Принцип роботи електричного конвектора
Електричний конвектор – це опалювальний побутовий електроприлад, який піднімає температуру повітря в приміщенні за допомогою конвекції. Він є незамінним засобом у разі короткочасного падіння температури в неопалювальний період для підтримки комфортного мікроклімату в житловому приміщенні.
Що являє собою конвектор
Зміст статті
Конвектор є одним з найпопулярніших обігрівальних пристроїв для побутових приміщень і офісів. Відповідь на питання, що робить його таким, допоможе отримати ця стаття.
Принцип дії конвектора
Як було сказано в преамбулі, робота приладу заснована на принципі конвекції або природної циркуляції потоків повітря. Пристрій нагріває холодне повітря, що надходить в конвектор знизу, з допомогою нагрівального елемента. Після цього нагріті потоки залишають прилад крізь прорізи, виконані у верхній частині корпусу. Тепле повітря поширюється в різні боки і, остигаючи поступово опускається, де знову потрапляє в зону захоплення. Так здійснюється природна циркуляція, що сприяє швидкому підвищенню температури в кімнаті.
Пристрій конвектора
Прилад має досить просто влаштований. У нижній частині корпусу розташовані отвори для вхідного потоку холодного повітря. Зверху передбачені прорізи для поширення гарячого потоку. Усередині знаходяться:
- нагрівальний елемент (відкритого або закритого типу);
- датчик температури;
- блок управління.
Останній здійснює включення/вимикання приладу, встановлює робочу температуру, а також виробляє відключення по перегріву. Датчик температури пов'язаний з системою схемою, яка при визначенні рівня температури, що відповідає заданої, подає сигнал на вимикання нагрівального елемента. Після того як приміщення охололи, конвектор знову включається.
Нагрівальні елементи бувають трьох типів: Тени, голчасті і монолітні.
Управління може здійснюватися за допомогою механічного термостата або бути реалізованим в електронній схемі.
ДОВІДКА! Конвектори бувають підлогового і підвісного виконання. Підлогові моделі представляють потенційну небезпеку у разі їх перекидання є ризик виникнення загоряння. Тому практично всі такі пристрої забезпечують датчиком перекидання і системою аварійного відключення.
Переваги і недоліки конвектора
Пристрій володіє цілим рядом переваг:
- простота в установці і експлуатації;
- тривалий термін служби без необхідності спеціального обслуговування;
- низька собівартість;
- можливість автономної роботи без постійної присутності і контролю з боку людини;
- високий ККД (до 90-95%);
- відсутність шумів при роботі;
- не вимоглива до якості електромережі – здатні безвідмовно працювати при напрузі в діапазоні від 150 до 240 В;
- не пересушує навколишній повітря;
- допускає попадання і бризок і може використовуватися в умовах підвищеної вологості;
- корпус не нагрівається до високих температур, внаслідок чого виключена можливість обпектися;
- висока ремонтопридатність;
- можливість гнучкого регулювання температури в приміщенні;
- високий рівень безпеки.
На жаль, прилад не позбавлений деяких недоліків, серед яких можна відзначити:
- істотний витрата електроенергії;
- може бути джерелом неприємного запаху, в разі, якщо пил потрапить на відкритий нагрівальний елемент;
- обмежена сфера застосування – ефективні тільки в невеликих приміщеннях (до 30 квадратних метрів) з невисокими стелями.
Розрахунок потужності конвектора
При виборі такого приладу основною експлуатаційною характеристикою є потужність. Її визначають, виходячи з розмірів і конфігурації приміщення, в яке передбачається встановити нагрівач. Існує кілька підходів при визначенні необхідної потужності.
Виходячи з площі приміщення
Прийнято вважати, що для приміщення з одними дверима, одним вікном і висотою потоку, що дорівнює 2,5 м, потрібно 1 кВт на 10 м2 площі. Цей підхід є приблизними і підлягає коригуванню за допомогою поправочних коефіцієнтів (k). Наприклад, якщо кімната розташована в кутку будівлі, тобто з двох сторін її оточують зовнішні стіни, то при підрахунку потужності застосовна поправка k = 1,1.
Якщо ж приміщення володіє хорошою теплоізоляцією, можна використовувати понижуючий коефіцієнт, рівний 0,8 або 0,9.
Приклад 1. Необхідно розрахувати потужність конвектора для установки в приміщення площею 25 м2, з невисокими стелями (приблизно 2,5 м), розташована в кутку будівлі зі стінами, що мають подвійну теплоізоляцію. В кімнаті є одне вікно і одна двері.
Тоді потужність P буде обчислюватись за формулою: P = 1 квт * (25 м2/10 м2) * 1,1 * 0,8 = 2,2 кВт.
За обсягом приміщення
Цей підхід дозволяє більш точно визначити потужність приладу, оскільки він враховує висоту опалювального простору. Сенс полягає в тому, що для обігріву кожного кубометра повітря потрібно 40 Вт потужності приладу. Для визначення остаточного значення застосовні ті ж коефіцієнти, що описані в попередньому випадку. Також варто уточнити значення потужності при наявності в приміщенні більше 1 вікна, кожне наступне вимагає збільшення потужності приладу на 10%.
Приклад 2.Потрібно підібрати потужність для вітальні, розташованої в середній частині будівлі з добре утепленими стінами. У вітальні 2 вікна, висота приміщення -2,7 м, довжина – 7 м, а ширина – 4 м.
Проведемо розрахунок потужності:
P = 2*2,7*7*0,8*40 = 1209,6 Вт = 1,21 кВт.
Як додаткове джерело опалення
Якщо в будинку існує центральне опалення, потужності якого недостатньо для підтримки комфортної температури, конвектор можна використовувати в якості додаткового джерела тепла.
В такому випадку, на кожен квадратний метр площі необхідна потужність 40±10 Вт на кожен кубометр – 15-20 Вт.