Värmeelement för uppvärmning: typer, driftsprincip, regler för val av utrustning

Elektriska värmeelement i årtionden ändrar inte sin design och förblir efterfrågade inom värmeutrustning. Formen på dessa anordningar, strukturella material förändras, men principen om verkan och effektivitet förblir oförändrad. För korrekt val är information om skillnader och egenskaper användbar. Håller du med?

Du lär dig vad är och hur kan värmeelement för uppvärmning. Vi har beskrivit i detalj varianterna av värmeelement, vi har gett otvetydiga argument för ett rimligt val av den optimala typen. Baserat på våra rekommendationer kan du köpa den nödvändiga enheten utan fel.

Syfte att värma TENOV

Elektriska värmeelement har vunnit popularitet på grund av dess mångsidighet och höga effektivitet. All energi de förbrukar förbrukas för dess avsedda syfte - att värma det omgivande området.

De viktigaste uppvärmningsanordningarna där värmeelementen används är:

1. Bärbara och stationära elvärmare.
2. Vattenvärmare radiatorer.
3. Uppvärmda handdukskenor för badrummet.
4. Elektriska eldstäder.
5. Värmare.
6. Elpannor.

Den specificerade utrustningen kan användas som huvud- eller ytterligare värmekälla. Det är billigt, enkelt att installera och kräver inte speciella färdigheter under drift.

Du kan ansluta värmaren till gjutjärnsradiatorn för centralvärme när du har kopplat bort den gemensamma stigerören. En sådan anordning kan användas för primär och sekundär uppvärmning.

Den inre strukturen hos elektriska värmare

Anordningen betraktas bekvämt som ett exempel på en rörformad modell.En elektrisk värmare är ett keramiskt eller metallrör fyllt med en värmeledare med en spiral belägen inuti. I stället för fixering av röret till flänsen finns det isolerande hylsor som gör det omöjligt att komma i kontakt med den ledande spiralen med värmarens hus.

De flesta TEN-modeller använder liknande komponenter, men deras hållbarhet kan variera beroende på byggkvalitet.

Den elektriska värmaren är huvudsakligen monterad med en flänsanslutning, som gör att du kan täta värmarens inre miljö från utsidan. Nackdelen med denna design är oförmågan att ersätta spiralen under dess inre utbrändhet.

Principen för drift av värmeelementen

TEN fungerar enligt följande princip. När den är ansluten till nätverket upphettas den inre spiralen och energi överförs till värmeledaren och det yttre skalet. Därefter överförs värme till omgivande vätska, luft eller fast material.

Vid uppvärmning av ett värmeelement nedsänkt i olja eller vatten skapas konvektionsflöden runt röret, som blandar kylvätskan och bidrar till dess enhetliga uppvärmning.

Elpannor är kända för sin tillförlitlighet och underhåll. De har inte många komplexa delar, så de är enkla att använda och underhålla.

I icke-flytande värmare är uppvärmningstemperaturen vanligtvis begränsad för att inte skada de omgivande delarna och inte orsaka brand.

För att påskynda värmeöverföringen används ofta en fläkt i dem, vilket ger luftcirkulation både inuti enheten och i rummet som omger den.

Typer av värmeelement för värmeapparater

Enkelheten i tillverkningen av värmeelement förvandlas inte alltid till användarvänlighet. Många tillverkare tillverkar elektriska värmare med en specifik form och fäste. I händelse av uppdelning är de ganska svåra att köpa i butiken. För rätt val är det därför nödvändigt att studera alla möjliga konstruktiva alternativ.

Rörformade modeller för husvärme

Den rörformade utformningen av elektriska värmare är den vanligaste inom mobil oljevärmarebärbar och väggmonterad elektriska radiatorer. Värmeöverföring i dem kan ske med hjälp av: konvektion, infraröd strålning eller värmeledningsförmåga.

Färdiga värmeelement med en regulator och egen strömsladd kan endast köpas med förtroende för att trådlängden räcker

Formen och längden på röret i sådana anordningar kan vara valfri och bestäms endast av konstruktionsegenskaper. Till exempel TEN mikatremisk värmare representerar en spole placerad bakom en mineralplatta. Vid uppvärmning avger plattan infraröd värme.

De vanligaste är dess egenskaper:

• diameter - 5-18 mm;
• längd - 200-6000 mm;
• mantelmaterial - stål, rostfritt stål, keramik, koppar;
• effekt - 0,3-2,5 kW.

Värmeelement med en effekt på mer än 2,5 kW används inte i hushållsapparater, eftersom ledningsledningar helt enkelt inte tål en större belastning.

Finned version av elektriska värmare

Ribbade anordningar är en modifiering av ett rörformigt värmeelement. Deras kännetecken är närvaron av många tunna stålplattor belägna längs hela enhetens längd. Denna design ökar dramatiskt kontaktområdet med miljön, vilket ger en hög uppvärmningshastighet.

Finned värmeelement är dyrare och kräver arbetsvolymets volym, men ger högre konsumentegenskaper för värmningsutrustning

Begagnade finned modeller främst i värmare för luftvärme. De ger en snabb ökning av rumstemperatur, särskilt med en integrerad fläkt.

Blockera konstruktioner av värmeelement

Blockversionen består av flera rörformiga värmare kombinerade på basis av ett enda fästelement.

När du väljer blockvärmeelement bör särskild uppmärksamhet ägnas åt deras kraft och pannans förmåga med en pump att tillhandahålla värmeavlägsnande

Denna design används när en kombination av två faktorer:

1. Behovet av ökad effekt på enheten och hög uppvärmningshastighet för arbetsmiljön.
2. Oförmågan att snabbt överföra termisk energi från spiralen till miljön på grund av det lilla ytan på det yttre skalet.

I ett blockvärmeelement minskar faktiskt belastningen på varje värmerör och värmeöverföringshastigheten ökar. Sådana enheter är en del av husvärmepannor och industriella elektriska uppvärmningsanläggningar.

Kraften hos blockmodeller kan vara 5-10 kW. Därför måste en extra strömkabel dras in i rummet när de placeras i lägenheten.

Enheter av patroner

Patronvärmeelement har formen av ett rör med en fri ände, vilket beror på det speciella med deras installation. Det yttre skalet är vanligtvis tillverkat av polerat stål för att ge maximal kontakt med det omgivande materialet. Sådana rör är tätt införda i motsvarande hål i värmaren.

Den största nackdelen med kassettvärmeelement är den lilla ytan på värmeöverföringsytan, vilket kräver användning av specifika metoder för borttagning av värmeenergi

Fästningen av patronmodeller utförs huvudsakligen med en flänsanslutning. De används vanligtvis inom industrin för att värma arbetsdelarna hos extruderar.

Det finns andra strukturella typer av värmeelement, men de används främst i industriell produktion och påverkar inte ämnet som diskuteras.

Ytterligare funktioner för elektriska värmare

De enklaste konstruktionerna av enheter som inte har några inbyggda justeringsmekanismer övervägdes ovan.

Termoreguleringsenheten kan ha mekanisk eller elektronisk automatisering. Det senare är mer exakt, men krävande för parametrarna för det elektriska hemnätverket

men elektriska vattenvärmare kan utrustas med den enklaste automatiseringen, vilket ger enheten ytterligare funktioner.

Dessa inkluderar:

1. thermotaxis. TENY med en inbyggd termostat för uppvärmning har en temperatursensor, som utlöses när mediet upphettas till en viss nivå. Den elektriska värmaren justeras på utsidan av flänsen.
2. Antifreeze. Denna funktion tillhandahålls av en förenklad termostat, som bara fungerar när temperaturen sjunker till 0-2 ° C. Det förhindrar frysning av vatten i värmerören och förbrukar ett minimum av el.
3. Turbo uppvärmning, som tillhandahåller tvingad uppvärmning av arbetsmiljön under den första starten av utrustningen. Det måste komma ihåg att kablarna i rummet måste motstå en kortvarig ökning av makten.

Det finns inte så många enheter som stöder ytterligare funktioner, eftersom ofta regleringen av driften av uppvärmningsanordningar som helhet utförs med en separat automatiseringsenhet.

Hur väljer jag en värmare för värmeutrustning?

välja Värmare 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 veta så mycket som möjligt om alla dess egenskaper.

Beräkning av enhetens effekt

Värmeelementets höga effekt är inte alltid en positiv kvalitet.

När du väljer är det viktigt att ta hänsyn till flera faktorer som är förknippade med energiförbrukningsnivån:

• den ultimata värmeöverföringseffekten för värmaren som helhet;
• ledningsalternativ;
• rumets volym.

Du kan inte köpa en enhet med en kapacitet som är mer än 75% av den maximala värmeöverföringsnivån för värmeutrustning.

Till exempel finns det en kylare med 10 sektioner, som var och en ger luft 150 W värme, endast 1,5 kW. När du installerar en elektrisk värmare med en effekt på 2 kW kan batteriets yta inte snabbt ge all den genererade energin. Som ett resultat kommer värmaren ständigt att stängas av på grund av överhettning.

Anledningen till den snabba nedbrytningen av värmaren kan vara fel apparatens val av kraft. Som ett resultat av systemisk överhettning av spiralen brinner det ut över tiden

I lägenheter med slitna kablar bör den ständiga belastningen på utloppet inte överstiga 1,5-2 kW, annars kan det ta eld och leda till sorgliga konsekvenser. Innan du köper en värmare måste du därför kontrollera ledningsförhållandena och vid behov demontera den gamla och lägg ett nytt elnät.

När problemet med elektricitet och utrustning är löst kan du börja beräkna den erforderliga kraften för att hålla en behaglig temperatur i rummet.

I välisolerade hus och lägenheter räcker en nivå på 40 W / m³. Och om det finns luckor i fönstren, bör värmekraften ökas till 60-80 W / m³. Att köpa en specifik modell är bara möjlig efter att ha tagit hänsyn till alla ovanstående energifaktorer.

Designhänsyn

De flesta värmeelement har ett legerat stålskal som ger styrka och korrosionsbeständighet. Kopparanordningar används huvudsakligen i vattenvärmare, även om det inte finns några begränsningar för deras användning i provisoriska radiatorer.

I gjutjärn och stålradiatorer är användningen av icke-järnmetallvärmeelement oönskad. Detta kan leda till snabbare slitage på material och leder.

När du väljer är det också nödvändigt att ta hänsyn till riktningen på gängan på pluggen, som kan vara höger eller vänster. Olika modeller av elektriska värmare skiljer sig åt i flänsarnas diameter. De kan ha en storlek på 0,5 till 1,25 tum.

Vanligtvis är en kort instruktion bifogad värmaren hos en bra tillverkare, som beskriver dess designparametrar. Att studera dem hjälper dig att köpa en enhet som är exakt lämplig för din värmeutrustning.

Uppvärmningsrörets längd

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 accelerationen av värmeväxlingen med arbetsmediet. Detta har en positiv effekt på värmeelementets hållbarhet och kylmedlets cirkulationshastighet.

Långa rörelement är idealiska för installation i hemmagjorda register, som är praktiska för att värma stora rum och uthus

Det är önskvärt att röret går längs hela värmarens arbetsområde och inte når motsatt vägg med 6-10 cm. Denna rekommendation gör att du snabbt och jämnt kan värma kylvätskan.

Närvaron av ytterligare funktionalitet

Det är inte alltid nödvändigt att betala för mycket för ytterligare funktioner i värmeelement. Om värmaren används som hjälpmedel och inte har en egen inbyggd automatisering, är det vettigt att köpa en modell med termostat.

Men om det finns egna temperatursensorer och temperaturkontrollmekanismer i kylaren eller den elektriska konvektorn, kommer ytterligare funktioner att förbli okrävade.

Elektroniken som är inbyggd i TEN-kontakten måste ha säkerhetsmekanismer så att vid brott på styrkortet inte finns någon brand

Därför rekommenderas det att köpa dyra elektriska värmare med inbyggd automatisering endast om det finns ett klart behov av sådan utrustning. Om det är nödvändigt, i det individuella valet av temperaturbakgrund, är det bättre att köpa termostat till utloppetsom kan användas med jämna mellanrum.

Vad gäller tillverkarna av värmeelement är deras val inte grundläggande. Huvudleverantörerna är företag från Ryssland, Ukraina, Turkiet och Italien.Kvaliteten på deras produkter är ungefär densamma, så det är ingen mening med att betala för mycket för varumärket.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Video nr 1. Praktisk översyn av olika typer av värmeelement:

Video nr 2. Översikt över värmeelement med en temperaturregulator:

Video nr 3. Funktioner i blocket TEN som används vid uppvärmning av elektriska pannor för uppvärmning:

Att köpa en värmare för värmeapparater är inte en lätt uppgift. För detta är det nödvändigt att tydligt känna till den utrustning som den elektriska värmaren är inbyggd i. Därför är det bara nödvändigt att välja en specifik modell efter en noggrann analys av dess parametrar.

Skriv kommentarer, ställ frågor, publicera fotografier om ämnet för artikeln i blocket nedan. Berätta om hur du väljer en värmare för utbyte i en elektrisk panna eller i en mobil värmare. Dela vad du personligen var det avgörande argumentet i valet.