Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Для опалення житлових та нежитлових приміщень використовується маса різних видів обігрівачів. Але найбільш простими, ефективними і не складними в монтажі варіантами є електричні конвектори. Принцип їх роботи заснований на конвекції - природний рух повітряних мас (нагріте повітря піднімається, охолоджується і опускається вниз).

Як влаштований конвектор

Пристрій конвектора досить просте. Загальна схема приладу показана на малюнку нижче. Розглянемо основні деталі більш докладно.

Нагрівальний елемент

В електричних обігрівачах конвективного типу встановлюють нагрівачі 3-х типів.

  1. Голчасті складаються з корпусу, на якому монтуються петлі з ніхрому (сплав нікелю і хрому) у вигляді голок. Петлі розташовуються з двох сторін і мають властивість швидко розігріватися і остигати. За рахунок цього зручно регулювати необхідну температуру в приміщенні. Ще однією перевагою агрегатів з голчастим нагрівачем є їх невисока ціна. Але у цих нагрівачів є і недоліки: голчасті елементи не можна використовувати в приміщеннях з підвищеною вологістю, і вони можуть перепалювати кисень, а також висушувати повітря.
  2. ТЕН (трубчастий електричний нагрівач) являє собою порожню трубку з розташованої в ній нихромовой спіраллю. Область між корпусом і спіраллю заповнюється діелектриком. Для кращої тепловіддачі на корпусі ТЕН встановлюють ребра. Гідність ТЕН в тому, що у нього корпус герметично запаяний, тому пристрої з таким нагрівачем можна використовувати в сирих приміщеннях. Недоліками нагрівача можна назвати: низький ККД, тривалий час розігріву для виходу в робочий режим, який працює ТЕН видає несильно потріскування.
  3. Монолітні складаються з ребристого корпусу з упаяний в нього ниткою з ніхрому. Такі нагрівачі мають максимальну тепловіддачу, безшумні, всі частини корпусу прогріваються рівномірно. Пристрої з монолітними нагрівачами найдорожчі, в порівнянні з вищеописаними, і вважаються кращими. Детальніше про особливості кожного типу читайте в статті типи нагрівальних елементів в конвекторах.

Блок управління або термостат

Управління опалювальним агрегатом відбувається за допомогою механічного або електронного термостата:

    1. Дешевші моделі агрегатів мають механічний термостат, який при досягненні певної температури нагрівача розриває електричний ланцюг. Коли апарат охолоне, ланцюг замикається знову, і робота калорифера триває. Недоліком є те, що з таким регулятором не виходить підтримувати потрібну температуру в кімнаті, так як спрацьовування термостата походить від нагрівання біметалічної пластини, і температура повітря не береться до уваги.
    2. При електронному управлінні взаємодіють кілька датчиків. Принцип дії їх полягає у відстеженні нагріву самого агрегату, а також температури навколишнього повітря. Після обробки даних мікропроцесором, коригується робота калорифера. Режими роботи можна задавати з панелі, розташованої на корпусі, або з дистанційного пульта (якщо він передбачений). Існують моделі апаратів з програмованими модулями. З їх допомогою можна встановлювати програму опалення приміщення на тиждень. Це зручно, наприклад, якщо в будні дні з 8:00 до 17:00 вдома нікого немає. Тому на приладі встановлюється підтримуюча температура, а до приходу домочадців пристрій включається на повну потужність і швидко прогріває кімнату до потрібних показників.

Зверху апарат закритий корпусом з отворами для забору повітря. Вони розміщуються в нижній і у верхній частині.

Принцип роботи електричного конвектора

Отже, як працює конвектор? Принцип роботи будь-якого виду конвектора, газового або електричного, заснований на використанні властивості повітря при нагріванні підніматися, а при охолодженні опускатися. Оскільки в апараті вбудований нагрівальний елемент, то при його нагріванні, повітря починає циркулювати, проходячи через пристрій від низу до верху. Нагріте повітря піднімається під стелю, віддає теплову енергію кімнаті, охолоджується і опускається вниз. Таким чином виникає циркуляція повітряних мас в приміщенні.

При досягненні певної температури в кімнаті спрацьовує термостат або температурний датчик (залежить від виду управління - механічного або електронного), які відключають калорифер. Через якийсь час, після охолодження контактної пластини (у випадку з механічним управлінням) контакти замикаються, і нагрів триває. При електронному керуючому модулі температурний датчик спрацює і включить агрегат, тільки коли температура повітря в приміщенні досягне показників нижче тих, що були запрограмовані.

Обігрівачі також мають відмінність за способом монтажу. Вони бувають настінними, вбудованими, плінтусні, підлоговими.

Розрахунок потужності електрообігрівача

Існує два способи, як розрахувати потужність апарату.

За площею приміщення

Слід враховувати, що розрахунок потужності агрегату опалення по площі дає приблизні показники і вимагає поправок. Але він відрізняється простотою і може застосовуватися для швидкого, приблизного розрахунку. Отже, виходячи з встановлених норм, для кімнати, що має одні двері, одне вікно і висоту стін 2, 5 метра, потрібно потужність 0, 1 кВт / ч на 1 м 2 площі.

Наприклад, якщо взяти для розрахунку кімнату з площею 10 м 2, то необхідна потужність агрегату буде дорівнює 10 * 0, 1 = 1 кВт. Але варто враховувати деякі фактори. У разі кутової кімнати, коефіцієнт поправки буде 1, 1. На це число слід множити знайдений результат. За умови, що кімната має хорошу теплоізоляцію, в ній встановлено пластикові вікна (енергозберігаючі), то результат обчислення слід помножити на 0, 8.

За об'ємом

Щоб розрахувати потужність конвектора опалення за обсягом, потрібно:

      • обчислити об'єм кімнати (ширина * довжина * висота);
      • знайдене число необхідно помножити на 0, 04 (саме 0, 04 кВт тепла потрібно для того, щоб прогріти 1 м 3 приміщення);
      • застосовуючи коефіцієнти, провести уточнення результату.

Внаслідок того, що при розрахунку використовується і висота кімнати, розрахунок потужності буде більш точним. Наприклад, якщо обсяг кімнати 30 м 3 (площа 10 м 2, висота стелі 3 м), то 30 * 0, 04 = 1, 2 кВт. Виходить, що для даного приміщення буде потрібно нагрівач приблизно з потужністю трохи вище знайденої.

Для більш точного результату, потужність слід вираховувати, із застосуванням коефіцієнта. Якщо в приміщенні є не одне вікно, то на кожне наступне, до результату додається 10%. Цей показник може бути зменшений, якщо проведена хороша теплоізоляція стін (підлоги в приватному будинку).

Як додаткове джерело опалення

Якщо основного опалення при сильних морозах мало, то часто електричний конвектор використовують в якості додаткового джерела теплової енергії. Розрахунок, в такому випадку проводиться так:

      • при розрахунку показника по площі, на кожен квадратний метр потрібно 30-50 Вт;
      • при розрахунку за обсягом, на 1 м 3 потрібно 0, 015-0, 02 кВт.

Переваги і недоліки електричних конвекторів

Позитивні моменти:

  1. Проста установка і використання. Досить повісити на стіну або встановити на ніжки, підключити шнур до розетки, і прилад готовий до експлуатації.
  2. Термін служби розрахований на термін більше 15 років. Обслуговування агрегат не вимагає, крім періодичного прибирання пилу.
  3. Вартість апарату відносно невисока.
  4. Не потрібно контроль з боку людини, для підтримки необхідної температури. Все це зробить автоматика і електроніка.
  5. Відсутність шуму. Хіба що, обігрівачі з механічним управлінням, можуть видавати при включенні і відключенні термостата неголосний клацання. Пристрої з електронним модулем, працюють безшумно.
  6. Електричний конвектор відрізняється простим принципом роботи.
  7. ККД калориферів може досягати значення 95%.

Негативні моменти:

  • істотний витрата електрики;
  • опалення великих площ за допомогою тільки електричних конвекторів неефективно, у великих кімнатах їх можна використовувати тільки в якості додаткового обігріву;
  • пристрою з відкритими (голчастими) нагрівальними елементами можуть видавати неприємний запах при включенні від спалимої пилу, що осів на нагрівач.
Читайте також: рейтинг кращих електричних конвекторів в 2022-2023 році.

Слід пам'ятати, що електричні опалювальні агрегати - це техніка, яка не терпить порушення правил безпеки. Не слід накривати прилад або сушити на ньому білизну. Відбудеться перегрів апарату, і, в кращому випадку, спрацює захист.

Розетка повинна розташовуватися збоку агрегату (зверху забороняється) на відстані не менше 100 мм від корпусу.

Тільки при правильній експлуатації конвектора може гарантуватися комфортна і затишна атмосфера в будинку.

Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Категорія:

Техніка