Grzejnik olejowy
Grzejnik olejowy , znany również jako grzejnik olejowy , grzejnik olejowy lub grzejnik kolumnowy , jest powszechną formą grzejnika konwekcyjnego stosowanego w ogrzewaniu domowym . Chociaż jest napełniony olejem , jest podgrzewany elektrycznie i nie wymaga spalania żadnego paliwa olejowego ; olej jest wykorzystywany jako zbiornik ciepła (bufor), a nie jako paliwo.
Funkcjonować
Nagrzewnice olejowe składają się z metalowych kolumn z wnękami wewnątrz, w których olej ciepłonośny swobodnie przepływa wokół nagrzewnicy. Element grzejny w podstawie nagrzewnicy podgrzewa olej, który opływa komory nagrzewnicy na zasadzie konwekcji . Olej ma stosunkowo wysokie ciepło właściwe i wysoką temperaturę wrzenia . Wysokie ciepło właściwe oleju pozwala na efektywne przenoszenie energii cieplnej z elementu grzejnego, a wysoka temperatura wrzenia oleju pozwala na pozostawanie w fazie ciekłej w celu ogrzewania, dzięki czemu grzałka nie musi być naczynie wysokociśnieniowe . [ potrzebne źródło ]
Element grzejny podgrzewa olej, który przenosi ciepło do metalowej ściany przez konwekcję, przez ściany przez przewodzenie, a następnie do otoczenia przez konwekcję powietrza i promieniowanie cieplne. Kolumny grzejników olejowych są zwykle zbudowane jako cienkie żebra, tak że powierzchnia metalowych kolumn jest duża w stosunku do ilości oleju i pierwiastka, który zapewnia ciepło. Duża powierzchnia pozwala na kontakt większej ilości powietrza z grzejnikiem w dowolnym momencie, co pozwala na skuteczniejsze przenoszenie ciepła, co skutkuje temperaturą powierzchni, która jest wystarczająco bezpieczna do dotknięcia. Stosunkowo duża pojemność cieplna oleju i części metalowych oznacza, że nagrzewanie i schładzanie tego typu grzejnika trwa kilka minut, zapewniając krótkotrwałe magazynowanie ciepła. [ potrzebne źródło ]
Efektywność
Chociaż grzejniki olejowe są droższe w eksploatacji i zapewniają znacznie mniej ogrzewania przestrzennego niż grzejniki gazowe , nadal są powszechnie stosowane w sypialniach i innych małych i średnich pomieszczeniach zamkniętych. Wynika to z faktu, że grzejniki gazowe, zwłaszcza bez przewodu kominowego , nie nadają się do użytku w sypialni - grzejniki gazowe nie mogą być używane w ciasnych przestrzeniach ze względu na zmniejszoną zawartość tlenu i wytwarzane emisje. Pozostawia to grzejniki zasilane elektrycznie, takie jak grzejniki olejowe, termowentylatory i pompy ciepła , jako jedyną alternatywę.
W odniesieniu do grzejników można zmierzyć kilka wskaźników wydajności, takich jak wydajność ogrzewania pomieszczenia przy określonej mocy, wydajność generatora elektrycznego zasilającego grzejnik oraz straty mocy spowodowane transportem energii elektrycznej przez linie elektroenergetyczne. Środki mogą również uwzględniać, jak skutecznie grzejnik utrzymuje temperaturę w przestrzeni powyżej określonego punktu. Takie środki mogłyby znaleźć nieefektywność w ogrzewaniu już ciepłego pomieszczenia. Wiele grzejników (większość dostępnych modeli) jest wyposażonych w termostat aby zapobiec temu nieefektywnemu ogrzewaniu, co z kolei zmniejsza koszty eksploatacji. Ta cecha była do niedawna znacznie bardziej powszechna w nagrzewnicach olejowych niż w tańszych nagrzewnicach; w ten sposób wiele starszych nagrzewnic olejowych będzie tańszych i wydajniejszych w eksploatacji niż ich współczesne nagrzewnice bez termostatu.
Typowe nagrzewnice olejowe mają zakres poboru mocy / mocy wyjściowej od 500 do 2400 watów , a ich długość i liczba kolumn są w przybliżeniu proporcjonalne do ich mocy znamionowej. Nagrzewnica olejowa o mocy 2400 W ma zwykle około 1 metra długości. Koszty operacyjne są zwykle określane liniowo przez moc grzejnika i długość czasu pracy: 500-watowy grzejnik potrzebuje co najmniej dwa razy więcej czasu, aby osiągnąć to samo ustawienie termostatu, co 1000-watowy; całkowite zużycie energii elektrycznej jest takie samo dla obu.
Wszystkie elektryczne grzejniki oporowe są w 100% wydajne w przekształcaniu przychodzącej energii elektrycznej w ciepło. Ponieważ jednak większość sieci elektrycznej jest wytwarzana przez generatory węglowe/olejowe/gazowe o wydajności ~30%, ciepło elektryczne jest często mniej wydajne i droższe niż grzejniki spalinowe (które bezpośrednio przekształcają olej/gaz w ciepło). Natomiast elektryczna pompa ciepła używana do ogrzewania domu ma zazwyczaj sprawność znacznie powyżej 100%, wyrażoną jako współczynnik wydajności , ponieważ przenosi ciepło z zewnątrz do pomieszczenia, zamiast je wytwarzać.
Bezpieczeństwo i funkcje
Podstawowym zagrożeniem związanym z nagrzewnicami olejowymi jest pożar i poparzenia. W obu przypadkach są generalnie bardziej niebezpieczne niż pompy ciepła , hydraulika i klimatyzacja , ale mniej niebezpieczne niż grzejniki elektryczne lub grzejniki prętowe ; wynika to z temperatury powierzchni każdego typu grzejnika.
Większość nowoczesnych małych grzejników ma jakiś rodzaj czujnika przechyłu, który odcina zasilanie, jeśli zostaną przewrócone lub umieszczone na niestabilnej powierzchni, co może zmniejszyć ryzyko pożaru w przypadku przewrócenia grzejnika.
Z punktu widzenia bezpieczeństwa najlepiej jest unikać umieszczania jakichkolwiek przedmiotów w odległości trzech stóp od grzejnika olejowego. Żaden współczesny producent nie zaleca używania grzejnika olejowego do suszenia ubrań. Chociaż temperatura powierzchni grzejnika podczas normalnej pracy jest dość niska, dodatkowy opór cieplny odzieży na grzejniku może spowodować wzrost temperatury jego powierzchni do temperatury samozapłonu materiału . Niektóre nagrzewnice olejowe zawierają wyraźne ostrzeżenia, aby unikać pracy w wilgotnych miejscach (takich jak łazienki lub pralnie), ponieważ wilgoć może uszkodzić elementy samej nagrzewnicy.
Wiadomo, że grzejniki olejowe wybuchają, gdy ich bezpieczniki termiczne nie powodują wyłączenia, co może spowodować pożar, gęsty czarny dym, nieprzyjemne zapachy, olej na ścianach i innych powierzchniach oraz oszpecające oparzenia.
Niektóre firmy oferują nagrzewnice olejowe z wentylatorem, aby zwiększyć przepływ powietrza nad nagrzewnicą. Ponieważ stale doprowadza zimniejsze powietrze z pomieszczenia do kontaktu z grzejnikiem, może to poprawić szybkość przepływu ciepła z grzejnika do pomieszczenia. Szybkość przepływu ciepła z nagrzewnicy do stykającego się z nią powietrza jest większa, gdy różnica temperatur między nagrzewnicą a powietrzem jest większa.