Принцип работы конвектора электрического

Электрический конвектор – это отопительный бытовой электроприбор, который поднимает температуру воздуха в помещении посредством конвекции. Он является незаменимым средством в случае кратковременного падения температуры в неотапливаемый период для поддержания комфортного микроклимата в жилом помещении.

Что представляет собой конвектор

Конвектор является одним из самых популярных обогревательных устройств для бытовых помещений и офисов. Ответ на вопрос, что делает его таковым, поможет получить эта статья.

Принцип действия конвектора

Как было сказано в преамбуле, работа прибора основана на принципе конвекции или естественной циркуляции потоков воздуха. Устройство нагревает холодный воздух, поступающий в конвектор снизу, с помощью нагревательного элемента. После этого нагретые потоки покидают прибор сквозь прорези, проделанные в верхней части корпуса. Тёплый воздух распространяется в разные стороны и, остывая постепенно опускается, где снова попадает в зону захвата. Так осуществляется естественная циркуляция, способствующая быстрому повышению температуры в комнате.

Устройство конвектора

Прибор обладает достаточно просто устроен. В нижней части корпуса расположены отверстия для входящего потока холодного воздуха. Сверху предусмотрены прорези для распространения горячего потока. Внутри находятся:

• нагревательный элемент (открытого или закрытого типа);
• датчик температуры;
• блок управления.

Последний осуществляет включение/выключение прибора, устанавливает рабочую температуру, а также производит отключение по перегреву. Датчик температуры связан с управляющей схемой, которая при определении уровня температуры, соответствующему заданной, подаёт сигнал на выключение нагревательного элемента. После того как помещение охладилось, конвектор снова включается.

Нагревательные элементы бывают трёх типов: ТЭНы, игольчатые и монолитные.

Управление может осуществляться посредством механического термостата или быть реализованным в электронной схеме.

СПРАВКА! Конвекторы бывают напольного и подвесного исполнения. Напольные модели представляют потенциальную опасность – в случае их опрокидывания есть риск возникновения возгорания. Поэтому практически все такие устройства снабжают датчиком опрокидывания и системой аварийного отключения.

Преимущества и недостатки конвектора

Устройство обладает целым рядом преимуществ:

• простота в установке и эксплуатации;
• продолжительный срок службы без необходимости специального обслуживания;
• низкая себестоимость;
• возможность автономной работы без постоянного присутствия и контроля со стороны человека;
• высокий КПД (до 90–95%);
• отсутствие шумов при работе;
• не требовательно к качеству электросети – способны безотказно работать при напряжении в диапазоне от 150 до 240 В;
• не пересушивает окружающий воздух;
• допускает попадание и брызг и может использоваться в условиях повышенной влажности;
• корпус не разогревается до высоких температур, вследствие чего исключена возможность обжечься;
• высокая ремонтопригодность;
• возможность гибкой регулировки температуры в помещении;
• высокий уровень безопасности.

К сожалению, прибор не лишён некоторых недостатков, среди которых можно отметить:

• существенный расход электроэнергии;
• может быть источником неприятного запаха, в случае, если пыль попадёт на открытый нагревательный элемент;
• ограниченная область применения – эффективны только в небольших помещениях (до 30 квадратных метров) с невысокими потолками.

Расчёт мощности конвектора

При выборе такого прибора основной эксплуатационной характеристикой является мощность. Её определяют исходя из размеров и конфигурации помещения, в которое предполагается установить нагреватель. Существует несколько подходов при определении требуемой мощности.

Исходя из площади помещения

Принято считать, что для помещения с одной дверью, одним окном и высотой потока, равной 2,5 м, требуется 1 кВт на 10 м² площади. Этот подход является приблизительным и подлежит корректировке посредством поправочных коэффициентов (k). Например, если комната расположена в углу здания, т. е. с двух сторон её окружают внешние стены, то при подсчёте мощности применима поправка k = 1,1.

Если же помещение обладает хорошей теплоизоляцией, можно использовать понижающий коэффициент, равный 0,8 или 0,9.

Пример 1. Необходимо рассчитать мощность конвектора для установки в помещение площадью 25 м², с невысокими потолками (примерно 2,5 м), расположенное в углу здания со стенами, имеющими двойную теплоизоляцию. В комнате есть одно окно и одна дверь.

Тогда мощность P будет вычисляться по формуле: P = 1 квт * (25 м²/10 м²) * 1,1 * 0,8 = 2,2 кВт.

По объёму помещения

Этот подход позволяет более точно определить мощность прибора, т. к. он учитывает высоту отапливаемого пространства. Смысл заключается в том, что для обогрева каждого кубометра воздуха требуется 40 Вт мощности прибора. Для определения окончательного значения применимы те же коэффициенты, что описаны в предыдущем случае. Также стоит уточнить значение мощности при наличии в помещении более 1 окна – каждое последующее требует увеличение мощности прибора на 10%.

Пример 2.Нужно подобрать мощность для гостиной комнаты, расположенной в средней части строения с хорошо утеплёнными стенами. В гостиной 2 окна, высота помещения 2,7 м, длина – 7 м, а ширина – 4 м.

Проведём расчёт мощности:

P = 2*2,7*7*0,8*40 = 1209,6 Вт = 1,21 кВт.

Как дополнительный источник отопления

Если в доме существует центральное отопление, мощности которого недостаточно для поддержания комфортной температуры, конвектор можно использовать в качестве дополнительного источника тепла.

В таком случае, на каждый квадратный метр площади необходима мощность 40±10 Вт или на каждый кубометр – 15–20 Вт.