Elektriske varmeelementer har ikke ændret deres design i årtier og er stadig efterspurgte efter varmeudstyr. Formen på disse enheder, byggematerialer ændrer sig, men princippet om drift og effektivitet forbliver uændret. For et kompetent valg er information om forskelle og egenskaber nyttig. Er du enig?
Du lærer, hvad de er, og hvordan varmeelementer fungerer til opvarmning. Vi beskrev i detaljer typerne af varmeelementer, gav ubestridelige argumenter for et rimeligt valg af den optimale type. Under hensyntagen til vores anbefalinger får du den nødvendige enhed uden fejl.
Formål med varmeelementer
Elektriske varmeelementer har fået popularitet på grund af deres alsidighed og høje effektivitet. Al den elektricitet, de bruger, forbruges til det tilsigtede formål - at opvarme det omgivende rum.
De vigtigste varmeanordninger, hvor varmeelementer anvendes, er:
- Bærbare og stationære elektriske olieovne.
- Vandopvarmningsradiatorer.
- Opvarmede håndklædeskinner til badeværelset.
- Elektriske pejse.
- Elektriske konvektorer.
- Elektriske kedler.
Det specificerede udstyr kan bruges som en primær eller ekstra varmekilde. Det er billigt, let at installere og kræver ikke specielle færdigheder under driften.
Du kan slutte varmeelementet til en radiator til støbejern, når du har afbrudt den fælles stigrør. En sådan enhed kan bruges til hoved- og yderligere opvarmning.
Hvad er et varmeelement til opvarmning?
Elektriske varmeelementer er varmeelementer, der placeres i væsken inde i radiatoren. De opvarmer en væske: vand, olie eller et specielt middel, der cirkulerer gennem varmesystemet. Passerer gennem rørene afgiver den opvarmede væske varme til miljøet og vender tilbage til varmeelementet. De kan installeres i radiatorer med varmt vand, infrarøde varmeapparater eller i varmekedler. Varmeelementer af forskellige typer og modifikationer produceres. I dem alle er varmeelementet beskyttet pålideligt mod vandindtrængning og er desuden dækket med et galvaniseringslag. Alle disse foranstaltninger tjener til at forhindre utilsigtet elektrisk stød for mennesker.
Intern opstilling af elektriske varmeapparater
Det er praktisk at overveje enheden på eksemplet med en rørformet model. Den elektriske varmelegeme er et keramik- eller metalrør fyldt med en termisk leder med en spiral placeret indeni. I stedet for at fastgøre røret til flangen er der isolerende bøsninger, der gør det umuligt for den ledende spiral at komme i kontakt med varmeelementlegemet.
I de fleste modeller af varmeelementer anvendes lignende komponenter, men deres holdbarhed kan variere afhængigt af byggekvaliteten
Det elektriske varmelegeme er fastgjort hovedsageligt med en flangeforbindelse, som gør det muligt at forsegle varmelegemets indre miljø fra det ydre rum. Ulempen ved dette design er umuligheden af at udskifte spolen, når den brænder ud internt.
Princippet om drift af varmeelementer
Varmeelementet fungerer efter følgende princip. Når den er tilsluttet netværket, opvarmes den indre spole, og energi overføres til den termiske leder og den ydre skal. Derefter overføres varme til den omgivende væske, luft eller fast materiale.
Ved opvarmning af et varmeelement nedsænket i olie eller vand dannes der konvektionsstrømme omkring røret, som blander kølemidlet og bidrager til ensartet opvarmning.
El-kedler er kendt for deres pålidelighed og vedligeholdelsesevne. De har ikke mange komplekse dele, så de er nemme at betjene og vedligeholde.
I ikke-flydende varmeapparater er opvarmningstemperaturen normalt begrænset for ikke at beskadige de omkringliggende dele og ikke fremkalde brand.
For at fremskynde varmeoverførslen bruger de ofte en ventilator, der cirkulerer luft både inde i enheden og i det omgivende rum.
Typer af varmeelementer til varmeenheder
Enkelheden ved at fremstille varmeelementer bliver ikke altid bekvemmelighed for brugerne. Mange producenter producerer elektriske varmeapparater med en bestemt form og fastgørelse. I tilfælde af sammenbrud er det ret vanskeligt at købe dem i butikken. Derfor er det nødvendigt at undersøge alle mulige designmuligheder for det rigtige valg.
Rørformede modeller til opvarmning til boliger
Det rørformede design af elektriske varmeapparater er det mest almindelige i mobile olievarmer, bærbare og vægmonterede elektriske radiatorer. Varmeoverførsel i dem kan forekomme ved hjælp af: konvektion, infrarød stråling eller termisk ledning.
Færdige varmeelementer med en regulator og deres egen strømledning kan kun købes, hvis du er sikker på, at ledningens længde vil være tilstrækkelig
Rørets form og længde i sådanne enheder kan være hvilken som helst og dikteres kun af designfunktioner. For eksempel er varmeelementet i en micatremisk varmelegeme en spole placeret bag en mineralplade. Ved opvarmning udsender pladen infrarød varme.
De mest almindelige egenskaber er:
- diameter - 5-18 mm;
- længde - 200-6000 mm;
- skalmateriale - stål, rustfrit stål, keramik, kobber;
- effekt - 0,3-2,5 kW.
Varmeelementer med en effekt på mere end 2,5 kW bruges ikke til husholdningsvarmeapparater, fordi ledningskablerne simpelthen ikke kan modstå en større belastning.
Ribbet version af elektriske varmeapparater
Ribbet enheder er en modifikation af det rørformede varmeelement. Deres træk er tilstedeværelsen af mange tynde stålplader langs hele enhedens længde. Dette design øger området for kontakt med miljøet dramatisk og giver en høj opvarmningshastighed.
Ribbet varmeelementer er dyrere og kræver krævende volumen af arbejdsområdet, men giver højere forbrugeregenskaber ved varmeudstyr
Finnede modeller bruges hovedsageligt i varmeapparater til luftopvarmning. De giver en hurtig stigning i stuetemperatur, især med en indbygget blæser.
Blok design af varmeelementer
Blokversionen repræsenterer flere rørformede varmelegemer kombineret på basis af en enkelt montering.
Når du vælger blokvarmeelementer, skal der lægges særlig vægt på deres kraft og en kedels evne til at fjerne varme
Dette design bruges, når to faktorer kombineres:
- Behovet for øget effekt af enheden og en høj opvarmningshastighed for arbejdsmediet.
- Umuligheden af hurtig overførsel af termisk energi fra spiralen til miljøet på grund af det lille område af den ydre skal.
Faktisk i et blokopvarmningselement falder belastningen på hvert opvarmningsrør, og varmeoverførselshastigheden stiger. Sådanne enheder er en del af kedler til husholdninger og elektriske varmeinstallationer til industriel brug.
Effekten af blokmodeller kan være 5-10 kW, derfor skal et ekstra elektrisk kabel trækkes ind i rummet, når de placeres i en lejlighed.
Enheder af blækpatron
Patronopvarmningselementer har form af et rør med en fri ende, hvilket skyldes den særlige egenskab ved deres installation. Den ydre skal er normalt lavet af poleret stål for at sikre maksimal kontakt med det omgivende materiale. Sådanne rør indsættes tæt i det tilsvarende hul i varmelegemet.
Den største ulempe ved patronopvarmningselementer er det lille område af varmeoverføringsoverfladen, hvilket kræver brug af specifikke metoder til fjernelse af varmeenergi
Fikseringen af patronmodeller udføres hovedsageligt ved hjælp af en flangeforbindelse. De bruges normalt i industrien til opvarmning af de arbejdende dele af ekstrudere.
Der er andre strukturelle typer varmeelementer, men de bruges hovedsageligt i industriel produktion og påvirker ikke det emne, der overvejes.
Varmeelementer til kedler
Varmeelementet kan installeres i en elektrisk eller kombineret varmekedel. I den elektriske kedel er varmeelementet den eneste varmekilde, i det kombinerede hovedbrændstof er massivt - træ, kul, briketter.
Varmeelementet i en kedel med fast brændsel spiller en hjælpende rolle og opretholder temperaturen i fravær af brændstof. Det er meget praktisk at bruge sådanne kedler i sommerhuse og landejendomme, når der ikke er behov for konstant at opretholde en behagelig temperatur i huset.
Kedlen kan konstant tændes i den tilstand, hvor minimumstemperaturen opretholdes, hvilket ikke tillader, at varmesystemet afrimes. Kedlens overgang fra fast brændsel til elektrisk opvarmning sker automatisk, når en bestemt temperatur er nået. Installation af en kombikedel kræver sikkerhedsforanstaltninger. Således skal kedlen installeres i et separat rum med god ventilation. Da kedlen er tung, skal den installeres på en solid betonbase. Rummet skal have en skorsten med godt træk.
Yderligere funktioner til elektriske varmeapparater
Ovenfor blev de enkleste design af enheder overvejet, der ikke har nogen indbyggede justeringsmekanismer.
Termoreguleringsenheden kan have mekanisk eller elektronisk automatisering. Sidstnævnte er mere nøjagtig, men krævende for parametrene i det elektriske hjemmenetværk.
Men elektriske vandvarmere kan udstyres med den enkleste automatisering, der giver enheden ekstra funktioner.
Disse inkluderer:
- Termoregulering... Varmeelementer med en indbygget termostat til opvarmning har en temperaturføler, der udløses, når arbejdsmediet varmer op til et bestemt niveau. Det elektriske varmelegeme justeres udefra af flangen.
- Frostbeskyttelse... Denne funktion leveres af en forenklet termostat, der kun fungerer, når temperaturen falder til 0-2 ° C. Det forhindrer vand i at fryse i varmeledninger og forbruge et minimum af elektricitet.
- Turbo opvarmning, som giver tvungen opvarmning af arbejdsmiljøet ved den første opstart af udstyret. Det skal huskes, at de elektriske ledninger i rummet skal kunne modstå en kortvarig forøgelse af strømmen.
Der er ikke så mange enheder, der understøtter yderligere funktioner, for ofte udføres reguleringen af driften af varmeenheder som helhed ved hjælp af en separat automatiseringsenhed.
Det rigtige valg af varmeelementmodel
For at købe et varmeelement skal køberen kende en række tekniske egenskaber:
- enhedens krævede strøm
- rørets længde, diameter og form
- længden af den isolerende hætte
- total længde;
- forbindelsestype
- fastgørelsesmetode.
Brug formlen til at beregne effekten af varmeelementet designet til opvarmning af vand med et bestemt volumen:
P = 0,0011 × m × (tK-tH) / T, hvor
P er effekten af det opvarmede element målt i kW;
m er massen af det opvarmede kølemiddel, der cirkulerer i enheden, i kg;
tH - start- eller vandtemperatur i ° C;
tK - slut- temperatur af vand eller væske i ° C;
T er opvarmningstiden for vand eller væske.
Varmeelement i en radiator - video anmeldelse:
Hvordan vælger jeg et varmeelement til varmeudstyr?
Når du vælger et varmeelement til udskiftning i en vandvarmer eller i en radiator, skal du være opmærksom på dens strøm, design, rørlængde og tilgængeligheden af yderligere funktioner. Derfor skal du, før du køber, finde ud af så meget som muligt om alle dens egenskaber.
Beregning af enhedens effekt
Varmeelementets store effekt er ikke altid en positiv kvalitet.
Når du vælger, er det vigtigt at overveje flere faktorer, der er relateret til niveauet for energiforbrug:
- varmeapparatets maksimale varmeoverførselseffekt som helhed
- elektriske ledningsfunktioner;
- rumets volumen.
Du kan ikke købe en enhed med en effekt, der er mere end 75% af varmeudstyrets maksimale varmeoverførselsniveau.
For eksempel er der en radiator med 10 sektioner, som hver afgiver 150 W varme til luften, i alt 1,5 kW. Når et elektrisk varmelegeme med en effekt på 2 kW er installeret i det, vil batteriets overflade ikke være i stand til hurtigt at opgive al den genererede energi. Som et resultat slukkes varmeelementet konstant på grund af overophedning.
Årsagen til den hurtige nedbrydning af varmeelementet kan være det forkerte valg af enhedens effekt. Som et resultat af systemisk overophedning af spolen brænder den ud over tid
I lejligheder med slidte ledninger bør den konstante belastning på stikkontakten ikke overstige 1,5-2 kW, ellers kan det antænde og føre til triste konsekvenser. Derfor skal du, før du køber et varmeelement, kontrollere ledningens tilstand og om nødvendigt afmontere den gamle og lægge et nyt elnet.
Når problemet med el- og udstyrsfunktionerne er løst, kan du begynde at beregne den krævede effekt for at opretholde en behagelig temperatur i rummet.
I velisolerede huse og lejligheder vil et niveau på 40 W / m3 være tilstrækkeligt. Og hvis der er huller i vinduerne, skal opvarmningseffekten øges til 60-80 W / m3. Du kan kun købe en bestemt model efter at have taget hensyn til alle ovennævnte energifaktorer.
Overvejelse af designfunktioner
De fleste varmeelementer har en legeret stålskal, der giver styrke og modstandsdygtighed mod korrosion. Kobberindretninger bruges hovedsageligt i vandvarmere, selvom der ikke er nogen begrænsninger for deres anvendelse i hjemmelavede radiatorer.
I støbejern- og stålradiatorer er brugen af varmeelementer fremstillet af ikke-jernholdige metaller uønsket. Dette kan føre til accelereret slid på materialer og forbindelser.
Når du vælger, er det også nødvendigt at tage højde for retningen af tråden på stikket, som kan være højre eller venstre. Forskellige modeller af elektriske varmeapparater adskiller sig også i flangernes diameter. De kan variere i størrelse fra 0,5 til 1,25 inches.
Normalt er en kort instruktion knyttet til et varmeelement fra en god producent, der beskriver dets designparametre. At studere dem hjælper dig med at købe en enhed, der passer nøjagtigt til dit eksisterende opvarmningsudstyr.
Opvarmningsrørets længde
Rørets længde er en af de vigtigste egenskaber, der bestemmer enhedens effektivitet.
Dens store længde med lige kraft fører til en forøgelse af den elektriske varmelegems overflade og en acceleration af varmeudveksling med arbejdsmediet. Dette har en positiv indvirkning på varmeelementets holdbarhed og kølemiddelets cirkulationshastighed.
Varmeelementer med et langt rør er ideelle til installation i hjemmelavede registre, som er praktiske til opvarmning af store rum og udhus
Det er ønskeligt, at røret løber over hele længden af varmelegemets arbejdsområde og ikke når den modsatte væg med 6-10 cm. Denne anbefaling giver dig mulighed for hurtigt og jævnt at varme kølemidlet op.
Tilgængelighed af yderligere funktionalitet
Det er ikke altid nødvendigt at overbetale for yderligere funktioner i varmeelementer. Hvis varmelegemet bruges som en ekstra og ikke har sin egen indbyggede automatisering, er det fornuftigt at købe en model med en termostat.
Men hvis radiatoren eller den elektriske konvektor har sine egne temperatursensorer og temperaturkontrolmekanismer, forbliver yderligere funktioner uopfordrede.
Elektronikken, der er indbygget i varmeelementets stik, skal have sikkerhedsmekanismer, så der ikke opstår brand i tilfælde af nedbrud på kontrolkortet.
Derfor anbefales det kun at købe dyre elektriske varmeapparater med indbygget automatisering, hvis der er et klart behov for sådant udstyr. Hvis du har brug for et individuelt valg af temperaturbaggrunden, er det bedre at købe en termostat i en stikkontakt, som kan bruges regelmæssigt.
Hvad angår producenterne af varmeelementer, er deres valg ikke grundlæggende. De vigtigste leverandører er firmaer fra Rusland, Ukraine, Tyrkiet og Italien. Kvaliteten af deres produkter er omtrent den samme, så der er ingen mening i at betale for meget for mærket.
Varmeelementer til radiatorer
I radiatorer - støbejern- eller aluminiumbatterier - installeres varmeelementer for at stabilisere temperaturen i perioder, hvor den centraliserede varmeforsyning er slukket eller til yderligere opvarmning af rummet. En sådan opvarmning om natten kan være ret gavnlig, hvis der installeres en to-sats elmåler i huset.
Varmeelementer til radiatorer har en tynd flange og et smalt varmeelement. De er udstyret med et specielt hus, der beskytter mod vandindtrængning. En kapillærtermostat hjælper med at regulere opvarmning, og to temperatursensorer beskytter produktet mod overophedning. Mange modeller af moderne varmeelementer er udstyret med praktiske og nødvendige funktioner: "Turbo" - til hurtig opvarmning af rummet og "Frostbeskyttelse" - for at forhindre afrimning af varmesystemet. Denne funktion er beregnet til langvarig vedligeholdelse af temperaturer, der ikke er lavere end +10 grader.
Det er let at installere et varmeelement i en radiator. Det er nødvendigt at fjerne stikket fra den nedre flange og skru varmeelementet ind i dette hul. Derefter skal du installere termostaten og slutte enheden til et jordet netværk. Installation af varmeelementer i et vandbaseret centralvarmesystem har mange fordele:
- beskytter systemet mod frysning i tilfælde af nødlukning
- giver dig mulighed for nøjagtigt at justere temperaturen i rummet;
- forbruger økonomisk strøm på grund af impulsdrift;
- lav pris med et stort udvalg af modeller.
