Elvärmeelement har inte förändrat sin design på decennier och är fortfarande efterfrågade inom värmeutrustning. Formen på dessa anordningar, byggmaterial förändras, men principen om drift och effektivitet förblir oförändrad. För ett kompetent urval är information om skillnader och egenskaper användbar. Håller du med?
Du lär dig vad de är och hur värmeelement fungerar för uppvärmning. Vi beskrev i detalj typerna av värmeelement, gav obestridliga argument för ett rimligt val av den optimala typen. Med hänsyn till våra rekommendationer kommer du att skaffa dig den nödvändiga enheten utan fel.
Syfte med värmeelement
Elektriska värmeelement har vunnit popularitet på grund av deras mångsidighet och höga effektivitet. All el de förbrukar används för det avsedda syftet - att värma det omgivande utrymmet.
De viktigaste värmeenheterna där värmeelement används är:
- Bärbara och stationära elektriska oljevärmare.
- Radiatorer för uppvärmning av vatten.
- Handdukstorkar för badrummet.
- Elektriska eldstäder.
- Elektriska konvektorer.
- Elpannor.
Den angivna utrustningen kan användas som en primär eller ytterligare värmekälla. Det är billigt, enkelt att installera och kräver inga speciella färdigheter under drift.
Du kan ansluta värmeelementet till en gjutjärnscentralvärmare efter att du har kopplat bort det gemensamma staget. En sådan anordning kan användas för huvud- och tilläggsuppvärmning.
Vad är ett värmeelement för uppvärmning?
Elvärmeelement är värmeelement som placeras i vätskan inuti kylaren. De värmer en vätska: vatten, olja eller ett speciellt medel som cirkulerar genom värmesystemet. Passerar genom rören, avger den uppvärmda vätskan värme till miljön och återgår till värmeelementet. De kan installeras i varmvattenradiatorer, infraröda värmare eller i värmepannor. Värmeelement av olika typer och modifieringar produceras. I alla dessa är värmeelementet skyddat på ett tillförlitligt sätt från vatteninträngning och täcks dessutom med ett galvaniseringsskikt. Alla dessa åtgärder hjälper till att förhindra oavsiktlig elektrisk stöt för människor.
Internt arrangemang av elektriska värmare
Det är bekvämt att överväga enheten enligt exemplet på en rörformig modell. Den elektriska värmaren är ett keramiskt eller metallrör fyllt med en värmeledare med en spiral placerad inuti. På den plats där röret är fäst vid flänsen finns det isolerande bussningar som gör det omöjligt för den ledande spiralen att komma i kontakt med värmeelementets kropp.
I de flesta modeller av värmeelement används liknande komponenter, men deras hållbarhet kan variera beroende på byggkvaliteten
Den elektriska värmaren är huvudsakligen fäst med en flänsanslutning, vilket gör det möjligt att täta värmarens inre miljö från det yttre utrymmet. Nackdelen med denna design är omöjligheten att byta ut spolen när den brinner ut internt.
Principen för drift av värmeelement
Värmeelementet fungerar enligt följande princip. När den är ansluten till nätverket värms den inre spolen och energi överförs till värmeledaren och den yttre manteln. Därefter överförs värme till omgivande vätska, luft eller fast material.
Vid uppvärmning av ett värmeelement nedsänkt i olja eller vatten skapas konvektionsströmmar runt röret som blandar kylvätskan och bidrar till dess enhetliga uppvärmning.
Elpannor är kända för sin tillförlitlighet och underhållsförmåga. De har inte många komplexa delar, så de är lätta att använda och underhålla.
I icke-flytande värmare är uppvärmningstemperaturen vanligtvis begränsad för att inte skada de omgivande delarna och orsaka brand.
För att påskynda värmeöverföringen använder de ofta en fläkt som cirkulerar luft både inuti enheten och i det omgivande rummet.
Typer av värmeelement för värmeenheter
Enkelheten med att tillverka värmeelement blir inte alltid bekvämt för användarna. Många tillverkare tillverkar elektriska värmare med en specifik form och infästning. I händelse av haveri är det ganska svårt att köpa dem i butiken. För rätt val är det därför nödvändigt att studera alla möjliga designalternativ.
Rörformade modeller för hushållsuppvärmning
Den rörformade designen av elektriska värmare är den vanligaste i mobila oljevärmare, bärbara och väggmonterade elektriska värmare. Värmeöverföring i dem kan ske med: konvektion, infraröd strålning eller värmeledning.
Färdiga värmeelement med en regulator och en egen nätsladd kan endast köpas om du är säker på att ledningens längd kommer att vara tillräcklig
Rörets form och längd i sådana anordningar kan vara vilken som helst och dikteras endast av designfunktioner. Till exempel är värmeelementet i en micatremisk värmare en spole belägen bakom en mineralplatta. Vid uppvärmning avger plattan infraröd värme.
De vanligaste egenskaperna är:
- diameter - 5-18 mm;
- längd - 200-6000 mm;
- skalmaterial - stål, rostfritt stål, keramik, koppar;
- effekt - 0,3-2,5 kW.
Värmeelement med en kapacitet på mer än 2,5 kW används inte i hushållsapparater, eftersom ledningsdragningen helt enkelt inte tål större belastning.
Ribbad version av elektriska värmare
Ribbade enheter är en modifiering av det rörformiga värmeelementet. Deras funktion är närvaron av många tunna stålplattor längs hela enhetens längd. Denna design ökar dramatiskt kontaktområdet med miljön, vilket ger en hög uppvärmningshastighet.
Ribbade värmeelement är dyrare, vilket kräver arbetsytans volym men ger högre konsumentegenskaper hos värmeutrustning
Finnade modeller används främst i värmare för luftuppvärmning. De ger en snabb ökning av rumstemperaturen, särskilt med en inbyggd fläkt.
Block design av värmeelement
Blockversionen representerar flera rörformade värmare kombinerade på basis av ett enda fäste.
När du väljer blockvärmeelement bör särskild uppmärksamhet ägnas åt deras kraft och förmågan hos en panna med en pump att tillhandahålla värmeavlägsnande
Denna design används när två faktorer kombineras:
- Behovet av ökad effekt hos enheten och en hög uppvärmningshastighet för arbetsmediet.
- Det är omöjligt att snabbt överföra termisk energi från spiralen till miljön på grund av det yttre skalets lilla område.
I ett blockvärmeelement minskar faktiskt belastningen på varje värmerör och värmeöverföringshastigheten ökar. Sådana anordningar är en del av värmepannor för hushåll och industriella elvärmeinstallationer.
Kraften hos blockmodeller kan vara 5-10 kW, därför måste en extra elkabel dras in i rummet när de placeras i en lägenhet.
Kassettypsenheter
Patronvärmeelement har formen av ett rör med en fri ände, vilket beror på den speciella installationen. Det yttre skalet är vanligtvis tillverkat av polerat stål för att säkerställa maximal kontakt med det omgivande materialet. Sådana rör införs tätt i motsvarande hål i värmaren.
Den största nackdelen med patronvärmeelement är den lilla ytan på värmeöverföringsytan, vilket kräver användning av specifika metoder för att avlägsna värmeenergi
Fixeringen av patronmodeller utförs huvudsakligen med en flänsanslutning. De används vanligtvis inom industrin för att värma extruders arbetsdelar.
Det finns andra strukturella typer av värmeelement, men de används huvudsakligen i industriproduktion och påverkar inte det aktuella ämnet.
Värmeelement för värmepannor
Värmeelementet kan installeras i en elektrisk eller kombinerad värmepanna. I den elektriska pannan är värmeelementet den enda värmekällan, i det kombinerade huvudbränslet är massivt trä, kol, briketter.
Värmeelementet i en fastbränslepanna spelar en extra roll och håller temperaturen i frånvaro av bränsle. Det är väldigt bekvämt att använda sådana pannor i sommarstugor och lantgårdar när det inte finns något behov av att ständigt hålla en behaglig temperatur i huset.
Pannan kan ständigt sättas på i läget för att upprätthålla lägsta temperatur, vilket inte tillåter värmesystemet att tina. Övergången från pannan från fast bränsle till elektrisk uppvärmning sker automatiskt när en viss temperatur uppnås. Installation av en kombipanna kräver säkerhetsåtgärder. Således måste pannan installeras i ett separat rum med god ventilation. Eftersom pannan är tung måste den installeras på en solid betongbas. Rummet måste ha en skorsten med bra drag.
Ytterligare funktioner för elektriska värmare
Ovan ansågs de enklaste utformningarna av enheter som inte har några inbyggda justeringsmekanismer.
Termoregleringsenheten kan ha mekanisk eller elektronisk automatisering. Det senare är mer exakt, men kräver parametrarna i hemmets elektriska nätverk.
Men elektriska vattenvärmare kan utrustas med den enklaste automatiseringen som ger enheten ytterligare funktioner.
Dessa inkluderar:
- Termoreglering... Värmeelement med inbyggd termostat för uppvärmning har en temperatursensor som utlöses när arbetsmediet värms upp till en viss nivå. Elvärmaren justeras från flänsens utsida.
- Frostskydd... Denna funktion tillhandahålls av en förenklad termostat som endast fungerar när temperaturen sjunker till 0-2 ° C. Det förhindrar att vatten fryser i värmerör och förbrukar ett minimum av el.
- Turbouppvärmning, som ger tvångsuppvärmning av arbetsmiljön vid den första igångsättningen av utrustningen. Man måste komma ihåg att den elektriska ledningen i rummet måste motstå en kortvarig ökning av effekten.
Det finns inte så många enheter som stöder ytterligare funktioner, för ofta regleras driften av värmeenheter som helhet med en separat automatiseringsenhet.
Rätt val av värmeelementmodell
För att köpa ett värmeelement måste köparen veta ett antal tekniska egenskaper:
- enhetens erforderliga kraft;
- rörets längd, diameter och form;
- längden på den isolerande huven;
- total längd;
- kopplingstyp;
- fästmetod.
För att beräkna effekten hos värmeelementet som är utformat för att värma vatten med en viss volym, använd formeln:
P = 0,0011 × m × (tK-tH) / T, där
P är effekten av det uppvärmda elementet, mätt i kW;
m är massan av det uppvärmda kylmediet som cirkulerar i enheten, i kilogram;
tH - initialtemperatur för vatten eller vätska, i ° C;
tK - slutlig temperatur för vatten eller vätska, i ° C;
T är uppvärmningstiden för vatten eller vätska.
Värmeelement i en värmeradiator - videorecension:
Hur väljer jag ett värmeelement för värmeutrustning?
När du väljer ett värmeelement för utbyte i en varmvattenberedare eller i en kylare måste du vara uppmärksam på dess kraft, design, rörlängd och tillgängligheten av ytterligare funktioner. Innan du köper måste du därför ta reda på så mycket som möjligt om alla dess egenskaper.
Beräkning av enhetens effekt
Värmeelementets stora effekt är inte alltid en positiv kvalitet.
När du väljer är det viktigt att ta hänsyn till flera faktorer som är relaterade till energianvändningen:
- den maximala värmeöverföringseffekten för värmaren som helhet;
- elektriska ledningsförmåga;
- volymen på rummet.
Du kan inte köpa en enhet med en effekt som är mer än 75% av värmeutrustningens maximala värmeöverföringsnivå.
Till exempel finns det en radiator med 10 sektioner, som var och en avger 150 watt värme till luften, totalt 1,5 kW. När en elektrisk värmare med en effekt på 2 kW är installerad i den kommer inte batteriets yta att kunna ge upp all genererad energi snabbt. Som ett resultat stängs värmeelementet ständigt på grund av överhettning.
Anledningen till att värmeelementet snabbt går sönder kan vara fel val av enhetens effekt. Som ett resultat av systemisk överhettning av spolen brinner den ut över tiden
I lägenheter med slitna kablar bör den konstanta belastningen på utloppet inte överstiga 1,5-2 kW, annars kan det ta eld och leda till sorgliga konsekvenser. Innan du köper ett värmeelement måste du därför kontrollera ledningsförhållandena och om nödvändigt demontera det gamla och lägga ett nytt elnät.
När problemet med el och utrustningens utrustning är löst kan du börja beräkna den erforderliga effekten för att bibehålla en behaglig temperatur i rummet.
I välisolerade hus och lägenheter är en nivå på 40 W / m3 tillräcklig. Och om det finns luckor i fönstren bör värmeeffekten ökas till 60-80 W / m3. Du kan köpa en specifik modell först efter att ha beaktat alla ovanstående energifaktorer.
Hänsyn till designfunktioner
De flesta värmeelement har ett legerat stålskal som ger styrka och korrosionsbeständighet. Kopparanordningar används främst i varmvattenberedare, även om det inte finns några begränsningar för deras användning i hemlagade värmare.
I värmeelement av gjutjärn och stål är användningen av värmeelement av icke-järnmetaller oönskad. Detta kan leda till snabbare slitage på material och anslutningar.
När du väljer är det också nödvändigt att ta hänsyn till riktningen på kontakten, som kan vara höger eller vänster. Olika modeller av elektriska värmare skiljer sig också åt i flänsarnas diameter. De kan variera i storlek från 0,5 till 1,25 tum.
Vanligtvis är en kort instruktion fäst vid ett värmeelement från en bra tillverkare, som beskriver dess designparametrar. Att studera dem hjälper dig att köpa en enhet som passar exakt din befintliga värmeutrustning.
Värmerörslängd
Rörets längd är en av de viktigaste egenskaperna som bestämmer enhetens effektivitet.
Dess stora längd med lika kraft leder till en ökning av ytan på den elektriska värmaren och en acceleration av värmeväxlingen med arbetsmediet. Detta har en positiv effekt på värmeelementets hållbarhet och kylvätskans cirkulationshastighet.
Värmeelement med långt rör är idealiska för installation i självtillverkade register, vilket är praktiskt för uppvärmning av stora rum och uthus
Det rekommenderas att röret löper längs hela längden på värmarens arbetsområde och inte når den motsatta väggen med 6-10 cm. Denna rekommendation gör att du snabbt och jämnt kan värma upp kylvätskan.
Tillgänglighet för ytterligare funktioner
Det är inte alltid nödvändigt att betala för mycket för ytterligare funktioner hos värmeelement. Om värmaren används som extravärmare och inte har sin egen inbyggda automatisering, är det vettigt att köpa en modell med en termostat.
Men om kylaren eller den elektriska konvektorn har sina egna temperatursensorer och temperaturkontrollmekanismer förblir ytterligare funktioner obefordrade.
Elektroniken som är inbyggd i värmeelementets kontakt måste ha säkerhetsmekanismer så att det inte uppstår brand om styrkortet går sönder.
Därför rekommenderas det att endast köpa dyra elektriska värmare med inbyggd automatisering om det finns ett tydligt behov av sådan utrustning. Om du behöver ett individuellt urval av temperaturbakgrunden är det bättre att köpa en termostat i ett utlopp som kan användas regelbundet.
När det gäller tillverkarna av värmeelement är deras val inte grundläggande. De viktigaste leverantörerna är företag från Ryssland, Ukraina, Turkiet och Italien. Kvaliteten på deras produkter är ungefär densamma, så det är ingen mening att betala för mycket för varumärket.
Värmeelement för värmeelement
I radiatorer - gjutjärns- eller aluminiumbatterier - installeras värmeelement för att stabilisera temperaturen under perioder då central värmeförsörjning är avstängd eller för ytterligare uppvärmning av rummet. Sådan uppvärmning på natten kan vara ganska fördelaktig om en två-takt elmätare installeras i huset.
Värmeelement för radiatorer har en tunn fläns och ett smalt värmeelement. De är utrustade med ett speciellt hölje som skyddar mot vattenintrång. En kapillärtermostat hjälper till att reglera uppvärmningen och två temperatursensorer skyddar produkten från överhettning. Många modeller av moderna värmeelement är utrustade med praktiska och nödvändiga funktioner: "Turbo" - för snabb uppvärmning av rummet och "Frostskydd" - för att förhindra avfrostning av värmesystemet. Denna funktion är avsedd för långvarigt underhåll av temperaturer som inte är lägre än +10 grader.
Det är enkelt att installera ett värmeelement i en kylare. Det är nödvändigt att ta bort pluggen från den nedre flänsen och skruva in värmeelementet i detta hål. Då bör du installera termostaten och ansluta enheten till ett jordat nätverk. Att installera värmeelement i ett vattenbaserat centralvärmesystem har många fördelar:
- skyddar systemet från att frysa i nödfall;
- låter dig justera temperaturen i rummet exakt;
- ekonomiskt förbrukar el på grund av impulsdrift;
- lågt pris med ett stort urval av modeller.
