Ηλεκτρικά στοιχεία θέρμανσης, στοιχεία θέρμανσης, τύποι, σχέδια, σύνδεση και δοκιμές

Τα ηλεκτρικά στοιχεία θέρμανσης χρησιμοποιούνται σε οικιακό και βιομηχανικό εξοπλισμό. Η χρήση διαφόρων θερμαντήρων είναι γνωστή σε όλους. Πρόκειται για ηλεκτρικές σόμπες, φούρνους και φούρνους, ηλεκτρικές καφετιέρες, ηλεκτρικά βραστήρα και συσκευές θέρμανσης με διάφορα σχέδια.

Ηλεκτρικοί θερμοσίφωνες, κοινώς ονομαζόμενοι λέβητες, περιέχουν επίσης στοιχεία θέρμανσης. Η βάση πολλών στοιχείων θέρμανσης είναι ένα καλώδιο με υψηλή ηλεκτρική αντίσταση. Και συνηθέστερα αυτό το σύρμα είναι κατασκευασμένο από nichrome.

Ανοίξτε το σπειροειδές

Το παλαιότερο στοιχείο θέρμανσης είναι ίσως το συνηθισμένο σπειροειδές νικελίου. Μια φορά κι έναν καιρό, σπιτικές ηλεκτρικές σόμπες, λέβητες νερού και θερμοσίφωνες χρησιμοποιούνταν. Έχοντας ένα χαλύβδινο σύρμα που θα μπορούσε να «πάρει μέρος» στην παραγωγή, κάνοντας μια σπείρα της απαιτούμενης δύναμης δεν παρουσιάζει κανένα πρόβλημα.

Το τέλος του σύρματος του απαιτούμενου μήκους εισάγεται στην τομή του βαρούλκου, το ίδιο το καλώδιο περνάει ανάμεσα σε δύο ξύλινα μπλοκ. Η βέργα πρέπει να συσφίγγεται έτσι ώστε ολόκληρη η δομή να συγκρατείται όπως φαίνεται στο σχήμα. Η δύναμη σύσφιγξης πρέπει να είναι τέτοια ώστε το σύρμα να διέρχεται από τις ράβδους με κάποια προσπάθεια. Εάν η δύναμη σύσφιξης είναι μεγάλη, τότε το σύρμα απλά θα σπάσει.

Σχήμα 1. Σπειροειδής περιέλιξη Nichrome

Περιστρέφοντας το κολάρο, το σύρμα τραβιέται μέσα από τις ξύλινες ράβδους και προσεκτικά, γυρίζει προς τα πίσω, τοποθετείται πάνω σε μεταλλική ράβδο. Στο οπλοστάσιο των ηλεκτρολόγων υπήρχε ένα πλήρες σύνολο κλειδιών διαφόρων διαμέτρων από 1,5 έως 10 mm, τα οποία καθιστούσαν δυνατή την περιστροφή των σπειρών για όλες τις περιπτώσεις.

Ήταν γνωστό ποια είναι η διάμετρος του σύρματος και ποιο μήκος απαιτείται για την περιέλιξη της σπείρας της απαιτούμενης ισχύος. Αυτοί οι μαγικοί αριθμοί μπορούν ακόμα να βρεθούν στο Διαδίκτυο. Το σχήμα 2 δείχνει έναν πίνακα ο οποίος παρουσιάζει δεδομένα σε ελικοειδή σώματα διαφόρων δυνατοτήτων σε τάση τροφοδοσίας 220V.

Σχήμα 2. Υπολογισμός της ηλεκτρικής σπείρας του θερμαντικού στοιχείου (κάντε κλικ στην εικόνα για μεγέθυνση)

Όλα είναι απλά και ξεκάθαρα εδώ. Λαμβάνοντας υπόψη την απαιτούμενη ισχύ και τη διάμετρο του σύρματος αλουμινίου που διατίθεται στο χέρι, παραμένει μόνο να κόβουμε ένα κομμάτι από το επιθυμητό μήκος και να το βγάζουμε σε έναν άξονα της αντίστοιχης διαμέτρου. Ταυτόχρονα, ο πίνακας δείχνει το μήκος της προκύπτουσας σπείρας. Και τι γίνεται αν υπάρχει σύρμα με διάμετρο που δεν καθορίζεται στον πίνακα; Σε αυτή την περίπτωση, η σπείρα θα πρέπει απλώς να υπολογιστεί.

Πώς να υπολογίσετε μια σπειρά νιδρωμίου

Αν είναι απαραίτητο, ο υπολογισμός του σπειροειδούς είναι αρκετά απλός. Για παράδειγμα, ο υπολογισμός σπειροειδούς σπειρώματος κατασκευασμένου από σύρμα νοχαιρό με διάμετρο 0,45 mm (δεν υπάρχει τέτοια διάμετρος στον πίνακα) με ισχύ 600 W για τάση 220V. Όλοι οι υπολογισμοί εκτελούνται σύμφωνα με το νόμο του Ohm.

Σχετικά με το πώς να μετατρέψετε τα αμπέρ σε watts και, αντιστρόφως, τα watts σε amperes:

Πόσα amperes είναι σε amperes, πώς να μετατρέψετε τους αμπέρ σε βατ και κιλοβάτ

Πρώτον, θα πρέπει να υπολογίσετε το ρεύμα που καταναλώνεται από τη σπείρα.

Ι = Ρ / υ = 600/220 = 2,72 Α

Για να γίνει αυτό, αρκεί να διαιρέσετε την καθορισμένη ισχύ από τάση και να πάρετε την ποσότητα ρεύματος που διέρχεται μέσω της σπείρας. Η ισχύς σε watts, η τάση σε volts, έχει ως αποτέλεσμα την αύξηση των αμπέρ. Όλα σύμφωνα με το σύστημα SI.

Χρησιμοποιώντας το γνωστό τώρα ρεύμα, είναι πολύ απλό να υπολογίσετε την απαιτούμενη αντίσταση του σπειροειδούς: R = U / I = 220 / 2.72 = 81 Ohms

Ο τύπος για τον υπολογισμό της αντίστασης ενός αγωγού είναι R = ρ * L / S,

όπου ρ είναι η ειδική αντίσταση του αγωγού (για το νιτρόμετρο 1.0 ÷ 1.2 Ohm • mm2 / m), L είναι το μήκος του αγωγού σε μέτρα, S είναι η διατομή του αγωγού σε τετραγωνικά χιλιοστά. Για έναν αγωγό με διάμετρο 0,45 mm, η διατομή είναι 0,159 mm2.

Ως εκ τούτου L = S * R / ρ = 0.159 * 81 / 1.1 = 1170 mm, ή 11.7 m.

Γενικά, ο υπολογισμός δεν είναι τόσο περίπλοκος.Πράγματι, η κατασκευή ενός σπειροειδούς δεν είναι τόσο δύσκολη, η οποία, αναμφίβολα, είναι το πλεονέκτημα των συνηθισμένων σπειρών nichich. Αλλά αυτό το πλεονέκτημα εμποδίζεται από πολλές ελλείψεις εγγενείς σε ανοικτές σπείρες.

Πρώτα απ 'όλα, αυτή είναι μια πολύ υψηλή θερμοκρασία θέρμανσης - 700 ... 800 ° C. Η θερμαινόμενη σπείρα έχει μια ελαφρά κόκκινη λάμψη, όταν ακουμπάει κατά λάθος μπορεί να προκαλέσει εγκαύματα. Επιπλέον, είναι δυνατή η ηλεκτροπληξία. Μια κόκκινη καυτή σπείρα καίει το οξυγόνο του αέρα, προσελκύει σωματίδια σκόνης στον εαυτό της, τα οποία, όταν καίγονται, δίνουν ένα πολύ δυσάρεστο άρωμα.

Αλλά το κύριο μειονέκτημα των ανοικτών σπειρών θα πρέπει να θεωρείται ο υψηλός κίνδυνος πυρκαγιάς τους. Επομένως, η πυροσβεστική υπηρεσία απλώς απαγορεύει τη χρήση θερμαντήρων με ανοικτή σπείρα. Τέτοιες θερμαντικές συσκευές, πρώτα απ 'όλα, περιλαμβάνουν την αποκαλούμενη "κατσίκα", η σχεδίαση της οποίας φαίνεται στο σχήμα 3.

Εικόνα 3. Σπιτικό θερμοσίφωνα

Αυτός είναι ο τρόπος με τον οποίο η άγρια ​​«κατσίκα» αποδείχθηκε: έγινε σκόπιμα απρόσεκτα, απλά, ακόμη και πολύ άσχημα. Μια πυρκαγιά με ένα τέτοιο θερμαντήρα δεν θα χρειαστεί να περιμένει πολύ. Ένας πιο προηγμένος σχεδιασμός ενός τέτοιου θερμαντήρα φαίνεται στο Σχήμα 4.

Εικόνα 4. Κατοικία "κατσίκας"

Είναι εύκολο να διαπιστώσετε ότι η σπείρα είναι κλειστή από ένα μεταλλικό περίβλημα, αυτό εμποδίζει να αγγίζετε θερμαινόμενα μέρη των ενεργών εξαρτημάτων. Ο κίνδυνος πυρκαγιάς μιας τέτοιας συσκευής είναι πολύ μικρότερος από αυτόν που παρουσιάστηκε στο προηγούμενο σχήμα.

Δείτε αυτό το θέμα:Γιατί είναι επικίνδυνη η «κατσίκα» και ο σπιτικός λέβητας;

Μια φορά κι έναν καιρό στην ΕΣΣΔ, δημιουργήθηκαν ανακλαστήρες θερμαντήρα. Στο κέντρο του επινικελωμένου ανακλαστήρα υπήρχε μια κεραμική κασέτα, στην οποία, όπως ένας βολβός με ένα καπάκι Ε27, βιδώθηκε ένας θερμαντήρας 500W. Ο κίνδυνος πυρκαγιάς ενός τέτοιου ανακλαστήρα είναι επίσης πολύ υψηλός. Λοιπόν, κατά κάποιο τρόπο δεν σκέφτηκα εκείνες τις μέρες τι θα μπορούσε να οδηγήσει στη χρήση τέτοιων θερμαντήρων.

Σχήμα 5. Θερμαντήρας Reflex

Είναι προφανές ότι διάφορες συσκευές θέρμανσης με ανοιχτή σπείρα μπορούν, σε αντίθεση με τις απαιτήσεις της επιθεώρησης πυρκαϊάς, να χρησιμοποιηθούν μόνο υπό άγρυπνη εποπτεία: εάν βγείτε από το δωμάτιο - απενεργοποιήστε τη θερμάστρα! Καλύτερα, απλά εγκαταλείψτε τη χρήση θερμαντήρων αυτού του τύπου.

Κλειστά στοιχεία θερμικής θέρμανσης

Για να απαλλαγούμε από μια ανοιχτή σπείρα, οι Tubular Electric Heaters - TENs εφευρέθηκαν. Ο σχεδιασμός του θερμαντήρα φαίνεται στο σχήμα 6.

Σχήμα 6. Ο σχεδιασμός του θερμαντήρα

Η σπείρα νούμερου 1 είναι κρυμμένη μέσα σε ένα μεταλλικό σωλήνα λεπτού τοιχώματος 2. Η σπείρα απομονώνεται από το σωλήνα με πληρωτικό 3 με υψηλή θερμική αγωγιμότητα και υψηλή ηλεκτρική αντίσταση. Η περικυλάση (ένα κρυσταλλικό μίγμα μαγνησίου, οξείδιο MgO, μερικές φορές με ακαθαρσίες άλλων οξειδίων) χρησιμοποιείται συχνότερα ως πληρωτικό.

Μετά την πλήρωση με μία μονωτική σύνθεση, ο σωλήνας πιέζεται και υπό υψηλή πίεση η επικινδυνότητα μετατρέπεται σε μονολιθικό. Μετά από μια τέτοια λειτουργία, η σπείρα είναι σταθερά στερεωμένη, επομένως η ηλεκτρική επαφή με το σωληνωτό σωληνάριο αποκλείεται τελείως. Ο σχεδιασμός είναι τόσο ισχυρός ώστε κάθε θερμαντήρας μπορεί να λυγίσει, αν το απαιτεί ο σχεδιασμός του θερμαντήρα. Ορισμένα στοιχεία θέρμανσης έχουν ένα πολύ περίεργο σχήμα.

Η σπείρα συνδέεται με τους μεταλλικούς ακροδέκτες 4, οι οποίοι εξέρχονται από τους μονωτήρες 5. Τα καλώδια συνδέονται με τα κοχλιωτά άκρα των αγωγών 4 με παξιμάδια και ροδέλες 7. Τα στοιχεία θέρμανσης στερεώνονται στο σώμα της συσκευής χρησιμοποιώντας παξιμάδια και ροδέλες 6, οι οποίες εξασφαλίζουν, εάν είναι απαραίτητο, τη στεγανότητα της σύνδεσης.

Υπό την τήρηση των συνθηκών λειτουργίας, ένας τέτοιος σχεδιασμός είναι αρκετά αξιόπιστος και ανθεκτικός. Αυτό ακριβώς οδήγησε στην πολύ διαδεδομένη χρήση των θερμαντικών στοιχείων σε συσκευές για διάφορους σκοπούς και σχέδια.

Σύμφωνα με τις συνθήκες λειτουργίας, τα θερμαντικά στοιχεία χωρίζονται σε δύο μεγάλες ομάδες: αέρα και νερό. Αλλά αυτό είναι ακριβώς αυτό το όνομα. Στην πραγματικότητα, τα θερμαντικά στοιχεία αέρα είναι σχεδιασμένα να λειτουργούν σε διάφορα περιβάλλοντα αερίου.Ακόμα και ο συνηθισμένος ατμοσφαιρικός αέρας είναι ένα μείγμα από πολλά αέρια: οξυγόνο, άζωτο, διοξείδιο του άνθρακα, υπάρχουν ακόμη και ακαθαρσίες από αργόν, νέον, κρυπτόν κ.λπ.

Το περιβάλλον του αέρα είναι πολύ διαφορετικό. Μπορεί να είναι ήρεμος ατμοσφαιρικός αέρας ή ένα ρεύμα αέρα που κινείται με ταχύτητα αρκετών μέτρων ανά δευτερόλεπτο, όπως σε θερμαντήρες ανεμιστήρα ή θερμαντικά όπλα.

Η θέρμανση του κελύφους θερμαντήρα μπορεί να φθάσει τους 450 ° C και ακόμη περισσότερο. Επομένως, για την κατασκευή του εξωτερικού σωληνωτού κελύφους χρησιμοποιούνται διάφορα υλικά. Μπορεί να είναι απλός ανθρακούχος χάλυβας, ανοξείδωτος χάλυβας ή ανθεκτικό στη θερμότητα, ανθεκτικό στη θερμότητα χάλυβα Όλα εξαρτώνται από το περιβάλλον.

Για να βελτιωθεί η μεταφορά θερμότητας, ορισμένα στοιχεία θέρμανσης είναι εξοπλισμένα με νευρώσεις πάνω στους σωλήνες με τη μορφή μιας ταινίας μεταλλικής επιφάνειας. Τέτοιες θερμαντικές συσκευές ονομάζονται πτερυγίων. Η χρήση τέτοιων στοιχείων είναι καταλληλότερη σε ένα περιβάλλον κινούμενου αέρα, για παράδειγμα σε θερμαντήρες ανεμιστήρα και θερμαντικά όπλα.

Τα στοιχεία θέρμανσης νερού δεν χρησιμοποιούνται απαραίτητα στο νερό · αυτό είναι το γενικό όνομα για διάφορα υγρά μέσα. Μπορεί να είναι λάδι, καύσιμο πετρέλαιο και ακόμη και διάφορα επιθετικά υγρά. Υγρό TENY που χρησιμοποιούνται σε ηλεκτρικούς λέβητες, οινοπνευματοποιίες, μονάδες ηλεκτρικής αφαλάτωσης και μόνο τιτάνες για βρασμό πόσιμου νερού.

Η θερμική αγωγιμότητα και η θερμική ικανότητα του νερού είναι πολύ υψηλότερη από εκείνη του αέρα και άλλων αερίων μέσων, η οποία παρέχει, σε σύγκριση με τον αέρα, καλύτερη και ταχύτερη απομάκρυνση θερμότητας από τον θερμαντήρα. Επομένως, με την ίδια ηλεκτρική ισχύ, ο θερμοσίφωνας έχει μικρότερες γεωμετρικές διαστάσεις.

Εδώ μπορούμε να δώσουμε ένα απλό παράδειγμα: όταν βράζετε νερό σε ένα συνηθισμένο ηλεκτρικό βραστήρα, ο θερμαντήρας μπορεί να είναι ζεστός και έπειτα να καεί σε τρύπες. Η ίδια εικόνα μπορεί να παρατηρηθεί με τους συνηθισμένους λέβητες, που έχουν σχεδιαστεί για να βράζουν νερό σε ένα ποτήρι ή σε ένα κάδο.

Το δεδομένο παράδειγμα δείχνει σαφώς ότι τα στοιχεία θέρμανσης νερού δεν πρέπει ποτέ να χρησιμοποιούνται για εργασία στον αέρα. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε στοιχεία θέρμανσης αέρα για να ζεστάνετε το νερό, αλλά πρέπει απλώς να περιμένετε πολύς χρόνος μέχρι να βράσει το νερό.

Το πλεονέκτημα των στοιχείων θέρμανσης νερού θα είναι ένα στρώμα κλίμακας που σχηματίζεται κατά τη λειτουργία. Η κλίμακα κατά κανόνα έχει πορώδη δομή και η θερμική της αγωγιμότητα είναι μικρή. Ως εκ τούτου, η θερμότητα που παράγεται από το σπείρωμα εισέρχεται στο υγρό ελάχιστα, αλλά η σπείρα μέσα στον θερμαντήρα θερμαίνεται σε πολύ υψηλή θερμοκρασία, η οποία αργά ή γρήγορα θα οδηγήσει στην καύση του.

Για να μην συμβεί κάτι τέτοιο, συνιστάται να καθαρίζετε περιοδικά τα θερμαντικά στοιχεία χρησιμοποιώντας διάφορες χημικές ουσίες. Για παράδειγμα, σε μια τηλεοπτική διαφήμιση, το Calgon συνιστάται για την προστασία των θερμαντήρων πλυντηρίων ρούχων. Αν και σχετικά με αυτό το εργαλείο, υπάρχουν πολλές διαφορετικές απόψεις.

Πώς να απαλλαγείτε από την κλίμακα

Εκτός από τις χημικές ουσίες για προστασία από την κλίμακα, χρησιμοποιούνται διάφορες συσκευές. Πρώτα απ 'όλα, πρόκειται για μαγνητικούς μετατροπείς νερού. Σε ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο, οι κρύσταλλοι των "σκληρών" αλάτων αλλάζουν τη δομή τους, μετατρέπονται σε νιφάδες, γίνονται μικρότεροι. Η κλίμακα είναι λιγότερο ενεργή από τέτοιες νιφάδες · οι περισσότερες νιφάδες απλά εκπλένονται από ένα ρεύμα νερού. Αυτό εξασφαλίζει την προστασία των θερμαντήρων και των αγωγών από την κλίμακα. Οι μετατροπείς μαγνητικών φίλτρων παράγονται από πολλές ξένες εταιρείες, όπως αυτές υπάρχουν στη Ρωσία. Τέτοια φίλτρα είναι διαθέσιμα τόσο τύπου mortise όσο και overhead.

Ηλεκτρονικά μαλακτικά νερού

Πρόσφατα, τα ηλεκτρονικά μαλακτικά νερού γίνονται όλο και πιο δημοφιλή. Από έξω, όλα φαίνονται πολύ απλά. Ένα μικρό κιβώτιο τοποθετείται στο σωλήνα, από το οποίο εξέρχονται τα καλώδια της κεραίας. Τα καλώδια τυλίγονται γύρω από το σωλήνα και δεν χρειάζεται καν να ξεφλουδίσετε το χρώμα. Η συσκευή μπορεί να εγκατασταθεί σε οποιοδήποτε προσβάσιμο σημείο, όπως φαίνεται στο σχήμα 7.

Εικόνα 7. Ηλεκτρονικό μαλακτικό νερού

Το μόνο που χρειάζεται να συνδέσετε τη συσκευή είναι μια πρίζα 220V.Η συσκευή έχει σχεδιαστεί για μακροπρόθεσμη ενεργοποίηση, δεν χρειάζεται να την απενεργοποιείτε περιοδικά, αφού η απενεργοποίηση θα προκαλέσει ξανά σκληρότητα του νερού, η κλίμακα θα διαμορφωθεί ξανά.

Η αρχή της λειτουργίας της συσκευής μειώνεται στην εκπομπή κραδασμών στην περιοχή των υπερηχητικών συχνοτήτων, η οποία μπορεί να φτάσει τα 50KHz. Η συχνότητα ταλάντωσης ελέγχεται χρησιμοποιώντας τον πίνακα ελέγχου της συσκευής. Η ακτινοβολία παράγεται σε παρτίδες αρκετές φορές ανά δευτερόλεπτο, η οποία επιτυγχάνεται χρησιμοποιώντας τον ενσωματωμένο μικροελεγκτή. Η ισχύς των διακυμάνσεων είναι μικρή, επομένως, τέτοιες συσκευές δεν αποτελούν απειλή για την ανθρώπινη υγεία.

Η σκοπιμότητα εγκατάστασης τέτοιων συσκευών είναι εύκολο να προσδιοριστεί. Όλα καταλήγουν στον καθορισμό του πόσο σκληρά ρέει το νερό από το σωλήνα νερού. Εδώ δεν χρειάζεστε καθόλου συσκευές "άσκοπης": αν το δέρμα σας στεγνώσει μετά το πλύσιμο, εμφανίζονται λευκοί λεκέδες στο πλακίδιο από πιτσίλισμα νερού, η κλίμακα εμφανίζεται στο βραστήρα, το πλυντήριο σβήνει πιο αργά από ό, τι στην αρχή της λειτουργίας - σκληρό νερό ρέει σίγουρα από τη βρύση. Όλα αυτά μπορούν να οδηγήσουν σε βλάβη των θερμαντικών στοιχείων, και επομένως και οι ίδιοι οι βραστήρες ή τα πλυντήρια.

Το σκληρό νερό δεν διαλύει διάφορα απορρυπαντικά - από τα συνηθισμένα σαπούνια μέχρι τα υπερσύγχρονα απορρυπαντικά πλυντηρίων ρούχων. Ως αποτέλεσμα, πρέπει να τοποθετήσετε περισσότερες σκόνες, αλλά αυτό βοηθά λίγο, αφού οι κρύσταλλοι των αλάτων σκληρότητας διατηρούνται στους ιστούς, η ποιότητα του πλυσίματος αφήνει πολύ επιθυμητό. Όλα τα αναφερθέντα σημάδια της σκληρότητας του νερού δείχνουν εύστοχα ότι είναι απαραίτητο να εγκατασταθούν μαλακτικά νερού.

Σύνδεση και επαλήθευση στοιχείων θέρμανσης

Κατά τη σύνδεση του θερμαντήρα πρέπει να χρησιμοποιηθεί ένα καλώδιο κατάλληλης διατομής. Όλα εξαρτώνται από το ρεύμα που ρέει μέσα από τον θερμαντήρα. Πιο συχνά, είναι γνωστές δύο παράμετροι. Αυτή είναι η ισχύς του ίδιου του θερμαντήρα και η τάση τροφοδοσίας. Προκειμένου να προσδιοριστεί το ρεύμα, αρκεί να χωριστεί η ισχύς από την τάση τροφοδοσίας.

Ένα απλό παράδειγμα. Αφήστε να υπάρχει ένα στοιχείο θέρμανσης με ισχύ 1 kW (1000 W) για τάση τροφοδοσίας 220V. Για μια τέτοια θερμάστρα, αποδεικνύεται ότι το ρεύμα είναι

Ι = Ρ / υ = 1000/220 = 4.545Α.

Σύμφωνα με τους πίνακες που έχουν τοποθετηθεί στο PUE, ένα τέτοιο ρεύμα μπορεί να παρέχει ένα καλώδιο με διατομή 0,5 mm2 (11Α), αλλά για να εξασφαλιστεί η μηχανική αντοχή είναι καλύτερο να χρησιμοποιηθεί ένα καλώδιο με διατομή τουλάχιστον 2,5 mm2. Ακριβώς ένα τέτοιο σύρμα είναι συνήθως τροφοδοτείται με ηλεκτρικό ρεύμα σε πρίζες.

Αλλά πριν κάνετε τη σύνδεση, θα πρέπει να βεβαιωθείτε ότι ακόμα και το καινούριο, μόλις αγοράστηκε ΔΕΔ είναι σε καλή κατάσταση. Πρώτα απ 'όλα, είναι απαραίτητο να μετρήσετε την αντοχή του και να ελέγξετε την ακεραιότητα της μόνωσης. Η αντίσταση του θερμαντικού στοιχείου είναι πολύ απλή για τον υπολογισμό. Για να γίνει αυτό, είναι απαραίτητο να τετραγωνιστεί η τάση τροφοδοσίας και να χωριστεί με ισχύ. Για παράδειγμα, για θερμαντήρα 1000 W, αυτός ο υπολογισμός μοιάζει με αυτόν τον τρόπο:

220 * 220/1000 = 48,4ohm.

Μια τέτοια αντίσταση πρέπει να επιδεικνύεται από ένα πολύμετρο όταν συνδέεται με τους ακροδέκτες του θερμαντήρα. Αν η σπείρα σπάσει, τότε, φυσικά, το πολύμετρο θα δείξει ένα σπάσιμο. Εάν πάρουμε ένα στοιχείο θέρμανσης διαφορετικής ισχύος, τότε η αντίσταση, φυσικά, θα είναι διαφορετική.

Για να ελέγξετε την ακεραιότητα της μόνωσης, μετρήστε την αντίσταση μεταξύ οποιωνδήποτε ακροδεκτών και του μεταλλικού περιβλήματος του θερμαντήρα. Η αντίσταση του μονωτήρα πλήρωσης είναι τέτοια ώστε σε οποιοδήποτε όριο μέτρησης το πολύμετρο πρέπει να παρουσιάζει ένα σπάσιμο. Εάν αποδειχθεί ότι η αντίσταση είναι μηδέν, τότε η σπείρα έχει επαφή με το μεταλλικό περίβλημα του θερμαντήρα. Αυτό μπορεί να συμβεί ακόμα και με ένα καινούργιο, το οποίο αγοράστηκε από ένα στοιχείο θέρμανσης.

Χρησιμοποιείται γενικά για τη δοκιμή μόνωσης ειδική συσκευή μεγαόμετρου, αλλά όχι πάντα και δεν έχουν όλοι το στο χέρι. Επομένως, είναι φυσιολογικό και ένας κανονικός έλεγχος πολύμετρου. Τουλάχιστον ένας τέτοιος έλεγχος πρέπει να γίνει.

Όπως ήδη αναφέρθηκε, τα στοιχεία θέρμανσης μπορούν να κάμπτονται ακόμα και μετά την πλήρωση με μονωτικό. Υπάρχουν διάφοροι τύποι θερμαντήρων: με τη μορφή ενός ευθύγραμμου σωλήνα, σε σχήμα U, τυλιγμένου σε δακτύλιο, φίδι ή σπείρα.Όλα εξαρτώνται από τη συσκευή της συσκευής θέρμανσης στην οποία πρόκειται να τοποθετηθεί ο θερμαντήρας. Για παράδειγμα, σε έναν θερμαντήρα νερού που ρέει σε ένα πλυντήριο ρούχων, τα ΔΕΔ στρέφονται σε μια σπείρα.

Μερικά TENY έχουν στοιχεία προστασίας. Η απλούστερη προστασία είναι μια θερμική ασφάλεια. Λοιπόν, αν καεί, τότε πρέπει να αλλάξετε ολόκληρη τη θερμάστρα, αλλά δεν θα φτάσει στη φωτιά. Υπάρχει ένα πιο περίπλοκο σύστημα προστασίας που επιτρέπει τη χρήση ενός θερμαντήρα μετά τη λειτουργία του.

Μία από αυτές τις προστασίες είναι μια προστασία που βασίζεται σε μια διμεταλλική πλάκα: η θερμότητα από ένα θερμανθέν στοιχείο θέρμανσης κάμπτει τη διμεταλλική πλάκα, η οποία ανοίγει την επαφή και απενεργοποιεί το θερμαντικό στοιχείο. Αφού η θερμοκρασία πέσει σε αποδεκτή τιμή, η διμεταλλική πλάκα επεκτείνεται, η επαφή κλείνει και ο θερμαντήρας είναι έτοιμος για λειτουργία ξανά.

TENY με ρυθμιστή θερμοκρασίας

Εάν δεν υπάρχει παροχή ζεστού νερού, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθούν λέβητες. Ο σχεδιασμός των λεβήτων είναι αρκετά απλός. Πρόκειται για μεταλλικό δοχείο που είναι κρυμμένο σε "παλτό" από θερμομονωτικό υλικό, πάνω στο οποίο υπάρχει διακοσμητική μεταλλική θήκη. Στην περίπτωση, ενσωματώνεται ένα θερμόμετρο που δείχνει τη θερμοκρασία του νερού. Ο σχεδιασμός του λέβητα παρουσιάζεται στο σχήμα 8.

Σχήμα 8. Λέβητας αποθήκευσης

Ορισμένοι λέβητες περιέχουν ανόνη μαγνησίου. Σκοπός του είναι η προστασία από τη διάβρωση του θερμαντήρα και της εσωτερικής δεξαμενής του λέβητα. Η άνοδος του μαγνησίου είναι αναλώσιμο και πρέπει να αλλάζει περιοδικά κατά τη διάρκεια της συντήρησης του λέβητα. Αλλά σε ορισμένους λέβητες, προφανώς μιας φτηνής κατηγορίας τιμών, δεν παρέχεται τέτοια προστασία.

Ως στοιχείο θέρμανσης στους λέβητες, χρησιμοποιείται ένας θερμαντήρας με ρυθμιστή θερμοκρασίας, ο σχεδιασμός ενός από αυτούς φαίνεται στο σχήμα 9.

Σχήμα 9. ΔΕΔ με ρυθμιστή θερμοκρασίας

Ένας μικροδιακόπτης βρίσκεται στο πλαστικό κουτί, το οποίο ενεργοποιείται από έναν αισθητήρα θερμοκρασίας υγρού (ένας απευθείας σωλήνας δίπλα από τον θερμαντήρα). Το σχήμα του ίδιου του θερμαντήρα μπορεί να είναι το πιο διαφορετικό, το σχήμα δείχνει το πιο απλό. Όλα εξαρτώνται από την ισχύ και το σχεδιασμό του λέβητα. Ο βαθμός θέρμανσης ελέγχεται από τη θέση της μηχανικής επαφής που ελέγχεται από μια λευκή στρογγυλή λαβή που βρίσκεται στον πυθμένα του κουτιού. Υπάρχουν επίσης τερματικοί σταθμοί για την παροχή ηλεκτρικού ρεύματος. Ο θερμαντήρας είναι στερεωμένος με σπείρωμα.

Wet και Dry Θερμοσίφωνες

Μια τέτοια θερμάστρα βρίσκεται σε άμεση επαφή με το νερό, επομένως ο θερμαντήρας αυτός ονομάζεται "υγρός". Η διάρκεια ζωής ενός "υγρού" θερμαντικού στοιχείου είναι εντός 2 ... 5 ετών, μετά την οποία πρέπει να αλλάξει. Γενικά, η διάρκεια ζωής είναι σύντομη.

Για να αυξηθεί η διάρκεια ζωής του θερμαντικού στοιχείου και ολόκληρου του λέβητα στο σύνολό του, η γαλλική εταιρεία Atlantic κατά τη δεκαετία του '90 του περασμένου αιώνα ανέπτυξε το σχεδιασμό ενός "ξηρού" θερμαντικού στοιχείου. Για να το θέσουμε απλά, ο θερμαντήρας ήταν κρυμμένος σε μεταλλική προστατευτική φιάλη που αποκλείει την άμεση επαφή με το νερό: το θερμαντικό στοιχείο θερμαίνεται μέσα στη φιάλη, η οποία μεταφέρει θερμότητα στο νερό.

Φυσικά, η θερμοκρασία της φιάλης είναι πολύ χαμηλότερη από το ίδιο το στοιχείο θέρμανσης · ​​επομένως, ο σχηματισμός κλίμακας με την ίδια σκληρότητα του νερού δεν είναι τόσο έντονος, αλλά μεταφέρεται περισσότερη θερμότητα στο νερό. Η διάρκεια ζωής αυτών των θερμαντήρων φθάνει τα 10 ... 15 χρόνια. Αυτό ισχύει για καλές συνθήκες λειτουργίας, ιδιαίτερα για τη σταθερότητα της τάσης τροφοδοσίας. Αλλά ακόμη και σε καλές συνθήκες, τα "ξηρά" θερμαντικά στοιχεία παράγουν επίσης τους δικούς τους πόρους και πρέπει να αλλάξουν.

Εδώ αποκαλύπτεται ένα ακόμα πλεονέκτημα της τεχνολογίας "ξηρών" στοιχείων θέρμανσης: κατά την αντικατάσταση του θερμαντήρα, δεν χρειάζεται να στραγγίσετε το νερό από τον λέβητα, για το οποίο πρέπει να αποσυνδεθεί από τον αγωγό. Απλά απενεργοποιήστε τη θέρμανση και αντικαταστήστε τη με μια νέα.

Atlantic, βέβαια, κατοχύρωσε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας την εφεύρεσή της, μετά την οποία άρχισε να πωλεί την άδεια σε άλλες εταιρείες. Επί του παρόντος, άλλες εταιρείες, για παράδειγμα, Electrolux και Gorenje, παράγουν επίσης λέβητες με ένα "ξηρό" στοιχείο θέρμανσης. Ο σχεδιασμός του λέβητα με ένα "ξηρό" στοιχείο θέρμανσης φαίνεται στο σχήμα 10.

Σχήμα 10. Λέβητας με "ξηρό" θερμαντήρα

Παρεμπιπτόντως, η εικόνα δείχνει ένα λέβητα με κεραμικό θερμαντήρα στεατίτη. Η συσκευή ενός τέτοιου θερμαντήρα παρουσιάζεται στο Σχήμα 11.

Σχήμα 11. Κεραμική θερμάστρα

Στην κεραμική βάση στερεώνεται μια συμβατική ανοιχτή σπείρα από σύρμα υψηλής αντοχής. Η θερμοκρασία θέρμανσης της σπείρας φθάνει τα 800 μοίρες και μεταφέρεται στο περιβάλλον (αέρας κάτω από προστατευτικό κέλυφος) με θέρμανση και ακτινοβολία θερμότητας. Φυσικά, ένας τέτοιος θερμαντήρας όπως εφαρμόζεται στους λέβητες μπορεί να λειτουργεί μόνο σε προστατευτικό κέλυφος, στον αέρα, απλά αποκλείεται η άμεση επαφή με το νερό.

Η σπείρα μπορεί να τυλιχθεί σε διάφορα τμήματα, όπως αποδεικνύεται από την παρουσία πολλών τερματικών για σύνδεση. Αυτό σας επιτρέπει να αλλάξετε τη ισχύ του θερμαντήρα. Η μέγιστη ειδική ισχύς αυτών των θερμαντήρων δεν υπερβαίνει τα 9W / cm².

Η κατάσταση για την κανονική λειτουργία ενός τέτοιου θερμαντήρα είναι η απουσία μηχανικών φορτίων, στροφών και κραδασμών. Η επιφάνεια δεν θα πρέπει να μολυνθεί από σκουριά ή λεκέδες πετρελαίου. Και, βεβαίως, όσο πιο σταθερή είναι η τάση τροφοδοσίας, χωρίς υπερτάσεις και υπερτάσεις, τόσο πιο ανθεκτική είναι η θερμάστρα.

Αλλά η ηλεκτρική τεχνολογία δεν στέκεται ακίνητη. Οι τεχνολογίες αναπτύσσονται, βελτιώνοντας, ως εκ τούτου, εκτός από τα στοιχεία θέρμανσης, μια μεγάλη ποικιλία θερμαντικών στοιχείων αναπτύσσονται και χρησιμοποιούνται με επιτυχία. Αυτά είναι τα κεραμικά θερμαντικά στοιχεία, τα θερμαντικά στοιχεία άνθρακα, τα στοιχεία υπέρυθρης θέρμανσης, αλλά αυτό θα είναι το θέμα για ένα άλλο άρθρο.

Συνέχεια του άρθρου:Σύγχρονα θερμαντικά στοιχεία