Principio di funzionamento di un termoconvettore elettrico

Un termoconvettore elettrico è un elettrodomestico riscaldante che aumenta la temperatura dell'aria in una stanza attraverso la convezione. È uno strumento indispensabile in caso di calo di temperatura a breve termine durante un periodo non riscaldato per mantenere un microclima confortevole in uno spazio abitativo.

Cos'è un termoconvettore

Il termoconvettore è uno degli apparecchi di riscaldamento più apprezzati per locali domestici e uffici. Questo articolo ti aiuterà a rispondere alla domanda su cosa lo rende tale.

Principio di funzionamento del termoconvettore

Come anticipato in premessa, il funzionamento del dispositivo si basa sul principio della convezione o circolazione naturale dei flussi d'aria. Il dispositivo riscalda l'aria fredda che entra nel termoconvettore dal basso utilizzando un elemento riscaldante. Successivamente i flussi riscaldati escono dal dispositivo attraverso feritoie ricavate nella parte superiore del corpo. L'aria calda si diffonde in diverse direzioni e, raffreddandosi, affonda gradualmente, dove entra nuovamente nella zona di cattura. Ciò garantisce una circolazione naturale, che aumenta rapidamente la temperatura nella stanza.

Dispositivo termoconvettore

Il dispositivo ha un design abbastanza semplice.Nella parte inferiore del case sono presenti le aperture per il flusso d'aria fredda in entrata. Sulla parte superiore sono presenti delle feritoie per la distribuzione del flusso caldo. All'interno ci sono:

• elemento riscaldante (tipo aperto o chiuso);
• termometro;
• Blocco di controllo.

Quest'ultimo accende/spegne il dispositivo, imposta la temperatura di funzionamento e si spegne anche in caso di surriscaldamento. Il sensore di temperatura è collegato a un circuito di controllo che, quando determina il livello di temperatura corrispondente a quello impostato, invia un segnale per spegnere l'elemento riscaldante. Dopo che la stanza si è raffreddata, il termoconvettore si riaccende.

Esistono tre tipi di elementi riscaldanti: elementi riscaldanti, ago e monolitici.

Il controllo può essere effettuato mediante un termostato meccanico oppure essere implementato in un circuito elettronico.

RIFERIMENTO! I convettori sono disponibili nelle versioni da pavimento e sospese. I modelli a pavimento rappresentano un potenziale pericolo: in caso di ribaltamento sussiste il rischio di incendio. Pertanto, quasi tutti questi dispositivi sono dotati di un sensore di ribaltamento e di un sistema di arresto di emergenza.

Vantaggi e svantaggi di un termoconvettore

Il dispositivo presenta numerosi vantaggi:

• facilità di installazione e funzionamento;
• lunga durata senza necessità di manutenzione particolare;
• basso costo;
• la capacità di lavorare in modo autonomo senza costante presenza e controllo umano;
• alta efficienza (fino al 90–95%);
• nessun rumore durante il funzionamento;
• non esigente in termini di qualità della rete elettrica - capace di funzionare senza problemi a tensioni comprese tra 150 e 240 V;
• non secca l'aria circostante;
• tollera il contatto e gli schizzi e può essere utilizzato in condizioni di bagnato;
• il corpo non si riscalda a temperature elevate, per cui è esclusa la possibilità di scottarsi;
• elevata manutenibilità;
• possibilità di regolazione flessibile della temperatura ambiente;
• elevato livello di sicurezza.

Sfortunatamente, il dispositivo non è privo di alcuni svantaggi, tra cui:

• consumo energetico significativo;
• può essere fonte di odori sgradevoli se la polvere si deposita su un elemento riscaldante aperto;
• portata limitata - efficace solo in stanze piccole (fino a 30 metri quadrati) con soffitti bassi.

Calcolo della potenza del convettore

Quando si sceglie un dispositivo del genere, la caratteristica prestazionale principale è la potenza. Viene determinato in base alle dimensioni e alla configurazione della stanza in cui si prevede di installare il riscaldatore. Esistono diversi approcci per determinare la potenza richiesta.

In base all'area della stanza

È generalmente accettato che per una stanza con una porta, una finestra e un'altezza del flusso di 2,5 m, è necessario 1 kW per 10 m² la zona. Questo approccio è approssimativo e soggetto a aggiustamenti attraverso fattori di correzione (k). Ad esempio, se la stanza si trova nell'angolo dell'edificio, cioè è circondata su entrambi i lati da muri esterni, nel calcolo della potenza viene applicata la correzione k = 1,1.

Se la stanza ha un buon isolamento termico, puoi utilizzare un fattore di riduzione di 0,8 o 0,9.

Esempio 1. È necessario calcolare la potenza di un termoconvettore per l'installazione in una stanza con una superficie di 25 m², con soffitti bassi (circa 2,5 m), posto in angolo di un edificio con pareti a doppio isolamento termico. La stanza ha una finestra e una porta.

Quindi la potenza P verrà calcolata con la formula: P = 1 kW * (25 m²/10 m²) * 1,1 * 0,8 = 2,2 kW.

Per volume della stanza

Questo approccio consente di determinare con maggiore precisione la potenza del dispositivo, poiché tiene conto dell'altezza dello spazio riscaldato. L'idea è che il riscaldamento di ogni metro cubo d'aria richieda 40 W di potenza del dispositivo. Per determinare il valore finale vengono applicati gli stessi coefficienti descritti nel caso precedente. Vale anche la pena chiarire il valore di potenza se nella stanza è presente più di 1 finestra: ciascuna successiva richiede un aumento della potenza del dispositivo del 10%.

Esempio 2. È necessario selezionare la potenza per un soggiorno situato nella parte centrale di un edificio con pareti ben isolate. Il soggiorno ha 2 finestre, l'altezza della stanza è 2,7 m, la lunghezza è 7 me la larghezza è 4 m.

Calcoliamo la potenza:

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

Come ulteriore fonte di riscaldamento

Se la casa dispone di riscaldamento centralizzato, la cui potenza non è sufficiente per mantenere una temperatura confortevole, è possibile utilizzare un termoconvettore come fonte di calore aggiuntiva.

In questo caso è necessaria una potenza di 40±10 W per ogni metro quadrato di superficie oppure 15–20 W per ogni metro cubo.