Особенности конвекторного отопления для частного дома

Разновидности конвекторного отопления

Существуют следующие разновидности конвекторных отопительных систем:

• Газовые. Для обогрева помещения применяются отопительные приборы, работающие на газе. При этом отопление каркасного дома или построек из других материалов можно организовать с использованием баллонного или магистрального топлива.
• Электрические. Внутри прибора стоят нагреватели, которые нагреваются при подключении агрегата к сети переменного тока.
• Водяные. Это агрегаты с трубами, внутри которых движется подогретый жидкий теплоноситель. Это может быть вода или антифриз. Такие приборы подключаются к централизованным отопительным сетям или устанавливаются в автономной системе частного дома.

У каждого вида конвекторного отопления есть свои особенности, плюсы и минусы. Рассмотрим их подробнее.

Газовые конвекторы

Эти агрегаты работают с использованием магистрального или сжиженного газа из баллонов или газгольдеров. Для подключения к централизованной газовой магистрали необходимо получить разрешение службы газа. Для применения баллонного газа получать разрешения не нужно.

Принцип работы газового конвектора:

1. Внутри прибора есть камера сгорания, в которой стоит газовая горелка. Здесь газовоздушная смесь сгорает с выделением большого количества тепла.
2. Эта тепловая энергия способствует нагреванию корпуса прибора. В итоге стенки агрегата отдают тепло воздуху. При нагревании воздуха в работе начинает задействоваться принцип конвекции. Иными словами, теплые и холодные воздушные массы начинают циркулировать в помещении.

Газовые конвекторы не пользуются популярностью, потому что имеют большие размеры, не обеспечивают должного уровня пожарной безопасности, а их подключение достаточно сложное и трудоемкое. Также недостатком является необходимость удаления продуктов горения, которые образуются в результате сгорания топлива.

Водяные конвекторы

Традиционно в жилых частных домах и многоквартирных домах применяются водяные конвекторы. Для работы этих отопительных приборов нужно прокладывать трубопроводы с циркулирующим теплоносителем, подключать к ним радиаторы.

В качестве теплового носителя может использоваться вода или антифриз. Для подогрева теплоносителя в автономных системах устанавливается котел, работающий на твердом топливе, электричестве или газе. Выбор разновидности топлива делают с учетом имеющихся в регионе ресурсов.

В приборы, подключенные к отопительному контуру, попадает нагретый теплоноситель. Тепло от него передается стальным поверхностям конвектора. Воздух, соприкасающийся с нагретым радиатором, тоже подогревается, начинает циркулировать в помещении.

Чтобы было удобней регулировать температуру в комнате, на каждом отопительном приборе устанавливаются регулировочные клапаны и термостаты. В автономных системах можно регулировать температуру теплоносителя. На водяных конвекторах иногда устанавливают краны Маевского для спуска воздуха.

Электрические конвекторы

Конвекторное электрическое отопление отличается простотой монтажа и удобством использования. Для организации такого отопления нужно приобрести электрический конвектор, подключить его к электросети. Прибор можно навешивать на стену с помощью кронштейнов или устанавливать на полу.

Плюсы электрических конвекторов:

• Установка и подключение прибора проводится в считанные минуты. Все можно сделать самостоятельно.
• Внутри агрегата нет жидкого теплоносителя, поэтому коррозия, замерзание или течь не угрожают.
• Большинство электрических конвекторов – мобильные устройства, поэтому их можно устанавливать в любом месте и при необходимости переносить в другое помещение.
• Благодаря механическому или электронному управлению в помещении можно поддерживать необходимую температуру.
• Приборы со встроенным термостатом автоматически отключаются при достижении нужной температуры воздуха в помещении и снова включаются при снижении температуры ниже установленного порога.

Минусы электрических конвекторов в высокой стоимости энергоносителя, поэтому электрическое отопление даже маленького домика выльется в большую сумму.

Устройство

Газовый конвектор имеет довольно простую конструкцию. В нем присутствуют:

1. Камера сгорания.
2. Газовая горелка.
3. Автоматика.
4. Теплообменник.
5. Вытяжка.

Как известно, для поддержания горения необходимо достаточное количество кислорода. Газо/дымоход играет важную и многофункциональную роль. Из закрытой камеры сгорания, отработанные продукты горения выводятся наружу. Через него также обеспечивается приток кислорода. Необходимая тяга образуется за счёт разницы температур. Отработанный тёплый воздух сбрасывается наружу, а чистый поступает к газовой горелке. Безопасность работы конвектора обеспечивается надёжной изоляцией внутренней камеры сгорания.

Какие виды конвекторов существуют?

Конвекторные обогреватели делятся на несколько видов:

Электрические. Являются наиболее доступными и легкими в установке и эксплуатации, при этом стоить отметить, что основным преимуществом считается их небольшая стоимость. Конечно, устанавливать такой обогреватель в большом доме не стоит, так затраты на электроэнергию будут высокими.
Водные обогреватели работают с помощью воды. Их можно повесить на стену, установить над полом, отсюда и их название – напольные. Благодаря своему небольшому весу, их можно установить в любом удобном месте, например, даже на гипсокартонной стене. Стоимость таких агрегатов не высока, в большинстве случаев все зависит от модели.
Рассмотрим газовые конвекторные обогреватели. Плюсы и минусы этих агрегатов необходимо изучить более подробно, так как именно они пользуются наибольшим спросом. В первую очередь нужно отметить, что с таким обогревателем можно неплохо сэкономить, так как газ является экономичным топливом, а самим конвектором можно заменить батареи в помещении

Недостатком оборудования можно считать обязательное наличие дымохода, это важно для безопасной эксплуатации обогревателя.
Самый последний вид – пленочный обогреватель, который стал использоваться не так давно. Такой обогреватель представляет собой пленку, которая оснащена специальными обогревательными элементами

Преимуществом такого агрегата можно назвать простоту его использования, он легко монтируется на стену, легко сворачивается и убирается.

Как видим, все конвекторные обогреватели плюсы и минусы имеют различные. Их нужно изучить внимательно перед покупкой данного оборудования.

Инструкция по установке и подключению

Установка внутрипольного конвектора оправдана при наличии в помещении элементов, которые образуют значительные тепловые потери. Такие участки могут быть представлены стеклянными дверями «в пол», входными зонами на лоджию и выходами на террасу, а также панорамными или витражными окнами.

Монтаж водяных конвекторов отопления

Для выполнения правильного монтажа и эффективной работы установленного прибора нужно придерживаться нескольких рекомендаций:

• ниша или канал делается с заглублением на 1,0–2,0 см от полной высоты прибора, а также примерно на 5–10 см больше по ширине и глубине;
• отступ от окна составляет 5–15 см, а слева и справа от стены — примерно 15–30 см;
• дополнительная защитная изоляция и звукопоглощение повышают эффективность прибора;
• оптимальным является подключение с применением гибких шлангов, что помогает легко и быстро выравнивать стыки;
• жёсткое подключение подающим клапаном в виде ручного радиаторного крана, шарового крана, термостатического клапана является более надёжным;
• на «обратку» следует обязательно устанавливать надёжную запорную клапанную арматуру.

Сложнее всего монтируется водяная внутрипольная отопительная система с принудительным типом вентиляции:

1. Проложить подводку теплового носителя и электрического кабеля в соответствии со схемой монтажа, прилагаемой производителем.

2. Произвести заливку пола в соответствии с размерами канала, выделенного под монтаж устанавливаемого прибора.

3. Установить оборудование в подготовленный канал, выполнить выравнивание по горизонтали при помощи регулировочных болтов.

4. Зафиксировать конвектор внутри канала, выполнить изоляцию и уплотнение пространства вокруг прибора.

5. Выполнить монтаж чистового напольного покрытия.

6. Подключить подводку теплового носителя и электрического кабеля.

7. Заполнить все щели при помощи силиконового герметика или отделочного уплотнительного материала.

8. Выполнить тестовый запуск установленного оборудования и зафиксировать декоративную решётку.

В процессе проектирования отопительной системы очень важно грамотно расположить трубы на подачу и «обратку», предусмотреть слив воды и возможность осуществлять прокачку в случае попадания во внутреннюю часть воздуха. Внутрипольные конвекторы водяного отопления, имеющие принудительный вариант конвекции, требуют обязательного подключения к электрической сети на 220 Вт

Монтаж электрических

Для самостоятельного монтажа прибора следует приобрести электрический кабель и выбрать оптимальную схему подключения.

Стандартная схема монтажа внутрипольного электрического конвектора:

• 1 — приборы со свойством конвекции;
• 2 — электрическая проводка;
• 3 — подача питания на 220 В;
• 4 — модуль;
• 5 — термостат.

Прибор подключается к подаче питания с помощью электрической проводки

Основные этапы установки электрических моделей:

1. Вмонитровать конвектор в нишу чернового пола.
2. Зафиксировать прибор уголками, винтами и дюбелями, предусмотренными в комплекте.
3. Выравнять устройство по уровню посредством технологических болтов.
4. Подсоединить к установленному конвектору электрические кабели.
5. Уложить теплоизоляционные материалы, в качестве которых чаще всего используются пенополистирольные листы.

Последний этап достаточно сложен и требует усилий. Теплоизоляция состоит из следующих частей:

• бетонирование;
• теплоизоляция;
• пол бесшовный;
• накладка-фиксатор;
• юстировка по показателям высоты;
• звукоизоляция;
• стяжка;
• финишное напольное покрытие;
• подводка;
• фальшполы;
• уплотнители.

Обязательный этап в монтуже электрического конвектора — укладка теплоизоляции

На заключительном этапе осуществляется тестирование работоспособности установленной системы обогрева, заливка пола и укладка финишного напольного покрытия, а также прикручивание декоративного решетчатого элемента.

Принцип работы электрических конвекторных обогревателей

Принцип действия конвекторного радиатора — элементарное физическое явление: холодный воздух движется вниз, а горячий поднимается вверх. Происходит обычное перемещение воздуха в пространстве.

Нагревательный элемент находится в нижней половине прибора. Теплообменник имеет плоские ребра для большего КПД нагрева. Вся конструкция обогревателя закрыта кожухом (на нем есть отверстия для холодного и горячего воздуха). Чехол нагревается не сильно, как у других типов радиаторов.

Виды конвекторов:

• газовые;
• электрические;
• водяные.

Главные их различия в типе потребляемой энергии и, соответственно, в особенности строения.

Газовый обогреватель работает так же, как и электрический. Вместо ТЭНа в нем стоит газовая горелка (внутри теплообменника). При сжигании газа выделяется тепловая энергия, которая передается теплообменному аппарату и в итоге входящий холодный воздух нагревается.

Но у такого конвектора есть один существенный недостаток — нужно выводить продукты сгорания топлива в дымовую трубу. Вследствие этого газовый радиатор нельзя передвигать из комнаты в комнату. Такой обогревательный прибор можно использовать в качестве основного источника тепла, так как их производительная мощность составляет от 2 до 6 кВт.

Создателем энергии в водяных обогревателях является жидкий теплоноситель (вода, масло, антифриз). Обогреватель — металлическая труба с наваренными ребрами, в которой движется жидкость. Простые батареи центрального отопления являются как раз примером такого конвектора. Водяные обогреватели нагревают комнату только при помощи конвекции без теплового излучения (корпус практически не нагревается).

Такие радиаторы бывают:

•  стальные (вся конструкция прибора изготовлена из стали);
•  биметаллические (трубка — и меди, ребра — из алюминия).

Самый экономичный вариант — стальной. Конвекторы, изготовленные из двух металлов стоят дороже, но их КПД больше, они устойчивы к коррозии и долговечны.

Один из популярных видов батарей — электрические обогреватели. Они просты в установке, удобны в эксплуатации. Чтобы подключить прибор, нужно просто вставить вилку в розетку. Но такие отопительные элементы можно использовать только как источник дополнительного обогева комнаты, потому что их мощность менее 2 кВт.

Нагревательные элементы электрических радиаторов бывают:

• открытая спираль;
• закрытая спираль (ТЭН);
• моноблочные.

Конвекторы с открытой спиралью самые дешевые, но имеют минусы:

• нагрев достигает 150 градусов;
• сжигает кислород из воздуха;
• неприятный запах при попадании пыли на спираль;
• нельзя использовать в местах с повышенной влажностью.

Особенности конструкций с ТЭНом:

• нагреваются до 100 градусов;
• не сжигают кислород;
• не издают неприятные запахи, т. к. на них не попадает пыль;
• возможен перегрев ТЭНа — вплоть до перегорания — из-за различного теплового расширения алюминиевых и стальных деталей прибора.

Самые надежные электрические конвекторные отопители имеют в своей конструкции моноблочные нагревательные элементы. Эти устройства имеют большой срок службы, высоконадежные, но цена на них гораздо выше.

Эксплуатация конвекторов, преимущества и недостатки оборудования

Выбор конвекторов в качестве основного типа отопительных приборов зависит от конкретных условий и чаще всего производится на основе анализа достоинств и недостатков оборудования. Если говорить об основных достоинствах конвекторов, то можно выделить следующие показатели и критерии:

1. Конвекторы имеют встраиваемые модели – это позволяет экономить занимаемое пространство, размещать приборы перед крупными зонами остекления;
2. Отопительные устройства конвекторного типа эффективно работают в режиме тепловой завесы;
3. Оборудование имеет продолжительный срок службы, особенно изделия с медными и медно-алюминиевыми теплообменными аппаратами;
4. В большинстве своем конвекторы обладают незначительным весом – это облегчает их монтаж и чаще всего не требует наличия капитальных стен для настенных моделей;
5. Поверхности устройства, имеющие высокую температуру, ограждены – это исключает вероятность ожогов;
6. Конвекторы обычно обладают качественным современным дизайном;
7. Электрические конвекторы с электронным управлением обладают широким функционалом;
8. Теплообменные аппараты конвекторов водяного типа имеют минимальное число соединений по сравнению с классическими секционными радиаторами – это значительно снижает вероятность утечек теплоносителя;
9. Оборудование с встроенными вентиляторами обладает очень высокой скоростью нагрева воздуха в отапливаемом помещении;
10. Использование электрических моделей не требует установки котла, прокладки трубопроводов, исключает вероятность утечек теплоносителя.

Вместе с этим применение конвекторов имеет и определенные недостатки:

1. Конвекторы обладают неизменной мощностью – увеличить ее не удастся – у радиаторов это можно сделать, увеличив количество секций;
2. При работе оборудования наблюдается повышенная циркуляция пыли в помещении, особенно это присуще моделям с принудительной циркуляцией воздуха;
3. В большинстве случаев конвекторы несколько дороже других видов отопительных приборов, прежде всего радиаторов;
4. Электрические модели и водяные устройства с встроенными вентиляторами полностью зависят от наличия электроэнергии;
5. Из-за интенсивного движения пыли оборудование требует регулярной чистки теплообменников – это необходимо для поддержания номинальной тепловой мощности;
6. Использование электрических моделей значительно повышает расходы на энергоноситель из-за высокой стоимости электроэнергии;
7. Водяные конвекторы из-за малого проходного сечения трубок не могут использоваться в системах с естественной (гравитационной) циркуляцией теплоносителя, многие не рекомендуют применять их и в централизованных схемах теплоснабжения – теплоноситель здесь не отличается чистотой, это может вызвать засорение трубок.

Отопление различными типами конвекторов получило широкое распространение благодаря наличию массы достоинств и возможностей. Но самой распространенной моделью обогрева помещений по-прежнему является радиаторное отопление — о его устройстве, особенностях, достоинствах и недостатках вы можете прочитать в специальной статье.

(Просмотров 141 , 1 сегодня)

Рекомендуем прочитать:

Уклон труб в системе отопления

Пиролизные котлы отопления

Как промыть трубы отопления в частном доме

Современные методы очистки воды

Как устранить засор канализации

Универсальные котлы отопления

Общие сведения

Достоинства конвекторного отопления дома:

• Так как действие основано исключительно на законах физики, движение воздуха не будет зависеть от каких-либо еще факторов, и если нагреватель работает, то тепло обязательно будет распространяться по комнате.
• Бесшумность работы. Если не включить вентилятор (который иногда устанавливают для активного прогревания), шума от работающего устройства не будет.
• Быстрое начало рабочего режима – включили, спустя пару минут конвектор начинает нагревать воздух.
• Быстрое прогревание и остывание, что дает возможность поддерживать идеальную температуру (относится к моделям, в которых есть термостат).

Естественно, что у такого способа отопления жилой площади есть и некоторые недостатки. С ними стоит разобраться поподробнее, чтобы не было никаких неожиданностей.

Постоянное движение воздуха будет носить с собой аллергены и пыль, а это совсем плохо, если вы или ваши родные являются аллергиками. Помимо этого, такое движение может доставлять и другой дискомфорт, так как из-за постоянно движущегося воздуха ощущается сквозняк.
Несмотря на то, что воздушные массы движутся постоянно, под потолком воздух все равно будет теплее, чем возле пола, а для большинства людей такое температурное распределение неудобно, так как ноги стынут от холода, а голове жарко и из-за этого часто начинается мигрень. Хотя такой температурный режим не самый лучший, но данный недостаток есть почти у всех отопительных систем (к исключениям отнесем инфракрасный обогрев и теплый пол).
Отопления конвекторными радиаторами – процесс медленный. Скорость естественного циркулирования воздуха в комнате небольшая, а для ускорения процесса можно установить нагревательный высокотемпературный элемент. В этом случае конвекция будет активнее, но элементы, нагретые до предельной температуры, могут сжигать пыль и кислород, которые попадают на раскаленную поверхность вместе с общей массой воздуха

По этой причине важно следить, чтобы температура обогревателя не была через чур высокой.

В целом, отопление дачи, квартиры или дома при помощи конвекторов не является идеальным решением, но оно все же приемлемое. При их помощи можно обеспечить комфорт в зиму при любых помещениях и условиях, правда, счета за электричество будут немалыми. И второй момент – выделенной мощности за квартиру или дом должно быть на 25% больше, нежели общая мощность все используемых электрических обогревателей, так как из-за перегрузки может сработать защита.

Варианты отопительных систем

Итак, рассмотрим существующее оборудование, которое позволит сделать электрическое отопление в доме экономичным и дешевым.

Использование ИК-панелей

Установка инфракрасных обогревателей более разумное решение и, скорее всего, наиболее выгодное. Дело в том, что данные изделия нагревают не воздух в помещении, а определенные объекты (пол, стены, шкаф), от которых в дальнейшем и происходит передача тепла. Если в предыдущем варианте горячий воздух будет подниматься к потолку и сразу же остывать, то в данном случае тепло направлено к полу, что более разумно (люди по потолку не ходят).

Данная схема показывает эффективность экономичной системы отопления частного дома:

Вы все видите сами, поэтому доказывать больше нечего. Следует только отметить, что ИК-устройства могут работать эффективнее, если добавить к ним терморегуляторы. Одного регулятора вполне достаточно на управление тремя обогревателями в системе экономичного отопления частного дома. О том, как подключить терморегулятор к инфракрасному обогревателю, мы рассказывали в отдельной статье.

Использование конвекторов

Многие производители убеждают, что электрический конвектор эффективно прогревает помещение и в то же время затрачивает небольшое количество электроэнергии. Вопрос конечно спорный, ведь, по сути, принцип работы изделий похож на вариант с радиаторами (воздух поднимается вверх). Преимущество конвекторов в том, что их установка и подключение не представляют ничего сложного. К тому же, нагрев ТЭНа составляет около одной минуты, что, несомненно, быстрее, чем в случае с водяными радиаторами.

Среди остальных преимуществ электроконвекторов выделяют:

• низкая стоимость (от 2 до 10 тыс. рублей);
• пожаробезопасность (что особо актуально при монтаже отопления в деревянном доме);
• можно постепенно наращивать отопительную систему (не хватит одного конвектора для комнаты, купите еще один и без проблем подключите к сети);
• привлекательный внешний вид;
• беспроблемная работа при скачках напряжения (в частном секторе также актуально);
• компактные размеры.

Отдельно хотелось бы вам порекомендовать изучить такой вариант отопления, как электрический теплый пол. Отзыв о данной системе обогрева вы можете узнать, просмотрев видео:

Применение теплых полов

Мы проанализировали отзывы покупателей, воспользовавшихся данным вариантом, и увидели, что большая часть людей довольны покупкой. Главное – дополнительно установить регулятор температуры, чтобы сделать экономичное электрическое отопление в доме своими руками.

Типы нагревательных элементов

Нагревательный элемент выполняет основную функцию конвекторного обогревателя. Всего выделяют три типа нагревателей:

1. Игольчатые (ленточные) элементы самые недолговечные, но доступные по стоимости.
2. Трубчатые тены представляют собой оптимальное сочетание цены и качества, единственный недостаток такого типа нагревателей – характерные щелчки при разогреве.
3. Монолитные элементы – современная разработка, они бесшумны и надежны, но стоят несколько дороже теновых или ленточных теплонагревательных элементов (подробнее — в статье типы нагревательных элементов в конвекторах).

Монолитный нагреватель

Устройство

Конструкционные особенности конвектора делятся на три категории:

• Форма: прямоугольная, квадратная или круглая. Однако на рабочий процесс это никак не влияет.
• Высота, от неё зависит скорость подачи нагретого воздуха в комнату. Наиболее эффективной считается высота ― 50 см.
• Толщина, чем толще конвектор, тем выше теплоотдача и, соответственно, общий показатель эффективности.

Нагревательный элемент

Внутри металлического корпуса конвектора размещается нагревательный элемент, который выпускается трёх видов:

Игольчатый. Такой нагреватель состоит из пластинки с никелевой нитью, которая, вследствие своей хрупкости, оказывается недолговечной.

Единственный плюс ― простота конструкции и невысокая стоимость.

• Трубчатый. Нагревательный элемент может быть спиральным, змеевидным или в виде пружинки. При невысокой стоимости такая система заслуживает доверия и вполне оправдывает небольшой шум в начале работы конвектора, когда трубки, нагреваясь, чуть потрескивают.
• Монолитный. Этот вариант из всех наиболее надёжный, но и по стоимости также стоит на первом месте.

Регулятор температур

Каждый конвектор оснащён регулятором температуры. Он предназначен для установки желаемого режима, который будет стабильно держаться на протяжении всего времени работы конвектора.

Регуляторы бывают двух типов:

1. Механические, которые допускают погрешность температуры в пределах 1—3 градусов. Однако такие регуляторы, при резких перепадах напряжения, работают очень стабильно.
2. Электронные. Такие устройства работают очень чётко, с погрешностью в десятые доли градуса, однако, перепады напряжения для них критичны.

Дополнительные устройства

Управление несколькими конвекторами одновременно может осуществляться с помощью специального модуля.

​На программаторе пультом задаётся температурный режим каждого конвектора по отдельности.

Например, для детской и подвала будут совершенно разные режимы, которые устанавливаются с помощью специальных приемопередатчиков, закреплённых на каждом конвекторе.