Конвекционный обогреватель принцип работы: Принцип работы конвекторов всех видов

Содержание

Электрические конвекторы — как выбрать виды, конструкция, принцип работы

электрика, сигнализация, видеонаблюдение, контроль доступа (СКУД), инженерно технические системы (ИТС)

До недавнего времени электрические конвекторы являлись исключительно вспомогательными, аварийными или резервными источниками тепла.

Но, с совершенствованием термоэлементов и технологий, этими приборами стали комплектоваться полноценные системы отопления.

На данный момент производители выпускают множество моделей, имеющих различную форму, мощность и специфику применения.

Принцип действия.

Как видно из названия прибора, основным способом нагрева окружающего пространства у электрического конвектора является воздушная конвенция. Это явление, которое характеризуется естественным движением воздушных потоков обладающих различной температурой.

Интенсивность движения зависит от температуры нагрева, чем она выше, чем меньше плотность и удельная масса воздуха, соответственно выше его подвижность.

Причина конвекционного движения в том, что более легкий теплый воздух поднимается к потолку помещения. В свою очередь холодный воздух опускается вниз, поступает в конвектор и нагревается.

В результате образуется круговорот потоков воздуха в помещении. В итоге все находящиеся в помещении предметы получают тепло только из нагретого воздуха — это и есть принцип действия конвекционного отопления.

Сравним электрический конвекционный обогреватель с радиаторной батареей. Для каждого из них можно выделить два типа обогрева:

посредством нагретых воздушных масс;
при помощи инфракрасного излучения.

Обычно у радиатора отопления это соотношение составляет 50 на 50%. У электрических конвекторов любой модели доля нагрева в результате ИК излучения составляет не более чем 10% от общей температуры.

КОНСТРУКЦИЯ И УСТРОЙСТВО ЭЛЕКТРОКОНВЕКТОРА

Поскольку основной задачей этого электрического прибора является нагрев воздушных масс, то его внутреннее устройство предусматривает максимальное снижение внешнего теплового излучения, в отличие от инфракрасных обогревателей. Конструктивно конвектор состоит из следующих элементов:

Внешний корпус.

Он имеет два проема для обеспечения воздухообмена. Они расположены сверху и снизу, соответственно для горячих и холодных воздушных потоков.

Обычно, материалом для корпуса служит тонкая листовая сталь или сплавы с алюминием. Он покрывается термостойкой краской различных оттенков, что позволяет гармонично вписать прибор утилитарного назначения в любой изысканный интерьер. Форма защитных решеток на проемах также может иметь разнообразный дизайн.

Электрический нагревательный элемент.

Обычно это ТЭН снабженный ребрами теплообменника, которые в несколько раз увеличивают площадь нагрева. Наилучшим материалом для ребер является медь. У более дешевых моделей — это алюминиевые сплавы, имеющие высокую теплоотдачу, у бюджетных устройств — это жесть.

Пластины теплообменника обычно располагают попарно (по две в ряд).

Модуль управления.

Это механическое или электронное устройство контролирующее температуру нагрева.

Электрический конвектор также может иметь следующее дополнительное оборудование:

Термостат. Он может быть как механическим, так и электронным с точностью измерения до 0,1°С.
Индикатор электропитания.
Таймер. Отключает устройство по истечению определенного времени.
Устройство для увлажнения воздуха.
Программируемый пульт дистанционного управления, который позволяет управлять не только временем запуска устройства, но и устанавливать режимы эксплуатации.

КАК ВЫБРАТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КОНВЕКТОР

Перед тем как остановить свой выбор на конкретной модели электрического конвектора следует знать их общие достоинства и недостатки. Причин, по которым конвекторы различного типа приобрели свою популярность достаточно много. Вот основные из них:

1. Для установки электроконвекторов не требуется получения специальных разрешений или модернизации сети электропитания в помещении.

2. Установка и эксплуатация устройства не представляет сложности или опасности, К тому же практически отсутствуют затраты на монтаж и ежегодное техническое обслуживание.

3. Стоимость электрического конвектора доступна любому пользователю, она значительно меньше, чем цена газовых, твёрдотопливных котлов отопления. Топовые модели с дополнительными функциями и экономным нагревательным элементом могут стоить $100-120.

4. Электрический конвектор имеет довольно простую конструкцию и надежную автоматику управления и контроля.

5. Некоторые модели от ведущих производителей рассчитаны на интенсивную эксплуатацию сроком до 25 лет.

6. Устройство абсолютно бесшумно в своей работе, так как не имеет движущихся частей. Кстати, это также является фактором, обеспечивающим надежность конвекторов.

7. Не сжигает кислород в помещении. Внешняя поверхность нагревается очень медленно и до невысокой температуры, что идеально подходит для детских комнат, так как дети никогда не обожгутся, случайно наткнувшись на работающий прибор.

8. Управление позволяет контролировать температуру с точностью до 1°С в довольно широких температурных пределах.

Из основных недостатков электрических конвекторов можно отметить значительный объем потребляемой электроэнергии и как результат высокую стоимость эксплуатации.

Устройство обеспечивает медленный прогрев предметов в помещении, то есть является инерционной системой отопления.

Критерии выбора.

При выборе электрического конвектора следует уделить особое внимание следующим техническим и эксплуатационным параметрам:

Мощность.

Если устройство будет использоваться в качестве вспомогательного отопительного прибора, то вполне достаточно мощности в 0,7 КВт на 10 м2 помещения. Если электрический конвектор планируется применять как основной источник тепла, то мощность должна соответственно возрасти.

В зависимости от качества утепления помещения (наличие энергосберегающего стеклопакета, утепление стен пенопластом и т.п.) она может составлять от 750 Вт до 1000 Вт.

Способ подключения.

Как правило, приборы вспомогательного назначения подключаются при помощи обычной вилки. Более мощные устройства, использующиеся как основной источник тепла, присоединяются к системе электроснабжения напрямую, включая и заземление.

Обычно такую систему подачи электричества выделяют в отдельное автономное кольцо с собственным УЗО (устройством защитного отключения).

Кстати, на сайте есть статья про способы и правила подключения различного электрического оборудования.

Особенности управления.

Конвектор с механическим термостатом стоит несколько дешевле и функционирует надежнее, устройства с электронным управлением более дорогостоящи. Обычно они имеют дисплей, на котором отображается текущая температура и режим работы, а так же имеют дополнительные функции защиты.

К примеру, отключение при опрокидывании, контролируют температуру внешнего корпуса и т.п. все это крайне важно, если в доме есть маленькие дети, но существенно поднимает цену изделия.

Не менее важными являются и следующие параметры:

влагозащищенность корпуса устройства, используемого в ванных комнатах;
габариты и дизайнерские решения. Современные изделия при почти одинаковых показателях мощности и производительности могут значительно различаться внешними данными;
гарантии производителя и срок службы.

ВАРИАНТЫ КОНСТРУКТИВНОГО ИСПОЛНЕНИЯ

С точки зрения установки электрические конвекторы представляют весьма широкие возможности вариантов крепления и установки.

Настенные конвекторы.

Как правило, эти изделия являются полноценными стационарными отопительными приборами. Их устанавливают на месте классических радиаторов отопления – под подоконниками. Такие конвекторы имеют большую мощность и могут присоединяться к общей системе управления.

Это размещение дает еще один позитивный результат, даже при деревянных окнах и щелях под подоконником зимний воздух с улицы не охладит помещение, так как конвектор сработает в качестве тепловой завесы.

Напольные конвекторы.

Такой вариант целесообразен, если необходимо иметь мобильный обогреватель для дополнительного быстрого нагрева воздуха в помещении. Обычно такие устройства используются в квартирах, где есть маленький ребенок. Некоторые модели выпускаются универсальными. Они имеют на тыльной стороне пазы для навешивания на крюки в стене и съемные колесики.

Большинство напольных моделей в обязательном порядке комплектуется детектором опрокидывания, для предотвращения возникновения пожара.

Правило теплотехники! Чем ниже располагается отопительный прибор, и чем он длиннее, тем эффективнее и ровнее будет прогреваться помещение. В таком случае наиболее эффективными являются плинтусные и внутрипольные электрические конвекторы.

Плинтусные электрические конвекторы.

Обычно устанавливаются по всей длине наружной стены здания. Благодаря небольшой высоте до 6-10 см, формирует поток восходящего теплого воздуха средней интенсивности. Это позволяет быстро нагреть помещение в средних воздушных слоях.

Более рациональное перераспределение конвекционных потоков в помещении позволяет существенно снизить мощность, а значит и энергопотребление устройства. На данный момент наиболее распространенными являются устройства с мощность 200-600 Вт при длине прибора 1,5-2 м. Они вполне заменяют напольные конвекторы мощностью 1000 Вт и больше.

Кроме того, сам прогрев воздуха осуществляется на треть быстрее. Плинтусные электрические конвекторы прогревают внутреннюю поверхность наружной стены, что дает дополнительный источник теплового излучения. Такие устройства так же могут быть стационарными и переносными.

Встроенные внутрипольные конвекторы.

Эти устройства представляют стационарные отопительные приборы, которые монтируются непосредственно в цементно-песчаной стяжке при устройстве основания для напольного покрытия. Они могут быть оснащены вентиляторами для более интенсивного функционирования. Монтируются по внешнему периметру помещения.

Используются они в качестве вспомогательной системы отопления как воздушные завесы. Рекомендуется обязательно применять такой тип отопления для стеклянных стен, широких панорамных окон и других строительных конструкций, имеющих минимальную теплозащиту.

Конвекторы с терморегулятором.

Практически все современные электрические конвекторы независимо от модели и области применения имеют сложную систему управления на основе термостата. Он может быть механическим – недорогим и простым в обслуживании. Принцип действия основан на изменении сопротивления биметаллической пластины под воздействием температуры.

Электронный термостат контролирует температуру, как самого устройства, так и в помещении при помощи внешних детекторов. Такие устройства более функциональны и могут программироваться на включение по времени.

Представленные на сайте материалы имеют информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов

Что такое газовый конвектор – конструктивные особенности и эксплуатация

Конвекция – это естественная циркуляция воздушных масс в результате нагрева. Принцип конвекции используется несколькими моделями отопительного оборудования. Среди модификаций особенно выделяется газовый конвектор – что это такое, какие преимущества имеет устройство обогревателя.

Как работает конвектор на газе

Газовые отопительные конвекторы для обогрева жилых помещений используют принцип естественной конвекции воздуха. Холодные воздушные массы всегда находятся внизу помещения. При нагреве воздух поднимается до тех пор, пока не начнет остывать. Принцип работы всех конвекторов основан на естественной циркуляции воздушных масс.

Принцип работы конвекторов

Газовый прибор отопления работает следующим образом:

Внутри конвектора находится теплообменник, подключенный к конвекционным каналам.
Теплообменник разогревается при сжигании газа.
Воздух проходит через нагревательный элемент и нагревается.
Нагретые потоки воздуха поступают в помещение.

Принцип работы газового конвектора имеет несколько преимуществ, выгодно отличающих прибор отопления от аналогов.

Преимущества газовых конвекторов

Принцип работы, используемый конвекционными обогревателями, имеет несколько преимуществ:

Меньший расход газа – воздух в помещении нагревается напрямую, а не благодаря теплоносителю, что увеличивает КПД оборудования и снижает затраты на отопление.
Отсутствие необходимости в теплоносителе. Обогрев помещения осуществляется с помощью нагрева воздуха. Конвекторы можно устанавливать в неотапливаемых помещениях, запуская только в случае необходимости, не опасаясь размерзания системы отопления. По этой причине установка газового конвектора для дачи является оптимальным вариантом.
Универсальность – обогреватель подключается к центральному газовому трубопроводу или баллонам. Для работы конвектора требуется подключение к трубе отвода продуктов горения.
Подсоединение к сети электроснабжения необходимо только моделям конвекторов с вентилятором. Вентилятор ускоряет циркуляцию воздуха и в несколько раз увеличивает скорость нагрева помещения.

Чтобы установить газовый отопительный конвектор в квартире, требуется получение разрешения от газовой службы и изготовление проекта отопления, такого же, как и для водогрейного котла.

Виды конвекторов на газе

Чтобы подобрать подходящий конвектор, следует узнать об основных отличиях существующего оборудования, плюсах и минусах модификаций.

По каким признакам можно классифицировать обогреватели?

Способ монтажа – существуют настенные и напольные модели. Первые занимают меньше места, отличаются небольшим весом и эффективностью, ограничены производительностью (максимальная мощность 10 кВт).
Для отопления гаража, помещений с большой площадью, лучше выбрать напольную модель. Обогреватели имеют большой вес за счет увеличенного теплообменника. Производительность напольных конвекторов достигает нескольких мВт (промышленные версии).
Отвод отработанных газов. В обычном конвекторе установлена открытая камера сгорания газа. Принцип работы устройства несколько напоминает простую дровяную печь. Конструкция имеет несколько недостатков – сжигает кислород, требует хорошей вентиляции помещения, а также изготовления сложной системы дымоотведения.
Конвекторы нового поколения используют закрытую камеру сгорания. Вместо дымохода используется коаксиальная труба. Забор воздуха осуществляется с улицы, потому в процессе работы не сжигается кислород в помещении. Системы с закрытой камерой сгорания имеют только один недостаток – стоимость, больше чем у классических моделей на 30-50%.
Материал теплообменника. Принцип работы конвектора связан с постоянным термическим воздействием. Одной из частых причин выхода из строя обогревателя является прогорание стенок камеры. Теплообменник изготавливают из стали или чугуна. Кристаллическая структура последнего металла обеспечивает длительный срок эксплуатации (около 50 лет) и высокую теплоотдачу. Стальная камера проработает около 10-15 лет.
Вентилятор. Конвекторы большой мощности снабжены системой принудительной циркуляции воздуха. Бюджетные бытовые модели могут не иметь вентилятора.
Тип газа. Модели предназначены для работы на любом виде «голубого» топлива. Газовый конвектор на природном газе может работать и на пропане. Для переоборудования потребуется специальный переходной комплект.
Автоматика управления. Бюджетные модели укомплектованы обычными термостатами. Программируемый блок управления позволяет контролировать температуру в помещении и устанавливать необходимый режим отопления.

Стоимость газового конвектора зависит от материала теплообменника, наличия переходного комплекта, а также характеристик блока управления.

Можно ли ставить конвектор в жилом помещении

Отопление дома или квартиры газовыми конвекторами полностью безопасно. При этом необходимо учитывать несколько аспектов:

Модели с вертикальным дымоходом, снабжены открытой камерой сгорания. Эксплуатация конвекторов данного типа разрешена в частных и загородных домах, но запрещена в многоэтажных строениях. В квартирах рекомендуется монтаж систем без дымохода.
Оформить разрешение на установку конвектора несколько легче, чем получить документы на эксплуатацию газового водогрейного котла. Газовая служба разрешает использовать обогреватели для отопления промышленных и бытовых зданий.

Как выбрать конвектор на газе

Следует обратить внимание на технические характеристики обогревателей. Оптимальным вариантом является выбор конвектора с чугунным теплообменником закрытого типа и программируемым блоком управления.

При выборе оборудования потребуется учесть следующее:

Расчет мощности. При нагреве помещения используется конвекция воздуха. Следовательно, обогреватели эффективны только в ограниченном пространстве. Для каждой комнаты потребуется установить отдельный конвектор. Расчет мощности осуществляется по формуле 100 Вт на 1 м².
Тип жилья. Для квартиры подойдут нагреватели с закрытой камерой сгорания и выводом продуктов сгорания через коаксиальный дымоход. В своем доме можно поставить любой тип оборудования. Но при монтаже обогревателя с закрытой камерой, необходимо позаботиться о постоянном и интенсивном притоке свежего воздуха.
Тип топлива. Газовый отопительный конвектор на сжиженном газе запрещается устанавливать в квартире многоэтажного дома, по причине высокой взрывоопасности баллонов.

Все конвекторы изначально изготавливаются с возможностью подключения к магистральному газопроводу. Если планируется в дальнейшем подключить газовый конвектор к баллону, необходимо приобрести специальный редуктор (в некоторых модификациях идет в комплекте).

Конвектор какой фирмы лучше выбрать

Для бытового применения можно выбрать обогреватели следующих производителей:

Alpine Air
Hosseven
АКОГ
Emax
FEG
TMT
Karma

Мощность предлагаемого оборудования колеблется от 1,5 до 10 кВт, что дает возможность обогреть как небольшую мастерскую, так и большую комнату до 100 м².

Как правильно поставить конвектор

Нормативы по установке, требования и ограничения подробно описаны в инструкции по эксплуатации. В частности, там указывается:

Установка газового конвектора в деревянном доме. Во время работы корпус нагревается до 50-55°С. Необходимо изолировать деревянные поверхности, соприкасающиеся с греющимися деталями конструкции. Правила монтажа в деревянном доме предписывают изготовление противопожарных разрывов кровли.
Если используется коаксиальная труба, в месте прохождения через деревянную стену изоляция не требуется. Поверхность коаксиального дымохода нагревается незначительно, в связи с особенной конструкцией горелки и трубы.
Расположение от пола. Воздушное отопление дачного или жилого дома имеет определенные особенности, влияющие на эффективность отопления. Чтобы обеспечить максимальную производительность, следует устанавливать конвектор как можно ближе к полу. В результате такого решения увеличивается интенсивность циркуляции конвекционных потоков и повышается КПД оборудования.
Газовая труба подводится к обогревателю исключительно по улице. В месте подключения следует установить запорный кран.

Пробный запуск осуществляется в присутствии представителя газовой службы. В документации конвектора делается соответствующая отметка.

Что лучше, конвектор на газе или котел

Все зависит от технических характеристик здания и особенностей его эксплуатации. На монтаж конвектора требуется меньше времени и материальных средств.

Воздушное отопление рекомендуется использовать в загородных домах, не отапливаемых в зимнее время года. При установке отсутствует необходимость в использовании водяного контура, можно греть здание только время от времени. Даже при отрицательной температуре в комнате, прогреть помещение можно за 20-30 минут.

Газовый конвектор для дома на баллонном газе уступает котлу, подключенному к магистральному трубопроводу по экономичности, но превосходит по функциональным возможностям. Выбор воздушного обогревателя оправдан в случае отсутствия газификации. На полностью заправленном баллоне обогреватель проработает приблизительно 10 дней.

Конвектор лучше и быстрее обогревает помещение и затрачивает для этого меньше топлива, но его эффективность ограничивают свойства конвекционных потоков. Интенсивность нагрева снижается по мере возникновения препятствий: стен, мебели и т.д.

Для обогрева загородного дома или небольших помещений оптимально подойдет обогреватель конвекторного типа. Но для жилых отапливаемых домов с большими комнатами, лучше установить традиционный газовый котел.

Чем отличается обычный электрический конвектор от инверторного

Осенняя погода — самая непредсказуемая. То внезапно появляются заморозки по ночам, то после +3 градусов Цельсия температура растет в несколько раз, а потом шкала термометра снова опускается и едва поднимается выше нуля. Из-за таких «качелей» коммунальщики не особо торопятся включать отопление в домах и квартирах: зачем, если погода меняется каждый день? Вот только эти холодные дни нужно как-то продержаться, да и заболеть никому не хочется.

Инверторные конвекторы способны добиться экономии электроэнергии до 70%

Многие спасаются электрическими конвекторами. Действительно, это одно из самых простых и доступных решений (ну, кроме звонков в коммунальную службу, где вам начнут петь песню про «нормативы»). Электрические конвекторы бывают разные — обычные и инверторные. Посмотрим, чем они отличаются.

Отличия обычного электрического конвектора от инверторного

Обычным электрическим конвектором (в народе их называют просто «обогреватели») наверняка хоть раз пользовался каждый. Принцип его работы такой: при достижении заданной температуры воздуха термостат выключает нагревательный элемент, а когда становится холоднее — снова включает. Причем неважно, механическое управление или электронное, просто в первом случае у вас будет олдскульная «крутилка», а во втором — красивый дисплей с указанием температуры и кнопки. Вот только такой режим работы нельзя назвать энергоэффективным: по сути, обычный конвектор функционирует по принципу включения/выключения.

Инверторные конвекторы работают иначе. Как только устройство нагревает помещение до заданной температуры, его «мозги» дают команду уменьшить мощность обогрева. Конвектор не отключает обогрев, вместо этого он начинает снижать интенсивность работы нагревательного элемента. Последний продолжает работать только на поддержание желаемой температуры, поэтому инверторный конвектор потребляет меньше энергии.

Разница между электрическим и инвенторным конвектором

Эффект усиливается за счет высокой чувствительности термостата, позволяющей стабильно держать заданную температуру с точностью 0,1 градуса Цельсия.

Почему инверторный конвектор дороже обычного

Ответ кроется в устройстве такого конвектора. Помимо отопительного модуля, в нем установлен инверторный блок управления. Впрочем, за отопительный сезон разницу в цене можно отбить за счет меньшего потребления электроэнергии. Например, установка такого конвектора будет очень выгодной в загородном доме, где нет возможности провести газовое отопление.

Как подобрать мощность конвектора

Также это дешевле, чем проводить отопление с помощью электрокотла, для чего нужно установить котельную, трубы развести по дому и поставить радиаторы; для работы инверторного конвектора требуется только обычная розетка.

Можно закрепить конвектор на стену — выглядит стильно в любом интерьере

Производители инверторных конвекторов

Первые в мире электрические конвекторы с технологией digital INVERTER показала компания Ballu, которая специализируется на разработке и производстве различного климатического оборудования. Ее инверторные конвекторы способны добиться экономии электроэнергии до 70% в сравнении с обычными конвекторами, имеющими механический термостат.

Помимо лучшей энергоэффективности, конвекторы Ballu могут похвастаться увеличенным ресурсом работы (в два раза) и стабильностью поддерживаемой с максимальной точностью температуры. И это при снижении нагрузки на электросеть.

Конвекторы Ballu отличаются мощностью и площадью нагрева

Данные отопительные модули объединены в группу EVOLUTION TRANSFORMER SYSTEM — их отличает монолитный нагревательный элемент HEDGEHOG, имеющий срок службы 25 лет. Его поверхность ребристая, за счет чего площадь теплоотдачи металла увеличена на 20%, что дает более высокую производительность и более быстрый обогрев.

Так выглядит нагревательный элемент

А специальная трапециевидная форма корпуса помогает воздуху равномерно распределяться внутри конвекционной камеры, быстрее прогревая помещение.

Как управлять конвектором со смартфона

Это один из плюсов современных отопительных приборов. Если подключить к блоку управления Transformer digital INVERTER cъемный модуль SMART WI-FI, можно управлять конвектором через фирменное мобильное приложение BALLU HOME из любой точки мира. Причем, можно объединить несколько приборов дома в единую интеллектуальную климатическую систему, сгруппировать устройства по зонам и контролировать работу каждого конвектора в отдельности. Захотели — прогрели дом до нужной температуры, пока возвращаетесь с работы.

Мобильное приложение Ballu

Есть дистанционное управление любым количеством электрических конвекторов без ограничений, объединение устройств по зонам/помещениям и программирование режимов работы 24/7.

Вообще, EVOLUTION TRANSFORMER SYSTEM подразумевает 40 вариантов комплектаций — от типов отопительных модулей до типов блоков управления и вариантов установки обогревателя.

Хватит мерзнуть!

Сейчас, пожалуй, самое время позаботиться о покупке конвектора, и, как мы увидели, инверторные решения здесь являются самыми оптимальными. Абсолютная безопасность конвекторов Ballu подтверждена сертификатами МЧС, к тому же производитель дает гарантию 5 лет на свои отопительные приборы. Так что дома можно настроить собственную погоду, даже если за окном вовсю бушуют осенние дожди.

Обогреватель конвекционный SunWay SWH 600

Описание обогревателя

Металлический конвекционный обогреватель SunWay SWH 600 используется для отопления квартир, домов, офисов и других помещений, площадью 10-12 м²как основное отопление или до 18 м²как дополнительный обогрев. Для равномерного нагрева можно разместить несколько панелей в одном помещении.

Данная модель не имеет встроенного терморегулятора, но снабжена кнопкой включения-выключения — это позволяет не вытаскивать вилку подключения обогревателя из розетки. В сравнении с масляными радиаторами и конвекторами обогреватели SunWay потребляют на 30% меньше электроэнергии. Кроме того, они несут минимальную нагрузку на электросеть, что позволяет использовать их в старых домах.

При использовании обогревателей SunWay в качестве автономного электрического отопления, вы можете получить льготный тариф на электроэнергию при потреблении до 3000 кВт в месяц.

Необходимая мощность обогревателей рассчитывается исходя из индивидуальных характеристик помещения: высота потолков, толщина стен, количество окон и т.д.
Позвоните нам, и наши специалисты БЕСПЛАТНО сделают для вас точный расчет отопления.

Принцип работы обогревателя

Металлический конвекционный обогреватель SunWay использует два вида передачи тепла: инфракрасный волновой и усиленную конвекцию.

Инфракрасный волновой

Лицевая часть обогревателя излучает мягкую инфракрасную волну в диапазоне, близком к солнечному свету. Проходя через воздух инфракрасные лучи не нагревают его, а только следуют до конечной точки — твёрдого тела на пути, которому и отдают тепло. Инфракрасное тепло сразу прогревает помещение, предметы и человека, обеспечивая комфортные ощущения. Действие тепловых лучей приравнивают к ощущениям тепла от печи.

Усиленный конвекционный нагрев

Конвекция — вид теплообмена, при котором тепло передаётся потоками нагретого воздуха. Серия SWH даёт возможность быстрее прогреть помещение за счет направленного потока воздуха, проходящего через вентиляционные каналы решетки обогревателя, расположенные на тыльной части.

Здоровье и безопасность

Обогреватель SunWay нагревается максимум до 80-85°C и излучает исключительно длинные инфракрасные волны. Учитывая, что наше тело само является источником излучения тепла в длинноволновом диапазоне, оно нуждается в пополнении именно длинноволновым теплом. Поэтому данное ИК-излучение не способно нанести вреда вашему здоровью. Напротив, попадая на человека инфракрасные лучи улучшают кровообращение и стимулируют метаболизм.

Из-за отсутствия вентилятора в конструкции не поднимается пыль, что будет важно для людей страдающих респираторными заболеваниями, астматиков и аллергиков. Кроме того, в отличие от обычных конвекторов, металлические обогреватели не сушат воздух и не сжигают кислород, так как нагревательный элемент не соприкасается с воздухом — он уложен по всей площади обогревателя и загерметизирован.

Благодаря закрытому нагревательному элементу риск возгорания исключён и конструкция абсолютно безопасна. Материалы, которые использовал производитель сертифицированы и при нагреве не станут источником вредных испарений. Все обогреватели прошли испытание и имеют сертификаты соответствия.

Преимущества обогревателя SunWay

Экономия электроэнергии до 30% в сравнении с масляными радиаторами и конвекторами.
Равномерный прогрев помещения.
Не перегружает электросеть.
Высокая надежность, долговечность и пожаробезопасность.
Возможность применения для любых типов помещений.
Система не требует дополнительных площадей под котельные и подведение теплотрасс.
Работает полностью в автономном режиме.
Длительный срок эксплуатации (более 30 лет).
Гарантия 5 лет.

Комплектация

Обогреватель.
Комплект креплений на стену.
Технический паспорт.
Гарантийный талон.
Шнур с вилкой.

Как выбрать конвективно-инфракрасный обогреватель?

Конвективно-инфракрасные обогреватели — это новый шаг в отоплении дома. В них успешно сочетается две технологии обогрева. Соединение принципа конвекции и инфракрасного излучения позволяет добиться прекрасных и, главное, быстрых результатов по обогреву домов.

Принцип действия

Конвекционная технология, знакомая нам по обычным электрическим обогревателям, означает, что холодный воздух проходит через ТЭН и затем, равномерно распространяясь по всему помещению, прогревает его. Инфракрасный же обогрев повышает температуру воздуха в комнате за счет тепловой энергии, излучаемой в инфракрасном спектре. Инфракрасные обогреватели воздействуют не на воздух, а на предметы, расположенные в зоне его действия. Таким образом, конвективно-инфракрасные обогреватели одновременно согревают и воздух в комнате, и рядом стоящие предметы. Сразу после включения такого прибора уже через несколько минут вы почувствуете тепло. Главное достоинство такого обогрева заключается в том, что тепло не поглощается воздухом, и вся энергия от прибора без потерь достигает обогреваемых поверхностей. Таким образом, происходит особое распределение тепла, что создает мягкий и комфортный микроклимат в помещении без лишних затрат электроэнергии.

Благодаря сочетанию двух технологий, конвективно-инфракрасные обогреватели практически избавлены от недостатков каждой из используемых технологий по отдельности. Они не так сушат воздух, как конвекторы и не создают локальную зону тепла, подобно инфракрасным обогревателям.

Мощность

Если вы решили купить конвекционно-инфракрасный обогреватель, подбирайте модель с мощным нагревательным элементом, имеющим большую поверхность теплоотдачи. За счет этого будет создаваться более широкий поток инфракрасных лучей и будет нагреваться больший объем воздуха в ходе конвекции. За счет максимально эффективного теплообмена конвективно-инфракрасные обогреватели не сжигают кислород и не сушат воздух.

Выбирайте обогреватель с возможностью регулирования мощности. Выбор такого прибора дает возможность почти вдвое снизить нагрузку на вашу электрическую сеть. Наличие термостата также приветствуется. Достаточно качественная модель может поддерживать заданную пользователем температуру с точностью до 0,1°С.

Безопасность

Прибор должен быть, прежде всего, безопасен в эксплуатации. Конвекционно-инфракрасный обогреватель должен быть снабжен датчиком защиты от перегрева, который фиксирует температуру внутри прибора и в случае перегрева автоматически отключает его, а также датчиком опрокидывания, определяющим положение прибора. В случае если прибор упадет, будет наклонен или неудачно установлен, датчик отключит его. Когда прибор принимает правильное вертикальное положение, датчик возобновит работу обогревателя.

В идеале конвективно-инфракрасный обогреватель должен иметь степень защиты IP24 и выше, что гарантирует защиту от попадания мелких предметов и брызг воды внутрь прибора.

Монтаж

Конвекционно-инфракрасные обогреватели обычно имеют один из двух вариантов размещения: стационарный (крепится на стену) и напольный (устанавливается на специальные ножки с колесиками для облегчения его передвижения). Иногда обогреватель может предусматривать оба варианта монтажа. Такой прибор подойдет вам, если вы еще не уверены, как именно и где собираетесь устанавливать обогреватель.

Принцип работы конвектора. Что такое конвекторы (обогреватели). Принцип работы конвектора

Принцип работы конвектора: преимущества и недостатки

На сегодняшний день для поддержания оптимальных и благоприятных условий существования человека в квартире или своем доме огромное значение имеет такой показатель, как микроклимат помещений. Неотъемлемой частью его является температура воздуха. Очень часто, особенно в зимний период, возникает проблема, связанная с недостаточной работой центрального отопления. Нагревательные приборы (радиаторы) не имеют нужной температуры. Это, в свою очередь, нарушает микроклиматические условия. Отдача тепла возможна 4 основными способами: излучением, испарением, конвекцией, теплопроведением. Третий способ будет рассмотрен наиболее подробно.

Конвекторы для отопления дома могут быть разными: электрические, газовые и водяные.

Конвекцией называется проведение тепла от нагретого тела через душные массы. Проходя рядом с горячими поверхностями предметов, воздух нагревается и поднимается вверх, а после остывания опускается вниз. Для поддержания нужной температуры воздуха используются специальные устройства — конвекторы. Рациональное размещение таких приборов обеспечивает равномерное прогревание всего воздуха, предупреждая возникновение сквозняков и защищая организм человека от простудных заболеваний. Следует рассмотреть более подробно, что такое конвектор, принцип работы конвектора, преимущества и недостатки.Определение, классификацияОптимальное отопление дома или квартиры включает в себя использование конвекторов. Итак, что же представляет собой конвектор?

Конвектор — это отопительный прибор из металлического корпуса, в нижней части которого имеются отверстия для поступления холодного воздуха, а в верхней — для выхода нагретых воздушных масс.

Схема электрического конвектора.

Принцип его работы довольно прост. Для обогревания дома он всегда будет полезен. Внутри этого устройства имеется нагревательный элемент, при соприкосновении с которым воздух моментально становится горячим. Благодаря большой площади этого элемента помещение очень быстро прогревается.

Конвекторы для отопления дома могут быть разными. В зависимости от источника энергии, который используется для их работы, они подразделяются на следующие типы: электрические, газовые и водяные. В нашей стране отопление дома проводится в основном электрическими конвекторами, но могут использоваться и газовые. Водяные же не столь распространены. В зависимости от конструкции устройства могут быть настенными и напольными. Установка последнего более сложная. Размеры их несколько отличаются: напольные — около 20 см, имеют узкий и длинный вид, а настенные более громоздкие — до полуметра. Важно знать, что воздух более равномерно прогревают именно напольные, несмотря на то, что они менее мощные.

Принцип работы отопительного конвектора

Схема подключения конвектора.

Устройство конвектора довольно простое. Любому его владельцу необходимо знать правила пользования и принцип работы конвектора. Подобный аппарат рекомендуется устанавливать в местах непосредственного возникновения холодных воздушных масс, то есть под окнами дома. В этом месте массы холодного воздуха нагреваются (нейтрализуются) поднимающимися вверх теплыми потоками от конвектора. Практически вся тепловая энергия, которая образуется на поверхности и внутри, передается воздуху, а остатки излучаются. Есть в этом небольшой недостаток.

Все дело в том, что конвекторы эффективны только для дома с небольшими размерами (невысоким потолком). Если помещение очень высокое, то теплые массы не успевают дойти до верха и остывают. В этом случае целесообразно применять эти отопительные приборы в комплексе с обогревающими вентиляторами. Отапливать дома конвекторами можно без особого опасения в отношении пожарной безопасности.

Преимущества обогревательных приборов, безопасностьОтопление любого дома должно быть быстрым, равномерным и безопасным для окружающих. Помимо некоторых недостатков у подобного аппарата множество преимуществ. Первое из них — это абсолютная безопасность. Нагревательный элемент имеет небольшие размеры, и несмотря на размеры самого прибора, его поверхность негорячая. Поэтому подобное оборудование может использоваться практически для любого дома и помещения. Это может быть детский сад, школа и другие заведения, где есть опасность травматизма детей. Данный аппарат абсолютно безопасен для окружающих.

Им можно проводить и отопление дома и квартиры в качестве основной системы обогрева. Большим плюсом является и то, что можно постоянно регулировать температуру в помещении. Устройство может отключаться при достижении определенного показателя температуры воздуха. Кроме того, это стационарный аппарат для дома, который не требует постоянного контроля и наблюдения. Он практически полностью безопасен в пожарном отношении.

Вернуться к оглавлению

Другие преимущества конвекторов

Схема внутрипольного конвектора

Принцип работы его таков, что нагретый до необходимой температуры воздух не является сухим, что очень важно для жителей дома. Сухой воздух может вызывать нарушение дыхания, першение в горле и другие неблагоприятные симптомы. Конвектор способствует некоторому увлажнению воздушных масс. Еще один большой плюс в том, что данный аппарат можно применять во влажных помещениях, он не боится брызг и влаги, поэтому очень долговечен при эксплуатации. Очень важно и то, что его просто устанавливать. Для этого всего лишь понадобится прикрутить пару шурупов и повесить конвектор.

Не возникнет трудностей и при его ремонте. Современные устройства подобного типа не выделяют в окружающую среду вредных веществ, не пылятся. Кроме того, они практически бесшумны, что очень актуально при сегодняшней шумовой нагрузке на человека. Они могут работать при перепадах напряжения (от 150 до 242). Конвекторы не сжигают кислород, тем самым не изменяя химический состав воздуха в помещении. Отопление подобного типа очень эффективно, особенно оно подходит для частных домов, где отсутствует основная система центрального отопления. Они обладают многоступенчатой системой защиты. Основным недостатком подобной системы обогрева является большая затрата на электроэнергию. Но любой бытовой прибор потребляет то или иное количество энергии, с этим нужно всегда считаться.

Вернуться к оглавлению

Работа отопительного конвектора

Устройство подобного оборудования может быть различным. На сегодня все большую популярность имеют аппараты, где в качестве нагревательного элемента используется не всем известная спираль, а ребристая трубка. Это позволило увеличить общую ее площадь и снизить температуру прибора. Температура поверхности большинства из них не превышает 90 градусов, а некоторых декоративных моделей — 55 градусов. Если их сравнивать с водяным отоплением, то температура последних составляет около 90 градусов, что ограничивает их использование.

Многие из конвекторов могут иметь в комплекте специальный блок управления, с помощью которого можно контролировать работу сразу нескольких приборов. Все это очень подходит для деловых офисов. В этом случае обогреть помещение можно за несколько часов до прихода работников. Элементы управления чаще всего размещаются справа или сверху от панели. Электронный термостат предназначен для контроля режима работы прибора. Он периодически проверяет температуру в помещении. Термостат имеет специальную шкалу, на которой отображается температура. Существуют также и различные режимы его работы, например, режим, при котором снижается температура аппарата, если он находится вне помещения и так далее.

Заключение, выводы, рекомендацииИтак, конвектор — это специальное устройство для поддержания оптимальной температуры воздуха в помещении, принцип действия которого основан на нагреве поступающих воздушных масс с помощью нагревательного элемента. Существует множество разновидностей этого оборудования, различаются они в основном по дизайну. Подобного рода отопление хорошо подходит как для квартиры, так и для частного дома. В отличие от других способов отопления, конвекторы нашли широкое применение для обогревания детских учреждений, в том числе детских садов и школ.

Устройство его очень просто. Очень важно, что у данного аппарата практически нет недостатков и ограничений к применению. Основной минус их в том, что потребуются определенные затраты, связанные с потреблением энергии. Преимуществ же очень много: бесшумность, безвредность для окружающих, возможность простого монтажа и ремонта, простота эксплуатации. Конвекторы не сушат воздух и не поглощают кислород, они пожаробезопасны. Все это свидетельствует о том, что конвектор — это прекрасный способ обогреть любое помещение. Кроме того, он может хорошо вписаться в интерьер.

1poteply.ru

преимущества и недостатки электрического устройства

Для обогрева помещений в жилых и административных зданиях зачастую применяются бытовые приборы, использующие принцип работы конвектора. Даже обычные радиаторы, установленные у каждого окна, частично работают по этому принципу. Благодаря ему воздушная среда комнаты прогревается очень быстро по сравнению с инфракрасным отоплением. Поэтому вопрос конвекционного обогрева заслуживает подробного рассмотрения.

Как функционирует конвективное отопление?

Явление конвекции представляет собой естественное движение воздушных масс, обладающих разной температурой. Чем сильнее нагревается воздух, тем больше снижается его плотность и удельная масса. Если внутри помещения разместить какой-нибудь источник тепла, подогревающий воздух в одном месте, то возникнет конвективное движение воздушных потоков. Причина в том, что более легкие газы стремятся подняться, будучи вытесненными тяжелым холодным воздухом.

В результате образуется круговорот воздушных масс, проходящих через источник тепла, за счет чего воздух в комнате очень быстро нагревается. Все предметы и поверхности получают тепло именно от нагретого воздуха, в чем и заключается принцип действия конвекционного отопления.

Источник тепла, приспособленный в первую очередь для нагрева воздушной среды, — это и есть конвектор.

Чтобы разобраться, чем конвектор отличается от обогревателей другого типа, нужно знать, каким путем может распространяться тепло от источников внутри помещения. Таких путей два:

конвекция;
инфракрасное излучение.

Как работает конвекция, уже понятно. Инфракрасное излучение испускает любая нагретая поверхность, его интенсивность зависит от температуры нагрева.

Чтобы создать ощутимый тепловой поток, поверхность должна иметь температуру 60°С и более, тогда от нее станут нагреваться другие предметы, но не воздух.

Каждый бытовой отопительный прибор распространяет тепло этими способами. Но устройство конвектора таково, что 90% энергии он отдает посредством конвекции и только 10% — излучением. Для сравнения: водяной отопительный радиатор передает порядка 50% тепла излучением, остальное — конвекцией.

Конструкция конвекционного обогревателя

Поскольку задачей конвектора является прогрев воздушной массы, его устройство предусматривает снижение лучистой составляющей до минимума. В состав прибора входят следующие основные элементы:

кожух с двумя проемами, расположенными сверху и снизу для прохода воздуха;
ребристый теплообменник;
нагревательный элемент.

В конструкции газового и электрического конвектора вдобавок присутствуют органы управления, контроля и автоматики. Теплообменник представляет собой множество пластин из меди или алюминия, надетых поверх нагревательного элемента. Он установлен внутри кожуха таким образом, чтобы воздушный поток, попадая через нижний проем, нагревался пластинами теплообменника и уходил наружу через верхнее отверстие. Кожух изготавливается из стали либо алюминия, окрашенного в необходимый цвет.

Во время работы конвектора его стенки не нагреваются до высокой температуры, что является большим преимуществом использования прибора в любых детских учреждениях. Дети никогда не обожгутся от прикосновения к наружным частям обогревателя, а до горячего теплообменника они добраться не смогут.

Недостаток конвектора состоит в медленном прогреве предметов и поверхностей. Если воздух внутри холодного помещения он подогреет довольно быстро, то для комфортного нагрева тех же кроватей потребуется около 12 часов.

Обратная проблема у инфракрасных обогревателей, которые слишком долго доводят до кондиции воздух, а предметы прогревают быстро.

Разновидности нагревателей

Конвекторы делятся на типы в зависимости от вида нагревательного элемента:

электрические;
газовые;
водяные.

В конструкции электрического конвектора источником тепла выступает ТЭН, вмонтированный в середину теплообменника. Он преобразует электрическую энергию в тепловую и передает ее пластинам, а те — проходящему воздуху.

В самых современных электронагревательных приборах традиционный ТЭН отсутствует, спираль из вольфрама или нихрома располагается прямо внутри теплообменника. Обогреватель, работающий от электричества, является самым эффективным, его КПД достигает 99%.

Работой электрического конвектора управляет автоматический термостат, поддерживающий установленную температуру воздуха в помещении. Он прекращает и возобновляет подачу электроэнергии к спирали по сигналам датчика температуры. В напольных моделях аппаратов установлен дополнительный датчик безопасности, фиксирующий положение корпуса. При случайном опрокидывании прибора датчик разорвет электрическую цепь и короткого замыкания, и пожара не произойдет.

В газовых конвекторах воздушный теплообменник подогревается горелкой, питающейся магистральным либо сжиженным газом. В нем также встроен термостат, а еще газовый клапан безопасности, реагирующий на затухание горелки, исчезновение тяги в дымоходе или снижение давления в трубе подачи горючего. Эти аппараты достаточно громоздки и нуждаются в подключении к дымоходу. За счет потерь тепла с уходящими газами КПД такого конвектора не превышает 85%.

Водяные конвекторы — самые простые и надежные агрегаты. Ребристый теплообменник в этом случае — просто труба с насаженными на нее пластинами. По трубе протекает теплоноситель с определенной температурой, подающийся от котельной установки, он и нагревает пластины. О КПД здесь говорить не приходится, поскольку сам агрегат тепло не производит, а в процессе передачи никуда его не теряет. Та часть тепловой энергии, которая не успела передаться воздуху помещения, возвращается вместе с теплоносителем в котел.

pikucha.ru

Принцип работы конвектора электрического — Всё об отоплении

Электрический конвекторный обогреватель — принцип работы и устройство

Среди всех электрообогревателей конвекторные модели стоят особняком. Они пользуются немалым спросом, и их применяют для отопления не только жилых, но даже промышленных помещений. Попробуем разобраться, как выбрать конвекторный обогреватель, найдя оптимальную модель для дополнительного обогрева дома. Чтобы принять правильное решение, необходимо знать принцип работы подобного устройства.

Принцип работы

В основе работы электроконвекторов лежит естественная циркуляция воздушных потоков с разной температурой. Нагревательный элемент, как правило, располагается внутри компактного корпуса. На его поверхности имеются отверстия, обеспечивающие свободное движение воздуха. В отверстия на нижней и боковых поверхностях корпуса поступает холодный воздух. Прогреваясь за счет энергии нагревательного элемента, он выходит через отверстия на лицевой стороне обогревателя.

Такой принцип работы отличает конвекторы от других тепловых устройств, например, популярных масляных обогревателей, работающих за счет теплового излучения.

Обратите внимание! Так как нагрев с помощью конвекторов осуществляется за счет потоков воздуха, объем помещения прогревается значительно быстрее и равномернее по сравнению с использованием других электрообогревателей.

В качестве нагревательного элемента в электроконвекторах применяется ТЭН трубчатого типа, изготовленный из сплава, способного быстро нагреваться до заданной температуры. В результате после включения прибора в электросеть в помещении становится тепло в течение 30–60 минут в зависимости от исходной температуры.

Использование естественной конвекции позволило добиться очень высокого КПД обогревателей этого типа — до 90%. Увеличение КПД обеспечивается за счет того, что тепло сразу отдается в помещение. Не требуется нагрева теплоносителя или радиатора, как при использовании все тех же масляных моделей.

Развенчивая мифы

За время своего существования на рынке нагревательных приборов электроконвекторы успели обрасти немалым количеством мифов. Один из них заключается в том, что ТЭН прибора, якобы, способен сжигать кислород в помещении. На практике все обстоит совершенно иначе. ТЭНы изготавливаются из специальных сплавов. Они не прогреваются выше 60 градусов, поэтому ни о каком выгорании кислорода не может быть и речи.

Поток теплого и холодного воздуха

Низкая рабочая температура обеспечила конвекторам еще одно преимущество — возможность установки абсолютно в любом месте помещения. Прибор пожаробезопасен, так что его можно располагать даже на деревянной стене, не опасаясь возгорания из-за нагревания ТЭНа.

Мы говорим о высокой эффективности конвекторов, в то время как ТЭН имеет низкую рабочую температуру. За счет чего в таком случае осуществляется обогрев воздуха? По сравнению с другими моделями электрообогревателей в конвекторах устанавливаются ТЭНы с большой рабочей площадью. В результате даже при низкой температуре они эффективно обогревают помещение. В зависимости от мощности одного электроконвектора может быть достаточно для обогрева комнаты до 30 кв. метров площадью.

О других полезностях

Конвекторы имеют и другие полезные «фишки». В первую очередь, это термостаты. Они устанавливаются даже в недорогих моделях. Основная задача термостата — регулирование температуры на заданном уровне. Наиболее точную регулировку обеспечивают модели с электронными термостатами. На простых бюджетных устройствах, как правило, устанавливаются менее точные механические датчики.

Для бытовых условий вполне достаточно моделей с механическим устройством, так как здесь нет необходимости в поддержании температуры с максимально точными параметрами. Термостат, выставленный на наибольшую мощность, позволит быстро прогреть даже очень холодное помещение, после чего температуру можно убавить.

3 режима нагрева

Модели с электронными термостатами лучше выбирать для помещений, где принципиально важно поддержание температуры на определенном уровне. В этом случае датчик будет автоматически соблюдать необходимый температурный режим, не требуя вмешательства человека.

Переключатель подачи напряжения — еще одно интересное дополнение к конструкции конвекторов. Высокомощные модели могут иметь несколько ТЭНов, и переключатель позволяет выбирать количество и мощность нагревательных элементов, задействованных в конкретный момент. Примерно той же цели служат независимые выключатели для ТЭНов. Такие модели имеют важное преимущество. В случае выхода из строя одного из ТЭНов исправные способны работать дальше. В моделях со ступенчатым переключателем перегорание одного нагревательного элемента приведет к тому, что обогреватель перестанет функционировать.

Безопасность работы

Пожаробезопасность электроконвекторов обеспечивается за счет низкой рабочей температуры нагревательных элементов. Тем не менее, при установке прибора следует позаботиться о дополнительных мерах безопасности. Например, при напольном монтаже сохраняется вероятность опрокидывания агрегата. Для минимизации этого риска большинство моделей оснащается дополнительными датчиками, отключающими электропитание в случае опрокидывания прибора.

Безопасно для размещения в детской комнате

Принцип работы датчика заключается в том, что контакты остаются замкнутыми только при нахождении конвектора в вертикальном положении. При замкнутых контактах ТЭН получает энергию, и прибор работает. В случае любого отклонения обогревателя от вертикального положения датчик размыкает цепь, и ТЭН перестает нагреваться.

Также нельзя забывать, что обогреватели конвекторного типа могут нормально работать только при наличии необходимой конвекции воздуха. Закрытые отверстия препятствуют такой циркуляции, в результате чего обогреватель перестает работать в нормальном режиме и даже может полностью выйти из строя. Чтобы не допустить подобных ситуаций, отверстия устройства должны быть всегда открытыми.

Преимущества конвекторов

По сравнению с другими обогревательными приборами конвекторы обладают целым рядом преимуществ:

Экономичность. ТЭН имеет низкую рабочую температуру, что минимизирует энергопотребление.
Безопасность. Низкая рабочая температура ТЭНов делает прибор пожаробезопасным, а дополнительные системы автоматики уменьшают любые другие риски, возникающие при работе электроприборов.
Красивый дизайн. Конвекторы компактны, удобны, легко вписываются в интерьер и имеют разнообразные способы монтажа — настенный или напольный.
Простота монтажа. В отличие от других электронагревательных приборов конвектор не требует никакой специальной подготовки от человека, выполняющего его установку. Прибор достаточно разместить на полу или закрепить на поверхности стены.
Различные режимы работы и возможность точного регулирования температурных показателей.
Отсутствие во время работы неприятного запаха и шума.
Обеспечение постоянной циркуляции воздуха в помещении.
Быстрый и равномерный прогрев за минимальное время.

Виды конвекторов

Все представленные на рынке модели можно разделить на два вида — жидкостные и сухие. Жидкостные агрегаты отличаются погружным ТЭНом. Так как тепло от нагревательного элемента сначала передается жидкости, радиаторы имеют достаточно большие размеры. Они могут применяться даже в качестве постоянного источника отопления. В быту чаще используются сухие электроконвекторы как дополнительный источник обогрева.

При условии правильного выбора вида и модели электроконвектора можно создать оптимальный температурный режим в доме. Приборы могут устанавливаться в любых помещениях, включая ванные комнаты и кухни, отличающиеся повышенной влажностью.

Заключение

Принцип работы конвекторного обогревателя, построенный на основе естественной циркуляции воздуха, обеспечил основные преимущества этих агрегатов. Они отлично подходят в качестве единственного или дополнительного источника тепла, могут применяться для обогрева помещений любых типов, включая те, где необходимо поддержание постоянного температурного режима.

47. Устройство и принцип работы конвектора.

Конвектор – устройство обогрева, отдающее большую часть своей энергии с помощью конвекции. Доля конвективного тепла у него достигает 80 %, остальное тепло передается в окружающую среду за счет теплопроводности и излучения. В этом электрический конвектор и стальной конвектор системы водяного отопления похожи. Какой же принцип работы электрического конвектора и как он устроен?

Устройство конвектора

Основными частями электрического конвектора являются электронагревательный элемент и кожух. В качестве электронагревательного элемента чаще всего выступает оребренный ТЭН (трубчатый электронагреватель). Оребрение в виде платин служит для увеличения поверхности нагревателя, что снижает температуру его поверхности, продлевая тем самым срок службы устройства. Некоторые производители в качестве электрических нагревателей используют керамические и металлокерамические элементы, а также гибкий нагревательный провод.

Нагревательный элемент располагается в нижней части кожуха. Для пассивных конвекторов кожух должен быть достаточно высоким – 200-400 мм – для создания достаточной подъемной силы. У вентиляторных приборов кожух может иметь меньшую высоту – вентилятор создает достаточную разность плотностей между входом и выходом конвектора. В верхней и нижней частях кожуха имеются окна для захода и выхода воздуха. Для эргономичности окна закрываются решетками. Обычно конструкция конвектора предусматривает электрическую развязку кожуха и нагревательного элемента – для обеспечения безопасности. Поэтому даже устального конвектора корпус можно не заземлять.

Также конвектор может содержать дополнительные элементы. Вентилятор позволяет обеспечить работу конвектора на высоких мощностях, превышающих мощности пассивного устройства в 4-5 раз. Воздушный поток, проходящий через нагревательный элемент с высокой скоростью, интенсифицирует теплообмен, за счет чего достигается низкая температура поверхности нагревателя.

Термостат или программатор позволяет задавать мощность конвектора с помощью измерения температуры окружающего воздуха либо без измерения – путем установки необходимой мощности обогрева вручную. Также стальной конвектор может содержать аварийные датчики, предназначенные для защиты от перегрева и предотвращения пожара. Зачастую они встраиваются в термостат. Напольные конвекторы могут иметь колесики – для удобства передвижения. Настенные приборы на тыльной стороне кожуха имеют кронштейны – для удобства монтажа конвекторов .

Принцип работы конвектора

Принцип работы конвектора следующий: при включении нагревательного элемента в нижнее окно кожуха начинает поступать холодный воздух, находящийся на уровне пола. Проходя через нагревательный элемент, воздух нагревается – происходит теплообмен. В результате плотность воздуха увеличивается, теплый воздух поднимается и выходит через верхнее окно, обогревая помещение. По тому же принципу работают и конвекторы с вентилятором.

48. Устройство и принцип работы тепловентилятора.

Современные тепловентиляторы дольно компактны и легки в установке. Обогреватель легко впишется в любой интерьер. Для того, чтобы расширить дизайнерам возможности размещения мебели в помещении, производители предоставили на выбор напольные, настенные и настольные тепловые вентиляторы.

Тепловентилятор может быть полезен не только в лютые морозы. Помимо своей прямой функции, прибор может выступать в качестве обычного вентилятора знойным летом.

Нагревательный элемент при работе сжигает кислород и загрязняет воздух элементами горения. Для того, чтобы исправить этот существенный недостаток, производители обогревателей снабжают приборы увлажнителями воздуха. Благодаря этому в помещении сохраняется благоприятный микроклимат.

Современные приборы позволяют регулировать затраты электроэнергии при работе теплового вентилятора.

Тепловентиляторы обеспечивают высокую теплоотдачу и быс-

трый прогрев при низких затратах. В сравнении с другими

способами обогрева, тепловентиляторы имеют самую низкую

себестоимость стационарной мощности обогрева и, таким

образом, хорошо подходят для общественных помещений.

Стационарные тепловентиляторы очень часто устанавливают-

ся в промышленные и складские помещения. Они могут уста-

навливаться в качестве вспомогательной системы обогрева

в помещениях для поддержания комфортной температуры в

особенно холодные дни. Большие переносные тепловые пушки

главным образом используются на строительных площадках и

для осушения/Высокая эффективность тепловентиляторов обуславливается

их степенью теплоотдачи (hc

). Высокий показатель степени

теплоотдачи отражает высокую скорость передачи энергии

K). Степень теплоотдачи между нагревателем и прину-

дительно обдуваемым воздухом (принудительная конвекция) в

38 раз превосходит степень теплоотдачи нагревателя, распо-

ложенного в статичном воздухе (естественная конвекция) [1].

Это означает, что при заданной теплоотдаче площадь нагрева-

тельного элемента может быть уменьшена до 1/8 от площади

обыкновенного электрического конвектора. Кроме того, тепло-

вентилятор создаёт принудительную циркуляцию подогретого

воздуха. Тепловентиляторы предназначены для применения в комнатах

с невысокими потолками (менее 5 метров), потому что нагре-

тый воздух имеет свойство подниматься вверх над рабочей

зоной. Стационарный тепловентилятор может подсоединяться

к смесительной камере для организации подачи возду-

ха извне помещения, а также смешивания наружного и

49. Устройство и принцип работы камина.

КАМИ́Н — открытая комнатная печь, возникшая как усовершенствование открытого очага. Размещается в нише капитальной стены или пристраивается к ней. К. включает топливник, изнутри облицованный огнеупорным кирпичом или чугунными плитами, и (ниже топливника) под, на к-ром лежит топливо.

принцип работы любого камина основан на преобразовании энергии в результате сгорания топлива и передаче тепла в помещение конвекционным способом. Процесс горения поддерживается за счет кислорода, поступающего вместе с воздухом в топливник камина. В результате этого боковые » и задняя стенка топливника нагреваются от энергии пламени и излучают большое количество тепла. При этом значительная часть горячих газов уходит в трубу, снижая КПД камина. Для частичного использования этого тепла разработана конструкция камина, вырабатывающая теплый воздух. В этом камине холодные потоки засасываются, проходят в полости вокруг топки и, нагреваясь, выходят в помещение через специальные решетки. Топка камина углем возможна при наличии мощной колосниковой решетки, чтобы в зону горения снизу поступал воздух. Уголь укладывают рыхлым слоем толщиной 5-6 см на разгоревшиеся дрова. Камин состоит из топливника и дымовой трубы без дымоходов (оборотов). Внутри камина делают согнутый в виде колена газовый порог (перевал, выступ, козырек, зуб), который препятствует вылетанию искр из трубы, не допускает перепада воздушных потоков, приводящих к дымлению камина, и попадания дождевой или снеговой воды. Газовый порог у камина бывает ровным и лоткообразным. Часто на нем устанавливают противень, а против него чистку, закрываемую герметической дверкой. Ширина газового порога камина должна равняться ширине трубы, а его выступ быть на одной прямой с передней стенкой (на чертеже показано пунктиром) или даже шире на 10—20 мм, что дает возможность полностью задерживать спадающую сажу. Если ширина порога уже, то он не будет ее задерживать. При любых конструкциях газового порога камина он не должен сужать трубу, чем предупреждается дымление. Тяга дымовых газов в камине слабая, поэтому над некоторыми каминами устраивают колпаки или шахты, в которых предварительно собирается дым и из шахты он постепенно выходит по трубе наружу. Труба у неработающего камина всегда должна быть закрыта задвижкой или барабаном (поворотной задвижкой). Это предохраняет камин от быстрого охлаждения.

Бытовой конвектор: принцип работы и монтаж

В процессе обустройства жилого помещения всеми удобствами очень важно заранее продумать всю систему отопления, так как именно от качества ее работы во многом будет зависеть комфорт проживания и благоприятный микроклимат в нутрии дома. Поэтому отдельное внимание следует уделить такому современному и эффективному прибору, как отопительный конвектор, работающий от электричества, поскольку этот механизм позволит надежно и равномерно обогреть всю жилую постройку.

Основные отличия традиционного радиатора от конвектора

Чтобы понять, как работает конвектор, нужно отметить, что это оборудование может быть как напольным, так и настенным, а принцип работы конвектора отопления заключается в естественной конвекции воздуха, что и обусловлено названием этого аппарата. Зачастую такие системы оборудованы специальными фиксаторами, с помощью которых установка конвекторов отопления может быть выполнена на полу. Форма конвекторов, как правило, является прямоугольной. Отвечая на вопрос, как устроен конвектор, следует отметить, что одним из ключевых элементов его конструкции выступает нагревательная часть, через которую проходит воздух и, нагреваясь, выходит наружу через верхнюю часть прибора.

Сравнивая масляный радиатор и бытовой конвектор, важно отметить, что тепло из радиатора выходит в виде излучения, а внутри конвектора образуется теплый поток воздуха, что позволяет быстро и, самое главное, эффективно прогреть все помещение (прочитайте: «Что выбрать конвектор или масляный радиатор «).

Достоинства бытовых конвекторов

К неоспоримым достоинствам конвекторов, используемых для отопления бытовых и хозяйственных помещений, можно отнести многие факторы, позволяющие надежно и эффективно обогреть нужную площадь.

Принцип работы конвектора основан не на применении привычных всем трубчатых электронагревателей (ТЭН), а на использовании особых функциональных частей, сконструированных при помощи особого сплава. Одного из достоинств такого способа устройства – помещение прогревается очень быстро, так как расхода энергии на разогрев самого аппарата нет. Кроме того, коэффициент производительности этих изделий является очень высоким и составляет более 90%.

Работа конвекторов проходит с минимальным шумом, эти устройства не сушат воздух в помещении и не пережигают кислород в большом количестве, как это делают стандартные радиаторы, благодаря чему в помещении создается благоприятный микроклимат, а экологические условия не нарушаются.

Современные образцы конвекторов отличаются высокими показателями надежности и безопасности, что очень важно ввиду того, что оборудование функционирует при помощи электричества. Так, инновационные механизмы обычно обладают самым высоким классом защиты, так как ни одна из их деталей никак не соприкасается с корпусом аппарата, а заземления для их работы обеспечивать совсем не нужно. Эксплуатировать такие устройства можно и вблизи воды, поскольку они надежно защищены от попадания внутрь в них влаги.

Если говорить о максимальной температуре нагревательного элемента в процессе его работы, то этот показатель в современных конвекторах может быть разным и варьироваться в пределах от 60 до 700°. Безусловно, чем меньшим является этот параметр, тем лучше. Это связано с тем, что высокие температуры являются благоприятной средой для сжигания кислорода, что противоречит основным принципам работы конвектора.

Однако у бытовых конвекторов имеется один, но весьма существенный недостаток: расход электрической энергии для нормального функционирования оборудования является очень высоким. При этом на то, сколько кВт/ч потребляет стандартный механизм, влияет множество факторов (площадь помещения, наличие утепления, тип вмонтированных окон и пр.).

Для того чтобы правильно рассчитать мощность, при которой будет работать аппарат, требуется, в первую очередь, знать площадь конкретного помещения. При выполнении расчетов нелишним будет прибегнуть к помощи специалистов, способных не только помочь с подключением оборудования, но и готовых предоставить различные фото конвекторов и подробные видео по их правильному монтажу.

Где следует устанавливать конвектор

Определяясь с оптимальным местом для установки конвектора отопления, следует принять во внимание следующие рекомендации:

монтаж аппарата должен осуществляться непосредственно в той комнате, которую планируется обогревать;
категорически запрещено устанавливать оборудование в помещениях с большим количеством пыли и тех комнатах, огнеопасность в которых является повышенной;
благодаря классу защиты современных приборов этого типа их можно размещать в помещениях с высокой влажностью и вблизи воды, например, в ванной комнате, так как конвектор не подвержен порче в случае попадания на него влаги;
нельзя монтировать конвектор под электрической розеткой;
при установке оборудования нужно постараться избежать его размещения на месте сильных сквозняков, поскольку регулирование температуры в этом случае может быть нарушено;
особое внимание следует уделить отступам, которые необходимо соблюдать при монтаже конвектора вблизи любых поверхностей.

Процесс монтажа конвектора отопления

Не менее важно отметить, что любые расчеты должны выполняться с учетом отступа от корпуса аппарата, а не его рамы фиксации. Эта рама имеет в своей основе несколько особых отверстий, предназначенных для установки кронштейнов из пластика, которые способны значительно облегчить уборку пыли с задней части корпуса конвектора.

Особые нормы эксплуатации конвекторов

В процессе использования этого отопительного оборудования важно обеспечить, ему нормальную работу, а добиться этого можно не только с помощью правильной установки системы, но и при соблюдении нижеописанных правил его эксплуатации:

верхнюю и нижнюю решетку конвектора необходимо чистить от пыли не реже двух раз в год, причем делать это можно как щеткой, так и обычным пылесосом. Конструкция прибора позволяет без труда добраться до важных функциональных частей и обеспечить им должный уход;
протирать корпус аппарата может либо сухой, либо смоченной в воде тряпкой, при этом совершенно не стоит использовать какие бы то ни было специальные моющие вещества.

Сравнение конвектора с системой электрокотла

Основное отличие между этими двумя вариантами отопления заключается в том, что мощность работы котла электрического типа является фиксированной, в то время как конвекторы оборудованы индивидуальным регулятором температуры, что позволяет изменять температуру в процессе их функционирования в зависимости от условий в помещении.

Интересное видео о принципе работы конвектора отопления:

Разница между конвекторной системой и системой электрокотла заключается еще и в том, что первый вариант без особых проблем можно сконструировать и подключить собственноручно, предварительно изучив нужные для этого фото- и видеоматериалы. Кроме того, обслуживания такой механизм практически не требует, что позволяет исключить вмешательство человека в его работу. Чтобы получить еще большую мощность, несколько конвекторов можно связать в единую систему, способную надежно служить на протяжении очень долгого времени.

Поэтому можно с уверенностью сказать, что отопление помещения посредством конвектора на сегодняшний день является едва ли не самым эффективным, безопасным и удобным.

Оставляйте отзывы:

Источники: http://gidotopleniya.ru/konvektory/konvektornyj-obogrevatel-princip-raboty-i-ustrojstvo-6959, http://www.studfiles.ru/preview/5275933/page:2/, http://teplospec.com/radiatory-batarei/bytovoy-konvektor-printsip-raboty-i-montazh.html

teplosten24.ru

47. Устройство и принцип работы конвектора.

Устройство конвектора

Принцип работы конвектора

48. Устройство и принцип работы тепловентилятора.

Современные тепловентиляторыдольно компактны и легки в установке. Обогреватель легко впишется в любой интерьер. Для того, чтобы расширить дизайнерам возможности размещения мебели в помещении, производители предоставили на выбор напольные, настенные и настольные тепловые вентиляторы.

Современные приборы позволяют регулировать затраты электроэнергии при работе теплового вентилятора.

Тепловентиляторы обеспечивают высокую теплоотдачу и быс-

трый прогрев при низких затратах. В сравнении с другими

способами обогрева, тепловентиляторы имеют самую низкую

себестоимость стационарной мощности обогрева и, таким

образом, хорошо подходят для общественных помещений.

Стационарные тепловентиляторы очень часто устанавливают-

ся в промышленные и складские помещения. Они могут уста-

навливаться в качестве вспомогательной системы обогрева

в помещениях для поддержания комфортной температуры в

особенно холодные дни. Большие переносные тепловые пушки

главным образом используются на строительных площадках и

для осушения/Высокая эффективность тепловентиляторов обуславливается

их степенью теплоотдачи (hc

). Высокий показатель степени

теплоотдачи отражает высокую скорость передачи энергии

(Вт/м2

K). Степень теплоотдачи между нагревателем и прину-

дительно обдуваемым воздухом (принудительная конвекция) в

38 раз превосходит степень теплоотдачи нагревателя, распо-

ложенного в статичном воздухе (естественная конвекция) [1].

Это означает, что при заданной теплоотдаче площадь нагрева-

тельного элемента может быть уменьшена до 1/8 от площади

обыкновенного электрического конвектора. Кроме того, тепло-

вентилятор создаёт принудительную циркуляцию подогретого

воздуха. Тепловентиляторы предназначены для применения в комнатах

с невысокими потолками (менее 5 метров), потому что нагре-

тый воздух имеет свойство подниматься вверх над рабочей

зоной. Стационарный тепловентилятор может подсоединяться

к смесительной камере для организации подачи возду-

ха извне помещения, а также смешивания наружного и

внутреннего воздуха/

49. Устройство и принцип работы камина.

studfiles.net

принцип работы, как работает, как устроен, варианты установки конвектора, подробные фото и видео

Содержание:

1. Основные отличия традиционного радиатора от конвектора 2. Достоинства бытовых конвекторов 3. Где следует устанавливать конвектор 4. Процесс монтажа конвектора отопления 5. Особые нормы эксплуатации конвекторов 6. Сравнение конвектора с системой электрокотла

Основные отличия традиционного радиатора от конвектора

Стандартный обогреватель представляет собой аппарат, в конструкцию которого входит элемент нагрева, термостат, регулирующий температуру, а иногда еще и вентилятор. Основная функция такого устройства сводится к нагреву воздуха в помещении, при этом тепло не может распределяться равномерно. Такой недорогой и удобный вариант отопительного прибора станет хорошим элементом для нагрева небольшого по площади помещения. Чтобы понять, как работает конвектор, нужно отметить, что это оборудование может быть как напольным, так и настенным, а принцип работы конвектора отопления заключается в естественной конвекции воздуха, что и обусловлено названием этого аппарата. Зачастую такие системы оборудованы специальными фиксаторами, с помощью которых установка конвекторов отопления может быть выполнена на полу. Форма конвекторов, как правило, является прямоугольной. Отвечая на вопрос, как устроен конвектор, следует отметить, что одним из ключевых элементов его конструкции выступает нагревательная часть, через которую проходит воздух и, нагреваясь, выходит наружу через верхнюю часть прибора. Сравнивая масляный радиатор и бытовой конвектор, важно отметить, что тепло из радиатора выходит в виде излучения, а внутри конвектора образуется теплый поток воздуха, что позволяет быстро и, самое главное, эффективно прогреть все помещение (прочитайте: «Что выбрать конвектор или масляный радиатор»).

Достоинства бытовых конвекторов

Не стоит переживать также в том случае, если в сети электричества периодически случаются перепады напряжения, так как конвекторы абсолютно нечувствительны к таким изменениям. Их естественное напряжение, при котором они свободно могут функционировать, варьируется от 150 до 242 В. Использование инновационных технологий производства сделало возможным то, что нагрев корпуса самого конвектора не превышает показателя в 55°, благодаря чему такие механизмы можно размещать в абсолютно любых помещениях, включая детские комнаты, не опасаясь потенциального возгорания или перегрева оборудования. Если говорить о максимальной температуре нагревательного элемента в процессе его работы, то этот показатель в современных конвекторах может быть разным и варьироваться в пределах от 60 до 700°. Безусловно, чем меньшим является этот параметр, тем лучше. Это связано с тем, что высокие температуры являются благоприятной средой для сжигания кислорода, что противоречит основным принципам работы конвектора.

Где следует устанавливать конвектор

монтаж аппарата должен осуществляться непосредственно в той комнате, которую планируется обогревать;
категорически запрещено устанавливать оборудование в помещениях с большим количеством пыли и тех комнатах, огнеопасность в которых является повышенной;
благодаря классу защиты современных приборов этого типа их можно размещать в помещениях с высокой влажностью и вблизи воды, например, в ванной комнате, так как конвектор не подвержен порче в случае попадания на него влаги;
нельзя монтировать конвектор под электрической розеткой;
при установке оборудования нужно постараться избежать его размещения на месте сильных сквозняков, поскольку регулирование температуры в этом случае может быть нарушено;
особое внимание следует уделить отступам, которые необходимо соблюдать при монтаже конвектора вблизи любых поверхностей.

Процесс монтажа конвектора отопления

Задняя панель агрегата оснащена специальной крепежной рамой, которую требуется снять и прикрутить ее к поверхности стены при помощи четырех шурупов, используемых в качестве крепежных элементов. Не стоит забывать, что минимальное расстояние от передней части прибора до ближайшего к нему предмета должно составлять минимум 5 см. Не менее важно отметить, что любые расчеты должны выполняться с учетом отступа от корпуса аппарата, а не его рамы фиксации. Эта рама имеет в своей основе несколько особых отверстий, предназначенных для установки кронштейнов из пластика, которые способны значительно облегчить уборку пыли с задней части корпуса конвектора.

Особые нормы эксплуатации конвекторов

верхнюю и нижнюю решетку конвектора необходимо чистить от пыли не реже двух раз в год, причем делать это можно как щеткой, так и обычным пылесосом. Конструкция прибора позволяет без труда добраться до важных функциональных частей и обеспечить им должный уход;
протирать корпус аппарата может либо сухой, либо смоченной в воде тряпкой, при этом совершенно не стоит использовать какие бы то ни было специальные моющие вещества.

Сравнение конвектора с системой электрокотла

Интересное видео о принципе работы конвектора отопления:

teplospec.com

Что такое конвекторы (обогреватели). Принцип работы конвектора

Большинство людей, не имеющих возможности воспользоваться индивидуальным отоплением, пользуются центральным. Но все мы прекрасно знаем, насколько вовремя его включают. Все ищут выход и находят его, используя альтернативные источники тепла. В данной статье мы как раз и поговорим об одном из них. Давайте разберемся, что такое конвекторы и в чем заключается принцип работы устройств.

Немного общей информации об устройстве

В Европе уже довольно давно многие пользуются электроотоплением. В нашей же стране ввиду высоких цен на электроэнергию это проблематично. Тем не менее, как-то греться нужно, а потому покупка конвектора – одно из оптимальных решений. Принцип работы устройства достаточно прост. Суть заключается в естественной конвекции воздуха, проходящего через нагревательный элемент. Такого вида отопительное оборудование имеет небольшую форму, что позволяет размещать его там, где удобно. Сегодня есть как напольные, так и настенные варианты. Форма в большинстве случаев прямоугольная, хотя также встречаются квадратная и т. п. Так что такое конвекторы, спросите вы? Это устройство, имеющее в своем корпусе множество отверстий. В боковые и нижние поступает холодный воздух, потом он нагревается и выходит через отверстия на лицевой стороне.

О преимуществах электрических конвекторов

Нельзя не осветить данный аспект, так как необходимо ясно понимать, какие плюсы и минусы имеет такое оборудование. Основное достоинство заключается в том, что коэффициент полезного действия достигает 95%. Это означает, что потребляемое электричество практически полностью преобразовывается в тепло. Бесшумная работа – вот еще один важный момент. Для многих этот фактор является решающим, по вполне понятным причинам. Если вы пришли с работы в холодную квартиру, то ее нужно как можно быстрее нагреть. С решением данного вопроса лучше всего справится конвектор. Устройству нет необходимости тратить время на нагрев носителя. Достаточно подождать всего одну минуту, и агрегат будет работать с заданной температурой. Нельзя не сказать о стоимости оборудования, которая гораздо меньше, нежели у газовых котлов, масляных обогревателей и т. п.

Конвектор отопления, что это такое и как работает: подробный обзор

Уже немного было сказано о принципе работы, теперь давайте разберемся более подробно. Любой электрический конвектор основан на принципе движения масс воздуха в помещении. Все мы знаем, что холодные массы опускаются вниз, а теплые находятся немного выше. Этим и воспользовались разработчики обогревателей, поместив отверстия для холодного воздуха в нижнюю часть устройства. Нагревательный элемент воздушного типа быстро нагревает, что и есть его основной особенностью. Самое главное то, что нагретый воздух более легкий и не имеет никаких вредных включений. Теплые массы выходят через центральные и верхние отверстия в корпусе. Такое решение позволяет повысить температуру в помещении за максимально короткий отрезок времени. Зачастую для нагрева небольшой комнаты конвектором средней мощности достаточно всего нескольких минут.

Использование термостата

Мы уже немного разобрались с тем, что такое конвекторы отопления. Электрические варианты — самые оптимальные по множеству причин, одна из них – наличие термостата, хотя практически все современные обогреватели и котлы позволяют регулировать температуру в заданном диапазоне. Но в нашем случае это особенно актуально. Дело в том, что тут речь идет о нагреве воздуха при помощи электроэнергии. Чтобы не затрачивать электричество впустую, конвектор переходит в режим ожидания. Происходит это в том случае, если воздух, входящий в нижние отверстия для холодных масс, достаточно нагрет. Информация с датчика передается на нагревающий элемент, а тот, в свою очередь, включается или выключается в зависимости от ситуации. Существуют термостаты электронные и электромеханические. Первые более предпочтительны, так как точность их работы на порядок выше. Но такой обогреватель будет стоить немного дороже.

Конвектор: отзывы и рекомендации покупателей

Если вы собираетесь сделать покупку, то воспользуйтесь советом: почитайте отзывы людей, которые имеют опыт в данном вопросе. К примеру, для загородных домов рекомендуется устанавливать целую систему электрических обогревателей, объединенных в одну систему. Принцип работы точно такой же, но лишь с единственной разницей в том, что с пульта вы можете управлять всеми устройствами (или отдельно каждым). Это очень удобно, да и в доме всегда будет тепло. Часто встречаются полезные советы, которые тоже нельзя упускать из виду. Например, то, что нельзя ничем накрывать конвектор, хотя на это мало кто обращает внимание. Хороший авторитет у покупателей заслужил производитель «Нуаро». Данная компания выпускает электрические и газовые конвекторы различных типоразмеров. Их можно вешать на стену или перемещать из комнаты в комнату. Безотказная работа в течение длительного периода эксплуатации – вот на что делает упор большинство пользователей. Вы уже знаете немного о том, как работает электрический конвектор, что это такое, мы тоже поговорили.

Газовые воздушные обогреватели

Если вы хотите совместить высокую эффективность работы и экономичность, то посмотрите на газовый отопитель. Это устройство идеально подходит для нагрева больших помещений за короткое время. Единственное отличие от электрического обогревателя заключается в виде используемого топлива. Если в первом случае требуется электричество, то во втором необходим природный газ. Это, как известно, один из самых дешевых видов топлива. Газовый конвектор имеет специальную двухслойную трубу. По внешнему слою в помещение поступает свежий воздух, а по внутреннему выходит продукт сгорания. Что же касается непосредственно нагрева, то тут все так же, как и в электрическом конвекторе. В нижние отверстия в корпусе поступает холодный воздух, потом он контактирует с раскаленным нагревательным элементом и выходит уже через верхние отверстия. Безусловно, это хорошее решение, но не забывайте о том, что потребуется врезаться в газовую трубу, на что и пойдут основные затраты. Что касается размещения, то наиболее популярный вариант – напольный. Вот мы и разобрались с тем, как работает газовый конвектор, что это такое и чем он отличается от электрического.

Несколько важных моментов и полезных советов

Как уже было отмечено выше, есть два способа установки обогревателей: настенный и напольный. Первый вариант установки не предусматривает дальнейшее перемещение конвектора. Во втором же случае вы можете передвигать обогреватель по квартире или дому. Существуют также жидкостные и сухие конвекторы. Можно с уверенностью сказать, что каждый из этих видов имеет свои плюсы и минусы. Жидкостной обогреватель идеально подходит для полноценного нагрева квартиры или дома. Внутри корпуса имеется радиатор, чаще всего он алюминиевый, а ТЭН погружается непосредственно в рабочую жидкость. Передача тепла осуществляется с КПД в 98%, что достаточно много. Сухой же конвектор хорош для дополнительного подогрева помещения, и об этом не нужно забывать. Как вы видите, электрический обогреватель необходимо тщательно выбирать. Самое главное – это четко понимать, для какой цели он будет использоваться. Если для основного нагрева, то однозначно нужен жидкостный. Вот мы и разобрались с вами, что такое конвекторы отопления электрические.

Заключение

Как вы видите, не так сложно разобраться с тем, что такое конвектор. Обогреватель такого типа обладает целым рядом преимуществ, о чем тоже было сказано. В настоящее время на рынке представлено множество моделей, оснащенных удобным управлением и не требующих постоянного внимания человека. Благодаря успешной реализации требований безопасности, вы можете быть совершенно спокойны. Обусловлено это тем, что устанавливаются современные датчики, полностью контролирующие непредвиденные процессы, этим и хорош электрический конвектор. Обогреватель не будет работать без света, но это и так понятно. Хотя это сложно назвать недостатком, ведь даже современные газовые котлы оснащены сложной электроникой, поэтому при обесточивании тоже отключаются. Эффективность и скорость – это электрический конвектор. Что это такое и как работает устройство, вы знаете, поэтому смело можете делать выбор в пользу той или иной модели.

fb.ru

Принцип работы конвекторного обогревателя: основные преимущества и недостатки

Суровыми зимними морозами, в отопительное «межсезонье» поддерживать комфортную температуру жилых помещений помогают дополнительные отопительные приборы – конвекторы, масляные, инфракрасные обогреватели. Каждая разновидность обогревателей выказывает особенности, касающиеся принципов работы, уровня энергопотребления, специфики использования. Конвекторные обогреватели выходят гораздо экономичнее, других отопительных приборов. Чтобы сделать правильный выбор, стоит внимательнее рассмотреть принцип работы конвекторного обогревателя.

Базовые принципы работы конвектора

Работа конвекторного обогревателя базируется на простом физическом явлении, известном среднестатистическому человеку со школьного курса физики. Теплый воздух демонстрирует свойство подниматься вверх, холодный – опускаться вниз. За счет естественной циркуляции воздуха происходит обогрев объема помещения при использовании конвекторных обогревателей.Чтобы понять как работает конвекторный обогреватель, не обладайте никакими специальными знаниями — настолько прост метод. В нижней части расположен нагревательный элемент, теплообменник. Чтобы увеличить площадь контакта нагревательного элемента с воздухом, снабжается плоскими металлическими ребрами, одновременно послужат для направления потока теплого воздуха. Нагревательный элемент закрывается металлическим кожухом. По виду потребляемой энергии и конструктивным особенностям конвекторы разделим на:

электрические;
водяные;
газовые.

В верхней и нижней части кожуха конвектора прорезаны отверстия, через которые холодный воздух попадает внутрь корпуса, горячий – выходит наружу. Кожух не соприкасается с нагревательным элементом, корпус конвектора не разогревается сильно, как корпус масляных или водяных радиаторов.

В бытовых условиях чаще встречаются электрические конвекторные обогреватели. Водяные конвекторы не слишком эффективны, из-за небольших габаритов приборы используют, где нет шанса установить традиционный водяной радиатор для отопления помещений с панорамными окнами. Газовые конвекторы, несмотря на простоту монтажа и экономичность ветки, не получили распространения на рынке.

Достоинства и недостатки конвекторных обогревателей

Речь касается распространенной разновидности конвекторов – электрических обогревателях. Если проанализировать, чем конвектор отличается от обогревателя с масляным заполнением, главным преимуществом назовем быстрое поднятие температуры воздуха помещения. В масляном радиаторе сначала нагревается теплоноситель, корпус прибора, после начинает прогреваться воздух. Нагревательный элемент конвектора греет воздух.

Поскольку кожух конвектора не доходит до высоких температур, приборы гораздо безопаснее в эксплуатации. Риск обжечься о горячий корпус сведен к минимуму. Особенность важна в случаях, когда доме заселен маленькими детьми, домашними животными. Пониженная температура корпуса дает конвектору одно преимущество – при опрокидывании не испортятся, не воспламенятся напольные покрытия. Правда, у большинства моделей бытовых электронагревателей одна ступень защиты предусматривает отключение нагревательного элемента при опрокидывании.

Базовый принцип работы конвекторного обогревателя определяет главный недостаток – неравномерный прогрев воздуха по высоте. Разница температур воздуха у пола, на высоте человеческого роста составляет 4 — 9 градусов Цельсия. Показатель определен расположением части прибора, снабженной зазорами выхода нагретого воздуха. При «классическом» расположении на верхнем торце обогревателя разница температур будет повыше. Зазоры расположены фронтально – теплый воздух распределяется равномернее.

Одна проблема конвекторных обогревателей – пыль, подхватываемая потоками циркулирующего воздуха. Понятно, постоянное вдыхание пыльного воздуха не слишком полезно для здоровья. Опускаясь, пыль оседает на нагревательном элементе, со временем приводит к появлению неприятного запаха при нагреве ТЭНа, снижению эффективности прибора. При выборе конвекторного обогревателя стоит отдать предпочтение современным моделям, отверстия выхода воздуха содержит фронтальная часть.

«Сердце» конвектора – нагревательный элемент

Особенности конструкции нагревательного элемента (ТЭНа) формируют показатели конвекторного обогревателя:

долговечность;
эффективность;
уровень энергопотребления;
стоимость.

Если цена прибора невысока, внутри установлен примитивный нагревательный элемент – открытая спираль. Упомянутые модели конвекторов выпускают отечественные, европейские производители. У приборов, снабженных открытой спиралью, низок класс защиты корпуса IP, нельзя применять для обогрева помещений с повышенной влажностью. Рабочая температура открытой спирали высокая (500 градусов), сгорающая пыль станет причиной появления неприятного запаха, выжигания кислорода, очагом возникновения пожара при падении крупных горючих тел на поверхность.

Безопаснее, надежнее в эксплуатации будут конвекторные обогреватели электрические с нагревателями закрытого типа. ТЭНы сформированы стальной трубкой, в которую помещена нить накаливания. Рабочая температура закрытого нагревательного элемента низка – не превышает +100 градусов. Чтобы передача тепла шла эффективнее, стальная трубка снабжается алюминиевым радиатором. Благодаря высокой теплопроводности алюминия, радиатор быстро нагревает циркулирующий воздух.

У стальных ТЭНов с алюминиевым радиатором замечены определенные недостатки. Поскольку коэффициенты теплового расширения материалов различны, плотность контакта между радиатором и поверхностью стальной трубки со временем нарушается. Оборачивается снижением эффективности прибора. Возможен худший вариант – локальный перегрев ТЭНа. Приведет к перегоранию нагревательного элемента, возникновению пожароопасной ситуации.

Самые современные (дорогостоящие) модели электрических конвекторов оснащаются моноблочным нагревателем. Нагревательный элемент, радиатор представляют собой цельнолитую конструкцию. ТЭНы надежны в эксплуатации – срок службы изделия достигает 20 лет. Нагревательная нить цельнолитых ТЭНов помещается в специальную засыпку, которая состоит из мельчайших кристаллов кварца, некоторых других веществ. Для изготовления корпуса применяются сплавы алюминия. Например, конвекторные обогреватели (Франция) марки Noirot оснащаются литым силуминовым ТЭНом.

Наиболее эффективный обогрев при минимальном расходе электроэнергии обеспечат комбинированные модели, например, конвективно-инфракрасный обогреватель. Помимо ТЭНа установлена инфракрасная панель. Отличите от типичного конвектора агрегат по внешнему виду – передняя панель конвективного инфракрасного обогревателя снабжена перфорацией, поток ИК-излучения беспрепятственно освещает помещение.

Управление, ступени безопасности

Простые бытовые конвекторы оснащаются подсистемой регулировки энергопотребления. Переключение может быть двухступенчатым (полная, половинная мощность), трехступенчатым (50, 75, 100% мощности). Модели конвекторных обогревателей в большинстве оснащены ступенью терморегуляции. Возможности и точность регулировки дешевых, дорогих обогревателей различаются коренным образом.

Регулировка температуры осуществляется с помощью электромеханических или электронных термостатов. У электромеханических систем управления точность регулировки температуры не слишком высока – в пределах 1-3 градусов. Отключение прибора при достижении нужной температуры осуществляется посредством биметаллической пластины. Электронная схеме сформирована датчиками, соединенными с блоком управления, позволит регулировать температуру, выдерживая точность несколько десятых градуса.

Конечно, стоимость электронного блока управления, по сравнению с электромеханическим, будет в разы выше. Благодаря высокой точности регулировки температуры, энергопотребление прибора с электронным управлением уменьшается на 4-5%. Очередная схема регулировки позволит сделать потребление электроэнергии оптимальным – таймер. Часы дают человеку поддерживать нужные температурные режимы в зависимости по времени суток.

Подбирая лучший конвекторный обогреватель, уделяйте внимание показателям эффективности и ступени защиты. В паспорте конвекторного обогревателя указывается класс защищенности нагревательного элемента от внешних воздействий, высокой влажности. По международным стандартам класс защиты маркируется буками IP и цифрами. Если в паспорте конвектора указан IF24 и выше, прибор используют во влажных помещениях.

Конвекторы снабжаются ступенями защиты, снижающими уровень пожароопасности. Практически изделия оснащаются защитой от перегрева – если температура ТЭНа превысит допустимую норму, конвектор автоматически отключается. У мобильных нагревателей защита против опрокидывания. Специальный датчик контролирует вертикальность положения прибора. При отклонении от вертикального положения нагревательный элемент отключается.

Сравнивая многообразие видов обогревателей, однозначно определить, что лучше – обогреватель или конвектор, вряд ли удастся. У различных типов обогревательных приборов неодинаковые принципы действия, уровень энергопотребления, эффективность. При выборе обогревателя исходим из конкретных задач и особенностей помещения. Целям временного отопления дачного домика подходят инфракрасные обогреватели, а мобильные электрические конвекторы выгодно работают «в паре» с центральной веткой отопления как дополнительные обогревательные приборы.

vashtehnik.ru

DeLonghi HCM 2020 обзор конвекционного обогревателя

Человечество всегда стремится к теплу, от которого зависит здоровье и жизнь человека. Особенно актуально создание тепла в холодные сезоны. Хотя централизованные и автономные системы отопления существуют уже давно, всё же порой их бывает недостаточно в силу экономии природных ресурсов (в частности газа). К тому же есть помещения, не имеющие отопления — гаражи, магазины, некоторые офисы. Для таких случаев широко используются различные виды обогревателей. Среди них тепловентиляторы, конвекционные обогреватели, масляные радиаторы, инфракрасные обогреватели, а также множество других приборов на любой вкус и предпочтения. Но одно из центральных мест несомненно занимает конвекционный обогреватель. Он является наиболее эффективным, прост и удобен в использовании, имеет ручки для переноса в любое место, а также имеет возможность вешать его на стену для освобождения пространства. Конвекционный обогреватель DeLonghi HCM 2020 обладает именно такими достоинствами и не только.

Современный и стильный дизайн

Современные тенденции развития производства порождают всё более требовательных покупателей в плане внешнего вида товара. Разработчики фирмы DeLonghi предусмотрели и это, поэтому конвектор имеет стильный фирменный дизайн, способный угодить самому прихотливому покупателю. Окрашен в белый цвет, придающий особую атмосферу в помещении. Имеет в верхней части выпуклую прозрачную решётку, через которую лучше поступает тёплый воздух в помещение. По бокам в верхней части находятся ручки, за которые удобно переносить конвекционный обогреватель в любое место помещения. А в нижней части боковых панелей обогревателя находятся съёмные ножки. Таким образом, Вы можете ставить прибор на пол при помощи ножек или, снимая их, легко крепить конвектор на стену при помощи кронштейнов, входящих в комплект.

Конвекционный обогреватель DeLonghi HCM 2020 довольно компактный. Его размеры позволяют размещать электроприбор в любом небольшом помещении. А в тёплое время года можно просто его хранить в шкафу, кладовке или другом удобном месте. На боковой панели конвектора находится регулятор переключения уровня нагрева, при помощи которого Вы можете уменьшать или увеличивать степень обогрева, таким образом, регулируя температуру воздуха в помещении.

Принцип работы и преимущества

Обогреватель носит название «конвекционный» поскольку принцип его работы основывается на переносе потока воздуха. А именно: воздух, проходящий через нагревательный элемент, нагревается, затем поднимается вверх. Его место занимает холодный воздух. Таким образом, поток тёплого воздуха равномерно разносит тепло по всему объёму помещения, не скапливаясь под потолком. В этом и есть одно из преимуществ конвекционного обогревателя DeLonghi HCM 2020 по сравнению с другими обогревателями. К тому же он практически не поднимает пыль и работает бесшумно, что очень актуально для здоровья, особенно, если есть дети. Поэтому помимо внешних дизайнерских достоинств данный конвектор обладает и рядом функциональных.

Данный конвекционный обогреватель обладает мощностью 2000 Ватт. Нагретое помещение остаётся тёплым ещё довольно долгое время. Нагревательный элемент обогревателя находится внутри, и при этом не соприкасается с воздухом. А это означает, что такой тип обогревателя не сушит воздух в помещении, что очень важно для здоровья. Ведь всем известно о вреде сухого воздуха организму человека. Поэтому, можно сказать, что конвекционный обогреватель DeLonghi HCM 2020 не только не вредит Вашему здоровью, но и заботится о нём, создавая тепло.

Как и во многих конвекционных обогревателях, в данном приборе встроен комнатный термостат, который призван автоматически поддерживать заданную температуру нагревания. Конвекционный обогреватель имеет интересную и полезную функцию «Антизамерзание». Работает данная функция следующим образом. Выставляется необходимая температура нагрева, которая будет постоянно поддерживаться. Таким образом, при Вашем отсутствии дома или на даче будет держаться постоянная минимальная температура воздуха. При этом, это не даст помещению сильно охладится и позволит экономить электроэнергию.

Основное преимущество данного обогревателя является перед другими — это быстрый нагрев воздуха в помещении. К тому же исключительную безопасность обеспечивает двойная система изоляции. С конвекционным обогревателем от DeLonghi HCM 2020 Вы почувствуете тепло и уют даже в самые холодные зимние дни!

Как работает инфракрасное отопление?

Как и в случае с любой новой технологией, будет некоторая неуверенность в том, как она работает. Инфракрасное отопление ничем не отличается и находится в зачаточном состоянии на рынке отопления.

Не помогает то, что инфракрасные нагревательные панели работают по совершенно другим физическим принципам по сравнению с обычными конвекционными нагревателями.

Старые технологии

Стандартные газовые или электрические конвекционные радиаторы работают за счет наполнения горячей водой.Это, в свою очередь, нагревает воздух вокруг себя. Затем горячий воздух поднимается вверх, уступая место прохладному. Он также нагревается и поднимается вверх, в то время как горячий воздух, который поднимался ранее, с тех пор остывает, заставляя его опускаться.

Это создает цикл, известный как конвекционный ток. Когда вы проходите через эту циркуляцию воздуха, вы чувствуете его тепло. Это основной принцип работы конвекционных обогревателей.

Основы инфракрасного обогрева

Это момент, когда вы забываете все, что знаете о том, как работают системы отопления.Инфракрасные панели передают тепло за счет теплового излучения и испускают большое количество инфракрасных лучей — то же самое тепло, излучаемое солнцем.

К счастью, наши панели не облучают вас ультрафиолетовым светом — поэтому они абсолютно безопасны в использовании!

Эти инфракрасные лучи отражаются повсюду в комнате. Каждый раз, когда они сталкиваются с чем-либо, объект поглощает часть тепла, влияя на его температуру на молекулярном уровне.

Объекты, будь то ковер, диван или даже вы, затем излучают тепло обратно за счет теплопроводности, конвекции или излучения.

Проводимость — это передача тепловой энергии через контакт между 2 поверхностями. Это может произойти, когда вы сидите на стуле, и тепло передается от стула к вам.

Конвекция, как мы уже обсуждали ранее, — это передача тепловой энергии между двумя объектами при посредничестве воздуха. Вы можете почувствовать это по мере того, как объект нагревается, и вы подносите к нему руку, не касаясь его. Так работают и стандартные конвекционные обогреватели — нагревая воздух вокруг них.

Радиация — это передача тепловой энергии между двумя объектами через электромагнитный спектр без использования воздуха в качестве посредника. Тепло напрямую передается от источника к цели. Благодаря этому методу инфракрасные панели излучают тепло.

Это означает, что энергия не тратится на нагревание воздуха — вы чувствуете лучи прямо на своей коже. Это ощущение похоже на выход из тени в летний день.

Вы можете увидеть визуальное представление зависимости конвекционного нагрева от нагрева.Инфографика на инфографике ниже.

Это ключевое принципиальное отличие стандартных конвекционных радиаторов от инфракрасного обогрева. Конвекционные обогреватели работают, нагревая воздух вокруг себя, в то время как инфракрасные обогреватели нагревают сами предметы.

Это намного эффективнее конвекционных обогревателей, поскольку для обогрева большого объема помещения требуется гораздо больше энергии, чем для обогрева всей поверхности всего в комнате.

Вы также не ограничены физической способностью воздуха поглощать и удерживать тепло, то есть инфракрасное тепло мгновенно.Конвекционным обогревателям нужно время, чтобы вы действительно почувствовали тепло.

В результате получается очень сухой жар. В стенах меньше риск образования плесени и сырости, а отсутствие конвекционного тока также устраняет любую духоту, которую вы обычно чувствуете со стандартными радиаторами.

Вы также получите гораздо более равномерное распределение тепла. При использовании конвекционных обогревателей самый горячий воздух имеет тенденцию скапливаться в верхней части комнаты. Панели с инфракрасным обогревом гарантируют, что температурный зазор между верхом и низом комнаты намного меньше.

Инфракрасные обогреватели — это будущее благодаря их более чистому и эффективному способу передачи тепла. Если у вас есть еще вопросы о том, как они работают, свяжитесь с нами.

Вы можете позвонить нам по телефону 0116 321 4124 или отправить нам электронное письмо по адресу [email protected]. Будьте в курсе всех наших продуктов и предложений, поставив нам лайк на Facebook, а также подписавшись на нас в Twitter!

Кварцевый обогреватель и принцип его работы

Кварцевое отопление — это термин, который часто встречается, когда люди говорят о типах отопления.Это фраза, которую мы здесь, в Tansun, придумали много лет назад, но теперь она стала синонимом инфракрасного обогрева. Однако не всем ясно, что это означает. В этой статье мы отвечаем на некоторые из наиболее часто задаваемых вопросов об этом виде отопления.

Что такое кварцевый нагрев?

Кварцевый обогрев — это тип лучистого обогрева, обычно называемый коротковолновым инфракрасным обогревом.

Лучистое отопление использует инфракрасные волны для прямого нагрева поверхностей предметов.Все объекты излучают и поглощают инфракрасное тепло, которое является частью электромагнитного спектра с частотой ниже видимого света. Более горячие предметы будут излучать больше этого тепла. Это основа технологии большинства кварцевых обогревателей.

Как это было обнаружено?

Инфракрасное тепло было обнаружено в начале 19 века Уильямом Гершелем, который назвал невидимый свет «инфракрасным», поскольку считал, что он находится «ниже красного света», поскольку «инфракрасный» на латыни переводится как «внизу». что Гершель открыл форму света помимо красного света в электромагнитном спектре, и это стало первым случаем в истории, когда кто-то показал, что существуют типы света, которые нельзя увидеть невооруженным глазом.В самых первых кварцевых обогревателях использовалось так называемое «ближнее инфракрасное излучение» или «коротковолновое инфракрасное излучение», которое ближе всего к красному в световом спектре и способно удерживать большое количество тепла.

Как это работает?

Этот принцип хорошо известен и используется уже много лет. Электрическая инфракрасная энергия передается от источника тепла по прямым линиям. Эта энергия направляется в определенные узоры с помощью оптических отражателей. Инфракрасное излучение, как и свет, распространяется от источника тепла наружу и распространяется на расстоянии.

Этот вид обогрева работает аналогично солнцу, перемещаясь по параллельным линиям, даже способный проходить через космический вакуум. Вот почему кварцевый обогреватель не подвержен влиянию ветра и может напрямую нагревать людей и предметы. Эти обогреватели подходят как для наружного, так и для внутреннего обогрева, и благодаря своей теплоемкости они также очень эффективны для обогрева помещений.

Как работают кварцевые обогреватели?

Кварцевый обогреватель — это распространенный тип инфракрасного обогревателя, и создание и последующее выделение тепла от обогревателя осуществляется нагревательным элементом, заключенным в кварцевую трубку.Нагревательный элемент излучает тепло с необходимой длиной волны, чтобы создать соответствующий уровень интенсивности для нагрева конкретного требуемого материала. Трубка предназначена для защиты нагревательного элемента, а также для предотвращения утечки конвекционного тепла.

Принцип кварцевого нагрева заключается в том, что нагревательный элемент становится очень горячим, а кварцевая трубка внезапно нагревается. Когда трубка достигает подходящей температуры, тепло излучается из трубки.Длина волны тепла, производимого в результате этого процесса, признана идеальной для человеческого тела. Инфракрасное тепло непосредственно поглощается людьми и объектами, находящимися рядом с обогревателем, и очень мало тепла поглощается воздухом из-за того, что инфракрасный спектр почти полностью выходит за пределы спектра поглощения воздуха.

Если вы хотите узнать больше о коротковолновом, средневолновом и длинноволновом кварцевом нагреве, посетите нашу информационную страницу на Виды отопления .

Что такое коротковолновая лампа?

Коротковолновые галогенные тепловые лампы состоят из вольфрамовой нити, нагретой пропусканием электрического тока до температуры около 2200 ° C.При этой температуре большая часть излучения находится в коротковолновом инфракрасном диапазоне (1,2 мкм). Однако, как и во всех лампах с вольфрамовой нитью, вольфрам со временем испаряется и осаждается на стенке лампы.

Чтобы предотвратить этот нежелательный эффект, в оболочку лампы добавляется небольшое количество газообразного галогена, и, следовательно, происходит процесс изменения композиции. Когда вольфрам испаряется, он соединяется с газообразным галогеном с образованием галогенида вольфрама и, таким образом, предотвращает осаждение вольфрама на стенке лампы.Галогенид вольфрама повторно соединится с нитью, высвобождая галоген и повторно осаждая вольфрам на нити. Этот процесс является непрерывным и известен как галогенный цикл.

Для обогрева галогенную лампу закрывают рубиновым кожухом или золотым дихроичным покрытием, чтобы отфильтровать интенсивный белый свет и обеспечить приятное теплое свечение.

Между длинноволновыми излучателями, такими как металлическая оболочка, и кварцевыми лампами со средними или коротковолновыми излучателями, есть важные различия.Например, эффективность излучения коротковолнового кварцевого нагревателя достигает 96%, а средневолнового нагревателя — около 60%.

Как определить, сколько обогревателей мне нужно?

Для успешного комфортного обогрева во всем отапливаемом помещении должен быть достаточно равномерный уровень тепла. Надлежащая высота установки отдельных кварцевых нагревателей, точное расстояние между нагревателями, диаграмма направленности отражателя и тепловая мощность должны быть указаны для обеспечения надлежащих уровней нагрева в рабочей зоне.

Количество подаваемого тепла также можно регулировать с помощью контроллеров нагревателя, которые могут обеспечивать двухпозиционную или регулируемую мощность. Кварцевые обогреватели идеально подходят для широкого спектра нагревательных приложений и секторов отопления. Взгляните на некоторые из наших диапазонов, представленных ниже. Также посетите наш Руководство по покупке кварцевых обогревателей для получения дополнительной информации.

Tansun предоставляет бесплатные услуги по проектированию систем отопления по запросу, при этом мы можем использовать более чем 35-летний опыт работы в сфере отопления, чтобы предоставить вам инновационные кварцевые обогреватели для любой схемы, которая вам нужна.Пожалуйста, позвоните нам по телефону 0121 580 6200 или напишите в нашу специализированную группу продаж по телефону [email protected] , чтобы помочь вам найти кварцевые обогреватели, подходящие для вашей схемы.

Бытовые электрические обогреватели

Электрические обогреватели основаны на преобразовании электрической энергии в тепло и достигают этого результата, пропуская электрический ток через основной электрический резистор. В промышленном производстве электрические нагреватели используются во множестве форм для обеспечения интенсивного нагрева на разных этапах производственных циклов.Поскольку продукты, требующие образования тепла, могут иметь бесчисленные формы, размеры и материалы, существуют определенные процессы электрического нагрева, отвечающие конкретным требованиям применения. В дополнение к нескольким распространенным методам электрического нагрева, таким как резистивный, индукционный и диэлектрический, существует также несколько основных видов электрических нагревателей, которые являются распространенными бытовыми вариантами, включая конвекционные, вентиляторные и погружные нагреватели.

Конвекционные обогреватели

Конвекционные обогреватели зависят от принципов плотности, регулирующих воздух, чтобы нагреть воздух в непосредственной близости.Внутри конвекционного обогревателя циркулирует, нагревается и выпускается теплый воздух. Поскольку более холодный воздух плотнее, он также тяжелее. По мере того, как холодный воздух внутри конвекционного обогревателя нагревается, он теряет плотность и поднимается вверх, выходя через вентиляционные отверстия для обогрева окружающей среды. Пространство, создаваемое выходом теплого воздуха, позволяет большему количеству холодного воздуха заполнить пустоту, и можно нагреть и выпустить совершенно новую порцию воздуха. Конвекционные обогреватели наиболее эффективны в закрытых помещениях и относятся к устройствам с низким уровнем риска.

Тепловентиляторы

Тепловентиляторы аналогичны конвекционным обогревателям, только они используют электрический вентилятор для ускорения потока воздуха.Поскольку вентилятор перемещает воздух быстро, тепловентиляторы могут обогревать окружающее пространство быстрее, чем конвекционные. Однако сам вентилятор очень шумный, а в целом устройство умеренно опаснее, чем конвекционный обогреватель, и представляет немного более высокую опасность возгорания.

Погружные нагреватели

Что касается нагрева воды с помощью электричества, то стандартным методом является погружной нагреватель. Чтобы разделить электричество и воду (во избежание коротких замыканий), внутри металлической трубки используется электрический резистор с высокой степенью изоляции.Когда трубка проходит сквозь стенки корпуса, в котором находится вода, вода внутри нагревается. Погружные нагреватели может быть довольно сложно контролировать с точки зрения того, насколько высока температура, но по мере удаления воды из погружного резервуара температура оставшейся воды падает. Бытовые погружные водонагреватели могут работать на 3 киловатт, тогда как промышленные погружные баки могут потреблять до 100 киловатт для работы.

Домашнее отопление против промышленного отопления

Хотя как в быту, так и в промышленности используются электрические обогреватели, они действуют по-разному.Бытовые электрические обогреватели требуют гораздо меньше энергии для работы и, как правило, менее опасны, поскольку им не требуется достигать высоких температур, часто необходимых для промышленного производственного процесса. В приложениях, зависящих от электрического нагревателя, точная температура и даже нагрев часто необходимы для успеха процесса. Поскольку электрические нагреватели могут достигать температуры быстрее, проще и точнее, чем некоторые химические процессы, они могут быть полезны для определенных промышленных операций.Кроме того, электрические обогреватели, как правило, чистые и тихие, с небольшим уносом и вторичным нагревом окружающей среды. Они также эффективны при больших тиражах продуктов из-за их способности быстро нагревать продукты.

Однако электрические нагреватели могут иметь значительно более высокие затраты, чем некоторые виды топлива, и могут не подходить для определенных применений. В зависимости от конкретного применения может быть предпочтительным один из нескольких методов промышленного нагрева.

Прочие изделия для обогревателей

Больше от Заводское и производственное оборудование

Как работают масляные радиаторы?

Внутреннее устройство наших бытовых приборов — чудесная загадка, которую мы никогда не ставим под сомнение, и пока они выполняют свою работу, почему бы нам? Дело не в том, что вам нужна электрическая схема тостера для его использования.Однако наиболее любопытным из нас нравится узнавать все до мельчайших подробностей о наших продуктах, поэтому, если вы один из таких людей, этот блог определенно для вас. Электрические масляные радиаторы — одни из самых энергоэффективных обогревателей, но как они работают? Для некоторых они могут быть очевидными, но вы будете удивлены заблуждениями, которые все еще окружают эту форму нагревательного прибора. Вот почему мы вплотную подошли к маслонаполненным радиаторам, чтобы понять, что ими движет.

Основы

Масляные радиаторы работают с использованием электрического элемента для нагрева резервуара с термомаслом внутри прибора. Электрический элемент полностью погружен в масло, поэтому при нагревании все создаваемое тепло передается окружающей жидкости. Вы можете сравнить масляные радиаторы с моделями центрального отопления, поскольку в обоих типах используется нагретая жидкость для передачи тепла по поверхности прибора. Однако ключевое различие между ними заключается в том, что масляный радиатор использует свой собственный внутренний нагревательный элемент для нагрева жидкости внутри, тогда как вода для радиатора центрального отопления нагревается снаружи от прибора котлом и зависит от системы взаимосвязанных труб.По сути, радиатор центрального отопления — это просто пустая оболочка до тех пор, пока через него не течет горячая вода, но масляный электрический радиатор — это универсальный автономный блок, который можно установить практически где угодно.

Как работает нагревательный элемент

Нагревательный элемент внутри маслонаполненного радиатора представляет собой просто катушку из металлического резистивного провода, вставленную в основание. Когда подается электрический ток, электроны сжимаются друг с другом при движении по узкой длине провода, создавая трение и тепло при движении.По мере того как провод нагревает масло, тепло передается корпусу радиатора, который, в свою очередь, нагревает объем воздуха в помещении. Форма и размер нагревательного элемента могут различаться у разных производителей, но основной принцип всегда остается одним и тем же.

Конвекция внутри, конвекция снаружи

Мы рассмотрели процесс обогрева, но что на самом деле происходит внутри обогревателя, чтобы сделать наши жилые комнаты такими уютными и комфортными? Все связано с конвекцией — формой передачи тепла, которая имеет место в газах и жидкостях, когда их атомы перемещаются из одного места в другое.Когда масло внутри радиатора нагревается, молекулы начинают циркулировать в конвекционном цикле. При расширении теплое масло поднимается к верхней части радиатора, выталкивая любое более холодное масло вниз к элементу, готовому к повторному нагреву. Если вы обнаружите, что эта часть поверхности радиатора холоднее, чем остальная, это происходит из-за цикла конвекции жидкости, происходящего внутри обогревателя. Когда теплое масло течет в этом непрерывном цикле, тепло передается к корпусу радиатора, и начинается другой процесс конвекции, но на этот раз за пределами нагревателя.

Как и все радиаторы, маслонаполненные модели отдают две трети тепла в виде конвекции, и для максимальной эффективности многие из них имеют рифленые корпуса или ребра для максимального контакта с воздухом. Вот почему портативные масляные радиаторы меньшего размера, как правило, имеют очень похожую конструкцию с множеством плотно набитых колонн для увеличения площади поверхности. На первый взгляд это может быть неочевидным, но наши более крупные масляные радиаторы также используют ту же концепцию, хотя их ребра скрыты за гладким, современным внешним видом, сочетающим эффективность и эстетику.

Где возникают заблуждения…

Те, кто плохо знаком с маслонаполненными радиаторами, могут ошибочно полагать, что им необходимо периодически доливать свой прибор, но это не так. Эти радиаторы представляют собой герметичные блоки, а масло внутри используется в качестве теплового резервуара для элемента, а не в качестве расходуемого топлива. Пока радиатор работает правильно, это масло никуда не денется. В том крайне маловероятном случае, когда вам понадобится пополнить один из этих продуктов, важно, чтобы вы оставили эту задачу на усмотрение профессионала, потому что это может создать серьезную опасность, если оставлено на руках у любителя.Причина этого в том, что все маслонаполненные радиаторы заполнены только до определенного уровня. Это не производитель, пытающийся урезать клиентов, скупясь на наполнение — воздушный зазор в верхней части нагревателя жизненно важен для здоровья прибора, поскольку обеспечивает масло внутри места для безопасного расширения. Еще одна причина, по которой вы никогда не должны пытаться заправлять маслонаполненный радиатор, заключается в том, что производители не всегда используют один и тот же раствор для заливки своей продукции. Если одна компания может использовать минеральное масло, другая может использовать специально разработанную жидкость с особой формулой, так что дело не в том, чтобы взять универсальное масло для радиатора и просто долить его.Однако, повторяю, большинство маслонаполненных радиаторов без проблем работают в течение многих лет, поэтому вам не нужно беспокоиться о текущем техническом обслуживании. Если у вас все же возникнут проблемы, просто убедитесь, что вы не используете подход «сделай сам»; всегда обращайтесь к поставщику или производителю за указаниями.

Наши масляные электрические радиаторы

Масляные радиаторы, благодаря своей надежности и эффективности, являются опорой домашних хозяйств по всей стране. Если вы ищете масляные радиаторы с новейшими технологиями, наша линейка Haverland Designer TT была недавно обновлена в 2018 году и теперь предлагает больше функций энергосбережения, чем когда-либо.Мы надеемся, что этот блог осветил для вас мир маслонаполненных радиаторов, но если вам нужна дополнительная информация о нашем ассортименте, наша команда по продажам всегда готова помочь.

Руководство по выбору воздухонагревателей: типы, характеристики, применение

Воздухонагреватели — это устройства, предназначенные для нагрева воздуха. В их число входят изделия с принудительной подачей воздуха, а также все типы лучистых обогревателей и обогревателей. Продукты с принудительным подачей воздуха регулируют и регулируют температуру воздуха за счет циркуляции воздуха мимо источника тепла с помощью вентилятора или воздуходувки.Когда воздушный поток проходит через нагреватель, он поглощает тепловую энергию и затем выходит из нагревателя с повышенной температурой. Лучистые обогреватели работают за счет излучения тепла от точечного источника, нагревая объекты рядом с этим точечным источником. Разница температур вызывает образование свободно протекающего конвекционного цикла, который, в свою очередь, нагревает окружающую воздушную массу. Обогреватели — это автономные устройства, которые могут работать любым из вышеупомянутых методов.

Конвекция

Конвекция — это метод передачи тепла, при котором тепловая энергия переносится через жидкость или среду.Жидкость или среда создают конвекционный поток, который может быть принудительным или свободным.

В режиме конвекции с принудительным потоком и конвекцией среда циркулирует с помощью вентилятора или насоса.

Ячейка с принудительной конвекцией

Изображение предоставлено: GFS Booth Blog

В свободно проточных системах цикл конвекции зависит исключительно от изменений температуры и градиентов плотности.

Свободнопроточная конвекционная ячейка

Изображение предоставлено: Greg Haley Home Inspection LLC

Приложения

Для описания нагревателя можно использовать метод теплопередачи, но он не зависит от области применения.Воздухонагреватели могут использоваться в жилых, коммерческих или промышленных помещениях. Воздухонагреватели для жилых и коммерческих помещений в основном используются для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, а также для отопления помещений. Промышленные применения включают кальцинирование, сушку, плавление, предварительный нагрев и другие химические процессы. Воздухонагреватели используются в различных упаковках, автомобилях, пластмассах, резине, текстиле и электронике. Воздухонагреватели используются для отверждения клея, деталей, подвергнутых деформационному формованию, сварки пластиковых или виниловых тканей и сушки чернил.В полупроводниковой промышленности воздухонагреватели используются для предварительного нагрева технологических газов, пайки выводных рамок, сушки пластин и печатных плат, а также для термоусадки изоляции проводов.

Прокаливание — это процесс высокотемпературной термообработки металлов, руд и минералов. Этот процесс используется для удаления гидратов и других примесей с целью изменения физических и химических свойств твердого материала.

Мельничная система с мгновенным прокаливанием. Кредит изображения: ALSTOM

Предварительный нагрев — это общий термин, который может описывать процесс, используемый для подготовки незавершенных продуктов и материалов для дальнейшей обработки.Важно регулировать температуру или медленно нагревать продукты и материалы, чтобы предотвратить нежелательные температурные градиенты. Быстрые колебания температуры могут вызвать изменение толщины осаждения, проблемные границы зерен, трещины под напряжением и другие нежелательные последствия. Под предварительным нагревом также может подразумеваться экономичное средство повышения температуры воздуха или газа без необходимости использования систем обогрева большой мощности.

Стационарный регенеративный подогреватель воздуха. Кредит изображения: Citizendium

Сушка — это процесс, используемый для удаления воды или других растворителей путем испарения.Воздухонагреватели могут использоваться для сушки красок, покрытий, сырья, а также других продуктов и материалов.

Типы воздухонагревателей

Воздухонагреватель — это широкий термин, который может использоваться для описания нескольких конкретных типов обогревателей. Более точно определенные типы воздухонагревателей включают в себя канальные обогреватели, обогреватели кожуха, воздухонагреватели с принудительной подачей воздуха, тепловые горелки и обогреватели пламени, радиаторы, обогреватели помещений и обогреватели помещений, а также трубчатые обогреватели.

Типы воздухонагревателей
*Воздухонагреватели*	Канальные нагреватели используются для нагрева движущихся газовых потоков.Они устанавливаются в середине движущегося потока воздуха / газа, чтобы нагревать воздух, проходящий через обогреватель.	Изображение предоставлено: OMEGA Engineering, Inc.
*Обогреватели корпуса*	Обогреватели корпусов предназначены для использования внутри корпусов. Они предотвращают замерзание и обеспечивают защиту и контроль влажности.	Изображение предоставлено: STEGO, Inc.
*Нагреватели принудительного воздуха*	Воздухонагреватели с принудительной циркуляцией воздуха используют принудительную конвекцию для перемещения воздуха мимо источника тепла с помощью вентилятора или воздуходувки.	Изображение предоставлено: Global Equipment Company
*Горелки и нагреватели пламени*	Нагревательные горелки и нагреватели пламени — это устройства, излучающие концентрированное пламя или поток необычно горячего воздуха или газа.	Изображение предоставлено: Hotwatt, Inc.
*Радиаторы*	Радиаторы имеют змеевики, которые содержат нагретые циркулирующие среды, такие как масло, горячая вода или пар.	Изображение предоставлено: CCI Thermal Technologies Inc.
*Обогреватели помещений и обогреватели помещений*	Обогреватели и обогреватели помещений предназначены для использования в ограниченных пространствах или пространствах. Они не выделяют опасных загрязнителей или ядовитых паров и, как правило, портативны.	Изображение предоставлено: CCI Thermal Technologies Inc.
*Трубчатые нагреватели*	Трубчатые нагреватели обычно используются в специальных системах отопления.Базовые (трубчатые) нагревательные элементы могут быть изогнуты стандартной или нестандартной формы.	Кредит изображения: Chromalox

Мощность нагревателя

После определения типа или применения нагревателя важно определить требуемую температуру воздуха, мощность нагревателя, расход и источник энергии.

Формулы, используемые для расчета требуемой мощности, ожидаемого повышения температуры и требуемого расхода воздуха:

Кредит изображения: BTU Electric Heaters

Максимальная рабочая температура или температура оболочки

Максимальная рабочая температура — это максимальная температура, которой может достичь оболочка, покрывающая нагреватель.

Тепловая мощность

Тепловая мощность — это мера того, сколько тепловой энергии устройство передает за период времени, обычно измеряется в киловаттах.

Расчет требований к мощности

Изображение предоставлено: ASB Heating Elements Ltd.

Максимальный воздушный поток

Воздушный поток обогревателя определяет объем помещения, который обогреватель может обогреть. Поток воздуха также будет определять мощность нагрева, необходимую для поддержания определенной температуры.

Изображение предоставлено: The Engineering ToolBox

Источники энергии

Воздухонагреватели в основном работают от электричества, горючих жидкостей, теплоносителей, солнечной энергии или горючих твердых веществ (например, древесины, древесных гранул).

с электрическим приводом

Воздухонагреватели с электрическим приводом могут использовать однофазное или трехфазное питание. Обычно в этих устройствах используется переменный ток (AC) вместо постоянного (DC), и они различаются по удельной мощности.Плотность ватт, указанная как диапазон или максимальная величина, является хорошим показателем того, как быстро промышленный обогреватель может передавать тепло.

Кредит изображения: RepairsNCares.com

Горючие жидкости

Горючие жидкости, используемые в воздухонагревателях, состоят из простых или сложных углеводородов. Далее их можно разделить на две подгруппы, связанные со стабильным физическим состоянием вещества при стандартной температуре и давлении. Наблюдаемые два физических состояния вещества — это жидкое или газообразное состояние.Горючие жидкости, которые существуют в жидком состоянии при стандартной температуре и давлении, включают дизельное топливо, мазут, бензин и керосин. Горючие жидкости, которые существуют в газообразном состоянии при стандартной температуре и давлении, включают природный газ и пропан.

Изображение предоставлено: TLG GROUP

Тепловые жидкости

Теплоносители используются для переноса тепловой энергии в технологических процессах нагрева. В этих приложениях теплоноситель используется для передачи тепловой энергии от источника тепла в процесс, систему или замкнутую среду.Пар и горячая вода — два наиболее распространенных типа теплоносителей, используемых в промышленных системах отопления.

Изображение предоставлено: Альфа Лаваль

Солнечная энергия

Солнечная энергия — это возобновляемый источник энергии, который можно использовать для нагрева воздуха с помощью солнечного коллектора и системы теплопередачи.

Кредит изображения: REUK.co.uk

Горючие твердые вещества

Первичный источник энергии сжигает древесину, древесные гранулы или другие горючие твердые продукты.

Изображение предоставлено: Центр научного обучения

Ресурсы

About.com — В чем разница между конвекционными и лучистыми обогревателями?

wiseGeek — Что такое кальцинирование?

Citizendium — Подогреватель воздуха

PexUniverse — Объяснение лучистого тепла: методы передачи тепла

Введение в огневые обогреватели — обогреватели Scelerin
Основные термины и понятия об обогревателях
В заключение этой статьи, давайте коснемся нескольких ключевых терминов и концепций, которые будут регулярно появляться при обсуждении конструкции и работы огневых обогревателей.2. Используйте площадь оголенной поверхности трубки при расчете потока на трубках с удлиненными поверхностями.
Bridgewall Temperature: Температура дымовых газов, измеренная на арке.
Падение давления в змеевике: Разница между давлением на входе змеевика и на выходе змеевика без учета эффекта статического напора.
Избыточный воздух: Воздух, оставшийся после сгорания. Представлено в процентах сверх стехиометрической потребности в воздухе.2.
Тепловыделение: Энергия, выделяемая из указанного топлива с использованием более низкой теплотворной способности (LHV). Также называется «уволенный дежурный» и обычно выражается в MMBTU / hr.
Проход: Непрерывный контур трубок от входа к выходу. Каждая секция нагревателя может иметь несколько проходов для данной технологической жидкости. Каждый проход нагревателя спроектирован так, чтобы иметь эквивалентный технологический поток при одинаковом нагреве и падении давления.
Стехиометрическое сгорание: Теоретический идеал, при котором точное количество воздуха, необходимое для обеспечения полного сгорания, равномерно смешивается с топливом, в результате чего 100% кислорода и топлива превращаются в CO2 и h3O.3.
Заключение
На этом завершается первая часть нашей серии Fired Heaters 101. В следующем посте мы рассмотрим основные компоненты нагревателя, рассмотрим их функции и обсудим их конструкцию. А пока присылайте нам свои конкретные вопросы, касающиеся топочных обогревателей, в комментариях ниже или через нашу страницу контактов. Звонок по номеру 918 499 2700 тоже работает!
Добавьте нашу страницу новостей в избранное и подпишитесь на нас в Twitter и LinkedIn, чтобы быть в курсе всех наших обновлений.
До следующего раза оставайся в безопасности!
Конвекция | Физика
Цели обучения
К концу этого раздела вы сможете:
Обсудите метод передачи тепла конвекцией.
Конвекция вызывается крупномасштабным потоком вещества. В случае с Землей атмосферная циркуляция вызывается потоком горячего воздуха от тропиков к полюсам и потоком холодного воздуха от полюсов к тропикам.(Обратите внимание, что вращение Земли вызывает наблюдаемый восточный поток воздуха в северном полушарии). Автомобильные двигатели охлаждаются потоком воды в системе охлаждения, а водяной насос поддерживает поток холодной воды к поршням. Система кровообращения используется телом: когда тело перегревается, кровеносные сосуды в коже расширяются (расширяются), что увеличивает приток крови к коже, где ее можно охладить за счет потоотделения. Эти сосуды становятся меньше, когда на улице холодно, и больше, когда жарко (поэтому течет больше жидкости и передается больше энергии).
Тело также теряет значительную часть своего тепла в процессе дыхания.
Хотя конвекция обычно сложнее, чем теплопроводность, мы можем описать конвекцию и сделать несколько простых, реалистичных расчетов ее эффектов. Естественная конвекция вызывается выталкивающими силами: горячий воздух поднимается вверх, потому что плотность уменьшается с увеличением температуры. Таким образом, дом на Рисунке 1 поддерживается в тепле, как и горшок с водой на плите на Рисунке 2. Океанские течения и крупномасштабная атмосферная циркуляция передают энергию из одной части земного шара в другую.Оба являются примерами естественной конвекции.
Рис. 1. Воздух, нагретый так называемой гравитационной печью, расширяется и поднимается вверх, образуя конвективную петлю, которая передает энергию другим частям комнаты. По мере того, как воздух охлаждается у потолка и внешних стен, он сжимается, в конечном итоге становясь более плотным, чем воздух в помещении, и опускается на пол. Правильно спроектированная система отопления с использованием естественной конвекции, подобная этой, может быть достаточно эффективной для равномерного обогрева дома.
Рис. 2. Конвекция играет важную роль в теплопередаче внутри этого котла с водой.Попадая внутрь, передача тепла другим частям горшка происходит в основном за счет конвекции. Более горячая вода расширяется, уменьшается по плотности и поднимается, передавая тепло другим частям воды, в то время как более холодная вода опускается на дно. Этот процесс повторяется.
Эксперимент на вынос: конвекционные ролики в подогреваемой сковороде
Возьмите две маленькие горшки с водой и с помощью пипетки нанесите каплю пищевого красителя на дно каждой. Оставьте один на скамейке, а другой нагрейте на плите.Посмотрите, как цвет распространяется и сколько времени требуется, чтобы цвет достигал вершины. Наблюдайте, как образуются конвективные петли.
Пример 1. Расчет теплопередачи путем конвекции: конвекция воздуха через стены дома
Большинство домов не герметичны: воздух входит и выходит через двери и окна, через трещины и щели, по проводке к выключателям и розеткам и так далее. Воздух в типичном доме полностью заменяется менее чем за час. Предположим, что дом среднего размера имеет внутренние размеры 12.0 м × 18,0 м × 3,00 м в высоту, и что весь воздух заменяется за 30,0 мин. Рассчитайте теплопередачу в ваттах за единицу времени, необходимую для нагрева входящего холодного воздуха на 10,0 ° C, заменяя тем самым тепло, передаваемое только конвекцией.
Стратегия
Тепло используется для повышения температуры воздуха так, чтобы Q = mc Δ T . Скорость теплопередачи тогда [латекс] \ frac {Q} {t} \\ [/ latex], где t — время оборота воздуха. Нам дано, что Δ T равно 10.0ºC, но мы все равно должны найти значения массы воздуха и его удельной теплоемкости, прежде чем мы сможем вычислить Q . Удельная теплоемкость воздуха представляет собой средневзвешенное значение удельной теплоты азота и кислорода, что дает c = c _p 1000 Дж / кг · ºC из таблицы 1 (обратите внимание, что удельная теплоемкость при постоянном давлении должна использоваться для этого процесса).
Решение
Определите массу воздуха по его плотности и заданному объему дома.Плотность рассчитывается исходя из плотности ρ и объема м = ρV = (1,29 кг / м ³) (12,0 м × 18,0 м × 3,00 м) = 836 кг.
Рассчитайте тепло, передаваемое при изменении температуры воздуха: Q = mc Δ T так, чтобы Q = (836 кг) (1000 Дж / кг · ºC) (10,0ºC) = 8,36 × 10 ⁶ Дж.
Рассчитайте теплопередачу от тепла Q и время оборота t .{6} \ text {J}} {1800 \ text {s}} = 4,64 \ text {кВт} \\ [/ latex].
Обсуждение
Эта скорость передачи тепла равна мощности, потребляемой примерно сорока шестью лампочками мощностью 100 Вт. Вновь построенные дома рассчитаны на время оборота 2 часа или более, а не 30 минут для дома в этом примере. Обычно используются погодоустойчивые уплотнения, уплотнения и улучшенные оконные уплотнения. В очень холодном (или жарком) климате иногда принимаются более крайние меры для достижения жесткого стандарта более 6 часов на один оборот воздуха.Еще более продолжительное время оборота вредно для здоровья, потому что требуется минимальное количество свежего воздуха для подачи кислорода для дыхания и разбавления бытовых загрязнителей. Термин, используемый для процесса проникновения наружного воздуха в дом из трещин вокруг окон, дверей и фундамента, называется «проникновение воздуха».
Холодный ветер более холодный, чем неподвижный холодный воздух, потому что конвекция в сочетании с проводимостью в теле увеличивает скорость передачи энергии от тела.В таблице ниже приведены приблизительные коэффициенты охлаждения ветром, которые представляют собой температуры неподвижного воздуха, обеспечивающие такую же скорость охлаждения, как и воздух с заданной температурой и скоростью. Факторы охлаждения ветром являются ярким напоминанием о способности конвекции передавать тепло быстрее, чем теплопроводность. Например, ветер со скоростью 15,0 м / с при 0ºC имеет холодный эквивалент неподвижного воздуха при температуре около -18ºC.
Таблица 1. Факторы охлаждения ветром
Температура движущегося воздуха Скорость ветра (м / с)
(ºC) 2 5 10 15 0
5 3 -1 −8 −10 −12
2 0 −7 −12 −16 −18
0 -2 −9 −15 −18 −20
−5 −7 −15 −22 −26 −29
−10 −12 −21 −29 −34 −36
−20 −23 −34 −44 −50 −52
−10 −12 −21 −29 −34 −36
−20 −23 −34 −44 −50 −52
−40 −44 −59 −73 −82 −84
Хотя воздух может быстро передавать тепло за счет конвекции, он является плохим проводником и, следовательно, хорошим изолятором.Количество доступного пространства для воздушного потока определяет, действует ли воздух как изолятор или проводник. Например, расстояние между внутренней и внешней стенами дома составляет около 9 см (3,5 дюйма) — достаточно для эффективной работы конвекции. Дополнительная изоляция стен препятствует воздушному потоку, поэтому потери (или приток) тепла снижаются. Точно так же зазор между двумя стеклами окна с двойным остеклением составляет около 1 см, что предотвращает конвекцию и использует низкую проводимость воздуха для предотвращения больших потерь.Мех, волокна и стекловолокно также используют преимущества низкой проводимости воздуха, удерживая его в пространствах, слишком малых для поддержания конвекции, как показано на рисунке. Мех и перья легкие и поэтому идеально подходят для защиты животных.
Рис. 3. Мех наполнен воздухом, который разбивается на множество маленьких карманов. Конвекция здесь очень медленная, потому что петли такие маленькие. Низкая проводимость воздуха делает мех очень хорошим легким изолятором.
Некоторые интересные явления происходят , когда конвекция сопровождается фазовым переходом .Это позволяет нам охладиться потоотделением, даже если температура окружающего воздуха превышает температуру тела. Тепло от кожи требуется для испарения пота с кожи, но без потока воздуха воздух становится насыщенным и испарение прекращается. Воздушный поток, вызванный конвекцией, заменяет насыщенный воздух сухим, и испарение продолжается.
Пример 2. Расчет потока массы во время конвекции: теплопередача пота от тела
Средний человек в состоянии покоя выделяет тепло мощностью около 120 Вт.С какой скоростью должна испаряться вода из тела, чтобы избавиться от всей этой энергии? (Это испарение может происходить, когда человек сидит в тени и температура окружающей среды такая же, как температура кожи, что исключает передачу тепла другими методами.)
Стратегия
Энергия необходима для изменения фазы ( Q = мл _v). Таким образом, потери энергии в единицу времени составляют
[латекс] \ displaystyle \ frac {Q} {t} = \ frac {mL _ {\ text {v}}} {t} = 120 \ text {W} = 120 \ text {J / s} \\ [/ латекс].
Разделим обе части уравнения на L _v и найдем, что масса, испарившаяся за единицу времени, равна [латекс] \ frac {m} {t} = \ frac {120 \ text {Дж / с}} { L _ {\ text {v}}} \\ [/ latex].
Решение
Вставьте значение скрытой теплоты из таблицы 1 в раздел «Фазовое изменение и скрытая теплота», л _v = 2430 кДж / кг = 2430 Дж / г. Это дает
[латекс] \ displaystyle \ frac {m} {t} = \ frac {120 \ text {J / s}} {2430 \ text {J / g}} = 0,0494 \ text {g / s} = 2,96 \ text {г / мин} \\ [/ латекс]
Обсуждение
Испарение около 3 г / мин кажется разумным.Это будет около 180 г (около 7 унций) в час. Если воздух очень сухой, пот может испаряться незаметно. Значительное количество испарений также происходит в легких и дыхательных путях.
Рис. 4. Кучевые облака создаются водяным паром, поднимающимся из-за конвекции. Возникновение облаков происходит за счет механизма положительной обратной связи. (кредит: Майк Лав)
Другой важный пример сочетания фазового перехода и конвекции происходит при испарении воды из океанов.При испарении воды тепло уходит из океана. Если водяной пар конденсируется в жидкие капли при образовании облаков, в атмосферу выделяется тепло. Таким образом, происходит общий перенос тепла от океана в атмосферу. Этот процесс является движущей силой грозовых облаков, тех огромных кучевых облаков, которые поднимаются на 20 км в стратосферу. Водяной пар, переносимый конвекцией, конденсируется, высвобождая огромное количество энергии. Эта энергия заставляет воздух расширяться и подниматься там, где он холоднее.В этих более холодных регионах происходит больше конденсации, что, в свою очередь, поднимает облако еще выше. Такой механизм называется положительной обратной связью, поскольку процесс усиливается и ускоряется.
Рис. 5. Конвекция, сопровождающаяся фазовым переходом, высвобождает энергию, необходимую для того, чтобы загнать этот гром в стратосферу. (кредит: Херардо Гарсиа Моретти)
Эти системы иногда вызывают сильные штормы с молниями и градом и представляют собой механизм, вызывающий ураганы (рис. 5).
Движение айсбергов (рис. 6) — еще один пример конвекции, сопровождающейся фазовым переходом. Предположим, айсберг дрейфует из Гренландии в более теплые воды Атлантики. Тепло удаляется из теплой океанской воды, когда лед тает, и тепло передается на сушу, когда айсберг формируется на Гренландии.
Рис. 6. Фазовое изменение, которое происходит при таянии этого айсберга, связано с огромной теплопередачей. (кредит: Доминик Алвес)
Проверьте свое понимание
Объясните, почему использование вентилятора летом дает ощущение свежести!
Решение
Использование вентилятора увеличивает поток воздуха: теплый воздух рядом с вашим телом заменяется более холодным воздухом из другого места.Конвекция увеличивает скорость теплопередачи, поэтому движущийся воздух «кажется» холоднее, чем неподвижный.
Сводка раздела
Конвекция — это передача тепла за счет макроскопического движения массы. Конвекция может быть естественной или принудительной и обычно передает тепловую энергию быстрее, чем теплопроводность. В таблице 1 приведены коэффициенты охлаждения ветром, указывающие на то, что движущийся воздух имеет такой же охлаждающий эффект, как и гораздо более холодный стационарный воздух. Конвекция, возникающая вместе с фазовым переходом, может передавать энергию из холодных областей в теплые.
Концептуальные вопросы
Один из способов сделать камин более энергоэффективным — это использовать внешний воздух для сжигания топлива. Другой — обеспечить циркуляцию комнатного воздуха вокруг топки и обратно в комнату. Подробно опишите методы теплопередачи, задействованные в каждом из них.
Холодными ясными ночами лошади будут спать под покровом больших деревьев. Как это помогает им согреться?
Задачи и упражнения
При какой скорости ветра -10ºC воздух вызывает такой же коэффициент охлаждения, как и неподвижный воздух при -29ºC?
При какой температуре неподвижный воздух вызывает такой же коэффициент охлаждения, как −5ºC, движущийся со скоростью 15 м / с?
«Пар» над чашкой свежеприготовленного растворимого кофе — это на самом деле капли водяного пара, конденсирующиеся после испарения горячего кофе.Какова конечная температура 250 г горячего кофе при начальной температуре 90,0 ° C, если из него испаряется 2,00 г? Кофе находится в чашке из пенополистирола, поэтому другими методами передачи тепла можно пренебречь.
(a) Сколько килограммов воды должно испариться женщиной с весом 60,0 кг, чтобы температура ее тела снизилась на 0,750ºC? (б) Достаточно ли это количества воды для испарения в виде потоотделения, если относительная влажность окружающего воздуха низкая?
В жаркий засушливый день испарение из озера имеет достаточно теплопередачи, чтобы уравновесить 1.00 кВт / м ² приходящего тепла от Солнца. Какая масса воды испаряется за 1,00 ч с каждого квадратного метра?
Однажды зимним днем система климат-контроля в большом университетском здании вышла из строя. В результате каждую минуту вводится 500 м ³ избыточного холодного воздуха. С какой скоростью в киловаттах должна происходить теплопередача, чтобы нагреть этот воздух на 10,0ºC (то есть довести воздух до комнатной температуры)?
Вулкан Килауэа на Гавайях — самый активный в мире, извергающий около 5 × 10 ⁵ м ³ лавы 1200ºC в день.Какова скорость передачи тепла от Земли за счет конвекции, если эта лава имеет плотность 2700 кг / м ³ и в конечном итоге остывает до 30ºC? Предположим, что удельная теплоемкость лавы такая же, как у гранита.
Рис. 7. Лавовый поток на вулкане Килауэа на Гавайях. (Источник: Дж. П. Итон, Геологическая служба США)
Во время тяжелых упражнений тело перекачивает 2,00 л крови в минуту на поверхность, где она охлаждается до 2,00 ° C. Какова скорость теплопередачи только от этой принудительной конвекции, если предположить, что кровь имеет ту же удельную теплоемкость, что и вода, и ее плотность составляет 1050 кг / м ³?
Человек вдыхает и выдыхает 2.00 л воздуха 37,0ºC, испаряющего 4,00 × 10 ⁻² г воды из легких и дыхательных путей при каждом вдохе. а) Сколько тепла происходит за счет испарения при каждом вдохе? б) Какова скорость теплопередачи в ваттах, если человек дышит со средней скоростью 18,0 вдохов в минуту? (c) Если вдыхаемый воздух имел температуру 20,0 ° C, какова скорость теплопередачи для нагрева воздуха? (г) Обсудите общую скорость теплопередачи, поскольку она соотносится с типичной скоростью метаболизма.Будет ли это дыхание основной формой передачи тепла для этого человека?
Стеклянный кофейник имеет круглое дно диаметром 9,00 см, контактирующее с нагревательным элементом, который поддерживает кофе в тепле с постоянной скоростью теплопередачи 50,0 Вт. (A) Какова температура дна кофейника, если он имеет толщину 3,00 мм и внутренняя температура 60,0ºC? (б) Если температура кофе остается постоянной и вся теплопередача устраняется испарением, сколько граммов в минуту испаряется? Принять теплоту испарения 2340 кДж / кг.

Таблица 1. Факторы охлаждения ветром
Температура движущегося воздуха	Скорость ветра (м / с)
(ºC)	2	5	10	15	0
5	3	-1	−8	−10	−12
2	0	−7	−12	−16	−18
0	-2	−9	−15	−18	−20
−5	−7	−15	−22	−26	−29
−10	−12	−21	−29	−34	−36
−20	−23	−34	−44	−50	−52
−10	−12	−21	−29	−34	−36
−20	−23	−34	−44	−50	−52
−40	−44	−59	−73	−82	−84