Принцип работы

    Принцип работы традиционного обогревателя конвекционного типа состоит в циркуляции воздуха через корпус, где расположен нагревательный элемент. Холодный воздух попадает в корпус обогревателя через нижние решетки, и уже горячим выходит через верхние.

    Нагретая масса воздуха равномерно передает свое тепло окружающему пространству стенам, человеку и предметам, после чего остывает и опускается до уровня пола. Оттуда воздух снова попадает в конвектор и ,пока прибор работает, процесс происходит не прерывно. Для прерывания этого процесса, в основном ради экономии электроэнергии, в конструкцию конвектора обязательно включают терморегулятор механический или электронный. Чтобы быстро нагревать воздух при помощи конвекции используют один из нескольких видов элементов нагрева, что влияет на стоимость конвекторного обогревателя и срок его службы.

    Конвектор с вентиляторами Turboheat 3000 . Принудительная циркуляция.

    Чтобы правильно и результативно его использовать, необходимо знать, как именно работает это устройство.

     В конвекторе Сфера Тепла Turboheat 3000 используется PCT элемент ( Positive Temperature Coefficent) или позистор. Это полупроводниковые керамические диски или камни, изготовленные из поликристаллической керамики на основе титаната бария (BaTiO3) и характеризующиеся чувствительностью к температуре. Их электрическое сопротивление нелинейно зависит от температуры нагрева. В отличие от традиционных нагревателей, при включении в сеть эти элементы обладают сильным самоограничивающим контролем температуры, поскольку электрическое сопротивление внутри элемента увеличивается с повышением температуры. При подаче напряжения PTC-элемент начинает разогреваться до температуры, близкой к температуре переключения., около 140-150 град. При достижении температуры переключения, сопротивление многократно увеличивается, электрический ток, протекающий через PTC-элемент, снижается, что ведёт за собой снижение потребляемой мощности. При съеме тепла с нагревательного элемента (воздушным потоком, жидкостью и т.д.) температура элемента начинает снижаться, сопротивление уменьшается, что ведёт за собой увеличение тока и рост мощности, тем самым достигается эффект саморегулирования.

    Благодаря данному свойству PTC-нагреватели можно использовать без элементов системы управления, стабилизирующих устройств и защитных механизмов от перегрева, поскольку максимальная температура ограничена самим элементом. Принцип работы конвектора Turboheat 3000 таким образом следующий. Ток проходит через керамику, вызывая ее нагрев. После нагрева до его максимальной температуры (выхода на режим) он начинает потреблять минимальную мощность, необходимую и достаточную для поддержания его максимальной температуры. В этом случае потребляемая (она же тепловая) мощность (уже прогретого нагревателя) будет зависеть лишь от эффективности отвода теплоты от нагревателя, то есть плотности воздуха, температуры воздуха и величины воздушного потока. Затем тепло передается на алюминиевые ребра с высокой проводимостью. Эти ребра могут передавать тепло воздуху посредством конвекции или их можно использовать с внутренним вентилятором для подачи воздуха через них в помещение. Что и реализовано в конвекторе Сфера Тепла Turboheat 3000. Отвод теплоты от нагревателя происходит при помощи двух вентиляторов тангенциального типа с переменной скоростью вращения. В обогревателе два PTC ЭЛЕМЕНТА. Можно задействовать оба, а можно управлять работой попеременно левой, либо правой частью прибора. Подробнее см. Инструкцию по эксплуатации

    Здесь мы отметим, что если бы не было съема тепла, то потребляемая мощность обогревателя упала бы почти наполовину ( поскольку, как указано, выше сопротивление возрастает и ток снижается, мощность падает), но съем тепла вентиляторами позволяет быстро прогреть и оптимально поддерживать температуру в помещении, поэтому мощность меняется в пределах 250-350 ватт. Это можно наблюдать когда обогреватель находится в режиме ЭКО и температура воздуха приближается к установленной на термостате. Мощность прибора падает на 300-350 ватт и вентиляторы замедляют вращение.

    Несмотря на то, что элемент PTC является саморегулируемым и мощность его меняется в конструкцию обогревателя все же включен термостат в основном по причине экономии электроэнергии. В бытовом использовании для поддержания температуры чаще всего нет необходимости в постоянной работе нагревательного элемента. Поэтому при достижении требуемой температуры в помещении терморегулятор отключает прибор и включает когда температура падает ниже на 2 град от установленной.

Виды нагревательных элементов конвекторов с естественной циркуляцией

    Игольчатые или Стич-элементы от английского Stich – шить. Состоят из тонкой пластины или ленты, которая не проводит электричество. Диэлектрическая пластина плотно прошита витками нихромовой проволоки, с остро загнутыми петлями-иголками. Общая греющая поверхность получается большой. Витки мгновенно нагреваются до +250°С и быстро передают температуру воздуху. Считаются наиболее экономичными и бюджетными, но не защищены от внешних воздействий. От влаги в первую очередь и от пыли, которая оседает и при горении издает неприятный запах.

    ТЭН. Всем известная аббревиатура. Трубчатый Элемент Нагрева. Спираль нихромовой нити расположена в полой трубке с наполнителем диэлектриком , а полая трубка окружена теплообменником. Здесь нихромовая нить ( никель-хромовый сплав теоретически может нагреваться до 600 град) нагретая выше 200 град передает тепло наполнителю ( кварцевый песок, керамический или магниевый песок) наполнитель разогревает трубку и через поверхность ребер отдает тепло. Схема и вид оребрения теплообменника у производителей, разумеется, отличаются друг от друга и являются своего рода характерным признаком бренда, но эффективность нагрева воздуха примерно одинакова у всех подобных конструкций. Безопасен и надежен. Трубка с нихромовой нитью внутри закрыта диэлектрическими заглушками, а сама спираль внутри трубки надежно защищена наполнителем от попадания влаги и капель воды.

    Монолитный нагревательный элемент. Все то же самое что и ТЭН, но спираль нихромовой проволоки с диэлектриком заключена в отлитую форму из сплава алюминия и кремния так называемый силумин. За счет монолитной конструкции он одинаково нагревается по всей пощади и быстро отдает тепло окружающему воздуху. Имеет форму Х. Монолитный корпус сводит на минимум промежуточную теплопотерю, а также уменьшает нагрев реберного теплообменника.