Elementos de aquecimento para aquecimento: tipos, princípio de operação, regras para a seleção de equipamentos

Os elementos de aquecimento elétrico por décadas não mudam seu design e permanecem em demanda em equipamentos de aquecimento. A forma desses dispositivos, materiais estruturais estão mudando, mas o princípio de ação e eficiência permanece inalterado. Para uma seleção adequada, informações sobre diferenças e características são úteis. Você concorda?

Você aprenderá o que são e como os elementos de aquecimento para aquecimento. Descrevemos em detalhes as variedades de elementos de aquecimento, apresentamos argumentos indiscutíveis para uma escolha razoável do tipo ideal. Com base em nossas recomendações, você pode comprar o dispositivo necessário sem erros.

Objetivo do aquecimento TENOV

Os elementos de aquecimento elétrico ganharam popularidade devido à sua versatilidade e alta eficiência. Toda a energia que consomem é consumida para a finalidade a que se destina - para aquecer a área circundante.

Os principais dispositivos de aquecimento onde os elementos de aquecimento são usados ​​são:

1. Aquecedores elétricos a óleo portáteis e estacionários.
2. Radiadores de aquecimento de água.
3. Toalheiros aquecidos para o banheiro.
4. Lareiras elétricas.
5. Eletroconvectores.
6. Caldeiras elétricas.

O equipamento especificado pode ser usado como fonte principal ou adicional de aquecimento. É barato, fácil de instalar e não requer habilidades especiais durante a operação.

Você pode conectar o aquecedor ao radiador de ferro fundido do aquecimento central depois de desconectar o riser comum. Esse dispositivo pode ser usado para aquecimento primário e secundário.

A estrutura interna dos aquecedores elétricos

O dispositivo é convenientemente considerado como um exemplo de modelo tubular.Um aquecedor elétrico é um tubo de cerâmica ou metal preenchido com um condutor térmico com uma espiral localizada no interior. No local de fixação do tubo ao flange, existem mangas isolantes que impossibilitam o contato da espiral condutora com a carcaça do aquecedor.

A maioria dos modelos RTE usa componentes semelhantes, mas sua durabilidade pode variar dependendo da qualidade da construção.

O aquecedor elétrico é montado principalmente com uma conexão de flange, que permite vedar o ambiente interno do aquecedor do lado de fora. A desvantagem desse projeto é a incapacidade de substituir a espiral durante sua queima interna.

O princípio de operação dos elementos de aquecimento

A RTE trabalha de acordo com o seguinte princípio. Quando conectada à rede, a espiral interna é aquecida e a energia é transferida para o condutor térmico e o invólucro externo. Posteriormente, o calor é transferido para o líquido, ar ou material sólido circundante.

Ao aquecer um elemento de aquecimento imerso em óleo ou água, são criados fluxos de convecção ao redor do tubo, que misturam o líquido de refrigeração e contribuem para o seu aquecimento uniforme.

Caldeiras elétricas são conhecidas por sua confiabilidade e manutenção. Como não possuem muitas partes complexas, são simples de operar e manter.

Em aquecedores sem líquido, a temperatura de aquecimento é geralmente limitada para não danificar as partes circundantes e não causar incêndio.

Para acelerar a transferência de calor, um ventilador é frequentemente usado neles, o que fornece circulação de ar dentro do dispositivo e na sala ao seu redor.

Tipos de elementos de aquecimento para aparelhos de aquecimento

A simplicidade da fabricação de elementos de aquecimento nem sempre se torna fácil de usar. Muitos fabricantes produzem aquecedores elétricos com uma forma e montagem específicas. No caso de uma avaria, eles são bastante difíceis de comprar na loja. Portanto, para a escolha certa, é necessário estudar todas as opções construtivas possíveis.

Modelos tubulares para aquecimento doméstico

O design tubular de aquecedores elétricos é o mais comum em dispositivos móveis aquecedores a óleoportátil e montado na parede radiadores elétricos. A transferência de calor neles pode ocorrer usando: convecção, radiação infravermelha ou condutividade térmica.

Elementos de aquecimento prontos com um regulador e seu próprio cabo de alimentação só podem ser comprados com a confiança de que o comprimento do fio será suficiente

A forma e o comprimento do tubo nesses dispositivos podem ser diferentes e são determinados apenas pelos recursos do projeto. Por exemplo, RTE aquecedor micatrêmico representa uma bobina localizada atrás de uma placa mineral. Quando aquecida, a placa emite calor infravermelho.

As mais comuns são suas características:

• diâmetro - 5-18 mm;
• comprimento - 200-6000 mm;
• material de revestimento - aço, aço inoxidável, cerâmica, cobre;
• potência - 0,3-2,5 kW.

Elementos de aquecimento com potência superior a 2,5 kW não são utilizados em aparelhos de aquecimento doméstico, porque a fiação do apartamento simplesmente não pode suportar uma carga maior.

Versão finalizada de aquecedores elétricos

Os dispositivos com nervuras são uma modificação de um elemento de aquecimento tubular. Sua característica é a presença de muitas chapas finas de aço localizadas ao longo de todo o comprimento do dispositivo. Esse design aumenta drasticamente a área de contato com o meio ambiente, proporcionando uma alta taxa de aquecimento.

Os elementos de aquecimento com aletas são mais caros, demandam o volume do espaço de trabalho, mas fornecem características mais elevadas ao consumidor de equipamentos de aquecimento

Modelos aletados usados ​​principalmente em aquecedores para aquecimento de ar. Eles fornecem um rápido aumento da temperatura ambiente, especialmente com um ventilador integrado.

Construções em bloco de elementos de aquecimento

A versão em bloco consiste em vários aquecedores tubulares combinados com base em um único fixador.

Ao escolher elementos de aquecimento de bloco, atenção especial deve ser dada à sua potência e à capacidade da caldeira com uma bomba de fornecer remoção de calor

Esse design é usado quando uma combinação de dois fatores:

1. A necessidade de maior potência do dispositivo e uma alta taxa de aquecimento do ambiente de trabalho.
2. A incapacidade de transferir rapidamente a energia térmica da espiral para o ambiente devido à pequena área da concha externa.

De fato, em um elemento de aquecimento de bloco, a carga em cada tubo de aquecimento diminui e a taxa de transferência de calor aumenta. Esses dispositivos fazem parte de caldeiras de aquecimento doméstico e plantas de aquecimento elétrico industrial.

A potência dos modelos de bloco pode ser de 5 a 10 kW; portanto, quando eles são colocados no apartamento, é necessário puxar um cabo de energia adicional para dentro da sala.

Dispositivos do tipo cartucho

Os elementos de aquecimento dos cartuchos têm a forma de um tubo com uma extremidade livre, devido à peculiaridade de sua instalação. O invólucro externo geralmente é feito de aço polido para fornecer o máximo contato com o material circundante. Esses tubos são firmemente inseridos no orifício correspondente no aquecedor.

A principal desvantagem dos elementos de aquecimento dos cartuchos é a pequena área da superfície de transferência de calor, que requer o uso de métodos específicos de remoção de energia térmica

A fixação dos modelos de cartuchos é realizada principalmente por meio de uma conexão de flange. Eles são geralmente usados ​​na indústria para aquecer as peças de trabalho das extrusoras.

Existem outros tipos estruturais de elementos de aquecimento, mas eles são usados ​​principalmente na produção industrial e não afetam o assunto em discussão.

Funções adicionais de aquecedores elétricos

Os projetos mais simples de dispositivos que não possuem nenhum mecanismo de ajuste interno foram considerados acima.

A unidade de termorregulação pode ter automação mecânica ou eletrônica. Este último é mais preciso, mas exigente nos parâmetros da rede elétrica doméstica

Mas aquecedores de água elétricos pode ser equipado com a automação mais simples, fornecendo ao dispositivo funções adicionais.

Estes incluem:

1. Termorregulação. TENY com um termostato embutido para aquecimento possui um sensor de temperatura, que é acionado quando o meio é aquecido a um determinado nível. O aquecedor elétrico é ajustado na parte externa do flange.
2. Anticongelante. Esta função é fornecida por um termostato simplificado, que só funciona quando a temperatura cai para 0-2 ° C. Evita o congelamento da água nos tubos de aquecimento, consumindo um mínimo de eletricidade.
3. Turbo aquecimento, que fornece aquecimento forçado do ambiente de trabalho durante a inicialização do equipamento. Deve-se lembrar que a fiação da sala deve suportar um aumento de energia a curto prazo.

Não existem tantos dispositivos que suportem funções adicionais, porque muitas vezes a regulação da operação de dispositivos de aquecimento como um todo é realizada usando uma unidade de automação separada.

Como escolher um aquecedor para equipamentos de aquecimento?

Escolhendo Aquecedor para substituição em um aquecedor de água ou em um radiador, você precisa prestar atenção à sua potência, design, comprimento do tubo e disponibilidade de recursos adicionais. Portanto, antes de comprar, você precisa conhecer o máximo possível sobre todas as suas características.

Cálculo da potência do dispositivo

A alta potência do elemento de aquecimento nem sempre é uma qualidade positiva.

Ao escolher, é importante considerar vários fatores associados ao nível de consumo de energia:

• poder final de transferência de calor do aquecedor como um todo;
• opções de fiação;
• volume da sala.

Você não pode comprar um dispositivo com capacidade superior a 75% do nível máximo de transferência de calor de equipamentos de aquecimento.

Por exemplo, existe um radiador com 10 seções, cada uma das quais fornece ar de 150 W de calor, apenas 1,5 kW. Quando você instala um aquecedor elétrico com uma potência de 2 kW, a superfície da bateria não poderá fornecer rapidamente toda a energia gerada. Como resultado, o aquecedor será desligado constantemente devido ao superaquecimento.

A razão para a rápida quebra do aquecedor pode ser a escolha errada de energia do dispositivo. Como resultado do superaquecimento sistêmico da espiral, ela queima com o tempo

Em apartamentos com fiação desgastada, a carga constante na tomada não deve exceder 1,5-2 kW; caso contrário, pode pegar fogo e levar a conseqüências tristes. Portanto, antes de comprar um aquecedor, é necessário verificar as condições da fiação e, se necessário, desmontar as peças velhas e velhas. estabelecer uma nova rede elétrica.

Quando o problema com os recursos elétricos e do equipamento for resolvido, você poderá começar a calcular a energia necessária para manter uma temperatura confortável na sala.

Em casas e apartamentos bem isolados, um nível de 40 W / m será suficiente³. E se houver lacunas nas janelas, a potência de aquecimento deve ser aumentada para 60-80 W / m³. A compra de um modelo específico é possível somente após levar em conta todos os fatores de energia acima.

Considerações de design

A maioria dos elementos de aquecimento possui uma carcaça de aço-liga que fornece resistência e resistência à corrosão. Os dispositivos de cobre são usados ​​principalmente em aquecedores de água, embora não haja restrições quanto ao uso em radiadores improvisados.

Nos radiadores de ferro fundido e aço, o uso de elementos de aquecimento de metais não ferrosos é indesejável. Isso pode levar ao desgaste acelerado de materiais e juntas.

Além disso, ao escolher, é necessário levar em consideração a direção da rosca do plugue, que pode ser direita ou esquerda. Diferentes modelos de aquecedores elétricos diferem no diâmetro dos flanges. Eles podem ter um tamanho de 0,5 a 1,25 polegadas.

Geralmente, uma breve instrução é anexada ao aquecedor de um bom fabricante, que descreve seus parâmetros de projeto. Estudá-los ajudará você a comprar um dispositivo exatamente adequado para o seu equipamento de aquecimento.

Comprimento do tubo de aquecimento

O comprimento do tubo é uma das principais características que determinam a eficiência do dispositivo.

Seu grande comprimento com potência igual leva a um aumento na área da superfície do aquecedor elétrico e à aceleração da troca de calor com o meio de trabalho. Isso tem um efeito positivo na durabilidade do elemento de aquecimento e na taxa de circulação do líquido de refrigeração.

Os elementos de aquecimento de tubo longo são ideais para instalação em registros caseiros, convenientes para o aquecimento de grandes salas e dependências

É desejável que o tubo passe por toda a extensão da área de trabalho do aquecedor, não atingindo a parede oposta de 6 a 10 cm. Esta recomendação permitirá que você aqueça rápida e uniformemente o líquido de refrigeração.

A presença de funcionalidade adicional

Nem sempre é necessário pagar a mais por recursos adicionais de elementos de aquecimento. Se o aquecedor for usado como auxiliar e não tiver sua própria automação integrada, a compra de um modelo com termostato fará sentido.

Porém, se houver sensores de temperatura e mecanismos de controle de temperatura no radiador ou no convector elétrico, as funções adicionais permanecerão sem reclamação.

Os componentes eletrônicos embutidos no plugue TEN devem ter mecanismos de segurança para que, em caso de falha da placa de controle, não haja incêndio

Portanto, é recomendável comprar aquecedores elétricos caros com automação integrada somente se houver uma clara necessidade de tais equipamentos. Se necessário, na seleção individual do fundo de temperatura, é melhor comprar termostato para a tomadaque pode ser usado periodicamente.

Quanto aos fabricantes de elementos de aquecimento, sua escolha não é fundamental. Os principais fornecedores são empresas da Rússia, Ucrânia, Turquia e Itália.A qualidade de seus produtos é praticamente a mesma, então não faz sentido pagar a mais pela marca.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Vídeo nº 1. Revisão prática de vários tipos de elementos de aquecimento:

Vídeo # 2. Visão geral dos elementos de aquecimento com um controlador de temperatura:

Vídeo nº 3. Características do bloco RTE utilizado no aquecimento de caldeiras elétricas de aquecimento:

Comprar um aquecedor para aparelhos de aquecimento não é uma tarefa fácil. Para isso, é necessário conhecer claramente as características do equipamento no qual o aquecedor elétrico é construído. Portanto, é necessário apenas escolher um modelo específico após uma análise cuidadosa de seus parâmetros.

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