Elektrisk panna för uppvärmning: versioner,

28-01-2018
Uppvärmning

Hur är värmepanna av en eller annan typ? Hur väljer man en enhet med optimal effekt? Hur ansluts den till strömförsörjningen och rören med kylvätska? Slutligen finns det ekonomiska elvärmepannor? Låt oss försöka lista ut det.

Röret av inhemska pannor Rusnit.

anordning

Till salu hittar du värmekällor av tre typer, grundläggande sätt att omvandla el till värmeenergi.

TENovye

Vatten eller annan värmebärare uppvärms i en rostfri eller emaljerad stålflödeskärl, i vilken flera rörformiga elektriska värmare placeras. Värmekontakterna är naturligtvis utanför tanken. Värmeelementen är anslutna till en styrkrets som tillåter stegvis styrning av värmeffekten.

Värmepanna Warmos-RX från företaget Evan.

Nyfiken: alla moderna industriella och inhemska elpannor för uppvärmning levereras med termostater som reglerar effekten beroende på värmebärarens temperatur. Många enheter har möjlighet att ansluta en fjärrvärmesensor som låter dig binda strömkontrollen till rumstemperaturen.

Förutom den aktuella tanken med värmeelement, kan man i köldkroppen normalt hitta:

  • Cirkulationspump (ofta - med förmåga att anpassa prestanda).
  • Tryckmätare och säkerhetsventil, lindrar trycket i kretsen när det beräknade värdet överskrids.
  • Automatisk luftventilation.
  • Valfritt - Expansionstank, kompensera för ökningen av volymen kylmedel under uppvärmning.
Värmarens inre.

Kontrollkretsen anpassar inte bara effekten stegvis beroende på kylvätskans temperatur, utan stannar också helt strömförsörjningen vid överhettning (i synnerhet när kretsen är tryckt).

elektrod

Förmodligen har många läsare kunnat använda eller ens se hemlagade pannor från ett par rakblad. De bärs av en isoleringsplatta på kort avstånd (upp till 5 mm), varefter de drivs och hela konstruktionen är nedsänkt i vatten.

Eftersom kranvatten är en lösning av många salter, leder den elektricitet; på grund av att koncentrationen av salter är relativt liten har den ett ganska högt elektriskt motstånd. Följaktligen uppträder vattenskiktet mellan elektroderna som ett normalt motstånd - det värms upp när det aktiveras.

Vi har just beskrivit Galan elektrodkedlets arbete (ibland kallas företagets produkter felaktigt Galant). Det värmer vattnet indirekt - genom att överföra värme från de rörformiga värmare till det - men direkt: kylmediet i sig blir ett motstånd genom vilket strömmen flyter.

Systemet för elektrovärmaren.

Nyfiken: vid positiva temperaturer beter sig vatten i enlighet med alla kanoner av fysik; I ärlighet sträcker den sig vid uppvärmning. På grund av förskjutningen av varmt vatten i kretsens övre del med kallare massor med en liten längd av den elektriska pannkretsen, kan värmeelektroden göra utan cirkulationspumpar.

induktion

Fenomenet elektromagnetisk induktion kallas excitering av inducerade strömmar i en ledare placerad inuti induktorn. (Se även artikeln Soluppsamlare för hemuppvärmning: funktioner.)

Om ledaren är samma spole kan den avlägsnas från spänningen, vilken kommer att korreleras med spänningen på den första spolen i samma proportion som antalet varv av ledningen i dem. Så fungerar någon elektrisk transformator.

Om insidan av induktorn visar sig vara en monolitisk kärna, kommer den helt enkelt att börja värma upp med inducerade strömmar. I detta fall påverkar det dielektriska materialet som skiljer spolen och kärnan inte uppvärmningen av den senare.

Uppvärmning av en ferromagnetisk kärna i en induktor.

Genom att förstå driftsprincipen kan vi göra den enklaste induktionspannan med egna händer. Det räcker att fixa stålstången i ett plastvattenrör på något sätt så att det inte rör sina väggar och sedan spola kopparkabeln över röret. Arrangerar cirkulationen av vatten genom röret får vi en stabil uppvärmning. (Se även artikeln Biofuels for eldstäder: funktioner.)

Fördelar och nackdelar

Hur bra är elpannor mot konkurrerande lösningar? Har de betydande nackdelar?

Allmänna funktioner

  • Direkt uppvärmning av kylvätskan med el är den dyraste källan för värmeenergi av all massa som appliceras. För att inte vara ogrundad, låt läsaren självständigt jämföra kostnader.
Värmekälla Pris kilowatt-timme värme, rubel
Huvudgas 0,7
ved 1,1
kol 1,3
pellets 1,7
Vätgas (gastank) 2,0
Vätgas (cylindrar) 2,8
solarium 3,2
elkraft 3,6
  • Den el som förbrukas av pannan får inte tillhandahållas överallt. Exempelvis är den svåra uppvärmningen av en dacha av ett stort område svårt att förverkliga, helt enkelt eftersom den typiska effektgränsen för en dacha, som tillhandahålls av aluminiumkoppling av en trädgårdsgemenskap, är 2-2,5 kW.
  • Användningen av el garanterar dock maximal användarkomfort. Pannan behöver inte underhåll och kan arbeta i flera månader i ett helt autonomt läge. Ägaren behöver inte bry sig om lagring och transport av bränsle, lagring, borttagning och bortskaffande av förbränningsprodukter.
Pannan kan monteras på någon inre partition i vilket rum som helst.

Dessutom kan den elektriska styrkretsen, om så önskas, utvidga pannans funktionalitet med en GSM-modul, en fjärrkontrollpanel, en programmerbar timer etc.

  • Genomsnittspriset för elvärmeanordningar är märkbart lägre än gas eller fast bränsle. Anledningarna är designens relativa enkelhet och produktionens låga materialkonsumtion.

Förutom gemensamma egenskaper har varje typ av utrustning sina egna fördelar och nackdelar.

TENovye

Deras största fördel utifrån köparens synvinkel är att han får en allt-i-ett-lösning. Hela röret på elvärmepannan är redan i sitt fall: du behöver bara ansluta utloppsmunstyckena till värmekretsen.

Huvudproblemet med TEN-enheter är den gradvisa bildningen av skalan på värmaren, som kan leda till överhettning och fel. Men i det autonoma värmesystemets slutna krets är detta problem inte alltför akut: efter utfällning av alla salter upplöst i vatten finns det ingen plats för nya att komma ifrån.

elektrod

De har två viktiga fördelar:

  1. Kompakthet. Låg effektenhet av den här typen kommer att vara perfekt placerad under fönsterbrädan eller bakom toaletten.
Bilden låter dig beräkna storleken på 2 kilowattskedjan.
  1. Absolut säkerhet. När kretsen är trycksatt stoppar uppvärmningen inte på grund av aktiveringen av automationen, utan helt enkelt på grund av principen att enheten fungerar: i frånvaro av en ledare mellan elektroderna kommer strömmen sluta strömma.

Det var inte heller några nackdelar.

  1. På grund av avlägsnandet av laddade partiklar från deras yta upplöses elektroderna gradvis och kräver ersättning.
  2. Pannan kan arbeta med endast ett kylvätska - vatten. Inte bara det: dess sammansättning måste överensstämma med GOST 2874-82 Drickvatten. Hygieniska krav.

induktion

I det här fallet är säkerheten något sämre: induktion fungerar i alla miljöer. Den främsta fördelen med induktionsschemat är att pannan är nästan evig.

I induktionskedjan har det bara inget att bryta.

Domare själv:

  • Det finns inte en enda rörlig del i den.
  • Ledande kretsar är inte i kontakt med kylvätskan och är följaktligen inte utsatta för erosion och elektrokemiska processer.
  • Skala på kärnan påverkar inte dess prestanda på något sätt: det kan endast skadas genom upphettning till smältpunkten för stål (ca 1100 ° C), vilket inte kan uppnås under reala förhållanden.

Förresten: excitering av virvelströmmar orsakar en svag vibration av kärnan, förstör skalan.

montering

Kylare med en elektrisk kapacitet på mer än 7 kW kräver närvaron av 380 volt, som levereras från skärmen med en separat kabel.

Ett typiskt system för anslutning av elvärmepanna till nätverket innefattar:

  • RCD (residual current device) vid ingången till huset.
  • Trefas automatisk direkt i pannans strömförsörjningskrets.
Maskinens funktion bör skära av alla faser av strömmen.

Ingen stabilisering krävs vanligtvis. Spänningen vid ingången till värmeelementen är likgiltig, och styrelektroniken levereras med egna strömbrytare.

Hur ser anslutningen av elpannan till värmesystemet ut? För TEN-pannan, som redan nämnts, är det tillräckligt att helt enkelt koppla flödet och returflödet av kretsen: all omband är inuti den. Vid demontering installeras avstängningsventiler vid ingångarna.

Nuance: värmesystemet kan behöva en extra expansionstank. Den totala volymen av expansionstankar ska vara ungefär lika med 10% av kylvätskans volym.

Induktions- och elektrodkedjor kräver installation:

  1. Expansionstank.
  2. Cirkulationspump.
  3. Säkerhetsgrupper bestående av tryckmätare, säkerhetsventil och luftventilation.
Ungefärligt schema för att koppla pannan.

effekt

Vad är beräkningen av kraften hos en elvärmepanna för ett hus av känd storlek? Här är en enkel instruktion.

Basvärdet tas som 60 watt per kubikmeter av det uppvärmda rummets interna volym. 200 watt läggs till varje dörr, 100 till fönstret. Dessutom används en regional faktor:

region faktor
Krasnodar-regionen, Krim 0,7 - 0,9
Moskva och Leningrad regioner 1,2 - 1,3
Sibirien, Fjärran Östern 1,5 - 1,6
Yakutia, Chukotka 2

Så, för ett hus på 75 m2 med tre meter, två dörrar och fyra fönster på Krim, kommer beräkningen att vara 75 * 3 * 60 + (2 * 200) + (4 * 100)) * 0,7 = 10010 W.

Högkvalitativ värmeisolering av väggar kan minska det beräknade värdet minst två gånger.

ekonomi

Många säljare annonserar aktivt lågkostnadspannor för uppvärmning, vilket gör det möjligt att minska kostnaden för att bibehålla värmen med 1,5-2 gånger. Det understrykas att enheterna har den högsta effekten (upp till 98%), vilket fördelar dem från konkurrerande lösningar. Som en ekonomisk lösning presenteras induktions- och elektrodkedjor vanligtvis.

Är annonsering sant?

Låt oss tänka på om några designfunktioner eller tekniska egenskaper kan påverka fysikens lagar.

  • När en uppvärmningsanordning av vilken typ som helst fungerar, uppnås inget användbart arbete: inte ett enda objekt med en icke-nollmassa rör sig mot gravitationvektorn.
  • Följaktligen omvandlas all energi som tillbringas i slutändan till acceleration av rörelsen hos mediets molekyler. dvs i uppvärmning.

Igen: Effektiviteten hos alla elektriska apparater för direktuppvärmning är 100%.

Sir Isaac Newton påminner om: energi tas inte från ingenstans och går ingenstans.

En annan sak är att på grund av pannans konstruktionsegenskaper kan en del av värmeenergin överföras till värmebäraren, men till omgivande luft. Men när pannan är belägen i ett uppvärmt rum, går det igen att värma huset.

Slutsatserna är uppenbara. Påståendet att en elvärmare är mer ekonomisk än den andra är vanlig disinformation.

slutsats

Vi hoppas att informationen som erbjuds läsaren kommer att hjälpa läsaren vid val och installation av värmeutrustning. Som alltid kan du hitta ytterligare material i videon i den här artikeln. Lycka till!