Керамічні обігрівачі: основні характеристики і принцип роботи

Керамічний обігрівач називають таке обігрівальні пристрої, нагрівальний елемент якого зроблений з використанням кераміки.  

З відкритою спіраллю з ніхрому

Для отримання тепла з електрики необхідний перетворювач. Першим таким перетворювачем була дріт з ніхрому, свита в спіраль. По ній пропускався електричний струм, спіраль нагрівалася і випромінювала тепло. Властивості нагрітої дроту з ніхрому такі:

  • ослаблення пружності і, як наслідок, – провисання, розрив;
  • реакції окислення на поверхні нагрітої дроту за участю кисню з навколишнього повітря.

Обігрівачі з відкритою спіраллю з ніхрому виходили інфрачервоними дуже простими, не надто надійними, що не гігієнічними, але дешевими.

Для подолання недоліків спіраль ізолювали від навколишнього повітря кварцовою трубкою з вакуумом. Виходило краще, оскільки трубка була опорою для спіралі, а провисання і розрив були виключені. Також не було і взаємодії з киснем з навколишнього середовища. Але трубка і спіраль істотно обмежували конструктивне різноманітність інфрачервоних обігрівачів. На їх основі можна було отримати тільки різноманітні короткохвильові інфрачервоні обігрівачі з відбивачем типу рефлектора.

Але з появою кераміки з’явилися нові можливості для конструювання інфрачервоних обігрівачів. Кераміка в чистому вигляді є ізолятором. При цьому можливо отримувати керамічні вироби різноманітних форм та розмірів. У тому числі і тонкі прямокутні панелі. Якщо таку прямокутну панель нагріти, вийде керамічний обігрівач. Нагріваючи керамічну панель, в залежності від температури можна отримати або довгохвильовий інфрачервоний обігрівач, або конвектор. А нагрівати панель можна знову-таки дротом з ніхрому, яка розміщена всередині такого панельного обігрівача.

Навіщо обігрівача панельна конструкція

Панельні керамічні обігрівачі вивели обігрів на основі електрики на новий якісний рівень. Конструктивно панель дуже зручна для розміщення в будь-якому приміщенні. Керамічний обігрівач для будинку може бути виготовлений або як стельовий, або як настінний, або як переносний. Але керамічні обігрівачі для будинку і не тільки, конструктивно виконані у вигляді панелі з дротом з ніхрому всередині, мали обмеження. Температурне розширення дроту з ніхрому помітно відрізняється від такого для кераміки. Тому дріт з ніхрому всередині керамічної панелі при підвищенні температури могла обірватися.

З цієї причини керамічні обігрівачі, які використовують нагрівання за допомогою металевого дроту, можуть нарощувати свою ефективність тільки за рахунок збільшення площі при збереженні певної відносно не високу температуру. Для того щоб можна було виготовляти надійні і більш гарячі керамічні обігрівачі, необхідно замінити дріт з ніхрому принципово іншим елементом.

Особливо необхідна така заміна для стельових інфрачервоних обігрівачів. Настінний керамічний обігрівач для збільшення ефективності можна зробити у вигляді пакету панелей, між якими проходить нагрівається повітря. Настінні керамічні обігрівачі розташовуються в приміщенні поблизу підлоги і працюють і як інфрачервоні і як конвекційні нагрівачі. А стельові керамічні обігрівачі не можуть працювати як конвекційні. Розташовуючись на стелі в шарі самого теплого повітря, стельові нагрівачі позбавлені природної конвекції.

Тільки з примусовим обдувом може бути досягнутий позитивний ефект від пакета панелей під стелею. Але якщо шум вентилятора небажаний, а розміри нагрівача під стелею вже тепер великі, тільки збільшенням температури і більш короткохвильових інфрачервоним випромінюванням можна отримати більше тепла. І така можливість з’явилася з приходом на ринок металокераміки. Металокераміка дозволила створювати нагрівальні елементи у вигляді пластин і замінити ними дріт з ніхрому в керамічних панельних нагревателях.

з металокераміки

Але найголовніше полягає в тому, що металокерамічні нагрівачі дозволяють створювати найбільш ефективні конвектори та довгохвильові інфрачервоні нагрівачі. Це досягається створенням комбінованих конструкцій, в яких металокерамічний нагрівач кріпиться на металевому конвекторе. Для довгохвильового інфрачервоного нагрівача має значення лише температура і розміри, а матеріал не важливий. Але для конвекції важлива теплопровідність матеріалу нагрівача. А теплопровідність у металів найбільш висока.

З появою металокераміки з’явилися найменші і одночасно потужні нагрівачі – керамічні тепловентилятори. Їх недоліком є ??шум від двигуна і лопатей вентилятора, але зате по співвідношенню ваги, габаритів і теплової ефективності вони поза конкуренцією.

Найбільш ефективні керамічні тепловентилятори при установці на підлозі. При цьому холодний шар повітря швидше, ніж в інших нагрівачах прогрівається, і незабаром все приміщення отримує рівномірно тепле повітря. Хоча вентилятор і галасливий, але тільки він може забезпечити швидке перемішування повітря в приміщенні.

Панельні нагрівачі з кераміки в роботі по результату найбільш близькі до батарей централізованого опалення. Але електрику розширює можливість регулювання нагріву обігрівача. При цьому температура керамічного нагрівача може бути в три-чотири рази більше, ніж у батарей централізованого опалення. Керамічний нагрівач стає не тільки конвектором, але і інфрачервоним випромінювачем, що є найкращим для обігріву житла.

Ссылка на основную публикацию