Elektrische verwarmingselementen met thermostaat voor batterijen en verwarmingsketels

Elektrische verwarmingselementen hebben hun ontwerp al decennia niet veranderd en er blijft vraag naar in verwarmingsapparatuur. De vorm van deze apparaten, constructiematerialen veranderen, maar het principe van werking en efficiëntie blijft ongewijzigd. Voor een competente selectie is informatie over de verschillen en kenmerken nuttig. Ga je akkoord?

Je leert wat ze zijn en hoe verwarmingselementen werken voor verwarming. We beschreven in detail de soorten verwarmingselementen, gaven onbetwistbare argumenten voor een redelijke keuze van het optimale type. Rekening houdend met onze aanbevelingen, verkrijgt u het vereiste apparaat zonder fouten.

Doel van het verwarmen van verwarmingselementen

Elektrische verwarmingselementen zijn populair geworden vanwege hun veelzijdigheid en hoge efficiëntie. Alle elektriciteit die ze verbruiken, wordt gebruikt voor het beoogde doel: om de omringende ruimte te verwarmen.

De belangrijkste verwarmingsapparaten waar verwarmingselementen worden gebruikt, zijn:

1. Draagbare en stationaire elektrische oliekachels.
2. Radiatoren voor het verwarmen van water.
3. Verwarmde handdoekrekken voor de badkamer.
4. Elektrische haarden.
5. Elektrische convectoren.
6. Elektrische boilers.

De gespecificeerde apparatuur kan worden gebruikt als primaire of aanvullende warmtebron. Het is goedkoop, eenvoudig te installeren en vereist geen speciale vaardigheden tijdens het gebruik.

U kunt het verwarmingselement aansluiten op een gietijzeren cv-radiator na het loskoppelen van de gemeenschappelijke stijgbuis. Zo'n apparaat kan worden gebruikt voor hoofd- en bijverwarming.

Wat is een verwarmingselement voor verwarming?

Elektrische verwarmingselementen zijn verwarmingselementen die in de vloeistof in de radiator worden geplaatst. Ze verwarmen een vloeistof: water, olie of een speciaal middel dat door het verwarmingssysteem circuleert. Door de leidingen te passeren, geeft de verwarmde vloeistof warmte af aan de omgeving en keert terug naar het verwarmingselement. Ze kunnen worden geïnstalleerd in warmwaterradiatoren, infraroodstralers of verwarmingsketels. Verwarmingselementen van verschillende typen en modificaties worden geproduceerd. In alle gevallen is het verwarmingselement betrouwbaar beschermd tegen het binnendringen van water en is het bovendien bedekt met een verzinklaag. Al deze maatregelen dienen om onbedoelde elektrische schokken voor mensen te voorkomen.

Interne opstelling van elektrische kachels

Het is handig om het apparaat te beschouwen als het voorbeeld van een buisvormig model. De elektrische verwarmer is een keramische of metalen buis gevuld met een thermische geleider met een spiraal erin. Op de plaats waar de buis aan de flens is bevestigd, bevinden zich isolerende bussen die het voor de geleidende spiraal onmogelijk maken om in contact te komen met het verwarmingselementlichaam.

In de meeste modellen verwarmingselementen worden vergelijkbare componenten gebruikt, maar hun duurzaamheid kan verschillen afhankelijk van de bouwkwaliteit

De elektrische kachel is voornamelijk bevestigd met een flensverbinding, waardoor de interne omgeving van de kachel kan worden afgesloten van de buitenruimte. Het nadeel van dit ontwerp is de onmogelijkheid om de spoel te vervangen wanneer deze intern doorbrandt.

Het werkingsprincipe van verwarmingselementen

Het verwarmingselement werkt volgens het volgende principe. Bij aansluiting op het netwerk wordt de binnenste spoel verwarmd en wordt energie overgedragen naar de thermische geleider en de buitenmantel. Vervolgens wordt warmte overgedragen aan de omringende vloeistof, lucht of vast materiaal.

Bij het verwarmen van een verwarmingselement ondergedompeld in olie of water, ontstaan ​​convectiestromen rond de buis, die het koelmiddel mengen en bijdragen aan de gelijkmatige verwarming ervan.

Elektrische ketels staan ​​bekend om hun betrouwbaarheid en onderhoudbaarheid. Ze hebben niet veel complexe onderdelen, dus ze zijn gemakkelijk te bedienen en te onderhouden.

In niet-vloeibare kachels is de verwarmingstemperatuur meestal beperkt om de omliggende onderdelen niet te beschadigen en brand te veroorzaken.

Om de warmteoverdracht te versnellen, gebruiken ze vaak een ventilator die lucht zowel in het apparaat als in de kamer eromheen laat circuleren.

Soorten verwarmingselementen voor verwarmingsapparaten

De eenvoud van het maken van verwarmingselementen wordt niet altijd gemak voor gebruikers. Veel fabrikanten produceren elektrische kachels met een specifieke vorm en bevestiging. Bij pech is het vrij moeilijk om ze in de winkel te kopen. Daarom is het voor de juiste keuze noodzakelijk om alle mogelijke ontwerpopties te bestuderen.

Buismodellen voor huishoudelijke verwarming

Het buisvormige ontwerp van elektrische kachels komt het meest voor bij mobiele oliekachels, draagbare en aan de muur gemonteerde elektrische radiatoren. Warmteoverdracht daarin kan plaatsvinden met behulp van: convectie, infraroodstraling of warmtegeleiding.

Kant-en-klare verwarmingselementen met een regelaar en een eigen netsnoer kunnen alleen worden gekocht als u zeker weet dat de lengte van de draad voldoende is

De vorm en lengte van de buis in dergelijke inrichtingen kan elk zijn en wordt alleen bepaald door ontwerpkenmerken. Het verwarmingselement van een micatremische verwarmer is bijvoorbeeld een spoel die zich achter een minerale plaat bevindt. Bij verhitting geeft de plaat infraroodwarmte af.

De meest voorkomende kenmerken zijn:

• diameter - 5-18 mm;
• lengte - 200-6000 mm;
• schaalmateriaal - staal, roestvrij staal, keramiek, koper;
• vermogen - 0,3-2,5 kW.

Verwarmingselementen met een vermogen van meer dan 2,5 kW worden niet gebruikt in huishoudelijke verwarmingstoestellen, omdat de bedrading van het appartement eenvoudigweg niet bestand is tegen een grotere belasting.

Geribbelde versie van elektrische kachels

Geribbelde apparaten zijn een aanpassing van het buisvormige verwarmingselement. Hun kenmerk is de aanwezigheid van veel dunne stalen platen over de gehele lengte van het apparaat. Dit ontwerp vergroot het contactoppervlak met de omgeving aanzienlijk, waardoor een hoge opwarmsnelheid wordt verkregen.

Geribbelde verwarmingselementen zijn duurder, veeleisend van het volume van de werkruimte, maar bieden hogere consumentenkenmerken van verwarmingsapparatuur

Finned-modellen worden voornamelijk gebruikt in kachels voor luchtverwarming. Ze zorgen voor een snelle stijging van de kamertemperatuur, vooral met een ingebouwde ventilator.

Blokontwerpen van verwarmingselementen

De blokversie vertegenwoordigt meerdere buisverwarmers gecombineerd op basis van een enkele houder.

Bij het kiezen van blokverwarmingselementen moet speciale aandacht worden besteed aan hun vermogen en het vermogen van een ketel met een pomp om voor warmteafvoer te zorgen

Dit ontwerp wordt gebruikt wanneer twee factoren worden gecombineerd:

1. De behoefte aan meer kracht van het apparaat en een hoge verwarmingssnelheid van het werkmedium.
2. De onmogelijkheid van snelle overdracht van thermische energie van de spiraal naar de omgeving vanwege het kleine oppervlak van de buitenschil.

In feite neemt in een blokverwarmingselement de belasting op elke verwarmingsbuis af en neemt de warmteoverdrachtssnelheid toe. Dergelijke apparaten maken deel uit van huishoudelijke verwarmingsketels en industriële elektrische verwarmingsinstallaties.

Het vermogen van blokmodellen kan 5-10 kW zijn, daarom moet bij plaatsing in een appartement een extra elektrische kabel de kamer in worden getrokken.

Cartridge-apparaten

Patroonverwarmingselementen hebben de vorm van een buis met één vrij uiteinde, wat te wijten is aan de eigenaardigheid van hun installatie. De buitenschaal is meestal gemaakt van gepolijst staal om maximaal contact met het omringende materiaal te garanderen. Dergelijke buizen worden stevig in het overeenkomstige gat van de verwarmer gestoken.

Het grootste nadeel van patroonverwarmingselementen is het kleine oppervlak van het warmteoverdrachtoppervlak, waarvoor het gebruik van specifieke methoden voor het verwijderen van warmte-energie vereist is

De fixatie van patroonmodellen wordt voornamelijk uitgevoerd met behulp van een flensverbinding. Ze worden meestal in de industrie gebruikt om de werkende delen van extruders te verwarmen.

Er zijn andere structurele soorten verwarmingselementen, maar deze worden voornamelijk gebruikt bij de industriële productie en hebben geen invloed op het onderwerp in kwestie.

Verwarmingselementen voor verwarmingsketels

Het verwarmingselement kan in een elektrische of gecombineerde verwarmingsketel worden ingebouwd. In de elektrische ketel is het verwarmingselement de enige warmtebron, in de gecombineerde hoofdbrandstof is massief hout, steenkool, briketten.

Het verwarmingselement in een vastebrandstofketel speelt een ondersteunende rol en houdt de temperatuur bij afwezigheid van brandstof op peil. Het is erg handig om dergelijke ketels te gebruiken in zomerhuisjes en landhuizen, wanneer het niet nodig is om constant een comfortabele temperatuur in huis te handhaven.

De ketel kan constant worden ingeschakeld in de modus waarbij de minimumtemperatuur wordt gehandhaafd, waardoor het verwarmingssysteem niet kan ontdooien. De overgang van de ketel van vaste brandstof naar elektrische verwarming vindt automatisch plaats bij het bereiken van een bepaalde temperatuur. De installatie van een combiketel vereist veiligheidsmaatregelen. De ketel moet dus in een aparte ruimte met goede ventilatie worden geïnstalleerd. Omdat de ketel zwaar is, moet deze op een stevige betonnen sokkel worden geplaatst. De kamer moet een schoorsteen hebben met een goede trek.

Extra functies van elektrische kachels

Hierboven werden de eenvoudigste ontwerpen van apparaten overwogen die geen ingebouwde afstelmechanismen hebben.

De thermoregulatie-eenheid kan mechanische of elektronische automatisering hebben. Dit laatste is nauwkeuriger, maar veeleisend van de parameters van het elektrische thuisnetwerk.

Maar elektrische boilers kunnen worden uitgerust met de eenvoudigste automatisering die het apparaat van extra functies voorziet.

Waaronder:

1. Thermoregulatie​Verwarmingselementen met een ingebouwde thermostaat voor verwarming hebben een temperatuursensor die wordt geactiveerd wanneer het werkmedium tot een bepaald niveau opwarmt. De elektrische verwarmer wordt afgesteld vanaf de buitenkant van de flens.
2. Antivries​Deze functie wordt geleverd door een vereenvoudigde thermostaat die alleen werkt als de temperatuur daalt tot 0-2 ° C. Het voorkomt dat water bevriest in verwarmingsbuizen en verbruikt een minimum aan elektriciteit.
3. Turbo verwarming, die zorgt voor geforceerde verwarming van de werkomgeving bij de eerste opstart van de apparatuur. Houd er rekening mee dat de elektrische bedrading van de kamer bestand moet zijn tegen een kortstondige toename van het vermogen.

Er zijn niet zo veel apparaten die extra functies ondersteunen, omdat de regeling van de werking van verwarmingsapparaten als geheel vaak wordt uitgevoerd met behulp van een afzonderlijke automatiseringseenheid.

De juiste keuze van het verwarmingselementmodel

Om een ​​verwarmingselement te kopen, moet de koper een aantal technische kenmerken kennen:

• het benodigde vermogen van het apparaat;
• lengte, diameter en vorm van de buis;
• de lengte van de isolatiekap;
• totale lengte;
• connectie type;
• bevestigingsmethode.

Gebruik de formule om het vermogen van het verwarmingselement dat is ontworpen om water van een bepaald volume te verwarmen, te berekenen:
P = 0,0011 × m × (tK-tH) / T, waar

P is het vermogen van het verwarmde element, gemeten in kW;

m is de massa van het verwarmde koelmiddel dat in het apparaat circuleert, in kilogram;

tH - begintemperatuur van water of vloeistof, in ° C;

tK - eindtemperatuur van water of vloeistof, in ° C;

T is de opwarmtijd van water of vloeistof.

Verwarmingselement in een verwarmingsradiator - videobeoordeling:

Hoe een verwarmingselement voor verwarmingsapparatuur kiezen?

Bij het kiezen van een verwarmingselement voor vervanging in een boiler of in een radiator, moet u letten op het vermogen, het ontwerp, de buislengte en de beschikbaarheid van extra functies. Daarom moet u, voordat u koopt, zoveel mogelijk weten over al zijn kenmerken.

Berekening van de kracht van het apparaat

Het grote vermogen van het verwarmingselement is niet altijd een positieve kwaliteit.

Bij het kiezen is het belangrijk om rekening te houden met verschillende factoren die verband houden met het niveau van energieverbruik:

• het maximale warmteoverdrachtsvermogen van de verwarmer als geheel;
• elektrische bedradingsmogelijkheden;
• het volume van de kamer.

U kunt geen apparaat kopen met een vermogen dat hoger is dan 75% van het maximale warmteoverdrachtsniveau van de verwarmingsapparatuur.

Zo is er een radiator met 10 secties die elk 150 watt warmte aan de lucht afgeven, in totaal 1,5 kW. Wanneer er een elektrische kachel met een vermogen van 2 kW in wordt geïnstalleerd, zal het oppervlak van de batterij niet snel alle opgewekte energie kunnen opgeven. Als gevolg hiervan zal het verwarmingselement constant uitschakelen vanwege oververhitting.

De reden voor de snelle uitval van het verwarmingselement kan een verkeerde keuze van het vermogen van het apparaat zijn. Als gevolg van systemische oververhitting van de spoel, brandt deze na verloop van tijd uit

In appartementen met versleten bedrading mag de constante belasting van het stopcontact niet hoger zijn dan 1,5-2 kW, anders kan deze vlam vatten en tot trieste gevolgen leiden. Voordat u een verwarmingselement koopt, moet u daarom de staat van de bedrading controleren en, indien nodig, de oude demonteren en een nieuw elektriciteitsnet aanleggen.

Wanneer het probleem met de elektriciteit en de mogelijkheden van de apparatuur is opgelost, kunt u beginnen met het berekenen van het vereiste vermogen om een ​​comfortabele temperatuur in de kamer te behouden.

In goed geïsoleerde woningen en appartementen is een niveau van 40 W / m3 voldoende. En als er gaten in de ramen zijn, moet het verwarmingsvermogen worden verhoogd tot 60-80 W / m3. U kunt een specifiek model pas kopen als u met alle bovenstaande energiefactoren rekening houdt.

Overweging van ontwerpkenmerken

De meeste verwarmingselementen hebben een schaal van gelegeerd staal, die sterkte en corrosiebestendigheid biedt. Koperen apparaten worden voornamelijk gebruikt in boilers, hoewel er geen beperkingen zijn voor het gebruik ervan in zelfgemaakte radiatoren.

Bij gietijzeren en stalen radiatoren is het gebruik van verwarmingselementen van non-ferro metalen ongewenst. Dit kan leiden tot versnelde slijtage van materialen en verbindingen.

Bij het kiezen moet ook rekening worden gehouden met de richting van de schroefdraad van de plug, die rechts of links kan zijn. Verschillende modellen elektrische kachels verschillen ook in de diameter van de flenzen. Ze kunnen in grootte variëren van 0,5 tot 1,25 inch.

Meestal wordt een korte instructie aan een verwarmingselement van een goede fabrikant bevestigd, waarin de ontwerpparameters worden beschreven. Als u ze bestudeert, kunt u een apparaat kopen dat precies bij uw bestaande verwarmingsapparatuur past.

Lengte verwarmingsbuis

De lengte van de buis is een van de belangrijkste kenmerken die de efficiëntie van het apparaat bepalen.

Zijn grote lengte met gelijk vermogen leidt tot een toename van het oppervlak van de elektrische verwarmer en een versnelling van de warmte-uitwisseling met het werkmedium. Dit heeft een positief effect op de duurzaamheid van het verwarmingselement en de circulatiesnelheid van het koelmiddel.

Verwarmingselementen met een lange buis zijn ideaal voor installatie in zelfgemaakte registers, die handig zijn voor het verwarmen van grote kamers en bijgebouwen

Het is raadzaam dat de buis over de hele lengte van het werkgebied van de kachel loopt, zonder de tegenoverliggende muur 6-10 cm te bereiken. Met deze aanbeveling kunt u de koelvloeistof snel en gelijkmatig opwarmen.

Beschikbaarheid van extra functionaliteit

Het is niet altijd nodig om te veel te betalen voor extra kenmerken van verwarmingselementen. Als de kachel wordt gebruikt als bijverwarming en geen eigen ingebouwde automatisering heeft, is het verstandig om een ​​model met thermostaat te kopen.

Maar als de radiator of elektrische convector zijn eigen temperatuursensoren en temperatuurregelmechanismen heeft, blijven extra functies niet opgeëist.

De elektronica die in de stekker van het verwarmingselement is ingebouwd, moet zijn voorzien van veiligheidsmechanismen, zodat er in het geval van een storing van de besturingskaart geen brand ontstaat

Daarom wordt het aanbevolen om alleen dure elektrische kachels met ingebouwde automatisering aan te schaffen als er een duidelijke behoefte is aan dergelijke apparatuur. Als u een individuele selectie van de temperatuurachtergrond nodig heeft, is het beter om een ​​thermostaat in een stopcontact te kopen, die periodiek kan worden gebruikt.

Wat betreft de fabrikanten van verwarmingselementen, hun keuze is niet fundamenteel. De belangrijkste leveranciers zijn bedrijven uit Rusland, Oekraïne, Turkije en Italië. De kwaliteit van hun producten is ongeveer hetzelfde, dus het heeft geen zin om te veel te betalen voor het merk.

Verwarmingselementen voor verwarmingsradiatoren

In radiatoren - gietijzeren of aluminium batterijen - worden verwarmingselementen geïnstalleerd om de temperatuur te stabiliseren tijdens periodes waarin de centrale warmtetoevoer is uitgeschakeld of voor bijverwarming van de kamer. Dergelijke verwarming 's nachts kan behoorlijk voordelig zijn als er een elektriciteitsmeter met twee tarieven in het huis is geïnstalleerd.

Verwarmingselementen voor radiatoren hebben een dunne flens en een smal verwarmingselement. Ze zijn uitgerust met een speciale behuizing die beschermt tegen binnendringend water. Een capillaire thermostaat helpt de verwarming te regelen en twee temperatuursensoren beschermen het product tegen oververhitting. Veel modellen van moderne verwarmingselementen zijn uitgerust met handige en noodzakelijke functies: "Turbo" - voor snelle verwarming van de kamer en "Antivries" - om het ontdooien van het verwarmingssysteem te voorkomen. Deze functie is bedoeld voor langdurig handhaving van de temperatuur niet lager dan +10 graden.

Het installeren van een verwarmingselement in een radiator is eenvoudig. Het is noodzakelijk om de plug van de onderste flens te verwijderen en het verwarmingselement in dit gat te schroeven. Installeer dan de thermostaat en sluit het apparaat aan op een geaard netwerk. Het installeren van verwarmingselementen in een centrale verwarming op waterbasis heeft veel voordelen:

• beschermt het systeem tegen bevriezing in geval van noodstop;
• stelt u in staat om de kamertemperatuur nauwkeurig aan te passen;
• verbruikt economisch elektriciteit als gevolg van impulswerking;
• lage prijs met een grote keuze aan modellen.