Конвектор электрический принцип работы

Следует помнить, что электрические отопительные агрегаты – это техника, которая не терпит нарушения правил безопасности. Не следует накрывать прибор или сушить на нем белье. Произойдет перегрев аппарата, и, в лучшем случае, сработает защита.

Устройство конвектора довольно простое. Общая схема прибора показана на рисунке ниже. Рассмотрим основные детали более подробно.

Нагревательный элемент

В электрических обогревателях конвективного типа устанавливают нагреватели 3-х типов.

Блок управления или термостат

Управление отопительным агрегатом происходит при помощи механического или электронного термостата:

Сверху аппарат закрыт корпусом с отверстиями для забора воздуха. Они размещаются в нижней и в верхней части.

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.

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.

Конвекторы идеально подходят для небольших, хорошо изолированных комнат. Представленные в широком диапазоне мощностей, конвекторы могут различаться типом регулирования температуры, размерами и функциями, поэтому Вы всегда сможете выбрать конвектор, подходящий всем вашим требованиям.

Конвектор является самым известным прибором для электрического отопления. Забудьте предрассудки! Конвектор последнего поколения быстро монтируется, прост в эксплуатации и оснащен различными типами регуляторов температуры (электронным или механическим), поэтому он быстро нагревает воздух и подходит для всех типов комнат. Помимо классической установки на стене, конвектор так же может быть установлен на пол с помощью специального комплекта для установки.

Как следует из названия, конвектор основан на принципе конвекции. Окружающий воздух попадает внутрь конвектора через его нижнюю часть и нагревается, соприкасаясь с электрическим нагревательным элементом. Затем нагретый воздух поднимается в верхнюю часть прибора и выходит через отверстия на его передней панели. Горячий воздух легче холодного, так что он постоянно циркулирует в корпусе прибора, поднимаясь снизу вверх.

Каковы главные преимущества от установки конвектора в Вашем доме?

• Быстрый нагрев
• Простота установки
• Компактный размер
• Встроенное точное электронное управление*

Конвекторы идеально подходят для небольших, хорошо изолированных комнат. Представленные в широком диапазоне мощностей, конвекторы могут различаться типом регулирования температуры, размерами и функциями, поэтому Вы всегда сможете выбрать конвектор, подходящий всем вашим требованиям.

Подробнее о конвекторах

«Конвекторы сушат воздух».

Неправда. Конвекция не влияет на влажность воздуха и содержание кислорода в помещении, поэтому конвекторы не сушат воздух. Однако, ввиду того, что температура в помещении может быстро подниматься, в часто посещаемых комнатах это может привести к появлению разницы температур между полом и потолком до 3°C (например, в жилых комнатах, столовых и т.д.), что вызывает неприятное ощущение. Инфракрасные панельные обогреватели и радиаторы являются лучшим решеним для устранения этой проблемы.

Atlantic рекомендует

Для наилучшей работы Вашей системы конвекторов Atlantic рекомендует размещать конвектор на открытом месте, где воздух может свободно циркулировать. Избегайте установки конвектора за дверью, предметами мебели, за элементами декора или занавеской.

Термодатчик устанавливается в нижнюю часть нагревателя. Обычно он делает замер температуры каждые 45 секунд, после чего сигнал с результатом отправляется в блок управления, где электронный термостат включает или выключает прибор (в зависимости от показаний датчика).

Устройство электрического конвектора

Стоит сразу оговориться, что разные модели могут отличаться в своем устройстве некоторыми блоками, но основные элементы остаются неизменными. Так, все электронагреватели состоят из:

Как видно из рисунка, принцип работы электрического конвектора и его конструкция довольно простые.

• корпуса, выполненного из металла;
• ТЭНа (нагревательного элемента);
• различных датчиков (температурный, положения конвектора, датчик перегрева);
• панели управления;
• терморегулятора;
• решеток.

Корпус обычно выполняется из легкосплавного металла. Он выполняет защитную функцию, делается легким специально, чтобы уменьшить вес изделия. В него вставляются две решетки. Одна из них располагается снизу. Через это отверстие холодный воздух засасывается конвектором. Вторая находится спереди нагревателя в верхней его части. Через нее выходит уже нагретый воздух.

Термодатчик устанавливается в нижнюю часть нагревателя. Обычно он делает замер температуры каждые 45 секунд, после чего сигнал с результатом отправляется в блок управления, где электронный термостат включает или выключает прибор (в зависимости от показаний датчика).

Виды нагревательных элементов

Сердцем конвектора выступает ТЭН. В электрических моделях обычно используются три вида нагревательных элементов:

• монолитный;
• трубчатый с оребрением из алюминия;
• игольчатый.

Модели с монолитным ТЭНом рекомендовано ставить в спальне, так как они не издают ни каких звуков и не помешают отдыху.

Особенностью нагревателя с монолитным ТЭНом является его бесшумность. Корпус в этом случае делается цельным (литым). Теплопотери данного прибора минимальны, поэтому он имеет высокий показатель эффективности.

В случае с трубчатым ТЭНом в качестве нагревательного элемента выступает стальная трубка, в которой натянута нихромовая нитка, а внутреннее пространство заполнено засыпкой-изолятором (теплопроводящей). На трубке закрепляются ребра, выполненные из алюминия, что обеспечивает прибору высокую теплопередачу и увеличивает степень конвекции. Нагреватели такого типа имеют большой срок службы, могут устанавливаться в ванной, но иногда издают треск.

Игольчатые ТЭНы состоят из диэлектрической тонкой пластины, на которую установлена покрытая изолирующим лаком нагревательная хром-никелевая нить. Конвекторы с таким нагревательным элементом практически мгновенно нагреваются и остывают, но их не стоит применять в помещениях с высоким уровнем влажности. Главным преимуществом приборов с игольчатым ТЭНом можно выделить доступную цену, но долговечными их не назовешь.

Электрическая схема конвектора

Как видно из рисунка, схема у электронагревателей такого типа довольно простая.

Прибор достаточно включить в сеть 220 В с помощью шнура, затем нажать на клавишу выключателя (она полностью отключает устройство от электрической сети, поэтому вилку можно не вынимать, а пользоваться кнопкой). Панель управления обычно представляет собой регулятор температуры. Также в цепь включены датчик безопасности, размыкающий цепь при перегреве, и терморегулятор, который выключает или включает конвектор в зависимости от температуры окружающей среды.

В конвекторы встраивают механические или электронные терморегуляторы:

Плюсы и минусы оборудования

Достоинств у нагревательных конвекторов немало, которые говорят в пользу такого вида обогрева:

Есть у приборов и недостатки, которые нужно учитывать:

1. Ощутимый расход электроэнергии;
2. Большие площади отапливать не целесообразно, в данном случае использовать принцип работы электрического конвектора отопления можно как дополнительный источник тепла.
3. Если вовремя не протереть пыль, то игольчатые нагреватели её сожгут с выделением характерного неприятного запаха.

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.

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.

Отопление электричеством становится все более популярным. Особенно часто его используют для отопления загородных домов, дачных домиков, однако и в квартирах электрические обогреватели находят широкое применение. На случай отключения центрального отопления или межсезонные периоды многие имеют дома запасной источник тепла.

Устройство

Конвектор – это отопительный прибор из металлического корпуса, в нижней части которого имеются отверстия для поступления холодного воздуха, а в верхней – для выхода нагретых воздушных масс.

Принцип работы отопительного конвектора

Схема подключения конвектора.

Все дело в том, что конвекторы эффективны только для дома с небольшими размерами (невысоким потолком). Если помещение очень высокое, то теплые массы не успевают дойти до верха и остывают. В этом случае целесообразно применять эти отопительные приборы в комплексе с обогревающими вентиляторами. Отапливать дома конвекторами можно без особого опасения в отношении пожарной безопасности.

Им можно проводить и отопление дома и квартиры в качестве основной системы обогрева. Большим плюсом является и то, что можно постоянно регулировать температуру в помещении. Устройство может отключаться при достижении определенного показателя температуры воздуха. Кроме того, это стационарный аппарат для дома, который не требует постоянного контроля и наблюдения. Он практически полностью безопасен в пожарном отношении.

Чтобы понять почему для обогрева стоит выбрать конвектор, а не масленку, приведем несколько доводов в пользу первого:

Принцип работы

Конвектор не имеет теплоносителя, а значит не тратится время на его нагрев и последующий нагрев корпуса прибора.

В современных конвекторах применяются трубчатые и монолитные нагревательные элементы.

ТЭН трубчатого типа исполнен из нихромовой нити встроенной в кварцевую трубку с алюминиевым оребрением. Эти ребра и выполняют роль теплообменивающего элемента. Форма и количество пластин в оребрении трубчатого ТЭНа отличаются у разных производителей, но принцип их работы одинаков.

Монолитный нагревательный элемент отличается литым алюминиевым корпусом в который интегрированы нихромовая нить с элементами диэлектрических материалов. Монолитный элемент надежен и долговечен, сводит к минимуму промежуточные теплопотери.

Преимущества конвекторов

Чтобы понять почему для обогрева стоит выбрать конвектор, а не масленку, приведем несколько доводов в пользу первого:

В конвекторе отсутствует теплоноситель, как в масленом обогревателе, а это значит что:

прибор быстрее может начать работу, не тратя время на прогрев масла;

прибор в несколько раз легче;

конвектор безопаснее, в случае если нарушится целостность корпуса масленки, раскаленное масло окажется у вас в помещении;

корпус конвектора нагревается до 50-60 C°, тогда как корпус масленого радиатора нагревается свыше 100 C°.

Экономичность — конструкция прибора способствует естественному движению воздушных потоков, нет необходимости в вентиляторе для принудительной циркуляции воздуха.

Комфорт в помещении — конвекторы работают бесшумно. Нагревательные элементы электрических конвекторов не сжигают кислород и не сушат воздух.

Простой монтаж — конвекторы устанавливаются на пол, Для начала работы нужно только расположить конвектор в требуемом месте: на полу, для этого прибор оснащается комплектом колес или ножек, или прикрепить к стене, для этого в комплекте, как правило, присутствует набор кронштейнов и крепежа.

Уточняйте у консультантов наличие в комплектации конвектора дополнительных элементов, таких как: комплект колес, комплект для настенного монтажа.

Долговечность — если продолжить сравнение, срок службы масленого обогревателя 5-6 лет, а указанный производителями конвекторов срок эксплуатации составляет 20 лет и более.

Конвектор не пересушит и не деформирует отделочные материалы, паркет или ламинат, в непосредственной близости которых будет расположен.

Мощность электрических конвекторов

Конвекторы как правило, представлены сериями, которые схожи внешним видом, дизайном, и различаются мощностью и габаритами: при одинаковой высоте и толщине имеют различную ширину. Чем больше мощность, тем шире прибор.

Расчет необходимой тепловой мощности в зависимости от размеров помещения:

Для обогрева помещения площадью до 7 кв. м потребуется мощность до 500 Вт.

Комната площадью от 7 до 9 кв. м потребуется 750 Вт.

От 10 до 12 кв м — 1000 Вт.

От 12 до 14 кв м — 1250 Вт.

От 15 до 17 кв м — 1500 Вт.

От 20 до 23 кв м — 2000 Вт.

От 24 до 27 кв м — 2500 Вт.

Управление

Для установки требуемого температурного режима конвектор оснащен термостатом.
Существует два вида термостатов: механические и электронные.
Механический термостат понятен в использовании, чтобы установить необходимую температуру работы прибора, достаточно лишь повернуть круглый переключатель в нужное положение.
Точность регулировки и возможности поддержания температуры у конвекторов равна 1 C°.

Существуют конвекторы не комплектующиеся термостатом, так называемые модульные конвекторы. Такое название может трактоваться по-разному: вы можете приобрести отдельно конвектор и выбрать для него необходимый тип термостата;

или купить несколько приборов без термостата и объединить их в тепловую сеть управляемую одним терморегулятором.

Параметры выбора

Определившись с необходимой тепловой мощностью, обратите внимание на дополнительные функции и особенности конвектора:

Основан на конвекции. Т.е. на стремлении нагретого воздуха подниматься вверх, а холодного — поступать на его место. Попадая внутрь корпуса прибора, воздух нагревается и через специальные направляющие жалюзи в верхней его части возвращается в комнату. Поэтому отвечая на вопрос «электрические конвекторы, что это такое?» — можно сказать, что эти устройства не просто обогревают воздух, но непрерывно поставляют его в процессе работы.

С технической точки зрения различий мало. Условно электроконвекторы можно подразделить по способу монтажа, типу применяемого нагревательного элемента и наличию дополнительных функций.

Открытый — это обычная металлическая спираль (как в кухонной электроплите), установленная внутри корпуса конвектора. В этом случае воздух нагревается непосредственно при соприкосновении со спиралью. Такая конструкция считается устаревшей. При работе она активно поглощает кислород из помещения («выжигает» его), воздух быстрее становится спертым. А чтобы часто проветривать, придется включать электрический конвектор на полную мощность.

Закрытый — спираль герметично запаяна в корпус нагревательного элемента. Отдавая тепло корпусу нагревателя, она не соприкасается с воздухом и практически не выжигает кислород. Кроме того, повышается эффективность работы прибора, так как стенки нагревательного элемента служат аккумуляторами тепла и продолжают нагревать воздух после отключения спирали.