Jak działa elektryczny konwektor

Do ogrzewania pomieszczeń mieszkalnych i niemieszkalnych wykorzystywano wiele różnych typów grzejników. Ale najprostsze, skuteczne i nie trudne do zainstalowania opcje to konwektory elektryczne. Zasada ich pracy w oparciu o konwekcję - naturalny ruch mas powietrza (podgrzane powietrze unosi się, chłodzi i opada).

Jak działa konwektor

Urządzenie konwektora jest dość proste. Ogólny schemat urządzenia pokazano na poniższym rysunku. Rozważ szczegóły bardziej szczegółowo.

Element grzewczy

W grzejnikach elektrycznych typu konwekcyjnego instalowane są grzejniki 3 typów.

1. Igła Składają się z ciała, na którym osadzone są pętle nichromu (stop niklu i chromu) w postaci igieł. Pętle znajdują się po obu stronach i mają tendencję do szybkiego nagrzewania się i ochładzania. Dzięki temu wygodnie jest regulować wymaganą temperaturę w pomieszczeniu. Kolejną zaletą urządzeń igłowych jest ich niska cena. Ale te grzejniki mają wady: elementy igłowe nie mogą być używane w pomieszczeniach o wysokiej wilgotności i mogą spalić tlen, a także osuszyć powietrze.
   

2. TEN (rurowy grzejnik elektryczny) Jest to wydrążona rura z umieszczoną w niej spiralą nichromową. Obszar pomiędzy ciałem a spiralą jest wypełniony dielektrykiem. Dla lepszego przenoszenia ciepła na korpusie grzejnika zamontuj żebra. Zaletą TEN jest hermetyczna obudowa, dzięki czemu urządzenia z takim podgrzewaczem mogą być używane w wilgotnych pomieszczeniach. Wady nagrzewnicy można nazwać: niska wydajność, długi czas nagrzewania, aby wejść w tryb pracy, działające nagrzewnice emitują niewielki trzask.
   

3. Monolityczny Składają się z żebrowanej skrzynki z wplecionym w nią niciem nichromowym. Takie grzejniki mają maksymalny przepływ ciepła, są ciche, wszystkie części obudowy nagrzewają się równomiernie. Urządzenia z grzejnikami monolitycznymi są najdroższe w porównaniu z opisanymi powyżej i są uważane za najlepsze. Przeczytaj więcej o funkcjach każdego typu w artykule.rodzaje elementów grzejnych w konwektorach.
   

Jednostka sterująca lub termostat

Urządzenie grzewcze jest sterowane mechanicznie lub termostat elektroniczny:

1. 1. Tańsze modele mają termostat mechanicznyktóry, gdy osiągnie określoną temperaturę grzejnika, przerywa obwód elektryczny. Gdy maszyna ostygnie, obwód zamyka się ponownie i grzejnik kontynuuje pracę. Wadą jest to, że przy takim regulatorze niemożliwe jest utrzymanie żądanej temperatury w pomieszczeniu, ponieważ termostat jest wyzwalany przez ogrzewanie bimetalicznej płyty, a temperatura powietrza nie jest brana pod uwagę.
      
   2. Z sterowanie elektroniczne kilka czujników wchodzi w interakcje. Zasada ich działania polega na monitorowaniu ogrzewania samego urządzenia, jak również temperatury otoczenia. Po przetworzeniu danych przez mikroprocesor, praca podgrzewacza jest korygowana. Tryby działania można ustawić z panelu znajdującego się na obudowie lub z pilota zdalnego sterowania (jeśli jest dostępny). Istnieją modele urządzeń z modułami programowalnymi. Z ich pomocą możesz zainstalować program ogrzewania pomieszczenia na tydzień. Jest to wygodne, na przykład, jeśli w dni robocze od 8:00 do 17:00 nikt nie jest w domu.Dlatego urządzenie jest ustawione na utrzymanie temperatury, a po przybyciu gospodarstwa domowego urządzenie włącza się z pełną wydajnością i szybko ogrzewa pomieszczenie do pożądanych wartości.
      

Od góry urządzenie jest zamykane przez obudowę z otworami na wlot powietrza. Znajdują się na dole i na górze.

Zasada działania konwektora elektrycznego

Jak działa konwektor? Zasada działania dowolnego rodzaju konwektora, gaz lub elektryczne, oparte na wykorzystaniu właściwości powietrza po podgrzaniu do wzrostu i po ochłodzeniu. Ponieważ urządzenie jest zbudowane element grzejnynastępnie, gdy jest podgrzewany, powietrze zaczyna krążyć, przechodząc przez urządzenie od dołu do góry. Ogrzane powietrze unosi się do sufitu, oddaje energię cieplną do pomieszczenia, ochładza się i schodzi. W związku z tym w pomieszczeniu występuje cyrkulacja mas powietrza.

Po osiągnięciu określonej temperatury w pomieszczeniu zostaje wyzwolona termostat lub czujnik temperatury (zależy od typu sterowania - mechanicznego lub elektronicznego), które wyłącza grzejnik. Po pewnym czasie, po ochłodzeniu płytki kontaktowej (w przypadku sterowania mechanicznego), styki zamykają się i ogrzewanie jest kontynuowane. Za pomocą elektronicznego modułu sterującego czujnik temperatury będzie działał i włączał urządzenie tylko wtedy, gdy temperatura powietrza w pomieszczeniu osiągnie wartości niższe niż zaprogramowane.

Grzejniki mają również różne metody instalacji. Się zdarzają zamontowany na ścianie, w linii, listwy przypodłogowe, na zewnątrz.

Obliczanie mocy nagrzewnicy elektrycznej

Istnieją dwa sposoby obliczania mocy urządzenia.

Według obszaru

Należy pamiętać, że obliczenie pojemności urządzenia grzewczego według powierzchni daje przybliżone dane i wymaga zmian. Ale jest to proste i może być wykorzystane do szybkiego, przybliżonego obliczenia. Tak więc, na podstawie ustalonych norm, dla pomieszczenia z jedną bramą, jednym oknem i wysokością ściany 2,5 metra wymagana jest moc 0,1 kW / h na 1 m.² kwadrat.

Na przykład, jeśli chcesz obliczyć pokój o powierzchni 10 m²wtedy wymagana moc jednostki wyniesie 10 * 0,1 = 1 kW. Ale warto rozważyć kilka czynników. W przypadku pokój narożnyWspółczynnik korygujący wyniesie 1,1. Numer ten należy pomnożyć przez znaleziony wynik. Pod warunkiem, że pomieszczenie ma dobrą izolację termiczną, zainstalowane są w nim plastikowe okna (oszczędność energii), a następnie wynik obliczeń należy pomnożyć przez 0,8.

Objętość

Aby obliczyć moc konwektora grzewczego według objętości, wymagane jest:

1. 1. • oblicz objętość pokoju (szerokość * długość * wysokość);
      • Liczba znaleziona musi zostać pomnożona przez 0,04 (do ogrzania 1 m potrzebne jest dokładnie 0,04 kW ciepła)³ pomieszczenia);
      • zastosowanie współczynników, aby poprawić wynik.

Ze względu na fakt, że wysokość pomieszczenia jest używana w obliczeniach, obliczenie mocy będzie bardziej dokładne. Na przykład, jeśli objętość pomieszczenia wynosi 30 m³ (powierzchnia 10 m², wysokość sufitu 3 m), a następnie 30 * 0,04 = 1,2 kW. Okazuje się, że do tego pomieszczenia potrzebny jest grzejnik o mocy w przybliżeniu nieco wyższej niż znaleziona.

Aby uzyskać dokładniejszy wynik, należy obliczyć moc, przy użyciu współczynnika. Jeśli w pomieszczeniu jest więcej niż jedno okno, dla każdego z nich do wyniku dodaje się 10%. Wskaźnik ten można zmniejszyć, jeśli zostanie wykonana dobra izolacja ścian (podłoga w prywatnym domu).

Jako dodatkowe źródło ogrzewania

Jeśli główne ogrzewanie w ciężkich mrozach nie jest wystarczające, często dodatkowy konwektor elektryczny jest wykorzystywany jako dodatkowe źródło energii cieplnej. Obliczenia w tym przypadku są następujące:

1. 1. • przy obliczaniu wskaźnika według powierzchni, 30-50 W jest wymagane dla każdego metra kwadratowego;
      • pod względem objętości, na 1 m³ Wymagany jest 0,015-0,02 kW.

Zalety i wady konwektorów elektrycznych

Pozytywne punkty:

1. Łatwa instalacja i użytkowanie. Wystarczy zawiesić na ścianie lub zainstalować na nogach, podłączyć przewód do gniazda, a urządzenie jest gotowe do pracy.
2. Okres użytkowania jest zaprojektowany na okres ponad 15 lat. Konserwacja urządzenia nie wymaga, z wyjątkiem okresowego usuwania kurzu.
3. Koszt urządzenia jest stosunkowo niski.
4. Kontrola ludzka nie jest wymagana do utrzymania wymaganej temperatury. Wszystko to sprawi, że automatyka i elektronika.
5. Bez hałasu. O ile grzejniki sterowane mechanicznie nie emitują niewielkiego kliknięcia, gdy termostat jest włączany i wyłączany. Urządzenia z modułem elektronicznym działają cicho.
6. Konwektor elektryczny ma prostą zasadę działania.
7. Wydajność grzejników może osiągnąć 95%.

Punkty ujemne:

• znaczące zużycie energii elektrycznej;
• ogrzewanie dużych obszarów za pomocą tylko konwektorów elektrycznych jest nieefektywne, w dużych pomieszczeniach mogą być one wykorzystywane tylko jako dodatkowe ogrzewanie;
• Urządzenia z otwartymi (igłowymi) elementami grzejnymi mogą powodować nieprzyjemny zapach po włączeniu z łatwopalnego pyłu, który osiadł na grzejniku.

Należy pamiętać, że elektryczne urządzenia grzewcze to technika, która nie toleruje naruszania zasad bezpieczeństwa. Nie przykrywaj urządzenia ani suchej bielizny. Urządzenie przegrzeje się iw najlepszym razie ochrona zadziała.

Gniazdo musi znajdować się z boku urządzenia (zabronione od góry) w odległości co najmniej 100 mm od obudowy.

Tylko przy prawidłowym działaniu konwektora można zagwarantować komfortową i przytulną atmosferę w domu.