Как работает конвектор - Дизайн интерьеров, фото журнал RemontGood.ru

Как работает напольный конвектор отопления, встроенный в пол

Большинство квартир в многоквартирных домах отапливаются посредством централизованной отопительной системы, где основным теплопередающим элементом выступают радиаторы. В частных домах вариаций гораздо больше, и такой способ теплоснабжения далеко не единственный. Существуют еще и другие, не менее эффективные методы отопления.

Так, например, в последнее время очень востребованным стал напольный конвектор отопления, встроенный в пол, способный отопить не только малогабаритную квартиру, но и вполне просторный дом. Как он работает и есть ли у него преимущества по сравнению с теплым полом – в нашей статье.

Насколько новая эта система?

Этот способ отопления, как бы экзотически он не звучал, новым не назовешь, но при этом в городских квартирах он почти не используется. По факту, это те же радиаторы центрального отопления, с видоизмененным внешним видом, но только эти батареи встроены в пол.

Конструктивное выполнение конвекторов, встраиваемых в пол, отличается от исполнения привычных для всех батарей, но их работа идентична.

Как правило, такие устройства применяются для обогрева помещений в нестандартных условиях. К примеру, в настоящее время стало очень популярно выполнять панорамное остекление, особенно к этому варианту прибегают владельцы магазинов и коммерческих учреждений. Так, окна, расположенные от самого пола и до потолка, не будут смотреться полноценно и красиво, если на их фоне останутся радиаторы. Поэтому в таких случаях наиболее подходящий вариант отопления – встраиваемые напольные конвекторы.

По сути, это тепловая завеса, препятствующая попаданию холода внутрь помещения

Принцип работы напольных отопительных приборов

Встраиваемый напольный конвектор – это обычное отопительное устройство, в котором передача теплового источника осуществляется по принципу естественной термоконвекции. Все, кто еще помнят курс физики со школьной скамьи, знают, что теплый воздух стремится вверх, тогда как холодный, наоборот, опускается вниз. Такая циркуляция задействована во всех отопительных системах, включая встроенные образцы. Холодный воздух «заходит» в устройство с теплообменником и, прогревшись до заданной конвектором температуры, выходит наружу. Кроме этого, потоки теплого воздуха поднимаются сразу от пола, то есть прохладные участки попросту отсутствуют. Это, бесспорно, способствует более эффективному смешиванию воздушных масс.

Принцип конвекции воздушных масс

В некоторых моделях встраиваемых напольных конвекторов предусмотрены стационарные вентилирующие элементы, которые при работе не издают громких звуков. Такая принудительная конвекция значительным образом делает процесс отопления эффективнее, обдувая теплообменник.

Радиатор, встраиваемый в пол, монтируется непосредственно в напольное покрытие и закрывается декоративной решеткой, заподлицо с ним, которая никоим образом не препятствует выходу прогретых воздушных масс. Такие устройства также снимают всяческие ограничения по расстановке предметов мебели, но и размещать их слишком близко не стоит.

ВИДЕО: Как работает встраиваемый в пол конвектор ITERMI

Как устроена конструкция

Внешне – это продолговатый прямоугольный короб, который закрывается сверху модельной решеткой, тогда как сам теплообменник располагается внутри этого пенала. Помещаются конвекторы в пол, в специально подготовленную нишу, где и производится подключение к централизованной отопительной системе.

Хотелось бы более детально поговорить о самом теплообменнике. Как правило, радиаторы, встраиваемые в пол, оснащены пластинчатым теплообменником. Он представляет собой набор пластин, изготовленных, в большинстве случаев, из алюминия, и закрепленных на металлической трубе, по которой осуществляется циркуляция источника тепла. За счет плотного контакта между пластинами и трубкой, он нее происходит передача тепла на пластины, которые и наполняют окружающую среду в помещении теплыми воздушными массами.

Вместе с подобными агрегатами отлично работают регуляторы, за счет которых происходит поддержание заданного температурного режима. Также стоит отметить, что модельные решетки производятся в разнообразном оформлении и цветовом сопровождении, благодаря чему можно выбрать подходящий для интерьера вариант.

Для того чтобы подключить встраиваемый конвектор отопления к централизованной системе, используются вводы, которые расположены либо на противоположных сторонах устройства, либо с одного торца.

Большинство напольных конвекторов работают по принципу водяного теплого пола, но это не всегда эффективно. Если нет возможности использовать такой теплоноситель, можно применить конвектор, встраиваемый в пол, электрический.

НАпольный конвектор «Бриз»

Подбирать радиаторы отопления, встроенные в пол, по конкретному производителю – не совсем верно, лучше всего отталкиваться от конкретной ситуации. Так, если есть необходимость в узкой и невысокой модели, или же если требуется применить конвектор вместо подоконника (а такое возможно), то для этих целей наиболее подходящим вариантом будут чешские напольные отопительные приборы.

Но это далеко не единственный изготовитель подобной техники, производят подобные товары практически во всех странах СНГ. К примеру, некоторые модели имеют нестандартное исполнение по типоразмерам, для управления могут быть использованы аналоговые или цифровые регулирующие устройства. Кроме этого, конструкция любого напольного отопительного оборудования позволяет легко выполнить его чистку и уборку.

В качестве еще одного примера конвекторов, встраиваемых в пол, рассмотрим модели Бриз. Приборы этой серии отлично подходят для монтажа:

в жилых помещениях;
в офисах;
в торговых центрах;
в фитнес-залах и пр.

Они работают практически бесшумно, но при этом вентилирующие устройства, которыми оснащены модели серии Бриз, отличаются высокими показателями мощности.

Купить конвектор, встраиваемый в пол, достаточно просто. Но при этом стоит помнить, что при покупке могут возникнуть некоторые нюансы. Если вы хотите прибрести встраиваемые в пол конвекторы, то цена на них будет несколько выше, нежели на простые радиаторы. Кроме этого, она зависит от комплектации устройства, а именно, от декоративной решетки и ее конфигурации.

ВИДЕО: Варианты установки внутрипольного конвектора

Что выбрать: напольный конвектор или теплый пол?

Какими преимуществами не обладали бы напольные конвектора, стоит учитывать тот факт, что они являются лишь локальным источником обогрева, то есть они прогревают воздушные массы в месте своего расположения. Следует также учитывать, что обогрев зависит и от высоты потолков в помещении. Так, если в доме очень высокие потолки, то прогретый воздух буквально «теряется», не доходя до него.

Если же говорить о теплых полах (не имеет значения, электрический или водяной это вариант), то здесь несколько иная картина. Воздух прогревается равномерно по всей площади. Благодаря такому способу отопления удается получить теплый воздух по всей комнате, а не только около устройства. Но вместе с тем система «теплый пол» имеет свои тонкости. Она требует особых подготовительных мероприятий, начиная от демонтажа напольного покрытия и заканчивая подбором материалов, которые подходят для такого вида отопления. Кроме этого, наверняка такая система обойдется в несколько раз дороже, нежели напольные конвекторы.

Безусловно, какому варианту отопления отдавать свое предпочтение – дело лично каждого. Все зависит от индивидуальных потребностей и условий помещения.

ВИДЕО: Монтаж отопления в квартире и установка внутрипольных конвекторов Varmann

Принцип работы конвектора электрического, правила выбора и эксплуатации

В жилых и производственных помещениях для поддержания комфортной температуры в холодное время года применяют разные типы обогревательных приборов. В качестве эффективного и простого прибора для быстрого прогрева помещения используют электрический конвектор.

Естественного перемещения воздушной массы, прогретой с помощью этого устройства достаточно для того, чтобы почувствовать в помещении тепло. Этот простой принцип работы электрического конвектора позволяет получить комфортный микроклимат в помещении.

Устройство конвектора: три типа нагревательных элементов

Как работает конвектор отопления? По своей конструкции он не сложный. Основной деталью прибора является нагревательный элемент.

Различают три типа:

Игольчатые нагреватели, в корпусах которых смонтированы петли из сплава никеля и хрома, имеющие вид иголок. Обладают способностью моментального разогрева и так же быстро охлаждаются. Удобный вариант регулировки заданной температуры в квартире или офисе. По цене они недорогие, и в этом заключается одно из достоинств. Большой минус игольчатых элементов в том, что их нельзя устанавливать в сырых местах. Кроме того, выжигают кислород и высушивают воздух.

Трубчатые электрические нагреватели — ТЭНы. Это полая трубка с нихромовой спиралью внутри. Пространство между корпусом и спиралью заполнено диэлектриком. Чтобы увеличить теплоотдачу, корпус нагревателя оснащён рёбрами. Основное преимущество ТЭНов — его можно ставить в сырых местах, так как корпус герметичный. Недостатки следующие: долго разогревается до рабочей температуры, низкая теплоотдача, потрескивание при работе.
Третий тип — монолитные нагреватели, представляют собой ребристый корпус, в который впаяна нихромовая нить. Эти устройства бесшумные, работают с максимальной теплоотдачей, корпус прогревается равномерно. Но такой нагреватель — один из лучших, но стоит дорого.

Как осуществляется управление конвектором

Что бы понять, как работает конвектор, следует разобраться в способах управления прибором.

В конвекторы встраивают механические или электронные терморегуляторы:

В недорогих моделях встроены механические термостаты. Достигая определённого температурного показателя, они размыкают электрическую цепь. После остывания устройства, цепь замыкает вновь и конвектор опять нагревается. Температура воздушного пространства здесь не учитывается, термостат срабатывает путём прогрева биметаллической пластины. Это считается недостатком такого типа управления.
Если в конвекторе применяется электронный тип управления, то здесь идёт взаимодействие нескольких датчиков. Они отслеживают степень прогрева самого конвектора и температуры в помещении. Микропроцессор обрабатывает поступившие в него данные и таким образом корректируется работа конвектора. Ещё одно преимущество — на корпусе есть панель, с помощью которой можно выставлять нужную температуру. Иногда к нагревателям прилагаются пульты с дистанционным управлением, это ещё удобнее. Наиболее дорогие модели оснащаются модулями, в которых можно запрограммировать температурный режим в квартире или доме на несколько дней вперёд. Например, когда в рабочее время о=дома никого нет, температуру можно существенно снизить. К приходу хозяев конвектор уже успеет вновь прогреть помещение. В корпусе устройства предусмотрены щели для поступления воздуха.

Принцип работы электрического конвектора

В основе принципа работы теплового конвектора используется свойство воздуха, которое заставляет его при нагреве подниматься, при остывании вновь опускаться. Нагревательный элемент конвектора заставляет двигаться воздушную массу вокруг себя. Прогретые потоки устремляются к потолку, там остывают и опускаются. Цикл повторяется.

Термостаты позволяют поддерживать нужный температурный режим. Механический либо электронный датчики в системе управления регулируют работу конвектора. При механическом блоке контакты замыкаются при охлаждении контактной пластины, тем самым прогрев идёт дальше. Электронный управляющий блок включает и выключает устройство в зависимости от заданного температурного режима в определённый период времени.

Нагреватели различаются по способу монтажа. В продаже имеются настенные, встроенные, плинтусные и напольные модели.

Как правильно рассчитать мощность

Прежде чем приобретать конвектор, надо выяснить, какой мощности будет достаточно для того, чтобы обогреть помещение. Если мощность не рассчитать, то энергопотребление будет уходить впустую. Можно воспользоваться двумя видами расчётов: по площади или по объёму.

Мощность конвектора рассчитывают следующим образом:

Расчёт по площади приблизительный и нужно иметь в виду, что поправки необходимы. Но зато это делается легко и оперативно. Берётся для расчёта следующая норма: 0,1 кВт/ч на 1 кв. м площади помещения, у которого условно есть одна дверь и одно окно при высоте потолка в 2,5 м. Так, например, нужно рассчитать мощностностые характеристики конвектора для комнаты площадью в 18 кв. м. Получим результат: 18х0,1=1,8 кВт. Если комната угловая, то применяется коэффициент 1,1. Может быть и такое, что в комнате имеется хорошая теплоизоляция и качественное пластиковое окно (с энергосберегающим стеклопакетом), тогда можно применить коэффициент 0,8.
Расчёт по объёму более точный, но коэффициенты применять тоже надо. Для расчёта берутся следующие размеры: ширина, длина комнаты и высота потолка. Так же следует учесть, что 0,04 кВт тепловой мощности идёт для обогрева 1 кв. м помещения. Длина, ширина и высота перемножаются и полученную цифру умножают на 0,04. Так, для комнаты, где площадь составляет 15 кв. м с высотой потолка в 2,5 метра необходим нагреватель мощностью в1,5 кВт.

Важно. Если в комнате более одного окна, то на каждое следующее окно нужно добавить ещё 10 процентов. При хорошей теплоизоляции процент можно уменьшить.

Несколько отличается расчёт мощности конвектора, если прибор используется при сильных холодах в качестве вспомогательного источника тепла. Здесь берётся такой параметр, как 30-50 Вт на 1 кв. метр, если расчёт идёт исходя из площади, и 0,015-002 кВт на 1 куб. метр при расчётах по объёму.

Плюсы и минусы оборудования

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

Простой монтаж и нехитрая работа. Приобретают прибор, устанавливают его на ножки, либо вешают на стену, подключают к электрической сети, и всё готово к работе. Остаётся немного подождать, пока прогреется воздух.
Длительный эксплуатационный срок, рассчитан на 15 лет и более. Какого-то особого обслуживания не требуется. Нужно только вовремя вытирать пыль, чтобы она не понималась с воздушным потоком вверх.
Несомненное достоинство — это сравнительно невысокая цена.
Вмешательство для поддержания температурного режима не требуется, он выставляется один раз, при включении и меняется по желанию.
Бесшумность в работе. Механические модели издают характерное пощёлкивание при срабатывании термостата, но электронные модели работают совершенно без звуков.
Простой принцип работы, при этом КПД доходит до 95 процентов.

Есть у приборов и недостатки, которые нужно учитывать:

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

Техника безопасности

Электрические конвекторы требует к себе осторожного отношения, как и любые электрические приборы. При их использовании нужно помнить о технике безопасного использования таких агрегатов.

Например, большой ошибкой считается сушка белья непосредственно на корпусе. Лучший исход — перегрев аппарата и его выключение, если сработает защита. Худшее развитие событий — пожар.

Электрическая розетка, в которую включается конвектор, должна находиться сбоку от прибора, на расстоянии от 10 см и дальше. Расположение розетки сверху категорически запрещено.

Если учитывать все эти моменты, эксплуатация будет безопасной, прибор прослужит долго, а помещение благодаря ему будет тёплым и уютным.

Как работает электрический конвектор

Для отопления жилых и нежилых помещений используется масса различных видов обогревателей. Но наиболее простыми, эффективными и не сложными в монтаже вариантами являются электрические конвекторы. Принцип их работы основан на конвекции – естественном движении воздушных масс (нагретый воздух поднимается, охлаждается и опускается вниз).

Как устроен конвектор

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.

Игольчатые состоят из корпуса, на котором монтируются петли из нихрома (сплав никеля и хрома) в виде иголок. Петли располагаются с двух сторон и имеют свойство быстро разогреваться и остывать. За счет этого удобно регулировать требуемую температуру в помещении. Еще одним достоинством агрегатов с игольчатым нагревателем является их невысокая цена. Но у этих нагревателей есть и недостатки: игольчатые элементы нельзя использовать в помещениях с повышенной влажностью, и они могут пережигать кислород, а также высушивать воздух.
ТЭН (трубчатый электрический нагреватель) представляет собой полую трубку с расположенной в ней нихромовой спиралью. Область между корпусом и спиралью заполняется диэлектриком. Для лучшей теплоотдачи на корпусе ТЭН устанавливают ребра. Достоинство ТЭН в том, что у него корпус герметично запаян, поэтому устройства с таким нагревателем можно использовать в сырых помещениях. Недостатками нагревателя можно назвать: низкий КПД, длительное время разогрева для выхода в рабочий режим, работающий ТЭН издает несильное потрескивание.
Монолитные состоят из ребристого корпуса с впаянной в него нитью из нихрома. Такие нагреватели имеют максимальную теплоотдачу, бесшумны, все части корпуса прогреваются равномерно. Устройства с монолитными нагревателями самые дорогие, в сравнении с вышеописанными, и считаются лучшими. Подробнее об особенностях каждого типа читайте в статье типы нагревательных элементов в конвекторах.

Блок управления или термостат

Управление отопительным агрегатом происходит при помощи механического или электронного термостата:

1. Более дешевые модели агрегатов имеют механический термостат, который при достижении определенной температуры нагревателя разрывает электрическую цепь. Когда аппарат остынет, цепь замыкается снова, и работа калорифера продолжается. Недостатком является то, что с таким регулятором не получается поддерживать нужную температуру в комнате, так как срабатывание термостата происходит от нагрева биметаллической пластины, и температура воздуха не берется во внимание.
2. При электронном управлении взаимодействуют несколько датчиков. Принцип действия их заключается в отслеживании нагрева самого агрегата, а также температуры окружающего воздуха. После обработки данных микропроцессором, корректируется работа калорифера. Режимы работы можно задавать с панели, расположенной на корпусе, либо с дистанционного пульта (если он предусмотрен). Существуют модели аппаратов с программируемыми модулями. С их помощью можно устанавливать программу отопления помещения на неделю. Это удобно, например, если в будние дни с 8:00 до 17:00 дома никого нет. Поэтому на приборе устанавливается поддерживающая температура, а к приходу домочадцев устройство включается на полную мощность и быстро прогревает комнату до нужных показателей.

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

Принцип работы электрического конвектора

Итак, как работает конвектор? Принцип работы любого вида конвектора, газового или электрического, основан на использовании свойства воздуха при нагревании подниматься, а при охлаждении опускаться. Поскольку в аппарате встроен нагревательный элемент, то при его нагревании, воздух начинает циркулировать, проходя через устройство снизу вверх. Нагретый воздух поднимается под потолок, отдает тепловую энергию комнате, охлаждается и опускается вниз. Таким образом возникает циркуляция воздушных масс в помещении.

При достижении определенной температуры в комнате срабатывает термостат или температурный датчик (зависит от вида управления – механического или электронного), которые отключают калорифер. Через какое-то время, после остывания контактной пластины (в случае с механическим управлением) контакты замыкаются, и нагрев продолжается. При электронном управляющем модуле температурный датчик сработает и включит агрегат, только когда температура воздуха в помещении достигнет показателей ниже тех, что были запрограммированы.

Обогреватели также имеют различие по способу монтажа. Они бывают настенными, встроенными, плинтусными, напольными.

Расчет мощности электрообогревателя

Существует два способа, как рассчитать мощность аппарата.

По площади помещения

Следует учитывать, что расчет мощности агрегата отопления по площади дает приблизительные показатели и требует поправок. Но он отличается простотой и может применяться для быстрого, приблизительного расчета. Итак, исходя из установленных норм, для комнаты, имеющей одну дверь, одно окно и высоту стен 2,5 метра, требуется мощность 0,1 кВт/ч на 1 м 2 площади.

Например, если взять для расчета комнату с площадью 10 м 2 , то требуемая мощность агрегата будет равна 10 * 0,1 = 1 кВт. Но стоит учитывать некоторые факторы. В случае угловой комнаты, коэффициент поправки будет 1,1. На это число следует умножать найденный результат. При условии, что комната имеет хорошую теплоизоляцию, в ней установлены пластиковые окна (энергосберегающие), то результат вычисления следует умножить на 0,8.

По объему

Чтобы рассчитать мощность конвектора отопления по объему, требуется:

1. - вычислить объем комнаты (ширина*длина*высота);
  - найденное число необходимо умножить на 0,04 (именно 0,04 кВт тепла нужно для того, чтобы прогреть 1 м 3 помещения);
  - применяя коэффициенты, произвести уточнение результата.

Вследствие того, что при расчете используется и высота комнаты, расчет мощности будет более точным. Например, если объем комнаты 30 м 3 (площадь 10 м 2 , высота потолка 3 м), то 30 * 0,04 = 1,2 кВт. Получается, что для данного помещения потребуется нагреватель приблизительно с мощностью чуть выше найденной.

Для более точного результата, мощность следует высчитывать, с применением коэффициента. Если в помещении имеется не одно окно, то на каждое следующее, к результату добавляется 10%. Этот показатель может быть уменьшен, если произведена хорошая теплоизоляция стен (пола в частном доме).

Как дополнительного источника отопления

Если основного отопления при сильных морозах не достаточно, то часто электрический конвектор используют в качестве дополнительного источника тепловой энергии. Расчет, в таком случае производится так:

1. - при расчете показателя по площади, на каждый квадратный метр требуется 30-50 Вт;
  - при расчете по объему, на 1 м 3 требуется 0,015-0,02 кВт.

Достоинства и недостатки электрических конвекторов

Простая установка и использование. Достаточно повесить на стену или установить на ножки, подключить шнур к розетке, и прибор готов к эксплуатации.
Срок службы рассчитан на срок более 15 лет. Обслуживания агрегат не требует, кроме периодического убирания пыли.
Стоимость аппарата относительно невысока.
Не требуется контроль со стороны человека, для поддержания требуемой температуры. Все это сделает автоматика и электроника.
Отсутствие шума. Разве что, обогреватели с механическим управлением, могут издавать при включении и отключении термостата негромкий щелчок. Устройства с электронным модулем, работают бесшумно.
Электрический конвектор отличается простым принципом работы.
КПД калориферов может достигать значения 95%.

существенный расход электричества;
отопление больших площадей с помощью только электрических конвекторов неэффективно, в больших комнатах их можно использовать только в качестве дополнительного обогрева;
устройства с открытыми (игольчатыми) нагревательными элементами могут издавать неприятный запах при включении от сгораемой пыли, осевшей на нагреватель.

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.

Розетка должна располагаться сбоку агрегата (сверху запрещается) на расстоянии не меньше 100 мм от корпуса.

Только при правильной эксплуатации конвектора может гарантироваться комфортная и уютная атмосфера в доме.

Как работает электрический конвектор