Fra artiklen lærer du, hvad et varmeelement er, til hvilke formål det bruges, hvordan det er forbundet. Du vil også lære om, hvilken form for design det har. Kort sagt er dette en elektrisk opvarmningsenhed, og selve forkortelsen står ganske enkelt for. Det er et rørformet elektrisk varmelegeme. Det bærer dette navn af den grund, at disse elementer ofte er lavet i form af rør af keramik, glas eller metal. Lad os nu se nærmere på alle komponenterne i dette elektriske apparat.
Element design
Artiklen viser et diagram over et varmeelement. Den vigtigste komponent i ethvert varmeelement er selve varmelegemet lavet af nichromtråd, som er placeret inde i røret i hele dets længde. Enderne af tråden er fastgjort til udgangsstifterne. Den nichrome tråd har en vis modstand, når en strøm begynder at strømme igennem den, opvarmes den og afgiver varme til en metal- eller keramikholder.
Det skal bemærkes, at det materiale, som røret er fremstillet af, skal have en høj strømmodstand. Derfor er den lavet af legeringer indeholdende konstantan eller nichrom. Varmeelementets modstand afhænger af, hvor meget strøm enheden har brug for at udvikle.
Beregning af varmeparametre
Ifølge Ohms lov beregnes effekten, som er lig med produktet af strømstyrken og spændingen i det elektriske netværk. Med andre ord, for at varmeelementet skal have en effekt på 1000 W, skal du først beregne den aktuelle styrke. Der er to kendte parametre - effekt og spænding (i husstandsnetværket - 220 volt). Strømmen vil være lig med effekten divideret med spændingen. Hvis 1000/220, får vi en strømstyrke svarende til 4,55 A.
For at bestemme trådens modstand er det nødvendigt at dividere spændingen med strømstyrken. Som et resultat får vi modstanden fra varmeelementets vikling, udtrykt i ohm. For at være mere præcis deler vi 220 med 4,55, og vi får, at modstanden af nichromtråden skal være lig med 48,4 ohm.
Det skal bemærkes, at modstand direkte påvirker varmeelementets effekt. Jo lavere modstandsværdien er, jo større er varmeelementets effekt. Det er nødvendigt at være opmærksom på det faktum, at næsten al strøm bruges til opvarmning af tråden. Derfor er effektiviteten af de fleste varmeelementer næsten 100%. Med andre ord, jo mere kraftfuld varmeenheden er, jo hurtigere og mere varmes den op.
Hvor er varmeelementet på vaskemaskinen installeret?
I husholdningsvaskeanlæg anvendes såkaldte våde varmeelementer, hvis arbejdselement er placeret i vasketanken og er i direkte kontakt med vand. Lokalt kan varmeelementer placeres både på begge sider og foran og bag vaskemaskinen i vaskeapparater produceret af forskellige virksomheder.
I frontlæssemaskiner har varmeelementer et sidearrangement. Den eneste regel er at placere den i bunden af vaskekarret for at opvarme vandet mere effektivt. Det er også kendt fra skolefysikforløbet, at de koldeste vandlag er i bunden, og når de opvarmes, rejser de sig op. Naturlig konvektion af væsken sker, og dens mere effektive opvarmning.
Isolator og rørmateriale
Mellem røret og den nichrome tråd er en isolator, der tåler meget høje temperaturer. For at fremstille et rør til varmeelementer er det nødvendigt at vælge materialer, der ikke korroderer. Det er disse rørformede elektriske varmeapparater, der oftest bruges i industrien og hverdagen.
Indesluttet i et glasrør bruges som regel i meget aggressive miljøer, for eksempel i kemiske laboratorier, hvor det er nødvendigt at opvarme forskellige blandinger. Men du kan også finde dem i husholdningsovne. Som regel bruges de i enheder, der bruger infrarød stråling. Keramiske rør i varmelegemer bruges meget sjældent i dag.
Varianter af luftvarmeelementer
Hovedklassificeringen er baseret på principperne for at arbejde med forskellige miljøer. Først og fremmest adskiller varmeelementer af denne type sig i deres evne til at arbejde i bevægelige og rolige omgivelser. For eksempel har et luftvarmeelement designet til aktive medier et mere robust design, der sikrer elementets holdbarhed. Modeller, der fungerer under rolige forhold, er lavet af materialer, der er mindre holdbare og termisk beskyttede.
Modeller af luftvarmeelementer er forskellige med hensyn til anvendelse. Det er vigtigt her at bemærke afhængigheden af de opgaver, der løses af dette element, på indikatoren for den vedligeholdte spænding. Klassisk varmeelement luft 220V kan betragtes som universal. Det bruges til at udstyre husholdningsapparater og i nogle industrielle områder til opvarmning af procesvæsker. I specialiserede industrielle områder med anvendelse af sådanne elektriske varmeapparater bruges modeller til 380-660 V oftere.
Rørdiameter
Rørene kan have en hvilken som helst diameter, men elementer med en diameter i området 6-24 mm er udbredt. Ud over det faktum, at isolatoren skal have høje isoleringsegenskaber, er det nødvendigt, at den effektivt overfører varme fra varmespolen til røret. Lad os nu tale om, hvad et varmeelement er, og hvordan det fungerer.
Strømforsyning til varmeelementet leveres ved hjælp af terminaler, der er placeret på indsatser med isolatorer. Terminaler kan være placeret i den ene ende eller begge dele. Der findes varianter af rørformede elektriske varmeapparater, der er udstyret med indbygget sikringsbeskyttelse. Normalt er sådanne elementer installeret i opvaskemaskiner eller vaskemaskiner.
Varmeelementer til kedler fra Ariston-firmaet
Ariston-firmaet bruger varmeelementer fra sin egen produktion eller ordrer fra Thermowatt-fabrikken i Italien. Varmeelementer i kobber- og stålkonstruktion til lodrette kar, lige og bøjede, til dem der ligger på deres side.
Møtrik og flange varmeelementer bruges til Ariston vandvarmere med en proprietær flangediameter - 42, 48, 63, 72 mm og udstyret med metrisk gevind. Varmeelementer bruges hovedsageligt, og der er modeller med et lukket design af elementer. Alle varmelegemer har en effekt på 1-4 kW. Seks TEN-serier anvendes i 80 typer vandvarmere, kun i ARI STEA TITE og ABS SLV modeller er der tørre elementer med en levetid på 7-10 år uden udskiftning.
Ariston vandvarmere har termostatisk temperaturregulering i området fra 20 til 80 grader, hvilket forlænger varmeelementernes levetid. Udskiftning af magnesiumelektroder sker efter behov.
Fem elektroder er fremstillet ved hjælp af kobberrør, og kun en serie med rustfrit stål. Varmeelementer i RNCA-serien er designet til små kedler med et volumen på 30 og 50 liter.
En professionel holdning til Ariston vandvarmeren, brugen af specielt skabte varmeelementer til den, gav følgende resultater:
- forsølvning af kontakter gjorde det muligt at hæve strømstyrken op til 25 ampere versus 18 for konkurrenter;
- hurtig opvarmning af vand leveres på grund af høj varmeoverførsel;
- nem installation af varmeelementer og langvarig drift uden reparation.
Til luftopvarmning
For sådanne varmeelementer kan temperaturen nå 450 grader. Disse rørformede enheder bruges til at opvarme luften i husholdnings- og industrielle lokaler. Sådanne varmeelementer er grundlaget for fremstilling af konvektorer, forskellige udformninger af tørrekamre, luftgardiner.Disse varmelegemer har glatte eller finnede rør. Hvad der er et varmeelement til opvarmning af luft, vil vi overveje nærmere.
Lamperne til disse varmelegemer er lavet af stålbånd, der er fastgjort til røret. På grund af brugen af ribber er det muligt at øge elementets overfladeareal, derfor belastes nichromtråden betydeligt, og elementets ressource øges også. I dette tilfælde øges varmeoverførslen markant.
Vandvarmere
Når du udskifter vaskemaskinens varmeelement, kan du se, at dens design er helt forseglet. Meget ofte kan sådanne varmeelementer findes både i vaskemaskiner og i kedler, varmeapparater. Vand kan opvarmes i dem til kogepunktet, som er 100 grader Celsius. Hvis vandmængden er meget stor, anvendes enheder af bloktypen. Ofte er der sammen med varmeelementet installeret en temperaturregulator til kedlen.
Ved hjælp af en termostat viser det sig at afbryde varmeelementet fra strømforsyningen, når væsken når den krævede temperatur. Så snart vandet køler af, tænder termostaten strømmen igen, og spolen begynder at varme op. Sådanne varmeelementer bruges til opvarmning af kedler, kedler, i vaskemaskiner.
Varmeelement med termostat. Varmeelement med en termostat opvarmer vandet sikkert og hurtigt
Varmeelementer med en indbygget termostat befinder sig næsten overalt, hvor der er behov for vandopvarmning, fra kedler til hjemmelavede konvektorer lavet af en støbejernsradiator. Hvad er fordele og ulemper ved denne enhed? Lad os finde ud af det.
Hvordan det fungerer, og hvordan man vælger
Varmeelementet med en indbygget termostat har en enkel struktur bestående af to dele, et varmeelement og en temperaturføler tilsluttet en temperaturregulator. Men selv her er der flere funktioner, der i væsentlig grad påvirker enhedens brugbarhed og levetid.
- Den første ting at se på, når du køber, er dens sag. Et mere holdbart varmeelement vil være lavet af kobber og have en tilsvarende ædel farve, den billigere mulighed er normalt lavet af "syrefast rustfrit stål". Der er ingen måde at være sikker på, hvor modstandsdygtigt dette rustfrie stål virkelig er i butikken, så vælg messingversionen af sagen. Rørets ydre diameter er normalt 13 mm, men der er også tynde muligheder med lav effekt - 10 og endda 8 mm hver;
Stålhuset på varmeelementet med en termostat er normalt lidt billigere
Varmeelementhuset af kobber giver mere håb om et langt arbejde - Mærkning. Da vi overvejer et varmeelement til en vandvarmer, skal du sørge for, at der inden markeringen inden betegnelsen af driftsspændingen på 220V er et bogstav "P", der angiver arbejde i vand og svage alkaliske opløsninger;
Symboler på varmeelementets krop - Strøm. Det skal huskes, at når du opretter forbindelse til et almindeligt hjemmenetværk, skal du ikke bruge et varmeelement, der er mere kraftfuldt end 2,5 kW - dette giver for meget belastning på almindelige ledninger. Hvis du planlægger at forbinde et mere kraftfuldt varmeelement med en termostat, skal du lægge et separat kabel fra skærmen med det relevante afsnit til installationsstedet.
- Temperatursensoren er placeret i et separat rør og fjernes om nødvendigt sammen med termostaten fra det. Evidu er en omdrejningspunkt. Inde indeholder et termoelement, som, når det opvarmes, aktiverer termostatmekanismen. Ofte tvinger svigtet med den termiske sensor varmeelementet til at slukke ved lave temperaturer.
Enheder af fleksibel type
Sådanne designs har fundet anvendelse i systemer med varme kanaler, i forme. De er praktiske, når du skal forme konturen i et varmt kanalsystem. Størrelserne på elektriske varmeelementer kan være hvilke som helst. En type fleksibelt elektrisk varmeelement, som næsten alle boligejere kender, er et selvregulerende kabel til et varmt gulv.Et sådant varmeelement anvendes meget ofte til fremstilling af et rumopvarmningssystem.
En separat type enhed er en patronenhed, hvor terminalerne til tilslutning til strømforsyningen er på den ene side. Varmeelementets længde kan maksimalt være 3,5 m. Den største forskel fra alle andre typer enheder er, at det har en kompakt krop, oftest lavet af rustfrit stål med ledninger.
Patronvarmeelementer har en meget høj effekttæthed, varme fra varmeelementet overføres både ved konvektion og kontakt. Typisk anvendes sådanne varmeapparater ofte i industrien til opvarmning af olier i forskellige former fremstillet af metal. Ganske ofte kan enheder findes i bilindustrien, fodtøj, mad og støberi.
Tilslutningsenheder
For at forbinde enheden til et alternerende spændingsnetværk skal du bruge diagrammerne i artiklen. Sørg for at installere beskyttelse - en afbryder. Derudover kan du installere en magnetisk starter til at skifte kredsløb eller et elektromagnetisk relæ. Hvis du har brug for at justere temperaturen, skal du installere en speciel regulator - det er tilladt at bruge både elektronisk og mekanisk, der fungerer på princippet om en termostat. Nu ved du, hvad et varmeelement er, og hvad dets typer er, og vigtigst af alt har du gjort dig bekendt med forbindelsesdiagrammerne.
