Fűtési fűtőelemek: típusok, működési elv, berendezések kiválasztásának szabályai

Az elektromos fűtőelemek évtizedek óta nem változtatták meg kialakításukat, és továbbra is keresettek a fűtőberendezésekben.Ezeknek az eszközöknek és építőanyagoknak a formája megváltozik, de a működési elv és a hatékonyság változatlan marad. Az illetékes kiválasztáshoz hasznosak lesznek a különbségekről és jellemzőkről szóló információk. Egyetértesz?

Megtanulja, mik a fűtési fűtőelemek és hogyan működnek. Részletesen ismertettük a fűtőelemek típusait, és vitathatatlan érveket adtunk az optimális típus tájékozott megválasztásához. Javaslatainkat figyelembe véve hiba nélkül vásárolja meg a szükséges készüléket.

A fűtőelemek célja

Az elektromos fűtőelemek sokoldalúságuk és nagy hatékonyságuk miatt váltak népszerűvé. Az általuk fogyasztott összes villamos energiát a rendeltetésének megfelelően - a környező tér fűtésére - használják fel.

A fő fűtőberendezések, ahol fűtőelemeket használnak, a következők:

1. Hordozható és helyhez kötött olajos elektromos fűtőtestek.
2. Vízmelegítő radiátorok.
3. Fürdőszoba fűtött törölközőtartók.
4. Elektromos kandallók.
5. Elektromos konvektorok.
6. Elektromos kazánok.

A megadott berendezés fő- vagy kiegészítő fűtési forrásként használható.Olcsó, könnyen felszerelhető, és nem igényel különleges készségeket a működéséhez.

A fűtőelemet a közös felszálló vezeték leválasztása után öntöttvas központi fűtési radiátorhoz csatlakoztathatja. Ez a készülék fő- és kiegészítő fűtésre használható

Az elektromos fűtőtestek belső szerkezete

Kényelmes az eszközt egy cső alakú modell példáján figyelembe venni. Az elektromos fűtőtest egy kerámia vagy fémcső, amelyet hővezetővel töltenek meg, és benne egy spirál található. Azon a helyen, ahol a cső a karimához van rögzítve, szigetelő perselyek vannak, amelyek lehetetlenné teszik, hogy a vezető spirál érintkezzen a fűtőelem testével.

A legtöbb fűtőelem-modell hasonló alkatrészeket használ, de tartósságuk az építési minőségtől függően változhat

Az elektromos fűtőelem elsősorban karimás csatlakozással van felszerelve, amely lehetővé teszi a fűtőberendezés belső környezetének elzárását a külső tértől. Ennek a kialakításnak az a hátránya, hogy a spirált nem lehet cserélni, ha belülről kiég.

A fűtőelemek működési elve

A fűtőelem a következő elv szerint működik. A hálózathoz való csatlakozáskor a belső spirál felmelegszik, és az energia átadódik a hővezetőnek és a külső héjnak. A hő ezután átadódik a környező folyadéknak, levegőnek vagy szilárd anyagnak.

Az olajba vagy vízbe merített fűtőelem melegítésekor a cső körül konvekciós áramok jönnek létre, amelyek összekeverik a hűtőfolyadékot és hozzájárulnak annak egyenletes melegítéséhez.

Az elektromos kazánok megbízhatóságukról és karbantarthatóságukról ismertek. Nem tartalmaznak sok bonyolult alkatrészt, így könnyen kezelhetők és karbantarthatók.

Folyadékmentes fűtőberendezéseknél a fűtési hőmérsékletet általában korlátozzák, hogy ne sértse meg a környező részeket, ne okozzon tüzet.

A hőátadás felgyorsítására gyakran használnak ventilátort, amely levegőt keringet mind a készülék belsejében, mind a körülötte lévő helyiségben.

Fűtőberendezések fűtőelemeinek típusai

A fűtőelemek gyártásának egyszerűsége nem mindig jelenti a felhasználók kényelmét. Sok gyártó meghatározott alakú és rögzítésű elektromos fűtőtesteket gyárt. Ha eltörnek, akkor elég nehéz boltban megvásárolni. Ezért a megfelelő választáshoz meg kell vizsgálni az összes lehetséges tervezési lehetőséget.

Cső alakú modellek háztartási fűtéshez

Az elektromos fűtőtestek csőszerű kialakítása a mobilokban a leggyakoribb olajmelegítők, hordozható és falra szerelhető elektromos radiátorok. A bennük lévő hőátadás: konvekció, infravörös sugárzás vagy hővezető képesség segítségével történhet.

Kész fűtőelemek szabályozóval és saját tápkábellel csak akkor vásárolhatók meg, ha biztosak vagyunk abban, hogy a vezeték hossza megfelelő lesz

Az ilyen eszközökben a cső alakja és hossza bármilyen lehet, és csak a tervezési jellemzők határozzák meg. Például fűtőelem mycatremic melegítő egy tekercs az ásványi lemez mögött. Melegítéskor a lemez infravörös hőt bocsát ki.

Leggyakoribb jellemzői a következők:

• átmérő – 5-18 mm;
• hossz – 200-6000 mm;
• héj anyaga – acél, rozsdamentes acél, kerámia, réz;
• teljesítmény – 0,3-2,5 kW.

A 2,5 kW-nál nagyobb teljesítményű fűtőelemeket nem használják a háztartási fűtőberendezésekben, mert a lakás vezetékei egyszerűen nem bírják a nagyobb terhelést.

Az elektromos fűtőtestek bordázott változata

A bordás eszközök egy cső alakú fűtőelem módosítása. Jellemzőjük a sok vékony acéllemez jelenléte a készülék teljes hosszában. Ez a kialakítás drámaian megnöveli a környezettel való érintkezési területet, és magas fűtési sebességet biztosít.

A bordázott fűtőelemek drágábbak és több munkaterületet igényelnek, de a fűtőberendezések fogyasztói jellemzői magasabbak

A bordás modelleket főként fűtőberendezésekben használják légfűtés. Gyorsan növelik a szobahőmérsékletet, különösen beépített ventilátorral.

Fűtőelemek blokk kialakítása

A blokkos változat több cső alakú fűtőtestből áll, amelyeket egyetlen rögzítés alapján kombinálnak.

A blokkfűtőelemek kiválasztásakor különös figyelmet kell fordítani azok teljesítményére és a szivattyús kazán hőelvonási képességére

Ezt a kialakítást két tényező kombinációja használja:

1. A készülék teljesítményének növelése és a munkakörnyezet magas fűtési sebessége szükséges.
2. A hőenergia gyors átvitelének lehetetlensége a spirálból a környezetbe a külső héj kis területe miatt.

Valójában egy blokkfűtőelemben az egyes fűtőcsövek terhelése csökken, és a hőátadási sebesség nő. Az ilyen eszközök benne vannak háztartási fűtési kazánok és ipari elektromos fűtőberendezések.

A blokkos modellek teljesítménye 5-10 kW lehet, ezért lakásban történő elhelyezésükkor szükség van egy további elektromos kábel kihúzására a helyiségbe.

Patron típusú készülékek

A patronos fűtőelemek egy szabad végű cső alakúak, ami beépítésük sajátosságából adódik. A külső héj általában polírozott acélból készül, hogy maximális érintkezést biztosítson a környező anyaggal. Az ilyen csöveket szorosan be kell helyezni a fűtőberendezés megfelelő lyukába.

A patronos fűtőelemek fő hátránya a hőátadó felület kis területe, amely speciális módszerek alkalmazását igényli a hőenergia eltávolítására

A kazettás modellek rögzítése elsősorban karimás csatlakozással történik. Általában az iparban használják az extruderek munkarészeinek melegítésére.

Léteznek más szerkezeti típusú fűtőelemek is, de ezeket elsősorban az ipari termelésben használják, és nem érintik a vizsgált témát.

Az elektromos fűtőtestek további funkciói

Fentebb tárgyaltuk az olyan eszközök legegyszerűbb kialakítását, amelyek nem rendelkeznek beépített beállítási mechanizmussal.

A hőszabályozó egység lehet mechanikus vagy elektronikus automatika. Ez utóbbi pontosabb, de igényes az otthoni elektromos hálózat paraméterei tekintetében

De elektromos vízmelegítők egyszerű automatizálással szerelhető fel, amely további funkciókat biztosít a készüléknek.

Ezek tartalmazzák:

1. Hőszabályozás. A beépített termosztáttal ellátott fűtőelemek hőmérséklet-érzékelővel rendelkeznek, amely akkor aktiválódik, amikor a munkakörnyezet egy bizonyos szintre felmelegszik. Az elektromos fűtés a karima kívülről állítható.
2. Fagyálló. Ezt a funkciót egy egyszerűsített termosztát biztosítja, amely csak akkor működik, ha a hőmérséklet 0-2°C-ra csökken.Megakadályozza a víz befagyását a fűtőcsövekben, minimális áramot fogyasztva.
3. Turbó fűtés, amely a munkakörnyezet kényszerfűtését biztosítja a berendezés kezdeti indításakor. Emlékeztetni kell arra, hogy a helyiség elektromos vezetékeinek ellenállniuk kell a teljesítmény rövid távú növekedésének.

Nem sok olyan eszköz létezik, amely kiegészítő funkciókat támogat, mivel a fűtőberendezések egészének működését gyakran külön automatizálási egység szabályozza.

Hogyan válasszunk fűtőelemet a fűtőberendezésekhez?

Kiválasztás Fűtőelem csere vízmelegítőben vagy radiátorban figyelni kell a teljesítményére, kialakítására, csőhosszára és további funkciók jelenlétére. Ezért a vásárlás előtt a lehető legtöbbet meg kell tudnia annak minden jellemzőjéről.

A készülék teljesítményének kiszámítása

A fűtőelem nagy teljesítménye nem mindig pozitív tulajdonság.

A választás során fontos figyelembe venni több olyan tényezőt, amelyek az energiafogyasztás szintjéhez kapcsolódnak:

• a fűtőberendezés egészének maximális hőátadó teljesítménye;
• elektromos vezetékezési lehetőségek;
• szoba térfogata.

Nem vásárolhat olyan készüléket, amelynek teljesítménye meghaladja a fűtőberendezések maximális hőátadási szintjének 75%-át.

Például van egy 10 szekciós radiátor, amelyek mindegyike 150 W hőt ad le a levegőbe, összesen 1,5 kW-ot. 2 kW teljesítményű elektromos fűtőelem beszerelésekor az akkumulátor felülete nem tudja gyorsan felszabadítani az összes termelt energiát. Ennek eredményeként a fűtőelem folyamatosan kikapcsol a túlmelegedés miatt.

A fűtőelem gyors meghibásodásának oka a készülék teljesítményének helytelen megválasztása lehet. A tekercs szisztémás túlmelegedése következtében idővel kiég.

Az elhasználódott vezetékekkel rendelkező lakásokban a konnektor állandó terhelése nem haladhatja meg az 1,5-2 kW-ot, különben meggyulladhat, és súlyos következményekkel járhat. Ezért a fűtőelem vásárlása előtt ellenőrizni kell a vezetékek állapotát, és szükség esetén szét kell szerelni a régit és új elektromos hálózat kiépítése.

Ha az elektromos berendezésekkel és a berendezések képességeivel kapcsolatos probléma megoldódott, elkezdheti kiszámítani a szükséges teljesítményt a helyiség kényelmes hőmérsékletének fenntartásához.

Jól szigetelt házakban és lakásokban a 40 W/m szint elegendő lesz³. Ha pedig repedések vannak az ablakokon, a fűtési teljesítményt 60-80 W/m-re kell növelni³. Egy adott modellt csak az összes fent leírt energiatényező figyelembevétele után vásárolhat.

A tervezési jellemzők figyelembevétele

A legtöbb fűtőelem ötvözött acél héjjal rendelkezik, amely szilárdságot és korrózióállóságot biztosít. A rézeszközöket elsősorban vízmelegítőkben használják, bár a házi radiátorokban nincs korlátozás.

Öntöttvas és acél radiátorokban nem kívánatos a színesfémekből készült fűtőelemek használata. Ez az anyagok és a csatlakozások gyorsuló kopásához vezethet.

A kiválasztáskor figyelembe kell venni a dugó menetének irányát is, amely lehet jobb vagy bal. Az elektromos fűtőtestek különböző modelljei a karima átmérőjében is különböznek. Méretük 0,5 és 1,25 hüvelyk között változhat.

Általában egy jó gyártó fűtőeleméhez tartozik egy rövid használati útmutató, amely leírja a tervezési paramétereit. Tanulmányozásuk segít olyan készülék megvásárlásában, amely pontosan illeszkedik meglévő fűtőberendezéséhez.

Fűtőcső hossza

A cső hossza az egyik fő jellemző, amely meghatározza a készülék hatékonyságát.

Nagy hossza egyenlő teljesítménnyel az elektromos fűtőtest felületének növekedéséhez és a munkakörnyezet hőcseréjének felgyorsulásához vezet. Ez pozitív hatással van a fűtőelem tartósságára és a hűtőfolyadék keringési sebességére.

A hosszú csövű fűtőelemek ideálisak házi készítésű regiszterekbe történő beépítéshez, amelyek kényelmesek nagy helyiségek és melléképületek fűtésére

Kívánatos, hogy a cső a fűtőberendezés munkaterületének teljes hosszában fusson, anélkül, hogy 6-10 cm-rel elérné a szemközti falat. Ez az ajánlás lehetővé teszi a hűtőfolyadék gyors és egyenletes felmelegítését.

További funkciók elérhetősége

Nem mindig szükséges túlfizetni a fűtőelemek további képességeiért. Ha a fűtőberendezést kiegészítő eszközként használják, és nincs saját beépített automatizálása, akkor van értelme termosztáttal ellátott modell vásárlásának.

De ha egy radiátor vagy elektromos konvektor saját hőmérséklet-érzékelőkkel és hőmérséklet-szabályozó mechanizmusokkal rendelkezik, akkor a további funkciók nem igényelnek.

A fűtőelem csatlakozójába épített elektronikának biztonsági mechanizmusokkal kell rendelkeznie, hogy a vezérlőkártya meghibásodása esetén ne keletkezzen tűz.

Ezért csak akkor ajánlatos drága elektromos fűtőtesteket vásárolni beépített automatizálással, ha egyértelműen szükség van ilyen berendezésekre. Ha egyedileg kell kiválasztani a hőmérsékleti hátteret, akkor jobb vásárolni termosztát az aljzatban, amely időszakosan használható.

Ami a fűtőelemek gyártóit illeti, választásuk nem fontos. A fő beszállítók Oroszországból, Ukrajnából, Törökországból és Olaszországból származó cégek.Termékeik minősége megközelítőleg azonos, így nincs értelme túlfizetni a márkáért.

Következtetések és hasznos videó a témában

Videó #1. A különböző típusú fűtőelemek gyakorlati áttekintése:

2. videó. A termosztáttal ellátott fűtőelem áttekintése:

3. videó. Az elektromos fűtőkazánokban használt blokkfűtőelem jellemzői:

A fűtőberendezések fűtőelemének vásárlása nem könnyű feladat. Ehhez világosan ismernie kell annak a berendezésnek a jellemzőit, amelybe az elektromos fűtőberendezés be van építve. Ezért csak a paramétereinek alapos elemzése után kell kiválasztania egy adott modellt.

Kérjük, írjon megjegyzéseket, tegyen fel kérdéseket, tegyen közzé fényképeket a cikk témájához kapcsolódóan az alábbi blokkban. Meséljen nekünk arról, hogyan választotta ki a fűtőelemet az elektromos kazánban vagy a mobil fűtőberendezésben. Oszd meg személyesen, mi volt a döntő érv a választásodban.