Термин «конвекция» обозначает явление переноса теплоты в данном случае в воздухе путем его перемешивания. Она возникает самопроизвольно при неравномерном нагревании под воздействием силы тяготения. При конвекционном процессе нижние слои находящегося в помещении воздуха нагреваются, становятся легче и поднимаются вверх, а верхние слои, отдавая свое тепло окружающим предметам, остывают, становятся тяжелее и опускаются вниз. Конвекцию следует отличать от тепловой радиации, которая подразумевает перенос тепла от более теплых предметов к более холодным через пространство при помощи электромагнитных волн (как правило, длинноволнового инфракрасного излучения). При этом нагрев воздуха происходит лишь незначительно. Популярность электрических конвекторов повышается в нашей стране год от года. Это объясняется масштабным строительством коттеджных поселков в негазифицированных районах, неудовлетворительной и несвоевременной подачей тепла в городские квартиры, а также простотой монтажа и эксплуатации приборов данного класса. Нагревательный элемент Для увеличенная конвекционной составляющей в теплоотдаче отопительного прибора необходимо обеспечить как можно более развитую поверхность теплообмена, которая сможет прогреть наибольший объем проходящего через нее воздуха. В качестве источника тепла в конвекторе применяется оребренный электроТЭН (такие модели есть у всех представленных в обзоре производителей) или, реже, неизолированная спиральная проволока (AEG, Noirot, Stiebel Eltron, Unitherm).Преимущество первого варианта проявляется в более «мягком» прогреве помещения, поскольку явление т.н. «сжигания кислорода» выражено в нем в значительно меньшей степени, он хорош для постоянно работающего отопления. Второй вариант подходит для случаев, когда необходимо быстро обогреть остывшую комнату, поскольку спираль входит в рабочий режим за считанные секунды. Рабочая температура ТЭНа обычно не превышает 250 °C, температура неизолированной спирали достигает 600–800 °C. Как известно, при нагревании кислорода в атмосфере многие простые и сложные вещества сгорают в нем (окисляются), образуя различные оксиды. При этом, естественно, содержание чистого кислорода (O2) в воздухе уменьшается. Чем выше температура, тем интенсивнее протекают процессы как окисления, так и конвекции, т.е. поступления новых неокисленных веществ в высокотемпературную зону. Впрочем, речь здесь в любом случае идет о долях процента, это же не открытый огонь! Конструкция спирального нагревательного элемента очень проста: скрученная разнообразными способами проволока, обладающая высоким сопротивлением и жаростойкостью. Обычно это нихром (55–78 % никеля, 15–23 % хрома, с добавками марганца, кремния, железа, алюминия) или сталь. ТЭН устроен сложнее: нагревательная спираль, окруженная уплотнительным изолирующим материалом, запрессована в металлическую оболочку, снабженную цельнолитыми ребрами (изготовление методом штамповки) для получения более развитой поверхности. В сечении он обычно имеет форму буквы «Х», что и нередко отражается производителем в его названии: XAluminium (Aeroheat), RXSilence Plus (Noirot). Ребра располагают в форме расположенной под углом лесенки, позволяющей получить вертикальные каналы для максимального теплосъема при минимальном сопротивлении потоку теплого воздуха. Некоторые производители предпочитают устанавливать несколько вертикальных ТЭНов параллельно друг другу (Thermor, Ballu), что позволяет изменять максимальную мощность конвектора, включая ТЭНы одновременно или по отдельности. Материалом для оребрения служат разнообразные алюминиевые сплавы (силумины — двойные сплавы Al–Si и более сложные, например, Al–Si–Mg). Кремний является одним из основных легирующих элементов в литейных алюминиевых сплавах (силуминах). Силумины обычно содержат от 5 до 22 % Si,т.е. на несколько процентов больше или меньше эвтектической концентрации (11,7 %). Алюминий в качестве основного материала оребрения выбран не случайно: этот металл обладает очень высокой теплопроводностью (202–236 Вт/(м?K)), уступая по этому показателю лишь серебру, меди и золоту. Латунь и железо уступают алюминию более чем вдвое (97–111 и 92), сталь — почти в пять раз (47).Некоторые производители дополняют традиционный ТЭН встроенным в прибор инфракрасным излучателем (Noirot, Thermor) для любителей радиационного отопления. Конвектор Thermor Equateur обладает в дополнение ко всему чугунными аккумуляционными панелями, накапливающими и сохраняющими тепло. Производитель Timberk снабжает некоторые свои обогреватели ионизаторами и иногда возможностью увлажнения воздуха. Встречаются и необычные варианты нагревательного элемента. Например. Nobo предлагает конвектор Safi r, состоящий из двух соединенных между собой четырехмиллиметровых пластин. На поверхность задней пластины нанесен специальный электропроводящий слой, при прохождении через который электрического тока выделяется тепло. Передняя пластина выполняет роль электрической и механической защиты. Кожух Нагретому ТЭНом или спиралью воздуху желательно придать некоторое направление, упорядочить его поток, чтобы помещение прогревалось равномерно, а остывший воздух поступал к нагревательному элементу постоянно и с более-менее одинаковой скоростью. Этой цели служит кожух, декорирующий обогреватель и способствующий увеличению теплопередачи благодаря повышению подвижности воздуха у поверхности нагревательного элемента. В верхней части прибора — чаще всего на передней панели, иногда прямо сверху — находятся решетки для выхода нагретого воздуха, сам ТЭН (или спираль) размещают в нижней части конвектора. В некоторых моделях сбоку от нагревательного элемента располагают вентилятор, выдувающий через дополнительные прорези в нижней половине корпуса теплый воздух, ускоряя, тем самым прогрев помещения. В основном, это приборы с неизолированной проволокой в качестве нагревательного элемента. Кожух также имеет функцию защиты людей от ожогов при случайном или намеренном прикосновении к поверхности прибора. Температура поверхности в современных конвекторах обычно не превышает 55 °C, а температуры выходящего воздуха — 60 °C. Цвет кожуха преимущественно белый или около того (светлобежевый, светлосерый, жемчужный, песочный). Поверхности, окрашенные в светлые тона, поглощают и излучают меньше тепла, таким образом, повышается конвекционная составляющая теплоотдачи прибора и снижается температура кожуха. Но некоторые производители делают акцент на внешний вид, и тогда мы можем встретить самые разнообразные оттенки: черное стеклокерамическое покрытие (Verlys Evolution от Noirot, Plaza от Ballu), решетки в полприбора цвета металлик (UK 50 S от Unitherm), декоративные алюминиевые вставки (Timberk), бежевый со вставками под дерево (Equateur от Thermor), прозрачный, зеркальный или с рисунком (Safi r от Nobo).Стандартная высота кожуха составляет 400–450 мм, многие фирмы предлагают также вертикальные узкие (800 мм и более), высокие (600–640 мм), низкие модели (200–220 мм), плинтусные варианты (130–150 мм). Корпус, как правило, плоский, от 3 до 10 см в толщину у ТЭНовых моделей и примерно вдвое больше — у спиральных. Все они могут быть повешены на стену, ко многим можно также приобрести ножки, чтобы поставить на пол. Иногда ножки идут в комплекте. Удобны ножки с колесиками, позволяющие бесшумно передвигать прибор по полу, не царапая покрытие и не цепляясь за ворс ковра. Управление Более половины всех представленных на рынке конвекторов имеют биметаллический термостат с механической регулировкой. Настройка температуры производится «по ощущениям» посредством вращения колесика с условной шкалой от 1 до 10 или 12. Точность настройки температуры обычно декларируется как 1 °C. Часть компаний этим и ограничилась, другие продвинулись в своих разработках, снабдив конвекторы электронным термостатом (точность 0,1 °C). Задавать температуру можно посредством кнопок и дисплея либо того же колесика, но с градусами. Примерно половина всех электронных моделей имеет те или иные встроенные программы («ЭКО», «Комфорт», «Антизамерзание» и др.), иногда можно даже задать свои. Ряд компаний предлагает также возможность управления конвектором с пульта дистанционного управления (Ballu, Thermor, Timberk) или объединения нескольких приборов (до 20) в единую систему с централизованным управлением (Atlantic, Dimplex, Nobo, Noirot, Thermor). Это может быть как внешний контроллер, так и система с одним «ведущим» и несколькими «ведомыми» обогревателями. Строго говоря, соединить в систему можно любые конвекторы любых производителей. Для этого требуется механически соединить систему подачи электропитания (т.е. розетки, в которые конвектор включается) с единым пультом, термостатом, таймером и т.п. Но все же, когда данная возможность предоставляется производителем, схема получается проще и элегантнее. Некоторые модели также оснащены суточным таймером (Ballu, Nobo, Noirot, Stiebel Eltron, Timberk), где можно задать интервалы работы системы отопления, таймером на отключение (Ballu, Nobo, Stiebel Eltron), датчиком присутствия человека. Защита Все конвекторы имеют встроенную защиту от перегрева, предусматривающую отключение нагрева при повышении температуры внутри прибора в силу каких-либо причин: попадание на решетку посторонних предметов, падение прибора, неисправность термостата. Также все отопительные приборы рассматриваемого типа осуществляют защиту от замерзания. Это означает, что, при условии подачи электропитания к прибору, даже если термостат скручен на «звездочку», т.е. фактически обогреватель выключен, он будет поддерживать в помещении минимальную температуру, в районе 4–5 °С, чтобы не замерзла вероятно присутствующая в комнате вода. Электронные термостаты часто снабжены блокировкой от детей. Вид защиты в большинстве случаев у конвекторов с боковой решеткой — IP 24, с верхней решеткой — IP 21. Под этими двумя цифрами скрываются две разных категории. Буквы IP обозначают Ingress Protection (защита от проникновения), первая цифра означает защиту от попадания твердых предметов, вторая — от проникновения воды. Иногда дается расшифровка IP как International Protection (международная защита), но это меньше похоже на истину. Максимальная защита по этой классификации — IP 68: пыленепроницаемый прибор, выдерживающий длительное погружение в воду. В нашем случае первая цифра — это 2, гарантирующая непроницаемость для твердых предметов длиной более 80 мм и диаметром более 12 мм, например пальцев рук. Вторая цифра 1 гарантирует защиту лишь от вертикально падающих капель воды, 4 — от брызг (но не струй), падающих в любом направлении. Класс защиты конвекторов от поражения электрическим током — II, означающий наличие двойной или усиленной изоляции. Заземление корпуса не требуется, вилка не имеет заземляющего контакта. 1. Сканави А.Н. Отопление. Учебн. для студ. ВУЗов по напр. «Строительство» / Л.М. Махов. — М.: АСВ, 2002. 2. Интернет-энциклопедия wikipedia.org. 3. Сайты производителей электрических конвекторов, представительств и торгующих организаций.