Принцип работы конвекторного обогревателя

Три вида теплообмена

Передача тепла от тёплого предмета к холодному происходит тремя способами:

1. Прямой теплообмен – это непосредственная передача тепла при соприкосновении предметов с разными температурами. Теплообмен происходит благодаря броуновскому движению молекул и передаче энергии при соударении молекул. Принцип теплообмена используется в электроплитках.
2. Чем выше температура нагретого предмета, тем активнее происходит передача энергии излучением. Это явление используется в инфракрасных обогревателях. Отличие такого вида обогрева: нагревается не воздух, а предметы, на которые попадают лучи.
3. Третий вид теплообмена – конвекция, то есть передача тепла посредством движения нагретого воздуха.

Рассмотрим, как работает конвекторный обогреватель.
Его функционирование основано на конвекции воздуха. Нагретый воздух расширяется, становится легче и поднимается вверх, а холодный воздух опускается вниз. Нагревательный элемент расположен внутри корпуса, имеющего отверстия в нижней и верхней части. Холодный воздух поступает в устройство через нижние отверстия; в процессе нагревания воздух расширяется и выходит через верхние отверстия. В помещении происходит бесшумная циркуляция воздуха, и температура постепенно повышается.

Экологичный принцип действия конвекторного обогревателя

Среди достоинств этого оборудования – безопасность и экологичность. Электрические обогреватели конвекторного типа работают следующим образом.

Нагревательный элемент, размещённый внутри корпуса, имеет безопасную температуру, его эффективность определяется значительной площадью нагрева и правильным направлением потока воздуха. Прикосновение к нагревательному прибору не может вызвать ожог. Повышенная температура нагревателя не столь высока, чтобы вызывать химические реакции в воздухе. Это значит, что кислород в помещении не выгорает, углекислый газ и окись азота не образуются.

Если сравнивать тепловентилятор и конвекторный обогреватель, то нужно отметить, что тепловентилятор нагревает помещение быстрее, но при этом в нём используются элементы, нагреваемые до высоких температур и ухудшающие состояние воздуха.

Конвекторный обогреватель не столь быстродействующий, но экологически чистый.

Принцип действия конвекторного обогревателя – поддержание стабильной температуры

Если холодный воздух, поступающий в обогреватель, имеет достаточно высокую температуру, то электрический ток на время отключается. За этим процессом следит электроника. На корпусе расположен датчик температуры, информация передаётся на автоматическое устройство, которое включает или выключает подачу электрического тока. Такая система исключает перегрев воздуха в комнате. На некоторых типах обогревателей установлен цифровой индикатор, отображающий температуру в помещении.

Как работает конвекторный обогреватель осенью и зимой?

Максимальная мощность конвекторного обогревателя – 2 кВт. Этого достаточно, чтобы поддерживать комфортную температуру в помещении не более 20 квадратных метров при условии, что температура за окном не опустилась ниже нуля. Такой обогреватель эффективен во время осеннего снижения температуры.

Зимой во время морозов мощность 2 кВт недостаточна для обогрева помещения. Конвекторный обогреватель не заменит центральное отопление, но может служить дополнительным источником тепла во время морозов.

Кроме мощности, для данного типа обогревателей важную роль играет объём циркулирующего воздуха. Нужно помнить, как работает конвекторный обогреватель: через него в процессе циркуляции должен проходить воздух в помещении. Принято считать, что на каждые десять квадратных метров требуется 1 кВт мощности обогревателя. Если помещение имеет площадь больше 20 квадратных метров, то одним обогревателем не обойтись – их должно быть хотя бы два.

Можно ли повысить эффективность обогрева, установив плотно закрывающиеся окна и двери? Вообще-то нагревание воздуха станет более эффективным, но могут нарушиться гигиенические нормы состава воздуха. Проблема в том, что в жилом помещении не может постоянно находиться некий объем воздуха, требуется вентиляция. При площади 20 кв.м требуется ежечасный обмен 20 кубических метров воздуха. Если поступающий в помещение воздух проходит через конвектор, то люди не почувствуют резкого охлаждения в помещении.

Конструкция и дизайн конвекторных обогревателей

Конвекторные обогреватели имеют вид плоских панелей. У них значительная боковая поверхность и небольшая толщина. Конструктивно эти устройства разделяются на настенные и напольные.

Настенный вариант позволяет сэкономить место. Приятная светлая окраска корпуса способствует тому, что нагреватель естественно вписывается в интерьер.
Напольная конструкция имеет свои преимущества: нагревательная панель установлена на колёсиках, обогреватель можно перемещать по комнате.

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

Отопление конвекторами: все плюсы и минусы

Содержание:

Принцип работы конвекторов

В основе работы конвекторов лежит принцип конвекции. Его основная суть состоит в том, что теплый воздух поднимается вверх, вытесняя холодный, создавая кругооборот воздушных масс. Это явление и используется в отопительных системах с конвекторами, а в некоторых устройствах для ускорения естественного процесса устанавливаются вентиляторы.

В большинстве конвекторов основным элементом устройства являются:

1. Пластинчатый нагревательный элемент;
2. трубчатый нагревательный элемент;
3. игольчатый нагревательный элемент.

При включении прибора воздух нагревается и поднимается вверх, а не нагретый – опускается вниз. Через определенное время весь воздух прогревается и в помещении создается комфортный микроклимат.

Нагревательный элемент изготовлен из специального сплава и быстро нагревается при включении. Благодаря этому комфортный микроклимат в помещении создается в сжатые сроки. Сам процесс нагрева происходит плавно, а температура нагревательного элемента не достигает сверхвысоких показателей и не приводит к «сжиганию» кислорода, как происходит у обогревателей с открытым нагревательным элементом.

Немаловажно, что корпус конвектора в процессе работы не особо нагревается, а это снижает вероятность возникновения нештатных ситуаций и пожаров, что особо оценят жители деревянных домов, а также семьи с маленькими детьми.

Вместе с тем КПД электрических конвекторов достигает 90% за счет того, что в процессе работы не осуществляется нагрев корпуса и масла, как у некоторых других разновидностей приборов для обогрева.

Термостаты и элементы управления

Для регулирования работы конвекторы оснащаются термостатами. Бюджетные модели, как правило, имеют механические термостаты, которые не всегда дают возможность точно регулировать температурные показатели. Однако можно отметить: в процессе ежедневной эксплуатации устройств особая точность не всегда требуется.

Более дорогие и технологичные конвекторы имеют электронные термостаты и другие элементы автоматики для удобства и безопасности. Электроника дает возможность точно регулировать температуру, управлять приборами с помощью пультов дистанционного управления, а также мобильных устройств. Кроме того, при наличии особых компонентов конвекторы могут объединяться в полноценную систему отопления.

Электронные электрические конвекторы стоят дороже, чем модели с механическими термостатами, зато у них есть больше функций и возможностей. В случае, если конвекторы применяются постоянно для обогрева, наличие электроники позволяет экономить на оплате за потреблённую электрическую энергию.

Производители заявляют о потенциальной экономии до 8-11%. Достигается она за счет более точного выставления температурных параметров, а также за счет специальных программ, которые позволяют снизить температуру в ночное время или в период отсутствия людей в помещении.

Режим «Антизамерзание» может быть востребован у дачников и всех тех, кто редко посещает дом или другое помещение. Достаточно запрограммировать устройства на работу в этом режиме и потребление электрической энергии будет существенно меньше, так как конвектор будет включаться время от времени, только слегка подогревая воздух.

Дополнительные функции и аксессуары

Некоторые из устройств оснащаются:

1. Пультами дистанционного управления, которые дают возможность управления на расстоянии.
2. Наличие электронного дисплея позволяет контролировать температурные параметры, а также упрощает процесс программирования различных режимов работы.
3. Ряд электронных конвекторов комплектуется специальными датчиками и может управляться в удаленном режиме с помощью мобильных приложений.
4. Некоторые компании комплектуют свои устройства вентилятором для быстрого нагрева помещения.
5. На рынке есть модели с несколькими нагревательными элементами и устройства, в которых комбинируются несколько источников тепла,а конвекторы дополняются инфракрасными нагревательными элементами.

Как рассчитать мощность конвекторов

Нередко на просторах интернета встречается не совсем верная информация о расчете мощности электрических конвекторов. В частности, утверждается, что для обогрева помещения площадью 15 кв. метров достаточно моделей с мощностью 1500 Вт, 20 кв. метров – 2000 Вт. Однако при этом не учитывается высота потолков, теплоизоляция, наличие или отсутствие других нагревательных приборов.

Правильнее приобретать более мощные обогреватели, чтобы не переживать о недостаточной мощности. Это особенно важно, если планируется использовать устройства в качестве основной или постоянной системы.

1. Для помещения площадью 15 кв. метров при высоте потолков 2,8 метров необходимо выбирать модель мощностью около 1700 Вт,.
2. Для обогрева 20 кв. метров – 2200-2300 Вт.
3. Для комфортной атмосферы помещения 25 кв. метров – 2800 Вт.

Стоит отметить: при необходимости создания комфортного микроклимата в помещениях большой площади рекомендуется устанавливать два и более устройства. При этом основной обогреватель может быть более мощным, а второй – дополнительный – менее мощным.

Если конвекторы будут устанавливаться в плохо теплоизолированных помещениях, а также в ванных комнатах, то стоит немного увеличить мощность устройств. Это позволит быстрее обогревать помещения и создавать в них более приятный температурный режим.

В некоторых случаях мощность обогревателей может быть немного меньшей. Например, когда речь идет о дополнительном обогреве при наличии основной системы отопления.

В таких случаях:

1. Электрический конвектор мощностью 2500 Вт можно устанавливать в помещениях площадью до 30 кв. метров (при высоте потолков 2,8-3 метра).
2. Конвекторы мощностью 2000 Вт справятся с дополнительным подогревом в помещениях площадью 25 кв. метров.
3. Устройство мощностью 1500 Вт будет достаточно для объектов площадью до 20 кв. метров.

Специфика отопления с помощью электрических конвекторов

Многие зарубежные производители активно рекламируют возможность создания конвекторного отопления в жилых домах и на дачах. При этом они приводят в пример страны Европейского союза, где подобный вид отопления весьма популярен. Однако, рассматривая такой вариант обогрева для дома, стоит учесть: климат в средней полосе России гораздо более суровый, чем во многих других странах, а теплоизоляция домов оставляет желать лучшего.

Не стоит сбрасывать со счетов и стоимость природных ресурсов, которая значительно отличается у нас и за рубежом. Как правило, стоит выбирать традиционное отопление с использованием стальных или биметаллических радиаторов и использовать природный газ.

Тем не менее, конвекторы вполне могут использоваться в некоторых ситуациях, в том числе, как запасная или дополнительная система. В таком случает желательно выбирать конвекторы, которые монтируются на стены, имеют электронные термостаты и могут быть объединены в единую систему, а также имеют специальные экономичные режимы и функцию «Антизамерзание». В таком случае ночью можно будет снижать температуру на несколько градусов, а при временном отсутствии – активизировать режим «Антизамерзание». Благодаря этому будут снижены затраты на оплату электрической энергии.

Для систем отопления на конвекторах дополнительно применяются особые устройства – программаторы. Они позволяют управлять сразу несколькими приборами в разных помещениях одного дома. Для слаженной работы всей системы обогрева применяется кабель, передающий сигнал от программатора. Программатор дает возможность эффективно управлять всей системой: снижать и повышать температуру в определенное время суток. Наиболее продвинутые устройства позволяют не только использовать встроенные программы, но и конфигурировать собственные – для детальной подстройки под жизненный цикл пользователей.

При подключении централизованного пульта управления появляется возможность создания тепловых зон. Это очень удобно, когда необходимо обеспечить более высокую температуру в жилых комнатах, а в нежилых и подсобных помещениях – поддерживать невысокую температуру. Новые поколения пультов управления способны управлять десятками конвекторов на определенном расстоянии, обходясь без кабеля. Электронные модули повышают стоимость всей системы обогрева, однако они позволяют прилично экономить на оплате счетов за электрическую энергию. По оценкам специалистов компаний-производителей, при постоянном использовании конвекторного отопления централизованные пульты снижают общие расходы на электричество до 25% и даже более.

Безопасность конвекторного отопления

Электрические конвекторы высокого качества имеют высокую степень электрозащиты, их не нужно заземлять. Многие устройства имеют защиту от влаги и брызг, что позволяет применять их для обогрева ванных, душевых, бассейнов. Корпуса конвекторов нагреваются слабо и их можно размещать на стенах из дерева и других материалов. Для защиты от перепадов напряжения обогреватели комплектуются реле и специальными датчиками, выключающими обогреватель в случае скачков напряжения или превышения определенных параметров.

Тем не менее, как и любой другой электрический прибор, конвекторы не рекомендуется оставлять без присмотра, так как даже самая современная техника не всегда является безопасной на все 100%.

Преимущества конвекторного отопления

Одно из серьезных преимуществ – возможность быстрого создания системы: фактически, без монтажа и черновых работ. Установка отдельных конвекторов и наладка системы взаимодействия и интеграции не вызывают значительных сложностей. Немаловажно и то, что конвекторный обогрев с использованием электричества позволяет обеспечивать теплом объекты, где нет возможности использовать природный газ.

Возможность управления с помощью электроники повышает комфорт и снижает расходы на электрическую энергию. Кроме того, система на конвекторах дает возможность регулировать температуру в отдельно взятых помещениях.

Недостатки конвекторного отопления

Повторимся еще раз: в условиях климата средней полосы России конвекторное отопление – не самый идеальный вариант с точки зрения экономичности. В отличии от многих стран Евросоюза, где этот тип отопления популярен, температуры у нас в зимнее время года гораздо ниже.

Стоит отметить и повышенные требования к теплоизоляции зданий, так как без этого счета на электрическую энергию будут очень высокими.

Постоянный поток воздушных масс перемешивает пыль в помещении, что может негативно сказаться на здоровье людей, которые страдают от аллергии.

Резюмируя:

1. В конвекторном отоплении есть свои плюсы и минусы.
2. Использовать данный тип отопления в качестве основного в домах постоянного проживания — не самый оптимальное решение.
3. Конвекторы могут использоваться для дополнительного обогрева, в межсезонье, в также, к примеру, на дачах.

В заключении стоит отметить: конвекторное отопление заслуживает внимания и может использоваться в определенных случаях в качестве основной, а также резервной системы.

Специалисты инженерных центров «Волмакс» с удовольствием проконсультируют вас по всем вопросам, связанным с проектированием и монтажом отопительных систем, а при необходимости – решат любую проблему в данной области. Приезжайте или звоните!