Wie funktioniert der elektrische Konvektor?
Für die Beheizung von Wohn- und Nichtwohngebäuden wurden viele verschiedene Arten von Heizungen verwendet. Die einfachsten, effektivsten und nicht schwer zu installierenden Optionen sind jedoch elektrische Konvektoren. Das Prinzip ihrer Arbeit basierend auf Konvektion - die natürliche Bewegung der Luftmassen (erwärmte Luft steigt, kühlt sich ab und fällt herunter).
Inhalt
Wie funktioniert der Konvektor?
Das Gerät des Konvektors ist ziemlich einfach. Das allgemeine Schema des Geräts ist in der folgenden Abbildung dargestellt. Betrachten Sie die wichtigsten Details genauer.
Heizelement
In elektrischen Konvektionsheizgeräten werden Heizgeräte von 3 Typen installiert.
- Nadel bestehen aus einem Körper, auf dem Schlaufen aus Nichrom (einer Legierung aus Nickel und Chrom) in Form von Nadeln montiert sind. Die Schlaufen befinden sich auf beiden Seiten und neigen dazu, sich schnell aufzuwärmen und abzukühlen. Aus diesem Grund ist es bequem, die gewünschte Temperatur im Raum zu regulieren. Ein weiterer Vorteil der Nadelheizgeräte ist der geringe Preis. Diese Heizungen haben jedoch Nachteile: Die Nadelelemente können nicht in Räumen mit hoher Luftfeuchtigkeit verwendet werden, sie können Sauerstoff verbrennen und auch die Luft trocknen.
- TEN (Rohrheizkörper) Es ist eine hohle Röhre mit einer darin befindlichen Nichromspirale. Der Bereich zwischen Körper und Spirale ist mit einem Dielektrikum gefüllt. Zur besseren Wärmeübertragung am Heizkörpergehäuse Rippen einbauen. Der Vorteil von TEN ist, dass das Gehäuse hermetisch verschlossen ist, sodass Geräte mit einer solchen Heizung in feuchten Räumen eingesetzt werden können. Die Nachteile der Heizung sind zu nennen: niedriger Wirkungsgrad, lange Aufwärmzeit, um in den Betriebsmodus zu gelangen, Arbeitsheizungen geben ein leichtes Knistern ab.
- Monolithisch bestehen aus einem gerippten Körper mit einem eingelöteten Nichromfaden.Solche Heizungen haben eine maximale Wärmeübertragung, sind leise, alle Teile des Gehäuses werden gleichmäßig erhitzt. Geräte mit monolithischen Heizelementen sind im Vergleich zu den oben genannten am teuersten und werden als die besten angesehen. Weitere Informationen zu den Funktionen der einzelnen Typen finden Sie im Artikel.Arten von Heizelementen in Konvektoren.
Steuereinheit oder Thermostat
Die Heizeinheit wird mechanisch gesteuert elektronischer Thermostat:
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- Billigere Modelleinheiten haben mechanischer Thermostatdie, wenn eine bestimmte Temperatur der Heizung erreicht wird, den Stromkreis unterbricht. Wenn die Maschine abgekühlt ist, schließt sich der Kreislauf wieder und die Heizung läuft weiter. Der Nachteil besteht darin, dass es mit einem solchen Regler nicht möglich ist, die gewünschte Temperatur im Raum aufrechtzuerhalten, da der Thermostat durch Erwärmen der Bimetallplatte ausgelöst wird und die Lufttemperatur nicht berücksichtigt wird.
- Bei elektronische Steuerung mehrere Sensoren interagieren miteinander. Das Prinzip ihres Betriebs besteht darin, die Erwärmung des Geräts selbst sowie die Umgebungstemperatur zu überwachen. Nach der Datenverarbeitung durch den Mikroprozessor wird die Arbeit der Heizung korrigiert.Die Betriebsmodi können über das Bedienfeld im Gehäuse oder über die Fernbedienung (falls vorhanden) eingestellt werden. Es gibt Modelle von Geräten mit programmierbaren Modulen. Mit ihrer Hilfe können Sie ein Raumheizungsprogramm für die Woche installieren. Dies ist zum Beispiel praktisch, wenn an Wochentagen von 8:00 bis 17:00 Uhr niemand zu Hause ist. Daher ist das Gerät so eingestellt, dass die Temperatur aufrechterhalten wird, und bei Ankunft des Haushalts wird das Gerät mit voller Kapazität eingeschaltet und der Raum wird schnell auf die gewünschten Werte erwärmt.
- Billigere Modelleinheiten haben mechanischer Thermostatdie, wenn eine bestimmte Temperatur der Heizung erreicht wird, den Stromkreis unterbricht. Wenn die Maschine abgekühlt ist, schließt sich der Kreislauf wieder und die Heizung läuft weiter. Der Nachteil besteht darin, dass es mit einem solchen Regler nicht möglich ist, die gewünschte Temperatur im Raum aufrechtzuerhalten, da der Thermostat durch Erwärmen der Bimetallplatte ausgelöst wird und die Lufttemperatur nicht berücksichtigt wird.
Von oben wird die Vorrichtung durch das Gehäuse mit Öffnungen für einen Lufteinlass geschlossen. Sie befinden sich unten und oben.
Das Funktionsprinzip des elektrischen Konvektors
Wie funktioniert ein Konvektor? Das Funktionsprinzip jeder Art von Konvektor, Gas oder elektrisch, basierend auf der Verwendung der Eigenschaften von Luft, wenn sie erhitzt wird, um zu steigen und abgekühlt zu werden. Da ist das Gerät gebaut HeizelementWenn es dann erhitzt wird, beginnt die Luft zu zirkulieren und strömt von unten nach oben durch das Gerät. Die erwärmte Luft steigt an die Decke, gibt dem Raum Wärmeenergie, kühlt sich ab und geht herunter. Dadurch zirkulieren Luftmassen im Raum.
Bei Erreichen einer bestimmten Temperatur im Raum wird ausgelöst Thermostat oder Temperatursensor (abhängig von der Art der Steuerung - mechanisch oder elektronisch), die die Heizung deaktivieren. Nach einiger Zeit, nach dem Abkühlen der Kontaktplatte (bei mechanischer Steuerung), schließen sich die Kontakte und die Erwärmung wird fortgesetzt. Mit dem elektronischen Steuermodul funktioniert der Temperatursensor und schaltet das Gerät nur ein, wenn die Lufttemperatur im Raum die unter den programmierten Werten liegenden Werte erreicht.
Heizungen unterscheiden sich auch in der Installationsmethode. Sie passieren an der Wand montiert, inline, Fußleisten, im Freien.
Berechnung der Leistung der Elektroheizung
Es gibt zwei Möglichkeiten, die Leistung des Geräts zu berechnen.
Nach Bereich
Es ist zu beachten, dass die Berechnung der Kapazität der Heizanlage nach Flächen ungefähre Werte ergibt und Korrekturen erfordert. Es ist jedoch einfach und kann für eine schnelle, grobe Berechnung verwendet werden. Nach den geltenden Normen ist also für einen Raum mit einer Tür, einem Fenster und einer Wandhöhe von 2,5 Metern eine Leistung von 0,1 kW / h pro 1 m erforderlich.2 Platz
Zum Beispiel, wenn Sie einen Raum mit einer Fläche von 10 m berechnen2dann beträgt die erforderliche Leistung der Einheit 10 * 0,1 = 1 kW. Einige Faktoren sind jedoch zu berücksichtigen. Im Fall von EckzimmerDer Korrekturfaktor beträgt 1,1. Diese Zahl sollte mit dem gefundenen Ergebnis multipliziert werden. Sofern der Raum eine gute Wärmedämmung aufweist, werden Kunststofffenster eingebaut (Energieeinsparung), dann sollte das Ergebnis der Berechnung mit 0,8 multipliziert werden.
Nach Volumen
Zur Berechnung der Heizkonvektorleistung nach Volumen ist Folgendes erforderlich:
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- Berechne das Volumen des Raumes (Breite * Länge * Höhe);
- Die ermittelte Anzahl muss mit 0,04 multipliziert werden (es werden genau 0,04 kW Wärme benötigt, um 1 m aufzuwärmen)3 Räumlichkeiten);
- Anwenden der Koeffizienten, um das Ergebnis zu verfeinern.
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Aufgrund der Tatsache, dass die Raumhöhe für die Berechnung verwendet wird, ist die Leistungsberechnung genauer. Zum Beispiel, wenn das Raumvolumen 30 m beträgt3 (Fläche 10 m2Deckenhöhe 3 m), dann 30 * 0,04 = 1,2 kW. Es stellt sich heraus, dass Sie für diesen Raum eine Heizung benötigen, deren Leistung etwas höher ist als die gefundene.
Für ein genaueres Ergebnis sollte die Leistung berechnet werden. unter Verwendung des Koeffizienten. Wenn sich mehr als ein Fenster im Raum befindet, werden für jedes der folgenden Fenster 10% zum Ergebnis addiert.Dieser Indikator kann reduziert werden, wenn die Wände (Boden in einem Privathaus) gut wärmeisoliert sind.
Als zusätzliche Heizquelle
Wenn die Hauptheizung bei starkem Frost nicht ausreicht, wird häufig ein elektrischer Konvektor als zusätzliche Wärmeenergiequelle verwendet. Die Berechnung lautet in diesem Fall wie folgt:
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- Bei der Berechnung des Indikators nach Fläche sind pro Quadratmeter 30-50 W erforderlich.
- volumenmäßig pro 1 m3 0,015-0,02 kW sind erforderlich.
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Vor- und Nachteile elektrischer Konvektoren
Positive Punkte:
- Einfache Installation und Verwendung. Es reicht aus, sich an der Wand aufzuhängen oder an den Beinen anzubringen, das Kabel an die Steckdose anzuschließen, und das Gerät ist betriebsbereit.
- Die Lebensdauer ist auf einen Zeitraum von mehr als 15 Jahren ausgelegt. Die Wartung des Geräts erfordert keine regelmäßige Entfernung von Staub.
- Die Kosten des Gerätes sind relativ gering.
- Zur Aufrechterhaltung der erforderlichen Temperatur ist keine menschliche Kontrolle erforderlich. All dies macht Automatisierung und Elektronik.
- Kein Lärm Es sei denn, mechanisch gesteuerte Heizgeräte können ein niedriges Klicken erzeugen, wenn der Thermostat ein- und ausgeschaltet wird. Geräte mit Elektronikmodul arbeiten geräuschlos.
- Der elektrische Konvektor hat ein einfaches Funktionsprinzip.
- Der Wirkungsgrad von Heizgeräten kann 95% erreichen.
Negative Punkte:
- signifikant Stromverbrauch;
- das Heizen großer Flächen nur mit elektrischen Konvektoren ist ineffizient, in großen Räumen können sie nur als Zusatzheizung verwendet werden;
- Geräte mit offenen (nadelartigen) Heizelementen können einen unangenehmen Geruch verursachen, wenn brennbarer Staub auf der Heizung abgelassen wird.
Es ist zu beachten, dass elektrische Heizgeräte eine Technik sind, die eine Verletzung der Sicherheitsregeln nicht toleriert. Decken Sie das Gerät nicht ab und trocknen Sie keine Wäsche darauf. Das Gerät wird überhitzt und der Schutz funktioniert bestenfalls.
Die Steckdose muss sich an der Seite des Geräts (von oben verboten) in einem Abstand von mindestens 100 mm vom Gehäuse befinden.
Nur bei ordnungsgemäßem Betrieb des Konvektors kann eine angenehme und gemütliche Atmosphäre im Haus gewährleistet werden.