Das Funktionsprinzip des elektrischen Konvektors

Ein elektrischer Konvektor ist ein Haushaltsheizgerät, das die Raumtemperatur durch Konvektion erhöht. Es ist ein unverzichtbares Werkzeug, wenn die Temperatur in einem unbeheizten Zeitraum kurzfristig abfällt, um ein angenehmes Mikroklima im Wohnzimmer aufrechtzuerhalten.

Der Konvektor ist eines der beliebtesten Heizgeräte für Wohnräume und Büros. Die Antwort auf die Frage, was es so macht, wird helfen, diesen Artikel zu bekommen.

Das Funktionsprinzip des Konvektors

Wie in der Präambel erwähnt, basiert der Betrieb des Geräts auf dem Prinzip der Konvektion oder der natürlichen Luftzirkulation. Das Gerät erwärmt die von unten in den Konvektor eintretende kalte Luft mit einem Heizelement. Danach verlassen erhitzte Strahlen das Gerät durch die Schlitze im oberen Teil des Körpers. Warme Luft breitet sich in verschiedene Richtungen aus und sinkt beim Abkühlen allmählich ab, wo sie wieder in die Einfangzone fällt. So wird eine natürliche Zirkulation erreicht, die zu einem raschen Temperaturanstieg im Raum beiträgt.

Konvektorgerät

Das Gerät ist recht einfach aufgebaut. Im unteren Teil des Körpers befinden sich Öffnungen für den einströmenden kalten Luftstrom. Oben sind Schlitze für die Verteilung des heißen Stroms vorgesehen. Im Inneren befinden sich:

• Heizelement (offener oder geschlossener Typ);
• Temperaturfühler;
• Steuereinheit.

Letzteres ermöglicht das Ein- und Ausschalten des Geräts, das Einstellen der Betriebstemperatur und das Abschalten aufgrund von Überhitzung. Der Temperatursensor ist mit einem Regelkreis verbunden, der bei der Bestimmung des Temperaturniveaus ein Signal zum Ausschalten des Heizelements sendet. Nachdem der Raum abgekühlt ist, schaltet sich der Konvektor wieder ein.

Es gibt drei Arten von Heizelementen: Heizelemente, Nadel und Monolith.

Die Steuerung kann mittels eines mechanischen Thermostats erfolgen oder in einem elektronischen Schaltkreis implementiert werden.

HILFE! Konvektoren sind Boden und hängen. Bodenmodelle stellen eine potenzielle Gefahr dar - wenn sie umkippen, besteht Brandgefahr. Daher sind fast alle derartigen Geräte mit einem Überschlagsensor und einer Notabschaltung ausgestattet.

Das Gerät hat eine Reihe von Vorteilen:

• einfache Installation und Bedienung;
• lange Lebensdauer ohne besondere Wartung;
• niedrige Kosten;
• die Möglichkeit eines autonomen Betriebs ohne ständige Anwesenheit und Kontrolle einer Person;
• hoher Wirkungsgrad (bis zu 90-95%);
• Lärmmangel während der Arbeit;
• Sie stellen keine Anforderungen an die Qualität des Stromversorgungsnetzes - sie sind in der Lage, bei Spannungen im Bereich von 150 bis 240 V ausfallsicher zu arbeiten.
• trocknet die Umgebungsluft nicht aus;
• Ermöglicht Schlagen und Sprühen und kann bei hoher Luftfeuchtigkeit verwendet werden.
• das Gehäuse erwärmt sich nicht auf hohe Temperaturen, wodurch die Möglichkeit von Verbrennungen ausgeschlossen ist;
• hohe Wartbarkeit;
• die Möglichkeit, die Temperatur im Raum flexibel einzustellen;
• hohes Maß an Sicherheit.

Leider ist das Gerät nicht ohne Nachteile, darunter:

• signifikanter Energieverbrauch;
• Es kann eine unangenehme Geruchsquelle sein, wenn Staub auf ein offenes Heizelement gelangt.
• Eingeschränkter Anwendungsbereich - nur in kleinen Räumen (bis zu 30 m²) mit niedrigen Decken wirksam.

Bei der Auswahl eines solchen Geräts ist die Hauptbetriebscharakteristik die Leistung. Sie richtet sich nach der Größe und Konfiguration des Raumes, in dem die Heizung installiert werden soll. Es gibt verschiedene Ansätze zur Bestimmung der erforderlichen Leistung.

Basierend auf der Fläche des Raumes

Es ist allgemein anerkannt, dass für einen Raum mit einer Tür, einem Fenster und einer Durchflusshöhe von 2,5 m 1 kW pro 10 m erforderlich ist² Bereich. Dieser Ansatz ist ungefähr und muss durch Korrekturfaktoren (k) angepasst werden. Wenn sich beispielsweise ein Raum in einer Ecke eines Gebäudes befindet, d. H. Außenwände ihn auf beiden Seiten umgeben, ist bei der Berechnung der Leistung die Korrektur k = 1,1 anwendbar.

Wenn der Raum gut wärmeisoliert ist, können Sie einen Reduktionsfaktor von 0,8 oder 0,9 verwenden.

Beispiel 1. Für die Installation in einem Raum von 25 m muss die Leistung des Konvektors berechnet werden², mit niedrigen Decken (ca. 2,5 m), in der Ecke des Gebäudes mit Wänden mit doppelter Wärmedämmung. Das Zimmer hat ein Fenster und eine Tür.

Dann berechnet sich die Leistung P nach der Formel: P = 1 kW * (25 m²/ 10 m²) * 1,1 * 0,8 = 2,2 kW.

Je nach Raumvolumen

Mit diesem Ansatz können Sie die Leistung des Geräts genauer bestimmen, da die Höhe des beheizten Raums berücksichtigt wird. Die Idee ist, dass zum Heizen jedes Kubikmeters Luft 40 Watt Leistung benötigt werden. Für die Ermittlung des Endwertes gelten die gleichen Koeffizienten wie im vorherigen Fall beschrieben. Es lohnt sich auch, den Leistungswert zu klären, wenn sich mehr als ein Fenster im Raum befindet - für jedes weitere Fenster muss die Leistung des Geräts um 10% erhöht werden.

Beispiel 2. Es ist notwendig, den Strom für das Wohnzimmer auszuwählen, das sich im mittleren Teil des Gebäudes mit gut isolierten Wänden befindet. Das Wohnzimmer hat 2 Fenster, die Raumhöhe beträgt 2,7 m, die Länge 7 m und die Breite 4 m.

Berechnen wir die Leistung:

P = 2 · 2,7 · 7 · 0,8 · 40 = 1209,6 W = 1,21 kW.

Als zusätzliche Heizquelle

Wenn das Haus über eine Zentralheizung verfügt, deren Leistung nicht ausreicht, um eine angenehme Temperatur aufrechtzuerhalten, kann der Konvektor als zusätzliche Wärmequelle verwendet werden.

In diesem Fall ist eine Leistung von 40 ± 10 W für jeden Quadratmeter Fläche oder 15-20 W für jeden Kubikmeter erforderlich.