Grelni elementi za ogrevanje: vrste, princip delovanja, pravila za izbiro opreme

Električni grelni elementi že desetletja niso spremenili svoje zasnove in ostajajo v povpraševanju v ogrevalni opremi.Oblika teh naprav in gradbeni materiali se spreminjajo, princip delovanja in učinkovitost pa ostajata nespremenjena. Za kompetentno izbiro bodo koristne informacije o razlikah in značilnostih. Ali se strinjaš?

Izvedeli boste, kaj so grelni elementi za ogrevanje in kako delujejo. Podrobno smo opisali vrste grelnih elementov in podali nesporne argumente za ozaveščeno izbiro optimalnega tipa. Ob upoštevanju naših priporočil boste brez napak kupili zahtevano napravo.

Namen grelnih grelnih elementov

Električni grelni elementi so postali priljubljeni zaradi svoje vsestranskosti in visoke učinkovitosti. Vsa električna energija, ki jo porabijo, se porabi za predvideni namen - ogrevanje okoliškega prostora.

Glavne grelne naprave, pri katerih se uporabljajo grelni elementi, so:

1. Prenosni in stacionarni oljni električni grelci.
2. Radiatorji za ogrevanje vode.
3. Kopalniški ogrevani nosilci za brisače.
4. Električni kamini.
5. Električni konvektorji.
6. Električni kotli.

Navedena oprema se lahko uporablja kot glavni ali dodatni vir ogrevanja.Je poceni, enostaven za namestitev in ne zahteva posebnih veščin za delovanje.

Grelni element lahko priključite na litoželezni radiator centralnega ogrevanja po odklopu skupnega dvižnega voda. Ta naprava se lahko uporablja za glavno in dodatno ogrevanje

Notranja struktura električnih grelnikov

Napravo je priročno obravnavati na primeru cevastega modela. Električni grelec je keramična ali kovinska cev, napolnjena s toplotnim prevodnikom s spiralo, ki se nahaja znotraj. Na mestu, kjer je cev pritrjena na prirobnico, so izolacijske puše, ki onemogočajo stik prevodne spirale s telesom grelnega elementa.

Večina modelov grelnih elementov uporablja podobne komponente, vendar se njihova vzdržljivost lahko razlikuje glede na kakovost izdelave

Električni grelec je vgrajen predvsem s prirobničnim priključkom, ki omogoča tesnjenje notranjega okolja grelne naprave od zunanjega prostora. Pomanjkljivost te zasnove je nezmožnost zamenjave spirale, če znotraj izgori.

Načelo delovanja grelnih elementov

Grelni element deluje po naslednjem principu. Pri priključitvi na omrežje se notranja spirala segreva in energija se prenaša na toplotni prevodnik in zunanji ovoj. Toplota se nato prenese na okoliško tekočino, zrak ali trden material.

Pri segrevanju grelnega elementa, potopljenega v olje ali vodo, se okrog cevi ustvarijo konvekcijski tokovi, ki mešajo hladilno tekočino in prispevajo k njenemu enakomernemu segrevanju.

Električni kotli so znani po svoji zanesljivosti in vzdržljivosti. Nimajo veliko kompleksnih delov, zato so enostavni za upravljanje in vzdrževanje.

Pri grelnikih brez tekočine je temperatura ogrevanja običajno omejena, da ne poškodujemo okoliških delov ali povzročimo požara.

Za pospešitev prenosa toplote pogosto uporabljajo ventilator, ki kroži zrak tako v napravi kot v prostoru, ki ga obkroža.

Vrste grelnih elementov za grelne naprave

Enostavnost izdelave grelnih elementov ne pomeni vedno udobja za uporabnike. Številni proizvajalci proizvajajo električne grelnike s posebno obliko in montažo. Če se zlomijo, jih je precej težko kupiti v trgovini. Zato je za pravilno izbiro potrebno preučiti vse možne možnosti oblikovanja.

Cevni modeli za ogrevanje doma

Cevna zasnova električnih grelnikov je najpogostejša pri mobilnih oljni grelci, prenosni in stenski električni radiatorji. Prenos toplote v njih lahko poteka s pomočjo: konvekcije, infrardečega sevanja ali toplotne prevodnosti.

Pripravljene grelne elemente z regulatorjem in lastnim napajalnim kablom lahko kupite le, če ste prepričani, da bo dolžina žice zadostna

Oblika in dolžina cevi v takšnih napravah sta lahko katera koli in jo narekujejo samo oblikovne značilnosti. Na primer grelni element mikatremični grelec je tuljava, ki se nahaja za mineralno ploščo. Pri segrevanju plošča oddaja infrardečo toploto.

Njegove najpogostejše značilnosti so:

• premer – 5-18 mm;
• dolžina - 200-6000 mm;
• material lupine – jeklo, nerjaveče jeklo, keramika, baker;
• moč - 0,3-2,5 kW.

Grelni elementi z močjo večjo od 2,5 kW se ne uporabljajo v gospodinjskih grelnih napravah, saj stanovanjska napeljava preprosto ne more prenesti večje obremenitve.

Rebrasta različica električnih grelnikov

Rebraste naprave so modifikacija cevastega grelnega elementa. Njihova značilnost je prisotnost številnih tankih jeklenih plošč, ki se nahajajo vzdolž celotne dolžine naprave. Ta zasnova dramatično poveča območje stika z okoljem, kar zagotavlja visoko stopnjo segrevanja.

Rebrasti grelni elementi so dražji in zahtevajo več delovnega prostora, vendar zagotavljajo višje potrošniške lastnosti ogrevalne opreme

Rebrasti modeli se uporabljajo predvsem v grelnikih za ogrevanje zraka. Zagotavljajo hitro zvišanje sobne temperature, predvsem z vgrajenim ventilatorjem.

Bločne izvedbe grelnih elementov

Blok različica je sestavljena iz več cevnih grelnikov, združenih na podlagi ene same montaže.

Pri izbiri blokovnih grelnih elementov je treba posebno pozornost posvetiti njihovi moči in sposobnosti kotla s črpalko, da zagotovi odvod toplote.

Ta zasnova se uporablja s kombinacijo dveh dejavnikov:

1. Potreba po povečani moči naprave in visoki stopnji ogrevanja delovnega okolja.
2. Nezmožnost hitrega prenosa toplotne energije iz spirale v okolje zaradi majhne površine zunanje lupine.

Dejansko se v blokovnem grelnem elementu obremenitev vsake grelne cevi zmanjša in stopnja prenosa toplote se poveča. Takšne naprave so vključene v kotli za ogrevanje gospodinjstev in industrijske električne naprave za ogrevanje.

Moč blokovnih modelov je lahko 5-10 kW, zato je pri namestitvi v stanovanje potrebno v sobo razširiti dodaten električni kabel.

Kartušne naprave

Kartušni grelni elementi imajo obliko cevi z enim prostim koncem, kar je posledica posebnosti njihove namestitve. Zunanja lupina je običajno izdelana iz poliranega jekla, da se zagotovi največji stik z okoliškim materialom. Takšne cevi so tesno vstavljene v ustrezno luknjo v grelni napravi.

Glavna pomanjkljivost kartušnih grelnih elementov je majhna površina površine za prenos toplote, kar zahteva uporabo posebnih metod za odvzem toplotne energije.

Pritrditev modelov kartuš se izvaja predvsem s prirobničnim priključkom. Običajno se uporabljajo v industriji za ogrevanje delovnih delov ekstruderjev.

Obstajajo tudi druge strukturne vrste grelnih elementov, vendar se uporabljajo predvsem v industrijski proizvodnji in ne vplivajo na obravnavano temo.

Dodatne funkcije električnih grelnikov

Zgoraj smo obravnavali najpreprostejše modele naprav, ki nimajo vgrajenih mehanizmov za prilagajanje.

Enota za termoregulacijo ima lahko mehansko ali elektronsko avtomatizacijo. Slednji je bolj natančen, vendar je zahteven glede parametrov domačega električnega omrežja

Ampak električni grelniki vode lahko opremljen s preprosto avtomatizacijo, ki napravi nudi dodatne funkcije.

Tej vključujejo:

1. termoregulacija. Grelna telesa z vgrajenim termostatom za ogrevanje imajo senzor temperature, ki se sproži, ko se delovno okolje segreje na določeno stopnjo. Električni grelec je nastavljen z zunanje strani prirobnice.
2. Antifriz. To funkcijo zagotavlja poenostavljen termostat, ki deluje le, ko temperatura pade na 0-2°C.Preprečuje zmrzovanje vode v ogrevalnih ceveh in pri tem porabi najmanj električne energije.
3. Turbo ogrevanje, ki zagotavlja prisilno ogrevanje delovnega okolja med začetnim zagonom opreme. Ne smemo pozabiti, da mora električna napeljava prostora prenesti kratkotrajno povečanje moči.

Ni veliko naprav, ki podpirajo dodatne funkcije, saj je delovanje ogrevalnih naprav kot celote pogosto regulirano z ločeno avtomatsko enoto.

Kako izbrati grelni element za ogrevalno opremo?

Izbira Grelni element za zamenjavo v bojlerju ali v radiatorju, morate biti pozorni na njegovo moč, dizajn, dolžino cevi in ​​prisotnost dodatnih funkcij. Zato morate pred nakupom izvedeti čim več o vseh njegovih značilnostih.

Izračun moči naprave

Visoka moč grelnega elementa ni vedno pozitivna kakovost.

Pri izbiri je pomembno upoštevati več dejavnikov, ki so povezani s stopnjo porabe energije:

• največja moč prenosa toplote grelne naprave kot celote;
• možnosti električne napeljave;
• prostornina prostora.

Ne morete kupiti naprave z močjo, ki je večja od 75% največje stopnje prenosa toplote ogrevalne opreme.

Na primer, obstaja radiator z 10 sekcijami, od katerih vsak odda v zrak 150 W toplote, skupaj 1,5 kW. Pri vgradnji električnega grelnika z močjo 2 kW površina akumulatorja ne bo mogla hitro oddati vse nastale energije. Posledično se bo grelni element nenehno izklopil zaradi pregrevanja.

Razlog za hitro okvaro grelnega elementa je lahko nepravilna izbira moči naprave. Zaradi sistemskega pregrevanja tuljave sčasoma izgori.

V stanovanjih z obrabljeno napeljavo stalna obremenitev vtičnice ne sme presegati 1,5-2 kW, sicer se lahko vname in povzroči hude posledice. Zato morate pred nakupom grelnega elementa preveriti stanje ožičenja in po potrebi razstaviti staro in položiti novo električno omrežje.

Ko je težava z električno opremo in zmogljivostmi opreme odpravljena, lahko začnete izračunavati potrebno moč za vzdrževanje udobne temperature v prostoru.

V dobro izoliranih hišah in stanovanjih bo zadostovala raven 40 W/m³. In če so v oknih razpoke, je treba moč ogrevanja povečati na 60-80 W / m³. Določen model lahko kupite šele po upoštevanju vseh zgoraj opisanih energetskih dejavnikov.

Upoštevanje oblikovnih značilnosti

Večina grelnih elementov ima lupino iz legiranega jekla, ki zagotavlja trdnost in odpornost proti koroziji. Bakrene naprave se uporabljajo predvsem v grelnikih vode, čeprav ni omejitev za njihovo uporabo v domačih radiatorjih.

V radiatorjih iz litega železa in jekla je uporaba grelnih elementov iz neželeznih kovin nezaželena. To lahko povzroči pospešeno obrabo materialov in povezav.

Prav tako je pri izbiri potrebno upoštevati smer navoja čepa, ki je lahko desna ali leva. Različni modeli električnih grelnikov se razlikujejo tudi po premeru prirobnice. Lahko so velike od 0,5 do 1,25 palca.

Običajno grelni element dobrega proizvajalca vsebuje kratka navodila za uporabo, ki opisujejo njegove konstrukcijske parametre. Njihovo preučevanje vam bo pomagalo kupiti napravo, ki bo natančno ustrezala vaši obstoječi ogrevalni opremi.

Dolžina grelne cevi

Dolžina cevi je ena glavnih značilnosti, ki določajo učinkovitost naprave.

Njegova velika dolžina z enako močjo vodi do povečanja površine električnega grelnika in pospeševanja izmenjave toplote z delovnim okoljem. To pozitivno vpliva na vzdržljivost grelnega elementa in hitrost kroženja hladilne tekočine.

Grelni elementi z dolgo cevjo so idealni za vgradnjo v domače registre, ki so primerni za ogrevanje velikih prostorov in gospodarskih poslopij

Zaželeno je, da cev poteka vzdolž celotne dolžine delovnega območja grelne naprave, ne da bi dosegla nasprotno steno za 6-10 cm, kar vam bo omogočilo hitro in enakomerno segrevanje hladilne tekočine.

Razpoložljivost dodatne funkcionalnosti

Za dodatne zmogljivosti grelnih elementov ni vedno treba preplačati. Če se grelna naprava uporablja kot pomožna naprava in nima lastne vgrajene avtomatizacije, je nakup modela s termostatom smiseln.

Če pa ima radiator ali električni konvektor svoje temperaturne senzorje in mehanizme za nadzor temperature, dodatne funkcije ne bodo zahtevane.

Elektronika, vgrajena v vtič grelnega elementa, mora imeti varnostne mehanizme, da v primeru okvare krmilne plošče ne pride do požara.

Zato je priporočljivo kupiti drage električne grelnike z vgrajeno avtomatizacijo le, če obstaja jasna potreba po takšni opremi. Če je potrebno individualno izbrati temperaturno ozadje, je bolje kupiti termostat v vtičnici, ki se lahko občasno uporablja.

Kar zadeva proizvajalce grelnih elementov, njihova izbira ni pomembna. Glavni dobavitelji so podjetja iz Rusije, Ukrajine, Turčije in Italije.Kakovost njihovih izdelkov je približno enaka, zato ni smisla preplačevati blagovne znamke.

Zaključki in uporaben video na to temo

Video #1. Praktični pregled grelnih elementov različnih vrst:

Video #2. Pregled grelnega elementa s termostatom:

Video #3. Značilnosti blok grelnega elementa, ki se uporablja v električnih grelnih kotlih:

Nakup grelnega elementa za grelne naprave ni lahka naloga. Če želite to narediti, morate jasno poznati značilnosti opreme, v katero je vgrajen električni grelec. Zato morate izbrati določen model šele po temeljiti analizi njegovih parametrov.

V spodnjem bloku napišite komentarje, postavite vprašanja, objavite fotografije, povezane s temo članka. Povejte nam, kako ste izbrali grelni element za zamenjavo v električnem kotlu ali mobilnem grelniku. Povejte, kaj je bilo za vas osebno odločilni argument pri vaši izbiri.