الغلايات الكهربائية ومبادئ التشغيل والأصناف
العيش بدون ماء ساخن أمر سيء. لذلك ، إذا لم يكن المنزل مزودًا بمصدر ماء ساخن مركزي ، فمن الضروري تركيب سخان مياه. إذا كان المسكن غير مجهز بالتدفئة من غرفة المرجل ، CHP ، أو كان من المستحيل توصيل جهاز لتسخين المياه بالشبكات لأسباب مختلفة ، يتم استخدام الغلايات الكهربائية (على الرغم من أن هذا الاسم ليس صحيحًا تمامًا ، فقد تم استخدامه بالفعل الجذر ، وفقًا للقواعد ، هذه مجرد سخانات مياه). دعونا نفكر بمزيد من التفصيل في مبادئ تشغيل الغلايات وأنواعها.
كيف يعمل سخان الماء الكهربائي؟
عندما يمر التيار عبر موصل ذو مقاومة ، وفقًا لقانون جول لينز ، فإنه يسخن (هذه هي الصيغة التي تحدد نسبة معلمات قيم الطاقة الحرارية والتيار الكهربائي وفقًا لها - Q = R * أنا2، هنا Q هي الطاقة الحرارية ، R هي المقاومة ، أنا الحالية). عن طريق وضع الموصل في الماء ، يتم نقل الحرارة المتولدة إليه.
على الرغم من أنه تجدر الإشارة إلى أنه تم الإعلان اليوم عن عمل سخانات المياه على مبدأ نقل الطاقة المباشر (من خلال إشعاع الميكروويف) إلى جزيئات الماء ، إلا أن انتشارها على نطاق واسع سيستغرق وقتًا.
وتجدر الإشارة إلى أن جميع الغلايات الكهربائية مجهزة بأنظمة التحكم في درجة الحرارة ، ويمكن تجميعها وفقًا لأبسط مخطط باستخدام مفاتيح ثنائية المعدن ، أو تكون أكثر تعقيدًا حتى استخدام المعالجات الدقيقة.
أيضًا ، تحتوي جميع السخانات تقريبًا ، وخاصة أجهزة التخزين ، على أنظمة حماية من الضغط الزائد ، وغالبًا ما تكون هذه صمامات أمان.
تصنيف
يوجد نوعان من الغلايات الكهربائية لتسخين المياه:
- غلاية ذات تدفق مباشر ، يتم تسخين المياه بالمرور عبر مبادلات حرارية بمساحة كبيرة. تكون هذه الأجهزة أكثر إحكاما وتوفر الحرارة فور توصيلها بالشبكة. ومع ذلك ، فإن لديهم طاقة كهربائية محددة عالية وفي كثير من الحالات يطلبون الأسلاك المناسبة وأجهزة الحماية.
- التراكمي - يتم استخدام سخانات منخفضة الطاقة هنا (لذلك ، تستهلك تيارًا أقل). لا يتم تسخين الماء في تيار عابر ، ولكن في وعاء (يجب تزويده بالعزل الحراري). ميزة مثل هذا الجهاز ليست فقط في التيار المنخفض الذي يمر عبر السخانات الكهربائية ، ولكن أيضًا في حقيقة أنه يمكنهم بسهولة التعامل مع الذروة (على سبيل المثال ، في الصباح عندما تستحم الأسرة بأكملها وتغسل) الماء استهلاك. أيضًا ، مع الدفع التفاضلي المطبق على نطاق واسع للكهرباء (في الليل ، تكلف كيلوواط أقل) ، يكون استخدامها مبررًا لأسباب اقتصادية - يمكن أن ترتفع درجة حرارة الماء عندما يتم احتساب عداد الكهرباء عند الحد الأدنى للتعرفة (في الليل). من خلال سلبيات مراجل تخزين كهربائية يمكن أن يعزى إلى حجمها الكبير. إذا كنت بحاجة إلى مثل هذا السخان ، فتأكد من فهم منطق أنظمة التحكم الخاصة به. يعتمد ذلك على هذا ، وكذلك على جودة العزل الحراري لجسمه - مقدار الكهرباء التي يستهلكها المرجل.
ما هي عناصر التسخين
لكي تفهم أخيرًا مبدأ تشغيل الغلاية الكهربائية ، فأنت بحاجة إلى فهم كيفية عمل عنصر التسخين (هذا اختصار أكثر صحة ، على الرغم من أنه غالبًا ما يستخدم بشكل أكثر ملاءمة للنطق باللغات السلافية TEN).
فك الاختصار TEN - سخان كهربائي أنبوبي.إنه أنبوب (معدن ، بورسلين ، زجاج ، إلخ) حيث يوجد عنصر تسخين محاط بطبقة عازلة مقاومة للحرارة.
يمكن أن تكون أحجامها وأشكالها الهندسية متنوعة للغاية - مستقيمة ، على شكل "U" ، منحنية في دوامة. يمكن أيضًا وضع موصلات أو خيوط لتوصيل تيار كهربائي بطرق مختلفة ، إما في أحد طرفي الأنبوب أو في كليهما. وتجدر الإشارة إلى أن هذا الجهاز اخترع وحصل على براءة اختراع في منتصف القرن التاسع عشر.
مبدأ التشغيل
بالإضافة إلى حقيقة أننا قمنا بفحص المبدأ العام لتشغيل الغلايات الكهربائية ، سننظر في أنواعها الفردية. علاوة على ذلك ، سنقوم بالحجز ، لا يشير هذا الاختلاف إلى نوع السخانات الكهربائية ، التي قمنا بتحليل تصنيفها بالفعل ، ولكن أكثر إلى ميزات التصميم. لذلك ، سننظر في الأنواع الفردية الخاصة من الغلايات الكهربائية ، وكيفية عملها ، وسنخصص فقرة صغيرة لكل منها. على الرغم من أن هذه السخانات لا تختلف كثيرًا عن الأنواع القياسية ، من أجل التحكم في الموقف ، فأنت بحاجة بالتأكيد إلى التعرف عليها.
غلايات كهربائية مع عناصر تسخين جافة
عادة ، يقع TEN مباشرة في الماء ، ويتم فصل اتصاله بالجسم بواسطة حشوات مانعة للتسرب. ومع ذلك ، هناك مجموعة متنوعة تسمى غلايات كهربائية مع جاف TEN، في نفوسهم عناصر التسخين في تجاويف ومعزولة عن ملامسة الماء. تعتبر هذه السخانات أكثر أمانًا (هناك حماية مزدوجة ضد تغلغل إمكانية تهدد الحياة في الماء ، والتي لا تزال موصلًا) ويمكن استخدام عناصر وقود أرخص فيها.
ميزة أخرى لهذه الأجهزة هي الاستبدال البسيط لعناصر التسخين نفسها ، ولا توجد حاجة إلى حشيات إضافية ، يمكنك ببساطة إزالة عنصر التسخين الفاشل وتثبيت عنصر جديد. علاوة على ذلك ، لا يوجد فرق في نوعه ، فهذه السخانات أسهل في الصيانة.
غلاية كهربائية مزدوجة الدائرة
تم تصميم هذا الجهاز لتسخين المياه ، سواء باستخدام التيار الكهربائي أو باستخدام أنظمة التدفئة. الميزة الرئيسية التي تتمتع بها الغلاية الكهربائية ذات الدائرة المزدوجة هي أنه بالإضافة إلى عناصر التسخين ، توجد أيضًا مبادلات حرارية لإمداد الماء الساخن ، والتي تعمل من التدفئة. يتيح لك هذا الأسلوب توفير السكن بالماء الساخن ، حتى خلال الفترة التي لا تعمل فيها بيوت الغلايات أو محطات التدفئة والطاقة المشتركة.
ميزة هذا النظام هي أن تسخين المياه بالكهرباء يكون دائمًا أكثر تكلفة من استخدام شبكات التدفئة.
غالبًا ما تكون هذه الأجهزة مزودة بنظام أتمتة ، والذي لا يسمح فقط بتبديل عناصر التسخين ، ولكن أيضًا عند الضرورة. ويمكن أن يكون مثل المرجل تدفق من خلال الكهربائيةوجهاز يعمل على المبدأ التراكمي. حتى بسبب الحاجة لاستيعاب نوعين سخانات مياه أحجام الأجهزة الكبيرة ، المراجل ذات الدائرة المزدوجة غالبًا ما تكون متراكمة.
باختصار هذا كل ما يمكن قوله عن الغلايات التي تسخن الماء بالكهرباء في مقال قصير. على الرغم من أنه من أجل الحصول على معلومات شاملة حول هذا الموضوع ، فإنك تحتاج إلى مراقبة الأخبار باستمرار ، سواء في تكنولوجيا التدفئة أو في آخر التطورات في شركات الكهرباء. لكن هذا بالفعل موضوع لكتاب وليس مقالة.