибора – нагревательный элемент трубчатого вида, состоящий из проводника высокого сопротивления, покрытого в керамическую оболочку. Он помещается внутрь корпуса из алюминия или стали. Благодаря принципу естественной циркуляции в комнате становится тепло.

Особенности и назначение термостата

Терморегулятор нужен для поддержки температуры нагревательного элемента (ТЭНа) на выбранном значении. Основная цель механического термостата – регулировать уровень тепла в помещении. Прибор может быть как дополнительным оборудованием или встроенным в конвектор. Механический термостат требует ручную настройку с помощью кнопок или дисковой панели.

Особенности эксплуатации терморегулятора:

• не поворачивайте ручку изделия до упора;
• если уходите на продолжительное время (свыше 24 часов), установите температуру минимально низкую, на 2-24 часа – уменьшите 2 деления терморегулятора;
• если в комнате несколько электроконвекторов, для равномерного прогрева включайте их одновременно;

Обратите внимание! При включении и выключении изделия слышен щелчок. Эта характеристика может быть недостатком в том случае, если отопительный прибор установлен в спальне.

Преимущества и недостатки устройства

У данного вида конвекторов есть свои плюсы:

• низкая поверхностная температура;
• способность выдерживать перепады температуры;
• простота в управлении и обслуживании;
• низкотемпературные нагревательные элементы не сжигают кислород и не выделяют посторонних запахов;
• высокий уровень КПД – более 90%;
• низкий уровень шума;
• безопасность;
• несложная установка устройства;
• недорогая цена по сравнению с электронным управлением прибора;
• длительный срок службы.

Электрообогреватель с механическим управлением имеет и свои недостатки:

• щелчки при работе термостата;
• неточность заданной температуры: в пределах 1 0 С.

Уход за поверхностью прибора

Электроконвектор – отопительный прибор, который с помощью несложных рекомендаций прослужит не один десяток лет. Чтобы устройство долго функционировало, выполняйте следующие советы:

• периодически протирайте места скопления пыли влажной тряпкой (воздухопроводные отверстия, верхнюю панель, термостат);
• регулярно вытирайте прибор мыльным раствором, протирая затем насухо;
• не заслоняйте решетки мебелью, занавесками и другими вещами;
• в летнее время заверните устройство в целлофановый пакет — это защитит электроконвектор от насекомых и пыли.

Обратите внимание! Прибор работает в том случае, если циркуляция происходит беспрепятственно в воздуховодные отверстия. Чтобы избежать выхода устройства из строя, не накрывайте электроконвектор.

Обзоры популярных моделей с мощностью 2 кВт

Современный рынок предлагает огромное количество конвекторов с механическим термостатом. Лучшие модели представлены всем необходимым функционалом: двойная изоляция токоведущих частей, защита от перегрева, выбор мощности и экономия электричества. Рассмотрим некоторые модели.

ENSTO EPHBM20P

Электрический конвектор с механическим термостатом 2000 Вт имеет размеры 152,3 x 38,9 x 8,5 см. Регулировать температуру можно с помощью механического термостата. Монтаж прибора универсальный: как напольный, так и настенный. Вес примерно 8,6 кг. Устройство имеет дополнительные опции: защиту от мороза, отключение от перегрева. К недостаткам относят неравномерное распределение тепла по площади корпуса.

Конвектор ENSTO EPHBM20P

Noirot CNX-2 2000

Конвектор с механическим термостатом отличается высоким качеством исполнения. Французская компания Noirot – крупнейший производитель отопительной техники. Площадь обогрева прибора 25 квадратных метров при мощности в 2 кВт. Корпус выполнен из защитного покрытия. Размеры 74 x 44 x 8 см. Модель CNX-2 2000 – компактная, бесшумная, с надежными колесиками. К недостаткам модели относят некачественные ножки, которые при эксплуатации отламываются, и короткий шнур. Изделие относятся к премиум-классу.

Конвектор Noirot CNX-2 2000

Electrolux ECH/AG2-2000 MF

Конвектор выполнен из влагозащитного корпуса и имеет размеры 80 x 41,3 x 11,2 см. Вес небольшой — 5,15 кг. Может монтироваться на стену, комплектуется дополнительными колесиками. С помощью механического термостата можно выставить два уровня мощности: 1000/2000 Вт.

Конвектор Electrolux ECH/AG2-2000 MF

Ballu RED Evolution BIHP/R-2000 White

Недорогой конвектор с механическим управлением российского производства имеет оригинальный дизайн. Размеры изделия 80 x 41,3 x 11,1 см. Отличает данную модель выключатель со световым индикатором. Передняя поверхность выполнена из металлической сетки. Вес составляет 5,4 кг. К достоинствам относят универсальность модели: прибор устанавливается на стену и как отдельно стоящее устройство.

Конвектор Ballu RED Evolution BIHP/R-2000 White

Электроконвекторы с механическим управлением – оптимальный вариант для тех, кто ценит безопасность, удобство и надежность. Красивый дизайн отопительной техники в сочетании с высокой эффективностью делают климатическую технику незаменимой в жилом помещении.