Terdapat sebilangan besar pemanas elektrik tiub elektrik untuk pemanasan di pasaran sekarang. Model berbeza dari segi penampilan, kekuatan, tahap perlindungan kulit luar. Tetapi prinsip tindakan mereka tidak berubah secara praktikal sejak pertengahan abad ke-20.
Di dalam tiub, terbuat dari logam dengan ciri pengalir panas yang baik, terdapat wayar (nichrome) yang dipintal dalam lingkaran dan penyejuk (periclase). Arus digunakan untuk elemen ini, wayar memanas.
Ia digunakan sebagai komponen utama dalam banyak peralatan rumah tangga:
- Mesin basuh;
- Mesin basuh pinggan mangkuk;
- dandang;
- cerek elektrik dan lain-lain.
Tetapi hari ini, elemen pemanasan untuk sistem pemanasan telah mendapat populariti. Peranti dimasukkan ke dalam radiator, dan pangkalan dengan titik sambungan tetap berada di luar.
Sistem sedemikian memberi pemilik beberapa kemungkinan:
- Mengekalkan suhu yang selesa pada bila-bila masa sepanjang tahun. Ini sangat sesuai pada musim gugur sebelum bermulanya musim pemanasan atau pada musim bunga setelah mematikan pemanasan terpusat;
- Organisasi pemanasan autonomi pada sistem yang sudah siap bekalan pemanasan pusat;
- Gunakan untuk pemanasan kecemasan cecair sekiranya berlaku kemalangan dalam tempoh sejuk;
- Menjimatkan wang untuk pemanasan udara kerana kecekapan tinggi.
Walau bagaimanapun, pemanasan konveksi langsung tidak dibatalkan, oleh itu tiub pemanasan digunakan secara aktif dalam konvektor, langsir panas atau senapang, dan sebagainya.
Tujuan pemanasan elemen pemanasan
Elemen pemanasan elektrik telah mendapat populariti kerana fleksibiliti dan kecekapan tinggi. Semua elektrik yang mereka gunakan digunakan untuk tujuan yang dimaksudkan - untuk memanaskan ruang sekitarnya.
Peranti pemanasan utama di mana elemen pemanasan digunakan adalah:
- Pemanas minyak elektrik mudah alih dan pegun.
- Radiator pemanasan air.
- Rel tuala yang dipanaskan untuk bilik mandi.
- Perapian elektrik.
- Penghantar elektrik.
- Dandang elektrik.
Peralatan yang ditentukan boleh digunakan sebagai sumber pemanasan utama atau tambahan. Ia murah, mudah dipasang dan tidak memerlukan kemahiran khas semasa operasi.
Anda boleh menyambungkan elemen pemanas ke radiator pemanasan pusat besi tuang setelah memutuskan sambungan riser biasa. Peranti sedemikian boleh digunakan untuk pemanasan utama dan tambahan.
Skop penerapan elemen pemanasan
Adalah mungkin untuk menggunakan elemen pemanas untuk radiator pemanasan (ditunjukkan dalam foto) ketika mengatur pemanas autonomi serentak dengan sistem pemanasan terpusat untuk memberikan pemanasan tambahan penyejuk.
Selalunya, keputusan untuk memasang elemen pemanas dalam bateri dibuat oleh pemilik harta tanah jika pemanasan di apartmen atau rumah tidak stabil atau sering dimatikan. Peranti pemanasan ini adalah alternatif yang baik untuk mengelakkan bangunan daripada menyejuk dan bateri dari pencairan.
Susunan dalaman pemanas elektrik
Lebih mudah untuk mempertimbangkan peranti pada contoh model tiub. Pemanas elektrik adalah tiub seramik atau logam yang diisi dengan konduktor terma dengan lingkaran yang terletak di dalamnya. Di tempat di mana tiub dipasang pada bebibir, terdapat busing penebat yang menjadikan spiral konduktif tidak mungkin menghubungi badan elemen pemanasan.
Dalam kebanyakan model elemen pemanasan, komponen serupa digunakan, namun ketahanannya mungkin berbeza bergantung pada kualiti binaan
Pemanas elektrik diikat terutamanya dengan sambungan bebibir, yang memungkinkan untuk menutup persekitaran dalaman pemanas dari ruang luaran. Kelemahan reka bentuk ini adalah mustahil untuk mengganti gegelung ketika terbakar secara dalaman.
Pemanas elektrik tiub bersirip
Pemanas ribbed juga tergolong dalam elemen elemen berbentuk tiub, tetapi mereka juga mempunyai tulang rusuk yang terletak di satah tegak lurus dengan paksi tiub pemanas. Tulang rusuk semacam itu terbuat dari pita logam, dan mereka dilekatkan pada tiub menggunakan mesin basuh dan kacang pengikat. Peranti yang sama diperbuat daripada keluli tahan karat atau keluli struktur.
Elemen pemanasan jenis ini digunakan dalam alat pemanasan yang memanaskan udara atau gas. Selalunya terdapat di peranti seperti langsir udara atau konvektor (baca: "Konvektor pemanasan elektrik: cara memilih - muslihat kecil"). Mereka digunakan untuk memanaskan bilik dengan menggunakan jisim udara termal.
Prinsip operasi elemen pemanasan
Elemen pemanasan berfungsi mengikut prinsip berikut. Apabila disambungkan ke rangkaian, gegelung dalam dipanaskan dan tenaga dipindahkan ke konduktor termal dan selubung luar. Selepas itu, haba dipindahkan ke bahan cecair, udara atau pepejal di sekitarnya.
Semasa memanaskan elemen pemanasan yang direndam dalam minyak atau air, aliran perolakan dibuat di sekitar tiub, yang mencampurkan penyejuk dan menyumbang kepada pemanasan seragamnya.
Dandang elektrik terkenal dengan kebolehpercayaan dan pemeliharaannya. Mereka tidak mempunyai banyak bahagian yang kompleks, jadi mudah dikendalikan dan disenggara.
Pada pemanas bukan cecair, suhu pemanasan biasanya terhad agar tidak merosakkan bahagian sekitarnya dan menyebabkan kebakaran.
Untuk mempercepat pemindahan haba, mereka sering menggunakan kipas yang mengedarkan udara di dalam peranti dan di ruangan sekitarnya.
Bagaimana cara menggunakannya dengan betul?
Sebagai tambahan kepada kegagalan dangkal untuk mematuhi arahan operasi dan peraturan keselamatan, elemen pemanas boleh pecah kerana:
- kakisan shell;
- pecahnya akibat terlalu panas;
- penurunan berterusan voltan elektrik;
- dan hanya tekanan umum tiub.
Agar peranti memanaskan kediaman anda selama mungkin, anda mesti mengikuti peraturan mudah:
- Semasa menyambungkan wayar, anda tidak boleh bersikap terlalu bersemangat dan mengetatkan butang kenalan hujung keluaran elemen pemanasan - mereka mungkin pecah.
- Peranti mesti disambungkan ke rangkaian hanya semasa berada di dalam air. Jika tidak, dengan menurunkan spiral yang dipanaskan ke dalam air, anda boleh mendapat letupan yang agak kuat.
- Permukaan tiub pemanasan mesti dikemas secara berkala. Semuanya bergantung pada kualiti air, tetapi dengan kerja berterusan, lebih baik membersihkannya sekali perempat, mengelakkan penumpukan skala lebih dari 2 mm.
- Sekiranya terdapat masalah dengan kualiti bekalan kuasa, anda harus menyambungkan bekalan kuasa atau penstabil yang tidak terganggu.
- Untuk penyejuk, lebih baik menuangkan air suling ke dalam sistem, peratusan kekotoran di dalamnya minimum. Mereka adalah alasan untuk munculnya skala pada shell elemen pemanasan.
- Gunakan peranti arus baki (RCD) - sekiranya berlaku kerosakan elemen pemanas, ia akan segera terputus dari rangkaian.
- Adalah mustahak untuk membuat pembumian.
Penting untuk difahami. Tidak ada unsur pemanas yang dapat dipasang di radiator pemanasan. Anda perlu memilih model khusus sesuai dengan diameter yang diperlukan.
Jenis elemen pemanasan untuk peranti pemanasan
Kesederhanaan membuat elemen pemanasan tidak selalu berubah menjadi kemudahan bagi pengguna. Banyak pengeluar menghasilkan pemanas elektrik dengan bentuk dan alat tambahan.Sekiranya berlaku kerosakan, agak sukar untuk membelinya di kedai. Oleh itu, untuk pilihan yang betul, 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 pemanas minyak mudah alih, radiator elektrik mudah alih dan dinding. Pemindahan haba di dalamnya boleh berlaku dengan menggunakan: perolakan, sinaran inframerah atau konduksi haba.
Elemen pemanasan siap pakai dengan pengatur dan kabel kuasa mereka sendiri boleh dibeli hanya jika anda yakin panjang wayar akan mencukupi
Bentuk dan panjang tiub dalam alat sedemikian boleh ada dan hanya ditentukan oleh ciri reka bentuk. Sebagai contoh, elemen pemanasan mikremik pemanas adalah gegelung yang terletak di belakang plat mineral. Apabila dipanaskan, plat mengeluarkan haba inframerah.
Ciri-ciri yang paling biasa adalah:
- diameter - 5-18 mm;
- panjang - 200-6000 mm;
- bahan shell - keluli, keluli tahan karat, seramik, tembaga;
- kuasa - 0.3-2.5 kW
Elemen pemanasan dengan kapasitas lebih dari 2.5 kW tidak digunakan dalam peralatan pemanasan rumah tangga, kerana pendawaian apartmen tidak dapat menahan beban yang lebih besar.
Pemanas elektrik versi ribbed
Peranti ribbed adalah pengubahsuaian elemen pemanasan tiub. Ciri mereka ialah kehadiran banyak plat keluli nipis sepanjang keseluruhan peranti. Reka bentuk ini secara mendadak meningkatkan kawasan hubungan dengan persekitaran, memberikan tahap pemanasan yang tinggi.
Elemen pemanasan ribbed lebih mahal, menuntut jumlah ruang kerja, tetapi memberikan ciri pengguna peralatan pemanasan yang lebih tinggi
Model bersirip digunakan terutamanya dalam pemanas untuk pemanasan udara. Mereka memberikan kenaikan suhu bilik yang cepat, terutamanya dengan kipas terpasang.
Sekat reka bentuk elemen pemanasan
Versi blok mewakili beberapa pemanas tiub yang digabungkan berdasarkan satu pemasangan.
Apabila memilih elemen pemanasan blok, perhatian khusus harus diberikan kepada kekuatannya dan kemampuan dandang dengan pam untuk menyediakan penyingkiran haba
Reka bentuk ini digunakan apabila dua faktor digabungkan:
- Keperluan untuk peningkatan kuasa peranti dan kadar pemanasan medium kerja yang tinggi.
- Kemustahilan pemindahan tenaga termal yang cepat dari lingkaran ke persekitaran kerana kawasan kecil dari cangkang luar.
Sebenarnya, dalam elemen pemanas blok, beban pada setiap tiub pemanasan berkurang dan kadar pemindahan haba meningkat. Peranti sedemikian adalah sebahagian daripada dandang pemanasan domestik dan pemasangan pemanasan elektrik industri.
Kekuatan model blok boleh menjadi 5-10 kW, oleh itu, ketika mereka diletakkan di sebuah apartmen, kabel elektrik tambahan mesti ditarik ke dalam bilik.
Peranti jenis kartrij
Elemen pemanasan kartrij mempunyai bentuk tiub dengan satu hujung bebas, yang disebabkan oleh kekhasan pemasangannya. Cangkang luar biasanya terbuat dari keluli yang digilap untuk memastikan hubungan maksimum dengan bahan di sekitarnya. Tiub sedemikian dimasukkan dengan ketat ke dalam lubang pemanas yang sesuai.
Kelemahan utama elemen pemanas kartrij adalah kawasan kecil permukaan pemindahan haba, yang memerlukan penggunaan kaedah khusus untuk menghilangkan tenaga haba
Fiksasi model kartrij dilakukan terutamanya menggunakan sambungan bebibir. Mereka biasanya digunakan dalam industri untuk memanaskan bahagian kerja extruder.
Terdapat jenis elemen pemanasan struktur lain, tetapi ia digunakan terutamanya dalam pengeluaran industri dan tidak mempengaruhi topik yang dipertimbangkan.
Elemen pemanasan untuk pemanasan dandang
Papan skirting elektrik dan air yang hangat untuk pemanasan
Terdapat elemen pemanasan yang dijual untuk dandang pemanasan. Elemen pemanasan dipasang di peralatan pemanasan oleh pengeluar di kilang. Anda harus memilih pemanas elektrik baru hanya jika ia rosak atau jika anda perlu meningkatkan kuasa dandang. Pada masa yang sama, terdapat dua jenis elemen pemanasan: ada yang dipasang dalam peralatan industri, dan yang lain dalam dandang untuk kegunaan domestik.
Jenis, kelebihan dan kekurangan
Pemanas untuk peralatan pemanasan adalah jenis blok dan kartrij. Sebagai peraturan, struktur blok digunakan, di mana beberapa tiub dipasang pada satu pangkalan. Akibatnya, beban pada setiap elemen kurang, dan kadar pemindahan haba lebih tinggi. Peranti ini dibina ke dalam dandang domestik atau disambungkan ke sistem pemanasan. Oleh kerana kekuatan elemen pemanas seperti itu cukup tinggi, anda perlu menarik pendawaian yang terpisah ke dandang yang akan menahan beban seperti itu.
Dengan ciri reka bentuk, jenis pemanas elektrik berikut untuk dandang dibezakan:
- dengan permukaan unsur yang halus;
- alat bersirip dengan mesin basuh dan pengapit;
- unit satu hujung sesuai untuk dandang pemanasan elektrik (ia menyerupai dandang);
- peranti hujung dua mempunyai kenalan khas yang dipasang pada dua hujung elemen tiub.
Penting! Untuk mencapai output yang diperlukan, lebih daripada satu pemanas elektrik dengan output minimum 1 kW dapat dibina ke dalam satu dandang.
Kelebihan pemanas elektrik untuk pemanasan dandang adalah kecekapannya, keupayaan untuk memanaskan rumah dan menyediakan bekalan air panas. Peranti tidak mengeluarkan pelepasan berbahaya semasa operasi. Mereka ringkas dan ringan, oleh itu mereka tidak menambah berat peralatan pemanasan.
Kekurangannya dikaitkan dengan pembentukan skala yang cepat. Untuk menyesuaikan kuasa pemanasan, semua pemanas mesti dimatikan. Semasa beroperasi tanpa air, peranti cepat terbakar, oleh itu, pemutus litar tambahan dipasang.
Fungsi tambahan pemanas elektrik
Di atas, reka bentuk peranti termudah dianggap tidak mempunyai mekanisme penyesuaian bawaan.
Unit termoregulasi boleh mempunyai automasi mekanikal atau elektronik. Yang terakhir ini lebih tepat, tetapi menuntut pada parameter rangkaian elektrik rumah.
Tetapi pemanas air elektrik boleh dilengkapi dengan automasi termudah yang menyediakan fungsi tambahan kepada peranti ini.
Ini termasuk:
- Thermoregulation... Elemen pemanasan dengan termostat bawaan untuk pemanasan mempunyai sensor suhu yang dipicu ketika medium kerja memanaskan hingga ke tahap tertentu. Pemanas elektrik disesuaikan dari bahagian luar bebibir.
- Anti-pembekuan... Fungsi ini disediakan oleh termostat ringkas yang hanya berfungsi apabila suhu turun hingga 0-2 ° C. Ia menghalang air daripada membeku dalam paip pemanasan, menghabiskan minimum elektrik.
- Pemanasan turbo, yang menyediakan pemanasan paksa persekitaran kerja pada permulaan permulaan peralatan. Perlu diingat bahawa pendawaian elektrik bilik mesti menahan kenaikan kuasa jangka pendek.
Tidak ada begitu banyak perangkat yang mendukung fungsi tambahan, karena seringkali pengaturan pengoperasian alat pemanas secara keseluruhan dilakukan menggunakan unit automasi yang terpisah.
Pemanas elektrik dengan termostat
Pemanas elektrik untuk pemanasan dengan termostat pada masa ini adalah yang paling biasa. Tujuan utama mereka adalah memanaskan cecair. Pemanas udara panas dengan termostat dipasang di hampir semua peralatan yang digunakan untuk memanaskan air. Suhu maksimum di mana medium pemanasan elemen pemanas boleh dipanaskan untuk radiator dengan termostat ialah 80 darjah.
SEPULUH dengan termostat diperbuat daripada wayar nikel-kromium.Kawat di dalam tiub peranti dengan termostat elektrik diisi dengan serbuk jenis termampat khas, yang merupakan magnesium oksida dan mempunyai sifat penebat yang sangat baik, tetapi pada masa yang sama mempunyai kekonduksian terma yang tinggi. Anda boleh membina SEPULUH seperti bateri pemanasan elektrik.
Bagaimana memilih elemen pemanasan untuk peralatan pemanasan?
Semasa memilih elemen pemanas untuk penggantian di pemanas air atau di radiator, anda perlu memperhatikan kekuatan, reka bentuk, panjang tiub dan ketersediaan ciri tambahan. Oleh itu, sebelum membeli, anda perlu mengetahui seberapa banyak yang mungkin mengenai semua ciri-cirinya.
Pengiraan kuasa peranti
Kekuatan besar elemen pemanas tidak selalu berkualiti.
Semasa memilih, penting untuk mempertimbangkan beberapa faktor yang berkaitan dengan tahap penggunaan tenaga:
- kuasa pemindahan haba maksimum pemanas secara keseluruhan;
- keupayaan pendawaian elektrik;
- kelantangan bilik.
Anda tidak boleh membeli peranti dengan kuasa yang melebihi 75% dari tahap pemindahan haba maksimum peralatan pemanasan.
Sebagai contoh, terdapat radiator dengan 10 bahagian, yang masing-masing mengeluarkan 150 watt haba ke udara, total 1.5 kW. Apabila pemanas elektrik dengan kuasa 2 kW dipasang di dalamnya, permukaan bateri tidak akan dapat melepaskan semua tenaga yang dihasilkan dengan cepat. Akibatnya, elemen pemanasan akan sentiasa mati kerana terlalu panas.
Sebab kerosakan cepat elemen pemanas mungkin merupakan pilihan kekuatan peranti yang salah. Sebagai hasil daripada pemanasan gegelung sistemik, ia terbakar dari masa ke masa
Di pangsapuri dengan pendawaian yang usang, beban berterusan di soket tidak boleh melebihi 1.5-2 kW, jika tidak, ia boleh terbakar dan mengakibatkan akibat yang menyedihkan. Oleh itu, sebelum membeli elemen pemanasan, anda perlu memeriksa keadaan pendawaian dan, jika perlu, bongkar yang lama dan letakkan grid kuasa baru.
Apabila masalah elektrik dan keupayaan peralatan diselesaikan, anda boleh mula mengira daya yang diperlukan untuk mengekalkan suhu yang selesa di dalam bilik.
Di rumah dan pangsapuri yang bertebat, tahap 40 W / m3 akan mencukupi. Dan jika terdapat jurang di tingkap, daya pemanasan harus ditingkatkan menjadi 60-80 W / m3. Anda boleh membeli model tertentu hanya setelah mengambil kira semua faktor tenaga di atas.
Pertimbangan ciri reka bentuk
Sebilangan besar elemen pemanasan mempunyai shell keluli aloi, yang memberikan kekuatan dan ketahanan terhadap kakisan. Peranti tembaga terutama digunakan dalam pemanas air, walaupun tidak ada batasan penggunaannya di radiator buatan sendiri.
Dalam radiator besi tuang dan keluli, penggunaan elemen pemanasan yang diperbuat daripada logam bukan ferus tidak diingini. Ini boleh menyebabkan penggunaan bahan dan sambungan dipercepat.
Juga, semasa memilih, perlu mempertimbangkan arah benang palam, yang boleh ke kanan atau kiri. Model pemanas elektrik yang berbeza juga berbeza dalam diameter bebibir. Ukurannya berkisar antara 0,5 hingga 1,25 inci.
Biasanya, arahan pendek dilampirkan pada elemen pemanasan pengeluar yang baik, yang menerangkan parameter reka bentuknya. Mempelajari mereka akan membantu anda membeli peranti yang sesuai dengan peralatan pemanasan yang ada.
Panjang tiub pemanasan
Panjang tiub adalah salah satu ciri utama yang menentukan kecekapan peranti.
Panjangnya yang besar dengan daya yang sama menyebabkan peningkatan luas permukaan pemanas elektrik dan percepatan pertukaran haba dengan medium kerja. Ini memberi kesan positif terhadap ketahanan elemen pemanasan dan kadar peredaran penyejuk.
Elemen pemanasan dengan tiub panjang sangat sesuai untuk pemasangan dalam daftar buatan sendiri, yang sesuai untuk pemanasan bilik besar dan bangunan luar
Sebaiknya tabung berjalan sepanjang panjang kawasan kerja pemanas, tanpa mencapai dinding yang bertentangan dengan jarak 6-10 cm. Cadangan ini akan membolehkan anda memanaskan penyejuk dengan cepat dan sekata.
Ketersediaan fungsi tambahan
Tidak semestinya perlu membayar lebih banyak untuk tambahan elemen pemanasan. Sekiranya pemanas digunakan sebagai pemanas tambahan dan tidak mempunyai automasi terbina dalam sendiri, maka membeli model dengan termostat masuk akal.
Tetapi jika radiator atau konvektor elektrik mempunyai sensor suhu dan mekanisme kawalan suhu sendiri, fungsi tambahan tidak akan dituntut.
Elektronik yang terpasang ke dalam palam elemen pemanas mesti mempunyai mekanisme keselamatan sehingga sekiranya berlaku kerosakan pada papan kawalan, kebakaran tidak berlaku
Oleh itu, disyorkan untuk membeli pemanas elektrik yang mahal dengan automasi terbina dalam hanya jika terdapat keperluan yang jelas untuk peralatan tersebut. Sekiranya anda memerlukan pemilihan latar belakang suhu secara individu, lebih baik membeli termostat di outlet, yang dapat digunakan secara berkala.
Bagi pengeluar elemen pemanasan, pilihan mereka tidak penting. Pembekal utama adalah syarikat dari Rusia, Ukraine, Turki dan Itali. Kualiti produk mereka hampir sama, jadi tidak ada gunanya membayar lebih untuk jenama.
Reka bentuk dan prinsip operasi
Peranti elemen pemanasan elektrik agak primitif. Ia kelihatan seperti silinder logam, di dalamnya lingkaran kawat kuat tembaga atau keluli diletakkan di penebat khas. Mengingat fakta bahawa elemen pemanasan untuk pemanasan bateri dipasang bersama dengan termostat, sebagai tambahan kepada fungsi pemanasan, ia juga digunakan untuk menyesuaikan suhu penyejuk.
Silinder spiral dilindungi oleh perumahan, yang dilengkapi dengan sensor kawalan. Tugas mereka adalah memantau peranti agar tidak terlalu panas. Di samping itu, peranti ini digalvanisasi untuk kebolehpercayaan tambahan. Penyaduran krom dan nikel meningkatkan kekuatan elemen pemanasan dan dengan itu mewujudkan perlindungan tambahan yang menghalang hubungan manusia dengan elektrik.
Sebagai tambahan kepada tugas utama pemanasan dan termoregulasi, elemen pemanasan moden untuk pemanasan radiator melakukan tugas tambahan:
- Dalam mod "anti-beku", suhu penyejuk yang tetap dikekalkan pada + 10 ° C, yang cukup untuk mengelakkan penyejuk daripada pembekuan di dalam paip. Setelah air dipanaskan ke suhu yang diperlukan, elemen pemanasan dimatikan sehingga suhunya turun di bawah tanda yang ditetapkan.
- Apabila melengkapkan sistem pemanasan autonomi di rumah persendirian dengan bateri dengan elemen pemanasan bersepadu, yang paling berjaya adalah penggunaan mod "Turbo". Peranti ini beroperasi pada kapasiti penuh, berkat sistem dan udara di dalam bilik memanas dengan serta-merta. Di masa depan, tugas elemen pemanasan adalah untuk mengekalkan tahap suhu yang ditetapkan dalam sistem, yang membolehkan anda menjimatkan tenaga dengan ketara semasa pemanasan.
Di kalangan majoriti pengguna, ada pendapat bahawa pilihan terbaik sebagai penyejuk untuk radiator dengan elemen pemanasan terbina dalam adalah minyak teknikal, kerana sifatnya pemanasan cepat dan penyejukan perlahan. Tetapi ini tidak bermaksud bahawa radiator seperti itu tidak dapat digunakan dalam sistem pemanasan air.