Como funciona um convector eléctrico

Muitos tipos diferentes de aquecedores são utilizados para o aquecimento de instalações residenciais e não residenciais. Mas os mais simples, eficientes e fáceis de instalar são os convectores eléctricos. O princípio do seu trabalho baseia-se na convecção – o movimento natural das massas de ar (o ar aquecido sobe, arrefece e desce).

Como é construído o convector

A estrutura do convector é bastante simples. Um diagrama geral do aparelho é apresentado na figura abaixo. Examinemos os principais componentes com mais detalhe.

Elemento de aquecimento (aquecedor eléctrico tubular) Um elemento de aquecimento é um tubo oco com uma espiral de nicromo localizado no seu interior. O espaço entre a caixa e o filamento é preenchido com material dieléctrico. Para uma melhor dissipação de calor, são colocadas barbatanas no corpo do elemento de aquecimento. A vantagem dos elementos de aquecimento é que o seu invólucro é selado e, portanto, os dispositivos com tal aquecedor podem ser utilizados em salas húmidas. As desvantagens de um aquecedor são: baixa eficiência, longo tempo de aquecimento para entrar num modo de trabalho, o elemento de aquecimento de trabalho emite um ligeiro crepitar.

Monolítico Consiste de um corpo nervurado com um fio de níquel soldado. Estes aquecedores têm uma saída máxima de calor, são muito silenciosos e todas as partes do invólucro são aquecidas uniformemente. Os dispositivos com aquecedores monolíticos são os mais caros, comparados com os descritos acima, e são considerados os melhores. Leia mais sobre características de cada tipo em tipos de artigos de elementos de aquecimento em convectores.

caixa de controlo ou termóstato

O dispositivo de aquecimento é controlado por um termóstato mecânico ou electrónico:

1. Os modelos mais baratos das unidades têm termóstato mecânico, que interrompe o circuito eléctrico quando o aquecedor atinge uma certa temperatura. Quando o aparelho arrefece, o circuito volta a fechar-se e o aquecedor continua a funcionar. A desvantagem é que não mantêm a temperatura definida na sala, uma vez que o termóstato é activado pelo aquecimento de uma placa bimetálica e a temperatura do ar não é tida em conta.
   

O topo do aparelho é coberto por um invólucro com orifícios para entrada de ar. Estes são colocados na parte inferior e na parte superior da unidade.

Princípio de funcionamento do convector eléctrico

Assim, como funciona o convector? O princípio de funcionamento de qualquer convector, seja a gás ou eléctrico, baseia-se na tendência do ar para subir quando aquecido e para descer quando arrefecido. Como o aparelho tem um elemento de aquecimento, Se o aquecedor aquece, o ar começa a circular através do aparelho de baixo para cima. O ar aquecido sobe até ao tecto, dá energia térmica à sala, arrefece e cai de novo. Isto cria uma circulação da massa de ar na sala.

Se a temperatura ambiente atingir um determinado valor, o seguinte desencadeia termóstato ou sensor de temperatura (depende se o controlo é mecânico ou electrónico), o que desliga o aquecedor. Após um período de tempo após o arrefecimento da placa de contacto (no caso de um contacto controlado mecanicamente), os contactos fecham e o aquecimento continua. Com o módulo de controlo electrónico, o sensor de temperatura dispara e só liga a unidade quando a temperatura ambiente desce abaixo do limite pré-definido.

Os aquecedores também diferem na forma como são instalados. Estão disponíveis como unidades montadas na parede, embutidas, rodapés e no chão.

Cálculo da saída do aquecedor eléctrico

Há duas formas de calcular a saída do aquecedor.

pelo tamanho da sala

Note que calcular a saída de um dispositivo de aquecimento por área é um guia aproximado para a correcção de. Mas é simples e pode ser utilizado para um cálculo rápido e aproximado. Assim, com base nas normas especificadas, uma sala com uma porta, uma janela e uma altura de parede de 2,5 metros requer uma potência de 0,1 kWh por 1 metro² área.

Por exemplo, se tomarmos uma sala de 10 metros quadrados, calculamos o espaço ocupado pelo convector espacial como sendo de 10 metros de largura², a potência necessária é 10 * 0,1 = 1 kW. Mas alguns factores devem ser tidos em conta. No caso de sala de canto, O factor de correcção é 1,1. Multiplicar o resultado obtido por este número. Assumindo que a sala está bem isolada e tem janelas de plástico (poupança de energia), o resultado do cálculo deve ser multiplicado por 0,8.

Por volume

A fim de calcular a produção do aquecimento convector por volume

2. calcular o volume da sala (largura*comprimento*altura);
3. o número encontrado deve ser multiplicado por 0,04 (é necessário exactamente 0,04 kW de calor para aquecer 1 m³ quartos);
4. Multiplicar o resultado pelos coeficientes.

A utilização da altura da sala neste cálculo resulta num cálculo de potência mais preciso. Por exemplo, se o volume da sala for de 30 m³ (área do chão 10 m)², 3 m de tectos altos), depois 30 * 0,04 = 1,2 kW. O resultado é que esta sala necessita de um aquecedor com uma potência ligeiramente superior à que foi encontrada.

Para um resultado mais exacto, a produção deve ser calculada, através da aplicação de um coeficiente de. Se a sala tiver mais do que uma janela, para cada janela adicional, 10 % é adicionado ao resultado. Isto pode ser reduzido se as paredes (chão de uma casa isolada) estiverem bem isoladas.

Como uma fonte adicional de aquecimento

Se o aquecimento básico não for suficiente nas geadas severas, o convector eléctrico é frequentemente utilizado como uma fonte adicional de energia térmica. Neste caso, o cálculo é o seguinte:

2. Quando as taxas de espaço são calculadas, cada metro quadrado requer 30-50 watts;
3. por volume, por 1 m³ 0,015 – 0,02 kW é necessário.

Vantagens e desvantagens dos convectores eléctricos

Pontos positivos:

1. Fácil instalação e utilização. Basta pendurar na parede ou instalar nos pés, ligar o cabo à tomada e o dispositivo está pronto a ser utilizado.
2. A vida útil é concebida para mais de 15 anos. A unidade é livre de manutenção, excepto no caso de poeiras periódicas.
3. O preço do dispositivo é relativamente baixo.
4. Não é necessário controlo humano para manter a temperatura necessária. A automatização e a electrónica fazem tudo.
5. Sem ruído. Embora os aquecedores controlados mecanicamente possam fazer um ligeiro ruído de clique ao ligar e desligar o termóstato. Dispositivos com um módulo electrónico, funcionam silenciosamente.
6. O convector eléctrico tem um princípio de funcionamento simples.
7. A eficiência dos aquecedores de condutas pode atingir valores até 95.

desvantagens:

• essencial consumo de electricidade;
• O aquecimento de grandes áreas com apenas convectores eléctricos é ineficiente, em grandes salas só podem ser utilizados como aquecimento adicional;
• unidades com elementos de aquecimento abertos (agulha) podem emitir um odor desagradável quando ligadas a partir de poeira combustível depositada no aquecedor.

Leia também: classificação dos melhores convectores eléctricos em 2017.

Deve-se lembrar que os dispositivos de aquecimento eléctrico não toleram violações das regras de segurança. Não há necessidade de cobrir o aparelho ou pendurar roupa suja nele. A unidade irá sobreaquecer e, na melhor das hipóteses, o sistema de protecção irá disparar.

Uma tomada deve ser instalada na lateral da unidade (não na parte superior), a uma distância de pelo menos 100 mm do corpo.

Um ambiente confortável e acolhedor em casa só pode ser garantido se o convector for operado correctamente.