Тепловентиляторы. Принцип устройства и работы


teplo13Тепловентиляторы — дешевый и просто устроенный класс приборов. Если необходимо быстро поднять температуру в помещении, то альтернативу тепловентиляторам найти трудно.

Принцип устройства и работы
Принцип действия тепловентиляторов и тепловых пушек одинаков, разница — только в мощности:

  • До 2 кВт — тепловентиляторы.
  • От 2 кВт — тепловые пушки.

Быстрый нагрев воздуха достигается благодаря сочетанию двух элементов: высокотемпературного нагревательного элемента (ТЭНа) и вентилятора.
Прибор обеспечивает принудительную циркуляцию воздуха, за счет чего может нагреть помещение в 20-30 м2 (до 60 м3 при высоте потолка 2,7 метра) за 10-15 минут.

КОНСТРУКЦИОННЫЕ ОСОБЕННОСТИ

 Корпус

 Главный функциональный элемент корпуса — защитная решетка. Она необходима для предупреждения ожогов пользователя и предотвращения контакта нагревательного элемента с внешними предметами.

Расположенный на торцевой стороне корпуса отсек для шнура способствует безболезненной интеграции прибора в интерьер помещений и без того перегруженных проводами.

Дополнительный плюс для тепловентилятора — способность автоматического вращения корпуса вокруг оси (в диапазоне до 150°), что способствует быстрому выравниванию температуры в комнате.

Ручная установка направления потока горячего воздуха позволяет не перемещать прибор каждый раз для обогрева другого участка помещения.

Особенно полезной может оказаться возможность вертикального направления тепловентилятора так, чтобы горячий воздух быстро направлялся вверх, вытесняя оттуда холодный, самые холодные слои которого забираются в нагреватель снизу.

Нагревательный элемент

 От мощности и типа нагревательного элемента зависит цена прибора.
По типу нагревательные элементы бывают:

Открытый ТЭН — применяется в самых дешевых устройствах. Разогревается быстро, греет воздух интенсивно, так же интенсивно сжигает кислород и сушит воздух. Спираль  открытого ТЭНа изготовляется из тугоплавкого металла с очень большим сопротивлением, и способна разогреваться до достаточно высокой температуры, которая может составить не одну сотню градусов. Служит недолго — от 2 до 3 лет.

Закрытый ТЭН — нагревательная спираль греет металлический кожух. Разогревается почти так же быстро, как открытый ТЭН, но при этом значительно меньше сушит и расходует кислород.

Керамические пластины — пока лучшее технологическое решение. Нагревательная спираль впрессована в керамические пластины, образующие структуру наподобие жалюзи. Такие нагреватели еще называют пластинчатыми. Поверхность керамики не нагревается выше 200°С, что обеспечивает лучшее среди тепловентиляторов сочетание скорости нагрева и сохранения свойств воздуха. По этой причине, при эксплуатации тепловентилятора с керамическим нагревателем наблюдается “чистое” тепло, свободное от загрязнения воздуха продуктами сгорания и очень надежную пожаробезопасность.

Относительный недостаток — шум, возникающий из-за быстрого прохождения воздуха в узком пространстве между пластинами. Уровень «свиста» пластинчатых нагревателей может достигать 30-35 дБ против 15-25 дБ их сильно пахнущих собратьев. Особых неудобств такой уровень шума человеку не доставляет, так как находится в одном диапазоне с так называемым «различимым шепотом».

Стоимость нагревателей с керамическими пластинами превышает цену приборов с обычной спиралью совсем незначительно.

Термостат

 Термостат — прибор для установления и поддержания постоянной температуры. Представляет собой сосуд (металлический, стеклянный и др.), тщательно защищенный тепловой изоляцией от влияния окру-жающей среды. Постоянство температуры в термостатах, применяющихся в бытовой технике, обеспечивается терморегуляторами.

Терморегулятор — устройство для автоматического поддержания температуры на заданном уровне. Существует несколько типов терморегуляторов. В нагревателях используются термоэлектрические тер-морегуляторы с датчиками в виде терморезисторов или термопар.
Термостат контролирует температуру нагревательного элемента, а не воздуха в комнате. По этой причине на регуляторе термостата тепловентилятора, если таковой имеется, нет значения температуры, а только условные обозначения режимов.

МОЩНОСТЬ

Вот несложная формула для расчета мощности обогревателя, необходимой для определенного помещения:

moshnost-obogrevatelya

Если в помещении площадь окна больше 4 м2 или больше чем одна стена является внешней стеной дома, то необходимо еще 0,2 кВт на 10 м2.

Регуляция мощности и скорости вентилятора

Уровней мощности (режимов работы) у тепловентиляторов может быть от двух до пяти. Количество режимов на самом деле не имеет большого значения, главное, чтобы их было больше одного.

ОСНОВНЫЕ РЕЖИМЫ РАБОТЫ:

  • Первый — режим работы на полной мощности, необходимый зимой.
  • Второй — режим работы на половине мощности для весны и осени.
  • Третий — «обдув без нагрева» с полным отключением нагревательного элемента, а тепловентилятор работает как простой вентилятор и быстро охлаждает перегретое ранее помещение.

Регуляция скорости вращения вентилятора

Изменяя количество оборотов мотора, легко можно настроить интенсивность нагрева. Поскольку тепловентилятор все-таки предназначен для зонального нагрева, то возможность изменения интенсивности воздухообмена может очень пригодиться для быстрого и интенсивного нагрева воздуха на небольшом участке помещения. Уменьшение скорости вращения вентилятора приводит к увеличению длительности контакта воздуха с нагревательным элементом и, как следствие, к повышению температуры нагрева. Уменьшенный поток воздуха способствует обогреву ближайшего к прибору пространства без растраты усилий на разогрев всего помещения.

СУШКА

Также тепловые вентиляторы пригодны для осушки помещения, например, для сушки белья в домашних условиях. В промышленных условиях тепловентиляторы используют для более быстрого просушивания, например, оштукатуренных стен или окрашенных поверхностей на стройках

 

БЕЗОПАСНОСТЬ

Защита от перегрева — функция реализовывается на уровне термостата, который отключает прибор при достижении предельной температуры нагревателя.

Автоматическое выключение при опрокидывании — специальное реле регистрирует положение прибора.

Если вентилятор переворачивается, то электропитание отключается. Функция будет оценена по достоинству в семьях с маленькими детьми и большими домашними животными, которые могут прибор перевернуть и создать пожароопасную ситуацию.

Если вплотную к тепловентилятору будет находиться, например, газетный лист, то возгорание может произойти в течение 5 минут.