Nagrzewnice elektryczne są stosowane do utrzymywania komfortowej temperatury w pomieszczeniach mieszkalnych i technicznych. Nagrzewnice elektryczne mogą być stosowane samodzielnie lub jako uzupełnienie istniejącego systemu grzewczego.
Spis treści
Typ grzejników elektrycznych
Wszystkie domowe urządzenia grzewcze wykorzystują zasadę przekształcania prądu elektrycznego w energię cieplną. Na podanej zasadzie działają takie urządzenia:
- systemy ogrzewania na podczerwień;
- konwekcyjne (konwektory);
- kwarc;
- pistolety grzewcze (nagrzewnice);
- nagrzewnice olejowe.
Każdy z tych typów ma swoje własne cechy, które określają obszar zastosowania. W porównaniu z innymi, nagrzewnice elektryczne są ekonomiczne i najbardziej wydajne. Dostępne są różne opcje mocy grzewczej, wyglądu i cech konstrukcyjnych.
Podczerwień
Systemy ogrzewania na podczerwień charakteryzują się tym, że nie ogrzewają bezpośrednio powietrza. Ogrzewanie odbywa się za pomocą promieniowania podczerwonego, które jest wychwytywane przez materiały optycznie nieprzezroczyste. Ciepło jest następnie przekazywane do otaczającego powietrza (proces wymiany ciepła).
Promienniki podczerwieni są z zasady podobne do bezpośredniego światła słonecznego, które również nie ogrzewa powietrza. Można je jednak również porównać do ogniska, które ogrzewa tylko tę stronę obiektu, która jest bezpośrednio do niego zwrócona. Jest to typowe w przypadku stosowania grzejników o małej mocy w dużym pomieszczeniu.
W mniejszych pomieszczeniach systemy na podczerwień mają tę zaletę, że rozprzestrzeniające się promieniowanie natychmiast ogrzewa wszystkie przedmioty w okolicy, które jednocześnie przekazują ciepło do otaczającego powietrza.
Ekonomiczny grzejnik staje się nieefektywny, jeśli zostanie zainstalowany w niewłaściwym miejscu, gdy na drodze promieniowania znajdą się przedmioty znajdujące się w pomieszczeniu. Promienniki podczerwieni nie mają najwyższej sprawności, ponieważ część promieniowania mieści się w widmie widzialnym (światło żółto-pomarańczowe) i nie służy jako źródło ciepła.
Konwektory
Konwektory działają na zasadzie tworzenia strumienia ciepłego powietrza, które przemieszcza się w sposób naturalny dzięki konwekcji. Element grzejny o żebrowanej powierzchni jest umieszczony wewnątrz pustej obudowy w pobliżu otworów wlotowych powietrza w celu lepszego odprowadzania ciepła. Ogrzane powietrze, jako lżejsze, unosi się i wydostaje na zewnątrz przez nachylone szczeliny. Ogrzane powietrze zostaje zastąpione zimnym. Proces ten trwa nieprzerwanie tak długo, jak długo grzejnik jest podłączony do sieci energetycznej.
Większość konstrukcji jest wyposażona w czujniki temperatury, które monitorują temperaturę powietrza obiegowego. Gdy temperatura osiągnie ustawioną wartość, ogrzewanie zostanie wyłączone przez czujnik temperatury.
Elektryczne grzejniki konwektorowe są wygodne, ponieważ można je montować pod oknami w pomieszczeniach, a unoszące się ogrzane powietrze tworzy ekran, który odcina dopływ zimnego powietrza z okien.
Wadą tego rozwiązania jest to, że poruszające się powietrze zatrzymuje kurz. konwektory ogrzewa pomieszczenie powoli, ponieważ w procesie ogrzewania bierze udział cała objętość powietrza.
Kwarc
Nagrzewnice typu kwarcowego posiadają 2 systemy grzewcze. Pierwszy z nich, omówiony powyżej, to promienniki podczerwieni. Klasyczne grzejniki kwarcowe to monolityczne panele wykonane ze specjalnej kompozycji kwarcowej, z rezystancyjnym elementem grzejnym w środku.
Dzięki temu, że grzałka jest w bezpośrednim kontakcie z płytą promieniującą, urządzenie takie ma wysoką sprawność, wynoszącą ponad 90%. Ogrzewanie odbywa się na dwa sposoby - przez promieniowanie podczerwone emitowane przez panel i konwekcję ogrzanego powietrzaCiepło odbierane w wyniku kontaktu z płytą.
Nowoczesne grzejniki kwarcowe mają wiele różnych powierzchni zewnętrznych, co zależy tylko od wyobraźni producenta. W sprzedaży można znaleźć płyty kwarcowe w formie obrazów, które mogą służyć jako designerska dekoracja pomieszczenia. Płaski grzejnik ścienny można zawsze zintegrować z wnętrzem w sposób organiczny. Wiele modeli posiada elektroniczny tryb sterowania.
Pistolety grzewcze
Zasada działania pistoletu termicznego polega na wytworzeniu strumienia powietrza, który jest sztucznie wtłaczany przez element grzejny rozgrzewający się do wysokiej temperatury. Elementem podgrzewającym powietrze jest cewka nichromowa.
Nagrzewnice domowe są wyposażone w regulator prędkości wentylatora, który umożliwia zmianę natężenia przepływu powietrza i regulację ogrzewania wężownicy.
Duże pomieszczenia można ogrzać w krótkim czasie za pomocą pistoletu grzewczego.
Dużą wadą pistoletów do podgrzewania jest duża prędkość powietrzaktóra zatrzymuje pył. Kurz, który dostaje się do rozgrzanej wężownicy, przyczynia się do powstawania nieprzyjemnego zapachu. W nagrzewnicy wentylatorowej, która nie była używana przez dłuższy czas, znajduje się dużo kurzu. Gdy grzejnik jest włączony, element grzejny nagrzewa się do wysokiej temperatury i pył może się zapalić, uwalniając szkodliwe substancje i powodując pożar.
Rozgrzana cewka ma niewielką wytrzymałość mechaniczną i uderzając w obudowę wentylatora może spowodować zwarcie kilku cewek. W rezultacie może dojść do wewnętrznego zwarcia, które przeciąża instalację elektryczną i powoduje pożar.
Olej
Nagrzewnice olejowe są bezpieczne w użyciu, ponieważ element grzejny jest zamknięty w zbiorniku z olejem mineralnym, który jest izolatorem i czynnikiem chłodzącym. Rozgrzany olej unosi się konwekcyjnie do górnej części grzejnika, oddając ciepło do jego korpusu.
Nagrzewnice olejowe są wyposażone w kilka stopni grzania oraz czujnik temperatury oleju, który można ręcznie ustawić na żądaną temperaturę. Konstrukcje są sterowane mechanicznie lub elektronicznie.
Wadą urządzeń olejowych jest ich duży ciężar i masywna konstrukcja obudowy, która nie pasuje do wnętrza pomieszczenia.
Jedną z cech tego typu urządzeń jest duża bezwładność. Duża objętość oleju wymaga czasu, aby ogrzać go do wymaganej temperatury. Z drugiej strony, taki grzejnik może utrzymywać ciepło w pomieszczeniu przez długi czas po wyłączeniu zasilania.
Plen
Nowy typ elementu grzejnego foliowe ogrzewanie podczerwienią. Elementem grzejnym jest pasek typu wysokorezystancyjnego umieszczony między warstwami trwałej, przezroczystej folii poliestrowej. Tylna strona elementu grzejnego jest pokryta warstwą folii aluminiowej, która odbija promienie podczerwone.
Ogrzewanie PHLEN należy do systemów ogrzewania na podczerwień, ale charakteryzuje się niską temperaturą powierzchni, poniżej +50°C. Temperatura ta jest bezpieczna dla ognia i wytwarza niewidzialne promieniowanie podczerwone o długości fali 8-10 µm. Takie promieniowanie jest w stanie przeniknąć przez cienkie powierzchnie. Dzięki temu nagrzewnice PLEN są łatwe do umieszczenia w sufitach podwieszanych.
Promieniowanie w dół ogrzewa powierzchnię podłogi do komfortowej temperatury +24...+25 °C. Na wysokości człowieka temperatura w ogrzewanym pomieszczeniu wynosi +18 ... +19°C, co jest wartością optymalną.
Ekonomiczny w użyciu
Wszystkie grzejniki o ekonomicznej wydajności będą działać najlepiej, jeśli ich typ zostanie prawidłowo dobrany w stosunku do potrzeb. Na przykład promienniki podczerwieni są bardziej wydajne w przypadku strefowego ogrzewania pomieszczeń. Do pełnego ogrzewania mniejszych pomieszczeń lepiej nadają się konwektory, grzejniki kwarcowe lub olejowe. Szybkie rozprowadzanie ciepła można zapewnić za pomocą pistoletu grzewczego.
Przy wyborze grzejnika należy również wziąć pod uwagę koszt budowy. Najbardziej ekonomiczny grzejnik może nie uzasadniać swojej ceny, jeśli jest rzadko używany. Z tego powodu przy obliczaniu efektywności ekonomicznej należy wziąć pod uwagę czas pracy urządzenia, ilość energii elektrycznej zużywanej w tym czasie oraz sprawność ogrzewania.
Mały ranking modeli ekonomicznych
Przy tak dużej liczbie urządzeń gospodarstwa domowego trudno jest zdecydować, które grzejniki są najlepsze. Pod względem opłacalności najlepiej jest korzystać z systemu PHEV. Nieco mniej wydajne są panele kwarcowe i promienniki podczerwieni. Pistolety grzewcze są również dość skuteczne, ale ich użycie komplikuje fakt, że ogrzewanie pomieszczeń trwa najkrócej, a urządzenia o dużej mocy w tym czasie zużywają prąd o dużej wartości.
Najbardziej wydajne urządzenia mają wyższą cenę. Z czasem zostanie to zrekompensowane przez ich ekonomiczność, wydajność i łatwość obsługi. Nagrzewnice elektryczne są najbardziej przyjazne dla środowiska spośród swoich odpowiedników.
Powiązane artykuły:
