Skoraj vsak električni grelec je opremljen z grelnim elementom ene ali druge zasnove. Po istem principu - pretvorba električne energije v toploto s segrevanjem prevodnika - se elementi med seboj zelo razlikujejo po vrsti in zasnovi. Ta zasnova je odvisna od nalog, delovnih pogojev in potrebne moči določenega grelnika . Najpogosteje se uporabljajo tako imenovani grelni elementi - cevasti termoelektrični grelci, ki so jih izumili v 19. stoletju in se od takrat niso veliko spremenili.

Kako je cevasti električni grelec

Strukturno je grelnik toplote spiralo, ki je narejena iz prevodnika z velikim uporom, zvit v spiralo. Spiralo je postavljeno v kovinsko ali keramično cev takšne ali drugačne oblike, prosti prostor znotraj cevi pa je napolnjen s posebno toplotno prevodno maso.

Kako je z električnim grelcem

Ta masa služi ne le za prenos toplote iz tuljave v cev, ampak tudi za zaščito same tuljave od okolja, pa tudi za električno izolacijo. Za razliko od odprte zasnove, ko je prevodni material odprt, takšna naprava zagotavlja priročno in varno delovanje grelca.

Za razliko od naprav odprtega tipa (na desni) so cevasti termoelektrični grelci bolj priročni in varnejši

Poleg tega cevasta zasnova omogoča, da grelnik deluje neposredno v agresivnih in prevodnih okoljih, na primer v vodi.

Vrste grelnih elementov

Grelne elemente lahko razdelimo na dve vrsti:

  • zrak;
  • voda.

Zračni TEN-ji so, kot že ime pove, zasnovani tako, da delujejo na zraku in se uporabljajo za neposredno segrevanje bodisi samega zraka bodisi določenih predmetov v zraku. Takšne električne grelnike lahko najdemo v običajnih električnih pečeh, pečicah, sobnih grelnikih.

Namen druge vrste je segrevanje tekočine . Takšni grelci delujejo v električnih kotličkih, električnih titanih, ogrevalnih sistemih za olje ali vodo. Odličen primer grelnika vode je običajni gospodinjski kotel.

Klasičen primer grelnika vode je običajni gospodinjski kotel

Razlike ene vrste od druge so majhne, ​​vendar so. Najprej je za grelnik vode značilno veliko razmerje moči in dimenzij. Z drugimi besedami, ima veliko moč z majhnimi dimenzijami in površino. To je posledica dejstva, da naprava deluje v okolju z visoko toplotno prevodnostjo. To vam omogoča hitro segrevanje velike količine tekočine z minimalno porabo energije (manj toplote na enoto časa porabi za ogrevanje zunanjega zraka). Pomanjkljivost te zasnove je, da grelnik vode ne more delovati brez potopitve v delovni medij (tekočino) - takoj se bo pregreval in zgorel, saj ima zrak veliko nižjo toplotno prevodnost kot enaka voda ali olje.

Grelniki zraka imajo na drugi strani precej veliko površino za svojo moč in se ne segrevajo toliko, čeprav se navzven ne morejo razlikovati od tekočih.

Zunaj se električni grelnik vode (levo) morda ne razlikuje od zraka

Dizajnerske razlike cevasti električni grelci

Glede na naloge se lahko grelni elementi po dizajnu močno razlikujejo. Imajo ne le različne moči, velikosti in oblike, ampak se celo razlikujejo po materialih in videzu.

Glavne strukturne vrste grelnih elementov so naslednje:

  1. Gladko.
  2. Rebrasta.
  3. S kontrolo temperature.
  4. Blocky.
  5. Kartuša.
  6. Prstan.

Gladki grelni elementi

Pravzaprav so univerzalni in so dobili najširšo razporeditev. Opazite jih lahko v kotličkih, počasnih kuhalnicah, električnih pečicah, pečeh, električnih kaminih. Naprave te vrste so relativno enostavne zasnove, imajo zmerne stroške in dokaj dobro učinkovitost.

Rebrasti grelni elementi

Razlikujemo jih lahko po rebrih, s katerimi je opremljena cev z elementi. Zahvaljujoč tem rebrom se površina naprave znatno poveča, kar pomeni, da imajo naprave povečan prenos toplote. Takšni grelci, ki imajo visoko moč, lahko uspešno delujejo na zraku brez pregrevanja in lahko znatno zmanjšajo dimenzije celotne grelne naprave, hkrati pa ohranjajo njene visoke značilnosti in zmogljivosti.

Grelnik cevi s končnimi cevmi

Končane strukture se uporabljajo za zmerno, a hitro segrevanje zraka. Najdemo jih v električnih kaminih (vključno s tistimi s prisilnim prezračevanjem). Uporabljajo se tudi za zračne termične pregrade v trgovinah, delavnicah, skladiščih. V vseh vrstah sorazmerno nizkotemperaturnih sušilnih peči so narezani grelni elementi.

TENI z regulacijo temperature

Ta razred naprav je opremljen z vgrajenimi termostati, ki ne samo zaščitijo grelca pred zasilnim pregrevanjem, ampak tudi omogočajo samodejno vzdrževanje temperature okolice. Ko je nastavljena temperatura presežena, poseben bimetalni kontakt preprosto izklopi napajanje grelnega elementa in počaka, da se slednji ohladi. Te vrste grelnikov se najpogosteje uporabljajo v konstrukcijah za ogrevanje tekočin - avtomatski kotli, kotli, električni ogrevalni sistemi. Večina (vendar ne vsi) ima vodno strukturo.

Električni grelec z vgrajenim termostatom

Blokiraj TENY

Pravzaprav je ta zasnova sestavljena iz več grelcev, povezanih v eni enoti. Ta vrsta grelnikov nima drugih funkcij. Takšni bloki se uporabljajo za zmanjšanje dimenzij opreme ob hkratnem povečanju izhodne moči.

Električni grelni elementi, sestavljeni v enoti, imajo veliko moč in hkrati majhne dimenzije, saj so vsi grelniki popolnoma ohlajeni

Kartunski grelniki

Glavna razlika med tovrstnim grelcem in klasičnim je v tem, da ima napajalne vodnike na eni strani in je izdelan v obliki kartuše (palice), ki je tesno vstavljena v tulcasto oblogo. V tem primeru je tulca nameščena v sami napravi, nato pa grelec vstavite vanjo. Prednosti te zasnove so očitne - poškodovani grelec lahko zamenjate brez odvajanja delovne tekočine. Na primer, lahko hitro in preprosto zamenjate grelec v kotlu ali kotlu, ne da bi odvajali vodo iz vodovoda in ogrevalnega sistema. Ta vrsta naprav se v vsakdanjem življenju ne uporablja široko, vendar se pogosto uporablja v industriji.

Kartunski grelec

Zvoni TENY

V resnici so hibrid elementov za ogrevanje zraka in vode. Naprave so postavljene na ogrevan predmet (recimo cev) od zgoraj in, kot kaže, delujejo v zraku, vendar se zahvaljujoč posebni zasnovi daje toplota predvsem na stene cevi. Takšni grelci so zelo priročni pri delovanju, učinkoviti in jih je enostavno zamenjati. Poleg tega njihova prilagodljiva zasnova omogoča hitro prilagajanje grelnika premeru ogrevanega telesa.

Obročni grelec

Material cevastih električnih grelnikov

Za izdelavo cevnih grelnikov se danes uporablja veliko različnih sodobnih materialov. Sama spirala je, kot prej, izdelana iz materialov z visoko električno odpornostjo (nikrom, konstantan, volfram itd.), Vendar je material telesa (cev za prenos toplote) lahko zelo različen. Danes imate na voljo tri vrste grelcev:

  • kovina;
  • keramika;
  • kombinirani.

Aluminij Uporablja se v relativno poceni grelnikih vode. Sorazmerno poceni material, ki se ne boji korozije, enostaven za obdelavo. Ker grelnik deluje v vodi, nizka tališče aluminija ni pomembno. Edina pomanjkljivost takih grelnikov je njihova nizka mehanska trdnost in posledično velika eksplozivnost. Če na primer vklopite gospodinjski kotel iz aluminija v zraku, potem bo eksplodiral v dobesednem pomenu besede. Enako se bo zgodilo, če v isti kotliček vremo vodo.

Zlitine jekla . Jeklo je veliko močnejše od aluminija in veliko težje je pihati tak grelec. Toda železo je slabo predelano in, kar je najpomembneje, je podvrženo koroziji. Kljub temu zlitine železa zelo uspešno delujejo na zračnih grelnih elementih. Običajno železo seveda ni primerno za grelnike vode. Izjema je lahko le nerjavno jeklo.

Zlitine bakra . Baker je odličen prevodnik toplote in se uporablja za izdelavo grelnih elementov precej široko. Najpogosteje se uporablja za izdelavo naprav z zračnimi plavuti, čeprav obstajajo tudi običajni cevasti električni grelci za zrak in celo vodo.

Lončarstvo . Izjemno trpežen material, ki se ne boji korozije. Uporaba keramike je omejena le z relativno visoko zapletenostjo in stroški izdelave. Toda kljub temu keramične naprave obstajajo in se uspešno uporabljajo v napravah visokih razredov in zanesljivosti.

Kombinirano Takšni električni grelci, kot pove že ime, so izdelani iz več materialov, ki se med seboj dopolnjujejo po svojih lastnostih. Na primer, obstajajo zračni grelni elementi iz jekla, vendar imajo bakrene plavuti. Tako se doseže zmeren strošek izdelka, njegova sorazmerno majhna teža in odlične lastnosti toplote. Drug primer so "keramični" grelniki vode v pralnih strojih. Sama cev v takih napravah je izdelana iz jekla, vendar prekrita s plastjo keramike. Tako imate cenovno ugoden instrument z visokimi tehničnimi in operativnimi lastnostmi.

Kategorija:

Tehnologija