Грејни елементи за грејање: врсте, принцип рада, правила за избор опреме

Електрични грејни елементи деценијама нису променили свој дизајн и остају тражени у опреми за грејање.Облик ових уређаја и грађевинских материјала се мењају, али принцип рада и ефикасност остају непромењени. За компетентан избор биће корисне информације о разликама и карактеристикама. Да ли се слажете?

Научићете шта су грејни елементи за грејање и како раде. Детаљно смо описали типове грејних елемената и пружили неоспорне аргументе за информисан избор оптималног типа. Узимајући у обзир наше препоруке, без грешке ћете купити потребан уређај.

Намена грејних грејних елемената

Електрични грејни елементи су стекли популарност због своје свестраности и високе ефикасности. Сву електричну енергију коју троше користе за наменску намену – грејање околног простора.

Главни уређаји за грејање у којима се користе грејни елементи су:

1. Преносни и стационарни уљни електрични грејачи.
2. Радијатори за грејање воде.
3. Гријане држаче за пешкире у купатилу.
4. Електрични камини.
5. Електрични конвектори.
6. Електрични котлови.

Наведена опрема се може користити као главни или додатни извор грејања.Јефтин је, једноставан за инсталацију и не захтева посебне вештине за рад.

Грејни елемент можете повезати са радијатором централног грејања од ливеног гвожђа након искључивања заједничког подизача. Овај уређај се може користити за главно и додатно грејање

Унутрашња структура електричних грејача

Погодно је размотрити уређај на примеру цевастог модела. Електрични грејач је керамичка или метална цев испуњена топлотним проводником са спиралом која се налази унутра. На месту где је цев причвршћена за прирубницу налазе се изолационе чауре које онемогућавају контакт проводне спирале са телом грејног елемента.

Већина модела грејних елемената користи сличне компоненте, али њихова издржљивост може варирати у зависности од квалитета израде

Електрични грејач се монтира првенствено са прирубничким прикључком, што омогућава да се унутрашње окружење уређаја за грејање заптива од спољашњег простора. Недостатак овог дизајна је немогућност замене спирале ако изгоре изнутра.

Принцип рада грејних елемената

Грејни елемент ради по следећем принципу. Када се повеже на мрежу, унутрашња спирала се загрева и енергија се преноси на топлотни проводник и спољашњу шкољку. Топлота се затим преноси на околни флуид, ваздух или чврсти материјал.

Приликом загревања грејног елемента уроњеног у уље или воду, око цеви се стварају конвекцијске струје које мешају расхладну течност и доприносе његовом равномерном загревању.

Електрични котлови су познати по својој поузданости и могућности одржавања. Немају много сложених делова, па су лаки за руковање и одржавање.

У уређајима за грејање без течности, температура грејања је обично ограничена како се не би оштетили околни делови или изазвао пожар.

Да би убрзали пренос топлоте, често користе вентилатор, који циркулише ваздух како унутар уређаја тако иу просторији која га окружује.

Врсте грејних елемената за грејне уређаје

Једноставност производње грејних елемената не значи увек погодност за кориснике. Многи произвођачи производе електричне грејаче са одређеним обликом и монтажом. Ако се покваре, прилично их је тешко купити у продавници. Због тога, да бисте направили прави избор, потребно је проучити све могуће опције дизајна.

Цевни модели за кућно грејање

Цевасти дизајн електричних грејача је најчешћи код мобилних уљни грејачи, преносиви и зидни електрични радијатори. Пренос топлоте у њима може се десити помоћу: конвекције, инфрацрвеног зрачења или топлотне проводљивости.

Готове грејне елементе са регулатором и сопственим каблом за напајање можете купити само ако сте сигурни да ће дужина жице бити довољна

Облик и дужина цеви у таквим уређајима могу бити било који и диктирају их само карактеристике дизајна. На пример, грејни елемент микатремични грејач је калем који се налази иза минералне плоче. Када се загреје, плоча емитује инфрацрвену топлоту.

Његове најчешће карактеристике су:

• пречник – 5-18 мм;
• дужина – 200-6000 мм;
• материјал шкољке – челик, нерђајући челик, керамика, бакар;
• снага – 0,3-2,5 кВ.

Грејни елементи снаге веће од 2,5 кВ се не користе у уређајима за грејање у домаћинству, јер ожичење стана једноставно не може издржати веће оптерећење.

Ребраста верзија електричних грејача

Ребрасти уређаји су модификација цевастог грејног елемента. Њихова карактеристика је присуство многих танких челичних плоча које се налазе дуж целе дужине уређаја. Овај дизајн драматично повећава површину контакта са околином, осигуравајући високу стопу загревања.

Ребрасти грејни елементи су скупљи и захтевају више радног простора, али обезбеђују веће потрошачке карактеристике опреме за грејање

Ребрасти модели се користе углавном у грејачима за грејање ваздуха. Они омогућавају брзо повећање собне температуре, посебно са уграђеним вентилатором.

Блок дизајн грејних елемената

Блок верзија се састоји од неколико цевних грејача комбинованих на основу једне монтаже.

Приликом избора блок грејних елемената, посебну пажњу треба обратити на њихову снагу и способност котла са пумпом да обезбеди одвођење топлоте

Овај дизајн се користи комбинацијом два фактора:

1. Потреба за повећаном снагом уређаја и великом брзином загревања радног окружења.
2. Немогућност брзог преноса топлотне енергије из спирале у околину због мале површине спољашњег омотача.

У ствари, у блок грејном елементу, оптерећење сваке грејне цеви се смањује и брзина преноса топлоте се повећава. Такви уређаји су укључени у кућни котлови за грејање и индустријске инсталације електричног грејања.

Снага блок модела може бити 5-10 кВ, па је приликом постављања у стан потребно у просторију провући додатни електрични кабл.

Уређаји типа кертриџа

Грејни елементи кертриџа имају облик цеви са једним слободним крајем, што је због особености њихове уградње. Спољна шкољка је обично направљена од полираног челика како би се обезбедио максималан контакт са околним материјалом. Такве цеви су чврсто уметнуте у одговарајућу рупу у уређају за грејање.

Главни недостатак кертриџ грејних елемената је мала површина површине која преноси топлоту, што захтева употребу специфичних метода за уклањање топлотне енергије

Фиксирање модела кертриџа врши се углавном помоћу прирубничке везе. Обично се користе у индустрији за загревање радних делова екструдера.

Постоје и други структурни типови грејних елемената, али се углавном користе у индустријској производњи и не утичу на тему која се разматра.

Додатне функције електричних грејача

Изнад смо разговарали о најједноставнијим дизајнима уређаја који немају уграђене механизме за подешавање.

Терморегулациона јединица може имати механичку или електронску аутоматизацију. Ово друго је тачније, али је захтевно за параметре кућне електричне мреже

Али електрични бојлери може бити опремљен једноставном аутоматизацијом која обезбеђује уређају додатне функције.

Ови укључују:

1. Терморегулација. Грејни елементи са уграђеним термостатом за грејање имају сензор температуре који се активира када се радно окружење загреје до одређеног нивоа. Електрични грејач се подешава са спољашње стране прирубнице.
2. Антифриз. Ову функцију обезбеђује поједностављени термостат, који ради само када температура падне на 0-2°Ц.Спречава замрзавање воде у цевима за грејање, трошећи минимум електричне енергије.
3. Турбо грејање, који обезбеђује принудно загревање радне средине приликом почетног пуштања у рад опреме. Мора се запамтити да електрично ожичење просторије мора издржати краткорочно повећање снаге.

Нема много уређаја који подржавају додатне функције, јер се рад уређаја за грејање у целини често регулише помоћу посебне јединице за аутоматизацију.

Како одабрати грејни елемент за опрему за грејање?

Избор Грејни елемент за замену у бојлеру или у радијатору, морате обратити пажњу на његову снагу, дизајн, дужину цеви и присуство додатних функција. Због тога, пре куповине, морате сазнати што је више могуће о свим његовим карактеристикама.

Прорачун снаге уређаја

Велика снага грејног елемента није увек позитиван квалитет.

Приликом избора важно је узети у обзир неколико фактора који су повезани са нивоом потрошње енергије:

• максимална снага преноса топлоте уређаја за грејање у целини;
• опције електричног ожичења;
• запремина просторије.

Не можете купити уређај са снагом која је већа од 75% максималног нивоа преноса топлоте опреме за грејање.

На пример, постоји радијатор са 10 секција, од којих свака испушта 150 В топлоте у ваздух, укупно 1,5 кВ. Када се у њега угради електрични грејач снаге 2 кВ, површина батерије неће моћи брзо да ослободи сву произведену енергију. Као резултат тога, грејни елемент ће се стално искључити због прегревања.

Разлог брзог квара грејног елемента може бити нетачан избор снаге уређаја. Као резултат системског прегревања завојнице, временом изгара.

У становима са истрошеним ожичењем, константно оптерећење на утичници не би требало да прелази 1,5-2 кВ, иначе се може запалити и довести до страшних последица. Због тога, пре куповине грејног елемента, морате проверити стање ожичења и, ако је потребно, демонтирати стари и положити нову електричну мрежу.

Када је проблем са електричном опремом и могућностима опреме решен, можете почети да израчунавате потребну снагу за одржавање угодне температуре у просторији.

У добро изолованим кућама и становима биће довољан ниво од 40 В/м³. А ако постоје пукотине на прозорима, снагу грејања треба повећати на 60-80 В/м³. Можете купити одређени модел само након што узмете у обзир све горе описане факторе енергије.

Разматрање карактеристика дизајна

Већина грејних елемената има шкољку од легираног челика, која обезбеђује чврстоћу и отпорност на корозију. Бакарни уређаји се првенствено користе у бојлерима, иако нема ограничења за њихову употребу у домаћим радијаторима.

У радијаторима од ливеног гвожђа и челика, употреба грејних елемената од обојених метала је непожељна. То може довести до убрзаног трошења материјала и спојева.

Такође, приликом избора потребно је узети у обзир правац навоја утикача, који може бити десни или леви. Различити модели електричних грејача такође се разликују по пречнику прирубнице. Могу се кретати у величини од 0,5 до 1,25 инча.

Типично, грејни елемент доброг произвођача долази са кратким упутством за употребу које описује његове параметре дизајна. Њихово проучавање ће вам помоћи да купите уређај који ће тачно одговарати вашој постојећој опреми за грејање.

Дужина цеви за грејање

Дужина цеви је једна од главних карактеристика које одређују ефикасност уређаја.

Његова велика дужина са једнаком снагом доводи до повећања површине електричног грејача и убрзања размене топлоте са радним окружењем. Ово позитивно утиче на издржљивост грејног елемента и брзину циркулације расхладне течности.

Грејни елементи са дугачком цеви су идеални за уградњу у домаће регистре, погодне за загревање великих просторија и помоћних зграда

Пожељно је да цев иде дуж целе дужине радног простора уређаја за грејање, а да не дође до супротног зида за 6-10 цм. Ова препорука ће вам омогућити да брзо и равномерно загрејете расхладну течност.

Доступност додатне функционалности

Није увек потребно преплатити додатне могућности грејних елемената. Ако се уређај за грејање користи као помоћни уређај и нема сопствену уграђену аутоматизацију, онда куповина модела са термостатом има смисла.

Али ако радијатор или електрични конвектор има своје сензоре температуре и механизме за контролу температуре, додатне функције ће остати незатражене.

Електроника уграђена у утикач грејног елемента мора имати сигурносне механизме како у случају квара контролне плоче не би дошло до пожара.

Због тога се препоручује куповина скупих електричних грејача са уграђеном аутоматизацијом само ако постоји јасна потреба за таквом опремом. Ако је потребно појединачно одабрати температурну позадину, боље је купити термостат у утичници, који се може периодично користити.

Што се тиче произвођача грејних елемената, њихов избор није важан. Главни добављачи су компаније из Русије, Украјине, Турске и Италије.Квалитет њихових производа је приближно исти, тако да нема смисла преплаћивати за бренд.

Закључци и користан видео на тему

Видео #1. Практични преглед грејних елемената различитих типова:

Видео #2. Преглед грејног елемента са термостатом:

Видео #3. Карактеристике блок грејног елемента који се користи у електричним котловима за грејање:

Куповина грејног елемента за грејне уређаје није лак задатак. Да бисте то урадили, морате јасно знати карактеристике опреме у коју је уграђен електрични грејач. Због тога је потребно да изаберете одређени модел тек након детаљне анализе његових параметара.

Молимо вас да пишете коментаре, постављате питања, објавите фотографије у вези са темом чланка у блоку испод. Реците нам како сте одабрали грејни елемент за замену у електричном бојлеру или мобилном грејачу. Поделите шта је за вас лично био одлучујући аргумент у вашем избору.