Конструкция нагревательного элемента
Конвекторы практически всех производителей имеют схожий нагревательный элемент, в основе которого нить накаливания. Это может быть вольфрамовая нить (самая долговечная и эффективная с точки зрения получения тепла), нихромовая (более дешёвая, менее долговечная и результативная) или стальная (самая простая, громоздкая и имеющая минимальный срок службы).
Стальные спирали практически не используются в конвекторах из-за их громоздкости, но могут применяться в других приборах. Первые два вида, напротив, получили широкое распространение на производстве конвекторов, причем независимо от материала нагревательной спирали в технической документации указывают, что материал – вольфрам.
Отличить простому обывателю один материал от другого, не имея специальных лабораторных приборов, невозможно, чем и пользуются продавцы. Но все же есть один косвенный признак. Это срок службы и гарантийный срок обогревателя. Так как вольфрам очень тугоплавкий материал, то он в качестве нагревательного элемента имеет гораздо более долгий срой службы, чем нихром. У современных электрических конвекторов NOBO, в которых используется вольфрамовая нить, гарантийный срок составляет 10, а иногда и 12 лет, а срок службы – 30 лет. Нихромомая спираль столько не проработает.
Оставлять нить накаливания открытой для контакта с воздухом – это значит гарантированно получить эффект «сжигания кислорода», а высокая температура нити обеспечит быстрое «высушивание воздуха». Чтобы этого избежать нить накаливания помещают в трубку. Пространство между трубкой и нитью заполняют кварцевым песком. Для повышения теплоотдачи от такого ТЭНа саму трубку делают единой штампованной или цельнолитой с оребрением. Именно оребрение обеспечивает большую площадь теплообмена электронагревателя с воздухом и, соответственное, более быстрый прогрев комнаты.
На фото: Конструкция нагревательного элемента конвектора Nobo
Цельная конструкция трубки и оребрения полностью исключает потрескивания при линейных расширениях металла во время нагрева и остывания. В качестве материала для этих элементов применяют алюминиевые сплавы как наиболее эффективные с точки зрения теплопередачи.
Не всегда конструкция ТЭНа цельнолитая. Часто из соображений экономии применяют трубку из одного материала, а оребрение – из другого. Разные линейные расширения материалов нередко приводят к их перемещению друг относительно друга, из-за чего могут быть слышны легкие потрескивания.
Нагревательный элемент кварцевых обогревателей устроен несколько иначе. Чаще всего при его изготовлении так же используют нихромовую нить накаливания. Под действием электрического тока она нагревается, повышая температуру корпуса обогревателя. Причем нагревательный элемент расположен по всей поверхности устройства и между ними может находиться небольшая воздушная прослойка.
Корпус такого обогревателя сделан из кварца. Учитывая принцип работы, всю конструкцию прибора можно назвать ТЭНом. В качестве нагревательного элемента может применяться любое устройство, которое нагревается в процессе прохождения через него электрического тока. Так, существуют такие кварцевые обогреватели, где в качестве нагревательного элемента используется ИК-излучатель, который с помощью инфракрасных лучей нагревает промежуточную поверхность. Это может быть внешний корпус обогревателя или любая отражающая поверхность, которая нагревает воздух. По этой причине такой обогреватель можно назвать также и инфракрасным, поскольку в основе принципа его работы лежит ИК-излучение.
На фото: Нагревательный элемент кварцевых обогревателей
Что выбрать?
Конвекторы
Положительные моменты:
более низкая стоимость, чем у кварцевых;
высокий уровень безопасности;
легкость управления;
простой ремонт;
наличие класса защиты IP24, что позволяет использовать приборы во влажных помещениях;
возможность удаленного управления через интернет.
Отрицательные моменты:
не такие энергоэффективные, как кварцевые.
Кварцевые
Положительные моменты:
высокий уровень экономичности;
компактные размеры.
Отрицательные моменты:
высокая стоимость;
сложность ремонта, в некоторых конструкциях вообще не предусмотрена такая возможность;
достаточно высокая температура корпуса.
Отопление при помощи конвектора
Для отопления дома каждый год нужно приобретать топливо. Чтобы не тратить средства на кратковременный обогрев дома, владельцы нашли экономичный выход в виде применения для обогрева электрических отопительных конвекторов.
Не только хозяева частного сектора проявляют интерес к системам отопления электрическими конвекторами, но и жильцы многоквартирных домов приобретают в пользование приборы для дополнительного обогрева в зимнее время года.
Жители Европы, Азии и нашей страны всё более часто использует электроконвекторы для создания тепла в помещении, ведь в некоторых условиях конвекторы являются единственной возможностью для человека не замёрзнуть в холода.
Отопление электроконвектором, по отзывам потребителей, позволяет провести качественный обогрев, но тратить из семейного бюджета приличные суммы денег, ведь цена электрической энергии не низкая.
Электрические конвекторы рассматривается как вариант временного отопления или подтапливания для основной системы обогрева. Предпочтение этому виду отдаётся и в случае, если нет возможности установить другой вид отопления.
Если посчитать все производимые затраты на устройство и обслуживание капитального отопления и сравнить их с расходами на оплату потреблённой конвектором электроэнергии, можно прийти к логическому выводу, что обогрев электроконвекторами переходит в разряд приемлемых способов.
При использовании электрических конвекторов для обогрева помещений, эти устройства должны отвечать следующим требованиям:
- Прибор должен быть оснащён монолитным нагревательным элементом трубчатого типа.
- Электрическое устройство должно быть оборудовано регулятором температуры с электронной системой для защиты приора от перегревания.
- Обязательно наличие автоматической кнопки для остановки работы при падении конвектора.
- Желательно устанавливать нагреватель не только на пол, но и вешать на стену, для чего в конструкции корпуса должно быть предусмотрено соответствующее крепление.
Разновидности конвекторов по способу установки
разделяются на следующие виды
Настенные приборы обладают большей мощностью по сравнению с другими приборами. Они не занимают площади пола, поэтому удобны в эксплуатации. К недостаткам такого варианта размещения можно отнести то, что тёплый воздух не опускается вниз, а стремится к потолку, и пол остаётся холодным.
Напольные типы приборов хоть и выпускаются меньшей мощности, но из-за своего расположения у самой поверхности пола, нагревают помещение гораздо быстрее. Удобным является возможность перемещения в разные точки, чего нельзя сделать со стационарно закреплённым стеновым электрическим конвектором.
Устройство маленьких по размеру приборов электрического отопления в нишах пола существенно экономит пространство в маленьких помещениях. В последние годы такое размещение очень популярно, хотя и требует предварительных работ.
Положительные отзывы завоевали плинтусные типы конвекторов, которые дают ощущение комфорта для ног. Их мощность невелика, но для усиления поступления тёплого воздуха некоторые пользователи покупают два и более прибора, что приравнивается к потреблению энергии большого устройства.
Разные виды терморегуляторов
Регулятор температуры настраивается так, что при отсутствии жильцов в доме нагревание помещения происходит в щадящем режиме и не требует лишнего расхода электрической энергии. По времени можно установить режим, когда включение происходит автоматически с возвращением домочадцев.
Регуляторы температурного режима бывают механическими и электронными. Первый тип значительно уменьшает цену прибора, но является не очень удобным с точки зрения комфорта. Он не может в полной мере отследить режим температуры, иногда допускает хоть и минимальный, но дополнительный перерасход электричества.
Кроме того, переключение сопровождается негромкими звуками, которые в ночное время могут доставить неприятности спящему человеку.
Конструкция и принцип действия
Работа конвектора строится на обычном природном физическом явлении – конвекции. Состоит он из корпуса, внутри которого в нижней части расположен ТЭН, и имеет снизу отверстия для входа холодного воздуха, а сверху – для выхода горячего воздуха. Холодный воздух, попадая внутрь, проходит через ТЭН, нагревается и самопроизвольно поднимается вверх, выходя в пространство помещения.
Управление конвектором осуществляется с помощью термостата, который располагается в верхней или боковой части корпуса. Работа прибора совершенно бесшумная, так как никаких вентиляторов, обеспечивающих движение воздуха, нет.
Кварцевые обогреватели несколько другие по конструкции и принципу действия. У них также имеется корпус, но чаще всего он полностью герметичный, а его передняя часть сделана из кварца. Внутри тоже имеется ТЭН, но он занимает все внутреннее пространство обогревателя. Нагреваясь, он передает тепло передней стенке, которая, в свою очередь, прогревает воздух в помещении. Некоторые приборы имеют в верхней части отверстия, через которые горячий воздух частично выходит из корпуса, но при этом основное тепло все равно исходит от передней стенки.
Безопасность
Особенность конструкции и огромный опыт промышленного производства сделали конвектор совершенно безопасным. Так, температура передней поверхности устройств на превышает 60°C, а температура задней – 45°C. Устанавливать конвектор можно на специальные штатные крепления на стене (даже деревянной) или на ножках, приобретенных отдельно. Получить ожог от прикосновения к нему просто невозможно, а при перегреве выше 110°C, что является внештатной ситуацией, конвектор отключается.
Температура передней поверхности кварцевого обогревателя намного выше – от 95°C до 105°C, что делает небезопасным их использование в помещениях, где есть дети или животные.
Положительные стороны приборов и недостатки
По отзывам покупателей, использование устройств в обогреве дома имеет ряд неоспоримых преимуществ:
- для начала отопительных мероприятий достаточно просто купить прибор в магазин и подключить к системе питания, никаких разрешительных документов оформлять не потребуется;
- не требует периодического обслуживания и ремонта для поддерживания в рабочем виде, эксплуатация прибора является простой и доступной всем;
- устройства работают тихо и не нарушают тишину, слышны только щелчки автоматического переключения режимов, которые по громкости не всегда воспринимаются слухом;
- после включения прибора воздух в помещении очень быстро набирает температуру, через полчаса уже можно говорить о наступлении комфортных условий;
- по отзывам потребителей, значительная экономия средств наблюдается после выбора оптимального режима отопления, который устанавливается при помощи современных регуляторов температуры;
- низкая цена покупки, подключения и потребления прибора, сравнительно с другими видами отопления;
- электрические конвекторы с закрытыми нагревательными элементами не придают сухости окружающей атмосфере, кислород в воздухе не выжигается;
- нагревание элементов не приводит к выделению вредных веществ и отравляющих газов;
- при работе в автоматически – экономичном режиме срок службы электрического конвектора определяется в пару десятков лет.
Как и любой нагревательный прибор, электроконвектор будет меньше расходовать материала для работы, если провести качественное утепление ограждающих конструкций дома.
Отопление электрическими конвекторами имеет ряд недостатков:
- Отзывы гласят, что при постоянном интенсивном отоплении дома конвекторами, каждый отопительный месяц приходится оплачивать значительные суммы за отопление.
- Остывание помещения происходит так же скоро, как и нагревание, что объясняется низкой инертностью прибора.
- Иногда подключение к источнику питания в доме осуществить нельзя из-за небольшой мощности проводки.
- Чтобы установить программное обеспечение для более экономичного использования прибора требуется приобретение дополнительного электронного оборудования.
Принцип использования конвектора
через нагревательный элемент
Подогретый воздух в соответствии с физическим законом, поднимается и смешиваясь с атмосферой помещения, нагревает её. Вентилятор, установленный в конвекторе, позволяет улучшить циркуляцию воздушных масс и ускоряет процесс отопления.
Нагревательный элемент из керамики в металлическом корпусе обладает высоким сопротивлением и активно способствует повышению температуры в комнате.
Устройство приборов электрической конверсии
Нагревательные элементы бывают:
- По типу трубы с рёбрами из алюминия.
- Игольчатого типа.
- Монолитные нагреватели.
В трубчатом нагревателе нить из нихрома помещается в стальную трубку. Полость между нитью и стенками заполнена материалом с высокой тепловой проводимостью. Алюминиевые рёбра на трубе способствуют усилению передвижения воздуха и обеспечивают теплопередачу. Относится к экономичным типам нагревательных элементов, так как нагревается медленнее других и гораздо ниже по температуре.
Многие современные модели конвекторов снабжены защитой от попадания воды, что делает возможным устанавливать их в ванне или душевой комнате. Из-за неодинакового коэффициента расширения при нагревании алюминия и материала трубки, при работе они немного потрескивают.
Игольчатые нагреватели делаются по типу пластины из диэлектрика, с двух сторон от которой расположены нагревательные хромовые и никелевые нити. Они обрабатываются слоем лака. Такие элементы работают бесшумно, так как пластина и нити нагреваются и расширяются в одном режиме.
Игольчатые элементы выпускаются только для сухих помещений, так как защита от влаги в них не предусмотрена. Виды игольчатых конвекторов являются недолговечными и непрактичными, выпускаются гораздо реже и не пользуются спросом у пользователей.
Популярностью заслуженно пользуются монолитные и трубчатые типы элементов из-за своей эффективной и бесшумной работы.
Дизайн и экономия
Каждый производитель старается следовать направлениям моды современной эпохи. Поэтому внешний вид как конвекторов, так и кварцевых обогревателей всегда разнообразен и меняется со временем, за счет чего они прекрасно вписываются в интерьер обычной городской квартиры, коттеджа или дачного домика. По своему желанию можно выбрать цвет корпуса или приобрести съёмные стеклянные насадки различной цветовой гаммы на переднюю поверхность конвектора, как, например, у конвекторов NOBO.
На фото: Кварцевый обогреватель и конвектор Nobo в интерьере
В силу особенностей конструкции кварцевые обогреватели несколько тоньше и компактнее, чем традиционные конвекторы. С точки зрения экономии считается, что кварцевые обогреватели экономичнее чем обычные конвекторы. Электрический конвектор, потребляя электроэнергию в количестве 100 Вт, вырабатывает тепло на 95-98 Вт. То есть КПД его работы составляет от 95% до 98%. Такие показатели действительны для температуры наружного воздуха до -24 °C, а температура воздуха в помещении, при этом, можно поддерживать вплоть до 29 °C.
Данные по эффективности кварцевого обогревателя, согласно различным источникам, при потреблении 300 Вт могут вырабатывать тепло от 500 Вт до 900 Вт. Однако здесь стоит отметить, что некоторые экспериментальные данные говорят о том, что такие показателя действительны при небольшой отрицательной температуре наружного воздуха, тогда как температура воздуха в помещении при этом не превышает 20-21°C.
Устройство электрического конвектора
в теплообменной закрытой камере
Всё это объединено в одном каркасе, который имеет декоративную отделку и варианты крепления на полу и на стене.
Корпус оснащён окнами из решётки для подачи в помещение тёплого воздуха, а обшивка корпуса выполнена с воздушными прослойками, которые не позволяют получить ожог при касании к корпусу.
Передняя часть корпуса служит для расположения кнопок управления действиями конвектора. Электрические конвекторы с вентилятором работают шумно и не могут похвастаться тихим действием.
Наше старое жильё не отвечало требованиям по мощности для подключения мощных электрических приборов. Менять проводку было нерентабельно, поэтому применить отопление конвекторами мы решили в маленьком доме за городом. Там мы постоянно не проживаем, и устанавливать котёл — просто ненужное расточительство.
Отопление конвекторами привело к тому, что мы всем своим знакомым дачникам советуем его применить в доме. Всегда быстро нагревается комната, и никаких нареканий мы сказать не можем.
Анатолий Петрович
г. Воркута
Дорого платить за электричество, но когда мы посчитали затраты на монтаж котла и проведение контура из труб по дому, то решили, что лучше оплачивать свет, чем проценты банку за кредит. В доме нагреваем сейчас две комнаты и кухню. Когда приезжают ненадолго дети, подключаем ещё одну спальню.
Удобно и очень! Никаких проблем нет, тепло поступает быстро и постоянно. Электронных приборов мы не покупали, регулируем все изменения вручную.
Евгения, Москва
Мы можем позволить себе большой красивый двухэтажный дом, но случилось так, что газовое отопление не провели в мансарду и теперь в зимнее время нельзя ею пользоваться.
Муж посоветовался со специалистами и они сделали нам в полу и под плинтусами электрические конвекторы, которые вполне себя оправдывают. Правда, пришлось делать ремонт пола и менять плинтуса на изделия специального типа, зато мансарда теперь служит для поселения гостей в любое время года.
Лариса
Прогресс или традиционность
Начнем с более традиционного варианта – конвектора. Больше 100 лет прошло с тех пор, как появились первые из них. Так, норвежская компания NOBO начала их выпускать еще в 1918 году и продолжает заниматься этим до сих пор. Ежегодно компания модернизирует устройства, совершенствуя каждый элемент конвектора.
Кварцевый обогреватель относится к категории более прогрессивных устройств. Кварц – достаточно редкий и дорогой материал, который до не давних пор применялся только в высокотехнологичном производстве и космической отрасли. Но со временем этот материал начали использовать и для изготовления бытовых приборов – например, обогревателей.
Оба прибора выполняют одну и туже функцию – нагревают воздух в закрытых помещениях, но реализуют ее разными методами. Также они обладают существенными различиями в самой конструкции устройств.
