Нагревателни елементи за отопление: видове, принцип на работа, правила за избор на оборудване

Електрическите нагревателни елементи от десетилетия не променят дизайна си и остават в търсенето на отоплителното оборудване. Формата на тези устройства, структурните материали се променя, но принципът на действие и ефективност остава непроменен. За правилния подбор е полезна информация за разликите и характеристиките. Съгласен ли сте?

Ще научите какво са и как правят нагревателните елементи за отопление. Подробно сме описали разновидностите на нагревателните елементи, дадохме безспорни аргументи за разумен избор на оптималния тип. Въз основа на нашите препоръки можете да закупите необходимото устройство без грешки.

Предназначение за отопление ТЕНОВ

Електрическите нагревателни елементи придобиха популярност поради своята гъвкавост и висока ефективност. Цялата енергия, която консумират, се изразходва по предназначение - за отопление на околността.

Основните отоплителни устройства, където се използват нагревателните елементи, са:

1. Преносими и стационарни маслени електрически нагреватели.
2. Радиатори за водно отопление
3. Отоплени перилни кърпи за банята.
4. Електрически камини.
5. Нагреватели.
6. Електрически котли.

Посоченото оборудване може да се използва като основен или допълнителен източник на отопление. Той е евтин, лесен за инсталиране и не изисква специални умения по време на работа.

Можете да свържете нагревателя към чугунен радиатор на централно отопление, след като изключите общия щранг. Такова устройство може да се използва за първично и вторично отопление.

Вътрешната структура на електрическите нагреватели

Устройството удобно се разглежда като пример за тръбен модел.Електрически нагревател е керамична или метална тръба, напълнена с термичен проводник със спирала, разположена вътре. На мястото на фиксиране на тръбата към фланеца има изолационни втулки, които правят невъзможно контакта на проводимата спирала с корпуса на нагревателя.

Повечето модели TEN използват подобни компоненти, но тяхната издръжливост може да варира в зависимост от качеството на сглобяване.

Електрическият нагревател е монтиран главно с фланцова връзка, което ви позволява да запечатате вътрешната среда на нагревателя отвън. Недостатъкът на този дизайн е невъзможността да се замени спиралата по време на вътрешното й изгаряне.

Принципът на работа на нагревателните елементи

TEN работи по следния принцип. Когато е свързан към мрежата, вътрешната спирала се нагрява и енергията се прехвърля в термичния проводник и външната обвивка. Впоследствие топлината се прехвърля върху заобикалящия течен, въздушен или твърд материал.

При загряване на нагревателен елемент, потопен в масло или вода, около тръбата се създават конвекционни потоци, които смесват охлаждащата течност и допринасят за равномерното й нагряване.

Електрическите котли са известни със своята надеждност и поддръжка. Те нямат много сложни части, затова са лесни за работа и поддръжка.

В нетечните нагреватели температурата на отопление обикновено е ограничена, за да не повредите околните части и да не предизвикате пожар.

За ускоряване на преноса на топлина в тях често се използва вентилатор, който осигурява циркулация на въздуха както вътре в устройството, така и в помещението, което го заобикаля.

Видове нагревателни елементи за отоплителни уреди

Простотата на производство на нагревателни елементи не винаги се превръща в удобство за потребителя. Много производители произвеждат електрически нагреватели със специфична форма и монтаж. В случай на повреда, те са доста трудни за закупуване в магазина. Затова за правилния избор е необходимо да се проучат всички възможни конструктивни варианти.

Тръбни модели за битово отопление

Тръбният дизайн на електрическите нагреватели е най-често срещаният при мобилните маслени нагревателипреносим и стенен електрически радиатори, Преносът на топлина в тях може да се случи с помощта на: конвекция, инфрачервено лъчение или топлопроводимост.

Готовите нагревателни елементи с регулатор и собствен захранващ кабел могат да бъдат закупени само с увереност, че дължината на проводника ще бъде достатъчна

Формата и дължината на тръбата в такива устройства могат да бъдат всякакви и са продиктувани само от дизайнерските характеристики. Например TEN микротрамичен нагревател представлява намотка, разположена зад минерална плоча. При нагряване плочата излъчва инфрачервена топлина.

Най-често срещаните са неговите характеристики:

• диаметър - 5-18 мм;
• дължина - 200-6000 мм;
• материал на обвивката - стомана, неръждаема стомана, керамика, мед;
• мощност - 0,3-2,5 kW.

Нагревателните елементи с мощност над 2,5 kW не се използват в домашните отоплителни уреди, тъй като окабеляването на апартаментите просто не може да издържи на по-голямо натоварване.

Завършена версия на електрически нагреватели

Ребрата устройства са модификация на тръбен нагревателен елемент. Тяхната особеност е наличието на много тънки стоманени плочи, разположени по цялата дължина на устройството. Този дизайн драстично увеличава зоната на контакт с околната среда, осигурявайки висока скорост на отопление.

Финираните нагревателни елементи са по-скъпи, взискателни към обема на работното пространство, но осигуряват по-високи потребителски характеристики на отоплителното оборудване

Използвани перки модели главно в нагреватели за въздушно отопление, Те осигуряват бързо повишаване на стайната температура, особено с интегриран вентилатор.

Блокови конструкции на нагревателни елементи

Блокната версия се състои от няколко тръбни нагреватели, комбинирани на базата на един единствен крепеж.

При избора на блокови нагревателни елементи трябва да се обърне специално внимание на тяхната мощност и способността на котела с помпа да осигурява отстраняване на топлината

Този дизайн се използва, когато е комбинация от два фактора:

1. Необходимостта от повишена мощност на устройството и висока степен на нагряване на работната среда.
2. Невъзможността за бърз пренос на топлинна енергия от спиралата към околната среда поради малката площ на външната обвивка.

В действителност, в блоков нагревателен елемент натоварването върху всяка отоплителна тръба намалява и скоростта на топлопреминаване се увеличава. Такива устройства са част от битови отоплителни котли и промишлени електрически отоплителни инсталации.

Мощността на блоковите модели може да бъде 5-10 кВт, следователно, когато се поставят в апартамента, е необходим допълнителен захранващ кабел, който да бъде изтеглен в стаята.

Касетни устройства

Патронните нагревателни елементи имат формата на тръба с един свободен край, което се дължи на особеността на тяхната инсталация. Външната обвивка обикновено е изработена от полирана стомана, за да осигури максимален контакт с околния материал. Такива тръби са плътно вмъкнати в съответния отвор на нагревателя.

Основният недостатък на нагревателните елементи на патроните е малката площ на повърхността на топлопреминаване, което изисква използването на специфични методи за отстраняване на топлинната енергия

Фиксирането на модели патрони се извършва главно с помощта на фланцова връзка. Обикновено се използват в промишлеността за нагряване на работните части на екструдерите.

Има и други структурни видове нагревателни елементи, но те се използват главно в промишленото производство и не засягат обсъждания предмет.

Допълнителни функции на електрически нагреватели

Най-простият дизайн на устройства, които нямат вградени механизми за регулиране, бяха разгледани по-горе.

Терморегулационният блок може да има механична или електронна автоматизация. Последното е по-точно, но взискателно към параметрите на домашната електрическа мрежа

но електрически бойлери може да бъде оборудван с най-простата автоматизация, осигуряваща на устройството допълнителни функции.

Те включват:

1. thermotaxis, TENY с вграден термостат за отопление имат температурен датчик, който се задейства при нагряване на средата до определено ниво. Електрическият нагревател се регулира от външната страна на фланеца.
2. антифриз, Тази функция се осигурява от опростен термостат, който работи само когато температурата падне до 0-2 ° C. Той предотвратява замръзването на водата в отоплителните тръби, консумирайки минимум електричество.
3. Турбо отопление, което осигурява принудително загряване на работната среда по време на първоначалното пускане на оборудването. Трябва да се помни, че окабеляването на стаята трябва да издържа на краткосрочно увеличение на мощността.

Не са толкова много устройства, които поддържат допълнителни функции, тъй като често регулирането на работата на отоплителните устройства като цяло се извършва с помощта на отделен блок за автоматизация.

Как да изберем нагревател за отоплително оборудване?

избора Нагревател за подмяна във водонагревател или в радиатор, трябва да обърнете внимание на неговата мощност, дизайн, дължина на тръбата и наличието на допълнителни функции. Ето защо, преди да купите, трябва да знаете колкото е възможно повече за всички негови характеристики.

Изчисляване на мощността на устройството

Високата мощност на нагревателния елемент не винаги е положително качество.

При избора е важно да се имат предвид няколко фактора, които са свързани с нивото на консумация на енергия:

• крайна мощност на топлопреминаване на нагревателя като цяло;
• опции за окабеляване;
• обем на стаята.

Не можете да закупите устройство с капацитет, който е повече от 75% от максималното ниво на пренос на топлина на отоплителното оборудване.

Например, има радиатор с 10 секции, всяка от които дава на въздуха 150 W топлина, само 1,5 kW. Когато инсталирате електрически нагревател с мощност 2 kW в него, повърхността на батерията няма да може бързо да даде цялата генерирана енергия. В резултат на това нагревателят ще бъде постоянно изключен поради прегряване.

Причината за бързото повреждане на нагревателя може да бъде грешен избор на мощност на устройството. В резултат на системното прегряване на спиралата тя изгаря с течение на времето

В апартаменти с износено окабеляване, постоянното натоварване на изхода не трябва да надвишава 1,5-2 kW, в противен случай може да се запали и да доведе до тъжни последици. Ето защо, преди да купите нагревател, трябва да проверите състоянието на окабеляването и, ако е необходимо, да демонтирате старото и постави нова електрическа мрежа.

Когато проблемът с възможностите за електричество и оборудване е решен, можете да започнете да изчислявате необходимата мощност, за да поддържате комфортна температура в помещението.

В добре изолирани къщи и апартаменти ниво от 40 W / m ще бъде достатъчно³, И ако има пропуски в прозорците, мощността на отопление трябва да се увеличи до 60-80 W / m³, Закупуването на конкретен модел е възможно само след отчитане на всички горепосочени енергийни фактори.

Дизайнерски съображения

Повечето нагревателни елементи имат корпус от легирана стомана, който осигурява здравина и устойчивост на корозия. Медните устройства се използват главно в бойлери, въпреки че няма ограничения за използването им в импровизирани радиатори.

В радиаторите от чугун и стомана използването на нагревателни елементи от цветни метали е нежелателно. Това може да доведе до ускорено износване на материали и фуги.

Също така при избора е необходимо да се вземе предвид посоката на резбата на щепсела, която може да е дясна или лява. Различните модели електрически нагреватели се различават по диаметъра на фланците. Те могат да имат размер от 0,5 до 1,25 инча.

Обикновено към нагревателя на добър производител е приложена кратка инструкция, която описва неговите конструктивни параметри. Изучаването им ще ви помогне да закупите устройство, което е точно подходящо за вашето отоплително оборудване.

Дължина на отоплителната тръба

Дължината на тръбата е една от основните характеристики, които определят ефективността на устройството.

Голямата му дължина с еднаква мощност води до увеличаване на повърхността на електрическия нагревател и ускоряване на топлообмена с работната среда. Това има положителен ефект върху трайността на нагревателния елемент и скоростта на циркулация на охлаждащата течност.

Нагревателните елементи с дълги тръби са идеални за монтаж в домашни регистри, които са удобни за отопление на големи помещения и стопански постройки

Желателно е тръбата да работи по цялата дължина на работната зона на отоплителното устройство, като не достига до противоположната стена с 6-10 см. Тази препоръка ще ви позволи бързо и равномерно загряване на охлаждащата течност.

Наличието на допълнителна функционалност

Не винаги е необходимо да се доплаща за допълнителни функции на нагревателните елементи. Ако нагревателят се използва като спомагателен и няма собствена вградена автоматизация, тогава купуването на модел с термостат има смисъл.

Но ако в радиатора или електрическия конвектор има собствени датчици за температура и механизми за регулиране на температурата, допълнителните функции ще останат непоискани.

Електрониката, вградена в TEN щепсела, трябва да има механизми за безопасност, така че в случай на повреда на таблото за управление да няма пожар

Ето защо се препоръчва да се купуват скъпи електрически нагреватели с вградена автоматизация, само ако има явна нужда от такова оборудване. Ако е необходимо, при индивидуалния избор на температурния фон е по-добре да закупите термостат до изходакоито могат да се използват периодично.

Що се отнася до производителите на нагревателни елементи, изборът им не е основен. Основните доставчици са фирми от Русия, Украйна, Турция и Италия.Качеството на продуктите им е приблизително едно и също, така че няма смисъл да преплащате за марката.

Изводи и полезно видео по темата

Видео №1. Практически преглед на различни видове нагревателни елементи:

Видео №2. Преглед на нагревателните елементи с регулатор на температурата:

Видео №3. Характеристики на блок TEN, използван за отопление на електрически котли за отопление:

Закупуването на нагревател за отоплителни уреди не е лесна задача. За това е необходимо ясно да се знаят характеристиките на оборудването, в което е вграден електрическият нагревател. Следователно е необходимо да се избере конкретен модел само след внимателен анализ на неговите параметри.

Моля, пишете коментари, задавайте въпроси, публикувайте снимки по темата на статията в блока по-долу. Разкажете ни как да изберем нагревател за подмяна в електрически бойлер или в мобилен нагревател. Споделете това, което лично сте били решаващият аргумент при избора.