termoconvettore
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Il termoconvettore è un dispositivo di riscaldamento che utilizza il principio della convezione naturale per riscaldare l'aria.
La sua struttura è semplice: è una scatola di metallo con un'apertura nella parte inferiore e un'altra nella parte superiore. Nella parte inferiore di questa scatola c'è un elemento riscaldante.
L'aria fredda entra dal basso, si riscalda, si espande e diventa meno densa, sale nella cassa, spinta dall'aria fredda più densa, ed esce dall'alto. Questo movimento è autosufficiente finché l'elemento riscaldante è in funzione.
Convettore elettrico
In questo tipo di dispositivo è una resistenza elettrica che riscalda l'aria per effetto Joule . Generalmente è provvisto di alette per aumentare la superficie di scambio termico.
La potenza può essere regolata variando la portata elettrica tramite termostato . Un calo del flusso d'aria potrebbe portare al surriscaldamento o addirittura alla distruzione del convettore, da qui l'istruzione "Non coprire" sui dispositivi di riscaldamento.
Convettore ad acqua calda
Ci sono anche convettori che funzionano con acqua calda. Rispetto al termoconvettore sopra descritto, la resistenza è sostituita da un tubo alettato attraverso il quale passa il fluido riscaldante. Come per l'apparecchio elettrico, la convezione si deposita nell'involucro (scatola).
La potenza può essere regolata in due modi (uno non esclude l'altro):
- variando la portata d'aria mediante una serranda ;
- variando la portata del fluido riscaldante mediante un'apposita valvola .
Convettore a vapore
A causa della grande differenza di densità dell'aria generata dall'elevata temperatura del vapore, i tubi alettati realizzano ottimi convettori vapore/aria che non necessitano di un involucro esterno, l'aria essendo infatti incanalata tra le numerose alette.
Convettore ad acqua refrigerata
L'utilizzo di acqua ghiacciata (per il raffrescamento ad esempio di un ambiente) non è possibile in quanto non è possibile installare la convezione (dovrebbe funzionare dall'alto verso il basso). Inoltre, la differenza di densità tra l'aria in entrata e quella in uscita non garantisce un'elevata portata.
Tuttavia l'installazione di un ventilatore, garantendo un flusso d'aria forzato, consente ai ventilconvettori di svolgere questa funzione.
Tuttavia, il raffreddamento dell'aria porta alla produzione di condensa se l'aria scende al di sotto del punto di rugiada . Dovrebbero essere raccolti per evitare danni ai mobili o al telaio.
Convettore acqua/acqua
Come regola generale, lo scambio di calore acqua/acqua è relativamente facile dato l'elevato calore specifico dell'acqua che non richiede una differenza di temperatura molto grande.
In uno scaldacqua destinato ad essere alimentato da un collettore solare , lo scambiatore interno è generalmente posto in un involucro per migliorare la stratificazione dell'acqua contenuta nel serbatoio.
Infatti, la temperatura piuttosto modesta derivante da un collettore solare potrebbe non produrre acqua calda alla temperatura desiderata. Il ruolo di questo inviluppo è quello di allungare il tempo di scambio organizzandolo in più passaggi dal basso verso l'alto e controcorrente in modo da ottenere una temperatura più elevata e quindi una differenza di densità che permetta all'acqua calda prodotta di raggrupparsi nella parte superiore del carro armato.
Note e riferimenti
- Un sifone idraulico funziona con lo stesso principio: acqua, più densa, respinge l'aria, meno densa.