Принцип работы конвертерный обогреватель: Принцип работы конвекторов всех видов

Содержание

принцип работы и конструкция прибора (90 фото)

Новейшие модели автономных конвекторов успешно конкурируют с централизованными системам обогрева, для которых требуется установка котла и распределительной сети. Лаконичный современный дизайн, как свидетельствует подборка фото, позволяет вписать конвекторные обогреватели в интерьер любого стиля.

Но их приобретение может оправдаться только в случае продуманного расчета полезного действия в каждом конкретном случае.

Конструкция и принцип работы

Обогреватели конвекторного типа состоят из нагревательной ребристой панели, приборов управления – переключателя режимов или термостата, прямоугольного корпуса с решетками в нижней и верхней части. В некоторых моделях есть встроенный вентилятор, повышающий скорость циркуляции воздуха.

Нагрев осуществляется за счет естественного перемещения холодных и теплых воздушных потоков. Нагретый легкий воздух выходит через верхнюю решетку, постоянно замещая холодный поток, поступающий с нижнего уровня.

Этот простейший принцип теплообмена обеспечивает надежность работы устройства, которая подкрепляется механической или электронной автоматикой, обеспечивающей энергосбережение. Типичный обогреватель обеспечивает теплом 15-20 кв. м.

Виды конвекторов

Электрические конвекторные обогреватели наиболее широко представлены на рынке со всем разнообразием дизайна, размеров и систем управления. Авторитет производителя и дополнительные функции определяют диапазон цен на эту продукцию.

Обогреватели настенного типа отличаются компактными размерами и легко монтируются. Есть специальные плинтусные и приоконные модели.

Мобильные напольные обогреватели с колесиками подходят для дополнительного обогрева или качестве основного источника тепла осенью и весной.

Принцип конвенции используется также и в газовых отопительных приборах, оснащенных камерой сгорания и газоотводной трубкой. Их специфика — большие габариты и потребность в монтажных работах.

Сравнительные характеристики

Хотя и бытует мнение, что автономные приборы нужны лишь в качестве дополнительного или аварийного средства, плюсы и минусы конвекторных обогревателей, по сравнению с другими системами обогрева, могут подкрепить их выбор в качестве основного источника обогрева.

Безопасность и экологичность выгодно отличает конвекторы от других электроприборов, нагревательные элементы которых прокаливаются до высоких температур, что влияет на качество воздуха и требует специальных противопожарных мер.

Низкая температура корпуса (максимум – 60 градусов) делает конвекторные обогреватели абсолютно безопасными в эксплуатации, напольные и настенные модели можно установить в любом месте, без риска получить ожоги или нанести вред находящимся вблизи предметам интерьера.

При работе прибора возникает движение потоков воздуха, что может создать дискомфорт для людей, чувствительных к сквознякам. По той же причине не стоит устанавливать его в помещениях с повышенным уровнем пыли, например, в столярных мастерских.

Простота устройства заведомо приводит к надежности и долговечности прибора, он не требует специальных усилий для очистки и других мер профилактики.
Небольшой вес облегчает монтаж и перестановку, компактность и автономность позволяет использовать конвекторные нагреватели в качестве основного источника тепла в маленьких комнатах, или в случае, когда особенности помещения не позволяют разместить громоздкие котлы и трубопроводы.

Использование конвекторов в качестве постоянного нагревателя не рекомендуется в комнатах с высокими потолками и на больших площадях.

Минусы приборов конвекторного типа можно отнести лишь к некачественным и дешевым моделям. Дополнительные функции, качество материалов и продуманность конструкций сводит к минимуму недостатки. Поэтому для того, чтобы определиться, какой конвекторный обогреватель лучше подойдет к вашим условиям, нужно прежде всего обратить внимание на авторитет производителя и предоставленные и кондиционные характеристики.

Затем уже можно сузить выбор, в зависимости от актуальности того или иного функционала. Так, наличие термостата обеспечит энергосбережение. Обогреватель со встроенным вентилятором снимет проблему медленного нагрева при включении. Пылепоглотитель исключит запыление и неприятный запах.

Фото конвекторных обогревателей

Также рекомендуем посетить:

Дымоходы для газовых котлов
Электро котел
Твердотопливные котлы
Буржуйка своими руками
Циркуляционный насос
Давление в системе отопления
Газовое отопление в частном доме
Нержавеющие дымоходы
Терморегулятор на батарею
Водяной теплый пол
Плинтусное отопление
Краска для батарей
Дымоход для печи
Двухконтурный газовый котел
ИБП для котлов
Подключение радиаторов отопления
Чистка дымохода
Отопление частного дома
Печь с водяным контуром
Инфракрасный обогреватель
Инфракрасный теплый пол
Экран на батарею отопления
Пиролизный котел
Мощность котла отопления
Газовые котлы для дома
Воздух в системе отопления
Котельная в частном доме
Отделка камина
Тепловая пушка
Теплый пол своими руками
Обогреватель для квартиры
Печь-камин

как работает тепловой конвектор отопления

Содержание:

Устройство конвектора: три типа нагревательных элементов
Как осуществляется управление конвектором
Принцип работы электрического конвектора
Как правильно рассчитать мощность
Плюсы и минусы оборудования
Техника безопасности
Видео

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.

Объяснение конвекционных и нагревательных устройств

5 минут чтения

Конвекция – это один из многих доступных на рынке методов нагрева. Тем не менее, что такое конвекция и как именно работают конвекционные установки?

Конвекция — один из многих доступных на рынке методов нагрева. Тем не менее, что такое конвекция и как именно работают конвекционные установки?

Физические принципы

Конвекция возникает в результате нагревания воздуха при контакте его с нагревательным элементом. Полностью естественный и бесшумный метод конвекции регулируется некоторыми физическими принципами, которые необходимо понять, чтобы понять работу различных конвекционных нагревателей и сделать правильный выбор.

Первый принцип – движение воздуха в зависимости от его температуры. Действительно, теплый воздух поднимается вверх, а холодный стремится вниз. Подумайте о воздушных шарах. Они поднимаются, когда горелка нагревает воздух в воздушном шаре. Когда воздух становится холоднее, шар опускается. Точно так же, когда ваш обогреватель нагревает воздух в комнате, воздух имеет тенденцию подниматься к потолку. Как только это будет сделано, следующей задачей устройства будет эффективное отклонение восходящего потока горячего воздуха, чтобы он мог двигаться к центру комнаты. В противном случае он будет бежать по стене и концентрироваться на потолке, что никому не нужно.

Второй принцип физики, о котором вам следует знать, заключается в том, что нагревая воздух, он становится легче и приобретает все большую скорость. Поэтому важно, чтобы нагреватель использовал это ускорение в качестве катализатора, чтобы лучше направлять поток воздуха к центру комнаты (а не к потолку). Чем больше расстояние по вертикали между нагревательным элементом и выпускным отверстием для воздуха, тем больше способность нагревателя улучшать ускорение горячего воздуха. Это широко известно как «эффект дымохода».

Типы конвекторов

Существует два основных семейства электрических конвекторов со своими преимуществами и недостатками.

Первое семейство – электрические плинтусные обогреватели. Электрические плинтусы — это очень низкоуровневые обогреватели, которые устанавливаются близко к земле. Преимуществом этих агрегатов является их стоимость покупки и размер. Ведь поскольку они низкие, это позволяет устанавливать их под окнами или в других местах, где не хватает высоты пространства. Тем не менее, этот размер скрывает большой недостаток. Поскольку они такие низкие и открытые на фасаде, они не очень эффективны для улучшения ускорения частиц горячего воздуха и направления воздушного потока к центру комнаты. Действительно, как вы видите на изображении ниже (левая часть изображения), воздух проходит вдоль стены, а затем остается на потолке. Такая концентрация приводит к значительному расслоению воздуха в помещении. Кроме того, плинтусы, в зависимости от их мощности, также очень широкие, что иногда ограничивает их установку.

Второе семейство электрических конвекторов (правая часть изображения). Как правило, такие обогреватели имеют большее расстояние между расположением нагревательного элемента и местом выхода воздуха, чем у плинтусов. Как мы видели, поскольку они имеют большее расстояние между выходом воздуха и нагревательным элементом, это позволяет им улучшить «эффект дымохода». Кроме того, ориентация выхода горячего воздуха также позволяет лучше перенаправлять горячий воздух к центру комнаты. Наконец, полностью закрытая передняя панель конвекторов улучшает эффект дымохода, запираясь внутри кожуха, тем самым повышая его скорость. На рынке существует несколько недорогих конвекторов, в том числе Apéro от Convectair.

Визуализируйте эффект хорошего распределения тепла в режиме реального времени, посмотрев это видео!.

Улучшение эффекта конвекции в помещении

Как мы видели, есть несколько элементов, которые заставляют обогреватель улучшать эффект конвекции и распределение тепла в помещении. Мы собрали их здесь:

Эффект дымохода: Как уже говорилось, чем выше высота прибора и чем больше расстояние между нагревательным элементом и воздуховыпускным отверстием, тем лучше эффект дымохода. Это позволяет обогревателю лучше распределять горячий воздух в помещении. Если ваш блок слишком низкий, например, электрический плинтус, он не сможет легко ускорять и перенаправлять воздух, что необходимо для хорошего распределения тепла. Он будет только прижиматься к стене и концентрироваться на потолке. Влияние на уровень комфорта является значительным.

Перенаправление горячего воздуха: Очень важно, чтобы конвекционная установка перенаправляла нагретый воздух к центру помещения. Обратите внимание на форму вашего устройства. Если верхняя часть корпуса расположена под углом 90°, а его вентиляционные жалюзи параллельны полу, можно также сказать, что эффект перенаправления горячего воздуха не оптимизирован. Если, напротив, конструкция обогревателя изогнута и направлена к центру комнаты, то перенаправление теплого воздуха будет намного лучше. Allegro II от Convectair является очень хорошим примером электрического конвектора, форма которого оптимизирована для обеспечения большего комфорта пользователей.

Заключение

Если вы ищете новый обогреватель на эту зиму, конвекционные обогреватели — отличный вариант. Однако не забудьте сделать правильный выбор, чтобы максимизировать распределение тепла в вашем помещении. Ваши зимы уже никогда не будут прежними.

Как работает нагревательный элемент?

Одним из самых влиятельных изобретений в области современного отопления и электричества является нагревательный элемент. Электрические обогреватели, тостеры, сушилки и многое другое полагаются на нагревательные элементы. Но что такое нагревательный элемент и как работает нагревательный элемент?

Наши технические специалисты всегда готовы помочь вам Расписание онлайн сегодня

Содержание

Что такое нагревательный элемент?

Нагревательный элемент преобразует электрическую энергию в тепло посредством процесса сопротивления, также известного как Джоулев нагрев. Электрический ток, проходящий через элемент, встречает сопротивление, которое выделяет тепло.

Как правило, нагревательные элементы изготавливаются из катушки, ленты или полоски проволоки, которая обеспечивает нагрев подобно нити накала лампы. Нагревательные элементы содержат электрический ток, который проходит через катушку, ленту или проволоку и сильно нагревается. Нагревательный элемент преобразует проходящую через него электрическую энергию в тепло, которое распространяется наружу во всех направлениях.

Как работает нагревательный элемент?

Нагревательные элементы помогают преобразовывать электричество в тепло. Однако, чтобы понять, как работает нагревательный элемент, мы должны помнить некоторые основные уроки электричества.

Во-первых, проводники являются хорошими носителями электричества. И наоборот, изоляторы являются плохими носителями электричества. И проводники, и изоляторы оказывают сопротивление протекающему по ним электрическому току, хотя и в разной степени. Проводники имеют низкое сопротивление, а изоляторы — высокое сопротивление. Таким образом, электронные схемы включают резисторы, которые контролируют величину протекающего тока. Наконец, как работает нагревательный элемент?

«Работа резисторов заключается в преобразовании электрической энергии в тепловую. Другими словами, они нагреваются, когда через них проходит электричество. Но это делают не только резисторы. Даже тонкий кусок провода нагреется, если через него пропустить достаточное количество электричества. Это основная идея ламп накаливания (старомодные лампы в форме лампочки). Внутри стеклянной колбы есть очень тонкая катушка проволоки, называемая нитью.
Когда через него проходит достаточное количество электричества, он очень ярко светится добела, так что он действительно излучает свет, выделяя тепло». В результате нагревательные элементы представляют собой прочный электрический компонент, который выделяет тепло, когда через него проходит большой электрический ток.

Типы нагревательных элементов

Многие приборы содержат нагревательные элементы, а это означает, что существует несколько типов нагревательных элементов.

Металлические нагревательные элементы

Металлические нагревательные элементы обычно изготавливаются из нихрома, состоящего из 80% никеля и 20% хрома. Из нихрома 80/20 получаются отличные нагревательные элементы, потому что этот материал обладает довольно высоким сопротивлением.

Другие типы металлических нагревательных элементов включают резистивную проволоку, которая обычно используется в таких устройствах, как тостеры, фены, печи и напольное отопление. Кроме того, травленая фольга, которая также изготавливается из материалов, аналогичных резистивной проволоке, и обычно используется в приложениях для прецизионного нагрева.

Нагревательные элементы PTC

Нагревательные элементы с ПТКС изготавливаются из проводящей резины с ПТКС и имеют экспоненциальное увеличение удельного сопротивления при повышении температуры. Эти нагревательные элементы работают с нагревателями, которые производят большое количество энергии на холоде. В результате они быстро нагреваются и поддерживают постоянную температуру.

Композитные нагревательные элементы

Композитные нагревательные элементы состоят из трубчатых или покрытых оболочкой элементов и образуют тонкую спираль из проволоки из устойчивого к нимрому нагревательного сплава. Композитные нагревательные элементы могут быть встроены в такие бытовые приборы, как тостер, в виде прямого стержня. И наоборот, композитные элементы можно сгибать и встраивать в бытовые приборы, такие как электрические плиты, духовки или кофеварки.

Как починить или отремонтировать нагревательный элемент?

Номер детали многих нагревательных элементов указан на самом элементе. Это помогает определить деталь, которая помогает при замене. Например, знание точной детали помогает техническим специалистам решить любые проблемы с нагревательными элементами (в частности, в печи).

«Номер детали нагревательного элемента указан на самом нагревательном элементе. На всех печах указаны модель и серийный номер на видном месте, чтобы облегчить поиск запасных частей. Если печь устанавливается поставщиком услуг, поставщик услуг также размещает на внешней стороне печи наклейку с контактной информацией для получения помощи и услуг по ремонту. Если номер недоступен, производитель печи, также четко обозначенный снаружи системы, предоставит правильную запасную часть нагревательного элемента».
Ремонт и замена систем отопления

Для замены электрического нагревательного элемента требуется помощь лицензированного подрядчика по ОВКВ.