Elektrické topné články nezměnily svou konstrukci po celá desetiletí a zůstávají v poptávce po topných zařízeních. Tvar těchto zařízení, konstrukčních materiálů se mění, ale princip činnosti a účinnost zůstávají nezměněny. Pro kompetentní výběr jsou užitečné informace o rozdílech a charakteristikách. Souhlasíš?
Dozvíte se, co to je a jak fungují topná tělesa pro vytápění. Podrobně jsme popsali typy topných prvků, poskytli nesporné argumenty pro rozumnou volbu optimálního typu. S ohledem na naše doporučení získáte požadované zařízení bez chyb.
Účel topných topných těles
Elektrické topné články si získaly popularitu díky své univerzálnosti a vysoké účinnosti. Veškerá elektřina, kterou konzumují, je spotřebována k zamýšlenému účelu - k ohřevu okolního prostoru.
Hlavní topná zařízení, kde se používají topná tělesa, jsou:
- Přenosné a stacionární ohřívače elektrického oleje.
- Ohřívače vody.
- Vyhřívané věšáky na ručníky do koupelny.
- Elektrické krby.
- Elektrické konvektory.
- Elektrické kotle.
Uvedené zařízení lze použít jako primární nebo přídavný zdroj vytápění. Je levný, snadno se instaluje a během provozu nevyžaduje speciální dovednosti.
Po odpojení společné stoupačky můžete topné těleso připojit k litinovému radiátoru ústředního topení. Takové zařízení lze použít pro hlavní a přídavné vytápění.
Co je topné těleso pro vytápění?
Elektrické topné články jsou topné články, které jsou umístěny v kapalině uvnitř radiátoru. Ohřívají kapalinu: vodu, olej nebo speciální prostředek cirkulující v topném systému. Ohřátá kapalina prochází trubkami a vydává teplo do okolí a vrací se zpět do topného tělesa. Mohou být instalovány do teplovodních radiátorů, infrazářičů nebo do topných kotlů. Vyrábí se topné články různých typů a modifikací. Ve všech je topné těleso spolehlivě chráněno před vniknutím vody a je navíc pokryto vrstvou zinkování. Všechna tato opatření slouží k prevenci náhodného úrazu elektrickým proudem.
Vnitřní uspořádání elektrických ohřívačů
Je vhodné uvažovat o zařízení na příkladu trubkového modelu. Elektrický ohřívač je keramická nebo kovová trubice naplněná tepelným vodičem se spirálou umístěnou uvnitř. V místě připevnění trubky k přírubě jsou izolační vložky, které znemožňují kontakt vodivé spirály s tělesem topného tělesa.
U většiny modelů topných těles se používají podobné součásti, jejich životnost se však může lišit v závislosti na kvalitě sestavení
Elektrický ohřívač je upevněn hlavně přírubovým spojem, který umožňuje utěsnit vnitřní prostředí ohřívače od vnějšího prostoru. Nevýhodou tohoto provedení je nemožnost výměny cívky při vnitřním vyhoření.
Princip činnosti topných článků
Topné těleso pracuje podle následujícího principu. Po připojení k síti se vnitřní cívka zahřívá a energie se přenáší na tepelný vodič a vnější plášť. Následně se teplo přenáší na okolní kapalinu, vzduch nebo pevný materiál.
Při ohřevu topného tělesa ponořeného do oleje nebo vody se kolem trubice vytvářejí proudění, které promíchává chladicí kapalinu a přispívá k jejímu rovnoměrnému ohřevu.
Elektrické kotle jsou známé svou spolehlivostí a udržovatelností. Nemají mnoho složitých dílů, takže se snadno ovládají a udržují.
U netekutých ohřívačů je teplota ohřevu obvykle omezena, aby nedošlo k poškození okolních částí a aby nedošlo k požáru.
K urychlení přenosu tepla často používají ventilátor, který cirkuluje vzduch jak uvnitř zařízení, tak v okolní místnosti.
Typy topných článků pro topná zařízení
Jednoduchost výroby topných prvků se pro uživatele ne vždy změní na pohodlí. Mnoho výrobců vyrábí elektrické ohřívače se specifickým tvarem a připojením. V případě poruchy je docela obtížné je koupit v obchodě. Pro správnou volbu je proto nutné prostudovat všechny možné konstrukční možnosti.
Trubkové modely pro vytápění domácností
Trubková konstrukce elektrických ohřívačů je nejběžnější u mobilních olejových ohřívačů, přenosných a nástěnných elektrických radiátorů. K přenosu tepla v nich může dojít pomocí: konvekce, infračerveného záření nebo tepelného vedení.
Hotová topná tělesa s regulátorem a vlastním napájecím kabelem lze zakoupit, pouze pokud jste si jisti, že délka drátu bude dostatečná
Tvar a délka trubice v takových zařízeních může být libovolná a je diktována pouze konstrukčními prvky. Například topným prvkem micatremického ohřívače je cívka umístěná za minerální deskou. Při zahřátí deska vyzařuje infračervené teplo.
Nejběžnější vlastnosti jsou:
- průměr - 5-18 mm;
- délka - 200-6000 mm;
- materiál pláště - ocel, nerezová ocel, keramika, měď;
- výkon - 0,3-2,5 kW.
Topná tělesa s výkonem větším než 2,5 kW se v domácích topných zařízeních nepoužívají, protože bytové rozvody prostě nesnesou větší zátěž.
Žebrovaná verze elektrických ohřívačů
Žebrovaná zařízení jsou modifikací trubkového topného tělesa. Jejich vlastností je přítomnost mnoha tenkých ocelových desek po celé délce zařízení. Tento design dramaticky zvyšuje plochu kontaktu s prostředím a zajišťuje vysokou rychlost ohřevu.
Žebrovaná topná tělesa jsou dražší, náročnější na objem pracovního prostoru, ale poskytují vyšší spotřebitelské vlastnosti topného zařízení
Žebrované modely se používají hlavně v ohřívačích pro ohřev vzduchu. Poskytují rychlý nárůst teploty v místnosti, zejména s vestavěným ventilátorem.
Blokové konstrukce topných těles
Bloková verze představuje několik trubkových ohřívačů kombinovaných na základě jedné montáže.
Při výběru blokových topných prvků je třeba věnovat zvláštní pozornost jejich výkonu a schopnosti kotle s čerpadlem zajistit odvod tepla
Tento design se používá, když jsou kombinovány dva faktory:
- Potřeba zvýšeného výkonu zařízení a vysoké rychlosti ohřevu pracovního média.
- Nemožnost rychlého přenosu tepelné energie ze spirály do prostředí kvůli malé ploše vnějšího pláště.
Ve skutečnosti v blokovém topném prvku klesá zatížení každé topné trubice a zvyšuje se rychlost přenosu tepla. Tato zařízení jsou součástí domácích topných kotlů a průmyslových elektrických topných zařízení.
Výkon blokových modelů může být 5–10 kW, proto je při umístění v bytě nutné do místnosti zatáhnout další elektrický kabel.
Zařízení kazetového typu
Topné články kazety mají tvar trubky s jedním volným koncem, což je dáno zvláštností jejich instalace. Vnější plášť je obvykle vyroben z leštěné oceli, aby byl zajištěn maximální kontakt s okolním materiálem. Tyto trubky jsou pevně zasunuty do příslušného otvoru ohřívače.
Hlavní nevýhodou patronových topných článků je malá plocha teplosměnné plochy, která vyžaduje použití specifických metod pro odvod tepelné energie
Fixace modelů kazet se provádí hlavně pomocí přírubového spojení. Obvykle se používají v průmyslu k ohřevu pracovních částí extruderů.
Existují i jiné konstrukční typy topných těles, které se však používají hlavně v průmyslové výrobě a neovlivňují posuzované téma.
Topná tělesa pro vytápění kotlů
Topné těleso lze instalovat do elektrického nebo kombinovaného topného kotle. V elektrickém kotli je topný článek jediným zdrojem tepla, v kombinovaném hlavním palivu je pevné palivo - dřevo, uhlí, brikety.
Topný článek v kotli na tuhá paliva hraje pomocnou roli a udržuje teplotu v nepřítomnosti paliva. Je velmi výhodné používat takové kotle v letních chatkách a venkovských domech, když není nutné neustále udržovat příjemnou teplotu v domě.
Kotel lze neustále zapínat v režimu udržování minimální teploty, která neumožňuje odmrazování topného systému. K přechodu kotle z tuhého paliva na elektrické topení dochází automaticky při dosažení určité teploty. Instalace kombinovaného kotle vyžaduje bezpečnostní opatření. Proto musí být kotel instalován v oddělené místnosti s dobrým větráním. Protože je kotel těžký, musí být instalován na pevném betonovém podkladu. Místnost musí mít komín s dobrým tahem.
Další funkce elektrických ohřívačů
Nahoře se uvažovalo o nejjednodušších konstrukcích zařízení, která nemají žádné vestavěné nastavovací mechanismy.
Termoregulační jednotka může mít mechanickou nebo elektronickou automatizaci. Ten je přesnější, ale náročný na parametry domácí elektrické sítě.
Elektrické ohřívače vody však mohou být vybaveny nejjednodušší automatizací, která poskytuje zařízení další funkce.
Tyto zahrnují:
- Termoregulace... Topná tělesa s vestavěným termostatem pro vytápění mají teplotní čidlo, které se aktivuje, když se pracovní médium zahřeje na určitou úroveň. Elektrický ohřívač se nastavuje z vnější strany příruby.
- Nemrznoucí směs... Tuto funkci poskytuje zjednodušený termostat, který funguje pouze při poklesu teploty na 0-2 ° C. Zabraňuje zamrzání vody v topných trubkách a spotřebovává minimum elektřiny.
- Turbo topení, která zajišťuje nucené zahřívání pracovního prostředí při počátečním spuštění zařízení. Je třeba si uvědomit, že elektrické vedení místnosti musí odolat krátkodobému zvýšení výkonu.
Není tolik zařízení, která podporují další funkce, protože regulace provozu topných zařízení jako celku se často provádí pomocí samostatné automatizační jednotky.
Správná volba modelu topného tělesa
Při nákupu topného prvku musí kupující znát řadu technických charakteristik:
- požadovaný výkon zařízení;
- délka, průměr a tvar trubky;
- délka izolační kukly;
- Celková délka;
- typ připojení;
- způsob upevnění.
Pro výpočet výkonu topného tělesa určeného k ohřevu vody o určitém objemu použijte vzorec:
P = 0,0011 × m × (tK-tH) / T, kde
P je výkon vyhřívaného prvku, měřený v kW;
m je hmotnost ohřívané chladicí kapaliny cirkulující v zařízení v kilogramech;
tH - počáteční teplota vody nebo kapaliny ve ° C;
tK - konečná teplota vody nebo kapaliny ve ° C;
T je doba ohřevu vody nebo kapaliny.
Topné těleso v topném tělese - recenze videa:
Jak vybrat topné těleso pro topné zařízení?
Při výběru topného článku pro výměnu v ohřívači vody nebo v radiátoru musíte věnovat pozornost jeho výkonu, designu, délce trubky a dostupnosti dalších funkcí. Před nákupem proto musíte zjistit co nejvíce o všech jeho vlastnostech.
Výpočet výkonu zařízení
Velký výkon topného tělesa není vždy pozitivní kvalita.
Při výběru je důležité vzít v úvahu několik faktorů, které souvisejí s úrovní spotřeby energie:
- maximální výkon přenosu tepla ohřívače jako celku;
- schopnosti elektrického vedení;
- objem místnosti.
Nemůžete si koupit zařízení s výkonem, který je vyšší než 75% maximální úrovně přenosu tepla topného zařízení.
Například je tu radiátor s 10 sekcemi, z nichž každá vydává do vzduchu 150 W tepla, celkem 1,5 kW. Pokud je v něm nainstalován elektrický ohřívač o výkonu 2 kW, povrch baterie se nebude schopen rychle vzdát veškeré vyrobené energie. Výsledkem je, že se topný článek neustále vypíná kvůli přehřátí.
Důvodem rychlého rozpadu topného článku může být nesprávná volba výkonu zařízení. V důsledku systémového přehřátí cívky časem vyhoří
V bytech s opotřebovaným vedením by stálé zatížení zásuvky nemělo překročit 1,5-2 kW, jinak by mohlo dojít k požáru a vést k smutným následkům. Proto před nákupem topného prvku musíte zkontrolovat stav elektroinstalace a v případě potřeby demontovat starý a položit novou elektrickou síť.
Až bude problém s elektrickými funkcemi a vybavením vyřešen, můžete začít počítat požadovaný výkon pro udržení příjemné teploty v místnosti.
V dobře izolovaných domech a bytech bude stačit úroveň 40 W / m3. A pokud jsou v oknech mezery, měl by být zvýšen topný výkon na 60-80 W / m3. Konkrétní model si můžete koupit až po zohlednění všech výše uvedených energetických faktorů.
Zohlednění konstrukčních prvků
Většina topných článků má plášť z legované oceli, který poskytuje pevnost a odolnost proti korozi. Měděná zařízení se používají hlavně v ohřívačích vody, i když neexistují žádná omezení jejich použití v domácích radiátorech.
U litinových a ocelových radiátorů je použití topných prvků z neželezných kovů nežádoucí. To může vést k urychlenému opotřebení materiálů a spojů.
Při výběru je také nutné vzít v úvahu směr závitu zástrčky, který může být pravý nebo levý. Různé modely elektrických ohřívačů se také liší průměrem přírub. Mohou mít velikost od 0,5 do 1,25 palce.
K topnému tělesu dobrého výrobce je obvykle připojena krátká instrukce, která popisuje jeho konstrukční parametry. Jejich studium vám pomůže koupit zařízení, které přesně zapadne do vašeho stávajícího topného zařízení.
Délka topné trubky
Délka trubice je jednou z hlavních charakteristik, které určují účinnost zařízení.
Jeho velká délka se stejným výkonem vede ke zvýšení povrchové plochy elektrického ohřívače a zrychlení výměny tepla s pracovním médiem. To má pozitivní vliv na životnost topného tělesa a rychlost cirkulace chladicí kapaliny.
Topná tělesa s dlouhou trubkou jsou ideální pro instalaci do domácích registrů, které jsou vhodné pro vytápění velkých místností a hospodářských budov
Je žádoucí, aby trubice probíhala po celé délce pracovní oblasti ohřívače a nedosahovala protilehlé stěny o 6-10 cm. Toto doporučení vám umožní rychle a rovnoměrně zahřát chladicí kapalinu.
Dostupnost dalších funkcí
Není vždy nutné platit za další funkce topných článků. Pokud je ohřívač používán jako pomocný a nemá vlastní vestavěnou automatizaci, pak má smysl koupit model s termostatem.
Pokud má však radiátor nebo elektrický konvektor vlastní teplotní senzory a mechanismy regulace teploty, další funkce zůstanou nevyžádané.
Elektronika zabudovaná do zástrčky topného tělesa musí mít bezpečnostní mechanismy, aby v případě poruchy řídicí desky nedošlo k požáru
Proto se doporučuje kupovat drahé elektrické ohřívače s vestavěnou automatizací pouze v případě, že takové zařízení existuje. Pokud potřebujete individuální výběr teplotního pozadí, je lepší koupit termostat ve výstupu, který lze pravidelně používat.
Pokud jde o výrobce topných článků, jejich výběr není zásadní. Hlavními dodavateli jsou firmy z Ruska, Ukrajiny, Turecka a Itálie. Kvalita jejich produktů je přibližně stejná, takže nemá smysl přeplatit za značku.
Topná tělesa pro vytápění radiátorů
V radiátorech - litinových nebo hliníkových bateriích - jsou instalována topná tělesa ke stabilizaci teploty během období, kdy je vypnut centralizovaný přívod tepla, nebo pro dodatečné vytápění místnosti. Takové topení v noci může být docela přínosné, pokud je v domě nainstalován dvoustupňový elektroměr.
Topná tělesa pro radiátory mají tenkou přírubu a úzký topný článek. Jsou vybaveny speciálním pouzdrem, které chrání před vniknutím vody. Kapilární termostat pomáhá regulovat ohřev a dva teplotní senzory chrání produkt před přehřátím. Mnoho modelů moderních topných těles je vybaveno pohodlnými a nezbytnými funkcemi: „Turbo“ - pro rychlé vytápění místnosti a „Nemrznoucí směs“ - pro zabránění odmrazování topného systému. Tato funkce je určena k dlouhodobému udržování teploty ne nižší než +10 stupňů.
Instalace topného tělesa do radiátoru je snadná. Je nutné odstranit zátku ze spodní příruby a zašroubovat topný článek do tohoto otvoru. Poté byste měli nainstalovat termostat a připojit zařízení k uzemněné síti. Instalace topných prvků do systému centralizovaného vytápění na bázi vody má mnoho výhod:
- chrání systém před zamrznutím v případě nouzového vypnutí;
- umožňuje přesně nastavit teplotu v místnosti;
- ekonomicky spotřebovává elektřinu v důsledku impulzního provozu;
- nízká cena s velkým výběrem modelů.
