Нагревательные элементы конвекторов чем отличаются
Какой нагревательный элемент лучше в конвекторе: их типы и подробные технические характеристики
Конвектор – это прибор, применяемый для обогрева жилых помещений. Конструкция предусматривает использование собственного нагревательного элемента для отопления комнаты.
Это позволяет миновать посредничество какого-либо теплоносителя, делая ТЭН для конвектора центральной частью агрегата.
Именно поэтому системы без использования воды или масла в качестве посредника выносят в отдельный класс.
Современная схема сборки конвектора позволяет обеспечить эффективную работу при довольно низкой температуре нагревателя.
Типы нагревательных элементов
Электрический конвектор (существует также газовый и водяной) является самым популярным обогревательным устройством представленном на современном рынке. Он заработал свою репутацию не только простотой в обращении, но и надежностью. Данное оборудование способно обеспечить комфортные условия как в жилой комнате, так и в помещении общественного пользования. Главной особенностью конструкции специалисты считают отсутствие посредников для передачи тепла.
В современном конвекторе используют один из трех видов нагревательных элементов.
Он может быть:
Каждый тип обладает своими особенностями и недостатками. Решение о том, какой из них выбрать, нужно делать, исходя из характеристик обогреваемой комнаты.
Нагревательные элементы игольчатого типа
Конструкция такого нагревателя состоит из диэлектрической пластины, густо прошитой нихромовой проволокой. Из-за особенностей изготовления игольчатый ТЭН для конвектора называют еще стичем или ститчем. Металлическая нить образует многочисленные петли по обеим сторонам основания. Она покрыта специальным термоустойчивым лаком для изоляции от воздействия кислорода, поэтому служит достаточно долго.
Общая греющая поверхность стич-элемента получается достаточно большой, чтобы успевать нагреть массу воздуха, проходящую через него. Чаще всего производители устанавливают 2 игольчатых элемента.
Среди достоинств игольчатого нагревателя можно отметить:
Основной недостаток у элемента такой конструкции состоит в уязвимости для влаги. Конвекторы со стич-нагревателями не рекомендуется устанавливать в помещении с высокой влажностью (ванной, санузле и пр.).
Нагревательные элементы трубчатого типа
Трубчатые нагревательные элементы для конвектора (ТЭНы) более защищены от внешних воздействий, чем предыдущий тип. Нихромовая нить у них заключена в металлическую трубку, наполненную сыпучим диэлектриком. В качестве засыпки чаще всего применяют кварцевый песок. При прохождении электротока через никель-хромовый сплав проволока или спираль нагревается до + 200°С или немного выше, постепенно раскаляя и наполнитель. Процесс разогрева ТЭНа до рабочей температуры занимает больше времени, чем у игольчатого нагревателя.
Чтобы увеличить теплообменную поверхность трубчатого нагревателя, производители выполняют оребрение ТЭНа: закрепляют на трубке с греющей спиралью спиральные или плоские металлические ребра, которые в процессе работы тоже сильно разогреваются. Каждый производитель разрабатывает собственную схему теплообменивающего оребрения, но эффективность нагрева воздуха примерно одинакова у всех подобных конструкций.
Достоинство конвекционного обогревателя с ТЭНами состоит в его полной безопасности и надежности. Трубка с нагревательной нитью внутри закрыта с обоих концов диэлектрическими заглушками, а спираль внутри трубки надежно защищена от попадания влаги и капель воды. Относительно низкая температура нагрева нихромовой нити позволяет трубчатым нагревателям служить в 1,5-2 раза дольше, чем предыдущим.
Установить конвектор с трубчатыми оребренными теплообменниками можно в любом помещении. ТЭНы для конвекторов чаще всего изготавливают в брызгозащищенном варианте. Об этом свидетельствует маркировка IP24 в технической документации к изделию. Но даже брызгозащищенный прибор не рекомендуется ставить ближе 60-100 см к источникам воды (душу, крану или краю ванны). Конвекторы Atlantic или Thermor чаще всего изготовлены с использованием ТЭНов.
Среди недостатков отмечают высокое энергопотребление приборов, оснащенных ТЭНами. У таких конвекторов и цена немного выше, чем у предыдущего типа. У мощных конвекторов есть свойство потрескивать во время работы или остывания из-за неравномерного расширения металла.
Нагревательные элементы монолитного типа
Нагревательные элементы монолитного типа применяют для конвектора со степенью защиты IР 24. В них установлена нихромовая нить с наполнителем из диэлектрического материала. Вся «начинка» упакована в литой алюминиевый корпус с металлическими ребрами.
Во время нагрева и остывания каждая деталь моноблока увеличивается и сужается в объеме. Данная особенность позволяет избежать трения, а также развития микротрещин. Хороший монолитный конвектор бесшумен, очень надежен и долговечен. Монолитный корпус сводит на минимум промежуточную теплопотерю, а также уменьшает нагрев реберной конструкции.
Какой конвектор выбрать
Если говорить о том, какой нагреватель лучше выбрать, ответ будет неоднозначным. При всех очевидных плюсах, каждый тип обладает своими недостатками. К примеру, трубчатый элемент имеет самое долгое время накаливания. При активной работе он может издавать щелкающие звуки и скрипы, вызванные расширением конструкции.
В свою очередь монолитный элемент отпугивает большинство покупателей свой высокой стоимостью. Не все готовы переплачивать за значительную степень защиты и минимальную теплопотерю.
Решение о том какой конвектор эффективнее, следует принимать исходя из характеристик обогреваемого помещения:
Специалисты советуют обращать внимание не только на нагревательный элемент. Максимальная мощность работы, пространственное расположение, мобильность и эргономия корпуса также вносят существенный вклад в эффективность. Внимательно изучите технические характеристики прибора, и сможете легко подобрать подходящий вам конвектор.
Нагревательные элементы в обогревателях
Повествование будет идти на примере трех электрических конвекторов:
Ститч-нагревательный элемент.
Вот так выглядит ститч нагревательный элемент.
Из минусов – безопасность, низкая эффективность вкупе с несоразмерным энергопотребление, недолговечность, дискомфорт в процессе эксплуатации. Безопасность. Проволока, которая раскаляется до красна. Пожароопасность вполне себе сопоставима с игрой в спички вблизи бензоколонки. Да, эта металлическая нить также быстро остывает, как и разогревается, но иметь дома что-то с температурой работы под 300ºC – такая себе идея. Низкая эффективность обусловлена в первую очередь маленькой площадью нагревательного элемента. Воздух, который проходит по конвекционной камере, не успевает нагреться в достаточной мере, так как площадь соприкосновения его с нагревательным очень мала. Энергопотребление – оно несоразмерно велико теплоотдаче.
Также ститч-нагревательный элемент известен как игольчатый. Теперь вы понимаете, почему он называется именно так)
Площадь нагревательного элемента должна быть большой, тогда и будет нормальный теплосъем. Так что греть он будет долго, неэффективно, при этом забирая электроэнергию согласно своей номинальной мощности. Дискомфорт во время использования – следствие высокой температуры нагревательного элемента. Когда мимо него вместе с воздухом проходит пыль и прочие мелкие частицы (ведь они тоже участвуют в режиме конвекции), то они сгорают, кислород окисляется, выделяется CO2 и появляется ощущение нехватки O2 и начинаем чувствовать посторонние запахи. На самом деле кислорода хватает и его более чем достаточно, просто деструктивно влияет образование CO2, но на этот счет всегда можно поставить приточную вентиляцию и проблема свежего воздуха будет решена навсегда.
Что касается долговечности, то пыль и грязь, которая оседает на нагревательном элементе в выключенном состоянии, сгорает моментально, а эти участки металлической нити просто перегорают, постепенно выводя прибор из строя. Эта самая устаревшая технология, но которая в виду удешевления продукции часто встречается даже в дорогих электрических конвекторах.
Стальной ТЭН в алюминиевой рубашке.
На стальную трубку надета алюминиевая рубашка, которая позволяет забрать тепло со стальной трубки и участвует в процессе теплообмена. Не такая старая технология, как ститч, но ей тоже очень много лет. Каких-то ярко выраженных плюсов здесь нет, но и сказать что этот нагревательный элемент однозначно плохой тоже нельзя. Морально старый? Однозначно. Был адекватен своему времени, но теперь уже просто эта технология устарела. 
Стальной ТЭН в алюминиевой рубашке.
По сравнению со ститчем здесь значительно ниже рабочая температура, поэтому нет какого-то ощущения выжигания O2 и посторонних запахов. Основной минус – шум работы. Состоит нагревательный элемент из двух составляющих – стальной трубки и алюминиевой рубашки. Стальная трубка разогревается и передает тепло алюминию. Поскольку у них разная температура расширения, то алюминий будет при нагреве и остывании расширяться и сужаться, издавая металлические звука, которые реально громкие, в ночи они могут разбудить, а во время работы или вечернего отдыха изрядно так смещать ваш фокус внимания с чего-то полезного и хорошего на себя
Монолитный нагревательный элемент.
Монолит – самый продвинутый и дорогой. Выполнен из монолитного состава силумина, который отлит в единой форме. Форма нагревательного элемента X-образная, поэтому их часто называют X-образными нагревательными элементами. Хотя встречается и V-образный нагревательный элемент, но используется такой уже в тех же плинтусный конвекторах (где X-образный нагревательный элемент будет избыточен). За счет того что структура монолитная, в отличие от ТЭНа в алюминиевой рубашке он не вызывает никаких щелчков и хрустов в процессе разогрева и остывания.
Монолитный нагревательный элемент.
Правды ради стоит сказать, что и монолитных нагревательных элементов есть много вариантов, но мы демонстрируем вам самый совершенный, который сейчас есть в мире (на момент публикации) нагревательного элемента лучше чем этот, просто не существует. Второй повод для гордости – его придумали наши ученые из Ижевска, окрестив свою разработку «ТурбоЁж», так как он имеет щетинистую фактуру и напоминает ежа. Для большей убедительности его назвали Хэджхог, что тоже переводится как «Ёж».
У него самая большая площадь, поэтому здесь идет самый большой теплосъем и он быстрее всех прогреет помещение. Скорость выхода на рабочую температуру составляет всего 75 секунд. Его температура работы среди всех нагревательных элементов самая низкая и у качественных монолитных нагревательных элементов не превышает 125ºC при пиковой нагрузке. Они не боятся отрицательных температур и их можно включать даже тогда, когда они замерзли. Срок службы монолитного нагревательного элемента составляет порядка 25 лет, что очень, очень долго.
Подведем итоги:
Хуже всех – ститч. Имеет право на существование только в тепловентилятороах, да и и то лучше покупать тепловетерки с керамическим нагревательным элементом. Конвектор со стальным ТЭНом в алюминиевой рубашке – морально старые, но кто-то почему-то их проивзодит и использует, хотя, лучше их, чем ститч. Монолит – самый передовой нагревательный элемент, но при этом качество монолитного элемента зависит от завода-изготовителя, так как они все отличаются. Если вы сейчас находитесь в поиске хорошего обогревателя, рекомендуем купить инверторный конвектор. Это самые технологичные электрические обогреватели на текущий момент, внутри которых кроме того что установлен монолитный нагревательный элемент, так еще и инверторное управление позволяет экономить на электроэнергии, оптимизируя его в среднем на 30-35%.
Как выбрать конвектор для обогрева
Многим, думаю, знакома ситуация, когда центральное отопление отключили (или еще не включили), а на улице еще пока не наступила летняя жара. Хочется забраться под плед с кружечкой чего-нибудь горячего, и до наступления потепления не высовывать оттуда носа… Но не отчаивайтесь, похолодания вам поможет пережить тепловой электрический конвектор.
Хотя конвекторы зачастую используют не только в межсезонье, но и для постоянного обогрева помещений – там, где нет центрального отопления: на дачах, в частных домах, в офисах, в гаражах.
Но вначале разговора об этой климатической технике, попробуем понять, что же такое тепловой электрический конвектор, и чем он отличается от остальных согревающих электроустановок: обогревателей, тепловентиляторов, тепловых пушек и прочего.
КОНСТРУКЦИЯ
Конвектор состоит из:
ПРИНЦИП РАБОТЫ
Принцип работы конвектора построен на простейших законах физики по воздухообмену. Холодный воздух заходит в конвектор через нижние отверстия корпуса, там он нагревается от радиатора, расширяется, и выходит потоком через верхние отверстия корпуса. Часть тепла излучается через корпус конвектора. Термодатчик измеряет температуру входящего воздуха, и как только зафиксируется температура, заданная на терморегуляторе (к примеру, 26 0 С), нагрев прекращается. При снижении температуры входящего воздуха ниже заданной отметки (к примеру, до 24 0 С при выставленных 26 0 С), нагрев возобновляется.
За счет такого режима работы конвектор в краткие сроки нагревает помещение и поддерживает необходимую температуру в нем, в энергосберегающем режиме.
ОТЛИЧИЯ ОТ ДРУГОЙ ТЕПЛОВОЙ ТЕХНИКИ
Тепловые конвекторы не зря пользуются любовью среди покупателей – за экономичность, тишину работы, безопасность, компактность.
Масляные нагреватели проигрывают конвекторам и в безопасности – наверняка вы слышали истории об утечках масла из нагревателей.
Корпус конвектора не нагревается чрезмерно – можно не бояться ожогов. От перегрева прибор защищает датчик защиты.
Доступ к нагревательному элементу исключен, что обеспечивает высокую пожаробезопасность и позволяет не беспокоиться за детей.
Тепловентиляторы тоже уступают конвекторам – из-за шумности. В тепловентиляторах для ускоренного воздухообмена установлены вентиляторы, которые, увы, работать бесшумно не могут. Постоянное гудение, пусть и негромкое, начнет в конце концов раздражать.
Также к безусловным плюсам тепловых электрических конвекторов можно отнести мобильность. Большинство устройств рассчитано как для напольной установки, так и для настенной. Благодаря этому они полностью могут заменить батареи центрального отопления. О привлекательности таких отопительных приборов можно не беспокоиться – производители позаботились об этом моменте, и разработали много дизайнерских моделей, которые не ухудшат интерьер, а гармонично дополнят.
ПАРАМЕТРЫ
Вцелом при выборе мощности конвектора рекомендуется придерживаться формулы: для нагрева каждого квадратного метра помещения, при потолках не выше 3 м, потребуется 100 Вт мощности. Поэтому для помещения 10 м 2 оптимально подойдет конвектор мощностью 1000 Вт. Не стоит экономить и занижать мощность прибора для обогрева, лучше наоборот, брать прибор с запасом мощности. Ведь все равно при достижении необходимой температуры он будет отключаться. А вот если его мощности не будет хватать для поддержания комфортного температурного режима, вам придется докупать дополнительные устройства.
Но следует заметить, что в обязательном порядке этой формулы стоит придерживаться, когда конвектор – основной и единственный источник отопления. Если же конвектор вам нужен как дополнительный подогреватель, помимо центрального отопления, то можно выбрать менее мощный прибор, исходя из соображений, сколько вы готовы потратить на электрообогрев.
Некоторые модели конвекторов обладают регулировкой мощности нагрева – экономичная функция, позволяющая, при необходимости, использовать прибор не на полной мощности.
Управление бывает как механическим – поворотным выключателем, так и электронным – кнопками. В комплектации может быть пульт дистанционного управления, позволяющий управлять прибором на расстоянии.
Некоторыми моделями можно управлять с дистанционно не только с пульта, но и со своего телефона (ну а куда уж без этого, в наше время мобильных приложений), установив необходимое программное обеспечение.
Наличие таймера поможет запрограммировать работу конвектора по времени, или задать время автоматического отключения.
Также удобной функцией окажется наличие панели управления с дисплеем. При использовании такой модели нет нужды ломать голову, вспоминая параметры и настройки – их можно просмотреть на экране, и, в случае необходимости, изменить.
В продаже можно встретить низкие длинные конвекторы высотой до 22 см. Такие модели предназначены для нестандартных условий монтажа – например, под панорамное окно.
СТОИМОСТЬ
В среднем ценовом сегменте от 3000 до 5000 рублей устройства более широкого функционального диапазона – с пультом дистанционного управления, электронным управлением, высокими эстетическими характеристиками.
В дорогом ценовом диапазоне от 5000 рублей и выше вам встретятся модели, обладающие кроме всех необходимых качеств еще и возможностью управления со смартфона. Также модели этого ценового диапазона отличаются компактностью и привлекательным внешним видом.
Нагреватели в конвекторах
Какие бывают нагреватели у конвекторов? С каким нагревателем конвектор греет лучше? Что такое стич-элемент? Как устроен нагреватель у конвектора? Что такое ТЭН? Как устроен монолитный нагреватель?
Во всех современных конвекторах применяются нагревательные элементы трех типов:
Игольчатые нагреватели в конвекторах
Конвекторы с игольчатым нагревателем: Neoclima
Трубчатые нагреватели (ТЭН) с алюминиевым оребрением
Приборы с такими нагревателями дороже конвекторов с игольчатыми, но дешевле монолитных. Например, ТЭНы установлены в конвекторах Atlantic или Thermor.
Монолитные нагревательные элементы
В монолитных нагревательных элементах нихромовая нить с диэлектрическим заполнителем расположена в цельнолитом алюминиевом корпусе с развитым оребрением. При нагреве и остывании все части моноблока одинаково расширяются и сужаются, что исключает трение и появление микротрещин. Они бесшумны в работе и очень долговечны. Монолитная конструкция позволила свести к минимуму промежуточные теплопотери и еще больше снизить температуру на поверхности ребер по сравнению с ТЭНами. Обычно у приборов с такими нагревателями степень защиты IP24.
Конвекторы с монолитным нагревательным элементом: NOBO
Какой нагревательный элемент лучше в конвекторе
Устанавливаемый в конвектор нагревательный элемент позволяет обогревать помещение без использования жидкого теплоносителя. Источником питания оборудования является электричество. ТЭНы характеризуются различным строением, материалами, эффективностью и областью применения.
Нагревательный элемент для конвектора — что это такое
Под ТЭНом подразумевается малогабаритное устройство, которое встраивается в нижнюю часть корпуса радиатора. Принцип действия прибора основан на преобразовании электрической энергии в тепловую. Так как расходный ресурс относительно дорогой, такие конвекторы чаще применяются в качестве дополнительного обогрева воздуха.
Все нагревательные элементы условно подразделяются на 2 группы. Устройство открытого типа характеризуется степенью электрозащищенности с маркировкой IP21. Управление осуществляется посредством механического термостата. Прибор закрытого типа оснащен электронным терморегулятором, запрограммированным на конкретные или настраиваемые значения температур. Для конвекторов с подобным оборудованием свойственны экономичное потребление энергии и защищенность на уровне IP24.
Типы электрических нагревателей
Конструктивно нагревательные элементы представлены в разном исполнении. Соответственно от того, какой именно встроен ТЭН, принцип действия и технические характеристики конвектора имеют свои отличительные черты, достоинства, недостатки. Перед выбором того или иного конвекторного радиатора важно заранее ознакомиться с этими аспектами.
Stitch (Стич)
Название нагревательного элемента в переводе с английского языка означает «шить» или «стегать». В России чаще встречается понятие игольчатый ТЭН. Конструктивно прибор представлен диэлектрической пластиной и непрерывной токопроводящей нитью накаливания. Она изготавливается из сплава никеля с хромом, покрывается изоляционным от кислорода термостойким лаком. Проволока образует множество петель по обе стороны плоского основания.
Производители, как правило, устанавливают 2 подобных нагревателя. Электрический конвектор с игольчатыми ТЭНами имеют следующие достоинства:
Из недостатков отмечается прямой контакт с кислородом, что способствует понижению показателя влажности в помещении. При попадании на раскаленную проволоку пыли существует риск образования искрения и возгорания. Тонкая нить накаливания характеризуется хрупкостью, поэтому радиаторы служат недолго.
Важно! Нагревательный элемент типа стич не имеют дополнительной защиты от прямого контакта с водой. Этот факт ограничивает область применения только сухими помещениями.
Трубчатый
Элементы трубчатого типа представлены колбой из высокопрочной стали. Наполнителем емкости является мелкофракционный песок из кварца, керамики или магния. Чтобы смесь не высыпалась прибор оснащен заглушками. Нагревание минерального диэлектрика происходит посредством пропущенной внутри нихромовой нити.
Для увеличения диапазона охватываемого воздуха дополнительно к колбе закрепляются плоские или спиралевидные элементы из алюминия с высоким коэффициентом проводимости тепла. Оребрение каждый производитель разрабатывает по своей технологии. Однако теплоотдача конвекторов с трубчатым нагревателем различного исполнения практически одинакова.
Сравнительно с игольчатым ТЭНом нить накаливания у трубчатого элемента изолирована от пыли, влаги и кислорода. Это позволяет увеличить срок ее эксплуатации примерно в 1,5-2 раза. Использование радиатора во влажных помещениях допускается, так как чаще производители обеспечивают степень защиты с маркировкой IP24.
Важно! Несмотря на защиту от брызг конвекторы относительно источников воды рекомендуется ставить на расстоянии более 0,6-1 м.
Теплоотдача нагревательного элемента с оребрением происходит через несколько минут, которые уходят на передачу энергии минеральному наполнителю (то же самое можно сказать и про остывание). Прилегает алюминиевый рефлектор к основной рабочей части неплотно, поэтому происходит частичная потеря тепла. Из-за этого энергопотребление увеличивается. Металл во время теплового расширения и сужения нередко издает потрескивающий звук, так как процесс протекает неравномерно.
Монолитный
Нагреватель в сплошном исполнении исключает недостатки игольчатого и трубчатого типа. Причиной тому является расположение нити накаливания внутри цельнолитой конструкции силуминовой колбы с Х-образным оребрением. В качестве наполнителя чаще используется кварц.
Все достоинства радиатора обуславливает монолитный тип нагревателя и однородность металлической конструкции. В частности, отсутствует звуковое сопровождение, никель-хромовая проволока изолирована от окружающей среды и долго служит, потери тепла сведены к минимуму, на относительную влажность оборудования влияния не оказывает. Область применения ограничений относительно внутренних помещений практически не имеет. К недостаткам относится сравнительно высокая стоимость.
Какой конвектор выбрать, на что обращать внимание
Определиться с тем, монолитный нагреватель, стич или тэн — что лучше выбрать, позволяет осведомленность относительно устройства, энергопотребления и теплоотдачи электрических элементов, обслуживания. В инструкции к применению конкретного продукта, производитель всегда указывает мощность оборудования, степень влагозащищенности, оснащение теми или иными приборами: регуляторы, датчики, таймеры, выключатели. В качестве дополнения устройство может быть оснащено ионизатором, увлажнителем воздуха, защитой от опрокидывания, блокировкой от детей и пультом дистанционного управления.
Мощность радиатора рассчитывается исходя из применения относительно основного или второстепенного источника тепла. Так, для постоянного использования конвектора в маленькой спальне достаточно 0,5 кВт/ч, для гостиной в 20 кв. метров хватит 1,5 кВт/ч, а для двух помещений понадобится не менее 3 кВт/ч. Для дополнительного обогрева расчеты делятся примерно на 1,7-2.
Рекомендации по выбору
В независимости от типа нагревательного элемента устанавливать конвектор нужно там, где воздух может свободно циркулировать. Если заставить радиатор мебелью и зашторить, то КПД заметно снизится. Достаточно придерживаться расстояния в 0,5 м.
Если выбор останавливается на недорогом игольчатом ТЭНе, то важно исключать скопление пыли. А также необходимо следить за относительной влажностью, так как открытая нить накаливания способствует высушиванию воздуха. Трубчатый элемент не всегда достаточно защищен от влаги, чтобы обогревать кухню или сантехническое помещение.