Рассчитываем мощность конвектора по площади и объему
Выбирая для обогрева своего жилища конвекторные обогреватели, вы делаете отличный выбор. Это оборудование отличается высокой эффективностью, позволяя отапливать жилые помещения любого назначения.
Но перед покупкой необходимо поработать с цифрами, чтобы вычислить количество и мощность приборов. Расчет мощности конвектора – процесс не такой уж и сложный, как это может показаться на первый взгляд.
А в этом обзоре мы представим вам сразу две формулы для правильного расчета.
Неправильный выбор конвекторов может привести к недостатку тепла или к излишним денежным затратам. К отсутствию необходимого количества тепла приводит недостаток мощности – как правило, это результат неправильного расчета. Что касается больших расходов, то к ним приводит покупка конвекторов со слишком большим запасом по мощности, который в некоторых случаях вовсе ни к чему.
Простая таблица определения мощности конвектора.
Проще всего проводить расчет мощности конвекторов по площади помещений. Здесь задействуется стандартная формула, согласно которой на 10 кв. м. жилой площади необходим 1 кВт тепловой энергии.
В северных и дальневосточных регионах, где зимы более холодные, чем где-нибудь в средней полосе России, на 10 квадратов приходятся 1,5 кВт тепла. Мы же будем отталкиваться от первоначального значения в 1 кВт.
Изучив формулу расчета мощности конвекторов по площади, вы сможете самостоятельно вычислить необходимую мощность оборудования, исходя из требований к отопительной технике для своего региона.
Для того чтобы сделать процесс расчета мощности конвекторов более наглядным, представим, что нам нужно обогреть домовладение площадью 100 кв. м. с высотой потолков 2,5 метра.
Исходя из обозначенной формулы, нам понадобятся обогреватели с суммарной площадью 10 кВт.
Главная задача – распределить их по обогреваемым помещениям, чтобы в каждой комнате было столь же тепло, как и в соседних комнатах.
В этих расчетах мы не учитываем тепловые потери, которые присутствуют в отапливаемых помещениях. Их нужно задействовать в процессе расчета мощности конвекторов по площади. Вот наиболее важные коэффициенты:
- Отсутствие утепленных стен – применяется коэффициент 1,1;
- Однослойные стеклопакеты – применяется коэффициент 0,9;
- Две внешние стены (угловая комната) – используем коэффициент 1,2;
- Высота потолков от 2,8 до 3 метров – используем коэффициент 1,05.
В наиболее точных расчетах мощности учитываются роза ветров, соотношение площади окон к площади полов, наличие входной двери и т. д. То есть, необходимая мощность может оказаться выше заданного значения – если в помещениях установлены однослойные стеклопакеты, следует увеличить мощность оборудования на 10% (не считая других возможных утечек).
Таблица расчета мощности конвекторов с учетом теплоизоляции помещения.
Выполнив точный и грамотный расчет, вы сможете создать на основе конвекторов эффективную систему отопления.
Вы уже знаете как рассчитать мощность конвектора, учитывая площадь помещений. Но некоторые специалисты считают, что лучше всего высчитывать по их объему. Для этого используется формула, согласно которой на 1 куб. м. объема необходимо 40 Вт тепла. Главным плюсом этой формулы является то, что она наиболее точная, так как полностью учитывает высоту потолков.
Процесс расчета мощности конвекторов по объему осуществляется следующим образом:
- Берем рулетку и вымеряем помещение;
- Вычисляем объем помещения, умножив полученные значения друг на друга;
- Умножаем объем на 0,04 (40 Вт на 1 кубометр);
- Получаем рекомендованную тепловую мощность.
Более наглядный пример – попробуем произвести расчет мощности конвекторов для помещения 3 м длиной, 2,5 м шириной и 2,7 м высотой. Его объем составляет 20,25 куб. м, следовательно, мощность используемых конвекторных обогревателей должна составить 0,81 кВт (смело покупаем модель на 1 кВт). Если сделать аналогичные расчеты по площади, то рекомендованная цифра составит 0,75 кВт.
Как и в случае с расчетом мощности конвекторов по площади, необходимо учитывать в вычислениях возможные тепловые потери, которые могут присутствовать в любых помещениях.
Наши дома теряют очень много тепловой энергии. Что бы не переплачивать за электричество, просто избавьтесь от теплопотерь.
Занимаясь расчетами по площади или объему, и совершенно не принимая во внимание тепловые потери, вы рискуете получить недостаточно эффективную систему отопления – в помещениях будет прохладно. Хуже всего, если зимой ударят сильные морозы, не слишком характерные для данной местности – если расчеты были произведены неверно, конвекторы не справятся.
Далее мы расскажем вам, как уменьшить тепловые потери. Снизить их на 10-15% поможет банальная обкладка домовладения дополнительным слоем кирпича и теплоизоляцией.
Да, затраты могут оказаться большими, но вы должны помнить, что при использовании электрических конвекторов затраты на свет могут оказаться гигантскими – это связывается с большими тепловыми потерями (фактически, вы отапливаете воздух «на улице»).
Также нужно поработать над окнами:
- Одинарные стеклопакеты требуют увеличения мощности на 10%;
- Двойные окна не приводят к каким-либо потерям тепла (уже плюс);
- Тройные окна позволяют сэкономить до 10%.
Теоретически, окна из трех стекол могут привести к солидной экономии, но нужно учитывать и другие факторы.
В процессе утепления необходимо поработать на чердачном помещении. Все дела в том, что наличие неотапливаемого чердака влечет за собой потери.
Поэтому нужно уложить на нем слой эффективной теплоизоляции – стоит она не очень дорого, зато вы сможете сэкономить до 10% тепловой энергии. Кстати, показатель в 10%, исходя из площади дома в 100 кв.
м, это примерно 24 кВт тепла в день – равноценно денежным затратам в размере 100 руб./сутки или 3000 руб./мес (примерно).
Если в доме уже есть централизованное отопление, то никакие конвекторы здесь не нужны.
Но если отопительная система работает из рук вон плохо, следует принять меры – задействуем конвекторные обогреватели как вспомогательное оборудование.
Рассчитать требуемую мощность будет очень легко – она равняется половине от мощности полноценного отопления. Например, для квартиры площадью 100 кв. м. потребуются конвекторы на 5 кВт.
Аналогичным образом можно провести расчет по объему – посчитайте конвекторы для всей площади исходя из формулы 20 Вт на 1 куб. м.
Конвектор электрический принцип работы: преимущества и недостатки, расчёт мощности
Электрический конвектор – это отопительный бытовой электроприбор, который поднимает температуру воздуха в помещении посредством конвекции. Он является незаменимым средством в случае кратковременного падения температуры в неотапливаемый период для поддержания комфортного микроклимата в жилом помещении.
Что представляет собой конвектор
Конвектор является одним из самых популярных обогревательных устройств для бытовых помещений и офисов. Ответ на вопрос, что делает его таковым, поможет получить эта статья.
Принцип действия конвектора
Как было сказано в преамбуле, работа прибора основана на принципе конвекции или естественной циркуляции потоков воздуха. Устройство нагревает холодный воздух, поступающий в конвектор снизу, с помощью нагревательного элемента.
После этого нагретые потоки покидают прибор сквозь прорези, проделанные в верхней части корпуса. Тёплый воздух распространяется в разные стороны и, остывая постепенно опускается, где снова попадает в зону захвата.
Так осуществляется естественная циркуляция, способствующая быстрому повышению температуры в комнате.
Устройство конвектора
Прибор обладает достаточно просто устроен. В нижней части корпуса расположены отверстия для входящего потока холодного воздуха. Сверху предусмотрены прорези для распространения горячего потока. Внутри находятся:
- нагревательный элемент (открытого или закрытого типа);
- датчик температуры;
- блок управления.
Последний осуществляет включение/выключение прибора, устанавливает рабочую температуру, а также производит отключение по перегреву. Датчик температуры связан с управляющей схемой, которая при определении уровня температуры, соответствующему заданной, подаёт сигнал на выключение нагревательного элемента. После того как помещение охладилось, конвектор снова включается.
Нагревательные элементы бывают трёх типов: ТЭНы, игольчатые и монолитные.
Управление может осуществляться посредством механического термостата или быть реализованным в электронной схеме.
Преимущества и недостатки конвектора
Устройство обладает целым рядом преимуществ:
- простота в установке и эксплуатации;
- продолжительный срок службы без необходимости специального обслуживания;
- низкая себестоимость;
- возможность автономной работы без постоянного присутствия и контроля со стороны человека;
- высокий КПД (до 90–95%);
- отсутствие шумов при работе;
- не требовательно к качеству электросети – способны безотказно работать при напряжении в диапазоне от 150 до 240 В;
- не пересушивает окружающий воздух;
- допускает попадание и брызг и может использоваться в условиях повышенной влажности;
- корпус не разогревается до высоких температур, вследствие чего исключена возможность обжечься;
- высокая ремонтопригодность;
- возможность гибкой регулировки температуры в помещении;
- высокий уровень безопасности.
К сожалению, прибор не лишён некоторых недостатков, среди которых можно отметить:
- существенный расход электроэнергии;
- может быть источником неприятного запаха, в случае, если пыль попадёт на открытый нагревательный элемент;
- ограниченная область применения – эффективны только в небольших помещениях (до 30 квадратных метров) с невысокими потолками.
Расчёт мощности конвектора
При выборе такого прибора основной эксплуатационной характеристикой является мощность. Её определяют исходя из размеров и конфигурации помещения, в которое предполагается установить нагреватель. Существует несколько подходов при определении требуемой мощности.
Исходя из площади помещения
Принято считать, что для помещения с одной дверью, одним окном и высотой потока, равной 2,5 м, требуется 1 кВт на 10 м2 площади. Этот подход является приблизительным и подлежит корректировке посредством поправочных коэффициентов (k). Например, если комната расположена в углу здания, т. е. с двух сторон её окружают внешние стены, то при подсчёте мощности применима поправка k = 1,1.
Если же помещение обладает хорошей теплоизоляцией, можно использовать понижающий коэффициент, равный 0,8 или 0,9.
Пример 1. Необходимо рассчитать мощность конвектора для установки в помещение площадью 25 м2, с невысокими потолками (примерно 2,5 м), расположенное в углу здания со стенами, имеющими двойную теплоизоляцию. В комнате есть одно окно и одна дверь.
Тогда мощность P будет вычисляться по формуле: P = 1 квт * (25 м2/10 м2) * 1,1 * 0,8 = 2,2 кВт.
По объёму помещения
Этот подход позволяет более точно определить мощность прибора, т. к. он учитывает высоту отапливаемого пространства. Смысл заключается в том, что для обогрева каждого кубометра воздуха требуется 40 Вт мощности прибора.
Для определения окончательного значения применимы те же коэффициенты, что описаны в предыдущем случае. Также стоит уточнить значение мощности при наличии в помещении более 1 окна – каждое последующее требует увеличение мощности прибора на 10%.
Пример 2.Нужно подобрать мощность для гостиной комнаты, расположенной в средней части строения с хорошо утеплёнными стенами. В гостиной 2 окна, высота помещения 2,7 м, длина – 7 м, а ширина – 4 м.
Проведём расчёт мощности:
P = 2*2,7*7*0,8*40 = 1209,6 Вт = 1,21 кВт.
Как дополнительный источник отопления
Если в доме существует центральное отопление, мощности которого недостаточно для поддержания комфортной температуры, конвектор можно использовать в качестве дополнительного источника тепла.
В таком случае, на каждый квадратный метр площади необходима мощность 40±10 Вт или на каждый кубометр – 15–20 Вт.
Конвектор принцип работы
Принцип работы конвекторного обогревателя
Рынок климатического оборудования для дома и офиса разнообразен. Значительную долю устройств составляют обогреватели разных типов. Рассмотрим, чем отличается конвекторный обогреватель, принцип работы этого устройства.
Три вида теплообмена
Передача тепла от тёплого предмета к холодному происходит тремя способами:
Рассмотрим, как работает конвекторный обогреватель.
Его функционирование основано на конвекции воздуха. Нагретый воздух расширяется, становится легче и поднимается вверх, а холодный воздух опускается вниз.
Нагревательный элемент расположен внутри корпуса, имеющего отверстия в нижней и верхней части. Холодный воздух поступает в устройство через нижние отверстия; в процессе нагревания воздух расширяется и выходит через верхние отверстия.
В помещении происходит бесшумная циркуляция воздуха, и температура постепенно повышается.
Экологичный принцип действия конвекторного обогревателя
Среди достоинств этого оборудования – безопасность и экологичность. Электрические обогреватели конвекторного типа работают следующим образом.
Нагревательный элемент, размещённый внутри корпуса, имеет безопасную температуру, его эффективность определяется значительной площадью нагрева и правильным направлением потока воздуха.
Прикосновение к нагревательному прибору не может вызвать ожог. Повышенная температура нагревателя не столь высока, чтобы вызывать химические реакции в воздухе.
Это значит, что кислород в помещении не выгорает, углекислый газ и окись азота не образуются.
Если сравнивать тепловентилятор и конвекторный обогреватель, то нужно отметить, что тепловентилятор нагревает помещение быстрее, но при этом в нём используются элементы, нагреваемые до высоких температур и ухудшающие состояние воздуха.
Конвекторный обогреватель не столь быстродействующий, но экологически чистый.
Принцип действия конвекторного обогревателя – поддержание стабильной температуры
Если холодный воздух, поступающий в обогреватель, имеет достаточно высокую температуру, то электрический ток на время отключается. За этим процессом следит электроника.
На корпусе расположен датчик температуры, информация передаётся на автоматическое устройство, которое включает или выключает подачу электрического тока. Такая система исключает перегрев воздуха в комнате.
На некоторых типах обогревателей установлен цифровой индикатор, отображающий температуру в помещении.
Как работает конвекторный обогреватель осенью и зимой?
Максимальная мощность конвекторного обогревателя – 2 кВт. Этого достаточно, чтобы поддерживать комфортную температуру в помещении не более 20 квадратных метров при условии, что температура за окном не опустилась ниже нуля. Такой обогреватель эффективен во время осеннего снижения температуры.
Зимой во время морозов мощность 2 кВт недостаточна для обогрева помещения. Конвекторный обогреватель не заменит центральное отопление, но может служить дополнительным источником тепла во время морозов.
Кроме мощности, для данного типа обогревателей важную роль играет объём циркулирующего воздуха. Нужно помнить, как работает конвекторный обогреватель: через него в процессе циркуляции должен проходить воздух в помещении.
Конвекторные обогреватели
Принято считать, что на каждые десять квадратных метров требуется 1 кВт мощности обогревателя. Если помещение имеет площадь больше 20 квадратных метров, то одним обогревателем не обойтись – их должно быть хотя бы два.
Можно ли повысить эффективность обогрева, установив плотно закрывающиеся окна и двери? Вообще-то нагревание воздуха станет более эффективным, но могут нарушиться гигиенические нормы состава воздуха.
Проблема в том, что в жилом помещении не может постоянно находиться некий объем воздуха, требуется вентиляция. При площади 20 кв.м требуется ежечасный обмен 20 кубических метров воздуха.
Если поступающий в помещение воздух проходит через конвектор, то люди не почувствуют резкого охлаждения в помещении.
Конструкция и дизайн конвекторных обогревателей
Конвекторные обогреватели имеют вид плоских панелей. У них значительная боковая поверхность и небольшая толщина. Конструктивно эти устройства разделяются на настенные и напольные.
Настенный вариант позволяет сэкономить место. Приятная светлая окраска корпуса способствует тому, что нагреватель естественно вписывается в интерьер.
Напольная конструкция имеет свои преимущества: нагревательная панель установлена на колёсиках, обогреватель можно перемещать по комнате.
Видео о принципе работы обогревателей (с 3.30 мин)
Рекомендуем ознакомится: http://www.glav-dacha.ru
Обогреватель конвекторного типа: принцип функционирования, плюсы и минусы
Выбор системы отопления проводят с учетом многих факторов – доступность энергоносителей, удобство эксплуатации, конструктивное исполнение оборудования. Конструкция обогревателей разрабатывается таким образом, чтобы эффективнее использовать потребляемые энергоносители и максимально полно передавать вырабатываемое тепло в здание.
От других обогревателей приборы конвекторного типа отличаются способом передачи тепла в помещение – конвекцией. От этого слова происходит их упрощенное название – конвекторы.
Приборы используют в качестве источника тепла различные энергоносители, выпускаются для монтажа на стены, пол, другие строительные конструкции.
Обогреватель конвекторного типа: принцип работы
Независимо от используемого типа энергоносителя конвекторы работают по единому принципу. При работе обогревателя происходит физический процесс передачи тепла от горячего тела холодному. Холодной субстанцией выступает воздух в комнате и находящиеся в ней предметы. Тепло можете передаваться несколькими способами:
- теплопроводностью;
- конвекцией;
- излучением.
Теплопроводность возникает при взаимодействии между собой твердых тел. В системах нагрева она не встречается, разве что в процессе передачи тепла твердой стяжке от трубы или кабеля при устройстве теплого пола. Но непосредственно воздух в помещении нагревается от излучения или конвекции.
При излучении теплопередача происходит с помощью электромагнитных волн в инфракрасном диапазоне. Любое нагретое тело служит источником таких волн. Этот тип передачи тепла присутствует больше в инфракрасных обогревателях. Их особенностью является то, что они воздействуют на находящиеся в помещении твердые предметы и людей, мало нагревая воздух.
Потоки воздуха при нагреве в комнате.
Непосредственно конвекцией называют процесс перемещения нагретых потоков газа или жидкости. Двигаясь от обогревателя, они распространяют тепло в окружающую среду. По этому принципу и работает обогреватель конвекторного типа. Находящийся в них нагревательный элемент нагревает воздух возле себя, который поднимаясь вверх, освобождает место более холодному. Процесс происходит непрерывно.
И излучение, и конвекция присутствует во всех типах обогревателей, различается только соотношение между ними.
Виды конвекторных обогревателей
Конвекторные обогреватели используют для своей работы разные источники энергии:
- электричество;
- жидкий теплоноситель (вода);
- газ.
Все они конструктивно выполнены аналогично друг другу. Устройство чаще всего состоит из элементов:
- греющий элемент (электрический ТЭН или металлический теплообменник);
- корпус, в котором создаются условия для циркуляции воздуха из нижней в верхнюю зону помещения;
- приборы для регуляции и защиты.
Газовый конвекторный нагреватель состоит из металлического корпуса, в котором находится газовая горелка и радиатор.
Конвекторные обогреватели — их классификация и особенности выбора
Газ сгорает, выделяя тепло, которое передается потоку воздуха. Особенностью этого конвекторного нагревателя является наличие канала для отвода продуктов сгорания. Прибор устанавливается около наружной стены дома, через которую и прокладывается дымовая труба. Кислород для горения забирается из обслуживаемого помещения.
Внутрипольный конвектор.
Водяные конвекторные нагреватели используют в качестве источника тепла нагретый теплоноситель. Эти приборы врезаются в систему центрального или автономного водяного отопления. Вода циркулирует через пластинчатый теплообменник, нагревая его.
В электрических конвекторных обогревателях воздух нагревается с помощью ТЭНа. Это наиболее простой в установке вид обогревателя, для его эксплуатации необходима только электрическая сеть.
Электроконвектор.
Конструктивные типы конвекторных нагревателей
Конструктивно конвекторы производят для удобного монтажа в разных местах комнаты. Существуют приборы для:
- настенного монтажа;
- напольной установки;
- внутрипольные (скрытого монтажа).
На стену конвекторные устройства монтируются преимущественно под окном, это позволяет перекрыть поток холодного воздуха.
Внутрипольные конвекторные обогреватели производят для водяных систем.
Они применяются для монтажа в пол возле окон и ограждающих конструкций. Их удобство в том, что они не занимают полезной площади. Такой прибор полностью спрятан внутри пола, видна только решетка для забора и подачи воздуха.
Этот конвекторный обогреватель незаменим возле больших окон от пола до потолка.
Кроме типа энергоносителей и способу крепления обогреватели отличаются и другими особенностями. В общем случае в них используется принцип естественной конвекции, когда воздух поднимается через нагревательный элемент за счет разной плотности холодного и теплого газа.
Но существуют и приборы с принудительной конвекцией. В них встроен вентилятор, который забирает холодный воздух, прогоняет его через нагревательный элемент или теплообменник и выбрасывает наружу.
Модели с принудительной конвекцией присутствуют в ассортименте водяных и газовых приборов.
Напольный водяной конвекторный нагреватель с вентилятором.
Конвекторный обогреватель плюсы и минусы
Положительные и отрицательные стороны обогревателя конвекторного типа зависят от его вида, но существуют и общие особенности всех приборов. Основным общим минусом конвекторов является неравномерный обогрев объема комнаты.
Из-за конвекции теплый воздух скапливается под потолком. При большой высоте помещения разница между температурой возле пола и потолка может достигать нескольких градусов. Это приводит к перерасходу энергоносителя.
Также при работе конвекторного нагревателя вместе с горячим воздухом по помещению разносится и пыль.
Негативными сторонами именно газового оборудования являются:
- необходимость подключения специалистами с допуском к работе с газом;
- уменьшения концентрации кислорода в помещении при работе горелки;
- невозможность роботы без устройства системы отвода продуктов сгорания наружу.
Минусом приборов электрического типа является большой расход электроэнергии при работе. Водяные системы также требуют подключения профессионалами. Такие конвекторы дороже обычных водяных радиаторов отопления и требуют наличие электросети (для устройств с принудительной конвекцией).
Распределение тепла в комнате при работе разных систем отопления.
Общим плюсом конвекторных обогревателей можно считать универсальность. Конвекторы применяют для различных помещений, они удобны в эксплуатации. К позитивным сторонам электроконвекторов относят:
- низкую стоимость;
- простоту монтажа;
- возможность применения для разных типов помещения (при условии выбора влагозащищенных моделей, их устанавливают и в ванных комнатах, и в бассейнах);
- простоту ремонта.
Основным положительным моментов использования внутрипольного конвектора является увеличение свободной площади комнаты.
Плюсом газового прибора будет низкая стоимость эксплуатации.
Как выбрать конвекторный обогреватель для дома, квартиры
При выборе типа конвекторного нагревателя в первую очередь необходимо определить доступность и цену энергоносителя, сравнить приблизительную стоимость эксплуатации каждого прибора. Важную роль играет и цена конвектора. Обращают внимание на такие особенности конвекторных нагревателей:
- тип;
- мощность;
- возможное место установки;
- дизайн;
- требуемые функции.
Сравнение начинают с выбора мощности обогревателя. Для этого необходимо провести теплотехнический расчет. Модель и производительность зависит от региона, в котором будет эксплуатироваться нагреватель, наличия утепления дома или квартиры, высоты помещения.
Для простоты расчета пользуются такой формулой: на каждый квадратный метр необходим 1 кВт мощности конвекторного агрегата.
Это соотношение не дает особой точности, но при высоте комнат до 3-х метров и при обычном утеплении здания позволяет подобрать конвекторный нагреватель с приемлемой производительностью.
По полученной мощности выбирают модель конвекторного нагревателя (мощность указана в характеристиках всех моделей).
Монтаж внутрипольного конвекторного нагревателя.
Нужно иметь в виду, что мощность водяных систем зависит от температуры теплоносителя. При расчете уточняют температуру горячей воды, которая будет подаваться в теплообменник, затем в технических каталогах производителя выясняют мощность конкретного конвектора при заданной температуре.
Дизайн конвектора зависит от предпочтений покупателя и интерьера помещения. При выборе нужно понимать, что дизайнерские обогреватели дороже обычных. Также важна система контроля и регуляции, которая позволяет более точно поддерживать температуру при работе нагревателя.
Дизайнерский конвекторный прибор.
Большой ассортимент типов конвекторных обогревателей позволяет подобрать оптимальную модель для большинства помещений. Необходимо правильно рассчитать мощность, определиться с местом установки и особенностями эксплуатации.
Принцип работы конвектора электрического, правила выбора и эксплуатации
Содержание:
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:
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.
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:
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:
Есть у приборов и недостатки, которые нужно учитывать:
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.
Электрический конвектор — выбор, установка, подключение и ремонт своими руками. Рейтинг самых надежных моделей 2018 года!
Конвекторами называют класс нагревательных приборов, в которых перенос нагревающей среды (воды или воздуха) осуществляется за счет конвекции. Конвекция – это перемещение слоев жидкости или газа в конечном объеме в поле тяготения, возникающее за счет уменьшения их удельного веса при нагревании.
Электрические конвекторы, использующие конвекционное движение нагретого электронагревательной системой воздуха, являются распространенным типом нагревательных приборов для отопления или, чаще, дополнительного нагрева жилых помещений.
Устройство и виды электрических конвекторов
При внимательном рассмотрении фотографий и схем электрических конвекторов, имеющихся в многочисленных промышленных каталогах бытового электрооборудования, можно не только понять его устройство и принцип действия, но и выявить основные составные части.
Электрические конвекторы можно классифицировать по различным признакам.
Использование вентиляторов ускоряет нагрев помещения после включения, однако они являются источником дополнительного шума. Это может оказаться существенным недостатком, например, при размещении нагревателя в спальне. Кроме того, наличие вентиляторов увеличивает потребление электроэнергии.
По типу используемых электронагревательных элементов – ТЭНов – конвекторы подразделяются на использующие открытые и закрытые ТЭНы. Вторые являются предпочтительными по целому ряду причин:
- они долговечнее (спираль не подвержена коррозии от контакта с влажным воздухом);
- не потребляют кислород из окружающего воздуха;
- менее пожароопасны.
По способу установки электрические конвекторы подразделяются на настенные, закрепляемые подвесным способом на стенах, напольные, устанавливаемые на полу, и универсальные, делающими возможными оба этих варианта. Реже используются конвекторы, монтируемые ниже уровня пола.
Конвекторы можно классифицировать также в соответствии с типом используемых нагревательных элементов (НЭ), которые могут быть трех видов:
Игольчатые — НЭ представляет из себя диэлектрическую ленту с шипами-петлями из хромоникелевого сплава, которые выведены наружу через слой защитного лака. Это наиболее простой и дешевый, к тому же быстро нагревающийся тип конвектора, недостатком которого является малый срок службы.
Монолитные, с наилучшей теплоотдачей от нагревательного элемента и полностью бесшумные. В трубчатый литой корпус с ребрами запаяна нить нагрева из хромоникелевого сплава. Отличаются минимальными потерями тепла при его передаче от нити накаливания к корпусу.
Элементы автоматизации работы электрических конвекторов
Использование электричества в основной рабочей схеме описываемых конвекторов делает удобным включение в их состав различных элементов электроавтоматики. Простейшим вариантом является использование термостатического устройства, которое при достижении заданной температуры разрывает цепь питания конвектора, а при остывании вновь включает его.
Поскольку включением-выключением управляет специальная контактная пластина, такая система не поддерживает точно заданную температуру в помещении.
Однако имеются практически неограниченные возможности совершенствования системы управления электрического конвектора, от связи его с электронными датчиками температуры помещения или электронными часами для работы по заданному суточному или недельному графику до интеграции с домашним компьютером, не имеющим ограничений на сложность и точность управляющей конвектором программы.
Расчет потребляемой мощности
Средняя потребляемая электрическими конвекторами с управляемой системой включения мощность зависит прежде всего от условий их работы.
Если эти приборы используются как дополнение к обычной в нашей стране системе водяного отопления, можно руководствоваться нормой 0.5 квт на 10 кв. м.
, а при использовании их как единственного источника тепла, как это принято во многих зарубежных странах, норму следует удвоить: 1 квт мощности на 10 кв.м. жилой площади.
Для загородных домов дачного типа, обычно имеющих худшую теплоизоляцию, этот норматив еще выше. Учитывая довольно высокое потребление энергии электрическими конвекторами, для сокращения расходов на ее оплату при массированном использовании электрических конвекторов рекомендуется перейти на двухтарифные счетчики.
Установка и подключение
Подключение электрического конвектора не требует специального монтажа, за исключением устанавливаемых ниже уровня пола (эти приборы являются по сути элементами строительной конструкции). Однако довольно большая потребляемая мощность требует уделить достаточное внимание организации подключения прибора к сети.
Какой конвектор лучше выбрать
Построение системы отопления помещений на основе электрических конвекторов является одним из магистральных направлений развития коммунального хозяйства развитых стран. Эти устройства производится на множестве крупных зарубежных и отечественных предприятий, так что потребитель может выбрать тип и марку нагревателя в соответствии со своими предпочтениями и финансовыми возможностями.
https://www.youtube.com/watch?v=M5hHUDMX7JE
Многие из производящих электрические конвекторы предприятий выпускают бытовую технику и других типов, поэтому их марка хорошо известна отечественному потребителю и вызывает у него доверие.
Тем покупателям, кого не пугает сравнительно высокая стоимость, эксперты рекомендуют продукцию специализирующейся на нагревательной аппаратуре французской компании Noirot, отличающуюся чрезвычайной надежностью.
Хорошей репутацией пользуется продукция концерна по производству климатического оборудования Bally, объединяющего четыре основных организации:
- Немецкие компании Punker Gmbh и EBM PAPST;
- Ижевский Государственный Технический Университет им. М.Т. Калашникова;
- Миланский Политехнический Университет (Италия).
Имеются и другие отечественные предприятия, выпускающие данную продукцию или осваивающие ее производство.
Как и при любой серьезной покупке, при выборе марки электрического конвектора желательно узнать отзывы уже имеющих такое оборудование знакомых, а при возможности и лично ознакомиться с его работой.
Фото электрических конвекторов
Мощность конвектора отопления
Для отопления жилых, общественных и производственных помещений применяются два основных типа отопительных приборов – радиаторы и конвекторы. Радиаторы чаще устанавливают на водяных системах отопления, они реализуют лучисто-конвективный теплообмен.
Конвекторы применяются в водяных системах отопления, при отсутствии таковой используются электрические и газовые конвекторы. Конвекторы реализуют в работе конвективную теплоотдачу.
Мощность конвектора отопления не уступает мощности радиатора, приборы имеют одинаковую методику подсчета мощности.
Что такое конвекция и конвектор
Конвектор отопления
Конвекция – движение масс воздуха за счет разности плотностей (и соответственно масс). Холодный воздух, попадая в помещение, движется вниз.
В нижнем секторе помещений сосредоточены отопительные приборы – воздух нагревается, проходя через конструкции конвекторов (радиаторов), приобретает меньшую плотность и массу, поднимается вверх. Таким способом происходит процесс конвективного теплообмена.
Выгода его в отсутствии мощностей на перемещение воздуха, все происходит естественным путем.
Основные достоинства конвекторов:
- Отсутствие горячих поверхностей;
- Возможность работы на электричестве (в отсутствии других энергоносителей);
- Привлекательный внешний вид;
- Встраивание в строительные конструкции – пол, плинтус – позволяет экономить пространство;
- Конвекторы имеют мобильную версию (перемещаемые);
- Качественное управление – дистанционное, программируемое и так далее.
Конвектор – отопительный прибор, работающий на использовании принципа конвективного теплообмена. Устройство имеет простую конструкцию и состоит из следующих основных частей:
- Металлический кожух с защитной решеткой и отверстиями для входа воздуха;
- Нагревательный компонент – электрический, водяной или газовый;
- Система управления.
Воздух проникает внутрь кожуха через специальные отверстия, нагревается и покидает конвектор через защитную решетку. Некоторые типы конвекторов для повышения тепловой мощности оснащают встроенными вентиляторами, увеличивающими поток подачи воздуха. Такие конвекторы по эффективности работы превосходят радиаторы.
По способу установки различают напольные, настенные и встраиваемые конвекторы. Встраиваемые конвекторы монтируются в пол и в плинтусный сектор помещения. По типу используемого энергоносителя существует три типа конвективных обогревателей:
- Водяные конвекторы отопления;
- Электрические отопительные конвекторы;
- Газовые конвекторы.
Водяные конвекторы в качестве нагревательного элемента используют трубчатый оребренный теплообменник, по которому движется теплоноситель, отдавая тепло нагреваемому воздуху. Теплообменник выполняется чаще всего из меди, нейтральной к влиянию внешних негативных факторов – коррозии, низкому качеству теплоносителя и так далее. За счет оребрения увеличивается площадь теплообмена.
Тот же принцип реализуется у электрических и газовых конвекторов, они отличаются только конструкцией нагревательного элемента. В электрических конвекторах применяются игольчатые, ТЭНовые и встроенные в монолитный комплекс нагреватели, в газовых применяется горелка и теплообменник. Каждый вид конвекторов имеет свои особенности.
Водяной считается оптимальным вариантом, но требует монтажа подводящих трубопроводов. Использование водяного теплоносителя является наиболее экономным вариантом среди конкурентов.
Электрический конвектор прост в установке и управлении, но потребляемая электрическая мощность конвектора значительно увеличивает сумму затрат на энергоноситель. Газовый прибор требует соблюдения правил по эксплуатации устройств, работающих на природном газе и подключения к газопроводу.Конструкция конвектора
Расчет требуемой мощности конвектора
Для подробного подсчета тепловой мощности применяются профессиональные методики. Они основаны на расчете количества тепловых потерь через ограждающие конструкции и соответственной компенсации их тепловой мощностью отопления. Методики реализуются как вручную, так и в программном формате.
Для расчета тепловой мощности конвекторов также применяется методика укрупненного расчета (при нежелании обращаться к проектировщикам). Мощность конвекторов можно посчитать по размеру отапливаемой площади и объему помещения.
Обобщенный норматив на отопление встроенного помещения с одной наружной стеной, высотой потолка до 2,7 метра и одинарным остеклением окна составляет 100 Вт теплоты на один квадратный метр отапливаемой площади.
В случае углового расположения помещения и наличия двух наружных стен применяется поправочный коэффициент 1.1, увеличивающий расчетную тепловую мощность на 10%. При высококачественной тепловой изоляции, тройного оконного остекления расчетную мощность умножают на коэффициент 0,8.
Таким образом, расчет тепловой мощности конвектора вычисляется по площади помещения – для отопления помещения площадью 20 кв.м со стандартными показателями тепловых потерь потребуется прибор с мощностью не менее 2,0 кВт.
При угловом расположении этого помещения мощность составит величину от 2,2 кВт. В качественно утепленной комнате равной площади можно установить конвектор мощностью около 1,6 – 1,7 кВт.
Эти расчеты верны для помещений с высотой потолка до 2,7 метра.
В помещения с большей высотой потолка применяется способ расчета по объему. Вычисляется объем помещения (произведение площади на высоту помещения), расчетная величина умножается на коэффициент 0,04. При перемножении получают тепловую мощность отопления.
Использование конвекторов в больших помещениях
По этому методу помещение площадью 20 кв.м и высотой 2,7 метра требует 2,16 кВт теплоты на отопление, то же помещение с высотой потолка в три метра – 2,4 кВт. При больших объемах помещений и значительной высоте потолка расчетная мощность по площади может увеличиваться до 30%.
Таблица мощностей конвекторов отопления
В этом разделе статьи приводится таблица подбора мощностей конвекторов в зависимости от площади отапливаемого помещения и объема.
Отапливаемая площадь, кв.м, высота помещения – до 2,7 метра Тепловая мощность конвектора, кВт Тепловая мощность конвектора (высота потолка -2,8 м) Тепловая мощность конвектора (высота потолка -2,9 м) Тепловая мощность конвектора (высота потолка -3,0 м) 1 2 3 4 6 10 1,0 1,12 1,16 1,2 15 1,5 1,68 1,74 1,8 20 2,0 2,24 2,32 2,4 25 2,5 2,8 2,9 3 30 3,0 3,36 3,48 3,6
Из приведенной таблицы можно подобрать конвектор по отапливаемой площади. Высоты приведены в 4 вариантах – стандарт (до 2,7 метра), 2.8, 2.9 и 3.0 метра.
При угловой конфигурации помещений к выбранной величине нужно применить повышающий коэффициент 1.1, при строительстве с качественной тепловой изоляцией – понижающий 0,8.
При высоте потолков более трех метров проводится расчет по вышеприведенной методике (по объему с применением коэффициента 0,04).
После расчета тепловой мощности производится подбор конвекторов отопления – количество, геометрические размеры и способ установки. При подборе приборов в помещениях большой площади и объема нужно учесть характеристику и величину мощности каждого отдельного конвектора.
Необходимо руководствоваться принципом увеличенной мощности конвектора, устанавливаемого в зоне преграждения максимальных тепловых потерь.
То есть прибор, устанавливаемый вдоль стеклянной витрины полного профиля должен иметь большее значение тепловой производительности, чем конвектор, размещаемый у окна малого размера или наружной стены.
Электрические конвекторы отопления – принцип работы и подбор приборов для дома
Рассмотрим такую тему как электрические конвекторы, пока еще (в силу объективных причин) не очень распространенный у нас прибор для отопления. [содержание]
Принцип работы конвектора отопления
Конвекторы отопления используют электрические нагревательные элементы, которые благодаря мощному оребрению нагревают воздух. Можно сказать, что отопление дома с конвекторами абсолютно аналогично отоплению с обыкновенными водяными радиаторами, за исключением отсутствия необходимости наличия тепловых сетей и котельного оборудования.
Достоинства отопления частного дома электричеством
Принцип работы такой автоматики — электрическое коммутирование линий питания конвектора, что гораздо проще, чем управлять потоками теплоносителя в привычной водяной системе отопления частного дома;
Недостатки обогрева конвекторами
При всех многочисленных достоинствах электрические конвекторы у нас используются довольно редко и главная причина — большая потребляемая ими мощность. При существующих ценах на электроэнергию ситуация вряд ли измениться в ближайшем будущем, хотя в некоторых странах подобное отопление очень широко распространено.
Устройство электрического конвектора
К другим недостаткам отопления дома конвекторами можно отнести:
Подбор приборов для отопления
На рынке существует множество типов и моделей конвекторов самых различных производителей. Поэтому если вы выбрали для работы отопления вашего дома принцип нагрева воздуха электрическими обогревателями, перед вами стоит вопрос — как выбрать лучшие и как рассчитать их количество для комфортного климата в помещениях?
Для начала отметим, что конвектор может быть расположен на стене или на полу — все зависит от дизайна помещения. В связи с тем, что с остальными коммуникациями дома конвекторы соединяются только гибкими кабелями (которые легко спрятать под штукатурку или декоративные панели) в выборе типа прибора вы ограничены только одним фактором — он должен удачно вписаться в интерьер.
Как выбрать количество конвекторов? Главное при подборе приборов вовсе не их число, а их суммарная мощность — она должна быть достаточной для данной площади и объема помещения (об этом ниже).
Для того чтобы выбрать конвекторы нужно знать минимальную мощность нужную для обогрева данного помещения (эти же данные нужны и для определения количества регистров батарей водяного отопления). Для этого используют два метода:
- Расчет по площади более подходит для квартир, у которых стандартная высота потолков;
- Для частного дома более справедливым будет ориентироваться на объем комнаты (или нескольких, если между ними нет дверей).
Определив объем помещения, нужно рассчитать минимальную необходимую мощность для его обогрева (по российским СНиПам это 40 Ватт на один кубический метр). Затем вводим коэффициент запаса (1,2) и прочие поправочные коэффициенты (они зависят от качества утепления стен, остекления, расположения помещения в плане здания и т.
п, формулы приведены в статье по расчету количества секций батарей). Можно также воспользоваться специальными программами, которые есть на сайтах специализирующихся на производстве и продаже теплотехники фирм. Окончив расчет, мы получим необходимую тепловую мощность, которую должны отдавать в сумме все конвекторы помещения.
Ну и естественно нужно отдавать предпочтение не самым дешевым конвекторам, а обогревателям с самой большой эффективностью (КПД). Разница в цене окупается довольно быстро. Из видео ниже вы сможете узнать как и какой электрический коныектор сто ит выбрать:
