Принцип работы конвектора – устройство, технические характеристики (мощность кВт, расход электроэнергии, размеры и другие), схема, установка и возможные неисправности

Содержание

Принцип работы конвектора: преимущества и недостатки

На сегодняшний день для поддержания оптимальных и благоприятных условий существования человека в квартире или своем доме огромное значение имеет такой показатель, как микроклимат помещений. Неотъемлемой частью его является температура воздуха. Очень часто, особенно в зимний период, возникает проблема, связанная с недостаточной работой центрального отопления. Нагревательные приборы (радиаторы) не имеют нужной температуры. Это, в свою очередь, нарушает микроклиматические условия. Отдача тепла возможна 4 основными способами: излучением, испарением, конвекцией, теплопроведением. Третий способ будет рассмотрен наиболее подробно.

Конвекторы для отопления дома могут быть разными: электрические, газовые и водяные.

Конвекцией называется проведение тепла от нагретого тела через душные массы. Проходя рядом с горячими поверхностями предметов, воздух нагревается и поднимается вверх, а после остывания опускается вниз. Для поддержания нужной температуры воздуха используются специальные устройства — конвекторы. Рациональное размещение таких приборов обеспечивает равномерное прогревание всего воздуха, предупреждая возникновение сквозняков и защищая организм человека от простудных заболеваний. Следует рассмотреть более подробно, что такое конвектор, принцип работы конвектора, преимущества и недостатки.

Определение, классификация
Оптимальное отопление дома или квартиры включает в себя использование конвекторов. Итак, что же представляет собой конвектор?

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.

Схема электрического конвектора.

Принцип его работы довольно прост. Для обогревания дома он всегда будет полезен. Внутри этого устройства имеется нагревательный элемент, при соприкосновении с которым воздух моментально становится горячим. Благодаря большой площади этого элемента помещение очень быстро прогревается.

Конвекторы для отопления дома могут быть разными. В зависимости от источника энергии, который используется для их работы, они подразделяются на следующие типы: электрические, газовые и водяные. В нашей стране отопление дома проводится в основном электрическими конвекторами, но могут использоваться и газовые. Водяные же не столь распространены. В зависимости от конструкции устройства могут быть настенными и напольными. Установка последнего более сложная. Размеры их несколько отличаются: напольные — около 20 см, имеют узкий и длинный вид, а настенные более громоздкие — до полуметра. Важно знать, что воздух более равномерно прогревают именно напольные, несмотря на то, что они менее мощные.

Принцип работы отопительного конвектора

Схема подключения конвектора.

Устройство конвектора довольно простое. Любому его владельцу необходимо знать правила пользования и принцип работы конвектора. Подобный аппарат рекомендуется устанавливать в местах непосредственного возникновения холодных воздушных масс, то есть под окнами дома. В этом месте массы холодного воздуха нагреваются (нейтрализуются) поднимающимися вверх теплыми потоками от конвектора. Практически вся тепловая энергия, которая образуется на поверхности и внутри, передается воздуху, а остатки излучаются. Есть в этом небольшой недостаток.

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.

Преимущества обогревательных приборов, безопасность
Отопление любого дома должно быть быстрым, равномерным и безопасным для окружающих. Помимо некоторых недостатков у подобного аппарата множество преимуществ. Первое из них — это абсолютная безопасность. Нагревательный элемент имеет небольшие размеры, и несмотря на размеры самого прибора, его поверхность негорячая. Поэтому подобное оборудование может использоваться практически для любого дома и помещения. Это может быть детский сад, школа и другие заведения, где есть опасность травматизма детей. Данный аппарат абсолютно безопасен для окружающих.

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.

Вернуться к оглавлению

Другие преимущества конвекторов

Схема внутрипольного конвектора

Принцип работы его таков, что нагретый до необходимой температуры воздух не является сухим, что очень важно для жителей дома. Сухой воздух может вызывать нарушение дыхания, першение в горле и другие неблагоприятные симптомы. Конвектор способствует некоторому увлажнению воздушных масс. Еще один большой плюс в том, что данный аппарат можно применять во влажных помещениях, он не боится брызг и влаги, поэтому очень долговечен при эксплуатации. Очень важно и то, что его просто устанавливать. Для этого всего лишь понадобится прикрутить пару шурупов и повесить конвектор.

Не возникнет трудностей и при его ремонте. Современные устройства подобного типа не выделяют в окружающую среду вредных веществ, не пылятся. Кроме того, они практически бесшумны, что очень актуально при сегодняшней шумовой нагрузке на человека. Они могут работать при перепадах напряжения (от 150 до 242). Конвекторы не сжигают кислород, тем самым не изменяя химический состав воздуха в помещении. Отопление подобного типа очень эффективно, особенно оно подходит для частных домов, где отсутствует основная система центрального отопления. Они обладают многоступенчатой системой защиты. Основным недостатком подобной системы обогрева является большая затрата на электроэнергию. Но любой бытовой прибор потребляет то или иное количество энергии, с этим нужно всегда считаться.

Вернуться к оглавлению

Работа отопительного конвектора

Устройство подобного оборудования может быть различным. На сегодня все большую популярность имеют аппараты, где в качестве нагревательного элемента используется не всем известная спираль, а ребристая трубка. Это позволило увеличить общую ее площадь и снизить температуру прибора. Температура поверхности большинства из них не превышает 90 градусов, а некоторых декоративных моделей — 55 градусов. Если их сравнивать с водяным отоплением, то температура последних составляет около 90 градусов, что ограничивает их использование.

Многие из конвекторов могут иметь в комплекте специальный блок управления, с помощью которого можно контролировать работу сразу нескольких приборов. Все это очень подходит для деловых офисов. В этом случае обогреть помещение можно за несколько часов до прихода работников. Элементы управления чаще всего размещаются справа или сверху от панели. Электронный термостат предназначен для контроля режима работы прибора. Он периодически проверяет температуру в помещении. Термостат имеет специальную шкалу, на которой отображается температура. Существуют также и различные режимы его работы, например, режим, при котором снижается температура аппарата, если он находится вне помещения и так далее.

Заключение, выводы, рекомендации
Итак, конвектор — это специальное устройство для поддержания оптимальной температуры воздуха в помещении, принцип действия которого основан на нагреве поступающих воздушных масс с помощью нагревательного элемента. Существует множество разновидностей этого оборудования, различаются они в основном по дизайну. Подобного рода отопление хорошо подходит как для квартиры, так и для частного дома. В отличие от других способов отопления, конвекторы нашли широкое применение для обогревания детских учреждений, в том числе детских садов и школ.

Устройство его очень просто. Очень важно, что у данного аппарата практически нет недостатков и ограничений к применению. Основной минус их в том, что потребуются определенные затраты, связанные с потреблением энергии. Преимуществ же очень много: бесшумность, безвредность для окружающих, возможность простого монтажа и ремонта, простота эксплуатации. Конвекторы не сушат воздух и не поглощают кислород, они пожаробезопасны. Все это свидетельствует о том, что конвектор — это прекрасный способ обогреть любое помещение. Кроме того, он может хорошо вписаться в интерьер.

1poteply.ru

преимущества и недостатки электрического устройства

Для обогрева помещений в жилых и административных зданиях зачастую применяются бытовые приборы, использующие принцип работы конвектора. Даже обычные радиаторы, установленные у каждого окна, частично работают по этому принципу. Благодаря ему воздушная среда комнаты прогревается очень быстро по сравнению с инфракрасным отоплением. Поэтому вопрос конвекционного обогрева заслуживает подробного рассмотрения.

Как функционирует конвективное отопление?

Явление конвекции представляет собой естественное движение воздушных масс, обладающих разной температурой. Чем сильнее нагревается воздух, тем больше снижается его плотность и удельная масса. Если внутри помещения разместить какой-нибудь источник тепла, подогревающий воздух в одном месте, то возникнет конвективное движение воздушных потоков. Причина в том, что более легкие газы стремятся подняться, будучи вытесненными тяжелым холодным воздухом.

В результате образуется круговорот воздушных масс, проходящих через источник тепла, за счет чего воздух в комнате очень быстро нагревается. Все предметы и поверхности получают тепло именно от нагретого воздуха, в чем и заключается принцип действия конвекционного отопления.

Источник тепла, приспособленный в первую очередь для нагрева воздушной среды, — это и есть конвектор.

Чтобы разобраться, чем конвектор отличается от обогревателей другого типа, нужно знать, каким путем может распространяться тепло от источников внутри помещения. Таких путей два:

конвекция;
инфракрасное излучение.

Как работает конвекция, уже понятно. Инфракрасное излучение испускает любая нагретая поверхность, его интенсивность зависит от температуры нагрева.

Чтобы создать ощутимый тепловой поток, поверхность должна иметь температуру 60°С и более, тогда от нее станут нагреваться другие предметы, но не воздух.

Каждый бытовой отопительный прибор распространяет тепло этими способами. Но устройство конвектора таково, что 90% энергии он отдает посредством конвекции и только 10% — излучением. Для сравнения: водяной отопительный радиатор передает порядка 50% тепла излучением, остальное — конвекцией.

Конструкция конвекционного обогревателя

Поскольку задачей конвектора является прогрев воздушной массы, его устройство предусматривает снижение лучистой составляющей до минимума. В состав прибора входят следующие основные элементы:

кожух с двумя проемами, расположенными сверху и снизу для прохода воздуха;
ребристый теплообменник;
нагревательный элемент.

В конструкции газового и электрического конвектора вдобавок присутствуют органы управления, контроля и автоматики. Теплообменник представляет собой множество пластин из меди или алюминия, надетых поверх нагревательного элемента. Он установлен внутри кожуха таким образом, чтобы воздушный поток, попадая через нижний проем, нагревался пластинами теплообменника и уходил наружу через верхнее отверстие. Кожух изготавливается из стали либо алюминия, окрашенного в необходимый цвет.

Во время работы конвектора его стенки не нагреваются до высокой температуры, что является большим преимуществом использования прибора в любых детских учреждениях. Дети никогда не обожгутся от прикосновения к наружным частям обогревателя, а до горячего теплообменника они добраться не смогут.

Недостаток конвектора состоит в медленном прогреве предметов и поверхностей. Если воздух внутри холодного помещения он подогреет довольно быстро, то для комфортного нагрева тех же кроватей потребуется около 12 часов.

Обратная проблема у инфракрасных обогревателей, которые слишком долго доводят до кондиции воздух, а предметы прогревают быстро.

Разновидности нагревателей

Конвекторы делятся на типы в зависимости от вида нагревательного элемента:

электрические;
газовые;
водяные.

В конструкции электрического конвектора источником тепла выступает ТЭН, вмонтированный в середину теплообменника. Он преобразует электрическую энергию в тепловую и передает ее пластинам, а те — проходящему воздуху.

В самых современных электронагревательных приборах традиционный ТЭН отсутствует, спираль из вольфрама или нихрома располагается прямо внутри теплообменника. Обогреватель, работающий от электричества, является самым эффективным, его КПД достигает 99%.

Работой электрического конвектора управляет автоматический термостат, поддерживающий установленную температуру воздуха в помещении. Он прекращает и возобновляет подачу электроэнергии к спирали по сигналам датчика температуры. В напольных моделях аппаратов установлен дополнительный датчик безопасности, фиксирующий положение корпуса. При случайном опрокидывании прибора датчик разорвет электрическую цепь и короткого замыкания, и пожара не произойдет.

В газовых конвекторах воздушный теплообменник подогревается горелкой, питающейся магистральным либо сжиженным газом. В нем также встроен термостат, а еще газовый клапан безопасности, реагирующий на затухание горелки, исчезновение тяги в дымоходе или снижение давления в трубе подачи горючего. Эти аппараты достаточно громоздки и нуждаются в подключении к дымоходу. За счет потерь тепла с уходящими газами КПД такого конвектора не превышает 85%.

Водяные конвекторы — самые простые и надежные агрегаты. Ребристый теплообменник в этом случае — просто труба с насаженными на нее пластинами. По трубе протекает теплоноситель с определенной температурой, подающийся от котельной установки, он и нагревает пластины. О КПД здесь говорить не приходится, поскольку сам агрегат тепло не производит, а в процессе передачи никуда его не теряет. Та часть тепловой энергии, которая не успела передаться воздуху помещения, возвращается вместе с теплоносителем в котел.

pikucha.ru

Принцип работы конвектора электрического – Всё об отоплении

Электрический конвекторный обогреватель — принцип работы и устройство

Среди всех электрообогревателей конвекторные модели стоят особняком. Они пользуются немалым спросом, и их применяют для отопления не только жилых, но даже промышленных помещений. Попробуем разобраться, как выбрать конвекторный обогреватель, найдя оптимальную модель для дополнительного обогрева дома. Чтобы принять правильное решение, необходимо знать принцип работы подобного устройства.

Принцип работы

В основе работы электроконвекторов лежит естественная циркуляция воздушных потоков с разной температурой. Нагревательный элемент, как правило, располагается внутри компактного корпуса. На его поверхности имеются отверстия, обеспечивающие свободное движение воздуха. В отверстия на нижней и боковых поверхностях корпуса поступает холодный воздух. Прогреваясь за счет энергии нагревательного элемента, он выходит через отверстия на лицевой стороне обогревателя.

Такой принцип работы отличает конвекторы от других тепловых устройств, например, популярных масляных обогревателей, работающих за счет теплового излучения.

Обратите внимание! Так как нагрев с помощью конвекторов осуществляется за счет потоков воздуха, объем помещения прогревается значительно быстрее и равномернее по сравнению с использованием других электрообогревателей.

В качестве нагревательного элемента в электроконвекторах применяется ТЭН трубчатого типа, изготовленный из сплава, способного быстро нагреваться до заданной температуры. В результате после включения прибора в электросеть в помещении становится тепло в течение 30–60 минут в зависимости от исходной температуры.

Использование естественной конвекции позволило добиться очень высокого КПД обогревателей этого типа — до 90%. Увеличение КПД обеспечивается за счет того, что тепло сразу отдается в помещение. Не требуется нагрева теплоносителя или радиатора, как при использовании все тех же масляных моделей.

Развенчивая мифы

За время своего существования на рынке нагревательных приборов электроконвекторы успели обрасти немалым количеством мифов. Один из них заключается в том, что ТЭН прибора, якобы, способен сжигать кислород в помещении. На практике все обстоит совершенно иначе. ТЭНы изготавливаются из специальных сплавов. Они не прогреваются выше 60 градусов, поэтому ни о каком выгорании кислорода не может быть и речи.

Поток теплого и холодного воздуха

Низкая рабочая температура обеспечила конвекторам еще одно преимущество — возможность установки абсолютно в любом месте помещения. Прибор пожаробезопасен, так что его можно располагать даже на деревянной стене, не опасаясь возгорания из-за нагревания ТЭНа.

Мы говорим о высокой эффективности конвекторов, в то время как ТЭН имеет низкую рабочую температуру. За счет чего в таком случае осуществляется обогрев воздуха? По сравнению с другими моделями электрообогревателей в конвекторах устанавливаются ТЭНы с большой рабочей площадью. В результате даже при низкой температуре они эффективно обогревают помещение. В зависимости от мощности одного электроконвектора может быть достаточно для обогрева комнаты до 30 кв. метров площадью.

О других полезностях

Конвекторы имеют и другие полезные «фишки». В первую очередь, это термостаты. Они устанавливаются даже в недорогих моделях. Основная задача термостата — регулирование температуры на заданном уровне. Наиболее точную регулировку обеспечивают модели с электронными термостатами. На простых бюджетных устройствах, как правило, устанавливаются менее точные механические датчики.

Для бытовых условий вполне достаточно моделей с механическим устройством, так как здесь нет необходимости в поддержании температуры с максимально точными параметрами. Термостат, выставленный на наибольшую мощность, позволит быстро прогреть даже очень холодное помещение, после чего температуру можно убавить.

3 режима нагрева

Модели с электронными термостатами лучше выбирать для помещений, где принципиально важно поддержание температуры на определенном уровне. В этом случае датчик будет автоматически соблюдать необходимый температурный режим, не требуя вмешательства человека.

Переключатель подачи напряжения — еще одно интересное дополнение к конструкции конвекторов. Высокомощные модели могут иметь несколько ТЭНов, и переключатель позволяет выбирать количество и мощность нагревательных элементов, задействованных в конкретный момент. Примерно той же цели служат независимые выключатели для ТЭНов. Такие модели имеют важное преимущество. В случае выхода из строя одного из ТЭНов исправные способны работать дальше. В моделях со ступенчатым переключателем перегорание одного нагревательного элемента приведет к тому, что обогреватель перестанет функционировать.

Безопасность работы

Пожаробезопасность электроконвекторов обеспечивается за счет низкой рабочей температуры нагревательных элементов. Тем не менее, при установке прибора следует позаботиться о дополнительных мерах безопасности. Например, при напольном монтаже сохраняется вероятность опрокидывания агрегата. Для минимизации этого риска большинство моделей оснащается дополнительными датчиками, отключающими электропитание в случае опрокидывания прибора.

Безопасно для размещения в детской комнате

Принцип работы датчика заключается в том, что контакты остаются замкнутыми только при нахождении конвектора в вертикальном положении. При замкнутых контактах ТЭН получает энергию, и прибор работает. В случае любого отклонения обогревателя от вертикального положения датчик размыкает цепь, и ТЭН перестает нагреваться.

Также нельзя забывать, что обогреватели конвекторного типа могут нормально работать только при наличии необходимой конвекции воздуха. Закрытые отверстия препятствуют такой циркуляции, в результате чего обогреватель перестает работать в нормальном режиме и даже может полностью выйти из строя. Чтобы не допустить подобных ситуаций, отверстия устройства должны быть всегда открытыми.

Преимущества конвекторов

По сравнению с другими обогревательными приборами конвекторы обладают целым рядом преимуществ:

Экономичность. ТЭН имеет низкую рабочую температуру, что минимизирует энергопотребление.
Безопасность. Низкая рабочая температура ТЭНов делает прибор пожаробезопасным, а дополнительные системы автоматики уменьшают любые другие риски, возникающие при работе электроприборов.
Красивый дизайн. Конвекторы компактны, удобны, легко вписываются в интерьер и имеют разнообразные способы монтажа — настенный или напольный.
Простота монтажа. В отличие от других электронагревательных приборов конвектор не требует никакой специальной подготовки от человека, выполняющего его установку. Прибор достаточно разместить на полу или закрепить на поверхности стены.
Различные режимы работы и возможность точного регулирования температурных показателей.
Отсутствие во время работы неприятного запаха и шума.
Обеспечение постоянной циркуляции воздуха в помещении.
Быстрый и равномерный прогрев за минимальное время.

Виды конвекторов

Все представленные на рынке модели можно разделить на два вида — жидкостные и сухие. Жидкостные агрегаты отличаются погружным ТЭНом. Так как тепло от нагревательного элемента сначала передается жидкости, радиаторы имеют достаточно большие размеры. Они могут применяться даже в качестве постоянного источника отопления. В быту чаще используются сухие электроконвекторы как дополнительный источник обогрева.

При условии правильного выбора вида и модели электроконвектора можно создать оптимальный температурный режим в доме. Приборы могут устанавливаться в любых помещениях, включая ванные комнаты и кухни, отличающиеся повышенной влажностью.

Заключение

Принцип работы конвекторного обогревателя, построенный на основе естественной циркуляции воздуха, обеспечил основные преимущества этих агрегатов. Они отлично подходят в качестве единственного или дополнительного источника тепла, могут применяться для обогрева помещений любых типов, включая те, где необходимо поддержание постоянного температурного режима.

47. Устройство и принцип работы конвектора.

Конвектор – устройство обогрева, отдающее большую часть своей энергии с помощью конвекции. Доля конвективного тепла у него достигает 80 %, остальное тепло передается в окружающую среду за счет теплопроводности и излучения. В этом электрический конвектор и стальной конвектор системы водяного отопления похожи. Какой же принцип работы электрического конвектора и как он устроен?

Устройство конвектора

Основными частями электрического конвектора являются электронагревательный элемент и кожух. В качестве электронагревательного элемента чаще всего выступает оребренный ТЭН (трубчатый электронагреватель). Оребрение в виде платин служит для увеличения поверхности нагревателя, что снижает температуру его поверхности, продлевая тем самым срок службы устройства. Некоторые производители в качестве электрических нагревателей используют керамические и металлокерамические элементы, а также гибкий нагревательный провод.

Нагревательный элемент располагается в нижней части кожуха. Для пассивных конвекторов кожух должен быть достаточно высоким – 200-400 мм – для создания достаточной подъемной силы. У вентиляторных приборов кожух может иметь меньшую высоту – вентилятор создает достаточную разность плотностей между входом и выходом конвектора. В верхней и нижней частях кожуха имеются окна для захода и выхода воздуха. Для эргономичности окна закрываются решетками. Обычно конструкция конвектора предусматривает электрическую развязку кожуха и нагревательного элемента – для обеспечения безопасности. Поэтому даже устального конвектора корпус можно не заземлять.

Также конвектор может содержать дополнительные элементы. Вентилятор позволяет обеспечить работу конвектора на высоких мощностях, превышающих мощности пассивного устройства в 4-5 раз. Воздушный поток, проходящий через нагревательный элемент с высокой скоростью, интенсифицирует теплообмен, за счет чего достигается низкая температура поверхности нагревателя.

Термостат или программатор позволяет задавать мощность конвектора с помощью измерения температуры окружающего воздуха либо без измерения – путем установки необходимой мощности обогрева вручную. Также стальной конвектор может содержать аварийные датчики, предназначенные для защиты от перегрева и предотвращения пожара. Зачастую они встраиваются в термостат. Напольные конвекторы могут иметь колесики – для удобства передвижения. Настенные приборы на тыльной стороне кожуха имеют кронштейны – для удобства монтажа конвекторов .

Принцип работы конвектора

Принцип работы конвектора следующий: при включении нагревательного элемента в нижнее окно кожуха начинает поступать холодный воздух, находящийся на уровне пола. Проходя через нагревательный элемент, воздух нагревается – происходит теплообмен. В результате плотность воздуха увеличивается, теплый воздух поднимается и выходит через верхнее окно, обогревая помещение. По тому же принципу работают и конвекторы с вентилятором.

48. Устройство и принцип работы тепловентилятора.

Современные тепловентиляторы дольно компактны и легки в установке. Обогреватель легко впишется в любой интерьер. Для того, чтобы расширить дизайнерам возможности размещения мебели в помещении, производители предоставили на выбор напольные, настенные и настольные тепловые вентиляторы.

Тепловентилятор может быть полезен не только в лютые морозы. Помимо своей прямой функции, прибор может выступать в качестве обычного вентилятора знойным летом.

Нагревательный элемент при работе сжигает кислород и загрязняет воздух элементами горения. Для того, чтобы исправить этот существенный недостаток, производители обогревателей снабжают приборы увлажнителями воздуха. Благодаря этому в помещении сохраняется благоприятный микроклимат.

Современные приборы позволяют регулировать затраты электроэнергии при работе теплового вентилятора.

Тепловентиляторы обеспечивают высокую теплоотдачу и быс-

трый прогрев при низких затратах. В сравнении с другими

способами обогрева, тепловентиляторы имеют самую низкую

себестоимость стационарной мощности обогрева и, таким

образом, хорошо подходят для общественных помещений.

Стационарные тепловентиляторы очень часто устанавливают-

ся в промышленные и складские помещения. Они могут уста-

навливаться в качестве вспомогательной системы обогрева

в помещениях для поддержания комфортной температуры в

особенно холодные дни. Большие переносные тепловые пушки

главным образом используются на строительных площадках и

для осушения/Высокая эффективность тепловентиляторов обуславливается

их степенью теплоотдачи (hc

). Высокий показатель степени

теплоотдачи отражает высокую скорость передачи энергии

K). Степень теплоотдачи между нагревателем и прину-

дительно обдуваемым воздухом (принудительная конвекция) в

38 раз превосходит степень теплоотдачи нагревателя, распо-

ложенного в статичном воздухе (естественная конвекция) [1].

Это означает, что при заданной теплоотдаче площадь нагрева-

тельного элемента может быть уменьшена до 1/8 от площади

обыкновенного электрического конвектора. Кроме того, тепло-

вентилятор создаёт принудительную циркуляцию подогретого

воздуха. Тепловентиляторы предназначены для применения в комнатах

с невысокими потолками (менее 5 метров), потому что нагре-

тый воздух имеет свойство подниматься вверх над рабочей

зоной. Стационарный тепловентилятор может подсоединяться

к смесительной камере для организации подачи возду-

ха извне помещения, а также смешивания наружного и

49. Устройство и принцип работы камина.

КАМИ́Н — открытая комнатная печь, возникшая как усовершенствование открытого очага. Размещается в нише капитальной стены или пристраивается к ней. К. включает топливник, изнутри облицованный огнеупорным кирпичом или чугунными плитами, и (ниже топливника) под, на к-ром лежит топливо.

принцип работы любого камина основан на преобразовании энергии в результате сгорания топлива и передаче тепла в помещение конвекционным способом. Процесс горения поддерживается за счет кислорода, поступающего вместе с воздухом в топливник камина. В результате этого боковые » и задняя стенка топливника нагреваются от энергии пламени и излучают большое количество тепла. При этом значительная часть горячих газов уходит в трубу, снижая КПД камина. Для частичного использования этого тепла разработана конструкция камина, вырабатывающая теплый воздух. В этом камине холодные потоки засасываются, проходят в полости вокруг топки и, нагреваясь, выходят в помещение через специальные решетки. Топка камина углем возможна при наличии мощной колосниковой решетки, чтобы в зону горения снизу поступал воздух. Уголь укладывают рыхлым слоем толщиной 5-6 см на разгоревшиеся дрова. Камин состоит из топливника и дымовой трубы без дымоходов (оборотов). Внутри камина делают согнутый в виде колена газовый порог (перевал, выступ, козырек, зуб), который препятствует вылетанию искр из трубы, не допускает перепада воздушных потоков, приводящих к дымлению камина, и попадания дождевой или снеговой воды. Газовый порог у камина бывает ровным и лоткообразным. Часто на нем устанавливают противень, а против него чистку, закрываемую герметической дверкой. Ширина газового порога камина должна равняться ширине трубы, а его выступ быть на одной прямой с передней стенкой (на чертеже показано пунктиром) или даже шире на 10—20 мм, что дает возможность полностью задерживать спадающую сажу. Если ширина порога уже, то он не будет ее задерживать. При любых конструкциях газового порога камина он не должен сужать трубу, чем предупреждается дымление. Тяга дымовых газов в камине слабая, поэтому над некоторыми каминами устраивают колпаки или шахты, в которых предварительно собирается дым и из шахты он постепенно выходит по трубе наружу. Труба у неработающего камина всегда должна быть закрыта задвижкой или барабаном (поворотной задвижкой). Это предохраняет камин от быстрого охлаждения.

Бытовой конвектор: принцип работы и монтаж

В процессе обустройства жилого помещения всеми удобствами очень важно заранее продумать всю систему отопления, так как именно от качества ее работы во многом будет зависеть комфорт проживания и благоприятный микроклимат в нутрии дома. Поэтому отдельное внимание следует уделить такому современному и эффективному прибору, как отопительный конвектор, работающий от электричества, поскольку этот механизм позволит надежно и равномерно обогреть всю жилую постройку.

Основные отличия традиционного радиатора от конвектора

Стандартный обогреватель представляет собой аппарат, в конструкцию которого входит элемент нагрева, термостат, регулирующий температуру, а иногда еще и вентилятор. Основная функция такого устройства сводится к нагреву воздуха в помещении, при этом тепло не может распределяться равномерно. Такой недорогой и удобный вариант отопительного прибора станет хорошим элементом для нагрева небольшого по площади помещения.

Чтобы понять, как работает конвектор, нужно отметить, что это оборудование может быть как напольным, так и настенным, а принцип работы конвектора отопления заключается в естественной конвекции воздуха, что и обусловлено названием этого аппарата.
Зачастую такие системы оборудованы специальными фиксаторами, с помощью которых установка конвекторов отопления может быть выполнена на полу. Форма конвекторов, как правило, является прямоугольной. Отвечая на вопрос, как устроен конвектор, следует отметить, что одним из ключевых элементов его конструкции выступает нагревательная часть, через которую проходит воздух и, нагреваясь, выходит наружу через верхнюю часть прибора.

Сравнивая масляный радиатор и бытовой конвектор, важно отметить, что тепло из радиатора выходит в виде излучения, а внутри конвектора образуется теплый поток воздуха, что позволяет быстро и, самое главное, эффективно прогреть все помещение (прочитайте: «Что выбрать конвектор или масляный радиатор «).

Достоинства бытовых конвекторов

К неоспоримым достоинствам конвекторов, используемых для отопления бытовых и хозяйственных помещений, можно отнести многие факторы, позволяющие надежно и эффективно обогреть нужную площадь.

Принцип работы конвектора основан не на применении привычных всем трубчатых электронагревателей (ТЭН), а на использовании особых функциональных частей, сконструированных при помощи особого сплава. Одного из достоинств такого способа устройства – помещение прогревается очень быстро, так как расхода энергии на разогрев самого аппарата нет. Кроме того, коэффициент производительности этих изделий является очень высоким и составляет более 90%.

Работа конвекторов проходит с минимальным шумом, эти устройства не сушат воздух в помещении и не пережигают кислород в большом количестве, как это делают стандартные радиаторы, благодаря чему в помещении создается благоприятный микроклимат, а экологические условия не нарушаются.

Современные образцы конвекторов отличаются высокими показателями надежности и безопасности, что очень важно ввиду того, что оборудование функционирует при помощи электричества. Так, инновационные механизмы обычно обладают самым высоким классом защиты, так как ни одна из их деталей никак не соприкасается с корпусом аппарата, а заземления для их работы обеспечивать совсем не нужно. Эксплуатировать такие устройства можно и вблизи воды, поскольку они надежно защищены от попадания внутрь в них влаги.

Не стоит переживать также в том случае, если в сети электричества периодически случаются перепады напряжения, так как конвекторы абсолютно нечувствительны к таким изменениям. Их естественное напряжение, при котором они свободно могут функционировать, варьируется от 150 до 242 В.
Использование инновационных технологий производства сделало возможным то, что нагрев корпуса самого конвектора не превышает показателя в 55°, благодаря чему такие механизмы можно размещать в абсолютно любых помещениях, включая детские комнаты, не опасаясь потенциального возгорания или перегрева оборудования.

Если говорить о максимальной температуре нагревательного элемента в процессе его работы, то этот показатель в современных конвекторах может быть разным и варьироваться в пределах от 60 до 700°. Безусловно, чем меньшим является этот параметр, тем лучше. Это связано с тем, что высокие температуры являются благоприятной средой для сжигания кислорода, что противоречит основным принципам работы конвектора.

Однако у бытовых конвекторов имеется один, но весьма существенный недостаток: расход электрической энергии для нормального функционирования оборудования является очень высоким. При этом на то, сколько кВт/ч потребляет стандартный механизм, влияет множество факторов (площадь помещения, наличие утепления, тип вмонтированных окон и пр.).

Для того чтобы правильно рассчитать мощность, при которой будет работать аппарат, требуется, в первую очередь, знать площадь конкретного помещения. При выполнении расчетов нелишним будет прибегнуть к помощи специалистов, способных не только помочь с подключением оборудования, но и готовых предоставить различные фото конвекторов и подробные видео по их правильному монтажу.

Где следует устанавливать конвектор

Определяясь с оптимальным местом для установки конвектора отопления, следует принять во внимание следующие рекомендации:

монтаж аппарата должен осуществляться непосредственно в той комнате, которую планируется обогревать;
категорически запрещено устанавливать оборудование в помещениях с большим количеством пыли и тех комнатах, огнеопасность в которых является повышенной;
благодаря классу защиты современных приборов этого типа их можно размещать в помещениях с высокой влажностью и вблизи воды, например, в ванной комнате, так как конвектор не подвержен порче в случае попадания на него влаги;
нельзя монтировать конвектор под электрической розеткой;
при установке оборудования нужно постараться избежать его размещения на месте сильных сквозняков, поскольку регулирование температуры в этом случае может быть нарушено;
особое внимание следует уделить отступам, которые необходимо соблюдать при монтаже конвектора вблизи любых поверхностей.

Процесс монтажа конвектора отопления

Задняя панель агрегата оснащена специальной крепежной рамой, которую требуется снять и прикрутить ее к поверхности стены при помощи четырех шурупов, используемых в качестве крепежных элементов. Не стоит забывать, что минимальное расстояние от передней части прибора до ближайшего к нему предмета должно составлять минимум 5 см.

Не менее важно отметить, что любые расчеты должны выполняться с учетом отступа от корпуса аппарата, а не его рамы фиксации. Эта рама имеет в своей основе несколько особых отверстий, предназначенных для установки кронштейнов из пластика, которые способны значительно облегчить уборку пыли с задней части корпуса конвектора.

Особые нормы эксплуатации конвекторов

В процессе использования этого отопительного оборудования важно обеспечить, ему нормальную работу, а добиться этого можно не только с помощью правильной установки системы, но и при соблюдении нижеописанных правил его эксплуатации:

верхнюю и нижнюю решетку конвектора необходимо чистить от пыли не реже двух раз в год, причем делать это можно как щеткой, так и обычным пылесосом. Конструкция прибора позволяет без труда добраться до важных функциональных частей и обеспечить им должный уход;
протирать корпус аппарата может либо сухой, либо смоченной в воде тряпкой, при этом совершенно не стоит использовать какие бы то ни было специальные моющие вещества.

Сравнение конвектора с системой электрокотла

Основное отличие между этими двумя вариантами отопления заключается в том, что мощность работы котла электрического типа является фиксированной, в то время как конвекторы оборудованы индивидуальным регулятором температуры, что позволяет изменять температуру в процессе их функционирования в зависимости от условий в помещении.

Интересное видео о принципе работы конвектора отопления:

Разница между конвекторной системой и системой электрокотла заключается еще и в том, что первый вариант без особых проблем можно сконструировать и подключить собственноручно, предварительно изучив нужные для этого фото- и видеоматериалы. Кроме того, обслуживания такой механизм практически не требует, что позволяет исключить вмешательство человека в его работу. Чтобы получить еще большую мощность, несколько конвекторов можно связать в единую систему, способную надежно служить на протяжении очень долгого времени.

Поэтому можно с уверенностью сказать, что отопление помещения посредством конвектора на сегодняшний день является едва ли не самым эффективным, безопасным и удобным.

Оставляйте отзывы:

Источники: http://gidotopleniya.ru/konvektory/konvektornyj-obogrevatel-princip-raboty-i-ustrojstvo-6959, http://www.studfiles.ru/preview/5275933/page:2/, http://teplospec.com/radiatory-batarei/bytovoy-konvektor-printsip-raboty-i-montazh.html

teplosten24.ru

47. Устройство и принцип работы конвектора.

Устройство конвектора

Принцип работы конвектора

48. Устройство и принцип работы тепловентилятора.

Современные тепловентиляторыдольно компактны и легки в установке. Обогреватель легко впишется в любой интерьер. Для того, чтобы расширить дизайнерам возможности размещения мебели в помещении, производители предоставили на выбор напольные, настенные и настольные тепловые вентиляторы.

Современные приборы позволяют регулировать затраты электроэнергии при работе теплового вентилятора.

Тепловентиляторы обеспечивают высокую теплоотдачу и быс-

трый прогрев при низких затратах. В сравнении с другими

способами обогрева, тепловентиляторы имеют самую низкую

себестоимость стационарной мощности обогрева и, таким

образом, хорошо подходят для общественных помещений.

Стационарные тепловентиляторы очень часто устанавливают-

ся в промышленные и складские помещения. Они могут уста-

навливаться в качестве вспомогательной системы обогрева

в помещениях для поддержания комфортной температуры в

особенно холодные дни. Большие переносные тепловые пушки

главным образом используются на строительных площадках и

для осушения/Высокая эффективность тепловентиляторов обуславливается

их степенью теплоотдачи (hc

). Высокий показатель степени

теплоотдачи отражает высокую скорость передачи энергии

(Вт/м2

K). Степень теплоотдачи между нагревателем и прину-

дительно обдуваемым воздухом (принудительная конвекция) в

38 раз превосходит степень теплоотдачи нагревателя, распо-

ложенного в статичном воздухе (естественная конвекция) [1].

Это означает, что при заданной теплоотдаче площадь нагрева-

тельного элемента может быть уменьшена до 1/8 от площади

обыкновенного электрического конвектора. Кроме того, тепло-

вентилятор создаёт принудительную циркуляцию подогретого

воздуха. Тепловентиляторы предназначены для применения в комнатах

с невысокими потолками (менее 5 метров), потому что нагре-

тый воздух имеет свойство подниматься вверх над рабочей

зоной. Стационарный тепловентилятор может подсоединяться

к смесительной камере для организации подачи возду-

ха извне помещения, а также смешивания наружного и

внутреннего воздуха/

49. Устройство и принцип работы камина.

принцип работы любого камина основан на преобразовании энергии в результате сгорания топлива и передаче тепла в помещение конвекционным способом. Процесс горения поддерживается за счет кислорода, поступающего вместе с воздухом в топливник камина. В результате этого боковые ” и задняя стенка топливника нагреваются от энергии пламени и излучают большое количество тепла. При этом значительная часть горячих газов уходит в трубу, снижая КПД камина. Для частичного использования этого тепла разработана конструкция камина, вырабатывающая теплый воздух. В этом камине холодные потоки засасываются, проходят в полости вокруг топки и, нагреваясь, выходят в помещение через специальные решетки. Топка камина углем возможна при наличии мощной колосниковой решетки, чтобы в зону горения снизу поступал воздух. Уголь укладывают рыхлым слоем толщиной 5-6 см на разгоревшиеся дрова. Камин состоит из топливника и дымовой трубы без дымоходов (оборотов). Внутри камина делают согнутый в виде колена газовый порог (перевал, выступ, козырек, зуб), который препятствует вылетанию искр из трубы, не допускает перепада воздушных потоков, приводящих к дымлению камина, и попадания дождевой или снеговой воды. Газовый порог у камина бывает ровным и лоткообразным. Часто на нем устанавливают противень, а против него чистку, закрываемую герметической дверкой. Ширина газового порога камина должна равняться ширине трубы, а его выступ быть на одной прямой с передней стенкой (на чертеже показано пунктиром) или даже шире на 10—20 мм, что дает возможность полностью задерживать спадающую сажу. Если ширина порога уже, то он не будет ее задерживать. При любых конструкциях газового порога камина он не должен сужать трубу, чем предупреждается дымление. Тяга дымовых газов в камине слабая, поэтому над некоторыми каминами устраивают колпаки или шахты, в которых предварительно собирается дым и из шахты он постепенно выходит по трубе наружу. Труба у неработающего камина всегда должна быть закрыта задвижкой или барабаном (поворотной задвижкой). Это предохраняет камин от быстрого охлаждения.

studfiles.net

Принцип работы конвекторного обогревателя: основные преимущества и недостатки

Суровыми зимними морозами, в отопительное «межсезонье» поддерживать комфортную температуру жилых помещений помогают дополнительные отопительные приборы – конвекторы, масляные, инфракрасные обогреватели. Каждая разновидность обогревателей выказывает особенности, касающиеся принципов работы, уровня энергопотребления, специфики использования. Конвекторные обогреватели выходят гораздо экономичнее, других отопительных приборов. Чтобы сделать правильный выбор, стоит внимательнее рассмотреть принцип работы конвекторного обогревателя.

Базовые принципы работы конвектора

Работа конвекторного обогревателя базируется на простом физическом явлении, известном среднестатистическому человеку со школьного курса физики. Теплый воздух демонстрирует свойство подниматься вверх, холодный – опускаться вниз. За счет естественной циркуляции воздуха происходит обогрев объема помещения при использовании конвекторных обогревателей.

Чтобы понять как работает конвекторный обогреватель, не обладайте никакими специальными знаниями — настолько прост метод. В нижней части расположен нагревательный элемент, теплообменник. Чтобы увеличить площадь контакта нагревательного элемента с воздухом, снабжается плоскими металлическими ребрами, одновременно послужат для направления потока теплого воздуха. Нагревательный элемент закрывается металлическим кожухом. По виду потребляемой энергии и конструктивным особенностям конвекторы разделим на:

электрические;
водяные;
газовые.

В верхней и нижней части кожуха конвектора прорезаны отверстия, через которые холодный воздух попадает внутрь корпуса, горячий – выходит наружу. Кожух не соприкасается с нагревательным элементом, корпус конвектора не разогревается сильно, как корпус масляных или водяных радиаторов.

В бытовых условиях чаще встречаются электрические конвекторные обогреватели. Водяные конвекторы не слишком эффективны, из-за небольших габаритов приборы используют, где нет шанса установить традиционный водяной радиатор для отопления помещений с панорамными окнами. Газовые конвекторы, несмотря на простоту монтажа и экономичность ветки, не получили распространения на рынке.

Достоинства и недостатки конвекторных обогревателей

Речь касается распространенной разновидности конвекторов – электрических обогревателях. Если проанализировать, чем конвектор отличается от обогревателя с масляным заполнением, главным преимуществом назовем быстрое поднятие температуры воздуха помещения. В масляном радиаторе сначала нагревается теплоноситель, корпус прибора, после начинает прогреваться воздух. Нагревательный элемент конвектора греет воздух.

Поскольку кожух конвектора не доходит до высоких температур, приборы гораздо безопаснее в эксплуатации. Риск обжечься о горячий корпус сведен к минимуму. Особенность важна в случаях, когда доме заселен маленькими детьми, домашними животными. Пониженная температура корпуса дает конвектору одно преимущество – при опрокидывании не испортятся, не воспламенятся напольные покрытия. Правда, у большинства моделей бытовых электронагревателей одна ступень защиты предусматривает отключение нагревательного элемента при опрокидывании.

Базовый принцип работы конвекторного обогревателя определяет главный недостаток – неравномерный прогрев воздуха по высоте. Разница температур воздуха у пола, на высоте человеческого роста составляет 4 — 9 градусов Цельсия. Показатель определен расположением части прибора, снабженной зазорами выхода нагретого воздуха. При «классическом» расположении на верхнем торце обогревателя разница температур будет повыше. Зазоры расположены фронтально – теплый воздух распределяется равномернее.

Одна проблема конвекторных обогревателей – пыль, подхватываемая потоками циркулирующего воздуха. Понятно, постоянное вдыхание пыльного воздуха не слишком полезно для здоровья. Опускаясь, пыль оседает на нагревательном элементе, со временем приводит к появлению неприятного запаха при нагреве ТЭНа, снижению эффективности прибора. При выборе конвекторного обогревателя стоит отдать предпочтение современным моделям, отверстия выхода воздуха содержит фронтальная часть.

«Сердце» конвектора – нагревательный элемент

Особенности конструкции нагревательного элемента (ТЭНа) формируют показатели конвекторного обогревателя:

долговечность;
эффективность;
уровень энергопотребления;
стоимость.

Если цена прибора невысока, внутри установлен примитивный нагревательный элемент – открытая спираль. Упомянутые модели конвекторов выпускают отечественные, европейские производители. У приборов, снабженных открытой спиралью, низок класс защиты корпуса IP, нельзя применять для обогрева помещений с повышенной влажностью. Рабочая температура открытой спирали высокая (500 градусов), сгорающая пыль станет причиной появления неприятного запаха, выжигания кислорода, очагом возникновения пожара при падении крупных горючих тел на поверхность.

Безопаснее, надежнее в эксплуатации будут конвекторные обогреватели электрические с нагревателями закрытого типа. ТЭНы сформированы стальной трубкой, в которую помещена нить накаливания. Рабочая температура закрытого нагревательного элемента низка – не превышает +100 градусов. Чтобы передача тепла шла эффективнее, стальная трубка снабжается алюминиевым радиатором. Благодаря высокой теплопроводности алюминия, радиатор быстро нагревает циркулирующий воздух.

У стальных ТЭНов с алюминиевым радиатором замечены определенные недостатки. Поскольку коэффициенты теплового расширения материалов различны, плотность контакта между радиатором и поверхностью стальной трубки со временем нарушается. Оборачивается снижением эффективности прибора. Возможен худший вариант – локальный перегрев ТЭНа. Приведет к перегоранию нагревательного элемента, возникновению пожароопасной ситуации.

Самые современные (дорогостоящие) модели электрических конвекторов оснащаются моноблочным нагревателем. Нагревательный элемент, радиатор представляют собой цельнолитую конструкцию. ТЭНы надежны в эксплуатации – срок службы изделия достигает 20 лет. Нагревательная нить цельнолитых ТЭНов помещается в специальную засыпку, которая состоит из мельчайших кристаллов кварца, некоторых других веществ. Для изготовления корпуса применяются сплавы алюминия. Например, конвекторные обогреватели (Франция) марки Noirot оснащаются литым силуминовым ТЭНом.

Наиболее эффективный обогрев при минимальном расходе электроэнергии обеспечат комбинированные модели, например, конвективно-инфракрасный обогреватель. Помимо ТЭНа установлена инфракрасная панель. Отличите от типичного конвектора агрегат по внешнему виду – передняя панель конвективного инфракрасного обогревателя снабжена перфорацией, поток ИК-излучения беспрепятственно освещает помещение.

Управление, ступени безопасности

Простые бытовые конвекторы оснащаются подсистемой регулировки энергопотребления. Переключение может быть двухступенчатым (полная, половинная мощность), трехступенчатым (50, 75, 100% мощности). Модели конвекторных обогревателей в большинстве оснащены ступенью терморегуляции. Возможности и точность регулировки дешевых, дорогих обогревателей различаются коренным образом.

Регулировка температуры осуществляется с помощью электромеханических или электронных термостатов. У электромеханических систем управления точность регулировки температуры не слишком высока – в пределах 1-3 градусов. Отключение прибора при достижении нужной температуры осуществляется посредством биметаллической пластины. Электронная схеме сформирована датчиками, соединенными с блоком управления, позволит регулировать температуру, выдерживая точность несколько десятых градуса.

Конечно, стоимость электронного блока управления, по сравнению с электромеханическим, будет в разы выше. Благодаря высокой точности регулировки температуры, энергопотребление прибора с электронным управлением уменьшается на 4-5%. Очередная схема регулировки позволит сделать потребление электроэнергии оптимальным – таймер. Часы дают человеку поддерживать нужные температурные режимы в зависимости по времени суток.

Подбирая лучший конвекторный обогреватель, уделяйте внимание показателям эффективности и ступени защиты. В паспорте конвекторного обогревателя указывается класс защищенности нагревательного элемента от внешних воздействий, высокой влажности. По международным стандартам класс защиты маркируется буками IP и цифрами. Если в паспорте конвектора указан IF24 и выше, прибор используют во влажных помещениях.

Конвекторы снабжаются ступенями защиты, снижающими уровень пожароопасности. Практически изделия оснащаются защитой от перегрева – если температура ТЭНа превысит допустимую норму, конвектор автоматически отключается. У мобильных нагревателей защита против опрокидывания. Специальный датчик контролирует вертикальность положения прибора. При отклонении от вертикального положения нагревательный элемент отключается.

Сравнивая многообразие видов обогревателей, однозначно определить, что лучше – обогреватель или конвектор, вряд ли удастся. У различных типов обогревательных приборов неодинаковые принципы действия, уровень энергопотребления, эффективность. При выборе обогревателя исходим из конкретных задач и особенностей помещения. Целям временного отопления дачного домика подходят инфракрасные обогреватели, а мобильные электрические конвекторы выгодно работают «в паре» с центральной веткой отопления как дополнительные обогревательные приборы.

vashtehnik.ru