Нагревательный элемент zigzag что это
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%.
Типы нагревательных элементов в конвекторах
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
Игольчатые нагреватели (еще их называют ленточными) представляют собой пластинку, выполненную из диэлектрического материала. На ней крепится нить из хром-никеля, образующая петли на каждой из стороны. Она является токопроводящим нагревательным элементом и покрыта изоляционным лаком.
Характерным признаком игольчатого элемента является высокая температура нагревателя. При этом, данный тип устройств обладает наименьшей инерцией тепла, что означает практически моментальный нагрев и остывание.
Теплопередача в конвекторах с использованием игольчатого элемента происходит по большей части через корпус. Уязвимым местом подобных устройств можно назвать практически не защищенную от влаги нагревательную нить. Покрытая слоем изоляционного лака, она легко портится от попадания воды. Данное обстоятельство делает игольчатые обогреватели совершенно непригодными к использованию в ванных комнатах и помещениях с повышенной влажностью. Привлекательной стороной конвектора с нагревательным элементом игольчатого типа можно назвать цену: стоимость такого оборудования в полтора раза ниже чем у аналогичного устройства.
Нагреватель игольчатого типа
Нагревательные элементы трубчатого типа
Трубчатый нагреватель выполнен из нихромовой нити, интегрированной в кварцевую трубку со сталью. Помимо этого, конструкция предусматривает магниевую засыпку с прикрепленным к ней алюминиевым оребрением. Ребра выполняют функции теплообменивающего элемента.
Чаще всего, форма и распределение пластинок оребрения особенная для каждой компании, однако на функции ребер это никак не влияет. Продвинутая конструкция подобного диффузора из алюминия позволяет добиться интенсивной теплоотдачи от ТЭНа к воздушным массам и сделать процесс конвекции более эффективным.
Накал этих элементов значительно ниже, чем у игольчатых, однако они более неприхотливы и надежны.
По большей части, обогреватели с ТЭНом трубчатого типа обладают защитой от проникновения влаги, что позволяет устанавливать их в ванной. Несмотря на это, не рекомендуется монтировать устройство ближе чем на 1 метр от источника воды.
Нагреватель трубчатого типа
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.
Нагреватель монолитного типа
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.
Чаще всего консультанты в магазинах рекомендуют приобретать конвекторы с монолитным элементом или ТЭНом.
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.
Чем согреться в холода: выбираем 6 самых надежных обогревателей и другие источники тепла
Вы ищете идеальный обогреватель для дома и дачи, но чувствуете себя немного потерянным от обилия выбора? Независимо от того, какие функции вам необходимы, при выборе обогревателя и другого отопительного прибора следует учитывать несколько факторов, о которых мы расскажем в статье. Благодаря научным достижениям, есть оборудование, которое поможет вам спастись от холода и чувствовать себя комфортно, по крайней мере, в собственном доме и даже на рабочем месте.
Что нужно учесть, выбирая обогреватель
На рынке доступно несколько типов комнатных обогревателей. Все они имеют разные формы, размеры, удобство и многие другие особенности. Такое оборудование можно разделить на три основные категории в зависимости от технологии и метода обогрева:
Давайте рассмотрим основные предложения отопительного оборудования, критерии выбора, плюсы и минусы: 6 основных типов отопительного оборудования для дома.
1 Электрический конвектор
В продаже встречаются конвекторы двух типов: знакомые всем устройства в форм-факторе, напоминающем обычный радиатор отопления, и стеклокерамические панели стильного современного дизайна с сенсорным управлением и «умными» функциями. Мощность большинства бытовых конвекторов – в пределах 3 кВт, есть компактные модели мощностью 0,3 – 0, 5 кВт. Бытовые конвекторы «радиаторного» типа весят до 6 кг, стеклокерамические панели за счет материала более тяжелые – до 10 кг. По состоянию на осень 2021 года электрический конвектор «без наворотов» мощностью 1,5 кВт можно приобрести примерно за 5 тыс. руб. Конвекционно-инфракрасные обогреватели и стеклокерамические панели дороже – их цена стартует от 10 тыс. рублей.
Преимущества конвектора:
Недостатки конвектора:
На что обращать внимание при покупке конвектора
Тип нагревательного элемента. Большинство конвекторов сейчас оснащаются монолитным нагревательным элементом – он надежен, обеспечивает равномерный стабильный нагрев и меньше сушит воздух, чем нагревательные элементы предыдущих поколений. Небольшим недостатком можно считать не самый быстрый прогрев.
Управление. Самые простые модели конвекторов оснащаются механическим термостатом, более продвинутые – электронным. Преимущества механики – в простоте и надежности, недостаток – в невозможности точной («до градуса») регулировки температуры. Электроника, позволяющая более точно настраивать температуру, в конечном счете работает на экономию электроэнергии за счет исключения «лишних» градусов. В самых продвинутых (и дорогих) моделях бывает предусмотрен целый комплекс «экономических» функций – вплоть до датчика открытого окна, который выключает обогреватель, если в помещение поступает постоянный поток холодного воздуха.
Дополнительные функции. Если в доме есть дети, всегда существует риск, что они могут опрокинуть конвектор или положить на него какие-то вещи, поэтому функция автоматического отключения при опрокидывании и перегреве здесь обязательна. Для дачного дома актуальны будут функции таймера и режима антизамерзания: первая позволяет прогреть дом к определенному времени (например, к приезду хозяев), вторая нужна для поддержания в доме низких положительных температур – это важно для сохранности бытовой техники и коммуникаций.
Влагозащита. Большинство моделей электрических конвекторов не предназначены для влажных помещений. Если вам нужно устройство для обогрева ванной, ищите модель во влагозащищенном корпусе. Важно знать: конвекторы для влажных помещений обычно имеют степень защиты не выше IP24 (защита от брызг).
2 Электрический масляный обогреватель
Он же наш старый знакомый – масляный радиатор, самый популярный прибор для обогрева помещений в отсутствие центрального отопления. Чаще всего масляные обогреватели имеют мощность 1 – 2,5 кВт, в нише маломощных приборов (до 1 кВт) встречаются так называемые бессекционные, выполненные в виде сплошной панели. Производители иногда предлагают масляные радиаторы с «эффектом камина», который достигается за счет усиленной конвекции, но на практике они мало отличаются от обычных по эксплуатационным характеристикам, при том что цена на них выше. Существуют модели со встроенным тепловентилятором, который несколько повышает КПД устройства. Масляный радиатор мощностью 2 кВт можно купить за 4-5 тыс. руб.
Преимущества масляного радиатора
Недостатки масляного радиатора:
На что обращать внимание при покупке масляного радиатора
Количество секций. Площадь поверхности напрямую влияет на теплоотдачу, поэтому чем больше секций, тем выше КПД устройства.
Управление. Принципы те же, что при выборе конвектора: электронное управление за счет точных регулировок позволяет немного сэкономить электричество, но само по себе увеличивает цену устройства. Механическое управление считается более надежным, но дает меньше свободы при регулировке температуры.
Дополнительные функции. Как и в случае с конвектором, актуальны будут отключение при переворачивании и перегреве, режим таймера и защита от промерзания.
3 Инфракрасный обогреватель
В отличие от других бытовых обогревателей, инфракрасные устройства нагревают не воздух, а поверхности, создавая эффект комфортной «ауры тепла». Разнообразие моделей в этом сегменте очень высоко: напольные, переносные, подвесные, с разными форм-факторами, в том числе в виде плоских настенных панелей. Мощность тоже варьирует в очень широких пределах: от 0,5 до 6 кВт. Инфракрасные обогреватели недороги: прибор мощностью 2кВт можно купить за 5-6 тыс. рублей, при этом по соотношению цена/эффективность их можно назвать самыми выгодными за счет высокого КПД: для обогрева помещения определенной площади можно брать прибор мощностью несколько меньше расчетной.
Преимущества инфракрасного обогревателя:
Недостатки инфракрасного обогревателя
Безопасность инфракрасных обогревателей до сих пор остается под сомнением. Есть данные о том, что для человека безопасно длинноволновое излучение, и хорошие производители стараются выпускать устройства, работающие именно в этом диапазоне, однако долговременные последствия использования таких устройств пока не вполне ясны. Специалисты рекомендуют не пользоваться инфракрасными обогревателями в детской комнате, не находиться долго рядом с устройством и выключать его сразу же, как только помещение достаточно прогреется.
На что обращать внимание при покупке инфракрасного обогревателя
Тип нагревательного элемента. «Инфракрасники» бывают кварцевыми, галогеновыми, карбоновыми и микатермическими. Кварцевые – самые распространенные и недорогие, быстро нагреваются, очень разнообразны по исполнению. Однако их нежелательно держать включенными несколько часов подряд, корпус устройства сильно нагревается при работе, а управление не допускает никаких точных настроек температуры. Максимум доступных регулировок – это 2-3 фиксированных режима нагрева.
Галогеновые ИК-обогреватели способны нагреваться сильнее (и прогревать помещение быстрее), чем кварцевые, но их нельзя использовать несколько часов подряд, оттенок свечения может создавать дискомфорт для глаз, а диапазон излучения считается небезопасным.
Карбоновые нагреватели экономичнее кварцевых и гелогеновых, подходят для длительной непрерывной работы, долговечны, надежны, часто бывают оснащены термостатом для поддержания температуры. Однако их корпус сильно нагревается при работе, что создает определенную опасность, да и цена на них выше, чем на кварцевые.
Микатермические обогреватели – самое современное решение среди инфракрасных: они прогреваются всего до 50-60 °С, но за счет самого высокого КПД среди «инфракрасников» и боле гибких регулировок считаются наиболее экономичными. Минусы их – высокая цена и маленький ассортимент.
Влагозащищенность. Если обогреватель будет использоваться на улице или во влажных помещениях, следует поискать модель с классом защиты IP24 и выше.
Дровяная печь для дачи со стеклянным окном
4 Тепловентилятор
Принцип работы тепловентилятора очень прост: вентилятор пропускает поток воздуха через нагревательный элемент, затем нагретый воздух подается в помещение. Вариантов исполнения современных тепловентиляторов масса: компактные настольные, напольные, колонные с высоким вытянутым корпусом и настенные, внешне напоминающие кондиционер. В отличие от прочих нагревательных приборов, дизайн которых обычно утилитарный, тепловентиляторы (прежде всего колонные) нередко предлагаются в красивых стильных корпусах.
Масляный радиатор с тепловентилятором
Мощность большинства бытовых тепловентиляторов – 1-2 кВт. Вес компактных моделей – всего 1-2 кг, настенных – 3-5 кг. Что касается цены, то тепловентилятор можно считать одним из самых недорогих отопительных приборов: компактную модель мощностью 2 кВт можно приобрести за 1-2 тысячи рублей. Тепловентилятор настенного типа обойдется в 5-6 тыс. рублей, немного меньше или столько же будет стоить тепловентилятор в улучшенном дизайне. Самые дорогие модели, как правило, имеют электронное управление (иногда – дистанционное) и большой диапазон режимов нагрева.
Плюсы тепловентилятора
Минусы тепловентилятора
Следует заметить, что все эти недостатки свойственны прежде всего недорогим моделям и обусловлены типом встроенного нагревательного элемента, о чем пойдет речь ниже.
На что обращать внимание при выборе тепловентилятора
Нагревательный элемент. В зависимости от ценового сегмента тепловентилятор может оснащаться спиральным нагревательным элементом, трубчатым ТЭНом или керамической пластиной. Спиральные нагреватели выполняются из нихромовой или вольфрамовой проволоки, которая при работе прибора может нагреваться до 1000 градусов. Понятно, что такая температура не только снижает пожаробезопасность, но и приводит к сгоранию пыли и неприятному запаху.
ТЭН представляет собой трубку, заполненную кварцевым песком, в которой проходит токопроводящая проволока. Температура нагрева такого элемента ниже, около 600 градусов – это немного более безопасно, и эффект горения пыли выражен меньше. Керамический нагревательный элемент – это пластина с отверстиями, нагревающаяся всего до 150-200 градусов. Такой вариант считается самым безопасным и не снижает качество воздуха в помещении. В настенных и некоторых напольных тепловентиляторах устанавливается керамический нагреватель специальной конструкции (тангенциальный), который обеспечивает тихую работу, отсутствие запаха и эффекта «сжигания» кислорода.
Управление. Недорогие модели обычно имеют очень простое механическое управление и 2-3 предустановленных режима нагрева. У более продвинутых тепловентиляторов с электронным управлением количество режимов может достигать 8, дополнительно они могут быть оснащены функцией ручной регулировки температуры «до градуса». Термостат для поддержания постоянной температуры в помещении есть у всех дорогих моделей и у многих бюджетных.
Дополнительные функции. Некоторые устройства можно использовать только в режиме циркуляции воздуха (без нагрева), так что летом они могут заменять вентилятор. Есть модели с таймером, позволяющие установить время включения и выключения. При покупке тепловентилятора со спиральным нагревательным элементом или ТЭНом убедитесь, что он имеет функцию отключения при перегреве.
5 Керамическая газовая печь
Главное достоинство такого устройства – автономность: его можно использовать там, где нет электричества, бывают перебои в его подаче или частые скачки напряжения в сети. В таких условиях электрическое нагревательное оборудование использовать невозможно или нежелательно. Нагревательный элемент керамической газовой печи состоит из горелки и керамической пластины-отражателя. Газ (пропан/бутан) поступает из баллона объемом от 5 до 15 л, который устанавливается в задней части устройства. Средняя мощность таких печей – около 4 кВт, вес – от 7 до 14 кг. Цена керамической газовой печи – 6-10 тыс. руб. в зависимости от мощности, производителя и опций.
Преимущества керамической газовой печи
Недостатки керамической газовой печи:
На что обращать внимание при выборе керамической газовой печи
Обязательно проверьте, какие встроенные функции безопасности предусмотрены у печи. Устройство хорошего качества должно иметь функцию отключения подачи газа при затухании горелки, опрокидывании и наклоне печи. Очень желательна система контроля содержания кислорода в воздухе, которая автоматически выключает печь при низком содержании кислорода и высоком СО2. Некоторые модели имеют также датчик утечки газа.
6 Жидкотопливный обогреватель
По сути, это современный вариант керосинки, которой пользовались наши прабабушки. Устройство работает на керосине или дизельном топливе, которое заливается во встроенный бак, и может использоваться для приготовления пищи. Мощность таких обогревателей – от 1,5 до 3 кВт, вес – до 6 кг, есть переносные компактные модели, по форме действительно похожие на керосинку. Ассортимент таких обогревателей невелик, цена – от 3 до 5 тыс. рублей.
Плюсы жидкотопливного обогревателя
Минусы жидкотопливного обогревателя:
На что обращать внимание при выборе жидкотопливного обогревателя:
Самое важное – материал корпуса: он должен быть изготовлен из жаропрочной стали.