Що таке конвектор опалення: електричні та інші види, пристрій і принцип роботи, відео, фото

Вітаю, камаради! Сьогодні я хочу познайомити вас з цілим класом опалювальних приладів – з конвекторами. Нам належить дізнатися, як вони влаштовані, за рахунок чого обігрівають приміщення і якими бувають. Крім того, я дам низку рекомендацій щодо вибору того чи іншого опалювального приладу.

Водяний настінний конвектор.

визначення

Почну здалеку.

Конвекцією називається процес перемішування повітря в приміщенні (і в будь-якому іншому замкнутому просторі) при його нерівномірному нагріванні. Нагріваються гази розширюються; в результаті повітря з зменшилася щільністю витісняється вгору більш щільними і холодними повітряними масами. У міру охолодження він збільшує щільність і опускається вниз – і так до нескінченності.

Конвекція нерівномірно нагрітого повітря в замкнутому просторі.

Будь-опалювальний прилад віддає тепло навколишньому середовищу за рахунок двох процесів:

  • Безпосереднього нагріву контактує з ним повітря. Весь обсяг приміщення прогрівається за допомогою конвекції;
  • Передачі тепла за рахунок інфрачервоного (теплового) випромінювання. Воно нагріває найближчі до приладу поверхні (підлога, меблі і т.д.), які самі стають причиною нагрівання повітря і генерують власні конвекційні потоки.

Інфрачервоне випромінювання відрізняється від видимого світла більшою довжиною хвилі.

ІЧ-випромінювання, серед іншого, нагріває поверхню тіла будь-якої людини, що знаходиться поблизу джерела тепла. За рахунок цього температура в приміщенні суб’єктивно сприймається як більш висока: зона комфорту зміщується вниз з звичайних 22-24 до 16-18 С.

Конвектор – це опалювальний прилад, що обігріває приміщення переважно за рахунок конвекції. ІЧ-випромінювання вносить порівняно невелику лепту в його продуктивність.

Строго кажучи, конвектором можна назвати велику частину джерел тепла з розвиненою поверхнею – радіатори, регістри і т.д. Однак історично ця назва закріпилася за виробами, які представляють собою трубку або кілька трубок з теплоносієм або іншим джерелом тепла і напресованими на них для збільшення тепловіддачі поперечне ребра.

Пластини на трубках з теплоносієм збільшують тепловіддачу.

Класифікація

За якими ознаками можна класифікувати конвектори?

матеріал

Найбільш розповсюджений різновид, масово використовувалася в новобудовах в 80-90 роки минулого століття – сталеві. Фактично, прилад являє собою виток стояка опалення з напресованими на нього сталевими пластинами. Зазвичай його доповнюють декоративним екраном і рухомий горизонтальної заслінкою, що дозволяє регулювати тепловіддачу.

Жителям новобудов сталеві конвектори запам’яталися як прилади з гнітюче низькою тепловою потужністю. У 90-е мені доводилося масово міняти сталеві конвектори на звичні по квартирах радянської побудови чавунні радіатори: заміна опалювальних приладів піднімала температуру в квартирі на 5-8 градусів.

Саме ці прилади масово встановлювалися будівельниками в новобудовах.

Основною причиною низької потужності була порівняно низька температура теплоносія (в той час температурний графік витримувався далеко не завжди) і … низька теплопровідність стали.

Принцип роботи конвектора на увазі нагрівання контактує з ним повітря до максимальної температури. Чим вище теплопровідність матеріалу трубок з теплоносієм і оребрения, тим вище температура решт оребрения і, відповідно, температура повітря на виході.

Приблизно з початку 2000-х на російському ринку стали масово з’являтися конвектори із інших матеріалів:

  • мідні;

Цільномідний прилад з дерев’яним декоративним екраном.

  • Мідно-алюмінієві (з мідними трубками для теплоносія і алюмінієвими ребрами);
  • Мідно-латунні (з мідними трубками для теплоносія і латунних ребрами).

Наскільки вони ефективніше сталевих?

Я просто надам шановному читачеві вивчити таблицю теплопровідності металів.

метал Теплопровідність, Вт / (м * К)
Чорна сталь 47
латунь 111
алюміній 236
мідь 390

Чому використовуються інші метали, крім володіє найбільшою теплопровідністю міді?

Причина – її досить висока ціна. Алюмінієве або латунне ребра дозволяє помітно зменшити підсумкову вартість опалювального приладу, пожертвувавши 10-15 відсотками його теплової потужності.

Мідно-алюмінієвий теплообмінник.

Чому латунь конкурує з більш дешевим і теплопровідність алюмінієм?

Вона володіє більшою механічною міцністю. Тонке ребра з м’якого алюмінію легко пошкодити випадковим ударом. Крім того, виробники змушені враховувати естетичні уподобання потенційного покупця: латунь і мідь схожі зовні, що дозволяє виконати прилад в єдиній кольоровій гамі.

спосіб монтажу

За способом монтажу розрізняють:

  • Настінні прилади. Вони кріпляться до стіни на кронштейни, анкери або дюбель-шурупи. Таке розташування оптимально при стандартній висоті підвіконь і вікон;

Прилад настінного монтажу.

  • Підлогові, з монтажем на кронштейни або безпосередньо на поверхню підлоги. Цей тип конвекторів затребуваний, перш за все, в приміщеннях з панорамним склінням;

Конвектор створює теплову завісу перед панорамним вікном.

  • В середині підлоги. Конвектор прихований в поглибленні всередині стяжки або під настильним підлогою; зверху його закриває міцна декоративна решітка. Це рішення дозволяє повністю позбутися від видимих ??опалювальних приладів в інтер’єрі кімнати і часто знову-таки поєднується з панорамним склінням.

Внутрипідложні прилад. На вигляд – тільки декоративна решітка.

У цей список варто внести пару гібридних рішень:

  1. Теплий плінтус – це настінний конвектор висотою 10-20 сантиметрів. Завдяки декоративному екрану він дійсно виглядає як високий плінтус, не виділяючись в інтер’єрі приміщення. Невеликий тепловий потік на погонний метр (до 200 ват) компенсується значною довжиною приладу: він монтується не тільки під вікнами, а й по всьому периметру кімнати;

Електрична тепла плінтус.

  1. Забезпечений вентилятором настінний або внутрипідложні конвектор називається фанкойлом. Обдув тихохідним вентилятором збільшує тепловіддачу і швидкість руху потоків повітря, які розносять тепло за обсягом опалювального приміщення.

Настінний фанкойл в упаковці. На фото видно шланги для під’єднання до подачі і обратке системи автономного опалення.

джерело тепла

Їм може бути не тільки теплоносій, що поставляється ТЕЦ або котельні. Конвектор може володіти власним джерелом тепла.

Електрика

Електричні конвектори є вміщену в теплообмінник з розвиненим ребрами низькотемпературну нагрівальну спіраль в керамічному ізоляторі.

Схема харчування електричного приладу включає ступінчастий регулятор потужності і / або терморегулятор, що відключає харчування нагрівального елементу при досягненні повітрям в кімнаті певної температури.

Пристрій електроконвектора.

Саме терморегулятор – найбільш вразлива частина приладу. Площа контактних клем в ньому невелика, що при великій силі струму викликає нагрів клем і оплавлення пластикового ізолятора. Ремонт конвектора своїми руками в більшості випадків зводиться саме до заміни оплавленого терморегулятора або плати управління цілком.

Плата управління електричного приладу.

Головний недолік електроконвектора – велика вартість кіловат-години тепла: вона в точності дорівнює поточної вартості кіловат-години електроенергії.

Тарифи на електроенергію. Тульська область РФ, дані 2016 року.

Не вірте твердженням продавців про більшу чи меншу економічності того чи іншого приладу.

ККД будь-якого електричного нагрівача завжди дорівнює 100%. Це прямо випливає з закону збереження енергії: вся витрачена енергія перетворюється або в фізичну роботу (тобто в переміщення предмета ненульовий маси проти вектора гравітації), або в тепло.

Якщо ваш електроконвектор не намагається злетіти, ви можете бути абсолютно впевнені, що є власником найбільшої економічної моделі на ринку.

У нашому випадку електроенергія повністю перетворюється в теплову.

Дешевша в експлуатації різновид конвекторів – газові. Пристрій конвектора опалення цього типу включає газовий пальник, теплообмінник і електричний вентилятор, що забезпечує відведення продуктів згорання і приплив вуличного повітря. У конструкції приладу використовується коаксіальний (труба всередині труби) повітропровід.

Як працює цей прилад?

  • Газовий пальник розігріває теплообмінник, який, в свою чергу, віддає тепло повітрю в кімнаті;
  • Вентилятор нагнітає по зовнішній оболонці коаксіального воздуховода повітря для згоряння газу;
  • Відпрацьовані гази відводяться по центральному каналу воздуховода. При цьому припливне повітря не дає оболонці труби розігрітися до небезпечної температури, тому конвектори цього типу можуть монтуватися навіть на дерев’яні стіни.

Пристрій газового конвектора з примусовою тягою.

Існує незалежна версія приладу – без вентилятора. Обмін повітря в цьому випадку забезпечується за рахунок все тієї ж конвекції: нагріті продукти згоряння витісняються більш холодним вуличним повітрям.

Прилад з пасивної тягою.

У чому водяний конвектор перевершує інші опалювальні прилади?

У відмовостійкості. Він не боїться гідроударів і перегріву: трубка для теплоносія стійкістю до гідростатичного тиску і температурі не відрізняється від цільної сталевої труби (стояка або підводки).

Головний недолік конвекційного опалення (незалежно від типу опалювальних приладів) – нерівномірний розподіл температур в приміщенні. Під стелею температура вище, ніж на рівні підлоги, причому різниця доходить до 5-8 градусів.

Ви часто проводите своє дозвілля на стелі? Я ось теж якось не дуже. Тому перегрів повітря там призводить лише до збільшення тепловтрат через перекриття.

Розподіл температур при конвекційному опаленні.

вибір

За якими ознаками варто вибирати конвектор опалення?

джерело тепла

Центральне опалення не залишає великого вибору: вам в будь-якому випадку доведеться використовувати водяні конвектори. А ось в газифицированном приватному будинку найбільш економічним рішенням стане газовий прилад: кіловат-годину тепла, отриманого при згорянні магістрального природного газу, в 4-6 разів дешевше, ніж кіловат-годину електроенергії.

Газ залишається більш економічним джерелом тепла навіть в тому випадку, якщо вам доведеться використовувати балони. Їх періодична заправка збільшить вартість кіловат-години тепла до 2,8 – 3 гривень при середній по Україні вартості КВт * год електроенергії в 4 рубля.

Навіть при використанні скрапленого газу газовий конвектор залишається вигідним вкладенням грошей.

Втім, в довгостроковій перспективі співвідношення витрат на електроенергію і газ може змінюватися на користь першого джерела тепла. Запаси природного газу обмежені, і їх вичерпання неминуче викличе збільшення тарифів в найближчі роки. У виробників електрики поступовий перехід на поновлювані джерела стимулює зменшення собівартості кіловат-години.

Теплова потужність

Теплова потужність приладу завжди вказується в його описі.

Потреба в ній можна грубо оцінити, виходячи з обсягу опалюваного приміщення і кліматичної зони:

  • На кубометр об’єму береться 40 ват тепла;
  • Для теплих регіонів (Крим, Краснодарський край) результат множиться на коефіцієнт 0,7;
  • Для Московської і Ленінградської областей коефіцієнт дорівнює 1,2;
  • У Сибіру і на Далекому сході він збільшується до 1,5;
  • У найхолодніших областях – в Якутії на Чукотці – потреба в теплі зросте вдвічі.

Наведу приклад розрахунку потреби в теплі для мансарди в моєму будинку, розташованому в Севастополі. Середня висота стелі в ній дорівнює 2,5 метрам, площа – 60 м2.

Опалювальне приміщення складається з двох кімнат і санвузла загальною площею 60 м2.

Обсяг, таким чином, становить 60х2,5 = 150 м3, потреба в теплі – 150 * 40 * 0,7 = 4200 ват. Фактично для обігріву приміщення використовується побутовий кондиціонер з ефективною потужністю при роботі на нагрів 4100 ват.

Теплова потужність опалювального приладу з прийнятною точністю відповідає розрахунковій.

При підборі потужності водяного конвектора врахуйте, що виробники вказують її для ідеальних умов – для дельти температур між повітрям в кімнаті і теплоносієм в 70 градусів (скажімо, 90С / 20С). При її зменшенні вдвічі (приклад – цілком реальні 60 / 25С) теплова потужність зменшиться рівно в два рази.

матеріал

Тут інструкція очевидна: наш вибір – мідні трубки з алюмінієвим ребрами. Ця комбінація металів забезпечує максимальну тепловіддачу при мінімальній вартості приладу.

Оптимальне поєднання: мідні трубки і алюмінієві пластини.

висновок

Отже, конвектори – цілком пересічні опалювальні прилади зі своїми достоїнствами і недоліками. Дізнатися більше про їх різновидах вам допоможе відео в цій статті. Не соромтеся доповнювати її своїми коментарями. Успіхів, камаради!

Ссылка на основную публикацию