Princípio de funcionamento do convetor elétrico

Um convetor elétrico é um aparelho doméstico utilizado para aumentar a temperatura do ar numa divisão por convecção. É um dispositivo essencial para garantir um ambiente confortável durante os períodos mais frios, quando a temperatura desce inesperadamente.

O que é um convetor

O convetor é um aparelho de aquecimento muito procurado para espaços residenciais e comerciais. Neste artigo, vamos aprofundar as razões por trás de sua imensa popularidade.

Princípio de funcionamento do convetor

Tal como referido na introdução, o dispositivo funciona com base no conceito de convecção ou no movimento natural das correntes de ar. O convetor aquece o ar frio que entra por baixo, utilizando um elemento de aquecimento. Posteriormente, os fluxos aquecidos saem do dispositivo através de ranhuras localizadas na parte superior da caixa. O calor espalha-se em várias direcções e, à medida que arrefece, volta a descer lentamente para a zona de captação do aparelho. Permite a circulação natural do ar, o que facilita o rápido aumento da temperatura ambiente.

Dispositivo convetor

A disposição do aparelho é bastante simples. Na parte inferior do corpo, existem aberturas para permitir a entrada de ar frio. Na parte superior, existem ranhuras para distribuir o fluxo de ar quente. No interior, o dispositivo inclui:

• O elemento de aquecimento pode ser do tipo aberto ou fechado
• A presença de um sensor de temperatura
• Está incluída uma unidade de controlo

A unidade de controlo é responsável por ligar/desligar o aparelho, definir a temperatura de funcionamento e desligá-lo em caso de sobreaquecimento. O sensor de temperatura está ligado ao circuito de controlo, que detecta quando a temperatura atinge a temperatura definida e envia um sinal para desligar o elemento de aquecimento. Quando a divisão arrefece, o convetor é ligado novamente.

Existem três tipos de elementos de aquecimento: TENS, elementos de aquecimento de agulha e elementos de aquecimento monolíticos.

O controlo pode ser efectuado através de um termóstato mecânico ou de um circuito eletrónico.

IMPORTANTE! Existem opções de convectores de chão e suspensos. É importante notar que os modelos de chão podem representar um perigo potencial, uma vez que existe o risco de incêndio se forem acidentalmente virados. Para atenuar este risco, a maioria dos aparelhos deste tipo está equipada com um sensor de tombamento e um mecanismo de fecho de emergência.

Vantagens e desvantagens do convetor

Existem várias vantagens na utilização do aparelho:

• Fácil instalação e funcionamento;
• Durável e sem necessidade de manutenção especial;
• Económico;
• Capacidade de funcionamento autónomo sem supervisão humana constante;
• Altamente eficiente (até 90-95%);
• Funcionamento silencioso;
• Não é sensível à qualidade da rede eléctrica – pode funcionar de forma fiável na gama de tensões de 150 a 240 V;
• Não seca o ar circundante;
• Resiste à humidade e aos salpicos, adequado para condições de humidade elevada;
• A habitação mantém-se fria, reduzindo o risco de queimaduras;
• Fácil de manter;
• Controlo flexível da temperatura ambiente;
• Elevado nível de segurança.

Infelizmente, o aparelho apresenta alguns inconvenientes, nomeadamente

• consumo de energia considerável;
• potencial para emitir um cheiro desagradável se o pó se depositar no elemento de aquecimento exposto;
• utilização limitada – só é eficaz em espaços pequenos (até 30 metros quadrados) com tectos baixos.

Cálculo da potência do convetor

Quando se trata de selecionar um dispositivo como este, o principal fator operacional a considerar é a sua potência. Este aspeto crucial depende do tamanho e da disposição da divisão em que o aquecedor vai ser utilizado. Existem numerosos métodos para calcular a potência necessária.

Com base na área da divisão

Assumindo que uma divisão tem uma porta, uma janela e uma altura de teto de 2.Se a altura do chão for de 5 m, estima-se que será necessário 1 kW por cada 10 m 2 de área útil. Esta estimativa, no entanto, não é exacta e pode ser ajustada utilizando factores de correção (k). Por exemplo, se a sala estiver posicionada num canto de um edifício, o que significa que está rodeada por paredes exteriores em ambos os lados, um fator de correção de k = 1.1 deve ser aplicado no cálculo da potência necessária.

Se a sala estiver bem isolada, um fator de redução de 0.8 ou 0.9 podem ser utilizados.

Por exemplo, vamos calcular a potência de um convetor que precisa de ser instalado numa sala com 25 m 2 , com tectos baixos (aproximadamente 2.5 m), situada num canto de um edifício com paredes de isolamento duplo. A sala tem uma janela e uma porta.

Para calcular a potência P, podemos utilizar a seguinte fórmula: P = 1 kW * (25 m 2 /10 m 2 ) * 1.1 * 0.8 = 2.2 kW.

Com base no volume da divisão

Este método permite uma determinação mais exacta da potência do aparelho, uma vez que tem em consideração a altura da área aquecida. A ideia é que são necessários 40 W de potência para aquecer cada metro cúbico de ar. Para obter o valor final, são aplicados os mesmos coeficientes mencionados no caso anterior. Também é importante notar que, se houver mais do que uma janela na divisão, a potência do dispositivo tem de ser aumentada em 10% por cada janela adicional.

Exemplo 2: É necessário selecionar a potência para uma sala de estar situada no centro do edifício e com paredes bem isoladas. A sala de estar tem duas janelas, com uma altura de 2.7 metros, um comprimento de 7 metros e uma largura de 4 metros.

Vamos calcular a potência:

P = 2 * 2.7 * 7 * 0.8 * 40 = 1209.6 W = 1.21 kW.

Como fonte de aquecimento adicional

Se a casa tiver aquecimento central que não seja suficientemente potente para manter uma temperatura confortável, pode ser utilizado um convetor como fonte de calor adicional.

Neste cenário, a potência recomendada é de 40±10 W por metro quadrado de área ou 15-20 W por metro cúbico.