Конвекторы: характеристики, типы, виды

Тип обогревателя определяет особенности его конструкции и применения. Большинство современных бытовых обогревателей относится к одному из таких типов: тепловентиляторы, конвекторы, масляные радиаторы, ИК-нагреватели, вот основные особенности каждого из них:

— Тепловентиляторы. Представляют собой комбинацию нагревательного элемента и обычного вентилятора, «продувающего» воздух через нагреватель. При небольших размерах и весе могут иметь довольно высокую тепловую мощность — так, модели на 2 кВт и более не являются чем-то необычным. Такие приборы достаточно быстро и эффективно прогревают помещения; кроме того, большинство из них может работать и в роли обычного вентилятора, без нагрева. С другой стороны, тепловентиляторы довольно шумные, а нагреватель обычно имеет вид открытой спирали с высокой температурой — из-за этого нагрев получается довольно «жёстким» (воздух быстро «сохнет» и создаётся ощущение духоты). Кроме того, из-за попадания пыли на спираль нередко возникают неприятные запахи.

— Масляные радиаторы. Внешне напоминают обычные батареи центрального отопления. Конструктивно такой прибор представляет из себя герметичный корпус, заполненный минеральным маслом, в котором находится нагревательный элемент. Масляные радиаторы считаются наиболее пожаробезопасным типом обогревателей, хорошо подходят для тех случаев, когда нужно...постоянное отопление. Кроме того, рабочая температура (температура наружной поверхности) в таких моделях относительно невысока, и передача тепла осуществляется в основном за счёт обширной площади нагревателя, а не за счёт интенсивности нагрева. Благодаря этому масляные радиаторы обеспечивают довольно щадящий нагрев, без резкого осушения воздуха и неприятных запахов. Главными недостатками обогревателей данного типа являются значительные габариты и вес, а также относительно невысокая скорость прогрева помещения.

— Конвекторы. По принципу действия схожи с тепловентиляторами, однако циркуляция воздуха в них происходит естественным путём, за счёт движения нагретого воздуха вверх. Благодаря плоскому корпусу такие приборы компактнее масляных радиаторов, кроме того, конвекторы практически бесшумны при работе, а нагрев осуществляется быстро и эффективно. В то же время в них также нередко встречаются высокотемпературные нагреватели (вроде спирали), со всеми их недостатками — такими, как «сушка» воздуха и образование неприятных запахов из-за сгорания пыли.

— Инфракрасные обогреватели. Устройства, передающие тепло за счёт инфракрасного излучения. Главное отличие от всех остальных типов обогревателей состоит в том, что ИК-обогреватель греет не воздух, а предметы, на которые попадает излучение; воздух нагревается от вторичного тепла. Такие модели идеальны для больших помещений, где нет смысла прогревать весь объём воздуха, а также для применения на открытом воздухе. Из недостатков подобных устройств можно отметить хрупкость лампы, а также то, что обогреватель не работает сквозь препятствия.

Тип нагревательного элемента, предусмотренного в устройстве.

— ТЭН — «трубчатый электронагреватель», элемент в виде трубки, внутри которой находится нагревательная спираль и наполнитель из песка, керамики, масла или другого теплопроводящего материала/жидкости. ТЭНы не так быстро греются, как спирали, и стоят несколько дороже; с другой стороны, они более пожаробезопасны, к тому же сравнительно невысокая рабочая температура предотвращает (хотя бы частично) сгорание пыли и появление неприятных запахов.

—Спираль — в данном случае подразумевается открытая электрическая спираль. Обеспечивает быстрый нагрев благодаря высокой рабочей температуре, однако из всех типов нагревательных элементов наиболее пожароопасна, а попадание на спираль пыли вызывает появление неприятного запаха.

— Керамический. Нагревательный элемент, сконструированный с использованием керамических пластин. В данном случае речь идет о классическом нагревателе, которая обеспечивает нагрев в основном за счет конвекции; модели с ИК-обогревом вынесены в отдельную категорию (см. ниже). Как бы то ни было, основным преимуществом «керамики» перед ТЭНами и спиралями является сравнительно невысокая рабочая температура, что не только предотвращает сгорание пыли, но еще и снижает риск ожогов (а вероятность возгораний сводится практически к нулю). Кроме того, керамические элементы надежны и долговечны. Их главный недостаток — высокая цена.

— Керамика с ИК-обо...гревом. Керамические нагреватели (см. выше), способные обеспечивать нагрев не только за счет непосредственного контакта с воздухом, но и за счет инфракрасного излучения. Применяются в основном в конвекторах, однако могут устанавливаться и в ИК-обогреватели. Напомним, ИК-излучение нагревает не воздух, а непосредственно предметы, на которое оно направлено, при этом тепло от нагрева ощущается мгновенно, но лишь до тех пор, пока нагреватель включен. Конвекция, в свою очередь, позволяет прогреть весь объем воздуха в помещении, однако это может занять довольно много времени. Комбинированный же нагреватель объединяет достоинства этих способов работы и взаимно компенсирует их недостатки: с его помощью можно быстро нагреть отдельные участки помещения и одновременно прогревать воздух внутри. Это может пригодиться, к примеру, если нужно «протопить» холодную комнату и при этом быстро согреться самому. Главным недостатком элементов этого типа можно назвать высокую стоимость. Также стоит учитывать, что в некоторых случаях специализированный обогреватель будет более уместен, чем универсальный — например, на открытом воздухе разумнее применять классические ИК-обогреватели, так как тепло от конвектора в таких условиях будет «улетать в атмосферу». По аналогичному принципу работает и нагревательный элемент состоящий из ТЭНа и ИК-обогревателя. Подробней о работе ТЭНа смотрите выше.

— Теплообменник. Нагревательный элемент, встречающийся исключительно в газовых обогревателях (см. «Источник питания»). Имеет вид длинной изогнутой трубки: по ней продукты сгорания газа движутся от горелки к дымоходу, остывая по дороге и отдавая своё тепло на обогрев помещения. Для более эффективной теплоотдачи поверхность трубки может дополняться рёбрами, пластинами и другими элементами, увеличивающими площадь контакта с воздухом.

— Ститч-нагреватель. В основе ститч-нагревателя лежит набор тонких и длинных металлических выступов, похожих на иголки; из-за этого такие устройства также называют игольчатыми элементами. Одно из их ключевых преимуществ — практически мгновенный нагрев до рабочей температуры. С другой стороны, эта температура выше, чем у ТЭНов, что приводит к быстрому высушиванию воздуха и повышает вероятность возникновения неприятных запахов (пыль или другое загрязнение, попавшее на иглы, скорее всего, сгорит). Ститч-нагреватели встречаются исключительно в конвекторах (см. «Тип»).

Тип нагревательного элемента, установленного в инфракрасном обогревателе (см. «Тип»).

— Кварцевый. Нагреватель в виде герметичной трубки из кварцевого стекла, внутри которой находится электрическая спираль (обычно вольфрамовая), служащая источником инфракрасного излучения. Из трубки откачан воздух, что позволяет избежать окисления спирали. Это наиболее простой, недорогой и, как следствие — распространенный тип нагревателя. Его недостатками являются довольно высокая рабочая температура, приводящая к сгоранию пыли и повышающая вероятность ожогов, а также сравнительно небольшой срок службы спирали.

— Галогеновый. Модифицированная версия описанного выше кварцевого нагревателя, также представляющая собой трубку со спиралью накаливания внутри. Основное отличие заключается в том, что трубка заполнена особым газом, который повышает интенсивность излучения (и, соответственно, КПД обогревателя), а также предотвращает испарение металла с поверхности спирали и увеличивает срок ее службы. С другой стороны, и обходятся такие нагреватели дороже обычных кварцевых, притом что они при работе также сильно греются.

— Карбоновый. Еще одна модификация кварцевого нагревателя, на сей раз касающаяся нити: она в данном случае выполнена не из металла, а из углеродного волокна. Подобные элементы отличаются высокой энергоэффективностью при сниженной температуре н...агрева, однако и стоят недешево.

— Микатермический. Нагревательный элемент в виде металлической пластины, покрытой с обеих сторон слоем материала, который является электрическим изолятором и в то же время не задерживает ИК-излучение (идеальный вариант такого материала — слюда). Ключевым отличием микатермических элементов от описанных выше типов нагревателей является то, что они интенсивно излучают тепловую энергию, не нагреваясь до высоких температур. Благодаря этому обогреватели с такими элементами имеют высокий КПД при минимальной вероятности возгораний и ожогов во время использования. Кроме того, металлические пластины заметно прочнее и надежнее, чем стеклянные трубки в других типах нагревателей. Из недостатков можно отметить то, что пластины обычно прикрыты довольно мелкой решеткой, в которой склонна скапливаться пыль.
Отметим, что некоторые производители относят к микатермическим также обогреватели с традиционной кварцевой трубкой, в которых использованы специальные технологии повышения эффективности обогрева. Опознать такие модели можно по внешнему виду: кварцевая трубка светится при работе, в отличие от микатермической пластины.

— Поворотный переключатель. Управление, осуществляемое вручную при помощи поворотных ручек. Модели с таким механическим управлением стоят недорого, однако возможности самого управления при этом достаточно ограничены и включают, как правило, лишь базовые функции.

— Кнопки. Управление кнопками относит регулировку устройства уже к электронному. Соответственно у такого типа больше режимов нагрева и дополнительно может присутствовать дисплей для отображения информации.

— Сенсор. Продвинутые модели с электронным блоком регулировки. По сравнению с кнопочными моделями, ничего более как комфорт в работе и эстетичность, не несут. Встречается преимущественно в топовых моделях.

Разновидность тепловентиляторов (см. «Тип»), лишённая классического винта с лопастями. Тягу в таких устройствах обеспечивает турбина, скрытая обычно в ножке-подставке. Над подставкой находится приспособление в виде кольца или овала, по окружности которой проходит специальная щель. Конструкция этого приспособления такова, что воздух, подаваемый турбиной, выходит из этой щели и увлекает за собой ещё и окружающий воздух.

Главным преимуществом безлопастных моделей нередко называют безопасность: они имеют минимальное количество движущихся частей, которые к тому же надёжно скрыты в корпусе. Но стоит учитывать, что и в обычных тепловентиляторах пропеллер, как правило, располагается внутри корпуса, и добраться до него непросто. Так что в данном случае из преимуществ стоит назвать прежде всего невысокий уровень шума, равномерный поток воздуха и неплохой КПД. С другой стороны, безлопастные модели сложнее и дороже классических.

Источник, из которого обогреватель получает тепло.

— Электросеть. Одним из ключевых преимуществ электрических нагревателей является удобство в подключении: в отличии от газа, электросети есть практически во всех помещениях, где живут и работают люди. При этом переподключение и перенос с места на место, как правило, тоже не вызывает особых проблем. Также обогреватели этого типа имеют простую конструкцию и в то же время их легко можно оснастить различными дополнительными функциями, заметно облегчающими жизнь пользователю. Правда, мощность у таких моделей обычно невысока — до 3 – 3,5 кВт (более мощные модели проще делать газовыми, см. ниже); однако для жилой или офисной комнаты средних размеров этого обычно вполне достаточно, так что это навряд ли можно считать недостатком. А вот из однозначных недостатков стоит отметить прежде всего высокую стоимость эксплуатации — мощность обогрева соответствует потребляемой мощности, и, соответственно, использование электрообогревателя может заметно сказаться на счетах за электричество.

— Газ. Газовые обогреватели заметно превосходят электрические по мощности — даже самые скромные из таких устройств выдают более 2 кВт, а в наиболее мощных данный показатель может достигать 6 кВт и выше. При этом газ, как правило, обходится заметно дешевле электричества. В то же время данный источник питания имеет целый ряд недостатков. Главный из них — это сложность в подключении: оно предполагает не только подсоединение к газопровод...у, но и установку дымохода, для таких работ необходимо участие специалиста, а о быстрой перестановке обогревателя с одного места на другое и мысли быть не может. Кроме того, возможности установки ограничены ещё и наличием самого газопровода — даже в газифицированном здании он может оказаться слишком далеко для подключения. Также отметим, что сам по себе «газовый» формат работы подходит только для конвекторов и инфракрасных обогревателей, а в других типах (см. выше) неприменим. Как следствие, особого распространения этот вариант не получил, он встречается в основном в «крупнокалиберных» конвекторах, рассчитанных на служебные и промышленные помещения.

Максимальная мощность обогревателя. Смысл данного параметра зависит от типа устройства и источника питания (см. выше). Так, для большинства типов обогревателей речь идёт о наибольшей мощности нагрева, однако для тепловентиляторов в данный параметр включается ещё и мощность мотора вентилятора, и возможности нагрева получаются несколько скромнее заявленной максимальной мощности (хотя и ненамного). А для электрических моделей максимальная мощность соответствует ещё и максимальной потребляемой мощности, что определяет требования к подключению: так, для устройств на 3,5 кВт и более обычные розетки уже не подходят, а некоторым требуется уже не 220 В, а 380 В.

Впрочем, ключевой момент, определяемый мощностью обогревателя — это интенсивность нагрева и способность эффективно обогреть то или иное помещение. Для подбора подходящей модели существуют специальные формулы. Так, если речь идёт о городской квартире или небольшом офисном помещении с высотой потолка порядка 2,5 м — то можно исходить из того, что на 1 м2 площади требуется мощность нагрева не менее 100 Вт. Для других ситуаций используются более сложные методики, учитывающие объём помещения, степень теплоизоляции, климат и обогрев солнцем и т.п.; их можно найти в специальных источниках. Также отметим, что для ИК-нагревателей (см. «Тип») применяются собственные методы подсчёта — это обусловлено специфическим форматом работы.

Максимальная площадь, которую способен эффективно обогреть прибор. Данный параметр напрямую зависит от максимальной мощности (см. выше). При этом стоит отметить, что фактическая эффективность обогревателя в большинстве случаев зависит не от площади, а от объёма помещения. В свете этого площадь обогрева можно указывать только для определённой высоты потолков. В большинстве случаев производители подразумевают 2,5 м — это стандартная высота потолков в городских квартирах. Если же потолки значительно выше — площадь обогрева нужно пересчитывать по специальным формулам.

Количество секций, предусмотренное в конструкции масляного радиатора (см. «Тип»).

Аналогично батареям центрального отопления, масляные радиаторы состоят из секций. Их количество влияет на эффективность обогрева — чем больше секций, тем лучше теплоотдача при одной и той же мощности. Кроме того, радиаторы с большим количеством секций меньше нагреваются при работе. Однако увеличение количества секций сказывается как на габаритах и весе, так и на стоимости прибора.

— Термостат. Устройство для поддержания постоянной температуры в помещении. При наличии термостата обогреватель способен автоматически выключаться при достижении заданной температуры и включаться при её падении на 1-2 °C.

— Регулировка температуры. Возможность регулировки температуры воздуха, выходящего из обогревателя (в тепловентиляторах и конвекторах), либо температуры корпуса обогревателя (в масляных радиаторах).

— Таймер отключения. Приспособление для автоматического отключения обогревателя по прошествии заданного времени. Наличие таймера избавляет пользователя от необходимости следить за временем и отключать обогреватель вручную: зная приблизительное время, необходимое для нагрева, достаточно выставить таймер — и устройство само выключится в нужный момент.

— Термовентиляция (конвекторы). Наличие дополнительного вентилятора в конструкции масляного обогревателя или конвектора (см. «Тип»). Такой вентилятор обеспечивает принудительную циркуляцию воздуха, что ускоряет прогрев помещения и повышает эффективность прибора. Отметим, что в тепловентиляторах (см. там же) данная функция имеется по определению, поэтому для них её наличие не указывается.

— Вентиляция без обогрева. Возможность работы тепловентилятора или другого прибора с вентилятором (см. выше) в режиме обычной вентиляции, когда нагреватель отключается и воздух проходит через устройство без нагрева. Такой режим может пригодиться, к примеру, в тёплую погоду, когда...прогревать воздух не нужно. Разумеется, эффективность подобных устройств заметно ниже, чем у полноразмерных специализированных вентиляторов, однако во многих случаях её вполне достаточно.

— Поворотная система. Система автоматического поворота корпуса обогревателя во время работы. Это позволяет увеличить зону обогрева и обеспечить более равномерный прогрев помещения. Чаще всего такой функцией оснащаются тепловентиляторы и ИК-обогреватели.

— Каминный эффект. Применяется в масляных радиаторах для улучшения циркуляции воздуха и более быстрого прогрева помещения. На корпусе устройства делаются особые щели, создающие тягу и усиливающие естественную конвекцию.

— Увлажнение. Повышение температуры в закрытом помещении ведёт к снижению относительной влажности. Это неблагоприятно сказывается на самочувствии людей. Для предотвращения этого некоторые модели обогревателей оснащаются устройствами для увлажнения воздуха, состоящими из резервуара для воды и испарителя.

— Ионизация. Ионами называются электрически заряженные молекулы. Считается, что наличие в воздухе отрицательно заряженных ионов благотворно сказывается на здоровье и общем самочувствии человека. Для насыщения воздуха такими ионами и применяются ионизаторы.

— Пульт ДУ. Наличие пульта дистанционного управления в комплекте поставки обогревателя. Удобство данной функции очевидно: пульт позволяет управлять обогревателем на расстоянии, буквально «не вставая с дивана». Это бывает особенно кстати, к примеру, холодным утром, когда вылезать из-под одеяла в непрогревшуюся комнату было бы крайне неуютно. Также отметим, что в моделях с расширенными функциями (вроде таймера) управление этими функциями может быть доступно только с пульта ДУ

— Управление со смартфона. Возможность использовать смартфон пользователя в качестве пульта дистанционного управления. Установив фирменное приложение производителя, можно менять режим работы, регулировать температуру и прочие параметры устройства прямо со своего телефона.

— Дисплей. Наличие дисплея в конструкции обогревателя. Обычно это простейший черно-белый экран на несколько символов, однако даже этого в данном случае достаточно — на этот экран можно вывести практически всю ключевую информацию о работе устройства: температуру, настройки таймера, уведомления о неполадках и т. п. Благодаря этому управление становится более удобным и наглядным.

— Защита от перегрева. Система автоматического отключения обогревателя при достижении критической температуры нагревающего элемента (что может произойти, например, при выходе из строя мотора тепловентилятора). Обеспечивает пожаробезопасность устройства.

— Защита от замерзания. Эта функция защищает не сам обогреватель, а помещение, в котором он установлен. При включённой защите от замерзания обогреватель автоматически поддерживает температуру в помещении на уровне 5 °C, включаясь и выключаясь в нужное время. Это позволяет предохранить стены помещения (например, дачного домика) от промерзания без лишних затрат электричества или газа.

— Защита от влаги. Наличие защищённого от попадания брызг воды корпуса (чаще всего герметичного). Такие обогреватели можно применять в помещениях с повышенной влажностью — например, ванных комнатах — без риска короткого замыкания или удара током. Однако даже в таких моделях перед использованием обязательно нужно уточнять конкретную степень влагозащиты и ограничения по применению; эти данные можно найти в инструкции или других официальных документах производителя.

— Отключение при падении. Система, отключающая обогреватель при опрокидывании, что позволяет избежать пожара или повреждения напольного покрытия. Эта функция особенно актуальна, если в доме есть маленькие дети.

— Датчик открытого окна. Специальный датчик позволяет устройству автоматически распознавать, когда окно/форточка открывается для проветр...ивания. В процессе проветривая помещения обогреватель либо вовсе отключается, либо переходит в режим максимально экономичной работы. Данная функция позволяет экономить энергию, ведь в процессе проветривания комнатное тепло все равно улетучится на улицу. Как правило, время остановки нагрева составляет до 30 минут — в отдельных моделях точное время проветривания может регулироваться самим пользователем. Сам факт проветривания чаще всего фиксируется программатором. Для этого автоматика может использовать либо традиционные магнитно-контактные датчики, либо датчики сквозняка (притока холодного воздуха).

Способы установки, штатно предусмотренные конструкцией обогревателя. Многие модели допускают несколько вариантов монтажа — например, напольный либо настенный, по желанию пользователя.

— Напольный. Установка прямо на пол за счёт ножек, колёсиков или других аналогичных опор. Такой монтаж максимально прост и быстр — не нужно производить никаких работ, достаточно найти свободный участок пола и установить на нём обогреватель. Соответственно, перемещение с места на место также не составляет проблем — особенно если в конструкции имеются упомянутые колёсики (а тяжёлые устройства вроде масляных радиаторов оснащаются ими практически все). А разместить обогреватель можно практически в любой точке помещения — с определёнными ограничениями, однако свобода перемещений у таких устройств всё равно значительно больше, чем у настенных или потолочных. В то же время напольный обогреватель занимает больше всего места, к тому же существует риск натолкнуться на такое устройство и опрокинуть его.

— Настенный. Крепление на стене, обычно за счёт подвешивания на крючки, шурупы или иные подобные приспособления. Такой вариант монтажа встречается во всех типах обогревателей, однако более всего он популярен в конвекторах и тепловентиляторах. Настенная установка не столь удобна, как напольная — для подготовки «посадочного места» требуется провести определённые работы, а посередине комнаты установить подобное устройство невозможно. С другой стороны, настенные модели не занимают места...на полу, что может особенно пригодиться в стеснённых условиях.

— Потолочный. Установка путём подвешивания на потолке. Данный вариант используется преимущественно среди ИК-обогревателей — установка на максимальной высоте позволяет охватить обширную площадь; в других типах обогревателей потолочный монтаж практически не встречается. Нередко потолочные модели допускают и настенную установку.

Отметим, что приспособления для того или иного типа установки могут не входить в комплект, их придётся приобретать отдельно: к примеру, для настенного конвектора потребуется докупить шурупы или другой крепёж, а для напольного — ножки-подставки.