בית / דוודים חשמליים
בחזרה ל
פורסם: 31.05.2019
זמן קריאה: 4 דקות
0
919
הדוד החשמלי האלקטרודי הקומפקטי מספק חום בחדר ומאפשר לווסת מרחוק את הטמפרטורה. גודלו הקטן מאפשר להתקין אותו במערכת חימום קיימת.
- 1 כיצד פועל דוד האלקטרודה
- 2 איך זה עובד
- 3 האם ניתן לחסוך באמצעות דוד אלקטרודה
- 4 סקירה של הדגמים הטובים ביותר של דודי אלקטרודות חשמליות
עקרון הפעולה והתכונות של דוד האלקטרודה
דוד האלקטרודה הוא מכשיר בטוח שלא עובר למצב ריצה יבשה ללא נוזל קירור
התנגדות נוצרת בנוזל הקירור כאשר זרם חשמלי עובר דרכו, בגלל תנועה כאוטית של אלקטרונים מהקתודה לאנודה, אנרגיה משתחררת והנוזל מחומם. יעילות החימום תלויה בסוג המילוי במערכת ובתכונותיה. נוזל הקירור משמש כאלמנט עובד של הקו החשמלי, ולכן אין סיכון שהדוד יעבור לריצה יבשה. אם נוזל זורם ממערכת החימום, המעגל נפתח והיחידה מפסיקה לעבוד.
ההתקנה מאופיינת בפעולה ישירה, ולא נעשה שימוש ברכיבים נוספים. אם מופיע אבנית על אלמנטים הקתודה והאנודה, כוחו של דוד חימום היונים מצטמצם, אך הרכיבים הנושאים את הזרם אינם נהרסים.
מיתוסי יעילות בולטים
כשבוחנים את חומרי הפרסום של דודי האלקטרודה, מתקבל הרושם שהצרכנים נחשבים לבורים חרשים. לכאורה דודים "יוניים" מפיקים חום פשוטו כמשמעו, ומעניקים אנרגיה תרמית בכמות של 120-150% מההספק החשמלי המופעל. יחד עם זאת, חוקי הפיזיקה ובמיוחד הנדסת חום מתעלמים מכל בחינה אפשרית.
ההצהרות לפיהן דוד האלקטרודה מסוגל להכפיל מיתית את האנרגיה המושקעת בו הן חסרות קרקע לחלוטין. למרבה המזל, כיום מגמה זו בקמפיינים פרסומיים החלה לרדת, אך ניתן לייחס את התפתחותה הראשונית להתפשטות פעילה של ציוד תרמי הפועל על חשבון משאבות חום עם מקדם COP חיובי.
אפילו טענות ש- 100% מהחשמל הופך לחום זו הונאה מוחלטת. עדיין לא ניתן להימנע מהפסדים במהלך היווצרות, גם כאשר מחממים את נוזל הקירור בגלל ההתנגדות החשמלית שלו, מכיוון שלפחות 2-3% יושקעו בחימום חיווט האספקה, אותה כמות תנקז למערכת ההארקה בגלל ירידה האנרגיה של נושאות המטען בגלל נוזל טוהר כימי לא מספיק במערכת או בגלל היווצרות פלאק על האלקטרודות. מסקנה: דודי אלקטרודה מסוגלים להפגין מקדם המרה קרוב ל 100% רק בתנאים של עמדת הדגמה, שכידוע הם רחוקים מלהיות אמיתיים.
סוגי דודי אלקטרודה
בבחירת ציוד נלקחים בחשבון העלות והאפשרות להתקנת מערכות אוטומטיות על דוודים. שטח הבית וחוזק הציוד לחימום החלל נלקחים בחשבון.
התקנים מסווגים לפי:
- כּוֹחַ;
- דרך חיבור ואספקת חשמל (תלת פאזי או חד פאזי);
- מספר המעגלים המחוברים;
- שיטת חלוקת נושא חום.
היצרנים מגדירים אחריות לשלוש שנים, אך למעשה הציוד מחזיק עד 10 שנים. מים מוזרמים למערכת, אין צורך לרכוש נוגדי הקפאה יקרים ונוזלים מיוחדים.הגוף עשוי מתכת איכותית.
לפי מספר קווי המתאר
דוודים שונים בעוצמה, במספר המעגלים ובשלבים
הפשוטה ביותר ליישום היא מערכת לולאה אחת. מים מהדוד מסופקים למרכז החימום, עוברים לרדיאטורים, שם הם מפיצים אנרגיה. הנוזל עובר דרך הקופות וחוזר למקום החימום. השילוב הסגור מהווה את עיקרי החימום.
הדוד החד-מעגלי מספק את אמצעי החימום לחימום הבית, ויחידת המעגל הכפול מספקת בנוסף נוזלים למערכת אספקת המים החמים. דוד אלקטרודות חשמלי פועל מקו חשמל תלת פאזי או חד פאזי.
המעגלים מחוברים ליחידת הפצה (סעפת). מרכז מערכת חימום האלקטרודה מותקן להפצה נכונה של החום בקווים הראשיים.
לפי מספר השלבים
יחידות תלת פאזיות פועלות מאספקת חשמל 380 וולט ומיוצרות בקיבולת של מעל 9 קילוואט. האלקטרודות מורכבות מפלטות, טבעות או צילינדרים ומתקשרות בצורה יעילה עם מדיום העברת חום בעל מוליכות תרמית נמוכה. כמות הכוח היא ביחס הפוך להתנגדות הנוזל.
מכשירים תלת פאזיים צורכים את כמות האנרגיה האופטימלית בעת חימום מים מ- 75 מעלות צלזיוס. בטמפרטורות נמוכות מוליכות תרמית פוחתת וצריכת החשמל פוחתת, המצב ההפוך מתרחש כאשר נקבעים קצב חימום גבוה.
דודי חשמל אלקטרודה חד פאזיים לחימום הם פחות חזקים (2 - 6 קילוואט) ומיועדים לבתים קטנים (40 - 120 מ"ר). סוג אספקת החשמל (חד פאזי או תלת פאזי) נקבע בלוח ההפצה. אם 3 חוטים הולכים לבית, האפשרות הראשונה מתבצעת, נוכחות של 4 - 5 חוטים מעידה על סוג הצריכה השני.
בכוח
הכוח משתנה כל הזמן ותלוי בטמפרטורת המים. חיבור והפעלת הדוד בחורף עלול להוביל לחוסר יכולת חימום. אם מים קרים מעלים את מדד המוליכות התרמית לנורמלי, לאחר חימום הקו, המדד יגדל, עומס יתר על הרשת ותתרחש תאונה.
דוד אלקטרודות לחימום מיוצר בנפח של 2 עד 36 קילוואט. במודלים פשוטים, אין מעגל אלקטרוני לוויסות חלק או צעד. מסיבה זו, ישנם עליות מתח פתאומיות ברשת האספקה כאשר המכשיר מופעל ומכובה. הדבר מורגש יותר כאשר מפעילים דוודים בעלי עוצמה משמעותית.
על פי עקרון חלוקת נוזל הקירור
במערכות סגורות יש להתקין מיכל הרחבה
יחידות חיסכון באנרגיה מותקנות בקווים פתוחים וסגורים, סוג זה משמש לעתים קרובות יותר. במערכת פתוחה מותקן ציוד כיבוי ובקרה מאחורי מיכל ההרחבה. אסור שקטע המעגל בין הדוד למיכל ההרחבה יכיל התקני נעילה.
המערכת הסגורה כוללת מיכל הרחבה ומשאבה. מעגל החימום מצויד בשסתום אוויר ובטיחות, מד לחץ, קבוצת בטיחות ממוקמת בראש הקו. במערכת החימום, הדודים ממוקמים אנכית לחלוטין ומחוברים בנוסף לקיר.
כיצד להגדיל את התפוקה?
בנוסף לעובדה שדודי אלקטרודה עצמם חסכוניים ויעילים למדי, בעזרת מכשירים וחומרים נוספים, ניתן להגדיל את יעילותם עוד יותר. למטרה זו ניתן להשתמש:
- מנשא חום. עדיף למלא את מערכת החימום בנוזל מיוחד, שנמכר על ידי יצרני ציוד זה. מים רגילים אינם מתאימים לדוד אלקטרודות. כמוצא אחרון, כדי לתת לו את המאפיינים הדרושים, יש צורך להוסיף מלח שולחן רגיל.
- בלוק בקרה.רגולטור אוטומטי המגדיר באופן עצמאי את המצב החסכוני והיצרני ביותר במסגרת התוכנית שהוקמה. יתרונות השימוש בו ניכרים לעין אם יש צורך לשלב מספר דודי חימום לרשת אחת ולשלוט בו זמנית.
עלויות חומר נמוכות יחסית יכולות להגדיל משמעותית את תפוקת הציוד. יחד עם זאת, השקעות משתלמות די מהר.
דודי אלקטרודה למערכות חימום הם ציוד נוח ופרקטי המתחרה ברצינות עם עמיתיהם בגז ובדלק מוצק.
יתרונות וחסרונות
טכנולוגיית חימום אלקטרודות מאפשרת העברת חום מיידית בהשוואה לגופי חימום.
יתרונות:
- היעילות קרובה ל 100%, הדוד קטן בגודלו ועוצמתו גבוהה;
- אין צורך לארגן פינוי גזי פליטה;
- אין סיכון לתאונה בגלל חוסר מים במערכת;
- ירידות מתח ברשת האספקה אינן פוגעות באלמנטים של הדוד.
חימום אלקטרודות מציב דרישות גבוהות על נוזל הקירור ועובד רק מהרשת עם הביצועים הנדרשים. הקפד לקרקע את התיק מטעמי בטיחות.
תחזוקת מערכת חימום על ציוד אלקטרודות
דודי אלקטרודה הם פיתוח טכני לחימום קוטג 'עם שטח קטן. תכונה המבדילה אותו ממכשיר הפועל על גוף חימום היא חוסר האפשרות להתקלקות מנפילת מתח.
במהלך פעולת המכשיר הפועל בגבול, נוצרים טמפרטורה ולחץ גבוהים בתוך המקרה, מתרחשת זרימת נוזל קירור באיכות נמוכה, המכשיר נשחק מהר מאוד. בתנאים כאלה, אלקטרודות, מבודדים נשחקים, הידוק המפרקים יהפוך לבלתי שמיש.
במקרה של חימום באיכות ירודה של נוזל הקירור, נדרשת דליפה, תיקון ציוד דחוף. לפני תחילת העבודה, יש להפעיל את האנרגיה.
ניקוי המכשיר
- כדי לבצע תחזוקה, עליך לפרק את המכשיר. שחרר את חיבור הבורג באוגן, שלף את האלקטרודה.
- הערך עד כמה האלקטרודות נשחקות. ודא שהמבודדים שלמים. אין סדקים בתיק. אם האלקטרודות נשחקות ביותר מ -40%, נדרשת החלפת ציוד.
- נקה את פני האלקטרודות, המחזיקים.
- נקה את פנים המארז.
- ניתן להרכיב את המכשיר בסדר הפוך.
- משמנים את המשטחים, מורחים איטום. תזדקק לחומר בטמפרטורה גבוהה.
ערכת תיקונים
דרישות בסיסיות לנוזל הקירור
יש להשתמש במים מזוקקים במערכת
הזרם החשמלי עובר במוביל החום בדוד, מה שמגביר את הסיכון להלם חשמלי. זרמי דליפה גדולים קיימים ולכן לא נעשה שימוש בהתקן זרם שיורי עם היחידה. עם הזמן תופעת האלקטרוליזה מתרחשת בנוזל הקירור וההרכב הכימי משתנה. התהליך גורם להתפתחות גזים ולהצטברות אוויר במערכת. נדרשת בחירה של נוזל הקירור למוליכות חשמלית.
מי גשמים, מים מסוננים או מזוקקים יכולים לשמש כמוביל חום. זרמי ההפעלה נמדדים עם מהדק זרם. תוספת מימית של סודה או מלח מתווספת בערכי מוליכות נמוכים, חוזרים על התהליך עד שמגיעים למדדים הנדרשים.
עקרון הפעולה
בציוד חימום חשמלי נוצר חום על ידי חימום מוליך דרכו זורם זרם אקלקטי גדול. יוצאים מן הכלל הם משאבות חום, מזגנים, אולם, בהם, אמצעי העבודה אינו חשמל כשלעצמו.
אם בגופי חימום או בדודי אינדוקציה המוליך והמחמם הם חוט מתכת עקשן או גוף המכשיר, אז בדודי אלקטרודה הזרם מועבר ישירות דרך נוזל הקירור.
מים עם הכללת מלחים וזיהומים אחרים הם מוליכים טובים, וכאשר מועבר דרכם זרם, כמו במקרה של כל מדיום מוליך, החום משתחרר ביחס לחוזק הזרם.
דוד אלקטרודות הוא תמיד עיצוב זרימה. האלקטרודות מקובעות בתוך הדוד כך שיש פער קטן ביניהן. זרם חשמלי זורם רק אם החלל מלא בנוזל מוליך.
כאשר החשמל מופעל, נוצר הבדל פוטנציאלי בין האלקטרודות. יוני מלח שליליים וחיוביים בנוזל הקירור ממהרים לאלקטרודות הטעונות בהתאמה. התנגשויות של מולקולות במהלך התנועה מלוות בשחרור חום, ולכן התמיסה מתחממת.
דוד האלקטרודה מופעל על ידי מתח לסירוגין. סימן המטען על האלקטרודות משתנה בתדר כמו זה של קו האספקה - 50 הרץ. היפוך הקוטביות מגן על המערכת מפני היווצרות גזי אלקטרוליזה, פיצול יציב של מים למימן ולחמצן, והתייצבות רכיבי המלח על כל משטחי המוליך.
תרשים פעולת הדוד
השאריות היבשות הן:
חימום נוזל הקירור ללא שימוש במתווכים.
הבחירה הנכונה של נוזל קירור עם מוליכות של לפחות 1 קום או ס"מ חשובה.
הדוד והחימום דורשים הארקה מוצקה, אחרת משתמשים עלולים להיפגע מהתחשמלות במגע עם אלמנטים מתכתיים של המערכת ופריקה סטטית במקרה של משטחי פולימר.
מהתכונות של דודי אלקטרודה, יש לציין:
- האלקטרודה מתדרדרת עם הזמן ודורשת החלפה קבועה; אם זה לא נעשה, יעילות הדוד פוחתת, הסיכון להתמוטטות קשת עולה. מה שמסוכן לכל מערכת אספקת החשמל של הבית.
- דורש נוכחות של כניסה חשמלית חזקה לבית, ענף חשמל נפרד ותמיד עד ל- RCD (מכשיר זרם שיורי).
יצרן הדודים מווסת את הנפח המקסימלי המותר של אמצעי החימום במערכת. היחס המשוער הוא 10 ליטר לכל קילוואט כוח. קל להשיג זאת אם החימום מתוכנן מאפס. עם זאת, הכללת הדוד במבנה קיים, למשל, עם רדיאטורים מברזל יצוק עם נפח גדול של חלקים, תוביל לירידה משמעותית ביעילות הדוד או להפעלתו השגויה.
מוליכות התמיסה עולה עם הטמפרטורה שלה, ולכן הכוח המדורג המצוין מושג רק ב 70 ° C או 90 ° C.
היעילות של דוד האלקטרודה
לפעמים מחברים סוללות ישנות ליחידה, מה שמפחית את היעילות. רדיאטורים בימטאליים ופלדה מתאימים להעברת חום ממכלולי האלקטרודות. יעילות המערכת מופחתת כאשר משתמשים בסוללות ברזל יצוק או אלומיניום.
קטרים שגויים של אביזרי צנרת גורמים לבזבוז אנרגיה. המשאבה שומרת על לחץ מסוים, בחירה לא נכונה של משאבה מבחינת הספק תוביל לירידה בביצועים. הדודים הם ציוד חשמלי ודורשים מאפיינים טכניים מתאימים של חיווט האספקה.
