Принцип роботи конвекторного обігрівача основні переваги та недоліки

Суворими зимовими морозами, в опалювальне «міжсезоння» підтримувати комфортну температуру житлових приміщень допомагають додаткові опалювальні прилади - конвектори, масляні, інфрачервоні обігрівачі. Кожна різновид обігрівачів виявляє особливості, що стосуються принципів роботи, рівня енергоспоживання, специфіки використання. Конвекторні обігрівачі виходять набагато економічніше, інших опалювальних приладів. Щоб зробити правильний вибір, варто уважніше розглянути принцип роботи конвекторного обігрівача.

Базові принципи роботи конвектора

Робота конвекторного обігрівача базується на простому фізичному явищі, відомому середньостатистичній людині зі шкільного курсу фізики. Тепле повітря демонструє властивість підніматися вгору, холодний - опускатися вниз. За рахунок природної циркуляції повітря відбувається обігрів обсягу приміщення при використанні конвекторних обігрівачів.

Щоб зрозуміти як працює конвекторний обігрівач, що не володійте ніякими спеціальними знаннями - настільки простий метод. У нижній частині розташований нагрівальний елемент, теплообмінник. Щоб збільшити площу контакту нагрівального елементу з повітрям, забезпечується плоскими металевими ребрами, одночасно послужать для направлення потоку теплого повітря. Нагрівальний елемент закривається металевим кожухом. По виду споживаної енергії і конструктивними особливостями конвектори розділимо на:

У верхній і нижній частині кожуха конвектора прорізані отвори, через які холодне повітря потрапляє всередину корпусу, гарячий - виходить назовні. Кожух не стикається з нагрівальним елементом, корпус конвектора не нагріваються сильно, як корпус масляних або водяних радіаторів.

У побутових умовах найчастіше зустрічаються електричні конвекторні обігрівачі. Водяні конвектори не дуже ефективні, через невеликі габарити прилади використовують, де немає шансу встановити традиційний водяний радіатор для опалення приміщень з панорамними вікнами. Газові конвектори, незважаючи на простоту монтажу і економічність гілки, не набули поширення на ринку.

Переваги та недоліки конвекторних обігрівачів

Мова стосується поширеної різновиди конвекторів - електричних обігрівачах. Якщо проаналізувати, чим конвектор відрізняється від обігрівача з масляним заповненням, головною перевагою назвемо швидке підняття температури повітря приміщення. В масляному радіаторі спочатку нагрівається теплоносій, корпус приладу, після починає прогріватися повітря. Нагрівальний елемент конвектора гріє повітря.

Оскільки кожух конвектора не доходить до високих температур, прилади набагато безпечніше в експлуатації. Ризик обпектися об гарячий корпус зведений до мінімуму. Особливість важлива у випадках, коли будинку заселений маленькими дітьми, тваринами. Знижена температура корпусу дає конвектору одна перевага - при перекиданні не зіпсувати, не запалюється покриття для підлоги. Правда, у більшості моделей побутових електронагрівачів один щабель захисту передбачає відключення нагрівального елементу при перекиданні.

Читайте також: Як розрахувати потужність обігрівача

Базовий принцип роботи конвекторного обігрівача визначає головний недолік - нерівномірний прогрів повітря по висоті. Різниця температур повітря у підлоги, на висоті людського зросту становить 4 - 9 градусів Цельсія. Показник визначений розташуванням частини приладу, забезпеченою зазорами виходу нагрітого повітря. При «класичному» розташуванні на верхньому торці обігрівача різниця температур буде вище. Зазори розташовані фронтально - тепле повітря розподіляється рівномірніше.

Одна проблема конвекторних обігрівачів - пил, підхоплює потоками циркулюючого повітря. Зрозуміло, постійне вдихання запиленого повітря не дуже корисно для здоров'я. Опускаючись, пил осідає на нагрівальному елементі, з часом призводить до появи неприємного запаху при нагріванні Тена, зниження ефективності приладу. При виборі конвекторного обігрівача варто віддати перевагу сучасним моделям, отвори виходу повітря містить фронтальна частина.

«Серце» конвектора - нагрівальний елемент

Особливості конструкції нагрівального елементу (Тена) формують показники конвекторного обігрівача:

1. довговічність;
2. ефективність;
3. рівень енергоспоживання;
4. вартість.

Якщо ціна приладу невисока, всередині встановлений примітивний нагрівальний елемент - відкрита спіраль. Згадані моделі конвекторів випускають вітчизняні, європейські виробники. У приладів, забезпечених відкритою спіраллю, низький клас захисту корпусу IP, не можна застосовувати для обігріву приміщень з підвищеною вологістю. Робоча температура відкритої спіралі висока (500 градусів), згорає пил стане причиною появи неприємного запаху, випалювання кисню, осередком виникнення пожежі при падінні великих горючих тел на поверхню.

Безпечніше, надійніше в експлуатації будуть конвекторні обігрівачі електричні з нагрівачами закритого типу. Тени сформовані сталевий трубкою, в яку поміщена нитка розжарення. Робоча температура закритого нагрівального елементу низька - не перевищує +100 градусів. Щоб передача тепла йшла ефективніше, сталева трубка забезпечується алюмінієвим радіатором. Завдяки високій теплопровідності алюмінію, радіатор швидко нагріває циркулює повітря.

У сталевих ТЕНів з алюмінієвим радіатором помічені певні недоліки. Оскільки коефіцієнти теплового розширення матеріалів різні, щільність контакту між радіатором і поверхнею сталевої трубки з часом порушується. Обертається зниженням ефективності приладу. Можливий найгірший варіант - локальний перегрів Тена. Призведе до перегорання нагрівального елементу, виникнення пожежонебезпечної ситуації.

Найсучасніші (дорогі) моделі електричних конвекторів оснащуються моноблоковим нагрівачем. Нагрівальний елемент, радіатор є суцільнолиту конструкцію. Тени надійні в експлуатації - термін служби виробу досягає 20 років. Нагрівальна нитка суцільнолитих ТЕНів поміщається в спеціальну засипку, яка складається з дрібних кристалів кварцу, деяких інших речовин. Для виготовлення корпусу застосовуються сплави алюмінію. Наприклад, конвекторні обігрівачі (Франція) марки Noirot оснащуються литим Силумінові Теном.

Читайте також: Як вибрати обігрівач для дому

Найбільш ефективний обігрів при мінімальних витратах електроенергії забезпечать комбіновані моделі, наприклад, конвективно-інфрачервоний обігрівач. Крім Тена встановлена ​​інфрачервона панель. Відрізните від типового конвектора агрегат за зовнішнім виглядом - передня панель конвективного інфрачервоного обігрівача забезпечена перфорацією, потік інфрачервоного випромінювання безперешкодно висвітлює приміщення.

Управління, ступені безпеки

Прості побутові конвектори оснащуються підсистемою регулювання енергоспоживання. Перемикання може бути двоступінчастим (повна, половинна потужність), триступінчатим (50, 75, 100% потужності). Моделі конвекторних обігрівачів в більшості оснащені щаблем терморегуляції. Можливості і точність регулювання дешевих, дорогих обігрівачів розрізняються докорінно.

Регулювання температури здійснюється за допомогою електромеханічних або електронних термостатів. У електромеханічних систем управління точність регулювання температури не дуже висока - в межах 1-3 градусів. Відключення приладу при досягненні потрібної температури здійснюється за допомогою біметалічної пластини. Електронна схемою сформована датчиками, з'єднаними з блоком управління, дозволить регулювати температуру, витримуючи точність кілька десятих градуса.

Звичайно, вартість електронного блоку управління, в порівнянні з електромеханічним, буде в рази вище. Завдяки високій точності регулювання температури, енергоспоживання приладу з електронним управлінням зменшується на 4-5%. Чергова схема регулювання дозволить зробити споживання електроенергії оптимальним - таймер. Годинники дають людині підтримувати потрібні температурні режими в залежності по часу доби.

Підбираючи кращий конвекторний обігрівач, приділяйте увагу показниками ефективності і ступені захисту. У паспорті конвекторного обігрівача вказується клас захищеності нагрівального елементу від зовнішніх впливів, високої вологості. За міжнародними стандартами клас захисту маркується буками IP і цифрами. Якщо в паспорті конвектора вказано IF24 і вище, прилад використовують у вологих приміщеннях.

Конвектори забезпечуються ступенями захисту, які знижують рівень пожежонебезпеки. Практично вироби оснащуються захистом від перегріву - якщо температура Тена перевищить допустиму норму, конвектор автоматично відключається. У мобільних нагрівачів захист проти перекидання. Спеціальний датчик контролює вертикальність положення приладу. При відхиленні від вертикального положення нагрівальний елемент відключається.

Порівнюючи різноманіття видів обігрівачів, однозначно визначити, що краще - обігрівач або конвектор, навряд чи вдасться. У різних типів обігрівальних приладів неоднакові принципи дії, рівень енергоспоживання, ефективність. При виборі обігрівача виходимо з конкретних завдань та особливостей приміщення. Цілям тимчасового опалення дачного будиночка підходять інфрачервоні обігрівачі, а мобільні електричні конвектори вигідно працюють «в парі» з центральної гілкою опалення як додаткові обігрівальні прилади.