Elementy grzejne do ogrzewania: rodzaje, zasada działania, zasady wyboru sprzętu

Elektryczne elementy grzewcze od dziesięcioleci nie zmieniają swojej konstrukcji i pozostają popytem na urządzenia grzewcze. Kształt tych urządzeń, materiałów konstrukcyjnych zmienia się, ale zasada działania i wydajności pozostaje niezmieniona. Przy właściwym wyborze przydatne są informacje o różnicach i cechach. Zgadzasz się

Dowiesz się, jakie są i jak elementy grzejne do ogrzewania. Szczegółowo opisaliśmy różnorodność elementów grzejnych, podaliśmy niepodważalne argumenty za rozsądnym wyborem optymalnego rodzaju. Na podstawie naszych zaleceń możesz kupić wymagane urządzenie bez błędów.

Cel ogrzewania TENOV

Elektryczne elementy grzejne zyskały popularność ze względu na swoją wszechstronność i wysoką wydajność. Cała energia, którą zużywają, jest zużywana zgodnie z przeznaczeniem - do ogrzewania otaczającego obszaru.

Główne urządzenia grzewcze, w których stosowane są elementy grzewcze, to:

1. Przenośne i stacjonarne olejowe nagrzewnice elektryczne.
2. Grzejniki wodne
3. Podgrzewane wieszaki na ręczniki do łazienki.
4. Kominki elektryczne.
5. Konwektory elektryczne.
6. Kotły elektryczne.

Określony sprzęt może być wykorzystywany jako główne lub dodatkowe źródło ogrzewania. Jest niedrogi, łatwy w instalacji i nie wymaga specjalnych umiejętności podczas pracy.

Możesz podłączyć grzejnik do żeliwnego grzejnika centralnego ogrzewania po odłączeniu wspólnego pionu. Takie urządzenie może być stosowane do pierwotnego i wtórnego ogrzewania.

Wewnętrzna struktura grzejników elektrycznych

Urządzenie jest dogodnie uważane za przykład modelu rurowego.Grzejnik elektryczny to ceramiczna lub metalowa rura wypełniona przewodem termicznym z umieszczoną wewnątrz spiralą. W miejscu zamocowania rury do kołnierza znajdują się tuleje izolacyjne, które uniemożliwiają kontakt przewodzącej spirali z obudową grzejnika.

Większość modeli TEN wykorzystuje podobne komponenty, ale ich trwałość może się różnić w zależności od jakości wykonania.

Grzejnik elektryczny jest montowany głównie za pomocą połączenia kołnierzowego, co pozwala uszczelnić wewnętrzne środowisko nagrzewnicy od zewnątrz. Wadą tego projektu jest niemożność wymiany spirali podczas jej wewnętrznego wypalenia.

Zasada działania elementów grzejnych

TEN działa zgodnie z następującą zasadą. Po podłączeniu do sieci wewnętrzna spirala jest podgrzewana, a energia jest przenoszona na przewodnik termiczny i zewnętrzną powłokę. Następnie ciepło jest przekazywane do otaczającej cieczy, powietrza lub materiału stałego.

Podczas podgrzewania elementu grzejnego zanurzonego w oleju lub wodzie wokół rury powstają przepływy konwekcyjne, które mieszają czynnik chłodzący i przyczyniają się do jego równomiernego ogrzewania.

Kotły elektryczne są znane ze swojej niezawodności i łatwości konserwacji. Nie mają wielu skomplikowanych części, więc są łatwe w obsłudze i utrzymaniu.

W grzejnikach niepłynnych temperatura ogrzewania jest zwykle ograniczona, aby nie uszkodzić otaczających części i nie spowodować pożaru.

Aby przyspieszyć przenoszenie ciepła, często stosuje się w nich wentylator, który zapewnia cyrkulację powietrza zarówno wewnątrz urządzenia, jak i w otaczającym go pomieszczeniu.

Rodzaje elementów grzejnych do urządzeń grzewczych

Prostota wykonania elementów grzejnych nie zawsze staje się przyjazna dla użytkownika. Wielu producentów produkuje grzejniki elektryczne o określonym kształcie i montażu. W przypadku awarii są dość trudne do kupienia w sklepie. Dlatego, aby dokonać właściwego wyboru, należy przestudiować wszystkie możliwe konstruktywne opcje.

Modele rurowe do ogrzewania domowego

Rurowa konstrukcja grzejników elektrycznych jest najczęściej stosowana w urządzeniach mobilnych grzejniki olejoweprzenośny i naścienny grzejniki elektryczne. Przenikanie ciepła w nich może zachodzić przy użyciu: konwekcji, promieniowania podczerwonego lub przewodnictwa cieplnego.

Gotowe elementy grzewcze z regulatorem i własnym przewodem zasilającym można kupić tylko z pewnością, że długość drutu będzie wystarczająca

Kształt i długość rurki w takich urządzeniach może być dowolna i jest podyktowana jedynie cechami konstrukcyjnymi. Na przykład TEN grzejnik mikatremiczny przedstawia cewkę umieszczoną za płytą mineralną. Po podgrzaniu płyta emituje ciepło podczerwone.

Najczęstsze są jego cechy:

• średnica - 5-18 mm;
• długość - 200-6000 mm;
• materiał osłony - stal, stal nierdzewna, ceramika, miedź;
• moc - 0,3-2,5 kW.

Elementy grzewcze o mocy większej niż 2,5 kW nie są stosowane w domowych urządzeniach grzewczych, ponieważ okablowanie mieszkania po prostu nie wytrzymuje większego obciążenia.

Gotowa wersja grzejników elektrycznych

Urządzenia żebrowane są modyfikacją rurowego elementu grzejnego. Ich cechą jest obecność wielu cienkich stalowych płyt rozmieszczonych na całej długości urządzenia. Ta konstrukcja radykalnie zwiększa obszar kontaktu z otoczeniem, zapewniając wysoką szybkość ogrzewania.

Żebrowane elementy grzejne są droższe, wymagają dużej przestrzeni roboczej, ale zapewniają wyższą charakterystykę użytkową urządzeń grzewczych

Używane modele żebrowane głównie w grzejnikach do ogrzewanie powietrzne. Zapewniają szybki wzrost temperatury pokojowej, zwłaszcza ze zintegrowanym wentylatorem.

Blokowe konstrukcje elementów grzewczych

Wersja blokowa składa się z kilku grzejników rurowych połączonych na podstawie jednego łącznika.

Przy wyborze blokowych elementów grzewczych należy zwrócić szczególną uwagę na ich moc i zdolność kotła z pompą do odprowadzania ciepła

Ten projekt jest używany, gdy kombinacja dwóch czynników:

1. Potrzeba zwiększenia mocy urządzenia i wysokiej szybkości nagrzewania środowiska pracy.
2. Niemożność szybkiego przeniesienia energii cieplnej ze spirali do środowiska ze względu na mały obszar zewnętrznej powłoki.

W rzeczywistości w blokowym elemencie grzejnym obciążenie każdej rury grzewczej zmniejsza się, a szybkość wymiany ciepła wzrasta. Takie urządzenia są częścią domowe kotły grzewcze oraz przemysłowe elektrociepłownie.

Moc modeli blokowych może wynosić 5-10 kW, dlatego po ich umieszczeniu w mieszkaniu należy przeciągnąć dodatkowy kabel zasilający do pomieszczenia.

Urządzenia typu kasetowego

Wkłady grzejne mają postać rurki z jednym wolnym końcem, co wynika ze specyfiki ich instalacji. Zewnętrzna powłoka jest zwykle wykonana z polerowanej stali, aby zapewnić maksymalny kontakt z otaczającym materiałem. Takie rurki są szczelnie włożone do odpowiedniego otworu w grzejniku.

Główną wadą elementów grzejnych nabojowych jest niewielki obszar powierzchni wymiany ciepła, który wymaga zastosowania określonych metod usuwania energii cieplnej

Mocowanie modeli nabojowych odbywa się głównie za pomocą połączenia kołnierzowego. Są zwykle stosowane w przemyśle do ogrzewania części roboczych wytłaczarek.

Istnieją inne konstrukcyjne typy elementów grzewczych, ale są one głównie stosowane w produkcji przemysłowej i nie wpływają na omawiany temat.

Dodatkowe funkcje grzejników elektrycznych

Najprostsze konstrukcje urządzeń, które nie mają żadnych wbudowanych mechanizmów regulacyjnych, zostały rozważone powyżej.

Jednostka termoregulacji może mieć mechaniczną lub elektroniczną automatyzację. Ta ostatnia jest dokładniejsza, ale wymaga parametrów domowej sieci elektrycznej

Ale… elektryczne podgrzewacze wody może być wyposażony w najprostszą automatyzację, zapewniając dodatkowe funkcje urządzenia.

Należą do nich:

1. Termoregulacja. TENY z wbudowanym termostatem do ogrzewania ma czujnik temperatury, który uruchamia się, gdy medium zostanie podgrzane do określonego poziomu. Grzejnik elektryczny jest regulowany na zewnątrz kołnierza.
2. Przeciw zamarzaniu. Tę funkcję zapewnia uproszczony termostat, który działa tylko wtedy, gdy temperatura spadnie do 0-2 ° C. Zapobiega zamarzaniu wody w rurach grzewczych, zużywając minimum prądu.
3. Turbo ogrzewanie, który zapewnia wymuszone ogrzewanie środowiska pracy podczas pierwszego uruchomienia urządzenia. Należy pamiętać, że okablowanie pomieszczenia musi wytrzymać krótkotrwały wzrost mocy.

Nie ma tak wielu urządzeń, które obsługują dodatkowe funkcje, ponieważ często regulacja działania urządzeń grzewczych jako całości odbywa się za pomocą oddzielnego urządzenia automatyki.

Jak wybrać grzejnik do urządzeń grzewczych?

Wybieranie Grzałka do wymiany w podgrzewaczu wody lub w grzejniku musisz zwrócić uwagę na jego moc, wygląd, długość rurki i dostępność dodatkowych funkcji. Dlatego przed zakupem musisz wiedzieć jak najwięcej o wszystkich jego cechach.

Obliczanie mocy urządzenia

Wysoka moc elementu grzejnego nie zawsze ma pozytywną jakość.

Wybierając, należy wziąć pod uwagę kilka czynników związanych z poziomem zużycia energii:

• maksymalna moc przenoszenia ciepła przez grzejnik jako całość;
• opcje okablowania;
• objętość pokoju.

Nie można kupić urządzenia o pojemności przekraczającej 75% maksymalnego poziomu wymiany ciepła przez urządzenia grzewcze.

Na przykład jest grzejnik z 10 sekcjami, z których każda daje powietrze 150 W ciepła, tylko 1,5 kW. Po zainstalowaniu grzejnika elektrycznego o mocy 2 kW powierzchnia akumulatora nie będzie w stanie szybko dostarczyć całej wygenerowanej energii. W rezultacie grzejnik będzie stale wyłączany z powodu przegrzania.

Przyczyną szybkiego uszkodzenia grzałki może być niewłaściwy wybór mocy urządzenia. W wyniku systemowego przegrzania spirali z czasem wypala się

W mieszkaniach ze zużytym okablowaniem stałe obciążenie na wylocie nie powinno przekraczać 1,5-2 kW, w przeciwnym razie może się zapalić i doprowadzić do smutnych konsekwencji. Dlatego przed zakupem grzejnika należy sprawdzić stan okablowania i, jeśli to konieczne, zdemontować stary i położyć nową sieć energetyczną.

Po rozwiązaniu problemu z funkcjami elektrycznymi i sprzętowymi można przystąpić do obliczenia wymaganej mocy, aby utrzymać komfortową temperaturę w pomieszczeniu.

W dobrze izolowanych domach i mieszkaniach wystarczy 40 W / m³. A jeśli w oknach są luki, moc grzewczą należy zwiększyć do 60-80 W / m³. Zakup określonego modelu jest możliwy tylko po uwzględnieniu wszystkich powyższych czynników energetycznych.

Uwagi dotyczące projektu

Większość elementów grzejnych ma powłokę ze stali stopowej, która zapewnia wytrzymałość i odporność na korozję. Urządzenia miedziane są stosowane głównie w podgrzewaczach wody, chociaż nie ma żadnych ograniczeń dotyczących ich stosowania w prowizorycznych grzejnikach.

W grzejnikach żeliwnych i stalowych niepożądane jest stosowanie elementów grzewczych z metali nieżelaznych. Może to prowadzić do przyspieszonego zużycia materiałów i połączeń.

Również przy wyborze należy wziąć pod uwagę kierunek gwintu wtyczki, który może być prawy lub lewy. Różne modele grzejników elektrycznych różnią się średnicą kołnierzy. Mogą mieć rozmiar od 0,5 do 1,25 cala.

Zwykle do grzejnika dobrego producenta dołączana jest krótka instrukcja, która opisuje jego parametry konstrukcyjne. Ich przestudiowanie pomoże ci kupić urządzenie, które będzie idealnie pasować do twojego sprzętu grzewczego.

Długość rury grzewczej

Długość rurki jest jedną z głównych cech decydujących o wydajności urządzenia.

Jego duża długość o równej mocy prowadzi do zwiększenia powierzchni grzejnika elektrycznego i przyspieszenia wymiany ciepła z czynnikiem roboczym. Wpływa to korzystnie na trwałość elementu grzejnego i szybkość krążenia chłodziwa.

Długorurowe elementy grzejne idealnie nadają się do montażu w domowych rejestrach, które są wygodne do ogrzewania dużych pomieszczeń i budynków gospodarczych

Wskazane jest, aby rura przebiegała na całej długości obszaru roboczego urządzenia grzewczego, nie dochodząc do przeciwległej ściany o 6-10 cm, co pozwoli szybko i równomiernie ogrzać płyn chłodzący.

Obecność dodatkowej funkcjonalności

Nie zawsze trzeba przepłacać za dodatkowe funkcje elementów grzejnych. Jeśli grzejnik jest używany jako pomocniczy i nie ma własnej wbudowanej automatyki, wówczas zakup modelu z termostatem ma sens.

Ale jeśli w chłodnicy lub konwektorze występują własne czujniki temperatury i mechanizmy kontroli temperatury, dodatkowe funkcje pozostaną nieodebrane.

Elektronika wbudowana we wtyczkę TEN musi mieć mechanizmy bezpieczeństwa, aby w przypadku awarii płyty sterowania nie doszło do pożaru

Dlatego zaleca się kupowanie drogich grzejników elektrycznych z wbudowaną automatyką tylko wtedy, gdy istnieje wyraźna potrzeba takiego sprzętu. Jeśli to konieczne, przy indywidualnym wyborze tła temperatury lepiej jest kupić termostat do wylotuktóre mogą być używane okresowo.

Jeśli chodzi o producentów elementów grzejnych, ich wybór nie jest fundamentalny. Głównymi dostawcami są firmy z Rosji, Ukrainy, Turcji i Włoch.Jakość ich produktów jest prawie taka sama, więc nie ma sensu przepłacać za markę.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Wideo nr 1. Praktyczny przegląd różnych rodzajów elementów grzejnych:

Wideo nr 2. Przegląd elementów grzejnych z regulatorem temperatury:

Wideo nr 3. Cechy bloku TEN stosowanego do ogrzewania elektrycznych kotłów grzewczych:

Zakup grzejnika do urządzeń grzewczych nie jest łatwym zadaniem. W tym celu konieczne jest wyraźne poznanie właściwości sprzętu, w który wbudowana jest nagrzewnica elektryczna. Dlatego konieczne jest wybranie konkretnego modelu po dokładnej analizie jego parametrów.

Proszę pisać komentarze, zadawać pytania, publikować zdjęcia na temat artykułu w bloku poniżej. Powiedz nam, jak wybrać grzejnik do wymiany w kotle elektrycznym lub w grzejniku mobilnym. Podziel się tym, co osobiście był decydującym argumentem przy wyborze.