Масляный обогреватель
Масляный обогреватель , также известный как масляный обогреватель , масляный радиатор или колонный обогреватель , представляет собой распространенную форму конвекционного обогревателя, используемого в бытовом отоплении . Несмотря на то, что он заполнен маслом , он нагревается электрически и не требует сжигания мазута ; масло используется в качестве теплового резервуара (буфера).
Функция
[ редактировать ]Масляные нагреватели состоят из металлических колонн с полостями внутри, в которых масло-теплоноситель свободно обтекает нагреватель. Нагревательный элемент в основании нагревателя нагревает диатермическое масло , которое течет вокруг полостей нагревателя за счет конвекции . Масло имеет относительно высокую удельную теплоемкость и высокую температуру кипения . Высокая удельная теплоемкость позволяет маслу эффективно передавать тепловую энергию от нагревательного элемента, а высокая температура кипения масла позволяет ему оставаться в жидкой фазе для нагрева, поэтому нагреватель не обязательно должен представлять собой сосуд высокого давления . [ нужна ссылка ]
Нагревательный элемент нагревает масло, которое передает тепло металлической стенке посредством конвекции, через стенки посредством проводимости, а затем в окружающую среду посредством конвекции воздуха и теплового излучения. Колонны масляных обогревателей обычно имеют вид тонких ребер, так что площадь поверхности металлических колонн велика по сравнению с количеством масла и элемента, обеспечивающего тепло. Большая площадь поверхности позволяет большему количеству воздуха контактировать с обогревателем в любой момент времени, обеспечивая более эффективную передачу тепла, в результате чего температура поверхности становится достаточно безопасной для прикосновения. Относительно большая удельная теплоемкость масла и металлических частей означает, что этому типу нагревателя требуется несколько минут для нагрева и охлаждения, обеспечивая кратковременное сохранение тепла. [ нужна ссылка ]
Эффективность
[ редактировать ] | Этот раздел нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( Май 2021 г. ) |
Хотя масляные обогреватели дороже в эксплуатации и обеспечивают гораздо меньший обогрев помещения, чем газовые обогреватели , они по-прежнему широко используются в спальнях и других закрытых помещениях небольшого или среднего размера. Это связано с тем, что газовые обогреватели, особенно без дымохода , не подходят для использования в спальне; газовые обогреватели нельзя использовать в замкнутых пространствах из-за пониженного содержания кислорода и выбросов. В результате единственной альтернативой остаются обогреватели с электрическим приводом, такие как масляные обогреватели, тепловентиляторы и тепловые насосы .
Для обогревателей можно измерить несколько показателей эффективности, таких как эффективность обогрева помещения заданной мощностью, эффективность электрического генератора , питающего обогреватель, и потери мощности при транспортировке электроэнергии по линиям электропередачи. Меры также могут учитывать, насколько эффективно обогреватель поддерживает температуру помещения выше определенной точки. Такие меры приведут к неэффективности обогрева и без того теплого помещения. Многие обогреватели (большинство доступных моделей) оснащены термостатом, предотвращающим неэффективный нагрев, что, в свою очередь, снижает эксплуатационные расходы. До недавнего времени эта функция была гораздо более распространена в масляных обогревателях, чем в более дешевых тепловентиляторах, и из-за этого многие старые масляные обогреватели будут дешевле и эффективнее в эксплуатации, чем их современные тепловентиляторы, у которых нет термостата.
Типичные масляные обогреватели имеют потребляемую и выходную мощность от 500 до 2400 Вт , при этом их длина и количество колонок примерно пропорциональны их номинальной мощности. Масляный обогреватель мощностью 2400 Вт обычно имеет длину около 1 метра (3,3 фута). Эксплуатационные затраты обычно рассчитываются на основе линейной зависимости между мощностью обогревателя и продолжительностью работы. [1] Нагревателю мощностью 500 Вт потребуется как минимум вдвое больше времени, чтобы достичь той же настройки термостата, что и устройству мощностью 1000 Вт; однако общее потребление электроэнергии для обоих будет одинаковым. Кроме того, скорость теплового потока от обогревателя к воздуху, непосредственно контактирующему с ним, выше, когда между ними большая разница температур.
Все электростойкие обогреватели на 100% эффективно преобразуют поступающую электрическую энергию в тепловую. Однако, поскольку большая часть основной электроэнергии масляного обогревателя производится угольными, масляными или газовыми генераторами с КПД ~ 30%, электрическое тепло часто менее эффективно и дороже, чем обогреватели сжигания (которые напрямую преобразуют масло или газ в тепло). [2] Напротив, электрический тепловой насос, используемый для отопления дома, обычно имеет эффективность, значительно превышающую 100%, что выражается в его коэффициенте полезного действия , [3] потому что он перемещает тепло извне в комнату, а не генерирует его.
Безопасность и возможности
[ редактировать ] | Этот раздел нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( Май 2021 г. ) |
Основными рисками, связанными с масляными обогревателями, являются пожары и ожоги. В обоих случаях они, как правило, более опасны, чем тепловые насосы , гидросистемы и кондиционеры , но менее опасны, чем электрические тепловентиляторы или стержневые радиаторы , из-за температуры поверхности любого данного типа обогревателя.
Большинство современных небольших обогревателей оснащены датчиком наклона, отключающим питание, если они опрокинуты или помещены на неустойчивую поверхность, что может снизить риск возгорания в случае опрокидывания обогревателя.
С точки зрения безопасности лучше избегать размещения каких-либо предметов на расстоянии ближе трех футов от масляного обогревателя, а современные производители не рекомендуют использовать масляный обогреватель для сушки одежды. Несмотря на то, что средняя температура поверхности обогревателя при нормальной работе значительно низка, дополнительное тепловое сопротивление одежды на обогревателе может привести к повышению температуры ее поверхности до температуры самовоспламенения материала . Некоторые масляные обогреватели содержат строгие предупреждения о том, что следует избегать эксплуатации во влажных помещениях (например, в ванных комнатах или прачечных), поскольку влага и влажность могут повредить компоненты самого обогревателя.
Известно, что масляные обогреватели взрываются, когда их термопредохранители не вызывают отключения. [4] которые могут стать причиной возгорания, густого черного дыма, неприятных запахов, попадания масла на стены и другие поверхности, а также уродующих ожогов.
Некоторые компании предлагают масляные обогреватели с вентилятором для повышения качества воздушного потока над обогревателем. Поскольку более холодный воздух из комнаты постоянно контактирует с обогревателем, это может улучшить скорость потока тепла от обогревателя в помещение.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Электрическое отопление | EECA Energywise» . www.energywise.govt.nz . Архивировано из оригинала 6 декабря 2012 г.
- ^ «Электрический резистивный нагрев» . ЭНЕРГИЯ.ГОВ . Проверено 12 марта 2017 г.
- ^ «Тепловые насосы» . ВЕЦА . Проверено 12 марта 2017 г.
- ^ «Масляный обогреватель взорвался, испытание взорвалось» . Саутленд Таймс, Новая Зеландия. 31 января 2009 года . Проверено 22 марта 2013 г.