Como o convector elétrico funciona?

Para o aquecimento de instalações residenciais e não residenciais, utilizou-se muitos tipos diferentes de aquecedores. Mas as opções mais simples, eficazes e não difíceis de instalar são convectores elétricos. O princípio do seu trabalho baseado na convecção - o movimento natural das massas de ar (ar aquecido sobe, esfria e cai).

Como o convector

O dispositivo do convector é bastante simples. O esquema geral do dispositivo é mostrado na figura abaixo. Considere os detalhes principais em mais detalhes.

Elemento de aquecimento

Em aquecedores elétricos do tipo convective, aquecedores de 3 tipos instalam-se.

1. Agulha Consiste em um corpo no qual as alças de nichrome (uma liga de níquel e cromo) na forma de agulhas se montam. Os loops estão localizados em ambos os lados e tendem a aquecer e esfriar rapidamente. Devido a isso, é conveniente regular a temperatura necessária na sala. Outra vantagem das unidades de aquecedor de agulhas é o seu baixo preço. Mas esses aquecedores têm desvantagens: os elementos de agulha não podem ser usados ​​em salas com alta umidade, e podem queimar com oxigênio e também secar o ar.
   

2. TEN (aquecedor elétrico tubular) É um tubo oco com uma espiral nichrome localizada nele. A área entre o corpo e a espiral é preenchida com um dielétrico. Para melhor transferência de calor no corpo do aquecedor, instale as nervuras. A vantagem do TEN é que o seu invólucro é hermeticamente fechado, de modo que dispositivos com esse aquecedor podem ser usados ​​em ambientes úmidos. As desvantagens do aquecedor podem ser chamadas: baixa eficiência, um longo tempo de aquecimento para entrar no modo de operação, aquecedores de trabalho emitem um leve estalo.
   

3. Monolítico consistem em um corpo com nervuras com um fio de nichrome soldado nele.Tais aquecedores têm transferência de calor máxima, são silenciosos, todas as partes da caixa são aquecidas uniformemente. Dispositivos com aquecedores monolíticos são os mais caros em comparação com os acima, e são considerados os melhores. Leia mais sobre os recursos de cada tipo no artigo.tipos de elementos de aquecimento em convectores.
   

Unidade de controle ou termostato

A unidade de aquecimento é controlada por termostato eletrônico:

1. 1. Unidades modelo mais baratas têm termostato mecânicoque, quando uma certa temperatura do aquecedor é atingida, quebra o circuito elétrico. Quando a máquina esfria, o circuito fecha novamente e o aquecedor continua. A desvantagem é que com esse regulador é impossível manter a temperatura desejada na sala, uma vez que o termostato é acionado aquecendo a placa bimetálica, e a temperatura do ar não é levada em consideração.
      
   2. No controle eletrônico vários sensores interagem. O princípio de sua operação é monitorar o aquecimento da própria unidade, bem como a temperatura ambiente. Após o processamento de dados pelo microprocessador, o trabalho do aquecedor é corrigido.Os modos de operação podem ser definidos no painel localizado no gabinete ou no controle remoto (se fornecido). Existem modelos de dispositivos com módulos programáveis. Com a ajuda deles, você pode instalar um programa de aquecimento para a semana. Isto é conveniente, por exemplo, se durante a semana das 8:00 às 17:00 não houver ninguém em casa. Portanto, o dispositivo está configurado para manter a temperatura e, com a chegada da casa, o dispositivo liga-se a plena capacidade e rapidamente aquece a sala até os valores desejados.
      

Acima do dispositivo é fechado pelo caso com aberturas para uma entrada de ar. Eles estão localizados na parte inferior e no topo.

O princípio de funcionamento do convector elétrico

Então, como funciona um convector? O princípio de funcionamento de qualquer tipo de convector, gás ou elétrico, baseado no uso das propriedades do ar quando aquecido para subir e quando resfriado. Desde que o dispositivo é construído elemento de aquecimentoentão, quando é aquecido, o ar começa a circular, passando pelo dispositivo de baixo para cima. O ar aquecido sobe até o teto, dá energia térmica à sala, esfria e desce. Assim, há uma circulação de massas de ar na sala.

Quando atingir uma determinada temperatura na sala é acionada termostato ou sensor de temperatura (depende do tipo de controle - mecânico ou eletrônico), que desabilita o aquecedor. Após algum tempo, após o resfriamento da placa de contato (no caso de controle mecânico), os contatos fecham e o aquecimento continua. Com o módulo de controle eletrônico, o sensor de temperatura funcionará e ligará a unidade somente quando a temperatura do ar na sala atingir valores inferiores aos que foram programados.

Aquecedores também têm diferenças no método de instalação. Eles acontecem montado na parede, inline, rodapés, ao ar livre.

Cálculo do poder do aquecedor elétrico

Existem duas maneiras de calcular a potência do dispositivo.

Por área

Deve-se ter em mente que o cálculo da capacidade da unidade de aquecimento por área dá valores aproximados e requer correções. Mas é simples e pode ser usado para um cálculo rápido e aproximado. Assim, com base nas normas estabelecidas, para uma sala com uma porta, uma janela e uma altura de parede de 2,5 metros, é necessária uma potência de 0,1 kW / h por 1 m.² praça

Por exemplo, se você levar para calcular um quarto com uma área de 10 m²então a potência requerida da unidade será 10 * 0.1 = 1 kW. Mas vale a pena considerar alguns fatores. No caso de quarto de cantoO fator de correção será 1,1. Esse número deve ser multiplicado pelo resultado encontrado. Desde que a sala tenha bom isolamento térmico, janelas de plástico são instaladas nela (economia de energia), então o resultado do cálculo deve ser multiplicado por 0,8.

Em volume

Para calcular a potência do convector de aquecimento por volume, é necessário:

1. 1. • calcular o volume da sala (largura * comprimento * altura);
      • O número encontrado deve ser multiplicado por 0,04 (exatamente 0,04 kW de calor é necessário para aquecer 1 m³ instalações);
      • aplicando os coeficientes, para refinar o resultado.

Devido ao fato de que a altura da sala é usada no cálculo, o cálculo de energia será mais preciso. Por exemplo, se o volume da sala for de 30 m³ (área 10 m², altura do teto 3 m), depois 30 * 0,04 = 1,2 kW. Acontece que para esta sala você precisa de um aquecedor com aproximadamente a potência um pouco maior que a encontrada.

Para um resultado mais preciso, o poder deve ser calculado, usando o coeficiente. Se houver mais de uma janela na sala, para cada uma das seguintes, 10% será adicionado ao resultado.Este indicador pode ser reduzido se houver um bom isolamento térmico das paredes (piso de uma casa particular).

Como uma fonte adicional de aquecimento

Se o aquecimento principal em geadas severas não for suficiente, muitas vezes um convector elétrico é usado como uma fonte adicional de energia térmica. O cálculo, neste caso, é o seguinte:

1. 1. • Ao calcular o indicador por área, 30-50 W é necessário para cada metro quadrado;
      • em termos de volume, por 1 m³ 0,015-0,02 kW é necessário.

Vantagens e desvantagens de convetores elétricos

Pontos positivos:

1. Fácil instalação e uso. É suficiente pendurar na parede ou instalar nas pernas, conectar o cabo à tomada e o dispositivo está pronto para operação.
2. A vida útil é projetada para um período de mais de 15 anos. Manutenção da unidade não requer, exceto para a remoção periódica de poeira.
3. O custo do dispositivo é relativamente baixo.
4. O controle humano não é necessário para manter a temperatura necessária. Tudo isso fará automação e eletrônica.
5. Sem barulho. A menos que os aquecedores controlados mecanicamente possam emitir um clique baixo quando o termostato é ligado e desligado. Dispositivos com módulo eletrônico funcionam silenciosamente.
6. Convector elétrico tem um princípio simples de operação.
7. A eficiência dos aquecedores pode atingir 95%.

Pontos negativos:

• significativo consumo de eletricidade;
• aquecimento de grandes áreas usando apenas convectores elétricos é ineficiente, em grandes salas eles só podem ser usados ​​como aquecimento adicional;
• Dispositivos com elementos de aquecimento abertos (tipo agulha) podem produzir um odor desagradável quando ligado a partir de poeira combustível que se instalou no aquecedor.

Deve ser lembrado que as unidades de aquecimento elétrico são uma técnica que não tolera a violação das regras de segurança. Não cubra o aparelho nem lave a roupa. O dispositivo irá superaquecer e, na melhor das hipóteses, a proteção funcionará.

A tomada deve estar localizada no lado da unidade (proibida por cima) a uma distância de pelo menos 100 mm da caixa.

Somente com o funcionamento adequado do convector é possível garantir um ambiente confortável e aconchegante na casa.