Электротехнический интернет-журнал Electrik.info

 
 

Сайт электрика

Электрик Инфо » Начинающим электрикам

Устройство и принцип работы электрического конвектора

Устройство и принцип работы электрического конвектора Электрический конвектор – это один из наиболее популярных обогревателей, используемых для обогрева бытовых, промышленных и офисных помещений. Не смотря на достаточно широкую популярность обогревателя данного типа, мало кто имеет представление о том, как он работает, и для чего служат те или иные элементы управления конвектора.

Рассмотрим принцип работы конвекционного обогревателя. Принцип работы электрического конвектора основан на естественной циркуляции (конвекции) воздуха. Конвектор, как правило, имеет прямоугольную форму, внутри него расположен электрический нагревательный элемент.

На поверхности конвектора есть отверстия, предназначенные для циркуляции воздуха. Конвектор устроен таким образом, что поступающий из нижних и боковых отверстий воздух нагревается после прохождения через нагревательный элемент и затем выходит через отверстия, расположенные на лицевой панели конвектора.

Например, обогреватель масляного типа обогревает помещение за счет теплового излучения, которое исходит от нагретых радиаторов. В конвекторе иной принцип – нагрев помещения осуществляется за счет направленного потока нагретого воздуха. Благодаря этому, конвектор обогревает помещение значительно быстрее и, что не менее важно - равномерно по всей площади.

Нагревательный элемент современного конвектора низкотемпературный, он изготавливается из специального сплава, благодаря чему он разогревается значительно быстрее обычных нагревательных элементов трубчатого типа. Как правило, через 30-60 с после включения в сеть, конвектор уже начинает отдавать тепло в помещение.

КПД обогревателя данного типа достигает 90% благодаря тому, что практически вся энергия идет на разогрев помещения, в отличие от других типов обогревателей, например, масляного, который начинает отдавать тепло в помещение не сразу, а только после того, как прогреется его теплопроводящая среда – масло, а затем его металлический корпус (радиатор).

Электрический конвектор

Бытует мнение, что обогреватели, в том числе и электрические конвекторы, сжигают кислород. Но так ли это на самом деле? Как и упоминалось выше, в электрическом конвекторе устанавливают низкотемпературные нагревательные элементы, максимальная температура их нагрева, как правило, не превышает 600 60оС.

При такой температуре кислород не сжигается, что является существенным преимуществом конвектора, по сравнению с другими типами электрических обогревателей, нагревательные элементы которых нагреваются до нескольких сотен градусов. Кроме того, низкая рабочая температура конвектора позволяет его устанавливать практически повсеместно, в том числе и вблизи пожароопасных поверхностей, например, на деревянной стене.

А каким образом конвектор может эффективно обогреть помещение, если рабочая температура его нагревательных элементов значительно ниже, чем в обогревателях другого типа?

Нагревательный элемент конвектора имеет значительно больший размер, по сравнению с нагревательными элементами, которые имеют более высокую рабочую температуру. Благодаря этому, конвектор выделяет достаточное количество тепла и, не смотря на низкую рабочую температуру его нагревательных элементов, способен обогреть значительную площадь. В зависимости от мощности, один конвектор может обогреть помещение площадью до 30 кв. м.

Электрический конвектор

В большинство конвекторов устанавливают термостат, который предназначен для регулировки температуры нагревательного элемента и соответственно температуры воздуха, которая отходит от конвектора. На более дешевых моделях устанавливают механические термостаты, при помощи которых регулировка температуры производится грубо.

Дорогие модели снабжаются электронными термостатами, которые позволяют регулировать температуру с высокой точностью – до десятой доли градуса. Для бытового применения не столь важна точная регулировка температуры. Если в помещении холодно и нужно его быстрее прогреть – термостат выставляют на максимальную температуру. При достижении оптимальной и комфортной температуры термостат может быть установлен на меньшее значение температуры.

Точность регулировки температуры актуальна при необходимости поддержания температуры в тех помещениях, где необходимо соблюдать строгий температурный режим. Благодаря электронному термостату возможна реализация автоматической регулировки температуры в помещении.

Помимо термостата, на электрическом конвекторе предусматривается переключатель для подачи напряжения на нагревательный элемент. В конвекторах мощностью 1500-2500 Вт может быть 2-3 нагревательных элемента и соответственно переключатель на несколько положений. Например, при установке в первое положение включается один нагревательный элемент, во второе положение – два нагревательных элемента, а в третьем положении конвектор работает на полную мощность – то есть включаются все три нагревательных элемента.

На некоторых типах электрических конвекторов устанавливаются независимые выключатели для каждого из нагревательных элементов. Такой вариант включения нагревательных элементов наиболее приемлем, так как в случае перегорания одного нагревательного элемента, можно включить другой, находящийся в исправном состоянии, в то время как при перегорании ТЭНа в конвекторе со ступенчатым переключателем, высока вероятность того, что ни в одном из положений переключателя конвектор работать не будет.

Наличие термостата и переключателей нагревательных элементов позволяет регулировать температуру нагрева воздуха в достаточно широких диапазонах.

Электрический конвектор

Электрические конвекторы могут монтироваться непосредственно на стену или устанавливаться на полу. В случае установки обогревателя данного типа на полу есть опасность его опрокидывания, что может стать причиной возникновения пожара. Поэтому практически во всех конвекторах предусматривается специальное защитное устройство, которое автоматически отключает питание нагревательных элементов в случае случайного или самопроизвольного опрокидывания конвектора.

Принцип данного защитного устройства следующий. Когда конвектор находится в вертикальном положении, контакты замкнуты, и нагревательные элементы конвектора получают питание. В случае опрокидывания конвектора, то есть при отклонении от вертикального положения на заданное значение угла, контакты защитного устройства размыкаются и нагревательные элементы конвектора обестачиваются.

Следует отметить, что конвектор работает в нормальном режиме только в том случае, если происходит беспрепятственная циркуляция воздуха. Поэтому, во избежание выхода конвектора из строя накрывать его запрещено.  


Сейчас самое время поделиться статьей и добавить ее в закладки!


Тематические разделы: Электрик Инфо » Начинающим электрикам

Другие статьи:

  • Современные бытовые электрические обогреватели
  • Современные бытовые электрические обогреватели. Продолжение
  • Самое экономичное электрическое отопление дома
  • Достоинства и недостатки обогревателя «Ветерок»
  • Инфракрасные обогреватели
  • Нагревательные кабели: виды и области применения


  •  
      Комментарии:

    #1 написал: Серафим | [цитировать]

     
     

    Возможно, в тексте ошибка — не 600 градусов, а 60? Ведь это и есть "несколько  сотен градусов", которые сжигают кислород..

      Комментарии:

    #2 написал: bob | [цитировать]

     
     

    КПД обогревателя данного типа достигает 90% благодаря тому, что практически вся энергия идет на разогрев помещения, в отличие от других типов обогревателей

    Может я чего не догоняю, но мне казалось, что любые обогреватели  преобразуют всю затраченную электроэнергию в тепловую?

      Комментарии:

    #3 написал: Андрей | [цитировать]

     
     

    Серафим, ошибки нет, ТЭНы в ковекторе могут нагреваться до 600 градусов.

    bob,  КПД ТЭН-ов всех видов нагревателей близок к 100%, но КПД самих обогревателей отличается из-за разных конструкций и принципа действия (отличия описаны в начале статьи). У конвекторов просто более высокий КПД, чем у других электрических нагревателей, т.е. ковекторы считаются наиболее экономичными приборами.

      Комментарии:

    #4 написал: Александр Ш | [цитировать]

     
     

    Серафим! Вы не правы! КПД ВСЕХ нагревательных приборов, описанных в данной статье, равен 100%! По определению. Т.к. ВСЯ электроэнергия преобразуется в тепловую! Разница не в КПД, а в ЭФФЕКТИВНОСТИ определённого типа нагревателя для конкретных условий. Где-то - конвекционного типа, где-то - излучающего. И конвекторы отнюдь не являются экономичнее иных типов - всё определяется конкретной задачей. Кроме того, Вы не правы на счёт того, что масляный радиатор нагревает помещение только за счёт излучения! Он ведь тоже конвектор, только с несформированным воздушным узконаправленным потоком. Не верите? Поднесите ладонь к нагретому масляному радиаторы на равные расстояния с разных сторон. Вверх будет идти тёплый (конвекционный!) поток тёплого воздуха.

      Комментарии:

    #5 написал: Алексей | [цитировать]

     
     

    Александр Ш, "Вы не правы! КПД ВСЕХ нагревательных приборов, описанных в данной статье," больше 100% т.к. греются и питающие проводникию. Даже в ветродуйках вся энергия, потребленная для организации потока, в итоге обратиться в тепло

      Комментарии:

    #6 написал: инженер | [цитировать]

     
     

    Господа, идите учить физику. Если отдаваемая энергия будет равняться затрачиваемой, вы получите "вечный двигатель", а такого вроде пока еще нет. Ни одно устройство на Земле ме имеет КПД 100%. Эдак вы совершите революцию в технике :)

      Комментарии:

    #7 написал: Волод | [цитировать]

     
     

    Вообще бред пишут. Не статья, а сплошное дилетантство!

    1 "Как и упоминалось выше, в электрическом конвекторе устанавливают низкотемпературные нагревательные элементы, максимальная температура их нагрева, как правило, не превышает 600 оС.

    При такой температуре кислород не сжигается, что является существенным преимуществом конвектора, по сравнению с другими типами электрических обогревателей, нагревательные элементы которых нагреваются до нескольких сотен градусов"

    Т.е. при нескольких сотнях - 200-300 кислород сжигается, а при 600 нет.

    Да будет известно автору статьи, что кислород это окислитель - он вообще не сжигается! Сжигается окисляемый продукт. Коим в НИЧТОЖНЫХ количествах есть пыль в квартире. Электроприборы ВООБЩЕ не сжигают ничего - это же не дровяная печка. Кстати почитайте Бредбери - узнаете при какой температуре возгорается бумага (углерод) - это много ниже ваших 600 градусов!

    Температура нагревательных элементов многих современных конвекторв  примерно  60 градусов, как правильно заметил "Серафим" в первом посте. И теплоотдача там возрастает за счёт увеличенной площади соприкосновения тена с окружающим воздухом.

    2 Масляный радиатор работает по тому же принципу что и ковектор - от нагретого камина посредством вида теплопередачи - теплопроводности нагревается близлежащий воздух, а затем конвекцией весь воздух в помещении. Просто за счёт высокого теплового сопротивления масла, такие камины вынуждены иметь большую площадь поверхности контакта с воздухом, а следовательно - большие габариты.

    3 Любой нагревательный прибор передаёт тепло всеми тремя видами теплопередачи - теплопроводностью, излучением и конвекцией но каждый прибор конструкционно усиливает один из видов теплопередачи, делая остальные виды пренебрежимо малыми по сравнению с остальными...

    4 По поводу КПД...та не не буду )))))

      Комментарии:

    #8 написал: Александр | [цитировать]

     
     

    Если эл. счетчик установлен в квартире, то по закону Q =I(2)Rt выделенное тепло в квартире будет с КПД 100%, не зависимо от вида эл. обогревателя.
    Чем дальше от квартиры находится эл. счетчик и тоньше провод от него до квартиры, тем меньше КПД.

      Комментарии:

    #9 написал: Мишаня | [цитировать]

     
     

    Цитата: инженер
    Господа, идите учить физику. Если отдаваемая энергия будет равняться затрачиваемой, вы получите "вечный двигатель", а такого вроде пока еще нет. Ни одно устройство на Земле имеет КПД 100%. Эдак вы совершите революцию в технике :)

    И вы учите. Уже давно известно, что холодильник имеет КПД более 300%!!!!!!! Так что....

      Комментарии:

    #10 написал: Алексей электрик ЖЭКа | [цитировать]

     
     

    Мишаня, холодильник есть тепловой насос. Затрачивая энергию для его привода, он перемещает тепловую энергию из одного места в другое. Батареи центрального отопления так вообще просто отдают тепло "задаром".

    Добавление комментария
    Имя:*
    E-Mail:
    Комментарий:
    Введите код: *

    Электрика дома  | Электрообзоры  | Энергосбережение
    Секреты электрика | Источники света | Делимся опытом
    Домашняя автоматика | Электрика для начинающих
    Электромастерская | Электротехнические новинки

    Электрик Инфо - электротехника и электроника, домашняя автоматизация, статьи про устройство и ремонт домашней электропроводки, розетки и выключатели, провода и кабели, источники света, обзоры электротехнических новинок, интересные факты и многое другое для электриков и домашних мастеров.
    Copyright © 2008-2016 electrik.info
    Е-mail: electroby@mail.ru Сайт в Google+
    Вся информация на сайте Электрик Инфо предоставлена в ознакомительных и познавательных целях. За применение этой информации администрация сайта ответственности не несет. Сайт может содержать материалы 12+
    Перепечатка материалов сайта запрещена.

    Полезное

    Светодиодные лампы и светильники IEK