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.

Можно ли отопить конвектором квартиру

• 

В нашем непростом климате проблема отопления — едва ли не основная головная боль владельца загородного жилья. Размеры дома и его конструктивные особенности не всегда позволяют установить отопительный котел или большую дровяную печь, и приходится искать альтернативные источники тепла, обращаясь к электрической энергии

Конвектор, пожалуй, самый популярный бытовой электрический обогреватель. В основу его работы положен естественный круговорот воздуха в помещении: холодные потоки движутся вниз, вытесняя собой теплые. Проникая в отверстия в нижней части конвективной обогревательной панели, холодный воздух контактирует с нагревательным элементом, поднимается и выходит сквозь специальные жалюзи. На его место приходит новая порция уже остывшего воздуха, и так снова и снова. Этим конвектор принципиально отличается от масляного радиатора, где сначала нагревается промежуточный теплоноситель (масло), который затем передает свое тепло окружающему воздуху.

Еще одно выгодное отличие от других отопительных приборов — в малой температуре нагрева. Даже включенный на полную мощность, конвектор не разогревается слишком сильно. Температура корпуса обычно не превышает 60°С (для сравнения — температура стенок масляного радиатора может достигать 150°С). Конвектор не сжигает кислород, а значит, в комнате не будет чересчур душно и сухо. Да и риск обжечься, случайно прикоснувшись к отопительному устройству, сведен к нулю. Но безопасность не главное преимущество конвектора.

Основной аргумент в пользу этого отопительного устройства — исключительная простота монтажа. Не требуется никаких вмешательств в существующие инженерные коммуникации дома или прокладка новых. Достаточно закрепить компактный прибор (массой от 3 до 9 кг) на стене при помощи прилагаемых кронштейнов и включить в розетку. Современные модели не нуждаются даже в заземлении. Именно поэтому конвекторам часто отдают предпочтение, когда невозможна установка котла, ведь проложить электропроводку намного проще, чем тянуть трубы. Кстати, конвекторы прекрасно подходят не только для дач и коттеджей, но и для оранжерей, теплиц и зимних садов.

Особенности конструкции

Сердцем конвектора, основной его составляющей, является источник теплового излучения. Самые экономичные модели оснащены открытыми спиралями накаливания. Стоят они совсем недорого (порядка 1000 руб.), но широкой популярностью не пользуются. И дело не только в очевидной небезопасности приборов. Спираль разогревается приблизительно до 500°С, а это означает интенсивное окисление оседающей на нее пыли, неприятный запах, сухость воздуха и т. д. Но с другой стороны, существенно возрастает скорость прогрева воздуха, поэтому такое оборудование прекрасно подходит для подсобных помещений.

Более комфортные модели оснащены низкотемпературным нагревательным элементом — ТЭНом. Он состоит из стальной трубки, куда помещена нить (спираль) накаливания, и алюминиевого рассеивателя (радиатора). Такое конструктивное решение обеспечивает должную безопасность и комфорт, но тоже имеет свои минусы. Поскольку коэффициент линейного расширения при нагреве у алюминия примерно в два раза больше, чем у стали, детали начинают тереться, поскрипывать и, увы, изнашиваться. Эта проблема была устранена в моноблочных устройствах, и здесь у каждого производителя свое ноу-хау.

Так, французская компания NOIROT разработала уникальный нагреватель RX Silence. Нихромовая нить накаливания запрессована в цельнолитой силуминовый корпус и окружена уплотненной мелкодисперсной засыпкой. Материалы имеют близкий коэффициент теплового расширения, а значит, износ конструкции минимален. Оребрение же продумано таким образом, чтобы на поверхности не скапливалась пыль. Норвежская фирма NOBO предлагает конструкцию аналогичной формы (правда, не монолитную), в которой нить накаливания помещена в кварцевую засыпку.

Чем ниже расположен конвектор, тем эффективнее его работа, ведь в таком случае воздух прогревается практически от пола до потолка

Управление

Климат-контроль осуществляется посредством регулятора температуры, который позволяет программировать ее в достаточно широком диапазоне (от 5 до 30°С). Конвекторная панель самостоятельно включается и выключается, когда температура воздуха достигает заданных величин. Это означает, что прибор работает не постоянно, а в режиме кратковременных включений, что экономит электроэнергию.

Существует две разновидности регуляторов, и каждая имеет как свои достоинства, так и недостатки. Биметаллический (механический) реостат не отличается исключительной точностью (погрешность составляет 0,5–1°С), при включении-отключении «клацает». Звук негромкий, но людей с тонким слухом может раздражать, особенно ночью. Электронное устройство более точно (± 0,1°С), бесшумно, но в отличие от механического чувствительно к скачкам напряжения, а значит, несколько менее надежно. Также следует учитывать, что биметаллический термостат обычно градуируется в условных единицах, что не всегда удобно. Электронный же может иметь шкалу в градусах Цельсия.

Полезным усовершенствованием стали термостаты с таймерами, которые позволяют выбрать тот или иной температурный режим. Например, поддержание тепла в помещении в отсутствие людей (температура опускается до 5–7°С), работа только в заданное время и т. п. Управление может осуществляться непосредственно с панели прибора или при помощи выносного пульта. И наконец, для загородных домов полезно то, что несколько конвекторов могут быть объединены в общую отопительную сеть, которая управляется программируемым контроллером.

Все современные конвекторы оснащены системой безопасности и отключаются, если на ТЭН попал посторонний предмет или появилось препятствие для выхода горячего воздуха

Модификации

Современные настенные конвекторы имеют множество модификаций. Они могут быть высокими (высота до 650 мм), средними (от 400 до 450 мм), низкими (порядка 300–340 мм) и узкими (150–250 мм). Длина колеблется от 295 до 1035 мм, а глубина не превышает 90 мм. Мощность — от 0,5 до 3 кВт с шагом 250 Вт, масса — от 3 до 9 кг. Цена устройств — от 1000 до 10 000 руб. в зависимости от конструктивных особенностей. В среднем же прибор стоит около 3700 руб. Помимо стандартных настенных приборов существуют напольные конвекторы и модели, совмещенные с полотенцесушителями, для ванных комнат.

Ложка дегтя

Итак, мы видим, что электрические конвекторы эффективны, бесшумны и просты в монтаже, а главное — финансово доступны. Приведем конкретный пример. Организация обогрева дома площадью 100 м² посредством электрического конвектора повлечет за собой следующие траты: отопительные приборы мощность 2 кВт по 2600 руб. в количестве 5 шт. — 13 000 руб. Дополнительного оборудования не требуется, монтаж можно осуществить своими силами. Впечатляющие цифры, не так ли? Но эти расчеты не учитывают, во-первых, того факта, что выделенная вам мощность должна превышать суммарную мощность конвекторов, а во-вторых, величину расходов по эксплуатации, ведь электрическая энергия была и остается одной из самых дорогостоящих. Обогрев дома площадью 100 м² может выйти в копеечку: до 5000 руб. в месяц, а то и больше. Чтобы минимизировать затраты, нужно четко знать, сколько именно электроэнергии вам понадобится. Казалось бы, определить это несложно. Любой продавец приведет вам нехитрую формулу: потребуется 100 Вт на 1 м² в период межсезонья или для дополнительного обогрева и 150 Вт на 1 м² — для основного отопления. Но это очень усредненные, а порой и завышенные цифры, и ориентироваться на них не стоит. Разумнее (и в конечном итоге дешевле) сделать подробный теплотехнический расчет строения и выяснить, какое количество тепла уходит через пол, стены, перекрытия, окна и двери. Исходя из того, сколько киловатт теряет дом зимой (в самую холодную пятидневку), можно подобрать обогревательные приборы той или иной мощности. Кстати, это касается не только конвекторов, но и любых других отопительных устройств.

Поскольку в конвекторе нет промежуточного теплоносителя (масла, воды и т. д.), он прогревает воздух быстрее радиатора, но медленнее, чем тепловентилятор

Еще одной серьезной проблемой, затрудняющей использование конвекторов, является нестабильность электроснабжения загородных домов, и, если по той или иной причине прекратится подача энергии, жилище останется без тепла. Поэтому, полагаясь на конвекторный обогрев, полезно будет обзавестись хотя бы маленькой печью-буржуйкой «на всякий пожарный».

И наконец, некоторые недостатки кроются в самом принципе действия конвектора. Постоянно движущиеся воздушные массы гоняют пыль по всему помещению. Кроме того, тепло распределяется не совсем равномерно (у пола холодно, под потолком жарко). Чтобы решить эту проблему, крупные производители начали делать решетки, выпускающие нагретый воздух, не в верхней части корпуса, а на фронтальной панели. Жалюзи ставят под таким углом, чтобы воздушные потоки шли по вертикали, в центр помещения. Благодаря этому в комнатах с низкими потолками градиент температуры практически неощутим, но вот при высоте 3 м и более (например, в гостиной со вторым светом) разница становится заметна.

ИК-обогреватели

Несколько особняком стоят конвективно-тепловолновые устройства, которые отапливают помещение и конвекцией, и ИК-излучением. Приборы распространяют тепловые лучи, близкие по своей природе к солнечным. Такое излучение не поглощается воздухом, поэтому греет не его, а пол, стены, мебель и все, с чем соприкасается. В свою очередь, нагретые поверхности начинают отдавать вторичное тепло воздуху. Инфракрасный обогрев включается тогда, когда не хватает мощности основного источника тепла.

Нужно отметить, стоят комбинированные модели гораздо дороже, чем обычные, — от 12 000 руб. Но зато они потребляют намного меньше электроэнергии, а потому значительно дешевле в эксплуатации. Да и выглядят презентабельнее — изящная стеклянная панель не только обогревает помещение, но и становится полноправным его украшением.

На что обратить внимание при выборе?

Самой важной деталью конвектора является ТЭН. Разумнее отдать предпочтение моноблочной конструкции, срок жизни которой составляет 10–25 лет.

Электрические провода, идущие к ТЭНу, не должны проходить в зоне нагрева и перегибаться через край металлического листа.

Кнопка включения, расположенная в нижней части корпуса, не очень удобна, лучше, если она будет вверху, тогда для управления прибором не придется нагибаться. То же касается и термостата.

Немаловажную роль играет толщина стенок — чем она больше, тем меньше риск повредить обогреватель при случайном ударе.

И наконец, полезно обратить внимание на конструкцию кронштейнов, при помощи которых устройство фиксируют на стене. Некоторые модели имеют подвижный крепеж, позволяющий при необходимости легко снять их или же отклонить от стены, если нужно вымыть заднюю панель.