Električni grijač, grijaći element (TEN) za grijanje: vrste i vrste opreme

Danas je na tržištu velik broj električnih cijevnih električnih grijača za grijanje. Modeli se razlikuju po izgledu, snazi, stupnju zaštite vanjske ljuske. Ali princip njihova djelovanja nije se praktički promijenio od sredine 20. stoljeća.

Unutar cijevi, izrađene od metala s dobrim svojstvima provođenja topline, nalazi se žica (nikrom) uvijena u spiralu i rashladna tekućina (periklaza). Na ovaj element primjenjuje se struja, žica se zagrijava.

Koristi se kao glavna komponenta u mnogim kućanskim aparatima:

• Podloška;
• Perilica suđa;
• bojler;
• električni čajnik i mnogi drugi.

Ali danas su grijaći elementi za sustave grijanja stekli veliku popularnost. Uređaj je umetnut u radijator, a postolje s priključnom točkom ostaje vani.

Takav sustav daje vlasniku brojne mogućnosti:

• Održavanje ugodne temperature u bilo koje doba godine. To je posebno prikladno u jesen prije početka sezone grijanja ili u proljeće nakon isključivanja centraliziranog grijanja;
• Organizacija autonomnog grijanja na već gotovom sustavu opskrba centralnim grijanjem;
• Koristite za grijanje u nuždi tekućine u slučaju nezgoda tijekom hladnog razdoblja;
• Ušteda novca na grijanju zraka zbog visoke učinkovitosti.

Međutim, ni izravno konvekcijsko grijanje nije otkazano, stoga se grijaća cijev aktivno koristi u konvektorima, toplinskim zavjesama ili pištoljima, i tako dalje.

Svrha grijaćih elemenata

Električni grijaći elementi stekli su popularnost zahvaljujući svojoj svestranosti i visokoj učinkovitosti. Sva električna energija koju troše troši se za namjeravanu svrhu - za grijanje okolnog prostora.

Glavni uređaji za grijanje gdje se koriste grijaći elementi su:

1. Prijenosni i stacionarni električni grijači ulja.
2. Radijatori za grijanje vode.
3. Grejači za ručnike za kupaonicu.
4. Električni kamini.
5. Električni konvektori.
6. Električni kotlovi.

Navedena oprema može se koristiti kao primarni ili dodatni izvor grijanja. Jeftin je, jednostavan za instalaciju i ne zahtijeva posebne vještine tijekom rada.

Grijaći element možete spojiti na radijator za centralno grijanje od lijevanog željeza nakon odspajanja zajedničkog uspona. Takav uređaj može se koristiti za glavno i dodatno grijanje.

Opseg primjene grijaćih elemenata

Moguće je koristiti grijaći element za radijator grijanja (prikazan na fotografiji) prilikom postavljanja autonomnih grijača istovremeno s centraliziranim sustavom grijanja kako bi se osiguralo dodatno zagrijavanje rashladne tekućine.

Najčešće odluku o ugradnji grijaćeg elementa u bateriju donose vlasnici nekretnina ako je grijanje u stanu ili kući nestabilno ili je često isključeno. Ovaj uređaj za grijanje dobra je alternativa za sprečavanje hlađenja zgrade i odmrzavanje baterija.

Unutarnji raspored električnih grijača

Prikladno je uređaj razmotriti na primjeru cjevastog modela. Električni grijač je keramička ili metalna cijev ispunjena toplinskim vodičem sa spiralom smještenom unutra. Na mjestu gdje je cijev učvršćena na prirubnicu nalaze se izolacijske čahure koje onemogućuju vodljivu spiralu da dođe u kontakt s tijelom grijaćeg elementa.

U većini modela grijaćih elemenata koriste se slični dijelovi, međutim, njihova trajnost može se razlikovati ovisno o kvaliteti izrade

Električni grijač pričvršćen je uglavnom prirubničkim priključkom, što omogućuje brtvljenje unutarnjeg okruženja grijača iz vanjskog prostora. Nedostatak ovog dizajna je nemogućnost zamjene zavojnice kada izgara iznutra.

Rebrasti cjevasti električni grijači

Rebrasti grijači također pripadaju cjevastom tipu elemenata, ali imaju i rebra koja se nalaze u ravninama okomitim na os cijevi grijača. Takva rebra izrađena su od metalne trake, a na cijev su pričvršćena pomoću podložnih pločica i steznih matica. Isti je uređaj izrađen od nehrđajućeg čelika ili konstrukcijskog čelika.

Ova vrsta grijaćeg elementa koristi se u uređajima za grijanje koji zagrijavaju zrak ili plin. Često se nalaze u uređajima poput zračnih zavjesa ili konvektora (pročitajte: "Električni konvektori za grijanje: kako odabrati - mali trikovi"). Koriste se za zagrijavanje prostorija pomoću toplinske zračne mase.

Načelo rada grijaćih elemenata

Grijaći element radi prema sljedećem principu. Kada je spojen na mrežu, unutarnja zavojnica se zagrijava i energija se prenosi na toplinski vodič i vanjski plašt. Nakon toga, toplina se prenosi na okolnu tekućinu, zrak ili kruti materijal.

Pri zagrijavanju grijaćeg elementa uronjenog u ulje ili vodu, oko cijevi se stvaraju konvekcijski protoci koji miješaju rashladnu tekućinu i doprinose njenom jednoličnom zagrijavanju.

Električni kotlovi poznati su po svojoj pouzdanosti i održavanju. Nemaju mnogo složenih dijelova, pa ih je lako rukovati i održavati.

U netekućim grijačima temperatura grijanja obično je ograničena kako ne bi oštetila okolne dijelove i izazvala požar.

Da bi ubrzali prijenos topline, često koriste ventilator koji cirkulira zrak i unutar uređaja i u okolnoj sobi.

Kako ga pravilno koristiti?

Osim banalnog nepridržavanja uputa za uporabu i sigurnosnih pravila, grijaći elementi mogu se slomiti i zbog:

• korozija ljuske;
• njegovo pucanje kao rezultat pregrijavanja;
• stalni padovi mrežnog napona;
• i samo opće smanjenje tlaka u cijevi.

Da bi uređaj što duže grijao vaš dom, morate slijediti jednostavna pravila:

1. Kada spajate žice, ne biste trebali biti previše revni i nepotrebno zategnuti matice kontakata izlaznih krajeva grijaćeg elementa - oni mogu puknuti.
2. Uređaj mora biti povezan s mrežom samo kad je u vodi. Inače, spuštanjem zagrijane spirale u vodu možete dobiti prilično jaku eksploziju.
3. Na površini cijevi za grijanje mora se redovito uklanjati kamenac. Sve ovisi o kvaliteti vode, ali uz stalni rad, najbolje ju je čistiti jednom u četvrtinu, izbjegavajući nakupljanje kamenca više od 2 mm.
4. U slučaju problema s kvalitetom napajanja, trebali biste spojiti besprekidno napajanje ili stabilizator.
5. Za rashladnu tekućinu najbolje je uliti destiliranu vodu u sustav, postotak nečistoća u njemu je minimalan. Oni su razlog pojave kamenca na ljusci grijaćeg elementa.
6. Upotrijebite uređaje zaostale struje (RCD) - u slučaju kvarova grijaćeg elementa, on će odmah biti odvojen od mreže.
7. Nužno je napraviti uzemljenje.

Važno je razumjeti. Nikako se grijaći element ne može ugraditi u radijator grijanja. Morate odabrati specijalizirane modele u strogom skladu s potrebnim promjerom.

Vrste grijaćih elemenata za uređaje za grijanje

Jednostavnost izrade grijaćih elemenata ne pretvara se uvijek u praktičnost za korisnike. Mnogi proizvođači proizvode električne grijače specifičnog oblika i pričvršćenja.U slučaju kvara, prilično je teško kupiti ih u trgovini. Stoga je za ispravan izbor potrebno proučiti sve moguće mogućnosti dizajna.

Cjevasti modeli za grijanje u domaćinstvu

Cjevasti dizajn električnih grijača najčešći je kod mobilnih grijača ulja, prijenosnih i zidnih električnih radijatora. Prijenos topline u njima može se dogoditi pomoću: konvekcije, infracrvenog zračenja ili toplinske vodljivosti.

Gotovi grijaći elementi s regulatorom i vlastitim kabelom za napajanje mogu se kupiti samo ako ste sigurni da će duljina žice biti dovoljna

Oblik i duljina cijevi u takvim uređajima mogu biti bilo koji, a to diktiraju samo značajke dizajna. Na primjer, grijaći element mikrometičkog grijača je zavojnica smještena iza mineralne ploče. Kada se zagrije, ploča emitira infracrvenu toplinu.

Najčešća obilježja su:

• promjer - 5-18 mm;
• duljina - 200-6000 mm;
• materijal školjke - čelik, nehrđajući čelik, keramika, bakar;
• snaga - 0,3-2,5 kW.

Grijaći elementi snage veće od 2,5 kW ne koriste se u kućanskim uređajima za grijanje, jer ožičenje stana jednostavno ne može podnijeti veće opterećenje.

Rebrasta verzija električnih grijača

Rebrasti uređaji su modifikacija cjevastog grijaćeg elementa. Njihova je značajka prisutnost mnogih tankih čeličnih ploča duž cijele duljine uređaja. Ovaj dizajn dramatično povećava područje kontakta s okolinom, pružajući visoku brzinu zagrijavanja.

Rebrasti grijaći elementi skuplji su, zahtjevni za volumen radnog prostora, ali pružaju veće potrošačke karakteristike opreme za grijanje

Finni modeli uglavnom se koriste u grijačima za grijanje zraka. Omogućuju brzi porast sobne temperature, posebno s ugrađenim ventilatorom.

Blok dizajni grijaćih elemenata

Blok verzija predstavlja nekoliko cjevastih grijača kombiniranih na osnovi jednog nosača.

Pri odabiru blokovskih grijaćih elemenata, posebnu pozornost treba obratiti na njihovu snagu i sposobnost kotla s pumpom da osigura odvođenje topline

Ovaj se dizajn koristi kada se kombiniraju dva čimbenika:

1. Potreba za povećanom snagom uređaja i velikom brzinom zagrijavanja radnog medija.
2. Nemogućnost brzog prijenosa toplinske energije iz spirale u okoliš zbog male površine vanjske ljuske.

Zapravo, u blokovskom grijaćem elementu, opterećenje svake grijaće cijevi se smanjuje, a brzina prijenosa topline povećava. Takvi su uređaji dio kotlova za grijanje u domaćinstvu i industrijskih instalacija za električno grijanje.

Snaga blokovskih modela može biti 5-10 kW, stoga, kada se stave u stan, u sobu se mora povući dodatni električni kabel.

Uređaji s uloškom

Kasetni grijaći elementi imaju oblik cijevi s jednim slobodnim krajem, što je zbog osobitosti njihove instalacije. Vanjska ovojnica obično je izrađena od poliranog čelika kako bi se osigurao maksimalan kontakt s okolnim materijalom. Takve su cijevi čvrsto umetnute u odgovarajuću rupu grijača.

Glavni nedostatak patrone grijaćih elemenata je mala površina površine za prijenos topline, što zahtijeva upotrebu posebnih metoda za uklanjanje toplinske energije

Učvršćivanje patrone modela vrši se uglavnom pomoću prirubničkog spoja. Obično se koriste u industriji za zagrijavanje radnih dijelova ekstrudera.

Postoje i druge strukturne vrste grijaćih elemenata, ali one se uglavnom koriste u industrijskoj proizvodnji i ne utječu na razmatranu temu.

Grijaći elementi za kotlove za grijanje

Tople električne i vodene lajsne za grijanje

U prodaji je grijaći element za kotao za grijanje. Grijaći element tvornički ugrađuje proizvođač u opremu za grijanje. Morat ćete odabrati novi električni grijač samo ako se pokvari ili ako trebate povećati snagu kotla. Istodobno postoje dvije vrste grijaćih elemenata: neki su ugrađeni u industrijsku opremu, a drugi u kotlove za kućnu uporabu.

Vrste, prednosti i nedostaci

Grijači za opremu za grijanje su blok i uložak. U pravilu se koriste blok strukture, u kojima je nekoliko cijevi pričvršćeno na jednoj bazi. Kao rezultat, opterećenje svakog elementa je manje, a brzina prijenosa topline veća. Ti su uređaji ugrađeni u kotlove za domaćinstvo ili su dodatno povezani na sustav grijanja. Budući da je snaga takvog grijaćeg elementa prilično velika, trebate povući zasebno ožičenje do kotla, koje će izdržati takva opterećenja.

Po dizajnerskim značajkama razlikuju se sljedeće vrste električnih grijača za kotlove:

• s glatkom površinom elemenata;
• rebrasti uređaji s podloškama i steznim maticama;
• jedinice s jednim završetkom prikladne su za električne kotlove za grijanje (nalikuju kotlu);
• dvostruki uređaji imaju posebne kontakte koji su pričvršćeni na dva kraja cjevastog elementa.

Važno! Da bi se postigla potrebna snaga, u jedan kotao može se ugraditi više od jednog električnog grijača minimalne snage 1 kW.

Prednosti električnih grijača za kotlove za grijanje su njihova učinkovitost, sposobnost zagrijavanja kuće i opskrbe toplom vodom. Uređaji tijekom rada ne emitiraju štetne emisije. Kompaktni su i lagani, stoga ne povećavaju težinu opreme za grijanje.

Mane su povezane s brzim stvaranjem kamenca. Da biste prilagodili snagu grijanja, svi grijači moraju biti isključeni. Kada radi bez vode, uređaj brzo izgori, stoga se ugrađuju dodatni prekidači.

Dodatne funkcije električnih grijača

Iznad su uzeti u obzir najjednostavniji dizajni uređaja koji nemaju ugrađene mehanizme za podešavanje.

Termoregulacijska jedinica može imati mehaničku ili elektroničku automatizaciju. Potonje je točnije, ali zahtjevno za parametre kućne električne mreže.

Ali električni bojleri mogu biti opremljeni najjednostavnijom automatizacijom koja uređaju pruža dodatne funkcije.

To uključuje:

1. Termoregulacija... Grijaći elementi s ugrađenim termostatom za grijanje imaju temperaturni senzor koji se aktivira kada se radni medij zagrije do određene razine. Električni grijač podešava se s vanjske strane prirubnice.
2. Protiv smrzavanja... Ovu funkciju pruža pojednostavljeni termostat koji radi samo kad temperatura padne na 0-2 ° C. Sprječava smrzavanje vode u cijevima za grijanje, trošeći najmanje električne energije.
3. Turbo grijanje, koji osigurava prisilno zagrijavanje radne okoline pri prvom pokretanju opreme. Mora se zapamtiti da električna ožičenja sobe moraju izdržati kratkotrajni porast snage.

Nema toliko uređaja koji podržavaju dodatne funkcije, jer se često regulacija rada grijaćih uređaja u cjelini provodi pomoću zasebne jedinice za automatizaciju.

Električni grijači s termostatom

Trenutno su najčešći električni grijači za grijanje s termostatom. Njihova je glavna svrha zagrijavanje tekućine. Grijači s toplim zrakom s termostatima instalirani su na gotovo svu opremu koja se koristi za zagrijavanje vode. Maksimalna temperatura na koju se grijaći medij za grijanje može zagrijati za radijator s termostatom je 80 stupnjeva.

TEN s termostatom izrađen je od nikal-kromove žice.Žica unutar cijevi uređaja s električnim termostatom ispunjena je posebnim prahom komprimiranog tipa, koji je magnezijev oksid i ima izvrsna izolacijska svojstva, ali istodobno ima visoku toplinsku vodljivost. Takav TEN možete ugraditi u električnu bateriju za grijanje.

Kako odabrati grijaći element za opremu za grijanje?

Pri odabiru grijaćeg elementa za zamjenu u bojleru ili u radijatoru, morate obratiti pažnju na njegovu snagu, dizajn, duljinu cijevi i dostupnost dodatnih značajki. Stoga, prije kupnje, morate što više saznati o svim njegovim karakteristikama.

Proračun snage uređaja

Velika snaga grijaćeg elementa nije uvijek pozitivna kvaliteta.

Prilikom odabira važno je uzeti u obzir nekoliko čimbenika koji su povezani s razinom potrošnje energije:

• maksimalna snaga prijenosa topline grijača u cjelini;
• mogućnosti električnog ožičenja;
• volumen sobe.

Ne možete kupiti uređaj snage veće od 75% maksimalne razine prijenosa topline opreme za grijanje.

Primjerice, postoji radijator s 10 dijelova, od kojih svaki zraku daje 150 W topline, ukupno 1,5 kW. Kada je u njega ugrađen električni grijač snage 2 kW, površina baterije neće se moći brzo odreći sve generirane energije. Kao rezultat, grijaći će se element neprestano isključiti zbog pregrijavanja.

Razlog brzog raspada grijaćeg elementa može biti pogrešan izbor snage uređaja. Kao rezultat sistemskog pregrijavanja zavojnice, ona vremenom pregori

U stanovima s istrošenim ožičenjima konstantno opterećenje utičnice ne smije prelaziti 1,5-2 kW, inače se može zapaliti i dovesti do tužnih posljedica. Stoga, prije kupnje grijaćeg elementa, morate provjeriti stanje ožičenja i, ako je potrebno, demontirati stari i postaviti novu električnu mrežu.

Kada se riješi problem s električnom energijom i mogućnostima opreme, možete početi izračunavati potrebnu snagu za održavanje ugodne temperature u sobi.

U dobro izoliranim kućama i stanovima bit će dovoljna razina od 40 W / m3. A ako postoje prozori na prozorima, snagu grijanja treba povećati na 60-80 W / m3. Određeni model možete kupiti tek nakon što uzmete u obzir sve gore navedene energetske čimbenike.

Razmatranje značajki dizajna

Većina grijaćih elemenata ima ljusku od legiranog čelika koja pruža čvrstoću i otpornost na koroziju. Bakreni uređaji uglavnom se koriste u bojlerima, iako nema ograničenja za njihovu upotrebu u domaćim radijatorima.

U radijatorima od lijevanog željeza i čelika nepoželjna je upotreba grijaćih elemenata od obojenih metala. To može dovesti do ubrzanog trošenja materijala i spojeva.

Također, prilikom odabira potrebno je uzeti u obzir smjer navoja čepa, koji može biti desno ili lijevo. Različiti modeli električnih grijača također se razlikuju u promjeru prirubnica. Mogu se kretati u veličini od 0,5 do 1,25 inča.

Obično se na grijaći element dobrog proizvođača prilaže kratka uputa koja opisuje njegove konstrukcijske parametre. Njihovo proučavanje pomoći će vam da kupite uređaj koji će točno odgovarati vašoj postojećoj opremi za grijanje.

Duljina cijevi za grijanje

Duljina cijevi jedna je od glavnih karakteristika koje određuju učinkovitost uređaja.

Njegova velika duljina s jednakom snagom dovodi do povećanja površine električne grijalice i ubrzanja izmjene topline s radnim medijem. To pozitivno utječe na trajnost grijaćeg elementa i brzinu cirkulacije rashladne tekućine.

Grijaći elementi s dugom cijevi idealni su za ugradnju u samostalno izrađene registre, koji su prikladni za grijanje velikih prostorija i gospodarskih zgrada

Preporučljivo je da cijev prolazi duž cijele duljine radnog područja grijalice, ne dosežući suprotni zid za 6-10 cm. Ova će vam preporuka omogućiti brzo i ravnomjerno zagrijavanje rashladne tekućine.

Dostupnost dodatne funkcionalnosti

Nije uvijek potrebno preplatiti dodatne značajke grijaćih elemenata. Ako se grijač koristi kao pomoćni i nema vlastitu ugrađenu automatizaciju, tada kupnja modela s termostatom ima smisla.

Ali ako radijator ili električni konvektor ima vlastite temperaturne senzore i mehanizme za kontrolu temperature, dodatne funkcije ostat će nepotražene.

Elektronika ugrađena u utikač grijaćeg elementa mora imati sigurnosne mehanizme tako da se u slučaju kvara upravljačke ploče ne dogodi požar

Stoga se preporučuje kupnja skupih električnih grijača s ugrađenom automatizacijom samo ako postoji jasna potreba za takvom opremom. Ako trebate individualni odabir pozadine temperature, bolje je kupiti termostat u utičnici, koji se može povremeno koristiti.

Što se tiče proizvođača grijaćih elemenata, njihov izbor nije temeljan. Glavni dobavljači su tvrtke iz Rusije, Ukrajine, Turske i Italije. Kvaliteta njihovih proizvoda približno je ista, pa nema smisla preplaćivati ​​marku.

Dizajn i princip rada

Uređaj električnog grijaćeg elementa prilično je primitivan. Izgleda poput metalnog cilindra, unutar kojeg je u poseban izolator postavljena jaka spirala od bakra ili čelika. S obzirom na činjenicu da je grijaći element za grijaće baterije montiran zajedno s termostatom, osim funkcije grijanja, koristi se i za podešavanje temperature rashladne tekućine.

Spiralni cilindar zaštićen je kućištem koje je opremljeno kontrolnim senzorima. Njihov je zadatak nadzirati uređaj od pregrijavanja. Uz to, uređaj je pocinčan za dodatnu pouzdanost. Obloga kromom i niklom povećava čvrstoću grijaćeg elementa i time stvara dodatnu zaštitu koja sprječava ljudski kontakt s električnom energijom.

Uz glavne zadaće grijanja i termoregulacije, moderni grijaći elementi za radijatore grijanja obavljaju i dodatne zadatke:

1. U načinu rada "antifriz" održava se konstantna temperatura rashladne tekućine na + 10 ° C, što je sasvim dovoljno da se spriječi smrzavanje rashladne tekućine u cijevima. Nakon što se voda zagrije na potrebnu temperaturu, grijaći elementi se isključuju dok joj temperatura ne padne ispod postavljene oznake.
2. Pri dovršavanju autonomnog sustava grijanja u privatnoj kući s baterijama s integriranim grijaćim elementima, najuspješnija će biti upotreba načina "Turbo". Uređaj radi punim kapacitetom, zahvaljujući čemu se sustav i zrak u sobi zagrijavaju gotovo trenutno. U budućnosti je zadatak grijaćih elemenata održavati zadanu razinu temperature u sustavu, što vam omogućuje značajnu uštedu energije tijekom grijanja.

Među većinom potrošača postoji mišljenje da je najbolja opcija kao rashladna tekućina za radijatore s ugrađenim grijaćim elementima tehničko ulje zbog svojih svojstava brzog zagrijavanja i sporog hlađenja. Ali to ne znači da se takvi radijatori ne mogu koristiti u sustavu grijanja vode.