Elektryczne elementy grzejne: podstawowe typy, zasada działania i cechy instalacji

Ostatnio grzejniki elektryczne stały się popularnym dodatkiem zarówno dla mieszkańców wielopiętrowych mieszkań, jak i właścicieli wiejskich domków. Sprzęt ten zapewnia mieszkańcom wymaganą ilość wody, która jest potrzebna do użytku domowego. Elektryczne elementy grzejne do podgrzewaczy wody są głównymi elementami konstrukcyjnymi każdego urządzenia, dzięki nim podgrzewana jest woda.

Rodzaje konstrukcji

Strukturalnie element grzejny jest rurowym grzejnikiem elektrycznym. Element grzejny elementu grzejnego może być wykonany ze stali wysokowęglowej, nierdzewnej lub miedzi.

W każdej z tych rurek, które są rodzajem muszli, znajduje się druciana spirala. Za jego pomocą wykonywana jest energia elektryczna.

Zgodnie z zasadą działania wszystkie elementy grzejne można podzielić na dwa główne typy. W jednym przypadku elementy grzejne wykonane są w tradycyjnej formie - prawie tak samo jak w konwencjonalnym czajniku elektrycznym. Urządzenia nazywane są „mokrymi”, ponieważ element styka się z podgrzaną wodą. A gdy sprzęt jest zamknięty, rurka znajduje się w specjalnej kolbie, która podgrzewa płyn. Element nie styka się zatem z wodą, dlatego ten typ nazywa się „suchym”.

Aby dowiedzieć się, które elementy grzejne najlepiej nadają się do kotłów, musisz krótko zapoznać się z ich głównymi różnicami konstrukcyjnymi.

Otwórz widoki

Cechą charakterystyczną tych elementów jest to, że znajdują się w bezpośrednim kontakcie z wodą podgrzewaną w zasobniku. Rurki wypełnione są piaskiem kwarcowym, który jest dobrym przewodnikiem ciepła. Głównym elementem takiego elementu grzejnego jest cienki drut nichromowy w postaci spirali.

Najczęściej do produkcji używa się miedzi lub stali nierdzewnej.

Otwarte elementy grzejne są podzielone na grupy według określonych cech technicznych:

1. Brak lub obecność gniazda anody. Jeśli element grzejny jest wyposażony w nakrętkę, może nie mieć mocowania anody lub dodatkowo gwint mocujący znajduje się na kołnierzu.
2. Biorąc pod uwagę sposób mocowania, elementy grzejne są nakrętką i kołnierzem. W takim przypadku ten ostatni można wykonać przez odlewanie lub tłoczenie.
3. W kształcie otwarte elementy grzejne mogą być proste lub zakrzywione. Kształt zależy od typu zasobnika do podgrzewania wody.

Elementy grzejne do kotłów szybko podgrzewają ciecz, dodatkowo mają niską cenę. Ale takie urządzenia mają znacznie więcej wad. Główne wady to:

• wysoki poziom zagrożenia;
• szybkie pojawienie się płytki nazębnej (zwłaszcza biorąc pod uwagę jakość wody w centralnych autostradach);
• wysokie zużycie energii;
• krótka żywotność.

Zamknięte opcje

Jest to specjalny rodzaj elementu grzejnego, który jest izolowany bańką ceramiczną. Ta kolba podlega rygorystycznym wymogom wytrzymałościowym. Podczas produkcji kolby stosuje się krzemian magnezu lub steatyt, podczas gdy sam element grzejny w tym przypadku jest wykonany ze stali nierdzewnej.

Dlatego woda w kotle typu zamkniętego jest podgrzewana przez wymianę ciepła płaszcza.

W tym przypadku jest kilka zalet. Przede wszystkim ze względu na zamkniętą konstrukcję urządzenia te są całkowicie bezpieczne, ponieważ możliwość zwarcia jest całkowicie wykluczona. Ponadto takie rodzaje elementów grzejnych:

• łatwy w obsłudze;
• łatwo naprawić;
• mają dość długi czas pracy;
• ekonomiczny.

Kołnierz, podobnie jak sam akumulator, w tych podgrzewaczach wody jest chroniony emalią, która zapobiega tworzeniu się kamienia. Z tego powodu czas pracy elementów „suchych” jest około 3 razy dłuższy niż elementów „mokrych”.

Z drugiej strony można zauważyć, że wszystkie podgrzewacze steatytowe nie są uniwersalne. Produkowane są osobno do każdego typu kotła, przy czym należy pamiętać, że w razie potrzeby element należy wymienić tylko na podobny.

Metody połączenia

Należy zauważyć, że elementy grzejne do kotłów można montować w urządzeniu pojedynczo lub kilka na raz.

Im więcej grzałek, tym wyższa moc sprzętu. Ale wskaźnik mocy będzie również zależał od tego, jak wszystkie elementy są ze sobą połączone - to połączenie może być jedno- i trójfazowe.

Połączenie równoległe

Ta opcja połączenia musi spełniać określone wymagania.

Podstawowe zasady są następujące:

1. Napięcie zarówno w sieci elektrycznej, jak i w każdym elemencie musi być takie samo.
2. Aby określić całkowitą moc kotła, musisz zsumować moc wszystkich zainstalowanych elementów.
3. Jeśli z jakiegoś powodu zepsuje się jeden z elementów grzejnych, obwód będzie nadal działał. W takim przypadku jedyne, co należy zrobić, to zmienić uszkodzony element.

Aby poznać całkowitą moc sieci, konieczne jest podzielenie napięcia przez całkowitą rezystancję sieci. Całkowity opór można określić za pomocą wzoru stosowanego podczas równoległego łączenia poszczególnych oporów.

Włączenie sekwencyjne

Drugą opcją jest łączenie łańcuchowe. W której konieczne jest przestrzeganie zasad pracy:

1. Jeśli jeden z elementów grzejnych ulegnie awarii, praca całej sieci zostanie przerwana.
2. Aby poznać całkowity opór, konieczne jest zsumowanie wszystkich oporów w sieci.
3. Całkowite napięcie nie może przekroczyć całkowitego napięcia wszystkich elementów grzejnych.

Połączona metoda

Biorąc pod uwagę ten schemat, w kilku odcinkach obwodu elektrycznego należy zastosować różne opcje połączeń. Dość często metoda łączona jest wskazana, jeśli nie można kupić elementów grzejnych o wymaganej mocy. W takim przypadku zainstalowane są dostępne elementy grzejne, a wymaganą wartość uzyskuje się za pomocą różnych metod łączenia.

Możliwe usterki

Według ekspertów okres eksploatacji elementów grzejnych w kotłach wynosi około 5 lat. Twarda woda jest najczęstszą przyczyną awarii sprzętu. Aby wydłużyć żywotność urządzenia, potrzebna jest regularna profilaktyka, polegająca na czyszczeniu anody i bezpośrednio elementu grzejnego z powstałej zgorzeliny.

Główną oznaką uszkodzenia elementu grzejnego jest brak grzania i aktywacja automatycznej ochrony. Istnieje kilka opcji sprawdzania elementu pod kątem jego działania:

1. Z prostą żarówką. Aby to zrobić, musisz zmontować sieć szeregową, która składa się z żarówki i elementu grzejnego, podłączonego do prądu. Jeśli kontrolka się świeci, wszystko jest w porządku z elementem grzejnym i nie trzeba go wymieniać.
2. Za pomocą testera musisz określić rezystancję elementu grzejnego. Jeśli rezystancja wynosi zero, należy wymienić element grzejny.

Elementy należy wymienić na urządzenia, które w pełni odpowiadają wydajności kotła. Kroki w tym przypadku są następujące:

1. Najpierw musisz wyłączyć zasilanie i dopływ wody. Następnie płyn jest spuszczany ze zbiornika magazynowego, a górna pokrywa urządzenia jest usuwana.
2. Następnie należy sprawdzić zaciski wejściowe miernikiem fazy pod kątem braku prądu.
3. Śruby mocujące bezpośrednio element grzejny są odkręcane, a następnie usuwany jest kabel elektryczny.
4. Konieczne jest ustalenie, w jakim stanie są styki nowego elementu grzejnego. Muszą być suche.
5. Następnie, jednocześnie z elementem grzejnym, wymieniana jest również anoda, która jest przeznaczona do ochrony.
6. Podczas montażu nowego elementu stosowane są tylko wysokiej jakości uszczelki bez żadnych wad.
7. Instalacja odbywa się w ten sam sposób, ale w odwrotnej kolejności.
8. Na koniec zbiornik należy napełnić wodą, a pozostałe powietrze należy spuścić z kranu, który jest przeznaczony do dostarczania ciepłej wody. Następnie pozostaje tylko podłączyć podgrzewacz wody do sieci i sprawdzić, czy działa.

Popularni producenci

Obecnie elementy grzejne są prezentowane na rynku krajowym w dość dużym asortymencie, a wybór różnych producentów jest ogromny. Wszystkie urządzenia różnią się zarówno konstrukcją, jak i głównym przeznaczeniem oraz średnią ceną rynkową.

Produkty Aristona

To włoski producent, który wytwarza elementy grzejne ze specjalnego stopu chromoniklu i miedzi. Moc grzewczą urządzenia zwiększa zastosowanie specjalnego mosiężnego kołnierza. Przybliżona moc będzie zależeć od konkretnego modelu i będzie mieścić się w zakresie 1-6 kW.

Modele elementów grzejnych z zainstalowanym termostatem umożliwiają konsumentowi samodzielne ustawienie wymaganej temperatury (nie więcej niż + 95 ° C). Po osiągnięciu tego wskaźnika urządzenie automatycznie się wyłącza. Jeśli temperatura spadnie o więcej niż 7-8 stopni, grzałka wznawia pracę, dzięki czemu woda w zasobniku będzie stale gorąca.

Produkty krajowe

"Termex" jest znany na rynku od ponad 60 lat. Anody magnezowe tej firmy wykonane są ze specjalnego stopu, dzięki któremu podwaja się wydajność elementów. Zewnętrzna powłoka może być wykonana z miedzi lub stali nierdzewnej. Dzięki niezawodnej ochronie zapewniony jest długi czas pracy. Wszystkie urządzenia mają małą moc, co czyni je dość ekonomicznymi.

Kotły Electrolux

Firma ze Szwajcarii charakteryzuje się doskonałą jakością produkowanych podgrzewaczy wody. Jej produkty wyróżnia to, że wyposażone są w dwa zamknięte elementy grzejne jednocześnie. Skutkuje to wysoką szybkością nagrzewania. Środki ochronne zapobiegają tworzeniu się kamienia. Środki te obejmują:

• termostat, który wyłącza urządzenie, gdy osiągnie + 80 ° С;
• specjalna szklista powłoka emaliowa;
• ochrona przed wilgocią i kurzem;
• anoda magnezowa;
• izolacja termiczna zbiornika magazynowego.

Zalety i wady podgrzewaczy wody z elementami grzejnymi zarówno typu „mokrego”, jak i „suchego”. Bardziej niezawodne jest kupowanie sprzętu z „suchym” elementem grzejnym, ponieważ charakteryzuje się długim czasem pracy, urządzenie nie jest zależne od jakości wody i jest odporne na korozję.

Wybór urządzeń premium jest opcjonalny, możesz kupić urządzenia od mniej znanego producenta. Najważniejszą rzeczą jest regularne sprawdzanie grzałek i diagnozowanie problemów w odpowiednim czasie.