Електрични грејни елементи деценијама нису мењали свој дизајн и остају тражени у опреми за грејање. Облик ових уређаја, грађевинских материјала се мења, али принцип рада и ефикасност остају непромењени. За компетентан избор корисне су информације о разликама и карактеристикама. Да ли се слажеш?
Научићете шта су они и како грејни елементи раде за грејање. Детаљно смо описали врсте грејних елемената, дали неоспорне аргументе за разуман избор оптималног типа. Узимајући у обзир наше препоруке, потребан уређај ћете набавити без грешака.
Намена грејних елемената
Електрични грејни елементи стекли су популарност захваљујући својој свестраности и високој ефикасности. Сва електрична енергија коју троше користи се за предвиђену намену - за загревање околног простора.
Главни уређаји за грејање где се користе грејни елементи су:
- Преносни и стационарни електрични грејачи уља.
- Радијатори за грејање воде.
- Грејачи за пешкире за купатило.
- Електрични камини.
- Електрични конвектори.
- Електрични котлови.
Наведена опрема може се користити као примарни или додатни извор грејања. Јефтин је, једноставан за инсталацију и не захтева посебне вештине током рада.
Грејни елемент можете повезати са радијатором централног грејања од ливеног гвожђа након одвајања заједничког подизача. Такав уређај се може користити за главно и додатно грејање.
Шта је грејни елемент за грејање?
Електрични грејни елементи су грејни елементи који се постављају у течност унутар радијатора. Они загревају течност: воду, уље или посебно средство које циркулише кроз систем грејања. Пролазећи кроз цеви, загрејана течност одаје топлоту околини и враћа се назад у грејни елемент. Могу се инсталирати у радијаторе за топлу воду, инфрацрвене грејаче или у котлове за грејање. Производе се грејни елементи различитих врста и модификација. У свим њима грејни елемент је поуздано заштићен од продора воде и додатно је прекривен поцинкованим слојем. Све ове мере служе за спречавање случајног електричног удара људи.
Унутрашњи распоред електричних грејача
Погодно је размотрити уређај на примеру цевастог модела. Електрични грејач је керамичка или метална цев испуњена топлотним проводником са спиралом која се налази унутра. На месту где је цев причвршћена за прирубницу налазе се изолационе чауре које онемогућавају проводну спиралу да дође у контакт са телом грејног елемента.
У већини модела грејних елемената користе се слични делови, међутим, њихова трајност може се разликовати у зависности од квалитета израде
Електрични грејач је причвршћен углавном прирубничким прикључком, што омогућава заптивање унутрашњег окружења грејача из спољног простора. Недостатак овог дизајна је немогућност замене завојнице када се унутра сагорева.
Принцип рада грејних елемената
Грејни елемент ради према следећем принципу. Када је повезан на мрежу, унутрашња завојница се загрева и енергија се преноси на топлотни проводник и спољни омотач. После тога се топлота преноси на околну течност, ваздух или чврсти материјал.
При загревању грејног елемента уроњеног у уље или воду, око цеви се стварају конвекциони токови који мешају расхладну течност и доприносе њеном равномерном загревању.
Електрични котлови познати су по својој поузданости и одржавању. Немају много сложених делова, па је њима лако управљати и одржавати их.
У грејачима који нису течни, температура грејања је обично ограничена како не би оштетила околне делове и не изазвала пожар.
Да би убрзали пренос топлоте, често користе вентилатор који циркулише ваздух и унутар уређаја и у околној соби.
Врсте грејних елемената за грејне уређаје
Једноставност израде грејних елемената не претвара се увек у погодност за кориснике. Многи произвођачи производе електричне грејаче специфичног облика и причвршћивања. У случају квара, прилично је тешко купити их у продавници. Због тога је за правилан избор неопходно проучити све могуће опције дизајна.
Цевасти модели за грејање у домаћинству
Цевасти дизајн електричних грејача најчешћи је код мобилних грејача уља, преносних и зидних електричних радијатора. Пренос топлоте у њима може се десити коришћењем: конвекције, инфрацрвеног зрачења или проводљивости топлоте.
Готови грејни елементи са регулатором и сопственим каблом за напајање могу се купити само ако сте сигурни да ће дужина жице бити довољна
Облик и дужина цеви у таквим уређајима могу бити било који, а то диктирају само карактеристике дизајна. На пример, грејни елемент микретремичног грејача је калем који се налази иза минералне плоче. Када се загреје, плоча емитује инфрацрвену топлоту.
Најчешће карактеристике су:
- пречник - 5-18 мм;
- дужина - 200-6000 мм;
- материјал шкољке - челик, нерђајући челик, керамика, бакар;
- снага - 0,3-2,5 кВ.
Елементи за грејање капацитета веће од 2,5 кВ не користе се у кућним уређајима за грејање, јер ожичење стана једноставно не може издржати веће оптерећење.
Ребраста верзија електричних грејача
Ребрасти уређаји су модификација цевастог грејног елемента. Њихова карактеристика је присуство многих танких челичних плоча дуж целе дужине уређаја. Овај дизајн драматично повећава подручје контакта са околином, пружајући високу стопу загревања.
Ребрасти грејни елементи су скупљи, захтевни за запремину радног простора, али пружају веће потрошачке карактеристике грејне опреме
Ребрасти модели се углавном користе у грејачима за грејање ваздуха. Омогућавају брз пораст собне температуре, посебно са уграђеним вентилатором.
Блок дизајни грејних елемената
Блок верзија представља неколико цевастих грејача комбинованих на основу једног носача.
Приликом избора блок грејних елемената, посебну пажњу треба обратити на њихову снагу и способност котла са пумпом да обезбеди одвођење топлоте
Овај дизајн се користи када се комбинују два фактора:
- Потреба за повећаном снагом уређаја и великом брзином загревања радног медија.
- Немогућност брзог преноса топлотне енергије из спирале у околину због мале површине спољне љуске.
У ствари, у блоковском грејном елементу, оптерећење сваке грејне цеви се смањује и брзина преноса топлоте се повећава. Такви уређаји су део домаћих котлова за грејање и индустријских инсталација за електрично грејање.
Снага блоковских модела може бити 5-10 кВ, стога, када се ставе у стан, у собу мора бити увучен додатни електрични кабл.
Уређаји типа кертриџа
Касетни грејни елементи имају облик цеви са једним слободним крајем, што је због особености њихове уградње. Спољна оплата је обично направљена од полираног челика како би се осигурао максималан контакт са околним материјалом. Такве цеви су чврсто уметнуте у одговарајућу рупу грејача.
Главни недостатак касетних грејних елемената је мала површина површине за пренос топлоте, која захтева употребу посебних метода за уклањање топлотне енергије
Фиксирање модела кертриџа врши се углавном помоћу прирубничког прикључка. Обично се користе у индустрији за загревање радних делова екструдера.
Постоје и друге структурне врсте грејних елемената, али се углавном користе у индустријској производњи и не утичу на тему која се разматра.
Грејни елементи за котлове за грејање
Грејни елемент се може уградити у електрични или комбиновани котао за грејање. У електричном котлу грејни елемент је једини извор топлоте, у комбинованом главном гориву је чврсто - дрво, угаљ, брикети.
Грејни елемент у котлу на чврсто гориво игра помоћну улогу, одржавајући температуру у одсуству горива. Веома је погодно користити такве котлове у летњим викендицама и сеоским кућама, када нема потребе за сталним одржавањем угодне температуре у кући.
Котао се може стално укључивати у режиму одржавања минималне температуре, што не дозвољава одмрзавање система грејања. Прелазак котла са чврстог горива на електрично грејање се аутоматски догађа када се достигне одређена температура. Уградња комбинованог котла захтева мере предострожности. Дакле, котао мора бити инсталиран у посебној соби са добром вентилацијом. Пошто је котао тежак, мора се поставити на чврсту бетонску подлогу. Соба мора имати димњак са добрим пропухом.
Додатне функције електричних грејача
Изнад су узети у обзир најједноставнији дизајни уређаја који немају уграђене механизме за подешавање.
Јединица за терморегулацију може имати механичку или електронску аутоматизацију. Ово друго је тачније, али захтевно за параметре кућне електричне мреже.
Али електрични бојлери могу бити опремљени најједноставнијом аутоматизацијом која уређају пружа додатне функције.
Ови укључују:
- Терморегулација... Грејни елементи са уграђеним термостатом за грејање имају температурни сензор који се активира када се радни медијум загреје до одређеног нивоа. Електрични грејач се подешава са спољне стране прирубнице.
- Антифриз... Ову функцију обезбеђује поједностављени термостат који ради само када температура падне на 0-2 ° Ц. Спречава смрзавање воде у цевима за грејање, трошећи најмање електричне енергије.
- Турбо грејање, који обезбеђује принудно загревање радне околине при првом покретању опреме. Мора се запамтити да електрична ожичења собе морају издржати краткотрајни пораст снаге.
Нема толико уређаја који подржавају додатне функције, јер се често регулација рада уређаја за грејање у целини врши помоћу засебне јединице за аутоматизацију.
Тачан избор модела грејних елемената
Идејући да купи грејни елемент, купац мора знати низ техничких карактеристика:
- потребна снага уређаја;
- дужина, пречник и облик цеви;
- дужина изолационе напе;
- Укупна дужина;
- врста конекције;
- начин причвршћивања.
Да бисте израчунали снагу грејног елемента дизајнираног за загревање воде одређене запремине, користите формулу:
П = 0,0011 × м × (тК-тХ) / Т, где
П је снага загрејаног елемента, измерена у кВ;
м је маса загрејане расхладне течности која циркулише у уређају, у килограмима;
тХ - почетна температура воде или течности, у ° Ц;
тК - коначна температура воде или течности, у ° Ц;
Т је време загревања воде или течности.
Грејни елемент у радијатору грејања - видео преглед:
Како одабрати грејни елемент за опрему за грејање?
Приликом избора грејног елемента за замену у бојлеру или радијатору, морате обратити пажњу на његову снагу, дизајн, дужину цеви и доступност додатних карактеристика. Због тога, пре куповине, морате што више сазнати о свим његовим карактеристикама.
Прорачун снаге уређаја
Велика снага грејног елемента није увек позитиван квалитет.
Приликом одабира важно је узети у обзир неколико фактора који су повезани са нивоом потрошње енергије:
- максимална снага преноса топлоте грејача у целини;
- могућности електричног ожичења;
- запремина собе.
Не можете купити уређај снаге веће од 75% максималног нивоа преноса топлоте опреме за грејање.
На пример, постоји радијатор са 10 секција, од којих сваки зраку даје 150 В топлоте, укупно 1,5 кВ. Када се у њега угради електрични грејач снаге 2 кВ, површина батерије неће моћи брзо да се одрекне све генерисане енергије. Као резултат, грејни елемент ће се стално искључити због прегревања.
Разлог брзог распада грејног елемента може бити погрешан избор снаге уређаја. Као резултат системског прегревања завојнице, она временом изгара
У становима са истрошеним ожичењима, константно оптерећење на излазу не би требало да прелази 1,5-2 кВ, иначе се може запалити и довести до тужних последица. Због тога, пре куповине грејног елемента, морате проверити стање ожичења и, ако је потребно, демонтирати стари и поставити нову електричну мрежу.
Када се реши проблем са електричном енергијом и могућностима опреме, можете започети израчунавање потребне снаге за одржавање угодне температуре у соби.
У добро изолованим кућама и становима биће довољан ниво од 40 В / м3. А ако постоје прозори на прозорима, снагу грејања треба повећати на 60-80 В / м3. Одређени модел можете купити само узимајући у обзир све горе наведене енергетске факторе.
Разматрање карактеристика дизајна
Већина грејних елемената има љуску од легираног челика, која пружа чврстоћу и отпорност на корозију. Бакарни уређаји углавном се користе у бојлерима, мада нема ограничења за њихову употребу у домаћим радијаторима.
У радијаторима од ливеног гвожђа и челика непожељна је употреба грејних елемената од обојених метала. То може довести до убрзаног трошења материјала и спојева.
Такође, приликом избора потребно је узети у обзир смер навоја чепа, који може бити десно или лево. Различити модели електричних грејача такође се разликују у пречнику прирубница. Могу се кретати у величини од 0,5 до 1,25 инча.
Обично је уз грејни елемент доброг произвођача приложено кратко упутство које описује његове пројектне параметре. Њихово проучавање помоћи ће вам да купите уређај који ће тачно одговарати вашој постојећој грејној опреми.
Дужина грејне цеви
Дужина цеви је једна од главних карактеристика које одређују ефикасност уређаја.
Његова велика дужина са једнаком снагом доводи до повећања површине електричне грејачице и убрзања размене топлоте са радним медијумом. Ово позитивно утиче на трајност грејног елемента и брзину циркулације расхладне течности.
Елементи за грејање са дугачком цеви идеални су за уградњу у самостално направљене регистре, који су погодни за грејање великих просторија и помоћних зграда
Препоручљиво је да цев пролази дуж целе дужине радног подручја грејача, а да не дође до супротног зида за 6-10 цм. Ова препорука ће вам омогућити брзо и равномерно загревање расхладне течности.
Доступност додатне функционалности
Није увек потребно преплатити додатне карактеристике грејних елемената. Ако се грејач користи као помоћни грејач и нема сопствену уграђену аутоматизацију, онда куповина модела са термостатом има смисла.
Али ако радијатор или електрични конвектор има своје температурне сензоре и механизме за контролу температуре, додатне функције ће остати непотраживане.
Електроника уграђена у утикач грејног елемента мора имати сигурносне механизме тако да се у случају квара управљачке плоче не догоди пожар
Због тога се препоручује куповина скупих електричних грејача са уграђеном аутоматизацијом само ако постоји јасна потреба за таквом опремом. Ако вам је потребан индивидуални избор позадине температуре, боље је купити термостат у излазу, који се може периодично користити.
Што се тиче произвођача грејних елемената, њихов избор није основни. Главни добављачи су фирме из Русије, Украјине, Турске и Италије. Квалитет њихових производа је приближно исти, тако да нема смисла преплаћивати бренд.
Елементи за грејање радијатора за грејање
У радијаторима - батеријама од ливеног гвожђа или алуминијума - уграђени су грејни елементи за стабилизацију температуре током периода искључивања централизованог снабдевања топлотом или за додатно загревање просторије. Такво грејање ноћу може бити прилично корисно ако је у кући инсталиран двостепени бројило електричне енергије.
Грејни елементи за радијаторе имају танку прирубницу и уски грејни елемент. Опремљени су посебним кућиштем које штити од продора воде. Капиларни термостат помаже у регулацији грејања, а два температурна сензора штите производ од прегревања. Многи модели савремених грејних елемената опремљени су погодним и потребним функцијама: "Турбо" - за брзо загревање собе и "Анти-Фреезинг" - како би се спречило одмрзавање система грејања. Ова функција је намењена дуготрајном одржавању температуре не ниже од +10 степени.
Инсталација грејног елемента у радијатор је једноставна. Потребно је уклонити чеп са доње прирубнице и увући грејни елемент у ову рупу. Тада бисте требали инсталирати термостат и повезати уређај са уземљеном мрежом. Уградња грејних елемената у централизовани систем грејања на бази воде има бројне предности:
- штити систем од смрзавања у случају нужног искључивања;
- омогућава вам тачно подешавање температуре у соби;
- економично троши електричну енергију због импулсног рада;
- ниска цена са великим избором модела.
