Конвекторы
Вся власть конвекторам
Выбор приборов для отопления помещений — задача непростая. Ведь наряду с газовыми, жидко- и твердотопливными котлами, эксплуатация которых требует подвода газовых коммуникаций или постоянного запаса топлива, существуют и множество других эффективных систем, о которых вы прочтете в этом тематическом номере.
А теперь речь пойдет об отопительной системе на основе электроконвекторов, которые преобразуют электрическую энергию в тепло.
Как они работают?
Любой современный электроконвектор имеет полый прямоугольный металлический корпус, способствующий образованию естественной тяги, внутри корпуса устанавливается низкотемпературный нагревательный элемент (ТЭН).
В процессе работы, панель постепенно пропускает холодный воздух, поступающий из нижних входных отверстий, который обтекает ТЭН. Нагретый воздушный поток поднимается вверх и выходит через верхние проемы панели, распространяясь по объему помещения. Таким образом, перенос тепла осуществляется с помощью естественной циркуляции воздуха, что в физике называется конвекцией: отсюда такие приборы и получили название «конвекторы».
Электроконвекторы всегда оснащаются системой безопасности: система отключается, если появляется препятствие для выхода горячего воздуха. В обязательном порядке предусматривается и защита от скачкообразного повышения напряжения.
В отличие от традиционных нагревательных приборов (например тепловых пушек), конвективные модули разогреваются не так сильно: температура ТЭНа обычно не превышает 100°С, а максимальная температура внешней поверхности панели не поднимается выше 70°С.
По сравнению с системой теплых полов, электроконвекторы, при равных затратах на электроэнергию, намного проще в установке, эксплуатации и ремонте, потому что они размещаются поверх чистового покрытия стен, становясь легкодоступными для ремонта, замены или уборки.
Однако все системы отопления, использующие принцип конвекции, имеют общий существенный недостаток: они прогревают помещение неравномерно, особенно по высоте. Теплые воздушные потоки, имеющие меньшую плотность, скапливаются под потолком, а у пола температура воздуха остается сравнительно низкой (это отличает конвекторы от теплых полов). Кроме того, циркулирующие потоки поднимают пыль, и она, с течением времени, оседает на стенах в виде темных полос.
Чтобы устранить этот недостаток, у большинства современных конвекторов воздушные решетки, пропускающие нагретый воздух, находятся не в верхней части панели, а на ее фронтальной поверхности. Их воздухоотклоняющие жалюзи располагаются под определенным наклоном, за счет чего поток воздуха направляется не вверх, а в центральную часть помещения (по вертикали). В результате теплые и холодные потоки перемешиваются наиболее оптимальным образом, обеспечивая равномерный прогрев отапливаемых комнат, а переносимая пыль не оседает на стенах.
Что у них внутри?
Не дорогостоящие конвекторы, как правило, снабжают нагревательным элементом в виде открытой спирали накаливания. Это намного удешевляет приборы (цены колеблются от 50 до 70 долларов, в зависимости от модели), но ограничивает сферу их применения из — за низкого класса защиты.
Такие конвекторы не рекомендуется устанавливать во влажных помещениях, кроме того, их спираль имеет довольно высокую рабочую температуру (160°С), поэтому на ней интенсивно разлагается пыль, а попадание на нее горючих веществ может привести к пожару.
Но, с другой стороны, при их эксплуатации возрастает скорость циркуляции воздуха, и если вы собираетесь монтировать такое оборудование в подсобных или второстепенных помещениях, появляется возможность сэкономить.
Большинство же современных конвекторных панелей снабжаются низкотемпературным нагревательным элементом, который состоит из стальной трубки (в нее помещена нить накаливания), и алюминиевого рассеивателя (радиатора), обеспечивающего более эффективную передачу тепла от ТЭНа воздуху. Причем сам ТЭН состоит из двух нагревательных стержней, что позволяет включить обогреватель либо на полную, либо на половинную мощность.
Но поскольку коэффициент линейного расширения при нагреве у алюминия примерно в два раза больше, чем у стали, стальной ТЭН и алюминиевый радиатор расширяются неодинаково: при нагреве они трутся друг о друга и со временем изнашиваются, а сам процесс нагрева начинает сопровождаться потрескиванием.
Таким образом, нарушение плотного контакта между радиатором и ТЭНом затрудняет теплообмен, а это может обернуться общим перегревом и привести к перегоранию ТЭНа.
Наиболее дорогостоящие модели конвекторов оснащают моноблочным нагревательным элементом (ТЭН и радиатор составляют единое целое).
При изготовлении таких конструкций каждая фирма старается применять свои «рецепты»: к примеру французы разработали и запатентовали особый нагревательный элемент. Уникальность его конструктивного решения заключается в нихромовой нити накаливания, окруженной плотной засыпкой из мельчайшего порошка магнезии и наглухо запрессованной в цельнолитой силуминовый корпус с оребрением.
Материалы конвектора подобраны таким образом, что имеют одинаковый коэффициент теплового расширения, а значит, взаимные перемещения элементов конструкции при разогреве и остывании незначительны.
Этим обеспечивается долговечность элемента и полная бесшумность его работы. В некоторых моделях немецких фирм нить накаливания помещена в кварцевую засыпку, из — за которой срок службы конвектора возрастает до 20 лет.
Зачем нужен термостат?
Наличие термостата позволяет электроконвектору с большой точностью поддерживать в помещении заданную температуру. Благодаря этому устройству конвекторная панель самостоятельно включается и выключается, если воздух нагрелся до необходимой температуры. Таким образом, прибор работает не постоянно, а в режиме коротких включений, что приводит к небольшой экономии электроэнергии.
В электроконвекторах используются как электромеханические, так и электронные комбинированные термостаты (с датчиком температуры воздуха). Недостатки термостатов первого типа — сравнительно низкая точность измерения температуры воздуха (+1-2С) и шумность (биметаллические датчики при срабатывании щелкают, что вызывает у пользователей определенный дискомфорт, особенно посреди ночной тишины).
В электронных системах датчики замеряют температуру входящего холодного воздуха примерно каждые 40 секунд и подают сигнал на термостат, который поддерживает заданный режим с точностью ±0,1С. Такие блоки управления в 2-3 раза дороже, но зато надежны и бесшумны.
Если задать один и тот же уровень температуры в термостатах обоих типов, электронное устройство за счет большей точности даст экономию 3-4% электроэнергии по сравнению с электромеханическим. Кроме того, конвекторы могут снабжаться электронными термостатами с таймерами, позволяющими выбрать разный температурный режим в дневное время, вечером и ночью, а также в каждый день недели и существенно сэкономить энергию.
Фирмы, специализирующиеся на выпуске конвекторов, изготавливают модели как со встроенным термостатом, так и без термостата. Во встроенном термостате датчик будет заведомо менее точным, потому что на него будет влиять температура корпуса конвектора. В отопительных модулях этого типа регулятор обычно требует индивидуальной регулировки — она позволит добиться соответствия между реальной температурой в помещении и положением регулятора.
Регулятор выносного термостата учитывает температуру той точки пространства, в которой установлен, поэтому и выдаваемый теплый воздух наиболее приближен к заданным параметрам.
Какой выбрать размер?
По своим геометрическим размерам конвекторные панели делятся на три основные группы: высокие (высота 460-650 мм), средние (не более 330 мм), или плинтусные (высота 150-200 мм). Их размеры в длину колеблются, в зависимости от мощности и исполнения прибора, от 295 до 1035 мм. А вот глубина практически постоянна — не более 90 мм.
Высокие панели создают тягу похожую на тягу печной трубы, значительно увеличивая теплообмен, поэтому их длина незначительна. Плинтусные конвекторы предназначены для установки под низкие окна или витражи. Температура нагревательного элемента в моделях этого типа несколько ниже, чем у высоких приборов, и чтобы сохранить тепловыделение конвектора, его делают длиннее (иногда до 2,5 м).
В итоге низкие нагреватели работают столь же эффективно, как и высокие, обеспечивая более равномерный прогрев воздуха, особенно в нижней части пространства помещения.
Затраты на монтаж основной отопительной системы на базе электроконвекторов колеблются от $ 5 до $ 10 за 1 м2 отапливаемой площади. Это намного дешевле монтажа теплых полов или стандартной системы отопления с котлом, циркуляционным насосом, расширительным баком, запорной арматурой, радиаторами и т. д. Вдобавок существенно экономится время, да и сам масштаб работ несравнимо меньший, потому что вместо труб придется протянуть лишь электрическую проводку. Сами же конвекторы выглядят элегантно и прекрасно вписываются в любой интерьер.
Материалы сайта www.stroyhost.ru
|
