غلاية تسخين القطب: أنواع ، مزايا وعيوب ، تركيب

الرئيسية / غلايات كهربائية

ارجع الى

تاريخ النشر: 31.05.2019

وقت القراءة: 4 دقائق

917

يوفر المرجل الكهربائي المضغوط ذو الإلكترود الدفء في الغرفة ويجعل من الممكن تنظيم درجة الحرارة عن بُعد. حجمه الصغير يسمح بتثبيته في نظام تدفئة موجود.

1 كيف يعمل المرجل الكهربائي
2 كيف يعمل
3 هل من الممكن حفظ مع غلاية قطب كهربائي
4 استعراض أفضل موديلات غلايات القطب الكهربائي

مبدأ تشغيل غلايات الإلكترود

عند وصف مزايا غلايات الإلكترود ، ينصب التركيز الرئيسي على عدم وجود وسطاء في نقل الطاقة من الشبكة الكهربائية إلى المبرد. الحجة الرئيسية التي تراهن عليها استراتيجية التسويق للترويج لسخانات المياه ذات الإلكترود هي التسخين المباشر للسائل تحت تأثير تيار كهربائي ، والذي يحدث بسبب مقاومته العالية.
يؤدي استخدام هذا النوع من المعدات إلى القضاء على التأثير على انتقال الحرارة لقشرة القشور المتكونة على سطح عناصر التسخين الأنبوبية التقليدية. يعتبر القصور الذاتي المنخفض للنظام أيضًا ميزة واضحة: يبدأ المبرد في التسخين فورًا بعد تطبيق الجهد على الأقطاب الكهربائية ، بينما عند استخدام سخانات مقاومة ، يستغرق الأمر بعض الوقت لتسخين الملف نفسه وعزله العازل.

جهاز المرجل الكهربائي: 1 - أطراف التوصيل بالشبكة ؛ 2 - مانع التسرب وعزل الأقطاب الكهربائية ؛ 3 - توريد المبرد المبرد ؛ 4 - كتلة من الأقطاب الكهربائية. 5 - المبرد 6 - طبل المرجل 7 - طبقة عازلة 8- مخرج المبرد المسخن

ومع ذلك ، ليس كل شيء وردية. بادئ ذي بدء ، من المشكوك فيه أن يكون المبرد بأكمله تحت تأثير فرق جهد مرتفع بشكل خطير. على وجه الخصوص ، مع وجود كسر صفري ، تصبح جميع الأجزاء المعدنية لنظام التدفئة قاتلة للإنسان ، كما يمكن حدوث أعطال إذا لم يتم تأريض المحايد بشكل صحيح.

وتجدر الإشارة إلى حقيقة أنه ليست كل السوائل لديها مقاومة عالية بما يكفي لتحويل كل الطاقة المطبقة لتوليد الكهرباء. جزء معين من الحمل الحالي لا يفي بالمقاومة وبالتالي يتدفق بحرية في الأرض. في ظل هذه الخلفية ، فإن البيانات التي تشير إلى أن غلايات الإلكترود تتمتع بكفاءة أعلى من 100 ٪ تثير ابتسامة متعالية من أشخاص على دراية جيدة بالجزء الفني من المشكلة.

متطلبات المبرد

بالإضافة إلى الخسائر الطبيعية عند تسخين السائل ، فإن غلايات الإلكترود لها خاصية سيئة أخرى. في عملية تمرير تيار كهربائي عبر الماء ، تُلاحظ ظاهرة التحليل الكهربائي - فصل جزيء H2O إلى مكونات غازية. هذا ، من بين أمور أخرى ، يقلل من كفاءة الطاقة في الغلاية ، لأنه في هذه الحالة ، يتم استهلاك الكهرباء ليس للتدفئة ، ولكن للتحليل الكهربائي. ومع ذلك ، فإن النتيجة الأكثر وضوحًا لهذا التأثير هي تكوين أقفال الغاز في الأنابيب والرادياتيرات.

لهذه الأسباب ، يجب اختيار وسيط التسخين لأنظمة التدفئة في غلايات الإلكترود بعناية فائقة. من أجل تقليل توصيل المبرد (زيادة المقاومة) ، يجب تطبيع محتوى الأيونات الذائبة في السائل المستخدم. في الأساس ، يتم استخدام الماء المقطر ، حيث يتم خلط الإلكتروليت بالنسب الموصى بها من قبل الشركة المصنعة ، مرة أخرى ، إنتاج المصنع.

يكون الموقف أكثر تعقيدًا إذا كان يجب استخدام سائل مضاد للتجمد كناقل للحرارة.في هذه الحالة ، يجب ملء النظام بمضاد تجمد خاص لا يمكن تخفيفه بالماء. مع الإزاحة الكبيرة ، يمكن أن تكلف عملية التزود بالوقود فلسًا كبيرًا ، لكن هذا لا يأخذ في الاعتبار مشكلة متانة المبرد. في ظل وجود الأجزاء المعدنية في النظام ، يزداد تركيز الأيونات في السائل بمرور الوقت ، بينما لم يتم حتى الآن اختراع الطرق الفعالة لتجديد سائل التبريد لمراجل الأقطاب الكهربائية. ولكن يجب تصريف جزء على الأقل من المبرد بشكل دوري ، لأن كل غلاية تتطلب تنظيف الأقطاب الكهربائية من البلاك ، ويحتاج النظام نفسه إلى التنظيف.

ناقل الحرارة

المراجل الكهربائية حساسة لتكوين المبرد. وفقًا لمتطلبات الشركات المصنعة ، يجب استخدام الماء المقطر فقط ، والذي يضاف إليه ملح الطعام ، حوالي 80-100 جرام لكل 100 لتر. تكمن الصعوبة في حقيقة أن الكثافة النهائية وموصلية المحلول يجب أن تكون متوافقة تمامًا مع متطلبات الشركة المصنعة. من المستحيل التحقق من الكمية الدقيقة للملح ، ويمكن أن تعطي نتائج مختلفة حسب تركيبتها.
يتم الإعداد النهائي للمحلول في الموقع ، مسترشدًا بالقيم الفعلية للتيار في الغلاية الإلكترونية. توفر التعليمات الخاصة بالجهاز جدولًا للقيم المطلوبة اعتمادًا على طاقة الغلاية وحجم متوسط التسخين وما إلى ذلك عن طريق إضافة الماء المقطر أو الملح ، يتم رفع مقاومة الناقل الحراري إلى الوضع المثالي.

يتم استخدام التركيبات التي توفرها الشركة المصنعة للغلاية فقط كمضاد للتجمد. عند استخدامها ، تتغير أيضًا نسبة الملح في المحلول.

هناك شرط إلزامي قبل استخدام غلاية إلكترونية في نظام تدفئة موجود بالتوازي مع غلاية أخرى. يتم شطف النظام بالكامل وتنظيفه من الترسبات الكلسية والملحية ، والتي يمكن أن تغير بعد ذلك موصلية المبرد.

عواقب التحليل الكهربائي والعمل الحالي المباشر

يؤدي انقسام الماء إلى أكسجين وهيدروجين إلى تكوين أقفال هوائية تعيق الدوران الطبيعي للسائل. ومع ذلك ، هذا بعيد كل البعد عن التأثير السلبي الرئيسي. على وجه الخصوص ، خلال تجربة التشغيل الحقيقية ، تم العثور على مظاهر التآكل الكهروكيميائي لمشعات الألومنيوم.

في ظل وجود بطاريات من الحديد الزهر في نظام التسخين ، تنخفض الصفات الأولية لسائل التبريد ، ويرجع ذلك أساسًا إلى غسل الشوائب من المسام المفتوحة لأقسام الصب. لهذا السبب ، فإن أولئك الذين يرغبون في استخدام غلايات الإلكترود في مثل هذه الظروف ليس لديهم خيار سوى استبدال المشعات أو تنظيف النظام بالكامل بالكامل.

إن حقيقة أن المبرد في النظام يتم تنشيطه يتطلب توفير التأريض بعناية لكل عنصر معدني في النظام. إذا كان لا يزال من الممكن تطبيق مشبك ذو مقاومة منخفضة بدرجة كافية على أنبوب فولاذي ، فإن التأريض عالي الجودة لمبرد من الحديد الزهر المتصل بنظام من الأنابيب البلاستيكية يبدو مهمة صعبة للغاية. حتى الآن ، يمكننا أن نستنتج أن أي نظام تسخين يستخدم فيه غلاية قطب كهربائي يتطلب نهجًا فرديًا صارمًا.

المميزات والعيوب

على الرغم من حقيقة أن هذه الغلايات ظهرت مؤخرًا نسبيًا ، إلا أن هناك معلومات كافية عن استخدامها. بالإضافة إلى بساطة التصميم ، تتمتع الغلايات الأيونية بمزايا أخرى:

تصل الكفاءة إلى رقم قياسي بنسبة 99 ٪ ، بينما تتمتع الأنظمة الأخرى بمعامل أقل نظرًا لخصائص أجهزتها ؛
أكثر اقتصادا من أجهزة التدفئة الأخرى بنسبة 15-20٪ مع نفس خرج الطاقة ؛
لا تعتمد على قطرات الجهد ، ستسخن حتى مع انخفاض قوي ، ولكن بكفاءة أقل ؛
إنهم لا يخافون من تسرب السائل ؛ عند تشغيله "جاف" ، لن يحدث ارتفاع في درجة الحرارة بسبب استحالة عملية التسخين بدون إلكتروليت ؛
عملية صامتة
الأبعاد المدمجة للجهاز.

لسوء الحظ ، فإن الغلايات الأيونية لها أيضًا عيوب:

نظام التسخين عرضة لتراكم الكهرباء الساكنة والصدمات الكهربائية ، وبالتالي ، يلزم تأريض عالي الجودة ؛
يجب أن يكون لسائل التبريد قيم مقاومة معينة ، ماء الصنبور العادي غير مناسب ؛
الحاجة إلى تركيب وحدة تحكم إلكترونية وأجهزة استشعار لدرجة الحرارة للتحكم في درجة حرارة ثابتة ؛
استهلاك الكهرباء وتكلفة 1 كيلو كالوري أعلى من الوقود الصلب أو غلايات الغاز ؛
سوف تحتاج إلى استخدام مشعات التدفئة الخاصة.

خرافات الكفاءة المتميزة

عند دراسة المواد الإعلانية لمراجل الإلكترود ، يحصل المرء على انطباع بأن المستهلكين يعتبرون جهلاء أصم. يُزعم أن الغلايات "الأيونية" تستخرج الحرارة حرفيًا من أي مكان ، مما يعطي طاقة حرارية بمقدار 120-150٪ من الطاقة الكهربائية المطبقة. في الوقت نفسه ، يتم تجاهل قوانين الفيزياء ، وعلى وجه الخصوص ، الهندسة الحرارية بكل طريقة ممكنة.

إن العبارات القائلة بأن غلاية الإلكترود قادرة على مضاعفة الطاقة الموضوعة فيه بشكل أسطوري لا أساس لها على الإطلاق. لحسن الحظ ، بدأ هذا الاتجاه في الحملات الإعلانية في الانخفاض اليوم ، ولكن يمكن أن يُعزى تطوره الأولي إلى الانتشار النشط للمعدات الحرارية التي تعمل على حساب المضخات الحرارية ذات معامل COP الإيجابي.

حتى الادعاءات بأن 100٪ من الكهرباء يتم تحويلها إلى حرارة هي خداع صريح. لا يزال من غير الممكن تجنب الخسائر أثناء التكوين ، حتى عند تسخين المبرد بسبب مقاومته الكهربائية ، لأنه سيتم إنفاق ما لا يقل عن 2-3 ٪ على تسخين أسلاك الإمداد ، وسيتم تصريف نفس الكمية في نظام التأريض بسبب انخفاض في طاقة ناقلات الشحنة بسبب عدم كفاية سائل النقاء الكيميائي في النظام أو بسبب تكوين البلاك على الأقطاب الكهربائية. الخلاصة: غلايات الإلكترود قادرة على إظهار معامل تحويل قريب من 100٪ فقط في ظل ظروف حامل مظاهرة ، كما تعلمون ، بعيدًا عن الواقع.

مزايا معدات تسخين القطب

تتمتع غلايات التدفئة "جالان" بمزايا لا شك فيها مقارنة بأنواع أخرى من معدات الغلايات:

يتم الحصول على كفاءة عالية (تصل إلى 98٪) من خلال التحويل المباشر للكهرباء إلى حرارة مباشرة في المبرد ؛
وفورات في الكهرباء تصل إلى 40٪ ترجع إلى استخدام الأتمتة وتنظيم الظروف الحرارية ؛
يوفر التثبيت البسيط أبعادًا صغيرة للأجهزة واتصالًا مناسبًا بالأنابيب الفرعية ؛
القدرة على الاندماج في أنظمة التدفئة الحالية يلغي الحاجة إلى إعادة مد الأنابيب ؛
يسمح مقبولية التوصيل المتوازي للغلايات بزيادة قوة نظام التدفئة عدة مرات ؛
حقيقة تركيب مرجل احتياطي تستبعد التوقف المفاجئ لتسخين المبرد.

جدوى الاستخدام

على الرغم من جميع أوجه القصور ، لا تتمتع غلايات الإلكترود بالحق في الحياة فحسب ، بل تحتل مكانتها الخاصة ، حيث تحل مجموعة معينة من المشكلات. في الأساس ، يتم تقليل استخدامها لتسخين المساحات الصغيرة ، حيث يكون الوضع الدوري للتشغيل مهمًا بشكل خاص. نظرًا لقلة القصور الذاتي ، يتم تشغيل أنظمة التدفئة في غلايات الإلكترود على الفور ، مما يعني أنه يمكن إجراء التسخين في فترة زمنية محددة بدقة.

بالإضافة إلى ذلك ، لا يسع المرء إلا أن يذكر الأبعاد الصغيرة لمراجل الإلكترود. إنها تمثل ، في الواقع ، قارورة صغيرة يمكن دمجها بسهولة في مكانة تقنية مدمجة. إذا كنت بحاجة إلى تدفئة مساحة صغيرة ولا توجد طريقة لتجهيز غرفة مرجل منفصلة ، فإن هذا النوع من الغلايات سيكون مفيدًا.

ومع ذلك ، يجب أن نتذكر أن هذه الفئة من المعدات تعمل بشكل أفضل في الأنظمة المغلقة ذات الإزاحة الصغيرة.يمكن استخدام الغلايات الكهربائية مع أنظمة التدفئة تحت الأرضية وعند تسخينها باستخدام مشعات. ومع ذلك ، نكرر ، من الضروري تحضير المبرد بشكل صحيح واستخدام دوائر تحكم حراري إلكترونية متقدمة.

مخطط توصيل غلاية كهربائية: 1 - صمام كروي ؛ 2 - مرشح 3 - مضخة الدورة الدموية ؛ 4 - صمام الصرف 5 - غلاية كهربائية ؛ 6 - مجموعة الأمان ؛ 7 - خزان التمدد 8 - مشعات التدفئة 9 - صمام ثلاثي مع محرك مؤازر ؛ 10 - مضخة الدورة الدموية ؛ 11 - كفاف التدفئة تحت الأرضية ؛ 12 - وحدة التحكم في التدفئة تحت الأرضية ؛ 13 - وحدة التحكم في غلاية الإلكترود ؛ 14 - ترموستات رقمي ؛ 15 - قواطع. 16- الحماية التلقائية

صيانة نظام التدفئة على غلايات القطب

أثناء التشغيل ، لا تسبب غلايات الإلكترود أي مشاكل معينة. فهي مدمجة وهادئة وتتطلب حدًا أدنى من أجهزة الحماية في الأنابيب الكهربائية والهيدروليكية. ومع ذلك ، لا يزال يتعين إجراء مراجعة دورية لهذه المعدات وصيانتها.

تتطلب أقطاب المرجل عمومًا الانتباه. الادعاءات حول عدم وجود تشكيل المقياس لا أساس لها ، ولكن نتيجة للتحليل الكهربائي ، يشكل أحد الأقطاب الكهربائية على الأقل قشرة صلبة من اللويحات غير القابلة للذوبان. يجب تنظيفها ميكانيكيًا مرة واحدة على الأقل في السنة. بالإضافة إلى ذلك ، يجب مراقبة الكثافة والتركيب الكيميائي لسائل التبريد: لأنظمة مختلفة ، قد تختلف طرق تحديد مدى ملاءمتها.

لا تنسى السلامة الكهربائية. يجب أن يكون تأريض نظام التدفئة عالي الجودة ، مرة واحدة على الأقل كل عامين ، من الضروري التحقق من معلمات التشغيل لدائرة موصلات التأريض الرئيسية ومقاومة عناصر التوصيل الخارجية. بدون الاهتمام المناسب بهذا الأمر ، تتحول غلايات الإلكترود إلى أجهزة قد تهدد الحياة.

rmnt.ru