Elektriske varmeelementer har ikke endret design i flere tiår og er fortsatt etterspurt etter varmeutstyr. Formen på disse enhetene, byggematerialene endrer seg, men prinsippet om drift og effektivitet forblir uendret. For et kompetent utvalg er informasjon om forskjeller og egenskaper nyttig. Er du enig?
Du vil lære hva de er og hvordan varmeelementer fungerer for oppvarming. Vi beskrev i detalj typene varmeelementer, ga ubestridelige argumenter for et rimelig valg av den optimale typen. Tatt i betraktning våre anbefalinger, vil du anskaffe den nødvendige enheten uten feil.
Formål med oppvarming av varmeelementer
Elektriske varmeelementer har fått popularitet på grunn av deres allsidighet og høy effektivitet. All strøm de bruker, brukes til det tiltenkte formålet - for å varme opp det omkringliggende rommet.
De viktigste varmeinnretningene der varmeelementene brukes er:
- Bærbare og stasjonære elektriske oljeovner.
- Varmere radiatorer.
- Oppvarmede håndklestenger til badet.
- Elektriske peiser.
- Elektriske konvektorer.
- Elektriske kjeler.
Det spesifiserte utstyret kan brukes som en primær eller ekstra varmekilde. Det er billig, enkelt å installere og krever ikke spesielle ferdigheter under drift.
Du kan koble varmeelementet til en støpejerns sentralvarme radiator etter at du har koblet fra felles stigerør. En slik enhet kan brukes til hovedoppvarming og tilleggsvarme.
Hva er et varmeelement for oppvarming?
Elektriske varmeelementer er varmeelementer som plasseres i væsken inne i radiatoren. De varmer opp en væske: vann, olje eller et spesialmiddel som sirkulerer gjennom varmesystemet. Gjennom rørene gir den oppvarmede væsken varme til miljøet og returnerer tilbake til varmeelementet. De kan installeres i varmtvannsradiatorer, infrarøde ovner eller i varmekjeler. Det produseres varmeelementer av forskjellige typer og modifikasjoner. I alle disse er varmeelementet pålitelig beskyttet mot vanninntrengning og er i tillegg dekket med et galvaniseringslag. Alle disse tiltakene tjener til å forhindre utilsiktet elektrisk støt for mennesker.
Intern oppstilling av elektriske ovner
Det er praktisk å vurdere enheten på eksemplet på en rørformet modell. En elektrisk varmeapparat er et keramisk rør eller metallrør fylt med en varmeleder med en spiral plassert inne. På stedet der røret er festet til flensen, er det isolerende foringer som gjør det umulig for den ledende spiralen å komme i kontakt med varmeelementlegemet.
I de fleste modeller av varmeelementer brukes lignende komponenter, men holdbarheten kan variere avhengig av byggekvaliteten
Det elektriske varmeapparatet festes hovedsakelig med en flensforbindelse, som gjør det mulig å tette det indre miljøet til varmeren fra det ytre rommet. Ulempen med dette designet er umuligheten av å bytte ut spolen når den brenner ut internt.
Prinsippet om drift av varmeelementer
Varmeelementet fungerer etter følgende prinsipp. Når den er koblet til nettverket, oppvarmes den indre spolen og energien overføres til varmelederen og den ytre kappen. Deretter overføres varme til den omkringliggende væsken, luften eller det faste materialet.
Ved oppvarming av et varmeelement nedsenket i olje eller vann dannes det konveksjonsstrømmer rundt røret, som blander kjølevæsken og bidrar til en jevn oppvarming.
Elektriske kjeler er kjent for sin pålitelighet og vedlikeholdsevne. De har ikke mange komplekse deler, så de er enkle å betjene og vedlikeholde.
I varmeovner som ikke er flytende, er oppvarmingstemperaturen vanligvis begrenset for ikke å skade de omkringliggende delene og ikke fremkalle brann.
For å øke hastigheten på varmeoverføringen bruker de ofte en vifte som sirkulerer luft både inne i enheten og i det omkringliggende rommet.
Typer varmeelementer for varmeenheter
Enkelheten med å lage varmeelementer blir ikke alltid praktisk for brukerne. Mange produsenter produserer elektriske ovner med en bestemt form og innfesting. I tilfelle sammenbrudd er det ganske vanskelig å kjøpe dem i butikken. Derfor, for det riktige valget, er det nødvendig å studere alle mulige designalternativer.
Rørformede modeller for oppvarming av husholdning
Den rørformede utformingen av elektriske ovner er den vanligste i mobile oljeovner, bærbare og veggmonterte elektriske radiatorer. Varmeoverføring i dem kan skje ved hjelp av: konveksjon, infrarød stråling eller termisk ledning.
Ferdige varmeelementer med regulator og egen strømledning kan bare kjøpes hvis du er sikker på at ledningens lengde vil være tilstrekkelig
Rørets form og lengde i slike enheter kan være hvilken som helst og dikteres bare av designfunksjoner. For eksempel er varmeelementet til en mikatremisk varmeapparat en spole plassert bak en mineralsk plate. Ved oppvarming avgir platen infrarød varme.
De vanligste egenskapene er:
- diameter - 5-18 mm;
- lengde - 200-6000 mm;
- skallmateriale - stål, rustfritt stål, keramikk, kobber;
- effekt - 0,3-2,5 kW.
Varmeelementer med en kapasitet på mer enn 2,5 kW brukes ikke i husholdningsoppvarmingsapparater, fordi ledningene i leiligheter rett og slett ikke tåler større belastning.
Ribbet versjon av elektriske ovner
Ribbede enheter er en modifikasjon av det rørformede varmeelementet. Funksjonen deres er tilstedeværelsen av mange tynne stålplater langs hele enhetens lengde. Denne designen øker kontaktområdet med miljøet dramatisk og gir en høy oppvarmingshastighet.
Ribbede varmeelementer er dyrere, krevende volumet på arbeidsområdet, men gir høyere forbrukeregenskaper ved varmeutstyr
Finnede modeller brukes hovedsakelig i varmeovner for luftoppvarming. De gir en rask økning i romtemperatur, spesielt med en innebygd vifte.
Blokk design av varmeelementer
Blokkversjonen representerer flere rørvarmer kombinert på grunnlag av en enkelt montering.
Når du velger varmeelementer for blokker, bør du være spesielt oppmerksom på kraften og evnen til en kjele med pumpe til å gi varmeopptak
Denne designen brukes når to faktorer kombineres:
- Behovet for økt kraft av enheten og en høy oppvarmingshastighet for arbeidsmediet.
- Umuligheten av rask overføring av termisk energi fra spiralen til miljøet på grunn av det lille området av det ytre skallet.
I et blokkoppvarmingselement reduseres faktisk belastningen på hvert oppvarmingsrør og varmeoverføringshastigheten øker. Slike innretninger er en del av varmekjeler til husholdninger og industrielle elektriske varmeanlegg.
Kraften til blokkmodeller kan være 5-10 kW, derfor må en ekstra elektrisk kabel trekkes inn i rommet når de plasseres i en leilighet.
Kassett-enheter
Patronoppvarmingselementer har form av et rør med en fri ende, noe som skyldes spesiell installasjon. Det ytre skallet er vanligvis laget av polert stål for å sikre maksimal kontakt med det omkringliggende materialet. Slike rør er tett inn i det tilsvarende hullet i varmeren.
Den største ulempen med varmeelementer for patroner er det lille området på varmeoverføringsoverflaten, som krever bruk av spesifikke metoder for å fjerne varmeenergi
Fiksering av kassettmodeller utføres hovedsakelig ved hjelp av en flensforbindelse. De brukes vanligvis i industrien til å varme opp arbeidsdelene til ekstrudere.
Det finnes andre strukturelle typer varmeelementer, men de brukes hovedsakelig i industriproduksjon og påvirker ikke temaet som blir vurdert.
Varmeelementer for varmekjeler
Varmeelementet kan installeres i en elektrisk eller kombinert varmekjele. I den elektriske kjelen er varmeelementet den eneste kilden til varme, i det kombinerte hoveddrivstoffet er massivt - tre, kull, briketter.
Varmeelementet i en kjele med fast brensel spiller en hjelperolle, og holder temperaturen i fravær av drivstoff. Det er veldig praktisk å bruke slike kjeler i sommerhytter og landsteder, når det ikke er behov for konstant å opprettholde en behagelig temperatur i huset.
Kjelen kan slås på kontinuerlig i modus for å opprettholde minimumstemperaturen, noe som ikke lar varmesystemet tine. Overgangen til kjelen fra fast drivstoff til elektrisk oppvarming skjer automatisk når en viss temperatur er nådd. Installasjonen av en kombikjel krever sikkerhetstiltak. Dermed må kjelen installeres i et eget rom med god ventilasjon. Siden kjelen er tung, må den installeres på en solid betongbunn. Rommet må ha en skorstein med godt trekk.
Tilleggsfunksjoner til elektriske ovner
Ovenfor ble de enkleste designene av enheter vurdert som ikke har noen innebygde justeringsmekanismer.
Termoreguleringsenheten kan ha mekanisk eller elektronisk automatisering. Sistnevnte er mer nøyaktig, men krevende for parametrene til det elektriske hjemmenettverket.
Men elektriske varmtvannsberedere kan utstyres med den enkleste automatiseringen som gir enheten ekstra funksjoner.
Disse inkluderer:
- Termoregulering... Varmeelementer med innebygd termostat for oppvarming har en temperatursensor som utløses når arbeidsmediet varmes opp til et visst nivå. Den elektriske varmeren justeres fra utsiden av flensen.
- Frostbeskyttelse... Denne funksjonen leveres av en forenklet termostat som bare fungerer når temperaturen synker til 0-2 ° C. Det forhindrer at vann fryser i varmeledninger, og forbruker et minimum av strøm.
- Turbo oppvarming, som gir tvungen oppvarming av arbeidsmiljøet ved første oppstart av utstyret. Det må huskes at de elektriske ledningene i rommet må tåle en kortsiktig økning i kraft.
Det er ikke så mange enheter som støtter tilleggsfunksjoner, fordi ofte blir reguleringen av driften av varmeenheter som helhet utført ved hjelp av en separat automatiseringsenhet.
Riktig valg av varmeelementmodell
Når du skal kjøpe et varmeelement, må kjøperen vite en rekke tekniske egenskaper:
- den nødvendige strømmen til enheten;
- rørets lengde, diameter og form;
- lengden på den isolerende hetten;
- Total lengde;
- tilkoblingstype;
- festemetode.
For å beregne effekten til varmeelementet som er designet for å varme opp vann med et bestemt volum, bruk formelen:
P = 0,0011 × m × (tK-tH) / T, hvor
P er kraften til det oppvarmede elementet, målt i kW;
m er massen av det oppvarmede kjølevæsken som sirkulerer i enheten, i kilogram;
tH - opprinnelig temperatur på vann eller væske, i ° C;
tK - sluttemperatur på vann eller væske, i ° C;
T er oppvarmingstiden for vann eller væske.
Varmeelement i en radiator - videoanmeldelse:
Hvordan velge et varmeelement for varmeutstyr?
Når du velger et varmeelement for utskifting i en varmtvannsbereder eller i en radiator, må du ta hensyn til dens kraft, design, rørlengde og tilgjengeligheten av tilleggsfunksjoner. Derfor må du finne ut så mye som mulig om alle dens egenskaper før du kjøper.
Beregning av kraften til enheten
Den store effekten til varmeelementet er ikke alltid en positiv kvalitet.
Når du velger, er det viktig å vurdere flere faktorer som er relatert til nivået på energiforbruk:
- den maksimale varmeoverføringseffekten til varmeren som helhet;
- elektriske ledningsegenskaper;
- volumet på rommet.
Du kan ikke kjøpe en enhet med en effekt som er mer enn 75% av det maksimale varmeoverføringsnivået til varmeutstyret.
For eksempel er det en radiator med 10 seksjoner, som hver avgir 150 watt varme til luften, totalt 1,5 kW. Når en elektrisk varmeapparat med en effekt på 2 kW er installert i den, vil ikke overflaten på batteriet raskt kunne gi opp all den genererte energien. Som et resultat vil varmeelementet stadig slå seg av på grunn av overoppheting.
Årsaken til den raske nedbrytingen av varmeelementet kan være feil valg av kraften til enheten. Som et resultat av systemisk overoppheting av spolen, brenner den ut over tid
I leiligheter med utslitte ledninger, bør den konstante belastningen på utløpet ikke overstige 1,5-2 kW, ellers kan det ta fyr og føre til triste konsekvenser. Derfor, før du kjøper et varmeelement, må du kontrollere tilstanden til ledningene og om nødvendig demontere den gamle og legge et nytt strømnett.
Når problemet med det elektriske utstyret og utstyrets evner er løst, kan du begynne å beregne den nødvendige kraften for å opprettholde en behagelig temperatur i rommet.
I godt isolerte hus og leiligheter vil et nivå på 40 W / m3 være tilstrekkelig. Og hvis det er hull i vinduene, bør varmeeffekten økes til 60-80 W / m3. Du kan bare kjøpe en bestemt modell etter å ha tatt hensyn til alle ovennevnte energifaktorer.
Hensyn til designfunksjoner
De fleste varmeelementer har et legeringsstålskall som gir styrke og motstand mot korrosjon. Kobberinnretninger brukes hovedsakelig i varmtvannsberederen, selv om det ikke er noen begrensninger på bruken i hjemmelagde radiatorer.
I støpejerns- og stålradiatorer er bruken av varmeelementer laget av ikke-jernholdige metaller uønsket. Dette kan føre til akselerert slitasje på materialer og tilkoblinger.
Også når du velger, er det nødvendig å ta hensyn til retningen på tråden på pluggen, som kan være høyre eller venstre. Ulike modeller av elektriske ovner er også forskjellige i flensenes diameter. De kan variere i størrelse fra 0,5 til 1,25 tommer.
Vanligvis er en kort instruksjon festet til et varmeelement fra en god produsent, som beskriver dens designparametere. Å studere dem vil hjelpe deg med å kjøpe en enhet som passer akkurat til det eksisterende varmeutstyret ditt.
Lengde på oppvarmingsrør
Rørets lengde er en av hovedegenskapene som bestemmer effektiviteten til enheten.
Den store lengden med lik kraft fører til en økning i overflaten til det elektriske varmeapparatet og en akselerasjon av varmeveksling med arbeidsmediet. Dette har en positiv effekt på holdbarheten til varmeelementet og sirkulasjonshastigheten til kjølevæsken.
Varmeelementer med et langt rør er ideelle for installasjon i selvlagde registre, som er praktiske for oppvarming av store rom og uthus
Det anbefales at røret løper over hele lengden på varmerens arbeidsområde og ikke når den motsatte veggen 6-10 cm. Denne anbefalingen gjør at du raskt og jevnt kan varme opp kjølevæsken.
Tilgjengelighet av tilleggsfunksjonalitet
Det er ikke alltid nødvendig å betale for mye for tilleggsfunksjonene til varmeelementene. Hvis varmeapparatet brukes som et ekstra varmeapparat og ikke har sin egen innebygde automatisering, er det fornuftig å kjøpe en modell med en termostat.
Men hvis radiatoren eller den elektriske konvektoren har sine egne temperatursensorer og temperaturkontrollmekanismer, vil tilleggsfunksjoner forbli uberørte.
Elektronikken som er innebygd i varmeelementpluggen, må ha sikkerhetsmekanismer slik at det ikke oppstår brann i tilfelle brudd på kontrollkortet
Derfor anbefales det å kjøpe dyre elektriske ovner med innebygd automatisering bare hvis det er et klart behov for slikt utstyr. Hvis du trenger et individuelt utvalg av temperaturbakgrunnen, er det bedre å kjøpe en termostat i et utløp, som kan brukes med jevne mellomrom.
Når det gjelder produsenter av varmeelementer, er ikke deres valg grunnleggende. De viktigste leverandørene er firmaer fra Russland, Ukraina, Tyrkia og Italia. Kvaliteten på produktene deres er omtrent den samme, så det nytter ikke å betale for mye for merkevaren.
Varmeelementer for radiatorer
I radiatorer - støpejerns- eller aluminiumbatterier - installeres varmeelementer for å stabilisere temperaturen i perioder når den sentraliserte varmeforsyningen er slått av eller for ytterligere oppvarming av rommet. Slik oppvarming om natten kan være ganske gunstig hvis det installeres en to-trinns strømmåler i huset.
Varmeelementer for radiatorer har en tynn flens og et smalt varmeelement. De er utstyrt med et spesielt deksel som beskytter mot vanninntrengning. En kapillærtermostat hjelper til med å regulere oppvarmingen, og to temperatursensorer beskytter produktet mot overoppheting. Mange modeller av moderne varmeelementer er utstyrt med praktiske og nødvendige funksjoner: "Turbo" - for rask oppvarming av rommet og "Frostbeskyttelse" - for å forhindre avriming av varmesystemet. Denne funksjonen er ment for langvarig vedlikehold av temperatur ikke lavere enn +10 grader.
Det er enkelt å installere et varmeelement i en radiator. Det er nødvendig å ta ut pluggen fra den nedre flensen og skru varmeelementet inn i dette hullet. Deretter bør du installere termostaten og koble enheten til et jordet nettverk. Installering av varmeelementer i et vannbasert sentralvarmesystem har mange fordeler:
- beskytter systemet mot frysing i nødstilfeller;
- lar deg justere temperaturen i rommet nøyaktig;
- forbruker økonomisk strøm på grunn av impulsdrift;
- lav pris med et stort utvalg av modeller.
