Виды керамических обогревателей
Керамический обогреватель — обогревательное устройство, нагревательный элемент которого сделан с использованием керамики.
С открытой спиралью из нихрома
Для получения тепла из электричества необходим преобразователь. Первым таким преобразователем была проволока из нихрома, свитая в спираль. По ней пропускался электрический ток, спираль нагревалась и излучала тепло. Свойства нагретой проволоки:
- ослабление упругости, провисание, разрыв;
- реакции окисления на поверхности нагретой проволоки с участием кислорода из окружающего воздуха.
Для преодоления недостатков спираль изолировали от окружающего воздуха кварцевой трубкой с вакуумом. Получалось лучше, поскольку трубка являлась опорой для спирали, а провисания и разрыв были исключены. Не было взаимодействия с кислородом из окружающей среды. Но трубка и спираль ограничивали конструктивное разнообразие инфракрасных устройств обогрева. На их основе можно было получить только разнообразные коротковолновые инфракрасные конвекторы с отражателем типа рефлектора.
С появлением керамики возникли новые возможности для конструирования инфракрасных приборов обогрева. Керамика в чистом виде является изолятором. При этом возможно получать керамические изделия разнообразных форм и размеров. В том числе и тонкие прямоугольные панели. Если такую прямоугольную панель нагреть, получится керамический обогреватель. Нагревая панель из керамики, в зависимости от температуры можно получить либо длинноволновый инфракрасный обогреватель, либо конвектор. Нагревать панель можно проволокой из нихрома, которая размещена внутри панельного устройства обогрева.
Зачем обогревателю панельная конструкция
Панель очень удобна для размещения в любом помещении. Керамический обогреватель для дома может быть изготовлен как потолочный, как настенный, либо как переносной. Устройства обогрева из керамики имели ограничения. Температурное расширение проволоки из нихрома отличается от такого для керамики. Поэтому она внутри керамической панели при повышении температуры могла оборваться.
По этой причине обогреватели из керамики, использующие нагрев с помощью металлической проволоки, могут наращивать свою эффективность только за счёт увеличения площади при сохранении определённой невысокой температуры. Для того, чтобы можно было изготавливать надёжные и более горячие керамические приборы обогрева, необходимо заменить проволоку из нихрома иным элементом.
Необходима такая замена для потолочных инфракрасных устройств обогрева. Настенный обогреватель из керамики для увеличения эффективности можно сделать в виде пакета панелей, между которыми проходит нагреваемый воздух. Настенные керамические приборы обогрева располагаются в помещении возле пола и работают и как инфракрасные, и как конвекционные нагреватели. Потолочные керамические устройства обогрева не могут работать как конвекционные. Располагаясь на потолке в слое самого тёплого воздуха, они лишены естественной конвекции.
Только с принудительным обдувом может быть достигнут положительный эффект от пакета панелей под потолком. Если шум вентилятора нежелателен, а размеры нагревателя под потолком велики, только увеличением температуры и более коротковолновым инфракрасным излучением можно получить больше тепла.Такая возможность появилась с приходом металлокерамики. Металлокерамика позволила создавать нагревательные элементы в виде пластин.
Из металлокерамики
Металлокерамические нагреватели позволяют создавать наиболее эффективные конвекторы и длинноволновые инфракрасные нагреватели. Это достигается созданием комбинированных конструкций, в которых металлокерамический нагреватель крепится на металлическом конвекторе. Для длинноволнового инфракрасного нагревателя имеет значение лишь температура и размеры, а материал не важен. Для конвекции важна теплопроводность материала, которая у металлов наиболее высока.
Наиболее эффективны керамические тепловентиляторы при установке на полу. При этом холодный слой воздуха быстро прогревается, и всё помещение получает равномерно тёплый воздух. Хотя вентилятор и шумный, но только он может обеспечить быстрое перемешивание воздуха в помещении.
Панельные нагреватели из керамики наиболее близки к батареям централизованного отопления. Электричество расширяет возможность регулирования нагрева обогревателя. При этом температура такого нагревателя может быть в 3-4 раза больше, чем у батарей централизованного отопления. Он становится не только конвектором, но и инфракрасным излучателем.
