Topné články pro vytápění: typy, princip činnosti, pravidla pro výběr zařízení

Elektrické topné články po celá desetiletí nemění svůj design a zůstávají v poptávce v topných zařízeních. Tvar těchto zařízení, strukturální materiály se mění, ale princip působení a účinnost zůstává nezměněn. Pro správný výběr jsou užitečné informace o rozdílech a charakteristikách. Souhlasíš?

Dozvíte se, co jsou a jak ohřívací prvky pro vytápění. Podrobně jsme popsali různé druhy topných těles, dali jsme nesporné argumenty pro rozumnou volbu optimálního typu. Na základě našich doporučení můžete požadované zařízení zakoupit bez chyb.

Účel vytápění TENOV

Elektrické topné prvky získaly na popularitě díky své univerzálnosti a vysoké účinnosti. Veškerá energie, kterou spotřebují, je spotřebována pro zamýšlený účel - pro ohřev okolí.

Hlavní topná zařízení, ve kterých se používají topné prvky, jsou:

1. Přenosné a stacionární elektrické ohřívače oleje.
2. Ohřívače vody.
3. Vyhřívané věšáky na ručníky do koupelny.
4. Elektrické krby.
5. Elektrokonvektory.
6. Elektrické kotle.

Uvedené zařízení lze použít jako hlavní nebo doplňkový zdroj vytápění. Je levná, snadno se instaluje a během provozu nevyžaduje zvláštní dovednosti.

Po odpojení společného stoupacího potrubí můžete připojit topné těleso k litinovému radiátoru ústředního topení. Takové zařízení může být použito pro primární a sekundární topení.

Vnitřní struktura elektrických ohřívačů

Zařízení je obvykle považováno za příklad tubulárního modelu.Elektrický ohřívač je keramická nebo kovová trubice naplněná tepelným vodičem se spirálou umístěnou uvnitř. V místě upevnění trubky k přírubě jsou izolační objímky, které znemožňují kontaktování vodivé spirály s pouzdrem ohřívače.

Většina modelů TEN používá podobné komponenty, ale jejich životnost se může lišit v závislosti na kvalitě sestavení.

Elektrický ohřívač je namontován hlavně s přírubovým připojením, které vám umožňuje utěsnit vnitřní prostředí ohřívače zvnějšku. Nevýhodou této konstrukce je nemožnost nahradit spirálu během jejího vnitřního vyhoření.

Princip činnosti topných těles

TEN pracuje podle následujícího principu. Při připojení k síti se vnitřní spirála zahřívá a energie se přenáší na tepelný vodič a vnější plášť. Následně se teplo přenáší do okolní kapaliny, vzduchu nebo pevného materiálu.

Při ohřevu topného prvku ponořeného do oleje nebo vody se kolem trubice vytvářejí konvekční proudy, které mísí chladivo a přispívají k jeho rovnoměrnému zahřívání.

Elektrické kotle jsou známé svou spolehlivostí a udržovatelností. Nemají mnoho složitých částí, takže se snadno obsluhují a udržují.

U kapalinového ohřívače je teplota ohřevu obvykle omezena, aby nedošlo k poškození okolních částí a nezpůsobilo požár.

K urychlení přenosu tepla se v nich často používá ventilátor, který zajišťuje cirkulaci vzduchu uvnitř zařízení i v jeho okolí.

Druhy topných těles pro topná zařízení

Jednoduchost výroby topných těles se ne vždy stává uživatelsky přívětivou. Mnoho výrobců vyrábí elektrické ohřívače se specifickým tvarem a montáží. V případě poruchy je v obchodě poměrně obtížné koupit. Proto je pro správnou volbu nutné prostudovat všechny možné konstruktivní možnosti.

Trubkové modely pro vytápění domácností

Trubkový design elektrických ohřívačů je v mobilních zařízeních nejběžnější olejové ohřívačepřenosný a připevněný na zeď elektrické radiátory. Přenos tepla v nich může probíhat pomocí: proudění, infračerveného záření nebo tepelné vodivosti.

Hotové topné prvky s regulátorem a vlastním napájecím kabelem lze zakoupit pouze s jistotou, že délka drátu bude dostatečná

Tvar a délka trubice v takových zařízeních může být libovolný a je diktován pouze konstrukčními znaky. Například TEN slídový ohřívač představuje cívku umístěnou za minerální deskou. Po zahřátí vydává deska infračervené teplo.

Nejběžnější jsou jeho vlastnosti:

• průměr - 5-18 mm;
• délka - 200-6000 mm;
• materiál pláště - ocel, nerez, keramika, měď;
• výkon - 0,3-2,5 kW.

Topná tělesa s výkonem větším než 2,5 kW se v domácích topných spotřebičích nepoužívají, protože zapojení bytů jednoduše nevydrží větší zatížení.

Vylepšená verze elektrických ohřívačů

Žebrovaná zařízení jsou úpravou trubkového topného prvku. Jejich funkcí je přítomnost mnoha tenkých ocelových plechů umístěných po celé délce zařízení. Tato konstrukce dramaticky zvětšuje oblast kontaktu s prostředím a poskytuje vysokou rychlost vytápění.

Žlabové topné prvky jsou dražší, náročnější na objem pracovního prostoru, ale poskytují vyšší spotřebitelské vlastnosti topného zařízení

Používané modely s žebry hlavně v topných tělesech pro ohřev vzduchu. Poskytují rychlé zvýšení teploty v místnosti, zejména s integrovaným ventilátorem.

Blokové konstrukce topných těles

Bloková verze se skládá z několika trubkových ohřívačů kombinovaných na základě jediného upevňovacího prvku.

Při výběru blokových topných článků je třeba věnovat zvláštní pozornost jejich výkonu a schopnosti kotle s čerpadlem zajišťovat odvod tepla

Tento design se používá, když je kombinace dvou faktorů:

1. Potřeba zvýšeného výkonu zařízení a vysoká rychlost ohřevu pracovního prostředí.
2. Neschopnost rychle přenést tepelnou energii ze spirály do okolního prostředí díky malé ploše vnějšího pláště.

Ve skutečnosti v blokovém topném prvku se snižuje zatížení každé topné trubice a zvyšuje se rychlost přenosu tepla. Taková zařízení jsou součástí vytápěcí kotle pro domácnost a průmyslové elektrické teplárny.

Výkon blokových modelů může být 5 až 10 kW, takže když jsou umístěny v bytě, je třeba do místnosti natáhnout další napájecí kabel.

Zařízení typu kazety

Topné prvky kazet mají tvar trubice s jedním volným koncem, což je způsobeno zvláštností jejich instalace. Vnější plášť je obvykle vyroben z leštěné oceli pro zajištění maximálního kontaktu s okolním materiálem. Takové trubky jsou pevně zasunuty do odpovídajícího otvoru v ohřívači.

Hlavní nevýhodou topných těles zásobníku je malá plocha teplosměnné plochy, která vyžaduje použití specifických způsobů odvádění tepelné energie

Upevnění modelů kazet se provádí hlavně pomocí přírubového připojení. Obvykle se používají v průmyslu k ohřevu pracovních částí extruderů.

Existují i ​​jiné konstrukční typy topných článků, které se však používají hlavně v průmyslové výrobě a neovlivňují diskutovaný předmět.

Doplňkové funkce elektrických ohřívačů

Nejjednodušší konstrukce zařízení, která nemají žádné vestavěné nastavovací mechanismy, byly zvažovány výše.

Termoregulační jednotka může mít mechanickou nebo elektronickou automatizaci. Ten je přesnější, ale náročnější na parametry domácí elektrické sítě

Ale elektrické ohřívače vody může být vybaven nejjednodušší automatizací a poskytuje tak zařízení další funkce.

Tyto zahrnují:

1. Termoregulace. TENY se zabudovaným termostatem pro vytápění má teplotní senzor, který se spouští, když je médium zahříváno na určitou úroveň. Elektrický ohřívač je nastaven na vnější straně příruby.
2. Nemrznoucí směs. Tato funkce je zajištěna zjednodušeným termostatem, který funguje pouze při poklesu teploty na 0-2 ° C. Zabraňuje zamrzání vody v topných trubkách a spotřebovává minimum elektřiny.
3. Turbo vytápění, které zajišťuje nucené zahřívání pracovního prostředí během prvního uvedení zařízení do provozu. Je třeba si uvědomit, že zapojení místnosti musí vydržet krátkodobé zvýšení výkonu.

Není tolik zařízení, která podporují další funkce, protože regulace provozu topných zařízení jako celku se často provádí pomocí samostatné automatizační jednotky.

Jak zvolit topné těleso pro topná zařízení?

Volba Ohřívač pro výměnu v ohřívači vody nebo v radiátoru, musíte věnovat pozornost jeho síle, designu, délce trubice a dostupnosti dalších funkcí. Proto musíte před nákupem vědět co nejvíce o všech jeho vlastnostech.

Výpočet výkonu zařízení

Vysoký výkon topného článku není vždy pozitivní kvalita.

Při výběru je důležité vzít v úvahu několik faktorů, které souvisejí s úrovní spotřeby energie:

• konečný výkon přenosu tepla topného tělesa jako celku;
• možnosti zapojení;
• objem místnosti.

Nemůžete si koupit zařízení s kapacitou vyšší než 75% maximální úrovně přenosu tepla topného zařízení.

Například je k dispozici radiátor s 10 sekcemi, z nichž každá poskytuje vzduch 150 W tepla, pouze 1,5 kW. Pokud do něj instalujete elektrický ohřívač o výkonu 2 kW, povrch baterie nebude schopen rychle poskytnout veškerou generovanou energii. V důsledku toho bude ohřívač neustále vypnut kvůli přehřátí.

Důvodem rychlého selhání ohřívače může být nesprávná volba výkonu zařízení. V důsledku systematického přehřívání spirály v průběhu času shoří

V bytech s opotřebeným kabelem by nemělo konstantní zatížení na výstupu překročit 1,5 - 2 kW, v opačném případě by mohlo dojít k požáru a vést ke smutným důsledkům. Před zakoupením ohřívače je proto třeba zkontrolovat stav zapojení a v případě potřeby demontovat staré a položit novou rozvodnou síť.

Po vyřešení problému s možnostmi elektriky a vybavení můžete začít počítat potřebný výkon, aby se v místnosti udržovala pohodlná teplota.

V dobře izolovaných domech a bytech bude stačit úroveň 40 W / m³. A pokud jsou v oknech mezery, měla by se topná energie zvýšit na 60-80 W / m³. Zakoupení konkrétního modelu je možné pouze po zohlednění všech výše uvedených energetických faktorů.

Úvahy o designu

Většina topných těles má skořepinu z legované oceli, která zajišťuje pevnost a odolnost proti korozi. Měděná zařízení se používají hlavně v ohřívačích vody, ačkoli jejich použití v provizorních radiátorech neexistuje.

V radiátorech z litiny a oceli je použití topných článků z neželezných kovů nežádoucí. To může vést k urychlenému opotřebení materiálů a kloubů.

Při výběru je také nutné vzít v úvahu směr závitu zátky, který může být pravý nebo levý. Různé modely elektrických ohřívačů se liší průměrem přírub. Mohou mít velikost 0,5 až 1,25 palce.

K topnému tělesu dobrého výrobce je obvykle připojena krátká instrukce, která popisuje jeho konstrukční parametry. Jejich studium vám pomůže koupit zařízení, které je přesně vhodné pro vaše topné zařízení.

Délka topné trubky

Délka trubice je jednou z hlavních charakteristik, které určují účinnost zařízení.

Jeho velká délka se stejným výkonem vede ke zvětšení povrchové plochy elektrického ohřívače a zrychlení výměny tepla s pracovním médiem. To má pozitivní vliv na trvanlivost topného článku a rychlost cirkulace chladicího média.

Topné trubice s dlouhými trubkami jsou ideální pro instalaci do domácích registrů, které jsou vhodné pro vytápění velkých místností a přístaveb

Je vhodné, aby trubice vedla po celé délce pracovní plochy topného zařízení a nedosahovala protilehlé stěny o 6 až 10 cm. Toto doporučení vám umožní rychle a rovnoměrně zahřát chladicí kapalinu.

Přítomnost dalších funkcí

Není vždy nutné přeplatit za další funkce topných těles. Pokud je ohřívač používán jako pomocný přístroj a nemá vlastní vestavěnou automatizaci, pak má smysl koupit model s termostatem.

Pokud však v radiátoru nebo elektrickém konvektoru existují vlastní teplotní senzory a mechanismy regulace teploty, zůstanou další funkce nevyžádané.

Elektronika zabudovaná do konektoru TEN musí mít bezpečnostní mechanismy, aby v případě poruchy řídicí desky nedošlo k požáru

Z tohoto důvodu se doporučuje nakupovat drahé elektrické ohřívače se zabudovanou automatizací pouze v případě, že pro takové zařízení existuje jednoznačná potřeba. Je-li to nutné, je při individuálním výběru teplotního pozadí lepší koupit termostat k vývodukteré lze pravidelně používat.

Pokud jde o výrobce topných těles, jejich volba není zásadní. Hlavními dodavateli jsou firmy z Ruska, Ukrajiny, Turecka a Itálie.Kvalita jejich produktů je přibližně stejná, takže nemá smysl přeplatit značku.

Závěry a užitečné video na toto téma

Video č. 1. Praktický přehled různých typů topných těles:

Video č. 2. Přehled topných těles s regulátorem teploty:

Video č. 3. Vlastnosti bloku TEN používané při vytápění elektrických kotlů vytápění:

Nákup ohřívače pro topná zařízení není snadný úkol. K tomu je nutné jasně znát vlastnosti zařízení, ve kterém je elektrický ohřívač zabudován. Proto je nutné vybrat konkrétní model pouze po pečlivé analýze jeho parametrů.

Do níže uvedeného bloku napište, ptejte se, publikujte fotografie k tématu článku. Řekněte nám, jak vybrat topné těleso pro výměnu v elektrickém kotli nebo v mobilním topném tělese. Podělte se o to, co vy osobně bylo rozhodujícím argumentem při výběru.