Устройство конвектора — принцип его функционирования (статья 47)

Как работает конвектор? Ознакомьтесь с устройством конвектора в нашей статье номер 47. Узнайте принцип его функционирования и применение в системах отопления.

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 конвектораи 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 конвекторакорпус 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 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.

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

(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.

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.

Сколько тянет Электрический конвектор?

Электрический конвектор тянет электрическую мощность в зависимости от его мощности. Обычно мощность конвектора варьируется от 500 Вт до 3000 Вт. Это значит, что если у вас установлен конвектор мощностью 1000 Вт, то он будет тянуть 1 кВт электроэнергии. Кроме того, стоит учитывать, что конвекторы работают только во время отопительного сезона и не являются постоянными потребителями электроэнергии, если их выключать во время отсутствия в помещении.