Sähkölämmityselementit eivät ole muuttaneet suunnittelua vuosikymmenien ajan, ja ne ovat edelleen kysyttäviä lämmityslaitteista. Näiden laitteiden muoto, rakennusmateriaalit muuttuvat, mutta toimintaperiaate ja tehokkuus pysyvät muuttumattomina. Pätevässä valinnassa on hyödyllistä tietoa eroista ja ominaisuuksista. Oletko samaa mieltä?
Opit, mitä ne ovat ja miten lämmityselementit toimivat lämmityksessä. Kuvasimme yksityiskohtaisesti lämmityselementtien tyypit, annoimme kiistattomat argumentit optimaalisen tyypin kohtuulliseen valintaan. Ottaen huomioon suosituksemme hankit tarvittavan laitteen virheettömästi.
Lämmityselementtien tarkoitus
Sähkölämmityselementit ovat saaneet suosiota monipuolisuutensa ja korkean hyötysuhteensa ansiosta. Kaikki heidän käyttämänsä sähkö käytetään käyttötarkoitukseensa - ympäröivän tilan lämmittämiseen.
Tärkeimmät lämmityslaitteet, joissa käytetään lämmityselementtejä, ovat:
- Kannettavat ja kiinteät sähkööljylämmittimet.
- Vedenlämmittimet.
- Lämmitetyt pyyhekuivain kylpyhuoneeseen.
- Sähköiset takat.
- Sähkökonvektorit.
- Sähkökattilat.
Määritettyä laitetta voidaan käyttää ensisijaisena tai lisälämmityslähteenä. Se on halpa, helppo asentaa eikä vaadi erityisiä taitoja käytön aikana.
Voit kytkeä lämmityselementin valurautalaiseen keskuslämmityspatteriin, kun yhteinen nousuputki on irrotettu. Tällaista laitetta voidaan käyttää pää- ja lisälämmitykseen.
Mikä on lämmityselementti?
Sähkölämmityselementit ovat lämmityselementtejä, jotka sijoitetaan jäähdyttimen sisällä olevaan nesteeseen. Ne lämmittävät nestettä: vettä, öljyä tai erityistä ainetta, joka kiertää lämmitysjärjestelmän läpi. Putkien läpi kulkeva lämmitetty neste antaa lämpöä ympäristöön ja palaa takaisin lämmityselementtiin. Ne voidaan asentaa kuumavesipattereihin, infrapunalämmittimiin tai lämmityskattiloihin. Valmistetaan erityyppisiä ja modifioituja lämmityselementtejä. Kaikissa niissä lämmityselementti on luotettavasti suojattu veden sisäänpääsyltä ja se on lisäksi peitetty galvanointikerroksella. Kaikki nämä toimenpiteet estävät vahingossa tapahtuvan sähköiskun ihmisille.
Sähkölämmittimien sisäinen järjestely
Laitetta on kätevää tarkastella putkimallin esimerkillä. Sähkölämmitin on keraaminen tai metalliputki, joka on täytetty lämpöjohtimella, jonka sisällä on kierre. Kohdassa, jossa putki on kiinnitetty laippaan, on eristysholkit, jotka tekevät johtavasta spiraalista mahdottoman koskettaa lämmityselementin runkoa.
Useimmissa lämmityselementtimalleissa käytetään samanlaisia komponentteja, mutta niiden kestävyys voi vaihdella rakennuksen laadusta riippuen
Sähkölämmitin kiinnitetään pääasiassa laippaliitännällä, mikä mahdollistaa lämmittimen sisäympäristön sulkemisen ulkoisesta tilasta. Tämän mallin haittana on mahdottomuus vaihtaa kela, kun se palaa sisäisesti.
Lämmityselementtien toimintaperiaate
Lämmityselementti toimii seuraavan periaatteen mukaisesti. Verkkoon kytkettynä sisäkäämi lämmitetään ja energia siirtyy lämpöjohtimeen ja ulkovaippaan. Tämän jälkeen lämpö siirtyy ympäröivään nesteeseen, ilmaan tai kiinteään materiaaliin.
Öljyyn tai veteen upotettua lämmityselementtiä kuumennettaessa putken ympärille syntyy konvektiovirtauksia, jotka sekoittavat jäähdytysnesteen ja edistävät sen tasaista kuumenemista.
Sähkökattilat ovat tunnettuja luotettavuudestaan ja huollettavuudestaan. Niissä ei ole paljon monimutkaisia osia, joten niitä on helppo käyttää ja huoltaa.
Nestemäisissä lämmittimissä lämmityslämpötila on yleensä rajoitettu, jotta se ei vahingoita ympäröiviä osia eikä aiheuta tulipaloa.
Lämmönsiirron nopeuttamiseksi he käyttävät usein tuuletinta, joka kiertää ilmaa sekä laitteen sisällä että ympäröivässä huoneessa.
Lämmityslaitteiden lämmityselementtien tyypit
Lämmityselementtien valmistamisen yksinkertaisuus ei aina muutu mukavaksi käyttäjille. Monet valmistajat tuottavat sähkölämmittimiä, joilla on tietty muoto ja kiinnitys. Häiriön sattuessa on melko vaikea ostaa niitä kaupasta. Siksi oikean valinnan varmistamiseksi on tarpeen tutkia kaikkia mahdollisia suunnitteluvaihtoehtoja.
Putkimallit kotitalouksien lämmitykseen
Sähkölämmittimien putkimainen muotoilu on yleisin liikkuvissa öljylämmittimissä, kannettavissa ja seinään asennetuissa sähköpattereissa. Lämmönsiirto niissä voi tapahtua käyttämällä konvektiota, infrapunasäteilyä tai lämmönjohtamista.
Valmiita lämmityselementtejä, joissa on säädin ja oma virtajohto, voi ostaa vain, jos olet varma, että langan pituus on riittävä
Putkien muoto ja pituus tällaisissa laitteissa voi olla mikä tahansa ja sen määräävät vain suunnitteluominaisuudet. Esimerkiksi mikratremisen lämmittimen lämmityselementti on mineraalilevyn takana oleva kela. Lämmitettäessä levy lähettää infrapunalämpöä.
Yleisimmät ominaisuudet ovat:
- halkaisija - 5-18 mm;
- pituus - 200-6000 mm;
- kuorimateriaali - teräs, ruostumaton teräs, keramiikka, kupari;
- teho - 0,3-2,5 kW.
Lämmityselementtejä, joiden kapasiteetti on yli 2,5 kW, ei käytetä kotitalouksien lämmityslaitteissa, koska huoneiston johdotus ei yksinkertaisesti kestä suurempaa kuormitusta.
Uppoinen versio sähkölämmittimistä
Uurretut laitteet ovat muunnos putkimaisesta lämmityselementistä. Niiden ominaisuus on monien ohuiden teräslevyjen läsnäolo laitteen koko pituudelta. Tämä muotoilu lisää dramaattisesti kosketusaluetta ympäristöön ja tarjoaa korkean lämmitysnopeuden.
Uurretut lämmityselementit ovat kalliimpia, vaativat työtilan määrää, mutta tarjoavat korkeammat lämmityslaitteiden kuluttajaominaisuudet
Suomalaisia malleja käytetään pääasiassa ilmalämmittimissä. Ne nostavat huonelämpötilaa nopeasti, erityisesti sisäänrakennetulla tuulettimella.
Lämmityselementtien lohkomallit
Lohkomalli edustaa useita putkilämmittimiä, jotka on yhdistetty yhden kiinnityksen perusteella.
Lohkolämpöelementtejä valittaessa on kiinnitettävä erityistä huomiota niiden tehoon ja pumpulla varustetun kattilan kykyyn tuottaa lämpöä
Tätä mallia käytetään, kun kaksi tekijää yhdistetään:
- Tarve lisätä laitteen tehoa ja korkea väliaineen lämmitysnopeus.
- Lämpöenergian nopea siirtyminen spiraalista ympäristöön on mahdotonta ulkokuoren pienen alueen vuoksi.
Itse asiassa lohkolämpöelementissä kuhunkin lämmitysputkeen kuormitus vähenee ja lämmönsiirtonopeus kasvaa. Tällaiset laitteet ovat osa kotitalouksien lämmityskattiloita ja teollisia sähkölämmityslaitteistoja.
Lohkomallien teho voi olla 5-10 kW, joten kun ne sijoitetaan huoneistoon, huoneeseen on vedettävä ylimääräinen sähkökaapeli.
Kasettityyppiset laitteet
Patruunan lämmityselementit ovat putken muotoisia, ja niissä on yksi vapaa pää, mikä johtuu niiden asennuksen erityispiirteistä. Ulkovaippa on yleensä valmistettu kiillotetusta teräksestä maksimaalisen kosketuksen takaamiseksi ympäröivään materiaaliin. Tällaiset putket työnnetään tiukasti vastaavaan lämmittimen reikään.
Patruunan lämmityselementtien suurin haittapuoli on pieni lämmönsiirtopinnan pinta-ala, joka edellyttää erityisten menetelmien käyttöä lämpöenergian poistamiseksi
Patruunamallien kiinnitys tapahtuu pääasiassa laippaliitännällä. Niitä käytetään yleensä teollisuudessa ekstruuderien työosien lämmittämiseen.
Lämmityselementtejä on muitakin rakennetyyppejä, mutta niitä käytetään pääasiassa teollisessa tuotannossa, eivätkä ne vaikuta tarkasteltavaan aiheeseen.
Lämmityskattiloiden lämmityselementit
Lämmityselementti voidaan asentaa sähköiseen tai yhdistettyyn lämmityskattilaan. Sähkökattilassa lämmityselementti on ainoa lämmönlähde, yhdistetyssä pääpolttoaineessa on kiinteää ainetta - puu, hiili, briketit.
Kiinteän polttoaineen kattilan lämmityselementillä on apurooli, joka pitää lämpötilan ilman polttoainetta. Tällaisten kattiloiden käyttö on erittäin kätevää kesämökeissä ja maalaistaloissa, kun talossa ei tarvitse ylläpitää mukavaa lämpötilaa.
Kattila voidaan käynnistää jatkuvasti minimilämpötilan ylläpitotilassa, mikä ei salli lämmitysjärjestelmän sulatusta. Kattilan siirtyminen kiinteästä polttoaineesta sähkölämmitykseen tapahtuu automaattisesti, kun tietty lämpötila saavutetaan. Yhdistelmäkattilan asennus vaatii varotoimenpiteitä. Siksi kattila on asennettava erilliseen huoneeseen, jossa on hyvä ilmanvaihto. Koska kattila on raskas, se on asennettava kiinteälle betonialustalle. Huoneessa on oltava hyvä savupiippu.
Sähkölämmittimien lisätoiminnot
Edellä pidettiin yksinkertaisimpia laitemalleja, joissa ei ole sisäänrakennettuja säätömekanismeja.
Lämpösäätöyksiköllä voi olla mekaaninen tai elektroninen automaatio. Jälkimmäinen on tarkempi, mutta vaativa kodin sähköverkon parametreille.
Sähkökäyttöiset vedenlämmittimet voidaan kuitenkin varustaa yksinkertaisimmalla automaatiolla, joka tarjoaa laitteelle lisätoimintoja.
Nämä sisältävät:
- Lämpösäätö... Lämmityselementeissä, joissa on sisäänrakennettu termostaatti lämmitykseen, on lämpötila-anturi, joka laukeaa, kun käyttöaine lämpenee tietylle tasolle. Sähkölämmitin säädetään laipan ulkopuolelta.
- Jäätymisenesto... Tämän toiminnon tarjoaa yksinkertaistettu termostaatti, joka toimii vain, kun lämpötila laskee 0-2 ° C: seen. Se estää veden jäätymisen lämmitysputkiin ja kuluttaa vähän sähköä.
- Turbolämmitys, joka tarjoaa työympäristön pakotetun lämmityksen laitteen ensimmäisellä käynnistyskerralla. On muistettava, että huoneen sähköjohtojen on kestettävä lyhytaikainen tehonlisäys.
Lisätoimintoja tukevia laitteita ei ole niin paljon, koska usein lämmityslaitteiden toiminnan säätäminen kokonaisuutena tapahtuu erillisellä automaatioyksiköllä.
Lämmityselementtimallin oikea valinta
Ostamaan lämmityselementin ostajan on tiedettävä useita teknisiä ominaisuuksia:
- laitteen vaadittu teho;
- putken pituus, halkaisija ja muoto;
- eristävän hupun pituus;
- kokonaispituus;
- Yhteystyyppi;
- kiinnitysmenetelmä.
Laskeaksesi tietyn tilavuuden veden lämmittämiseen suunnitellun lämmityselementin tehon, käytä kaavaa:
P = 0,0011 × m × (tK-tH) / T, missä
P on lämmitetyn elementin teho kW: na mitattuna;
m on laitteessa kiertävän lämmitetyn jäähdytysnesteen massa kilogrammoina;
tH - veden tai nesteen alkulämpötila, ° C;
tK - veden tai nesteen loppulämpötila, ° C;
T on veden tai nesteen lämmitysaika.
Lämmityspatterin lämmityselementti - videokatsaus:
Kuinka valita lämmityslaitteiden lämmityselementti?
Kun valitset lämmittimen vaihdettavaksi vedenlämmittimessä tai jäähdyttimessä, sinun on kiinnitettävä huomiota sen tehoon, muotoiluun, putken pituuteen ja lisäominaisuuksien saatavuuteen. Siksi ennen ostamista sinun on selvitettävä mahdollisimman paljon kaikista sen ominaisuuksista.
Laitteen tehon laskeminen
Lämmityselementin suuri teho ei ole aina positiivinen laatu.
Valintaa tehtäessä on tärkeää ottaa huomioon useita tekijöitä, jotka liittyvät energiankulutuksen tasoon:
- lämmittimen suurin lämmönsiirtoteho kokonaisuutena;
- sähköjohdotusominaisuudet;
- huoneen tilavuus.
Et voi ostaa laitetta, jonka teho on yli 75% lämmityslaitteen maksimilämmönsiirtotasosta.
Esimerkiksi on jäähdytin, jossa on 10 osaa, joista kukin antaa ilmaan 150 W lämpöä, yhteensä 1,5 kW. Kun siihen asennetaan 2 kW: n sähkölämmitin, akun pinta ei pysty luopumaan nopeasti kaikesta syntyvästä energiasta. Tämän seurauksena lämmityselementti sammuu jatkuvasti ylikuumenemisen takia.
Syy lämmityselementin nopeaan hajoamiseen voi olla väärä laitteen tehon valinta. Kelan systeemisen ylikuumenemisen seurauksena se palaa ajan myötä
Asunnoissa, joissa on kuluneet johdot, pistorasian jatkuva kuorma ei saa ylittää 1,5-2 kW, muuten se voi syttyä palamaan ja johtaa surullisiin seurauksiin. Siksi ennen lämmityselementin ostamista sinun on tarkistettava johdotuksen kunto ja purettava tarvittaessa vanha ja asennettava uusi sähköverkko.
Kun ongelma sähkölaitteiden ja laitteiden ominaisuuksien suhteen on ratkaistu, voit aloittaa tarvittavan tehon laskemisen huoneen miellyttävän lämpötilan ylläpitämiseksi.
Hyvin eristetyissä taloissa ja huoneistoissa 40 W / m3: n taso riittää. Ja jos ikkunoissa on aukkoja, lämmitysteho tulisi nostaa 60-80 W / m3. Voit ostaa tietyn mallin vasta kun olet ottanut huomioon kaikki yllä olevat energiatekijät.
Suunnitteluominaisuuksien huomioon ottaminen
Useimmissa lämmityselementeissä on seosterästä oleva kuori, joka tarjoaa lujuuden ja korroosionkestävyyden. Kuparilaitteita käytetään pääasiassa vedenlämmittimissä, vaikka niiden käytölle kotitekoisissa pattereissa ei ole rajoituksia.
Valurauta- ja teräspattereissa ei-toivottua ei-rautametalleista valmistettujen lämmityselementtien käyttö. Tämä voi johtaa materiaalien ja liitosten nopeutuneeseen kulumiseen.
Lisäksi valittaessa on otettava huomioon tulpan kierteen suunta, joka voi olla oikea tai vasen. Eri sähkölämmittimien mallit eroavat myös laippojen halkaisijasta. Ne voivat olla kooltaan 0,5 - 1,25 tuumaa.
Yleensä hyvän valmistajan lämmityselementtiin liitetään lyhyt ohje, joka kuvaa sen suunnitteluparametrit. Niiden tutkiminen auttaa sinua ostamaan laitteen, joka sopii juuri nykyisiin lämmityslaitteisiisi.
Lämmitysputken pituus
Putken pituus on yksi tärkeimmistä ominaisuuksista, jotka määrittävät laitteen tehokkuuden.
Sen suuri pituus yhtä suurella teholla johtaa sähkölämmittimen pinta-alan kasvuun ja lämmönvaihdon kiihtyvyyteen väliaineen kanssa. Tällä on positiivinen vaikutus lämmityselementin kestävyyteen ja jäähdytysnesteen kiertonopeuteen.
Pitkällä putkella varustetut lämmityselementit ovat ihanteellisia asennettaviksi itse tehtyihin rekistereihin, jotka ovat käteviä suurten huoneiden ja ulkorakennusten lämmittämiseen
On suositeltavaa, että putki kulkee koko lämmittimen työskentelyalueen pituudelta saavuttamatta 6-10 cm vastakkaista seinää.Tämän suosituksen avulla voit lämmittää jäähdytysnesteen nopeasti ja tasaisesti.
Lisätoimintojen saatavuus
Lämmityselementtien lisäominaisuuksista ei aina tarvitse maksaa liikaa. Jos lämmitintä käytetään apulämmittimellä ja sillä ei ole omaa sisäänrakennettua automaatiota, on termostaatilla varustetun mallin ostaminen järkevää.
Mutta jos patterilla tai sähkökonvektorilla on omat lämpötila-anturit ja lämpötilan säätömekanismit, lisätoiminnot jäävät vaatimattomiksi.
Lämmityselementin pistokkeessa sisäänrakennetulla elektroniikalla on oltava turvamekanismit, jotta ohjauskortti rikkoutuessa ei tule
Siksi on suositeltavaa ostaa kalliita sähkölämmittimiä, joissa on sisäänrakennettu automaatio, vain jos tällaisille laitteille on selvä tarve. Jos tarvitset yksilöllisen valinnan lämpötilan taustasta, on parempi ostaa termostaatti pistorasiasta, jota voidaan käyttää säännöllisesti.
Lämmityselementtien valmistajien osalta heidän valintansa ei ole välttämätöntä. Tärkeimmät toimittajat ovat yrityksiä Venäjältä, Ukrainasta, Turkista ja Italiasta. Tuotteiden laatu on suunnilleen sama, joten brändistä ei ole mitään syytä maksaa liikaa.
Lämpöpatterien lämmityselementit
Lämpöpattereissa - valurautaiset tai alumiiniparistot - lämmityselementit asennetaan lämpötilan vakauttamiseksi keskitetyn lämmönsyötön sammutuksen aikana tai huoneen lisälämmitykseen. Tällainen yölämmitys voi olla varsin hyödyllistä, jos taloon asennetaan kaksinopeuksinen sähkömittari.
Patterien lämmityselementeissä on ohut laippa ja kapea lämmityselementti. Ne on varustettu erityisellä kotelolla, joka suojaa veden pääsyltä. Kapillaaritermostaatti auttaa säätelemään lämmitystä, ja kaksi lämpötila-anturia suojaavat tuotetta ylikuumenemiselta. Monet nykyaikaisten lämmityselementtien mallit on varustettu kätevillä ja tarvittavilla toiminnoilla: "Turbo" - huoneen nopeaan lämmitykseen ja "jäätymisenesto" - lämmitysjärjestelmän sulamisen estämiseksi. Tämä toiminto on tarkoitettu vähintään +10 asteen lämpötilan pitkäaikaiseen ylläpitoon.
Lämmityselementin asentaminen jäähdyttimeen on helppoa. Tulppa on irrotettava alemmasta laipasta ja kierrettävä lämmityselementti tähän reikään. Sitten sinun on asennettava termostaatti ja liitettävä laite maadoitettuun verkkoon. Lämmityselementtien asentamisella vesipohjaiseen keskitettyyn lämmitysjärjestelmään on monia etuja:
- suojaa järjestelmää jäätymiseltä hätäpysäytyksissä;
- voit säätää huoneen lämpötilaa tarkasti;
- kuluttaa sähköisesti impulssikäytön takia;
- alhainen hinta laajalla mallivalikoimalla.
