مبدأ المسخن الكهربائي للعملية: المزايا والعيوب ، حساب الطاقة.

المسخن الكهربائي هو جهاز تسخين منزلي يرفع درجة حرارة الغرفة من خلال الحمل الحراري. إنها أداة لا غنى عنها في حالة انخفاض درجة الحرارة على المدى القصير في فترة غير ساخنة للحفاظ على المناخ المحلي المريح في غرفة المعيشة.

المسخن هو أحد أكثر أجهزة التدفئة شعبية للمباني والمكاتب المحلية. الإجابة على السؤال حول ما الذي يجعله هكذا ستساعد في الحصول على هذا المقال.

مبدأ تشغيل المسخن

كما ذُكر في الديباجة ، يعتمد تشغيل الجهاز على مبدأ الحمل الحراري أو الدوران الطبيعي لتدفقات الهواء. يقوم الجهاز بتسخين الهواء البارد الذي يدخل المسخن من الأسفل باستخدام عنصر التسخين. بعد ذلك ، تدفقات المياه الساخنة تترك الجهاز من خلال فتحات مصنوعة في الجزء العلوي من الجسم. ينتشر الهواء الدافئ في اتجاهات مختلفة ، وفي الوقت الذي ينخفض فيه التبريد تدريجياً ، حيث يقع مرة أخرى في منطقة الالتقاط. وبالتالي ، يتم إجراء الدورة الدموية الطبيعية ، مما يساهم في زيادة سريعة في درجة الحرارة في الغرفة.

جهاز المسخن

يحتوي الجهاز على ترتيب بسيط إلى حد ما. في الجزء السفلي من الجسم توجد فتحات للتدفق القادم للهواء البارد. يتم توفير فتحات في الأعلى لتوزيع التيار الساخن. في الداخل هي:

عنصر التدفئة (مفتوحة أو مغلقة نوع) ؛
جهاز استشعار درجة الحرارة
وحدة التحكم.

يتيح هذا الأخير تشغيل / إيقاف تشغيل الجهاز ، وضبط درجة حرارة التشغيل ، وكذلك إيقاف التشغيل بسبب ارتفاع درجة الحرارة. يتم توصيل مستشعر درجة الحرارة بدائرة تحكم ، والتي عند إرسال مستوى درجة الحرارة المقابلة لتلك المحددة ، ترسل إشارة لإيقاف تشغيل عنصر التسخين. بعد تبريد الغرفة ، يتم تشغيل المسخن مرة أخرى.

هناك ثلاثة أنواع من عناصر التسخين: عناصر التسخين ، الإبرة والمتجانسة.

يمكن أن تتم الإدارة عن طريق ترموستات ميكانيكي أو يمكن تنفيذها في دائرة إلكترونية.

مساعدة! المسخنات هي الكلمة ومعلقة. تشكل طوابق الأرضية خطراً محتملاً - إذا حدث ذلك ، فهناك خطر الحريق. لذلك ، تم تجهيز جميع هذه الأجهزة تقريبًا بجهاز استشعار التمرير ونظام إيقاف الطوارئ.

يحتوي الجهاز على عدد من المزايا:

البساطة في التثبيت والتشغيل ؛
الخدمة الطويلة في الحياة دون الحاجة إلى صيانة خاصة ؛
تكلفة منخفضة
إمكانية التشغيل المستقل دون وجود شخص دائم والسيطرة عليه ؛
كفاءة عالية (تصل إلى 90-95 ٪) ؛
قلة الضوضاء أثناء العمل ؛
لا تتطلب جودة شبكة إمدادات الطاقة - فهي قادرة على التشغيل الآمن من الفشل في الفولتية في حدود 150 إلى 240 فولت ؛
لا يجف الهواء المحيط ؛
يسمح للضرب والرش ويمكن استخدامه في ظروف الرطوبة العالية ؛
لا تسخن العلبة حتى درجات الحرارة المرتفعة ، مما يؤدي إلى استبعاد احتمال الإصابة بالحروق ؛
صيانة عالية
القدرة على ضبط درجة الحرارة في الغرفة بمرونة ؛
مستوى عال من الأمن.

لسوء الحظ ، لا يخلو الجهاز من بعض العيوب ، بما في ذلك:

استهلاك كبير للطاقة ؛
يمكن أن يكون مصدر رائحة كريهة إذا كان الغبار على عنصر التسخين المفتوح ؛
نطاق محدود - فعال فقط في الغرف الصغيرة (حتى 30 مترًا مربعًا) بسقوف منخفضة.

عند اختيار مثل هذا الجهاز ، فإن السمة التشغيلية الرئيسية هي الطاقة. يتم تحديده بناءً على حجم وتكوين الغرفة التي من المفترض أن يتم تركيب المدفأة بها. هناك عدة طرق لتحديد الطاقة المطلوبة.

بناءً على مساحة الغرفة

من المقبول عمومًا أنه بالنسبة لغرفة ذات باب واحد ، يلزم وجود نافذة واحدة وارتفاع تدفقها 2.5 متر ، 1 كيلو واط لكل 10 متر² منطقة. هذا النهج تقريبي ويحتاج إلى تعديل من خلال عوامل التصحيح (ك). على سبيل المثال ، إذا كانت الغرفة موجودة في أحد أركان المبنى ، أي الجدران الخارجية تحيط به على كلا الجانبين ، فعند حساب الطاقة ، يكون التصحيح k = 1.1 قابلاً للتطبيق.

إذا كان للغرفة عزل حراري جيد ، يمكنك استخدام عامل تخفيض يساوي 0.8 أو 0.9.

مثال 1. من الضروري حساب قوة المسخّن للتركيب في غرفة مساحتها 25 مترًا²، مع سقوف منخفضة (حوالي 2.5 متر) ، وتقع في زاوية المبنى مع الجدران مع العزل الحراري المزدوج. تحتوي الغرفة على نافذة واحدة وباب واحد.

ثم سيتم حساب القدرة P بالمعادلة: P = 1 kW * (25 m²/ 10 م²) * 1.1 * 0.8 = 2.2 كيلو واط.

حسب حجم الغرفة

تتيح لك هذه الطريقة تحديد طاقة الجهاز بشكل أكثر دقة ، لأنه يأخذ في الاعتبار ارتفاع المساحة المسخنة. والفكرة هي أنه لتدفئة كل متر مكعب من الهواء ، مطلوب 40 واط من الطاقة. لتحديد القيمة النهائية ، يتم تطبيق نفس المعاملات كما هو موضح في الحالة السابقة. يجدر أيضًا توضيح قيمة الطاقة إذا كان هناك أكثر من نافذة واحدة في الغرفة - كل واحدة تالية تتطلب زيادة في طاقة الجهاز بنسبة 10٪.

مثال 2. من الضروري اختيار الطاقة لغرفة المعيشة ، التي تقع في الجزء الأوسط من المبنى بجدران معزولة جيدًا. تحتوي غرفة المعيشة على نافذتين ، وارتفاع الغرفة 2.7 متر ، والطول 7 أمتار ، والعرض 4 أمتار.

دعنا نحسب الطاقة:

P = 2 * 2.7 * 7 * 0.8 * 40 = 1209.6 واط = 1.21 كيلو واط.