Obliczanie elementów grzejnych

Zasady działania

Aby element grzejny zainstalowany w akumulatorze służył Ci jak najdłużej, należy przestrzegać następujących zasad:

  1. Nie używaj nadmiernej siły podczas procesu instalacji. Nie dokręcaj mocno nakrętek stykowych i mocowań elementu grzejnego. Kruchy materiał może pęknąć.
  2. Grzejnik włącza się tylko wtedy, gdy w akumulatorze jest woda. Jeśli ciecz wejdzie w kontakt z już podgrzaną rurką instrumentu, może nastąpić niewielka eksplozja termiczna. W rezultacie nie tylko grzałka ulegnie awarii, ale może ulec uszkodzeniu akumulator grzewczy.
  3. Podczas pracy urządzenia na jego powierzchni osadza się kamień, który należy okresowo czyścić. Zalecany harmonogram konserwacji to raz na trzy miesiące. Jeśli grubość łuski na rurce grzewczej przekroczy 2 mm, przenikanie ciepła zmniejszy się i urządzenie może ulec awarii.
  4. Aby wykluczyć możliwe przepięcia, zaleca się podłączenie elementu grzejnego przez zasilacz awaryjny lub stabilizator. Grzejnik musi być uziemiony podczas instalacji.
  5. Producenci zalecają używanie jako chłodziwa wyłącznie wody destylowanej. W budynkach mieszkalnych ze wspólnym pionem spełnienie tego wymogu jest nierealne, dlatego konieczne jest częstsze czyszczenie grzejników z kamienia.

Decydując się na instalację elementów grzejnych w swoim domowym systemie grzewczym, wybierz produkty, które pasują do średnicy Twoich grzejników

Ponadto należy wziąć pod uwagę moc urządzeń. Zapewni to optymalną temperaturę w pomieszczeniu.

Wybierając element grzejny, możesz kierować się następującym schematem:

  • 20 W/m3. Ta moc jest odpowiednia dla nowych budynków, które mają doskonałą izolację termiczną.
  • 30 W/m3 - nadaje się do mieszkań, w których zainstalowane są okna plastikowe, ściany i podłogi wyposażone są w niezawodną izolację termiczną.
  • 40-50 W/m3. Elementy grzejne o takiej mocy polecane są do stosowania w starych domach.

Zainstalowanie elementu grzejnego to najlepsza opcja, aby zapewnić komfort i przytulność w pomieszczeniach mieszkalnych. W rzeczywistości taką konstrukcję można porównać z grzejnikiem olejowym, ale elementy grzejne zapewniają szybsze i bardziej równomierne ogrzewanie wszystkich pomieszczeń w mieszkaniu. Warto zauważyć, że jeśli media w Twoim mieście działają na odpowiednim poziomie, nie zaleca się instalowania elementów grzewczych. Rachunki za prąd będą dość wysokie.

Funkcje do wyboru

Grzejniki elektryczne przeznaczone do podgrzewania akumulatorów mogą różnić się kilkoma parametrami. Dlatego do wyboru należy podejść mądrze

Poniżej zastanowimy się, na co należy zwrócić uwagę przy wyborze elementu grzejnego.

Moc jest jednym z najważniejszych parametrów, ponieważ od niej zależy przenoszenie ciepła przez urządzenie. Dlatego przede wszystkim musisz obliczyć wymaganą moc do komfortowego ogrzewania pomieszczenia.

Średnio na każde 10 m 2 potrzeba 1 kW mocy. Aby uzyskać dokładniejsze obliczenia, należy wziąć pod uwagę region i utratę ciepła w pomieszczeniu.To prawda, że ​​​​jeśli grzejniki są używane jako dodatkowy element grzewczy, wystarczy połowa mocy.

Notatka! Nie ma sensu używać grzejnika o mocy większej niż 75 procent mocy cieplnej samego grzejnika, ponieważ jego możliwości nie zostaną w pełni wykorzystane.

Obliczanie elementów grzejnych

Grzejnik bimetaliczny z grzałką elektryczną

Typ grzejnika

Elementy grzejne do grzejników aluminiowych i baterii bimetalicznych nie różnią się konstrukcyjnie od elementów grzejnych do urządzeń żeliwnych.

Różnice dotyczą jednak następujących punktów:

  • Kształt zewnętrznej części ciała.
  • Materiał na kikut.

Element grzejny do grzejnika aluminiowego posiada korek o średnicy jednego cala. Średnica wtyczki dla standardowych akumulatorów żeliwnych wynosi 1¼ cala.

Dlatego przed zakupem grzejnika należy zwrócić uwagę na to, do jakich rodzajów akumulatorów jest przeznaczony. Informacje te są zwykle zawarte w instrukcjach dołączonych do zestawu.

Obliczanie elementów grzejnych

Długość elementu grzejnego

Ważnym parametrem doboru jest długość elementu grzejnego. Jak można się domyślić, zależy od tego równomierność nagrzewania się baterii i cyrkulacji cieczy. W związku z tym długość dobierana jest w zależności od liczby sekcji urządzenia.

W idealnym przypadku element grzejny powinien być o 10 cm krótszy niż bateria. W takim przypadku ogrzewanie cieczy zostanie przeprowadzone tak równomiernie, jak to możliwe.

Automatyzacja

Automatyka może być wbudowana i na zewnątrz. Należy zauważyć, że element grzejny grzejnika z wbudowanym termostatem jest tańszy niż elementy osobno. Jednak elektronika zewnętrzna wydaje się być bardziej funkcjonalna.

Wybór zależy od przeznaczenia grzejnika. Jeśli ma być używany jako główne źródło ciepła, można zainstalować zewnętrzną elektronikę, aby zapewnić maksymalny komfort ogrzewania. Jeżeli planowane jest zastosowanie urządzenia jako dodatkowego, odpowiedni jest również element grzejny do ogrzewania grzejników z termostatem w jednej obudowie.

Obliczanie elementów grzejnych

Niedrogi element grzejny z termostatem do grzejnika żeliwnego

Producent

Jeśli chodzi o producenta, w tym przypadku wybór nie jest tak istotny. Faktem jest, że znane europejskie firmy nie zajmują się produkcją tego sprzętu. Dlatego na rynku z reguły można znaleźć produkty produkcji polskiej, ukraińskiej i tureckiej.

Wszystkie te elementy grzejne są dość podobnej jakości, dlatego należy zwrócić większą uwagę na ich właściwości. Tyle tylko, że lepiej powstrzymać się od kupowania chińskich produktów, ponieważ dostawcy często sprowadzają najtańsze, niskiej jakości modele. Jednak nawet wśród nich czasami spotykają się godne grzejniki.

Być może tutaj są wszystkie główne punkty, które są ważne przy wyborze elementów grzejnych do akumulatorów.

Zastosowanie elementów grzejnych do grzejników nie daje żadnych korzyści w porównaniu z innymi rodzajami ogrzewania elektrycznego. Grzejniki te są jednak doskonałą opcją do ogrzewania wszelkiego rodzaju pomieszczeń gospodarczych. Dodatkowo mogą służyć jako dodatkowe lub awaryjne źródło ciepła.

Możesz uzyskać dodatkowe i przydatne informacje na wyznaczony temat z wideo w tym artykule.

Porównanie kotła indukcyjnego i grzejnego

1: Kocioł indukcyjny - producenci twierdzą, że przez ponad 30 lat nie wymagał dużej konserwacji (100 000 godzin).

Powstaje pytanie, skąd pochodzą dane, skoro jest to nowość, która na rynku pojawiła się dopiero od niedawna?

2: Kocioł grzałkowy traci 40% mocy w ciągu 4 lat pracy, a kocioł indukcyjny nie traci wcale.

Tak się dzieje - z 9-kilowatowego kotła po 4 latach pozostaje tylko 3,6 kW?

Np zainstalowałem jeden kocioł elektryczny - nie zaobserwowałem utraty mocy od ponad 7 lat, nie wymieniałem grzałek i generalnie o nich zapomniałem, grzeje idealnie.

3: Temperatura nagrzewania cewki elementu grzejnego wynosi 750 ° C, co charakteryzuje jej zagrożenie pożarowe.

W jaki sposób element grzewczy umieszczony wewnątrz żelaznej rury może zagrozić pożarowi?

Tak, zgadzam się, robi się bardzo gorąco. Ale jak to wpływa na zagrożenie pożarowe, nie mam pojęcia...

Jeśli nie wyciągniesz elementu grzejnego, nie położysz go na drewnianej podłodze i nie podłączysz napięcia, nie będzie działał.

4: Duża ilość połączeń uszczelniających (grzałki, kołnierze), konieczność stałego monitoringu Jakie połączenia i kołnierze?

Już od dawna ludzie nie nauczyli się samodzielnie robić kotłów elektrycznych w normalny sposób - prosto i niezawodnie.

W konstrukcji, którą stosuję, jest tylko jedna duża nakrętka, w którą wkręcany jest jedno/trójfazowy element grzejny - WSZYSTKO.

Koniec z kołnierzami i uszczelkami. Istnieją tylko odpowiednie rury grzewcze w taki sam sposób, jak w przypadku kotła indukcyjnego.

5: Duża liczba styków elektrycznych (zacisków elementów grzejnych) znajdujących się w strefie działania wysokiej temperatury, wymagana jest ciągła konserwacja dobrego styku elektrycznego (podciąganie itp.), co komplikuje konstrukcję.

Bardzo ciekawe... Ale co z mniejszą ilością przewodów do trójfazowego kotła indukcyjnego? Nie, tak samo.

Trzy fazy - trzy cewki w kotle indukcyjnym, każda cewka ma dwa przewody, łącznie sześć połączeń stykowych. Wymaga to również „utrzymywania dobrego kontaktu elektrycznego…”

Nawiasem mówiąc, z mojego doświadczenia nie ma z tym żadnych problemów. Użyj głównego przewodu miedzianego o odpowiednim przekroju, a podczas podłączania dobrze rozciągnij styk.

6: „ze względu na duże obciążenie watów na powierzchni elementu grzejnego dochodzi do intensywnego osadzania się kamienia i zatykania kotła oraz układu szlamem opadającym z elementów grzejnych.”

Kto nie rozumie, co to jest duże obciążenie watów, spójrz, jak podgrzewa się woda w czajniku elektrycznym, to jest to.

Tylko kocioł elektryczny musi być dobrany prawidłowo.

Elementarne włączenie dwóch elementów grzejnych szeregowo przy 380 - i nie ma obciążenia w watach.

Ponadto teraz prawie zawsze bojler elektryczny jest wykonany z pompą obiegową, a woda ma wystarczająco dużo czasu, aby usunąć ciepło z elementu grzejnego.

Ponadto problem ten dotyczy tylko bardzo mocnych i krótkich elementów grzejnych. Jeśli element grzejny zostanie dobrany prawidłowo, nie będzie problemu z obciążeniem watów.

Jeśli chodzi o zapychanie się kotła i osady kamienia, nie wszystko jest takie straszne. To nie jest przepływowy podgrzewacz wody, a ogrzewanie jest systemem zamkniętym. Oczywiście w okresie eksploatacji tworzy się niewielka płytka na elemencie grzejnym, ale jest to niewielka i jest to płytka, a nie skorupa łuskowa.

A to prawie nie wpływa na wydajność elementu grzejnego.

TEN i jego odmiany

Strukturalnie rurowy grzejnik elektryczny (TEN) to rura wykonana ze stali węglowej lub nierdzewnej z umieszczoną wewnątrz spiralą przewodzącą ciepło wykonaną z nichromu, materiału o wysokiej odporności. Rura jest wypełniona specjalnym płynem chłodzącym peryklaz, który jest dobrym izolatorem, a ponadto ma wysoką przewodność cieplną i jest hermetycznie zamknięty. Peryklaz, będąc pod wysokim ciśnieniem, mocuje spiralę centralnie wzdłuż osi, dzięki czemu nie porusza się ona podczas wyginania elementu grzejnego i w zależności od modelu nadaje mu odpowiedni kształt. Na zewnątrz wystają końce spirali, które służą do podłączenia do sieci.

Dziesiątki do ogrzewania można podzielić na grupy według kilku parametrów:

  • W zależności od rodzaju powierzchni grzewczej rurowe, żebrowane, prętowe, płaskie i taśmowe:
    • rurowe grzejniki elektryczne stosowane są we wszystkich grzejnikach elektrycznych, w których nośnik ciepła nagrzewa się w wyniku przemiany energii elektrycznej i ciepła. Wykonane są ze stali węglowej i nierdzewnej, miedzi, tytanu, zwykle od 20 do 600 mm długości z rury o średnicy od 6 do 18,5 mm o dowolnej konfiguracji i mocy;
    • Rurowe żebrowane grzejniki elektryczne stosowane są w kurtynach termicznych i konwektorach do ogrzewania gazu lub powietrza, które służy do ogrzewania pomieszczenia. Żebra wykonane z taśmy metalowej mocowane są do stalowej rury grzewczej za pomocą specjalnych łączników prostopadłych do jej osi. Rozgałęziona powierzchnia zewnętrzna pozwala, przy niższej temperaturze, wadze i gabarytach elementu grzejnego, na zwiększenie jego wymiany ciepła;
    • grzejniki taśmowe wykonane z blachy aluminiowej lub stali nierdzewnej stosowane są do ogrzewania powierzchni płaskich, np. ogrzewanie podłogowe, ale najczęściej w produkcji przemysłowej;
    • grzejniki płaskie produkowane są ze spiralą w grzejniku ceramicznym do ogrzewania powierzchni płaskich również w przemyśle;
    • grzałki prętowe przeznaczone są do pracy w otworach części metalowych.
  • W zależności od rodzaju czynnika roboczego mogą być stosowane do ogrzewania wody, powietrza, gazu, metalu, oleju, różnych agresywnych mediów w produkcji.
  • Zakresem produkcji elementów grzejnych do gospodarstw domowych są kotły, kotły grzewcze, grzejniki, piekarniki i kuchenki elektryczne, pralki i czajniki elektryczne itp.

Dodatkowo elementy grzejne różniące się mocą od 15 do 15 000 W na jednostkę powierzchni mogą mieć dodatkowe opcje: termostaty i czujniki automatycznego wyłączania w przypadku przegrzania.

Rodzaje i zasada działania

Istnieją 2 główne typy kotłów elektrycznych:

  1. Elektroda.
  2. wprowadzenie, -

Jednocześnie cała reszta to tylko modyfikacje jednego z tych typów. Kocioł elektrodowy jest często nazywany również kotłem jonowym, ponieważ przekształca energię elektryczną w energię cieplną.

Konstrukcja zajmuje minimalną ilość miejsca, jest mocowana bezpośrednio na rurze, nie trzeba jej nawet mocować do ściany. Na wszelki wypadek zakładają go na 2 śruby, ale nie jest to konieczne.

Zewnętrznie wygląda jak mały kawałek rurki, której długość wynosi około 40 cm, w końcowej części grzejnika znajduje się metalowy pręt, a po przeciwnej stronie grzejnik jest przyspawany lub znajduje się w nim specjalna rura rozgałęziona to, dzięki czemu płyn chłodzący jest przenoszony przez cały system.

Konstrukcja przewiduje obecność 2 rur odgałęzionych, w których wstawiane są rury powrotne i zasilające:

  1. Jeden z nich może znajdować się w części końcowej, a drugi jest montowany pod kątem prostym w części bocznej.
  2. Często montuje się je od części bocznych prostopadle do reszty konstrukcji i w taki sposób, aby były do ​​siebie równoległe.

Obliczanie elementów grzejnychzasada działania

Kocioł ten ma następującą zasadę działania: katoda (elektroda naładowana dodatnio) i anoda (elektroda naładowana ujemnie) są umieszczone w chłodziwie. Będąc naenergetyzowanymi, rozpoczynają ruch jonów. Ich biegunowość zmienia się od czasu do czasu, w szczególności jeden naładowany jon zmienia swój ładunek około 50 razy na sekundę.

Prowadzi to ostatecznie do tego, że w cieczy w wyniku takiego ruchu jonów dochodzi do tarcia, które powoduje wzrost temperatury.

Ta technologia ma kilka wad:

  1. Chłodziwo w każdym przypadku będzie pod napięciem.
  2. Będzie musiał być przygotowany przed napełnieniem baterii pod względem zawartości soli.
  3. Surowo zabrania się używania w systemie grzewczym płynów niezamarzających.

Kotły indukcyjne działające na prąd elektryczny podgrzewają chłodziwo za pomocą pola magnetycznego, które powstaje z prądu elektrycznego.

Cały ten projekt jest dość prosty i zawiera następujące elementy:

  • ramka;
  • izolacja;
  • rdzeń, w którym chłodziwo się nagrzewa;
  • cewka;

Kluczową różnicą w stosunku do konstrukcji elektrody jest to, że w kotłach indukcyjnych ciecz jest całkowicie odizolowana od elementów przewodzących, więc nie będzie pod napięciem.

Uzwojenie cewki wykonane z drutu miedzianego jest podłączone do sieci za pomocą specjalnego systemu sterowania. To tworzy pole magnetyczne w cewce. Podgrzeje rurę, która działa jak rdzeń, i odda pewną ilość ciepła do wody. Jednocześnie korpus kotła grzewczego nadal pozostanie zimny, ponieważ w jego konstrukcji znajduje się warstwa izolacji.

Należy również powiedzieć, że rdzeń nie jest prosty, ale ma zakrzywiony kształt, czasami w formie spirali, dzięki czemu chłodziwo przepływa przez niego znacznie dłużej. Żywotność takiego kotła wynosi co najmniej 25 lat. Po tym czasie rura będąca rdzeniem rdzewieje.

Pierwsze spotkanie

Obliczanie elementów grzejnychKocioł indukcyjny w eksploatacji

Już sama nazwa sugeruje, że kocioł oparty jest na zasadzie indukcji elektromagnetycznej. Aby zrozumieć istotę procesu, wystarczy przepuścić duży prąd przez cewkę z grubego drutu. Wokół urządzenia na pewno pojawi się silne pole elektromagnetyczne. A jeśli włożysz do niego jakiś ferromagnes (metal, który jest przyciągany), to dość szybko się nagrzeje.

Najprostszym przykładem indukcyjnego źródła ciepła jest cewka owinięta wokół rury dielektrycznej. Wystarczy umieścić wewnątrz stalowy rdzeń. Cewka podłączona do źródła energii elektrycznej ogrzeje metalowy pręt. Teraz pozostaje podłączyć urządzenie do linii, przez którą krąży chłodziwo, a prymitywny kocioł indukcyjny zacznie generować ciepło.

Całą zasadę działania można opisać w kilku zdaniach. Energia elektryczna wytwarza pole elektromagnetyczne. Pod wpływem fal elektromagnetycznych metalowy rdzeń nagrzewa się. Nadmiar ciepła z pręta jest przekazywany do chłodziwa (glikolu etylenowego, oleju lub wody).

Intensywne podgrzewanie cieczy generuje prądy konwekcyjne. Gorący płyn chłodzący ma tendencję do podnoszenia się, a jego siła jest wystarczająca do obsługi małego obwodu. W długich liniach konieczne jest zainstalowanie pompy obiegowej.

Elementy grzejne do grzejników grzewczych

Obliczanie elementów grzejnychW grzejnikach instaluje się elementy grzejne w celu utrzymania temperatury chłodziwa podczas krótkotrwałego wyłączenia instalacji centralnego ogrzewania lub do dodatkowego podgrzewania chłodziwa. Takie dogrzewanie w nocy może być korzystne, jeśli głównym źródłem ciepła jest drogi kocioł na paliwo płynne, a w domu zainstalowany jest dwutaryfowy licznik energii elektrycznej.

Elementy grzejne do grzejników wyróżnia cienki kołnierz i wąski element grzejny. Montowane są na grzejnikach żeliwnych i aluminiowych, mogą być wykonane w różnych pojemnościach i różnić się długością elementu grzejnego. Opakowanie zawiera pokrowiec ochronny, który chroni element grzejny przed wilgocią.

Ponieważ rurka w procesie produkcyjnym jest pokryta chromem i niklem, elementy grzejne do grzejników są trwałe i niezawodne. Termostat kapilarny pozwala precyzyjnie kontrolować temperaturę grzania, a dwa czujniki temperatury chronią urządzenie przed przegrzaniem. Nowoczesne elementy grzejne posiadają dodatkowe funkcje, takie jak „Turbo”, gdy urządzenie działa przez jakiś czas z maksymalną mocą, aby szybko nagrzać pomieszczenie, czy „Antyzamarzacz”, mające na celu długotrwałe utrzymanie temperatury min. 10°C czas.

Montaż elementu grzejnego w grzejniku jest dość prosty: wyjąć wtyczkę z dolnego kołnierza grzejnika, wkręcić ją w otwór grzejnika, zamontować termostat i podłączyć zasilanie do masy. Paszport urządzenia musi wskazywać wymagania dotyczące szczelności, jeśli nie jest przestrzegany, grzejnik może być pod napięciem, co zagraża życiu. Zalety montażu elementów grzejnych w instalacji centralnego ogrzewania:

  • ochrona pomieszczeń przed zamarzaniem;
  • ochrona systemu przed uszkodzeniem podczas silnych mrozów;
  • wydajność, ponieważ cała energia jest zamieniana na ciepło;
  • praca impulsowa, która oszczędza energię elektryczną;
  • wysoka dokładność regulacji temperatury;
  • dodatkowe przydatne funkcje;
  • demokratyczna cena.

Plusy i minusy używania elementów grzejnych do ogrzewania domu

Główną wadą tej metody ogrzewania, podobnie jak w przypadku innych urządzeń elektrycznych, są koszty eksploatacji. Energia elektryczna jest nadal najdroższym źródłem ciepła (o ile oczywiście nie masz możliwości skorzystania z darmowej energii słonecznej lub wiatrowej i jesteś podłączony do głównej sieci energetycznej). Kolejną wadą jest brak możliwości naprawy w przypadku awarii spirali. Istnieją jednak pewne pozytywne aspekty, które w niektórych przypadkach mogą stać się priorytetem.

  • Przyjazność dla środowiska systemu grzewczego. Przy stosowaniu nagrzewnic elektrycznych nie ma potrzeby przechowywania i przechowywania żadnego rodzaju paliwa oraz nie ma szkodliwych produktów spalania, które przedostają się do środowiska;
  • Możliwość autonomicznej instalacji systemu grzewczego w przypadku braku dostępu do innych zasobów cieplnych (na przykład gazu);
  • Małe wymiary i duży wybór modeli pod względem mocy i funkcjonalności;
  • Możliwość automatyzacji procesu grzania: montaż elementów grzejnych z termostatem;
  • Niskie koszty zakupu i instalacji. Istnieją modele, których koszt nie przekracza 1000 rubli. A montaż elementów grzejnych w grzejnikach można wykonać niezależnie.

I na koniec kilka wskazówek dotyczących samodzielnego montażu rurowych grzejników elektrycznych. Jak prawidłowo osadzić element grzejny w systemie grzewczym? Przede wszystkim należy wybrać odpowiedni model, mierząc średnice grzejników, w których ma być zainstalowany element grzejny i wykonując obliczenia mocy. Następnie uważnie przeczytaj instrukcję urządzenia, która powinna wskazywać, czy wymagane jest dodatkowe uszczelnienie, czy nie. Jest to jeden z najważniejszych punktów, ponieważ kontakt przewodnika z płynem przenoszącym ciepło spowoduje, że grzejniki zostaną pod napięciem, co jest niebezpieczne dla mieszkańców. Jeśli producent wskazuje na potrzebę dodatkowego uszczelnienia, należy to zrobić. Ponadto niedopuszczalne jest stosowanie elektrycznych urządzeń grzewczych bez uziemienia.

Umiejscowienie elementów grzejnych w grzejniku żeliwnym

Montaż elementów grzejnych w grzejnikach żeliwnych ma szereg cech. Są one związane ze średnicą rury i kierunkiem gwintu. Ogólnie procedura instalacji ogrzewania z elementami grzejnymi w istniejącym systemie jest następująca: odłączyć system grzewczy od źródła ciepła, spuścić wodę, zainstalować element grzejny, napełnić płyn chłodzący, sprawdzić wydajność systemu. W przypadku stosowania elementów grzejnych z termostatami w układzie grzejników, konieczne jest również sprawdzenie ich działania po zamontowaniu. Wskazane jest również zainstalowanie czujników wody i sprawdzenie kątów grzejników. Ponieważ zatłoczenie powietrza może znacząco wpłynąć na działanie całego systemu i wyłączyć element grzejny.

Grzałki elektryczne do typów ogrzewania

TENS zostały wynalezione pod koniec XIX wieku w Ameryce. Patent na to uzyskano w 1896 roku. Pierwszymi produktami były spirala zaizolowana materiałem ceramicznym i umieszczona w metalowej rurce. Takie grzejniki elektryczne do ogrzewania były praktycznymi produktami, ale niebezpiecznymi w obsłudze. Masowa produkcja tych urządzeń rozpoczęła się 50 lat po wynalezieniu. Od tego czasu elementy grzejne znalazły szerokie zastosowanie i stały się jednym z najpopularniejszych urządzeń grzewczych zasilanych z sieci elektrycznej. Od tego czasu bardzo się zmieniły, stały się doskonalsze – możecie zobaczyć, jak teraz wyglądają na zdjęciu. Nowoczesne urządzenia zauważalnie różnią się od pierwszych modeli, ale zasada ich działania pozostała niezmieniona.

Obliczanie zużycia poszczególnych rodzajów paliwa

Wymaganą ilość paliwa obliczamy dla budynku o powierzchni 250 m2, przy wysokości stropu 3 m, czyli V = 750 m3.

W Rosji sezon grzewczy w rzeczywistości trwa co najmniej 250 dni. W tym czasie kotły gazowe i na paliwa płynne pracują około 6 godzin na dobę, czyli łącznie 250×6 = 1500 godzin.

Dla tych kotłów posługujemy się wzorem (1), przyjmujemy, że γ=0,02 kWh/m3.

Obliczanie elementów grzejnych

Zasada działania kotła pirolitycznego.

zwykły kocioł gazowy;

Stawka godzinowa wynosi:

Sg\u003d (750 0,02 / (9,45 × 0,9) \u003d 1,764 m3, co na 1500 godzin pracy wyniesie 2645 m3.

W przypadku gazowego kotła kondensacyjnego ilość zużytego gazu wyniesie 2480 m3.

kocioł na olej napędowy;

Stawka godzinowa wynosi:

Sdt kg\u003d (750 0,02 / (11,7 × 0,85) \u003d 1,51 kg, co za 1500 godzin pracy wyniesie 2262 kg.

Zużycie oleju napędowego w litrach będzie równe:

Sdt ja\u003d (750 0,02 / (9,33 × 0,85) \u003d 1,89 litra, co na 1500 godzin pracy wyniesie 2837 litrów.

W przypadku kotłów na paliwo stałe ten tryb pracy nie jest odpowiedni. Kotły te działają w sposób ciągły, tylko w przypadku kotłów do pirolizy konieczne jest uwzględnienie przerw na układanie nowej porcji drewna opałowego.

konwencjonalny kocioł opalany drewnem;

Pracując nieprzerwanie przez cały sezon grzewczy, czyli czas pracy (w godzinach) dla sezonu grzewczego wyniesie 250 × 24 = 6000 h. Zgodnie ze wzorem (1) mamy:

Sinni\u003d (750 0,02 / (2,78 × 0,7) \u003d 7,7 kg, co za 6000 godzin pracy wyniesie 46,2 tony.

Obliczanie elementów grzejnych

Rysunek 1. Proces spalania w kotle konwencjonalnym i kondensacyjnym.

kocioł do pirolizy opalany drewnem.

Konwencjonalny kocioł do pirolizy posiada komorę spalania o objętości 0,1 m3. Wymagane godzinowe zużycie drewna opałowego będzie wynosić:

Sdr uczta\u003d (750 0,02 / (4 × 0,9) \u003d 4,17 kg.

Aby określić zużycie na sezon grzewczy, należy obliczyć czas pracy kotła na jednej karcie drewna opałowego. Około 20 kg drewna opałowego wejdzie do komory o objętości 0,1 m3. Oznacza to, że jeden ładunek wystarcza na 5 godzin pracy. Jeżeli czas załadunku wynosi 30 minut, to w ciągu dnia należy wykonać 4 obciążenia po 20 kg każdy, łącznie 80 kg dziennie. W sezonie grzewczym wyniesie to 20 ton, czyli kocioł do pirolizy jest ponad dwukrotnie wydajniejszy od konwencjonalnego.

Teraz, znając koszt każdego rodzaju paliwa, łatwo zorientować się, jakie paliwo opłaca się eksploatować w okolicy zamieszkania.

Środki zapobiegawcze w przypadku awarii grzejników

Obliczanie elementów grzejnychNawet jeśli udało Ci się profesjonalnie wbudować element grzejny systemów grzewczych, nie zapomnij o przestrzeganiu zasad jego użytkowania. Najpierw sprawdź, czy Twoja sieć elektryczna może wytrzymać maksymalne obciążenia. W tym celu zsumuj moc znamionową wszystkich urządzeń elektrycznych w domu, a następnie dodaj współczynnik 1,2 do uzyskanej liczby, aby uzyskać margines. Przekrój przewodów elektrycznych musi wytrzymać moc znamionową bez zwarć i przegrzania.

Podczas pracy elementów grzejnych spirala grzejna ulega stopniowemu zniszczeniu. Dlatego elementy grzejne, które są produkowane do akumulatorów grzewczych, muszą być wybierane z maksymalną żywotnością 10 lat. Ponadto, jako środek zapobiegawczy, przestrzegaj tych zasad podczas pracy elementów grzejnych:

  • Nie wlewać wody z kranu do rur lub grzejników, ponieważ może to spowodować osadzanie się kamienia na powierzchni elementu grzejnego. Należy używać wyłącznie wody destylowanej;
  • obowiązkowe jest zainstalowanie wyłącznika różnicowoprądowego, do którego można jednocześnie podłączyć jeden i kilka elementów grzejnych. Jeśli zdarzy się wypadek, szybko wyłączy prąd i nikt i nic w mieszkaniu nie ucierpi;
  • nie zaleca się częstego włączania lub wyłączania urządzenia podczas nagrzewania, skróci to jego żywotność;
  • jeśli zauważysz elektryczność statyczną na akumulatorze, sprawdź element grzejny pod kątem wycieków;
  • bezwzględnie zabrania się instalowania elementu grzejnego w kotle lub grzejniku bez uziemienia.

Jeśli zastosujesz się do tych prostych zasad, Twój system grzewczy w mieszkaniu nie tylko będzie działał wydajnie, ale nie będzie stanowił zagrożenia. Bardzo pożądane jest również, aby przed włożeniem elementu grzejnego do instalacji grzewczej zadbać o izolację termiczną w pomieszczeniu. Wydłuży to żywotność urządzenia, a także zaoszczędzi dużo energii elektrycznej.

Kiedy używać elementu grzejnego?

Zrób to sam element grzejny do akumulatorów lepiej nie używać do ogrzewania, ponieważ nie jest to zgodne z technicznymi normami bezpieczeństwa. Na przykład w nich niezwykle trudno jest samodzielnie zapobiec zwarciu, gdy prąd dostanie się do chłodziwa.

Cewka metalowa działa jak element grzejny. o wysokiej rezystancji elektrycznej. Cewka ta znajduje się w metalowej osłonie wypełnionej olejem.Dzięki temu podczas pracy elementu można zapewnić lepszy współczynnik przenikania ciepła. Podczas podłączenia do sieci wężownica nagrzewa się i przekazuje energię do płaszcza, który pełni rolę wymiennika ciepła między wodą a elementem grzejnym.

W takich przypadkach stosuje się elementy grzejne do ogrzewania:

  • przy tworzeniu systemów grzewczych, w których nie ma głównego. Aby to zrobić, potrzebujesz elementu grzejnego do grzejnika z funkcją regulacji mocy;
  • gdy są częścią kotłów elektrycznych. Elementy grzejne do kotłów są wykonane fabrycznie, ale bardzo drogie, czasami można je wykonać ręcznie. Głównym urządzeniem grzewczym w tym przypadku jest specjalny element grzejny do kotła, który charakteryzuje się dużą mocą i jest przeznaczony do napięć do 380 V;
  • do szybkiego ogrzewania pomieszczenia. Ogrzewanie za pomocą elektrycznych elementów grzejnych, w przeciwieństwie do stosowanych w kotłach gazowych, charakteryzuje się najszybszym możliwym nagrzaniem chłodziwa.

Urządzenia elektryczne do ogrzewania mają kompaktowe wymiary i mogą być z powodzeniem montowane w takich jednostkach jak:

To znacznie zmniejsza gabaryty całego systemu grzewczego, co jest bardzo ważne w przypadku małych mieszkań. Jednak ogrzewanie na konstrukcjach domowych jest dość drogie i jest to jego kluczowa wada.

Główny rodzaj ogrzewania

  1. Stosuje się je w małych pomieszczeniach z niestałym pobytem w nich osoby, np.:
    • pomieszczenia gospodarcze;
    • garaże;
    • różnego rodzaju warsztaty.

Wskazówka: w tym przypadku grzałka jest instalowana w grzejniku wypełnionym olejem o niskiej lepkości.

Odmowa użycia wody w podgrzewaczu wynika z możliwości jej zamarzania w niskich temperaturach. Taka grzałka jest identyczna jak chłodnica oleju i nie wymaga podłączenia do centralnego lub lokalnego systemu grzewczego. Obieg oleju odbywa się wyłącznie wewnątrz nagrzewnicy.

Obliczanie elementów grzejnych

Uniwersalny element grzejny do ogrzewania grzejników z termostatem

  1. Innym przypadkiem użycia są okazjonalnie odwiedzane domy wiejskie lub domki letniskowe. Urządzenie jest tworzone na tej samej zasadzie, co w pierwszym przypadku, ale instalowanych jest więcej urządzeń.
  2. W regularnie ogrzewanych domach, budynkach, biurach i domkach bez centralnego ogrzewania. W tym przypadku głównym źródłem ciepła jest również urządzenie grzewcze z zainstalowanym wewnątrz elementem grzejnym.

Wskazówka: jeśli pomieszczenie jest cały czas ogrzewane, zamiast oleju można wlać wodę do wnętrza urządzenia i zastosować grzałkę do grzejnika z termostatem.

Ogrzewanie postojowe domu prywatnego

Jeśli w domu znajduje się scentralizowany system grzewczy, który wykorzystuje pojedynczy obieg wody, rurowe grzejniki elektryczne mogą być używane do dodatkowego ogrzewania chłodziwa.

Możliwe zastosowania:

  1. W przypadku kotłów wykorzystujących węgiel lub drewno opałowe jako główny element paliwowy, elementy grzejne mogą być używane do podgrzewania chłodziwa. Dotyczy to zwłaszcza tych momentów, w których nie ma możliwości serwisowania kotła i napełniania go paliwem.

Grzejnik grzejnikowy z wbudowanym termostatem do utrzymania zadanej temperatury w pomieszczeniu

  1. W grzejnikach pracujących na paliwie płynnym lub skroplonym gazie podgrzewanie chłodziwa za pomocą elementów grzejnych nie będzie droższe. A w przypadku zainstalowania licznika dwutaryfowego na energię elektryczną również możliwe są oszczędności, taryfa nocna jest zwykle znacznie tańsza niż dzienna.

Pomocnicze ogrzewanie mieszkania

W budynkach wielopiętrowych, biurach czy różnego rodzaju pomieszczeniach przemysłowych i gospodarczych z podłączonym centralnym ogrzewaniem istnieje również możliwość zainstalowania elementów grzejnych w bateriach. Ten sposób ogrzewania stosuje się, gdy zasilanie centralnego ogrzewania nie zapewnia wymaganych parametrów chłodziwa w grzejnikach.

Ale ten rodzaj instalacji elementów grzejnych ma kilka negatywnych punktów:

nie ma możliwości legalnego użytkowania grzejników żeliwnych z elementem grzejnym podłączonym do instalacji centralnego ogrzewania, ponieważ uzyskanie takiego zezwolenia od serwisu jest bardzo trudne;

Obliczanie elementów grzejnych

Element grzejny z termostatem do grzejnika żeliwnego powinien być nieco krótszy niż długość grzałki

  • wysoki koszt pracy przy ponownym wyposażeniu systemu grzewczego;
  • nie jest to ekonomicznie opłacalne podczas pracy, ponieważ dodatkowo podgrzany płyn chłodzący opuści i ogrzeje inne mieszkania. Jeśli jednak grzejnik zostanie zablokowany przed dopływem chłodziwa z instalacji c.o., rachunki za ogrzewanie i tak będą musiały być uiszczone.

Obliczanie elementów grzejnych

Montaż elementu grzejnego w dolnej części żeliwnej baterii

Elektryczność

Instalacja wodociągowa

Ogrzewanie