Обогреватели, конвекторы, тепловые завесы – простое объяснение
01.02.2024
Для экстренного и запланированного обогрева помещений очень удобно применять электрические обогреватели – мы расскажем о том, какие обогреватели на электричестве полезно применять и что лучше выбрать именно вам – читайте дальше!
Принцип действия электрического обогревателя
Для того, чтобы понять, как действует любой электрический обогреватель, нужно разобрать, что именно в нём производит тепло – а именно ТЭН или термоэлектрический нагреватель.
В любом ТЭНе содержится спираль из металла с высоким сопротивлением, например из нихрома. Благодаря высокому сопротивлению, ток, проходящий через эту спираль, выделяет много тепла, что определяется законом Джоуля-Ленца, открытым в 1842 году. Дело в том, что любой электрический ток, проходящий через металл, сталкивается с сопротивлением кристаллической решётки. В результате, часть энергии тратится на передачу энергии, а часть на повышение энергии кристаллической решётки, то есть на нагрев. Чем выше сопротивление, то есть, чем более «неохотно» металл отдаёт электроны, тем больший процент потратится на увеличение температуры. Конкретное соотношение между силой тока и сопротивлением проводника заключено в формуле:
Q = I²x R x t
Количество тепла по этой формуле равно произведению квадрата силы тока на сопротивление проводника и, разумеется, на количество времени, в течение которого данный ток протекает через нагреватель.
Преобразователи электрической энергией в тепло выполняются в виде компактных изделий, состоящих из нагревательной проволоки, изоляции, изолирующей проволоку и теплоотводящей оболочки, с оребрением для воздушных ТЭНов или из простой металлической трубки для водяных и масляных.
Воздушные обогреватели – виды и назначение
Для отопления помещений в холодное время года применяются обогреватели – приборы на основе ТЭНов с воздушным охлаждением. Наиболее частые виды обогревателей это:
Каждый из этих типов работает, в общем, одинаково – выделяет тепло под действием электрического тока, но различия всё же есть, так что давайте разберём каждый из этих типов по отдельности.
Масляный обогреватель выглядит как классическая батарея отопления, с той лишь разницей, что эта батарея не подключена к центральному отоплению, а установлена отдельно. Внутри этого обогревателя установлен электрический ТЭН, а полость заполнена маслом. При нагревании, масло начинает циркулировать внутри батареи, обеспечивая равномерный нагрев её конструкции.
Преимущества масляного обогревателя – он не боится перегрева, по крайней мере, если не накрывать его переднюю часть, куда выведены выключатели и ручка термостата. На нём можно сушить одежду и, в целом, это достаточно универсальный прибор для обогрева в холодные сезоны. Минус в том, что он достаточно габаритный, а для оптимального прогрева помещения его нужно ставить так, чтобы вокруг оставалось свободное пространство. Кроме этого, помещение с помощью масляного обогревателя прогревается достаточно медленно.
Конвектор устроен иначе – ТЭН в нём располагается на открытом воздухе, а для отведения тепла он снабжается мелким оребрением. Всё это спрятано в достаточно компактный плоский корпус, который можно как установить отдельно на ножках в комплекте, так и подвесить на стену, аналогично радиаторам центрального отопления.
Конвектор не только имеет компактные размеры, но и достаточно быстро прогревает помещение. Благодаря конвекции, создаваемой его мелким оребрением, воздух стремительно проходит через нагреваемый объём, что позволяет обогреть вашу комнату за считанные минуты. Минус конвектора в том, что он быстро забивается пылью и его периодически нужно чистить с частотой от двух недель до полугода.
Тепловентилятор, кроме ТЭНа, содержит вентилятор, который создаёт мощный поток нагретого воздуха. Он может быть как напольным, типа «ветерок», так и подвесным, в виде тепловой завесы. Тепловая завеса позволяет отсечь холодный воздух, проникающий в отапливаемое помещение при открытии двери. Это актуально для торговых помещений, бытовок и других мест с большой проходимостью и отсутствием тамбура.
Напольный тепловентилятор «ветерок» поможет в тех случаях, когда теплоизоляция в помещении не позволяет прогреть весь его объём – в этом случае поток горячего воздуха направляется непосредственно на рабочее место или, например, на ноги работника. Обратите внимание, чтобы в тепловентиляторе была встроенная защита от перегрева и опрокидывания – это значительно повысит безопасность пользования данным прибором.
Инфракрасный обогреватель, в отличие от описанных выше, использует для обогрева помещения принцип излучения – его рабочая поверхность нагревается до высокой температуры - 250 градусов и выше. При такой температуре поверхность начинает излучать инфракрасный свет, подобный солнечному. Это даёт возможность прогреть даже полностью продуваемое рабочее место, либо место, расположенное на открытом воздухе, например, в беседке. При этом будет прогреваться не воздух, а непосредственно предметы, находящиеся под излучением, а сам воздух будет прогрет уже во вторую очередь – конвекцией от нагретых поверхностей. Нужно помнить, что инфракрасный излучатель не должен находиться ближе полуметра от предметов мебели и, особенно от головы человека, который будет долгое время под ним находиться, иначе возможен тепловой удар.
Инфракрасные обогреватели, как правило, продаются без термостата в комплекте, поэтому для них придётся докупить отдельный термостат – настенный или в виде переходника в розетку. К одному термостату можно подключать сразу несколько обогревателей, главное, чтобы их суммарная мощность не превышала 3,5 кВт.
Советы при установке обогревателей
Для того, чтобы определить мощность обогревателя, необходимую для прогрева помещения, можно воспользоваться примерной формулой, известной всем, кто работает с отоплением – 100 Вт на квадратный метр. Для помещения площадью 10 квадрат понадобится обогреватель на 1 кВт, для площади 20 квадрат – 2 кВт и так далее. Однако учитывайте, что при больших теплопотерях, например, в магазине или гараже, прогреть всё помещение не получится и придётся рассмотреть установку тепловой завесы, либо инфракрасных панелей.
Размещать обогреватели лучше в тех местах, где теплопотери происходят наиболее интенсивно – под окнами, у холодных стен или над дверьми. Так вы снизите потери до минимума и сэкономите немалые средства. Кстати об экономии: если установить на обогреватель таймер, который будет включать его в ночное время, то при наличии у вас двухтарифной системы учёта экономия может быть весьма радикальной, так что если вы планируете использовать обогреватели на постоянной основе – рассмотрите такой вариант.
Спасибо, что дочитали – пусть ваши дома и рабочие места будут тёплыми и уютными!
