Elemen pemanasan untuk pemanasan: jenis, prinsip operasi, peraturan untuk memilih peralatan

Elemen pemanasan elektrik tidak mengubah reka bentuk mereka selama beberapa dekad dan kekal dalam permintaan dalam peralatan pemanasan.Bentuk peranti dan bahan binaan ini berubah, tetapi prinsip operasi dan kecekapan kekal tidak berubah. Untuk pemilihan yang cekap, maklumat tentang perbezaan dan ciri akan berguna. Adakah anda bersetuju?

Anda akan belajar apakah elemen pemanas untuk pemanasan dan cara ia berfungsi. Kami telah menerangkan secara terperinci jenis elemen pemanasan dan memberikan hujah yang tidak dapat dipertikaikan untuk pilihan jenis yang optimum. Dengan mengambil kira cadangan kami, anda akan membeli peranti yang diperlukan tanpa ralat.

Tujuan memanaskan elemen pemanas

Elemen pemanasan elektrik telah mendapat populariti kerana serba boleh dan kecekapan tinggi. Semua tenaga elektrik yang mereka gunakan digunakan untuk tujuan yang dimaksudkan - memanaskan ruang sekeliling.

Peranti pemanasan utama di mana elemen pemanas digunakan ialah:

1. Pemanas elektrik minyak mudah alih dan pegun.
2. Radiator pemanasan air.
3. Rel tuala yang dipanaskan bilik mandi.
4. Perapian elektrik.
5. Konvektor elektrik.
6. Dandang elektrik.

Peralatan yang ditentukan boleh digunakan sebagai sumber pemanasan utama atau tambahan.Ia murah, mudah dipasang dan tidak memerlukan kemahiran khas untuk beroperasi.

Anda boleh menyambungkan elemen pemanas ke radiator pemanas pusat besi tuang selepas memutuskan sambungan riser biasa. Peranti ini boleh digunakan untuk pemanasan utama dan tambahan

Struktur dalaman pemanas elektrik

Adalah mudah untuk mempertimbangkan peranti menggunakan contoh model tiub. Pemanas elektrik ialah tiub seramik atau logam yang diisi dengan konduktor haba dengan lingkaran terletak di dalamnya. Di tempat di mana tiub dipasang pada bebibir terdapat sesendal penebat yang menjadikannya mustahil bagi lingkaran konduktif untuk menghubungi badan elemen pemanasan.

Kebanyakan model elemen pemanas menggunakan komponen yang serupa, tetapi ketahanannya mungkin berbeza-beza bergantung pada kualiti binaan

Pemanas elektrik dipasang terutamanya dengan sambungan bebibir, yang membolehkan persekitaran dalaman peranti pemanasan dimeteraikan dari ruang luaran. Kelemahan reka bentuk ini adalah kemustahilan untuk menggantikan lingkaran jika ia terbakar secara dalaman.

Prinsip operasi elemen pemanasan

Elemen pemanasan berfungsi mengikut prinsip berikut. Apabila disambungkan ke rangkaian, lingkaran dalaman dipanaskan dan tenaga dipindahkan ke konduktor haba dan kulit luar. Haba kemudian dipindahkan ke bendalir, udara atau bahan pepejal di sekelilingnya.

Apabila memanaskan elemen pemanas yang direndam dalam minyak atau air, arus perolakan tercipta di sekeliling tiub, yang mencampurkan penyejuk dan menyumbang kepada pemanasan seragamnya.

Dandang elektrik terkenal dengan kebolehpercayaan dan kebolehselenggaraannya. Mereka tidak mempunyai banyak bahagian yang kompleks, jadi ia mudah dikendalikan dan diselenggara.

Dalam peranti pemanasan bebas cecair, suhu pemanasan biasanya dihadkan supaya tidak merosakkan bahagian sekeliling atau menyebabkan kebakaran.

Untuk mempercepatkan pemindahan haba, mereka sering menggunakan kipas, yang mengedarkan udara di dalam peranti dan di dalam bilik di sekelilingnya.

Jenis elemen pemanasan untuk peranti pemanasan

Kesederhanaan pembuatan elemen pemanasan tidak selalu diterjemahkan kepada kemudahan untuk pengguna. Banyak pengeluar menghasilkan pemanas elektrik dengan bentuk dan pemasangan tertentu. Jika mereka pecah, agak sukar untuk membelinya di kedai. Oleh itu, untuk membuat pilihan yang tepat, adalah perlu untuk mengkaji semua pilihan reka bentuk yang mungkin.

Model tiub untuk pemanasan domestik

Reka bentuk tiub pemanas elektrik adalah yang paling biasa dalam mudah alih pemanas minyak, mudah alih dan dipasang di dinding radiator elektrik. Pemindahan haba di dalamnya boleh berlaku menggunakan: perolakan, sinaran inframerah atau kekonduksian terma.

Elemen pemanasan siap pakai dengan pengawal selia dan kord kuasanya sendiri hanya boleh dibeli jika anda pasti panjang wayar adalah mencukupi

Bentuk dan panjang tiub dalam peranti sedemikian boleh menjadi apa-apa dan hanya ditentukan oleh ciri reka bentuk. Sebagai contoh, elemen pemanas pemanas mycatremic ialah gegelung yang terletak di belakang plat mineral. Apabila dipanaskan, plat mengeluarkan haba inframerah.

Ciri-ciri yang paling biasa ialah:

• diameter - 5-18 mm;
• panjang - 200-6000 mm;
• bahan cangkerang – keluli, keluli tahan karat, seramik, tembaga;
• kuasa - 0.3-2.5 kW.

Elemen pemanasan dengan kuasa lebih daripada 2.5 kW tidak digunakan dalam peranti pemanasan rumah, kerana pendawaian pangsapuri tidak dapat menahan beban yang lebih besar.

Versi sirip pemanas elektrik

Peranti bersirip ialah pengubahsuaian elemen pemanas tiub. Ciri mereka ialah kehadiran banyak plat keluli nipis yang terletak di sepanjang keseluruhan peranti. Reka bentuk ini secara mendadak meningkatkan kawasan hubungan dengan alam sekitar, memastikan kadar pemanasan yang tinggi.

Elemen pemanasan bersirip lebih mahal dan memerlukan lebih banyak ruang kerja, tetapi memberikan ciri pengguna peralatan pemanasan yang lebih tinggi

Model bersirip digunakan terutamanya dalam pemanas untuk pemanasan udara. Mereka memberikan peningkatan cepat dalam suhu bilik, terutamanya dengan kipas terbina dalam.

Reka bentuk blok elemen pemanas

Versi blok terdiri daripada beberapa pemanas tiub yang digabungkan berdasarkan satu pemasangan.

Apabila memilih elemen pemanasan blok, perhatian khusus mesti dibayar kepada kuasa mereka dan keupayaan dandang dengan pam untuk menyediakan penyingkiran haba

Reka bentuk ini digunakan oleh gabungan dua faktor:

1. Keperluan untuk meningkatkan kuasa peranti dan kadar pemanasan tinggi persekitaran kerja.
2. Kemustahilan pemindahan cepat tenaga haba dari lingkaran ke alam sekitar disebabkan oleh kawasan kecil kulit luar.

Malah, dalam elemen pemanas blok, beban pada setiap tiub pemanasan dikurangkan dan kadar pemindahan haba meningkat. Peranti sedemikian disertakan dalam dandang pemanasan domestik dan pemasangan pemanasan elektrik industri.

Kuasa model blok boleh menjadi 5-10 kW, jadi apabila meletakkannya di sebuah apartmen, perlu memanjangkan kabel elektrik tambahan ke dalam bilik.

Peranti jenis katrij

Unsur pemanasan kartrij mempunyai bentuk tiub dengan satu hujung bebas, yang disebabkan oleh keanehan pemasangannya. Cangkang luar biasanya diperbuat daripada keluli yang digilap untuk memberikan sentuhan maksimum dengan bahan sekeliling. Tiub sedemikian dimasukkan dengan ketat ke dalam lubang yang sepadan dalam peranti pemanasan.

Kelemahan utama elemen pemanasan kartrij adalah kawasan kecil permukaan pemindahan haba, yang memerlukan penggunaan kaedah khusus untuk mengeluarkan tenaga haba

Penetapan model kartrij dijalankan terutamanya menggunakan sambungan bebibir. Ia biasanya digunakan dalam industri untuk memanaskan bahagian kerja penyemperit.

Terdapat jenis struktur lain elemen pemanasan, tetapi ia digunakan terutamanya dalam pengeluaran perindustrian dan tidak menjejaskan topik yang sedang dipertimbangkan.

Fungsi tambahan pemanas elektrik

Di atas kita membincangkan reka bentuk peranti yang paling mudah yang tidak mempunyai sebarang mekanisme pelarasan terbina dalam.

Unit termoregulasi boleh mempunyai automasi mekanikal atau elektronik. Yang terakhir lebih tepat, tetapi menuntut parameter rangkaian elektrik rumah

Tetapi pemanas air elektrik boleh dilengkapi dengan automasi ringkas yang menyediakan peranti dengan fungsi tambahan.

Ini termasuk:

1. Termoregulasi. Elemen pemanasan dengan termostat terbina dalam untuk pemanasan mempunyai sensor suhu yang dicetuskan apabila persekitaran kerja dipanaskan ke tahap tertentu. Pemanas elektrik dilaraskan dari luar bebibir.
2. Antibeku. Fungsi ini disediakan oleh termostat yang dipermudahkan, yang beroperasi hanya apabila suhu turun kepada 0-2°C.Ia menghalang air daripada membeku dalam paip pemanasan, menggunakan minimum elektrik.
3. Pemanasan turbo, yang menyediakan pemanasan paksa persekitaran kerja semasa permulaan permulaan peralatan. Perlu diingat bahawa pendawaian elektrik bilik mesti menahan peningkatan kuasa jangka pendek.

Tidak banyak peranti yang menyokong fungsi tambahan, kerana operasi peranti pemanasan secara keseluruhan sering dikawal menggunakan unit automasi yang berasingan.

Bagaimana untuk memilih elemen pemanasan untuk peralatan pemanasan?

Memilih Elemen pemanas untuk penggantian dalam pemanas air atau dalam radiator, anda perlu memberi perhatian kepada kuasa, reka bentuk, panjang tiub dan kehadiran ciri tambahan. Oleh itu, sebelum membeli, anda perlu mengetahui sebanyak mungkin tentang semua ciri-cirinya.

Pengiraan kuasa peranti

Kuasa tinggi elemen pemanasan tidak selalunya merupakan kualiti yang positif.

Apabila memilih, adalah penting untuk mempertimbangkan beberapa faktor yang berkaitan dengan tahap penggunaan tenaga:

• kuasa pemindahan haba maksimum peranti pemanasan secara keseluruhan;
• pilihan pendawaian elektrik;
• isipadu bilik.

Anda tidak boleh membeli peranti dengan kuasa yang melebihi 75% daripada tahap pemindahan haba maksimum peralatan pemanasan.

Sebagai contoh, terdapat radiator dengan 10 bahagian, setiap satunya melepaskan 150 W haba ke udara, sejumlah 1.5 kW. Apabila memasang pemanas elektrik dengan kuasa 2 kW ke dalamnya, permukaan bateri tidak akan dapat dengan cepat melepaskan semua tenaga yang dijana. Akibatnya, elemen pemanas akan sentiasa dimatikan kerana terlalu panas.

Sebab kerosakan pantas elemen pemanasan mungkin pilihan kuasa peranti yang salah. Akibat terlalu panas sistemik gegelung, ia terbakar dari semasa ke semasa.

Di pangsapuri dengan pendawaian yang haus, beban berterusan pada saluran keluar tidak boleh melebihi 1.5-2 kW, jika tidak, ia boleh terbakar dan membawa kepada akibat yang teruk. Oleh itu, sebelum membeli elemen pemanasan, anda perlu menyemak keadaan pendawaian dan, jika perlu, bongkar yang lama dan meletakkan rangkaian elektrik baru.

Apabila isu dengan peralatan elektrik dan keupayaan peralatan telah diselesaikan, anda boleh mula mengira kuasa yang diperlukan untuk mengekalkan suhu yang selesa di dalam bilik.

Di rumah dan pangsapuri yang berpenebat baik, tahap 40 W/m akan mencukupi³. Dan jika terdapat keretakan di tingkap, kuasa pemanasan perlu ditingkatkan kepada 60-80 W / m³. Anda boleh membeli model tertentu hanya selepas mengambil kira semua faktor tenaga yang diterangkan di atas.

Pertimbangan ciri reka bentuk

Kebanyakan elemen pemanasan mempunyai cangkang keluli aloi, yang memberikan kekuatan dan ketahanan terhadap kakisan. Peranti tembaga digunakan terutamanya dalam pemanas air, walaupun tidak ada sekatan ke atas penggunaannya dalam radiator buatan sendiri.

Dalam radiator besi tuang dan keluli, penggunaan elemen pemanasan yang diperbuat daripada logam bukan ferus adalah tidak diingini. Ini boleh menyebabkan kehausan bahan dan sambungan dipercepatkan.

Juga, apabila memilih, perlu mengambil kira arah benang palam, yang boleh ke kanan atau kiri. Model pemanas elektrik yang berbeza juga berbeza dalam diameter bebibir. Mereka boleh berkisar dalam saiz dari 0.5 hingga 1.25 inci.

Biasanya, elemen pemanasan daripada pengeluar yang baik disertakan dengan manual arahan ringkas yang menerangkan parameter reka bentuknya. Mempelajarinya akan membantu anda membeli peranti yang sesuai dengan peralatan pemanasan sedia ada anda.

Panjang tiub pemanasan

Panjang tiub adalah salah satu ciri utama yang menentukan kecekapan peranti.

Panjangnya yang besar dengan kuasa yang sama membawa kepada peningkatan luas permukaan pemanas elektrik dan pecutan pertukaran haba dengan persekitaran kerja. Ini mempunyai kesan positif ke atas ketahanan elemen pemanasan dan kadar peredaran penyejuk.

Elemen pemanasan dengan tiub panjang sesuai untuk pemasangan di daftar buatan sendiri, yang sesuai untuk memanaskan bilik besar dan bangunan luar

Adalah wajar bahawa tiub berjalan di sepanjang keseluruhan kawasan kerja peranti pemanasan, tanpa mencapai dinding bertentangan dengan 6-10 cm. Cadangan ini akan membolehkan anda memanaskan penyejuk dengan cepat dan sekata.

Ketersediaan fungsi tambahan

Ia tidak semestinya perlu membayar lebih untuk keupayaan tambahan elemen pemanasan. Jika peranti pemanasan digunakan sebagai peranti tambahan dan tidak mempunyai automasi terbina dalam sendiri, maka membeli model dengan termostat masuk akal.

Tetapi jika radiator atau convector elektrik mempunyai penderia suhu dan mekanisme kawalan suhu sendiri, fungsi tambahan akan kekal tidak dituntut.

Elektronik yang dibina ke dalam palam elemen pemanas mesti mempunyai mekanisme keselamatan supaya jika papan kawalan rosak, kebakaran tidak berlaku.

Oleh itu, adalah disyorkan untuk membeli pemanas elektrik mahal dengan automasi terbina dalam hanya jika terdapat keperluan yang jelas untuk peralatan tersebut. Sekiranya perlu memilih latar belakang suhu secara individu, lebih baik membeli termostat dalam soket, yang boleh digunakan secara berkala.

Bagi pengeluar elemen pemanasan, pilihan mereka tidak penting. Pembekal utama adalah syarikat dari Rusia, Ukraine, Turki dan Itali.Kualiti produk mereka lebih kurang sama, jadi tidak ada gunanya membayar lebih untuk jenama itu.

Kesimpulan dan video berguna mengenai topik ini

Video #1. Gambaran keseluruhan praktikal elemen pemanasan pelbagai jenis:

Video #2. Kajian semula elemen pemanasan dengan termostat:

Video #3. Ciri-ciri elemen pemanas blok yang digunakan dalam dandang pemanasan elektrik:

Membeli elemen pemanas untuk peralatan pemanasan bukanlah tugas yang mudah. Untuk melakukan ini, anda perlu mengetahui dengan jelas ciri-ciri peralatan di mana pemanas elektrik dibina. Oleh itu, anda perlu memilih model tertentu hanya selepas analisis menyeluruh parameternya.

Sila tulis komen, tanya soalan, terbitkan gambar yang berkaitan dengan topik artikel di blok di bawah. Beritahu kami tentang cara anda memilih elemen pemanas untuk diganti dalam dandang elektrik atau pemanas mudah alih. Kongsi apakah hujah yang menentukan dalam pilihan anda untuk anda secara peribadi.