Princip činnosti elektrického konvektoru

Elektrický konvektor je topný elektrický spotřebič pro domácnost, který konvekcí zvyšuje teplotu vzduchu v místnosti. Je nepostradatelnou pomůckou při krátkodobém poklesu teploty v nevytápěném období pro udržení komfortního mikroklimatu v obytném prostoru.

Co je to konvektor

Konvektor je jedním z nejoblíbenějších topných zařízení pro domácnosti a kanceláře. Tento článek vám pomůže odpovědět na otázku, proč tomu tak je.

Princip činnosti konvektoru

Jak je uvedeno v preambuli, provoz zařízení je založen na principu konvekce neboli přirozené cirkulace proudění vzduchu. Zařízení ohřívá studený vzduch vstupující do konvektoru zespodu pomocí topného tělesa. Poté ohřáté proudy opouštějí zařízení štěrbinami vytvořenými v horní části těla. Teplý vzduch se šíří různými směry a jak se ochlazuje, postupně klesá, kde opět vstupuje do záchytné zóny. Tím je zajištěna přirozená cirkulace, která rychle zvyšuje teplotu v místnosti.

Konvektorové zařízení

Zařízení má poměrně jednoduchý design.Ve spodní části skříně jsou otvory pro přívod studeného vzduchu. Nahoře jsou štěrbiny pro distribuci horkého proudu. Uvnitř jsou:

• topné těleso (otevřený nebo uzavřený typ);
• senzor teploty;
• Ovládací blok.

Ten zapíná/vypíná zařízení, nastavuje provozní teplotu a také se vypíná kvůli přehřátí. Teplotní čidlo je připojeno k regulačnímu obvodu, který při určení úrovně teploty odpovídající nastavené vyšle signál k vypnutí topného tělesa. Po vychladnutí místnosti se konvektor opět zapne.

Existují tři typy topných těles: topná tělesa, jehlová a monolitická.

Ovládání může být provedeno pomocí mechanického termostatu nebo může být realizováno v elektronickém obvodu.

ODKAZ! Konvektory jsou dostupné v podlahovém a závěsném provedení. Modely stojící na podlaze představují potenciální nebezpečí – při převrácení hrozí nebezpečí požáru. Proto jsou téměř všechna taková zařízení vybavena snímačem převrácení a systémem nouzového vypnutí.

Výhody a nevýhody konvektoru

Zařízení má řadu výhod:

• snadnost instalace a provozu;
• dlouhá životnost bez nutnosti speciální údržby;
• nízké náklady;
• schopnost pracovat autonomně bez neustálé lidské přítomnosti a kontroly;
• vysoká účinnost (až 90–95 %);
• žádný hluk během provozu;
• nenáročný na kvalitu elektrické sítě - schopný bezproblémového provozu při napětí v rozsahu od 150 do 240 V;
• nevysušuje okolní vzduch;
• snáší kontakt a postříkání a lze jej použít ve vlhkých podmínkách;
• tělo se nezahřívá na vysoké teploty, v důsledku čehož je vyloučena možnost popálení;
• vysoká udržovatelnost;
• možnost flexibilního nastavení teploty v místnosti;
• vysoká úroveň zabezpečení.

Bohužel, zařízení není bez některých nevýhod, včetně:

• značná spotřeba energie;
• může být zdrojem nepříjemného zápachu, pokud se na otevřené topné těleso dostane prach;
• omezený rozsah - účinné pouze v malých místnostech (do 30 metrů čtverečních) s nízkými stropy.

Výpočet výkonu konvektoru

Při výběru takového zařízení je hlavní charakteristikou výkonu výkon. Určuje se na základě velikosti a konfigurace místnosti, ve které má být ohřívač instalován. Existuje několik přístupů k určení požadovaného výkonu.

Na základě plochy místnosti

Obecně se uznává, že pro místnost s jedněmi dveřmi, jedním oknem a průtočnou výškou 2,5 m je zapotřebí 1 kW na 10 m² plocha. Tento přístup je přibližný a podléhá úpravě pomocí korekčních faktorů (k). Pokud je například místnost umístěna v rohu budovy, to znamená, že je z obou stran obehnána vnějšími stěnami, pak se při výpočtu výkonu použije korekce k = 1,1.

Pokud má místnost dobrou tepelnou izolaci, můžete použít redukční faktor 0,8 nebo 0,9.

Příklad 1. Je nutné vypočítat výkon konvektoru pro instalaci v místnosti o ploše 25 m², s nízkými stropy (cca 2,5 m), umístěný v rohu budovy se stěnami, které mají dvojitou tepelnou izolaci. Místnost má jedno okno a jedny dveře.

Poté se výkon P vypočítá podle vzorce: P = 1 kW * (25 m²/10 m²) * 1,1 * 0,8 = 2,2 kW.

Podle objemu místnosti

Tento přístup umožňuje přesněji určit výkon zařízení, protože bere v úvahu výšku vytápěného prostoru. Myšlenka je taková, že ohřev každého krychlového metru vzduchu vyžaduje 40 W výkonu zařízení. Pro stanovení konečné hodnoty se použijí stejné koeficienty jako v předchozím případě. Vyplatí se také objasnit hodnotu výkonu, pokud je v místnosti více než 1 okno - každé další vyžaduje zvýšení výkonu zařízení o 10%.

Příklad 2. Potřebujete vybrat výkon pro obývací pokoj umístěný ve střední části budovy s dobře izolovanými stěnami. Obývací pokoj má 2 okna, výška pokoje 2,7 m, délka 7 m, šířka 4 m.

Spočítejme si výkon:

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

Jako doplňkový zdroj vytápění

Pokud má dům ústřední topení, jehož výkon nestačí na udržení komfortní teploty, lze jako doplňkový zdroj tepla využít konvektor.

V tomto případě je zapotřebí výkon 40±10 W na každý čtvereční metr plochy nebo 15–20 W na každý metr krychlový.