Co je to konvekční ohřívač?

S příchodem chladného počasí je otázka pořízení zdroje dodatečného tepla do domu stále naléhavější. Takových možností může být několik. Pojďme se blíže podívat na vlastnosti a klíčové rozdíly mezi infračervenými a konvektorovými topidly, jejichž nabídka je na trhu poměrně pestrá.

Princip činnosti a konstrukční vlastnosti

Infračervená a konvektorová topidla jsou zásadně odlišná topná zařízení s různými konstrukcemi a provozními vlastnostmi.

Infračervený ohřívač – moderní typ topných zařízení, jejichž princip činnosti je založen na využití infračerveného záření. Infračervené paprsky však neohřívají samotné vzduchové hmoty, ale předměty umístěné v zóně jejich vlivu, a ty zase uvolňují teplo do vzduchu. Infrazářiče mají proto omezený dosah a jsou vhodné, pokud potřebujete vytápět malou plochu nebo určitou zónu v místnosti.

Hlavním prvkem jejich konstrukce je zářič, který produkuje infračervené paprsky nezbytné pro vytápění. Tyto paprsky se odrážejí od reflektoru a směřují dolů. Aby se zabránilo možnosti přímého kontaktu s topným tělesem, jehož teplota může dosáhnout kriticky vysokých úrovní, je konstrukce nahoře pokryta ochrannou mřížkou.

Všechna topná tělesa jsou vyrobena z moderních vysoce kvalitních materiálů, které jsou odolné vůči vysokým teplotám.

К konvektory Patří mezi ně elektrické a plynové modely, ale první z nich jsou nejoblíbenější díky své bezpečnosti a snadnému použití. Nejčastěji se používají pro obytné budovy.

Provoz konvektorů je založen na principu konvekce, která zajišťuje přirozenou cirkulaci vzduchu v místnosti. Studený vzduch, který je těžší než horký vzduch, je tedy umístěn dole, vstupuje speciálními otvory uvnitř konvektoru k topnému tělesu, stává se teplejším, a tedy lehčím, a vystupuje přes vodicí mřížky ke stropu a vytlačuje chladnější vzduchové masy dolů. Když se trochu ochladí, opět spadne zpět na topné těleso. Tento proces probíhá nepřetržitě během provozu konvektoru a naplňuje místnost příjemným teplým vzduchem.

Proto se doporučuje umístit konvektor do nízké výšky – od 5 do 15 cm od podlahy.

Konstrukčně je elektrický konvektor uzavřeným pouzdrem, uvnitř kterého jsou topná tělesa a další prvky, které zajišťují jeho vysoce kvalitní provoz. Vzhledem k tomu, že cirkulace vzduchu je vytvářena přirozeně, není potřeba používat ventilátor k nucenému proudění vzduchu, proto se tento typ ohřívače vyznačuje tichým chodem.

Kromě topného tělesa musí mít konvektor termostat, který je zodpovědný za přesné udržování nastavené teploty. Zařízení vypne, když vzduch dosáhne požadované teploty, a znovu jej zapne, když se v místnosti začne ochlazovat. U moderních modelů je přesnost údržby až 0,4 C. Zároveň je u některých elektrických konvektorů k dispozici možnost výměny jednoho termostatu za jiný, pro dané úkoly vhodnější.

Takové ohřívače zpravidla poskytují další funkce, které zajišťují bezpečnost a snadné použití.

Rychlost dosažení požadované teploty

Vzhledem ke zvláštnostem svého provozu infrazářič poskytuje rychlejší bodové ohřívání vzduchu. Může být zaměřen na vytápění pouze prostoru, kde jsou lidé. Zároveň bude efektivní pro použití v otevřených prostorech nebo tam, kde je průvan: altány, terasy, výrobní dílny.

Konvekční ohřívač zase zajišťuje rovnoměrnější ohřev veškerého vzduchu v místnosti, ale zabere to více času, protože k čerpání teplých vzduchových mas se nepoužívají žádné další nástroje, jako je ventilátor. Navíc bude nejúčinnější při práci v uzavřených prostorách.

Instalace a komfort používání

Infrazářiče se dodávají ve dvou typech – mobilní a stacionární. První možnost zahrnuje instalaci na podlahu s možností přenést ohřívač do jakékoli jiné místnosti bez zbytečných potíží. Měli byste však být opatrní, protože kryt se může velmi zahřát a způsobit popáleniny. Proto je lepší počkat, až vychladne. Stacionární ohřívače se montují na stěnu nebo strop. Díky tomu jsou bezpečnější a nepřekáží na podlaze.

Elektrické konvektory lze také instalovat na podlahu na nožičkách nebo kolečkách, nebo namontovat na stěnu v nízké výšce. Jsou kompaktnější a lehčí, mají elegantní moderní design a jejich tělo se nezahřívá na kritické hodnoty, takže jsou bezpečnější pro obě možnosti instalace a díky rozšířeným ochranným funkcím mohou být bezpečně ponechány bez dozoru. Držáky pro montáž na stěnu jsou zpravidla součástí balení, ale nohy bude nutné dokoupit.

Bezpečnost použití

Jak již bylo zmíněno výše, elektrické konvektory jsou bezpečnější zařízení než infračervené. Většina moderních modelů má ochranu proti přehřátí a převrácení, provoz zařízení řídí spolehlivý termostat, podle potřeby jej vypíná a zapíná.

Při správném použití lze infrazářiče považovat i za ohnivzdorné zařízení, ale jejich topné těleso má vyšší teplotu, takže se více zahřívají. Takové ohřívače nemají zabudované termostaty, což je samozřejmě jedna z nevýhod těchto modelů. Další nevýhodou je infračervené záření, které při dlouhodobém působení člověka může poškodit jeho zdraví.

Размеры

Modely elektrických konvektorů jsou zpravidla poměrně kompaktní a při umístění na stěnu zabírají minimální prostor. Mají sníženou hloubku, u některých modelů může být výška 200 mm – např. u konvektorů NOBO.

U modelů infračervených ohřívačů závisí rozměry na několika faktorech – především na technických vlastnostech a účelu. Mobilní topidla určená pro bodové vytápění mají tedy poměrně kompaktní rozměry. Stropní modely jsou zpravidla velmi dlouhé, ale vzhledem k umístění jejich instalace takové rozměry vůbec neruší, pouze narušují estetický vzhled místnosti.

Životnost

Pokud jde o životnost, u infrazářičů může být v průměru asi 20 let, v závislosti na typu modelu a provozních podmínkách. Konvertorové ohřívače NOBO mají životnost až 30 let.

Energetická účinnost

Z hlediska spotřeby energie jsou oba typy zařízení ekonomické modely a mají přibližně stejnou spotřebu. Cenová efektivita infrazářičů je dána skutečností, že k vytvoření příjemné teploty potřebují pracovat kratší dobu a lze je zapnout pouze na 20–30 minut za hodinu. Pro udržení požadované teploty musí konvektor pracovat nepřetržitě, ale zároveň pomocí moderních termostatů řídí svůj provoz a při dosažení požadované teploty vzduchu se přepne do úsporného pohotovostního režimu.

Abychom to shrnuli, můžeme říci, že vhodnost použití každého z ohřívačů závisí na aktuálních úkolech. Infračervené záření je tedy nejúčinnější pro bodové vytápění nebo v místnostech s průvanem, kde nejsou malé děti nebo zvířata. Konvekční ohřívač je vhodný pro stálý rovnoměrný ohřev vzduchu v místnosti a lze jej použít nejen jako záložní, ale i jako hlavní zdroj tepla. Konvektory NOBO mají teplotu předního panelu nepřesahující 60 C, jsou tedy bezpečné a v případě potřeby je lze instalovat i do dětských pokojů.

Pokud mluvíme o snadném použití, pak na rozdíl od infračervených modelů mají konvektory poměrně velké množství dalších funkcí. Zároveň lze několik konvektorů spojit do sítě pro dálkové ovládání pomocí aplikace v mobilním zařízení.

Elektrický konvektor je topné zařízení, které vytápí místnost konvekcí. Na rozdíl od stejných ventilátorových ohřívačů, kde je teplý vzduch násilně vyfukován a rozváděn po místnosti, elektrický konvektor využívá přirozeného pohybu proudění vzduchu, ke kterému dochází v důsledku teplotních rozdílů. Díky tomu zařízení funguje tiše.

Konvektorové zařízení není složité. Zařízení se skládá z následujících částí:

• bydlení;
• mřížka chladiče;
• topný článek;
• teplotní senzor;
• termostat;
• blok zapnutí-vypnutí.

Tři typy topných těles

Topné těleso je centrální částí konvekčního radiátoru. Protéká jím elektrický proud, který díky vysokému odporu díl zahřívá a teplo se přenáší do okolí. V moderní technologii se používají hlavně tři typy ohřívačů:

• trubkovitý;
• jehla nebo páska (stehy);
• monolitické.

Ohřívače typu jehly nebo pásky se skládají z kovové desky, v některých případech pásky a mnoha smyček ve formě jehel, které jsou umístěny po celé ploše. Každá jehla se zahřívá na obou stranách. Díky velké oblasti interakce se vzduchem se plyn rychle zahřívá. Výhodou stehů je jejich nízká cena. Nevýhodou je, že vzduch je velmi suchý a nelze jej použít ve vlhké místnosti.

Trubkové elektrické ohřívače (TEH) se skládají z duté trubky, ve které je umístěna kovová spirála. Vnitřní spirála se zahřívá a uvolňuje teplo stěnami trubice. Výhodou takového zařízení je bezpečnost a možnost použití ve vlhké místnosti. Hlavní nevýhodou je dlouhá doba zahřívání a nízká účinnost.

Monolitické topné články jsou považovány za nejlepší. Skládají se z těla s mnoha deskami. Díky tomu se rychle a rovnoměrně zahřívají a mají dobrý přenos tepla. Jedinou nevýhodou je jejich vysoká cena.

Řídící jednotka nebo termostat

Jako termostat v konvekčních ohřívačích lze použít termostat nebo elektronický řídicí modul. V každém případě je tento blok určen k řízení teploty ohřevu a provozní doby zařízení, což umožňuje řídit teplotní režim.

Nejběžnějším regulátorem je termostat. Mechanické modely jsou velmi jednoduché – jakmile se dosáhne určité teploty ohřívače, otevře se elektrický kontakt. Nezavře se, dokud zařízení znovu nevychladne. Výhodou termostatu je nízká cena jednotky. Ale s jeho pomocí je obtížné řídit vytápění místnosti – zařízení pracuje v závislosti na teplotě topného tělesa, nikoli na okolním vzduchu.

Elektronický řídicí modul je vybaven několika senzory, které snímají teplotu jak samotného ohřívače, tak okolního vzduchu. Mikroprocesor zpracovává tato data a řídí režimy vytápění a chlazení na základě nastavení, která mu byla zadána. Díky tomu se místnost vyhřeje na nastavenou teplotu. Jedná se o pokročilejší typ termostatu.

Princip činnosti elektrického konvektoru

Po zapnutí topení protéká proud do topného tělesa a ohřívá kovové jádro. Ohřívá vzduch v bezprostřední blízkosti. Teplý plyn se stává lehčím a stoupá, je nahrazen silnějším studeným proudem. Vzduch se ohřeje a cyklus se znovu opakuje. Konvekce pokračuje, dokud se teplota v místnosti nevyrovná.

Výpočet výkonu elektrického ohřívače

Důležitý je výběr konvekčního radiátoru vhodného výkonu. Pokud to nestačí, místnost se nezahřeje, i když zařízení běží neustále. Vzít si konvektor „s rezervou“ také není dobrý nápad – kvůli přebytku výkonu bude místnost příliš horká a vzduch bude suchý.

Existuje několik základních způsobů, jak vypočítat požadovaný výkon konvenčního ohřívače:

• podle plochy místnosti;
• podle objemu místnosti.

Elektrický konvektor lze navíc použít jako doplňkový zdroj tepla doma nebo v kanceláři.

Na základě plochy místnosti

To je nejrychlejší způsob, jak zjistit, který konvektor je pro vás ten pravý. Rozměry místnosti není těžké spočítat nebo alespoň přibližně odhadnout. Metoda ale není přesná, takže vyžaduje opravy. Obecný vzorec vypadá takto:

0,1 kW na metr čtvereční plochy

Například pro místnost 12 metrů čtverečních potřebujete zařízení s výkonem asi 1,2 kW.

Tento výpočet je vhodný pouze pro standardní domy s výškou stropu cca 2,5 m s jedněmi dveřmi a jedním oknem. Pokud má dům nestandardní dispoziční řešení, velikost a umístění oken, je třeba získaný výsledek rozhodně upravit nebo použít přesnější metodu.

Podle velikosti místnosti

Chcete-li použít přesnější vzorec, musíte nejprve vypočítat objem místnosti. Chcete-li to provést, musíte změřit místnost a vynásobit její výšku, délku a šířku. Výsledná hodnota je objem místnosti v metrech krychlových. Vzorec pro vhodný výkon topného zařízení vypadá takto:

0,04 kW na metr krychlový objemu

Například, pokud vezmete stejnou standardní místnost o rozloze 12 metrů čtverečních s výškou stropu 2,5 m, její objem se bude rovnat 30 metrům krychlovým. Vynásobením 0,04 kW/h získáme požadovaný výkon konvektoru 1,2 kW. Pokud je však výška místnosti 3 m, bude k vytápění potřeba zařízení s výkonem 1,45 kW/h.

Ale tento vzorec také potřebuje objasnění. Pokud je místnost rohová nebo studená kvůli suterénu níže a má také více než jedno okno, vyplatí se výsledek vynásobit faktorem 1,1. A naopak: pokud má místnost plastová okna s dvojitým zasklením a dobrou izolaci, vyplatí se vypočítanou hodnotu vynásobit 0,8.