Что такое конвекторное отопление – устройство, принцип работы, правила установки

Среди преимуществ конвекторного отопления можно выделить простоту проектировки, а также отсутствие нужды в трубах и дорогостоящих котлах. Основой этого обогрева жилищ является самопроизвольная циркуляция воздуха в помещении.

Конвектор — что это такое

Конвектором называют находящийся в стальном корпусе нагреватель. Воздух, двигаясь по ребрам прибора, постепенно поднимается вверх. В нижнюю часть корпуса, вместо ушедших теплых потоков, поступают холодные массы. Подобная конструкция прибора способствует возникновению циркуляции. Верхняя часть корпуса оснащена решеткой, через которую выходит нагретый воздух (в отдельных моделях имеются жалюзи, позволяющие регулировать восходящие потоки).

Основные разновидности

Для работы конвекционного отопления частного дома могут использоваться различные энергоносители, однако большая часть бытовых устройств этого типа комплектуется электрическими нагревателями. Также встречаются газовые конвекторы, работающих на газу. Большая популярность электрических моделей для обогрева помещения объясняется компактностью их габаритов. В тех случаях, когда конвективное отопление выступает в роли основного (что часто бывает в загородных домах и на дачах), более выгодно использовать газовые модификации, т.к. газ на порядок дешевле.

Исходя из способа монтажа, конвекторы бывают:

• Напольными. Предназначены для напольного размещения. Некоторые модели, для мобильности, снабжены специальными колесиками. В других случаях применяется жесткая установка, без возможности перемещения.
• Настенными. Подвешиваются на стены помещения, для чего в комплект изделий входят соответствующие крепежи.
• Встраиваемыми в пол или плинтус. Такой принцип установки позволяет сэкономить жилищное пространство.

Особенности конструкции

Любой конвектор состоит из трех основных узлов:

1. Корпуса.
2. Нагревательного элемента.
3. Термостата для управления прибором.

Корпус

Чаще всего для изготовления современных конвекторов используется сталь. Дизайн корпуса может быть самым разнообразным, так что с выбором обогревателя под конкретную стилистику помещения проблем обычно не бывает. На корпусе настенных модификаций имеются специальные крепления (кронштейны): они дают возможность время от времени снимать прибор для проведения обслуживающих мероприятий.

В некоторых случаях защитный стальной короб конвектора по бокам оснащается регулировочными жалюзи: меняя их угол, можно корректировать направление движения воздушных потоков. Подобное конструктивное решение позволяет объемно распределять тепло в помещении, что делает его обогрев более равномерным. Во избежание недогрева при выборе конвектора рекомендуется оставлять некоторый запас по мощности (особенно, если он будет установлен в угловой комнате).

Нагревательный элемент

Конвекторы электрического типа комплектуются различными нагревательными элементами. Самое недорогое решение – стальные изделия, встречающиеся в самых дешевых приборах. Высокая температура накала спирали (до +160 градусов) позволяет помещению быстро прогреваться. Однако спирали этого типа имеют низкую степень безопасности: такие явления, как скапливание пыли или случайно попавшая вода могут спровоцировать возгорание устройства. Популярность спиральных конвекторов объясняется, прежде всего, их дешевизной. Отдельные производители дополнительно оснащают корпус приборов специальными вентиляторами, что в комбинации с высокотемпературной спиралью увеличивает интенсивность обогрева.

Более дорогие модели комплектуются безопасными низкотемпературными спиралями, нагревающимися лишь до +100 градусов. Элементы данного типа имеют вид рассеивающих радиаторов из алюминия с вмонтированной стальной трубой. Специальная нагревающая нить находится внутри этой трубки. Благодаря алюминиевому корпусу эффективность обогрева заметно увеличивается. В отдельных моделях вместо одной используется две трубки, что позволяет осуществлять регулировку работы нагревательного блока.

Разная степень расширения, которую демонстрируют алюминий и сталь, провоцирует постепенное уменьшение надежности соединения нагревательной трубки и корпуса. В итоге это может привести к полному разрушению связи между ними. Вследствие этого возникает опасность локального перегревания трубки и поломки нагревательного элемента. Производителями конвекционного оборудования ведется постоянный поиск решения этой проблемы.

Особой уникальности отличаются нагревательные приборы RX-Silence, разработанные и запатентованные фирмой NOIROT (Франция). Инновационность конструкции этих конвекторных котлов заключается в полной герметичности силуминового корпуса, где для уплотнения нихромовой нити нагрева используется порошковая засыпка магнезии. Коэффициент расширения используемых материалов имеет весьма схожие значения, что дает возможность заметно уменьшить расход электроэнергии и увеличить продолжительность эксплуатации конвектора до 15-17 лет.

Блок управления конвекторным отоплением

Наиболее простым вариантом блока управления для конвекционного отопления является термостат, устанавливаемый внутрь корпуса обогревателя. Термостаты делятся на электромеханические и электронные. Электромеханические устройства более дешевые, что сказывается на их точности работы (погрешность иногда достигает 2С0). Также стоит выделить возникающий шум от щелчков биметаллического датчика при включении прибора. Для установки требуемого температурного режима в электромеханических моделях имеется ручка с маркировкой условных значений мощности конвектора.

Электронные термостаты отличаются большей точностью: их погрешность редко превышает значение 0,1 С0. К тому же, конвекторы этого типа полностью бесшумны. Целый ряд моделей дают возможность осуществлять программирование электронного блока управления на включение различных режимов и мощности работы, в зависимости от времени суток и дня недели. При этом электронные термостаты имеют функцию дистанционного управления нагревательным элементом с помощью внешнего контролирующего устройства.

В результате появляется возможность следить за работой значительного количества обогревателей, расположенных в разных частях жилища. Блок конвекторной системы отопления допускает применение встроенных программ режима работы отдельно для каждой комнаты, или для всего дома в комплексе. Первенствует на рынке «интеллектуальных» конвекторов французский производитель NOIROT и немецкая корпорация Siemens. Их продукция предусматривает возможность управления температурой в дистанционном режиме, через телефон. Эта позволяет хорошо прогревать жилище перед своим приходом.

Основные параметры

Разобравшись, что это такое конвекторное отопление, следует вооружиться общей информацией об его технических характеристиках. Мощность электрических конвекторов находится в пределах 0,8 -3 кВт, вес — от 3 до 9 килограмм.

Наличествующие на сегодняшний день в продаже электроконвекторы разделены на три группы:

• Высокие (450-670 мм).
• Средние (до 330 мм).
• Узкие (для плинтусов), высотой 140-200 мм.

Благодаря своим параметрам обогреватели высокого типа способны обеспечивать значительный уровень конвекции. Плинтусные модели комплектуются менее мощными нагревательными элементами. Для поддержания должного уровня эффективности им придается большая длина (до 2,5м).

Газовые конвекторы

Наряду с электрическими конвекторами, выпускаются также приборы на газу, с очень схожим принципом работы. В этом случае в работе устройств вместо спиралей используются газовые горелки. Они имеют вид специальных камер, стенки которых по мере нагрева транслируют тепло на батарею. Нагревание окружающего пространства осуществляется непосредственно радиатором.

Плюсы и минусы конвекторного отопления на газу:

• В работе газовых устройств не используются сложное электронное управление.
• Стоимость газа на порядок дешевле электричества, поэтому на обогрев жилища уходит меньше финансов.
• Сложность их монтажа и повышенные эксплуатационные требования (к примеру, необходимо наличие дымохода) ограничивает сферу применения газовых конвекторов исключительно частным сектором. Читайте также: «Конвекторное отопление дома – преимущества, особенности, какие конвекторы выбрать».

Установка в частном доме

Простота монтажа электрических конвекторов позволяет реализовывать эту процедуру самостоятельно.

Перед тем, как сделать конвекторное отопление своими руками, необходимо заготовить следующие инструменты:

Устанавливается настенный электроконвектор в следующей очередности операций:

1. Сборка прибора, в процессе которой необходимо закрепить на корпусе все кронштейны.
2. Примерка конструкции к поверхности стены: ее необходимо выставить по уровню. Во время этого наносятся метки по месту размещения кронштейнов.
3. Кронштейны необходимо снять с панели и по очереди приложить к нанесенной разметке. Это дает возможность отметить точки для сверления отверстий под крепежи.
4. При помощи перфоратора проделываются отверстия в отмеченных местах.
5. Используя молоток, аккуратно забиваются дюбели в основание.
6. Для прикручивания кронштейнов используется отвертка или шуруповерт.
7. На хорошо закрепленные кронштейны подвешивают панель прибора.
8. Для начала работы конвектора его необходимо подключить к сети.

Используя электрические приборы важно понимать, что такое конвекторное отопление дома заметно увеличит нагрузку на сеть, поэтому следует заранее просчитать, выдержит ли это старая проводка. Для обеспечения безопасности обогрева рекомендуется оснащать устройства данного типа отдельными кабельными линиями.

Плюсы и минусы конвекторных батарей отопления для дома

Эффективность отопительной системы во многом зависит от рабочих характеристик установленных в помещении радиаторов. Конвекторные батареи выделяются среди аналогов высокой экономичностью, широкими возможностями при выборе оборудования: предлагаются электрические, газовые, водяные модели.

Принцип конвекции

Используемый в системах обогрева принцип конвекции заключается в том, что при попадании холодного воздуха в зону теплового излучения он поглощает энергию и прогревается. При этом воздух становится более лёгким, поднимается вверх с одновременной передачей тепла другим предметам. Отсутствие постоянного контакта с источником приводит к постепенному остыванию верхних воздушных слоёв. Из-за этого они становятся более тяжёлыми, опускаются вниз и снова контактируют с оборудованием, излучающим тепло.

Этот цикл непрерывен до тех пор, пока тепловая энергия будет передаваться источником. Интенсивность процесса конвекции может быть увеличена при помощи специализированного оборудования. Использование в составе системы конвекторных батарей отопления позволяет создать мощный направленный воздушный поток. Они работают с неизменно высоким КПД, отличаются отличными показателями энергоэффективности.

Плюсы и минусы конвекторных радиаторов

Можно привести достаточно много аргументов в пользу установки радиаторов конвекторного типа.

• Простота и надёжность конструкции, что обеспечивает длительную безаварийную эксплуатацию оборудования.
• Безопасность использования благодаря сравнительно невысокой температуре поверхности корпуса (в большинстве случаев показатель не превышает +60 °С). Но при этом температура нагреваемого воздуха может быть значительно выше.
• Компактные размеры. Конвекторный радиатор займёт не больше места в помещении, чем более традиционный стальной или чугунный. При необходимости можно выбрать узкую модель, предназначенную для установки под низким окном.
• Лёгкость монтажа. Для этого достаточно установить кронштейны, разместить на них радиатор и подключить его к источнику нагрева.
• Функциональность. Производители предлагают широкий выбор моделей, среди которых можно выбрать оборудование с электронным управлением. С его применением пользователь сможет программировать работу радиатора, дистанционно регулировать его параметры. Многие модели позволяют использовать режим энергосбережения, который особенно актуален, если хозяев долгое время нет дома. Для этого предлагается режим «Антизамерзание», при включении которого автоматика будет поддерживать температуру теплоносителя на уровне, который не допустит промерзания системы.

К минусам обогревателей относят высокое энергопотребление

Прежде чем заменить установленные ранее радиаторы традиционной конструкции конвекторными отопительными приборами стоит принять во внимание их недостатки.

• Высокое энергопотребление: на обогрев 10 м2 потребуется 1 кВт/ч.
• Значительная разница между температурой вверху и на уровне пола может стать причиной дискомфорта. При выборе оборудования, конструкция которых предусматривает размещение выпускных отверстий на передней стенке, прогрев воздушных слоёв будет более равномерным.
• Невысокая скорость нагрева при отсутствии вентилятора для принудительного усиления конвекции.
• В помещениях с большой высотой потолков использование конвекторного отопления малоэффективно.

Постоянное перемещение пыли одновременно с движением воздуха в любом случае не может положительно сказываться на здоровье. Особенно актуальной эта проблема может быть для маленьких детей или аллергиков.

Разновидности конвекторного оборудования

Газовые

При выборе газового конвектора радиатора отопления будет подключаться к центральной магистрали. Установка подобного оборудования возможна только в газифицированных домах или при возможности подключения к баллону со сжиженным газом. Сложность монтажа, необходимость выполнения согласований для установки агрегата компенсируется высокими показателями экономичности и энергоэффективности.

Водяные

Если нужно выбрать наиболее дешёвый в эксплуатации конвектор, батарея водяного типа – идеальный вариант. В зависимости от особенностей конструкции действующей системы отопления можно выбрать модель с нижним или боковым подключением. Простота эксплуатации обеспечивается за счёт монтажа отсекающих кранов. Водяные агрегаты достаточно быстро набирают температуру, но малоэффективны в использовании в помещениях с высокими потолками.

Электрические

Электрические конвекторы выделяются среди аналогов простотой подключения и эксплуатации, способностью работать с КПД до 95% с низким уровнем шума. Как правило, они не оснащаются вентиляторами. Среди недостатков стоит выделить существенный расход электроэнергии и увеличение счетов за коммунальные услуги. Для более высокой экономичности можно выбрать модель с терморегулятором.

Расчет нужного количества радиаторов

Чтобы точно определить количество конверторных батарей, которое необходимо для отопления помещения, необходимо учитывать множество факторов. В первую очередь принимаются во внимание особенности здания: материал изготовления стен, количество окон, их размер, эффективность теплоизоляции.

Точные вычисления делают редко. В большинстве случаев пользуются усреднёнными показателями. При этом имеют значение климатические особенности региона.

Для умеренных широт на 10 м2 площади помещения с высотой потолка до 3 м достаточно 1 кВт мощности отопительных агрегатов. Для северных регионов, к примеру, для Екатеринбурга, этот показатель увеличивается до 1,3 кВт.

Особенности монтажа

Монтаж и эксплуатация отопительного оборудования напрямую зависит от типа и принципа работы устанавливаемых приборов. Водяной радиатор-конвектор при подключении требует учёта особенностей материала, из которого он изготовлен. Оборудование крепится на стене при помощи кронштейнов. Для подключения к отопительной системе и подачи теплоносителя используются специальные патрубки. Для стыковки можно применять стальные или пластиковые трубы.

Монтаж электрооборудования происходит значительно проще и не требует участия специалистов. Перед установкой достаточно учитывать некоторые правила безопасности. Расстояние до пола должно быть больше 20 см, до розетки – от 35 см, от потолка – от 55 см, от стены – меньше 25 см.

В отношении газовых агрегатов не допускается самостоятельная установка. Даже подробное изучение информации на профильных сайтах не позволяет избежать ошибок, что недопустимо с точки зрения безопасности.