Elvärmare, värmeelement (TEN) för uppvärmning: typer och typer av utrustning

Det finns ett stort antal elektriska rörvärmare för uppvärmning på marknaden idag. Modeller skiljer sig åt i yttre skalets utseende, kraft, skyddsgrad. Men principen för deras verksamhet har inte förändrats praktiskt taget sedan mitten av 1900-talet.

Inuti röret, tillverkat av metall med goda värmeledande egenskaper, finns en tråd (nikrom) tvinnad i en spiral och ett kylvätska (periklas). En ström appliceras på detta element, ledningen värms upp.

Den används som huvudkomponent i många hushållsapparater:

• Bricka;
• Diskmaskin;
• panna;
• vattenkokare och många andra.

Men idag har värmeelement för värmesystem vunnit stor popularitet. Enheten sätts in i kylaren och basen med anslutningspunkten förblir utanför.

Ett sådant system ger ägaren ett antal möjligheter:

• Bibehålla en behaglig temperatur när som helst på året. Detta är särskilt bekvämt på hösten före början av värmesäsongen eller på våren efter att den centraliserade värmen har stängts av;
• Organisation av autonom uppvärmning i ett redan färdigt system centralvärme försörjning;
• Används för nöduppvärmning vätskor vid olyckor under den kalla perioden;
• Spara pengar på luftuppvärmning på grund av hög effektivitet.

Direkt konvektionsuppvärmning har dock inte heller avbrutits, därför används uppvärmningsröret aktivt i konvektorer, värmegardiner eller pistoler och så vidare.

Syfte med värmeelement

Elvärmeelement har vunnit popularitet på grund av deras mångsidighet och höga effektivitet. All el de förbrukar förbrukas för det avsedda syftet - att värma det omgivande utrymmet.

De viktigaste värmeenheterna där värmeelement används är:

1. Bärbara och stationära elektriska oljevärmare.
2. Radiatorer för uppvärmning av vatten.
3. Handdukstorkar för badrummet.
4. Elektriska eldstäder.
5. Elektriska konvektorer.
6. 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.

Tillämpningsområde för värmeelement

Det är möjligt att använda ett värmeelement för en värmeelement (visas på bilden) när man anordnar autonoma värmare samtidigt med ett centraliserat värmesystem för att ge ytterligare värme av kylvätskan.

Oftast fattas beslutet att installera ett värmeelement i ett batteri av fastighetsägare om uppvärmningen i en lägenhet eller ett hus är instabil eller ofta stängs av. Denna uppvärmningsanordning är ett bra alternativ för att förhindra att byggnaden svalnar och att batterierna tinas upp.

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 interna miljö från det yttre utrymmet. Nackdelen med denna design är omöjligheten att byta ut spolen när den brinner ut internt.

Finnade rörformade elektriska värmare

Ribbade värmare tillhör också den rörformiga typen av element, men de har också revben som är placerade i plan vinkelrätt mot värmarörets axel. Sådana revben är gjorda av metalltejp och fästs på röret med brickor och klämmuttrar. Samma enhet är tillverkad av rostfritt stål eller konstruktionsstål.

Denna typ av värmeelement används i värmeenheter som värmer luft eller gas. De finns ofta i enheter som luftridåer eller konvektorer (läs: "Elektriska värmekonvektorer: hur man väljer - små knep"). De används för att värma rum med en termisk luftmassa.

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.

Hur använder jag det korrekt?

Förutom att banan inte följer bruksanvisningen och säkerhetsreglerna kan värmeelement gå sönder på grund av:

• skalkorrosion;
• dess brist som ett resultat av överhettning;
• konstanta droppar i nätspänningen;
• och bara en allmän tryckavlastning av röret.

För att enheten ska kunna värma ditt hem så länge som möjligt måste du följa enkla regler:

1. När du ansluter kablarna bör du inte vara alltför nitisk och dra i onödan åt muttrarna på kontakterna på värmeelementets utgångar - de kan spricka.
2. Enheten får endast anslutas till nätverket när den är i vattnet. Annars kan du få en ganska stark explosion genom att sänka den uppvärmda spiralen i vatten.
3. Värmerörets yta måste avkalkas regelbundet. Allt beror på vattnets kvalitet, men med ständigt arbete är det bäst att rengöra det en gång i kvartalet, och undvika att skalen byggs upp mer än 2 mm.
4. Vid problem med strömförsörjningens kvalitet bör du ansluta en avbrottsfri strömförsörjning eller stabilisator.
5. För kylvätskan är det bäst att hälla destillerat vatten i systemet, andelen föroreningar i det är minimal. De är anledningen till att skalen uppträder på värmeelementets skal.
6. Använd jordfelsbrytare (RCD) - om värmeelementet går sönder kopplas det omedelbart från nätverket.
7. Det är absolut nödvändigt att göra jordning.

Det är viktigt att förstå. Inget sätt kan något värmeelement monteras i en värmeelement. Du måste välja specialmodeller i strikt överensstämmelse med önskad diameter.

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 rörformiga 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 lägenhetens ledningar helt enkelt inte tål större belastning.

Ribbad version av elektriska värmare

Ribbade enheter är en modifiering av det rörformade värmeelementet. Deras funktion är närvaron av många tunna stålplattor längs hela enhetens längd. Denna design ökar området för kontakt med miljön dramatiskt, 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.

Blockdesign av värmeelement

Blockversionen representerar flera rörvärmare 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:

1. Behovet av ökad effekt hos enheten och en hög uppvärmningshastighet för arbetsmediet.
2. 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 elektriska värmeinstallationer.

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 sätts tätt in i motsvarande hål i värmaren.

Den största nackdelen med patronvärmeelement är den lilla ytan på värmeöverföringsytan, vilket kräver användning av specifika metoder för att ta bort 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

Varma el- och vattenlistar för uppvärmning

Det finns ett värmeelement till salu för en värmepanna. Värmeelementet installeras i värmeutrustningen av tillverkaren på fabriken. Du måste bara välja en ny elektrisk värmare om den går sönder eller om du behöver öka pannans effekt. Samtidigt finns det två typer av värmeelement: vissa är installerade i industriell utrustning och andra i pannor för hushållsbruk.

Typer, fördelar och nackdelar

Värmare för värmeutrustning är av block- och kassettyp. Som regel används blockstrukturer, i vilka flera rör är fästa på en bas. Som ett resultat är belastningen på varje element mindre och värmeöverföringshastigheten högre. Dessa enheter är inbyggda i hushållspannor eller är dessutom anslutna till värmesystemet. Eftersom effekten av ett sådant värmeelement är ganska högt måste du dra en separat ledning till pannan, som tål sådana belastningar.

Genom designfunktioner särskiljs följande typer av elektriska värmare för pannor:

• med en jämn yta på elementen;
• flänsanordningar med brickor och spännmuttrar;
• enstaka enheter är lämpliga för elektriska värmepannor (de liknar en panna);
• dubbeländenheter har speciella kontakter som är fästa vid de två ändarna av det rörformiga elementet.

Viktig! För att uppnå önskad effekt kan mer än en elektrisk värmare med en minsta effekt på 1 kW byggas in i en panna.

Fördelarna med elektriska värmare för värmepannor är deras effektivitet, förmågan att värma huset och ge varmvattenförsörjning. Enheterna avger inte skadliga utsläpp under drift. De är kompakta och lätta, därför ökar de inte vikten på värmeutrustningen.

Nackdelarna är förknippade med den snabba skalbildningen. För att justera värmeeffekten måste alla värmare vara avstängda. När du arbetar utan vatten brinner enheten snabbt ut, därför installeras ytterligare strömbrytare.

Ytterligare funktioner för elektriska värmare

Ovan ansågs de enklaste designerna av enheter som inte har några inbyggda justeringsmekanismer.

Termoregleringsenheten kan ha mekanisk eller elektronisk automatisering. Det senare är mer exakt men kräver höga parametrar i hemmets elektriska nätverk.

Men elektriska vattenvärmare kan utrustas med den enklaste automatiseringen som ger enheten ytterligare funktioner.

Dessa inkluderar:

1. Termoreglering... Värmeelement med inbyggd termostat för uppvärmning har en temperatursensor som utlöses när arbetsmediet värms upp till en viss nivå. Elvärmaren justeras från utsidan av flänsen.
2. Frostskydd... Denna funktion tillhandahålls av en förenklad termostat som bara fungerar när temperaturen sjunker till 0-2 ° C. Det förhindrar att vatten fryser i värmerör och förbrukar ett minimum av el.
3. Turbo uppvärmning, som ger tvångsuppvärmning av arbetsmiljön vid den första igångsättningen av utrustningen. Man måste komma ihåg att de elektriska ledningarna 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.

Elvärmare med termostat

Elektriska värmare för uppvärmning med termostat är för närvarande de vanligaste. Deras huvudsyfte är att värma vätskan. Varmluftsvärmare med termostater är installerade på nästan all utrustning som används för att värma upp vatten. Den högsta temperaturen för vilken värmeelementet kan värmas upp för en radiator med en termostat är 80 grader.

TEN med en termostat är gjord av nickelkromtråd.Tråden inuti rörets enhet med en elektrisk termostat är fylld med ett speciellt komprimerat pulver, som är magnesiumoxid och har utmärkta isoleringsegenskaper, men samtidigt har en hög värmeledningsförmåga. Du kan bygga ett sådant TEN i ett elvärmebatteri.

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 W värme till luften, totalt 1,5 kW. När en elektrisk värmare med en effekt på 2 kW installeras i den kommer inte batteriets yta att kunna ge upp all genererad energi snabbt. Som ett resultat stängs värmeelementet ständigt på grund av överhettning.

Orsaken 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 kabeldragningen och om nödvändigt demontera den gamla och lägga ett nytt elnät.

När problemet med el och utrustningens lösningar är löst kan du börja beräkna den erforderliga effekten för att bibehålla en behaglig temperatur i rummet.

I välisolerade hus och lägenheter räcker det med en nivå på 40 W / m3. 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 motståndskraft mot korrosion. Kopparanordningar används huvudsakligen i varmvattenberedare, även om det inte finns några begränsningar för deras användning i hemlagade värmare.

I radiatorer av gjutjärn och stål är användningen av värmeelement av icke-järnmetaller oönskad. Detta kan leda till snabbare slitage på material och anslutningar.

Vid valet 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 avgör enhetens effektivitet.

Dess stora längd med lika kraft leder till en ökning av 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 perfekta för installation i självtillverkade register, vilket är praktiskt för uppvärmning av stora rum och uthus

Det rekommenderas att röret går 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.

Tillgång till ytterligare funktioner

Det är inte alltid nödvändigt att betala för mycket för ytterligare funktioner hos värmeelement. Om värmaren används som en extra 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 att du bara köper 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.

Design och driftsprincip

Enheten för det elektriska värmeelementet är ganska primitiv. Det ser ut som en metallcylinder, i vilken en koppar- eller stålstark trådspiral är placerad i en speciell isolator. Med tanke på att värmeelementet för värmebatterier är monterat tillsammans med en termostat, förutom värmefunktionen, används det också för att justera kylvätskans temperatur.

Spiralcylindern är skyddad av ett hölje som är utrustat med styrsensorer. Deras uppgift är att övervaka enheten mot överhettning. Dessutom är enheten galvaniserad för ökad tillförlitlighet. Krom och förnickling ökar värmeelementets hållfasthet och skapar därmed ytterligare skydd som förhindrar mänsklig kontakt med el.

Förutom huvuduppgifterna för uppvärmning och värmereglering utför moderna värmeelement för värmeelement ytterligare uppgifter:

1. I "frysskydds" -läget bibehålls en konstant temperatur på kylvätskan vid + 10 ° C, vilket är tillräckligt för att förhindra att kylvätskan fryser i rören. Efter att vattnet har värmts upp till önskad temperatur stängs värmeelementen av tills dess att temperaturen sjunker under inställd markering.
2. När du slutför ett autonomt värmesystem i ett privat hus med batterier med integrerade värmeelement, är det mest framgångsrika användningen av "Turbo" -läget. Enheten fungerar med full kapacitet, tack vare vilken systemet och luften i rummet värms upp nästan direkt. I framtiden är värmeelementens uppgift att bibehålla den inställda temperaturnivån i systemet, vilket gör att du kan spara energi avsevärt under uppvärmningen.

Bland majoriteten av konsumenterna finns det en uppfattning att det bästa alternativet som kylvätska för radiatorer med inbyggda värmeelement är teknisk olja på grund av dess egenskaper för snabb uppvärmning och långsam kylning. Men detta betyder inte att sådana radiatorer inte kan användas i ett vattenvärmesystem.