Что такое конвекторные обогреватели и как выбрать лучший для дома

Расчет количества конвекторов

Упрощенный способ расчета теплоотдачи для обогрева конкретного помещения выглядит следующим образом – на каждый квадратный метр площади требуется 100 Вт мощности. Зная этот способ, можно без проблем подобрать оптимальное устройство для каждого помещения. Например, для комнаты площадью 15 м2 вполне подойдет конвектор мощностью 1,5 кВт.

Устанавливать отопительные приборы рекомендуется под окнами. Такое расположение позволяет защищать помещение от холодных потоков, которые проходят сквозь окна. В том случае, если в помещении имеется несколько оконных проемов, то под каждым из них нужно установить отдельный конвектор, причем их совместная мощность должна соответствовать площади помещения. Если помещение слишком большое, то можно установить дополнительный конвектор возле стены.

Расчет затрат энергии, необходимой на отопление, выполняется в соответствии с мощностью выбранных устройств (для большей точности можно воспользоваться профессиональными формулами или узнать средние расходы тепла на отопление в своем регионе). Суммарная мощность всех конвекторов – это расход энергии в час. Умножив этот показатель на 24, можно узнать суточный расход.

Положительный момент заключается в том, что электрические конвекторы не работают постоянно. Обычно их запуск происходит только в том случае, если есть необходимость поддержать заданный температурный режим, для чего используется электронный блок управления. Учитывая данный момент, можно при расчетах снизить расход электроэнергии как минимум в два раза. Также стоит помнить о том, что климатические условия могут варьироваться, и расход электроэнергии за счет этого может, как снизиться, так и повыситься.

Что такое конвектор?

Рынок предлагает многообразие видов, где запутаться совершенно легко. Масляный радиатор, электрический конвектор, инфракрасные излучатели, голова идет кругом от ассортимента и ценовых предложений. Наш обзор мы посвятим электрическому конвектору. Принцип работы конветора основан на физических свойствах передачи тепла от теплоносителя, в нашем случае от нагревательного элемента в отапливаемое помещение при помощи внутренней энергии, которая передается струями и потоками, то есть при помощи конвекции.

Простыми словами, в конвектор вмонтирован нагревательный элемент, который делает вокруг себя воздух горячим. Нагретый воздух, начинает перемещаться вверх, освобождая место холодным потокам воздуха. Такой “круговорот” называется естественной конвекцией. Надеемся мы ответили на вопрос, что такое конвектор. Более наглядно, с этим нехитрым процессом, вам поможет разобраться картинка:

Принцип действия электрического конвектора

Как мы можем убедиться, электрический конвектор имеет простой принцип действия. Кстати раз уж движение воздуха происходит за счет конвекции, устройство не требует дополнительной комплектации вентилятором, таким образом электрический конвектор, зарабатывает плюс в свою копилку. Безусловно это не единственный плюс, заставляющий нас выбрать электрический конвектор отопления для обеспечения комфортного климата в нашей квартире, но обо всем по порядку.

Отопление конвекторами с электронным термостатом

Если конвекторов несколько и они эксплуатируются продолжительное время, то просто греть уже недостаточно. Первый шаг на пути к энергоэффективности – это возможность программирования температурных режимов работы в будни, выходные, в ночное и дневное время, чтобы работать экономно, там и тогда, когда это необходимо с учетом нашего недельного распорядка. Для этого поменяем механические термостаты на электронные. Электронный термостат представляет собой термореле, но с более точной настройкой температуры включения/выключения, плюс «мозги», позволяющие настроить расписание еженедельного цикла и основные режимы работы (комфортный, экономичный, минимальный). Поэтому электронный термостат уже правильнее называть блоком управления.

Виды и эффективность конвекторного отопления

Эффективность конвекторного отопления, а также стоимость единицы вырабатываемой тепловой энергии, зависит от вида конвекторов.

Самым распространенным является водяное конвекторное отопление, встретить которое можно в любом жилом доме или в общественном здании, где установлены конвекторы, приборы отопления, состоящие из металлической трубы с движущимся теплоносителем и закрепленными на ней ребрами. Что характерно, многие пользователи не всегда знают, что являются обладателями именно конвекторного отопления, называя его по традиции центральным или водяным отоплением.

Конвекторы могут быть встроенными напольными и состоять из теплообменника с ребристой поверхностью, закрытого сверху решеткой. Такие приборы отопления монтируются под окнами и на входе в помещение. Они широко используются в бассейнах и в общественных зданиях.

Водяное конвекторное отопление эффективно только в системах с принудительным движением теплоносителя и его температурой нагрева не менее 80 С. В системах с естественной циркуляцией, а также в низкотемпературных системах отопления, конвекторы работают плохо.

Электрические конвекторы

Современные электрические конвекторы эффективны и удобны. Однако для отопления дома необходимо использовать более дорогие и надежные модели, имеющие защиту от перегрева и перегрузок в сети. Электрические конвекторы устанавливают на стенах и подключают напрямую к электрической сети. В них нет теплоносителя и им не страшна разморозка, что позволяет включать систему отопления только при необходимости, например, вечером, когда все жильцы возвращаются с работы. Днем конвекторное отопление можно отключать, что позволяет в значительной мере сократить расходы на отопление.

К тому же многие электрические конвекторы оборудованы таймерами, позволяющими устанавливать их время работы в течение суток.

Подбор приборов отопления осуществляется в зависимости от площади помещения. Так, к примеру, конвектор мощностью 2 кВт рассчитан на обогрев комнаты площадью 20 м2. При непрерывной работе конвектора в течение суток и стоимости 1кВт электроэнергии 2,7 рубля, такое отопление обойдется в 129 рублей в ден ь и в 3888 рублей в месяц .

Конвекторное электрическое отопление можно считать идеальным вариантом для обогрева загородного дома или дачи, расположенной вдали от магистрального газопровода и используемого лишь время от времени, например, только в выходные дни или во время отпуска. Конвекторное электрическое отопление безопасно, надежно и эффективно. Оно позволяет быстро прогреть дом и отдохнуть в нем с комфортом.

Газовые конвекторы могут работать на баллонном или магистральном газе. Они эффективны, просты в применении и недороги. Единственным недостатком газового конвектора является необходимость устройства коаксиального дымохода.

Газовые конвекторы не менее эффективны, чем котлы отопления, но при этом для устройства системы отопления не нужно устанавливать радиаторы, прокладывать трубы и заполнять систему теплоносителем.

С помощью газовых конвекторов можно эффективно отапливать дом, предназначенный для периодического или постоянного проживания.

Говоря о достоинствах конвекторного отопления, необходимо упомянуть и о его недостатке. Дело в том, что конвективный перенос тепла осуществляется движущимися потоками воздуха, поднимающими также пыль с поверхности предметов, что создает дискомфортные условия для людей, страдающих аллергией и легочными заболеваниями.

Рассчитываем расходы на электроэнергию

Теперь мы попробуем рассчитать мощность необходимого для обогрева комнат оборудования. В наших подсчетах мы будем использовать стандартную формулу, исходя из которой на обогрев 1 кв. м нам нужно 100 Вт тепловой энергии. В северных регионах эта цифра возрастает до 150 Вт, а в южных падает до 80 (лучше всего ориентироваться на 100 Вт или уточнить этот показатель у специалистов-теплотехников своего региона).

Запомните простое правило для подсчета мощности конвектора: умножая площадь помещения на 100 вы получаете требуемую для его отопления мощность в Вт.

Предположим, нам нужно обогреть дом размером 50 кв. м жилой площади. Для этого нам понадобятся электрические конвекторы с суммарной мощностью 5 кВт. Если приборы будут работать круглосуточно, то суточное потребление составит 120 кВт. Исходя из средней стоимости 1 кВт энергии в 4 рубля (в разных регионах по-разному), суточные затраты составят 480 рублей, а месячные затраты составят 14880 рублей (для месяцев с 31 днем).

Но конвекторы не работают в круглосуточном режиме – они периодически включаются и выключаются, поддерживая заданную температуру. Поэтому мы можем смело уменьшить полученную сумму вдвое – получится 7440 рублей. Также нужно учитывать, что зимы могут быть теплыми, с большим количеством дней с положительной температурой. В этом случае затраты на отопление будут меньшими. Уменьшить затраты поможет и электронное управление, осуществляющее более точную поддержку заданной температуры.

Что такое конвекция

Конвективный обогрев задействует самые простые законы физики, согласно которым нагретый воздух становится более легким и поднимается вверх. На этом принципе построен каждый отопительный конвектор, независимо от того, от чего он питается. Как показывает практика, такая схема обладает высокой эффективностью – в жилых помещениях становится тепло, причем сравнительно быстро.

Конвекторное отопление позволяет обогревать помещения любого назначения – это могут быть жилые комнаты, детские комнаты, коридоры и фойе, кухонные помещения, ванные комнаты и туалеты, крытые балконы и лоджии. Оно греет за счет нагретого воздуха, быстро насыщая теплом отапливаемые помещения. Давайте посмотрим, как происходит процесс прогрева:

Все конвекторы работают по одному принципу — они создают циркуляцию воздуха в помещении, постепенно прогревая его.

• Обладая большой площадью рабочей поверхности, нагревательный элемент нагревает находящийся вокруг него воздух;
• Теплые воздушные массы поднимаются вверх, покидая оборудование (или просто отправляясь вверх, если используются радиаторы отопления конвекторного типа);
• На место ушедшего вверх воздуха поступают холодные воздушные массы.

Процесс повторяется до тех пор, пока конвекторное отопление не прогреет весь воздух в помещениях.

Нагревательные элементы могут работать от электрической сети или за счет сжигания газового топлива. Батареи отопления конвекторного типа работают за счет поступающего в них теплоносителя. Кстати, батареи лишены корпусов, в отличие от тех же электрических и газовых конвекторов. Но принцип действия у них аналогичный – прогрев осуществляется за счет нагревающегося воздуха, а тепловое излучение от них очень слабое.

Достоинства и недостатки конвекторов

Настенные радиаторы отопления конвекторного типа удобны тем, что имеют достаточно компактные размеры. Точнее, сам конвектор имеет довольно большую площадь, но при этом является весьма тонким – таким образом, установленный в комнате, он никак не уменьшает ее полезного пространства. Такие радиаторы и конвекторы отопления монтируются на стену. Выполненные из сверхпрочного металла, они, тем не менее, отличаются особой легкостью, что позволяет при необходимости даже подвешивать данные типы конвекторов (разумеется, это проектируется заранее). Практически все современные конвекторы системы отопления данного типа имеют удобный регулятор контроля уровня нагрева.

Конвектор с регулятором уровня нагрева

Напольные конвекционные батареи отопления отличаются большими, по сравнению с настенными конвекторами, габаритами.

На современном рынке представлено достаточно большое количество моделей конвекторов данного типа. Экономичные конвекторы отопления могут иметь патрубки подвода горячего теплоносителя не только сбоку, но и снизу. Кроме того, практически все модели имеют небольшой клапан, который позволяет хозяину в случае необходимости удалить собравшийся воздух из системы, не отключая при этом конвектора.

Встраиваемые конвекторы отопления, технические характеристики которых не отличаются от предыдущих, в последнее время становятся все более популярными. Это прекрасная альтернатива радиаторам отопления настенного или напольного типа. Конвектор может подключаться к системе теплый пол и встраиваться непосредственно в пол. Таким образом, процесс отопления будет осуществляться непрерывно, но при этом вам не будет мешать висящий или стоящий отопительный элемент.

Какие бывают электрические конвекторы

Чтобы уверенно ориентироваться в существующих моделях электроконвекторов, достаточно обратить внимание на две базовые характеристики нагревателей. Первая – это исполнение корпуса конвектора, вторая – способ установки (напольные и настенные)

К первым относят более массивные и мощные, выдающие тепло в атмосферу комнаты во всех направлениях. Их нельзя устанавливать ближе, чем на 50 см, к деревянным и пластиковым предметам. Подключаются к электрической сети отдельным шнуром, термостойкой евровилкой с заземляющей клеммой.

Настенные конвекторы изготавливают в форм-факторе плоской коробки. Тепловыделение происходит с одной стороны, поэтому прибор можно крепить на стену.

Внутрипольный конвектор

Исключением считаются рубленые и деревянные дома из бруса. Относительно невысокая температура горячего воздуха считается безопасной для древесины. Риска появления термолиза или возгорания деревянной отделки нет, но под воздействием высушенного воздушного потока верхние слои бревна или бруса быстро теряют влагу и рассыхаются. В результате на поверхности образуются микротрещины, а сами венцы могут деформироваться с увеличением зазоров и стыков между рядами бруса.

Для отопления деревянного дома рекомендуется использовать напольные конвекторы, а сами стены дополнительно покрывать защитным термостойким лаком.

Для нагрева воздуха внутри конвектора используются три основных типа ТЭНов. Греющий элемент для электроконвектора легко отличить от нагревателей для других устройств по характерной форме. Конструкция ТЭНа представляет собой горизонтальный блок с большим количеством иголок, петель из проволоки, металлических лепестков, с помощью которых увеличивают передачу тепла от металла в воздушный поток.

В современных моделях конвекторов нагреватели выполняются в виде моноблока из алюминия, внутри которого запечатаны керамические, оксидные или графитовые нагреватели. Ресурс таких ТЭНов в разы больше, чем у проволочных моделей, но благодаря специфическому устройству электронагреватели боятся ударов, падений на твердую поверхность. В случае перегорания не подлежат ремонту.

Любая модель конвектора, независимо от ее цены, дизайна, комплектуется регулятором температуры. Это может быть:

• механическая система на основе биметаллической пластины. Низкая точность регулировки компенсируется долговечностью и простым ремонтом;
• электронная схема на основе симисторов и поворотной рукоятки, отличается надежностью и высоким ресурсом;
• программируемый блок (он часто устанавливается в комплекте с пультом электронного управления).

Конвекторы с механической регулировкой могут подключаться к любым электросетям, даже если напряжение в сети меняется в течение суток. Электроконвекторы с регулировкой второго и третьего типа включают в стабилизированную сеть.

Конструкция газовой батареи отопления

Экскурс в историю: еще в XIX веке отапливали и освещали газом помещения, и уже в те времена такой метод обогрева являлся дешевым, удобным и практичным. Но тогда отопительные системы и освещения работали на ацетилене и были обычными газовыми рожками, т.е. открытыми горелками.

Подобные горелки требовали регулировки для минимизации объема копоти. Помимо того, продукты сгорания выходили из помещения через общую единую вентиляцию. При этом потреблялся кислород для поддержания горения из объема помещения.

Газовые конвекторы отопления имеют несколько приятных новшеств, которые, в конечном счете, и делают их из раритетов современными отопительными батареями:

1. Интенсивность поступления газа автоматически регулируется, что означает более экономный его расход. Простой термостат выключает горелку либо переводит ее на поддержание пламени, когда будет достигнута необходимая температура. Если она станет на 3° меньше, то снова загорается огонь. Газовый обогреватель закрытого типа
2. Пламя нагревает теплообменник, а не собственно воздух в помещении.
3. У большинства моделей современных газовых обогревателей (конвекторов) воздух для поддержания горения идет с улицы. И туда же убираются продукты сгорания. При этом применяется не вентилятор, а труба в трубе, т.н. «коаксиальный воздуховод», который выводится через различное отверстие.

Это газовые конвекторы отопления закрытого типа. Однако существуют и т.н. газовые отопительные батареи открытого типа, которые берут воздух из комнаты и выводят продукты сгорания в общую вентиляционную систему. Подобные газовые конвекторы пользуются большим спросом благодаря легкой установке: для отопления нужно просто подсоединить батарею к источнику газа.

Газовый прибор отопления открытого типа

Обзор лучших электрических радиаторов — вы тоже найдете на нашем сайте.

Строительные нормативы

Выбор и монтаж экономайзера должен осуществляться при соблюдении требований действующих нормативов, в частности:

• СНиПа 23-01-99 “Строительной климатологии”.
• СНиПа 41-01-2003 “Отопление, вентиляция и кондиционирование”.
• СНиПа 42-01-2002 “Газораспределительные системы”.
• СП 42-101-2003 «Общие положения по проектированию и строительству газораспределительных систем из металлических и полиэтиленовых труб».
• ППБ 01-03 «Правила пожарной безопасности в Российской Федерации», а также других действующих документов, регламентирующих монтаж и эксплуатацию дымоходов конвекторного типа в обустраиваемом типе строений.

Виды конвекторных радиаторов

В зависимости от используемого теплоносителя, выделяют несколько видов отопителей:

Водные. Данный вид радиаторов работает за счет подачи горячей воды в систему отопления, обладает своими преимуществами. небольшой вес (в отличие от секционных чугунных батарей ), доступная цена, бесшумная работа. По варианту исполнения могут быть настенными, напольными и встраиваемыми, легко впишутся в интерьер за счет простоты формы и разнообразия цветов. К недостаткам относят сложность монтажа и подключения к воде.

Современные модели оснащены специальными клапанами, заслонками, кранами, которые помогают лучше регулировать тепловую мощность радиатора.

Газовые. Такие модели батарей, как правило, используют в частных домах, где главным источником тепла является твердотопливные печи или котел, которые в процессе работы выделяют горячие газы, их по трубам разводят в нужные помещения и подключают к конвекторному устройству.

Второй вариант батареи с газовым теплоносителем — автономное устройство, которое по принципу работы напоминает котел. только не способный нагревать воду. Воздух прогревается за счет контакта с камерой горения газа и распределяется по одному или нескольким помещениям. Дешевизна топлива. разные формы и цвета моделей, высокая теплоотдача — основные преимущества батарей газового типа. Монтаж требует внимательности и определенных принципов подключения (вывод для продуктов горения).

Электрические. Конструкция электро-радиатора весьма проста, обычно их крепят на стену или к полу, есть версии, когда их можно перемещать. Электро-радиаторы просто установить, необходим лишь источник тока, они легкие, плоские, хорошо прогревают воздух, оснащены системами безопасности от перенагрева.

В отличие от остальных видов, электро-радиатор обладает самым высоким КПД — около 95 % — и одним недостатком – большой расход дорогого топлива.

Газовый конвектор

Из всех обогревателей конвекторного типа газовый называют самым экономным и самым независимым от электросети

И это очень важно, поскольку причуды погоды не самым лучшим образом сказываются на системе электроснабжения, порождая причуды в ней самой

Действительно, газовый отопительный прибор согреет вас в самый разгар вьюги, когда электроконвекторы для отопления «погаснут» вместе со всей системой из-за сильного ветра, запутанных или обледенелых проводов или других бед, которым каждую зиму подвержены линии электропередачи.

Питание для такого типа конвекторов – сеть газоснабжения, а то и самый обычный бытовой газовый баллон. Правда при выборе такого конвектора следует иметь в виду, что у каждого правила есть исключения. В данном случае – это конвекторы с вентилятором, которые хоть и работают на газе, зависимы от электросети – вентилятор того требует.

Преимущества газового конвектора:

• доступность цены;
• высокая эффективность обогрева помещения;
• невысокая стоимость отопления.

Недостатки:

некоторая громоздкость (замечания по этому поводу делают не все, а лишь часть потребителей); трудоемкость монтажа; необходимость согласования и разрешения со стороны соответствующих инстанций; осторожность в процессе установки и эксплуатации (газ – вещество взрывоопасное)

Нагревательный элемент

Конвекторы электрического типа комплектуются различными нагревательными элементами. Самое недорогое решение – стальные изделия, встречающиеся в самых дешевых приборах. Высокая температура накала спирали (до +160 градусов) позволяет помещению быстро прогреваться. Однако спирали этого типа имеют низкую степень безопасности: такие явления, как скапливание пыли или случайно попавшая вода могут спровоцировать возгорание устройства. Популярность спиральных конвекторов объясняется, прежде всего, их дешевизной. Отдельные производители дополнительно оснащают корпус приборов специальными вентиляторами, что в комбинации с высокотемпературной спиралью увеличивает интенсивность обогрева.

Более дорогие модели комплектуются безопасными низкотемпературными спиралями, нагревающимися лишь до +100 градусов. Элементы данного типа имеют вид рассеивающих радиаторов из алюминия с вмонтированной стальной трубой. Специальная нагревающая нить находится внутри этой трубки. Благодаря алюминиевому корпусу эффективность обогрева заметно увеличивается. В отдельных моделях вместо одной используется две трубки, что позволяет осуществлять регулировку работы нагревательного блока.

Разная степень расширения, которую демонстрируют алюминий и сталь, провоцирует постепенное уменьшение надежности соединения нагревательной трубки и корпуса. В итоге это может привести к полному разрушению связи между ними. Вследствие этого возникает опасность локального перегревания трубки и поломки нагревательного элемента. Производителями конвекционного оборудования ведется постоянный поиск решения этой проблемы.

Особой уникальности отличаются нагревательные приборы RX-Silence, разработанные и запатентованные фирмой NOIROT (Франция). Инновационность конструкции этих конвекторных котлов заключается в полной герметичности силуминового корпуса, где для уплотнения нихромовой нити нагрева используется порошковая засыпка магнезии. Коэффициент расширения используемых материалов имеет весьма схожие значения, что дает возможность заметно уменьшить расход электроэнергии и увеличить продолжительность эксплуатации конвектора до 15-17 лет.

Разновидности конвекторного оборудования

Газовые

Газовый конвектор отопления

При выборе газового конвектора радиатора отопления будет подключаться к центральной магистрали. Установка подобного оборудования возможна только в газифицированных домах или при возможности подключения к баллону со сжиженным газом. Сложность монтажа, необходимость выполнения согласований для установки агрегата компенсируется высокими показателями экономичности и энергоэффективности.

Водяные

Если нужно выбрать наиболее дешёвый в эксплуатации конвектор, батарея водяного типа – идеальный вариант. В зависимости от особенностей конструкции действующей системы отопления можно выбрать модель с нижним или боковым подключением. Простота эксплуатации обеспечивается за счёт монтажа отсекающих кранов. Водяные агрегаты достаточно быстро набирают температуру, но малоэффективны в использовании в помещениях с высокими потолками.

Электрические

Электрический настенный конвекторный обогреватель

Электрические конвекторы выделяются среди аналогов простотой подключения и эксплуатации, способностью работать с КПД до 95% с низким уровнем шума. Как правило, они не оснащаются вентиляторами. Среди недостатков стоит выделить существенный расход электроэнергии и увеличение счетов за коммунальные услуги. Для более высокой экономичности можно выбрать модель с терморегулятором.

Как устроены и как работают конвекторные обогреватели

Перед тем как мы расскажем обо всех плюсах и минусах конвекторных обогревателей, необходимо как следует изучить их устройство. Они состоят из следующих частей:

• Нагревательный элемент – он оснащается оребрением большой площади, обеспечивая нагрев воздушных масс;
• Система управления – она может быть электронной или механической, обеспечивая работу в тех или иных режимах и контролируя температуру;
• Корпус – защищает все внутренности.

Конструкция оборудования предельно простая, и это скорее плюс, чем минус.

Теплый воздух стремится вверх, а его место заполняет холодный — это и есть принцип конвекции.

Давайте посмотрим, как работает конвекторный обогреватель. При включении его в сеть начинает работать нагревательный элемент. Он нагревает воздух, в результате чего его плотность уменьшается – становясь легче, он поднимается к потолку и вымещает оттуда холодные воздушные массы. Холодный воздух спускается вниз и засасывается в конвектор. Через некоторое время после включения техники в комнате создается устойчивый воздушный круговорот, обеспечивающий создание комфортной атмосферы.

За температурным режимом следит автоматика – она отключает конвекторный обогреватель при достижении заданной температуры, и включает его, как только в помещениях становится прохладнее. Автоматика может быть электронной или механической. Электроника более точная, она обеспечивает экономию электроэнергии и наделяет технику множеством дополнительных функций. Что касается «механики», то она более простая, но менее экономичная.

Конвекторный обогреватель с электронным управлением будет стоить дороже, чем его аналог с механическим термостатом – но наличие электроники считается плюсом.