Cazane electrice, principii de funcționare și soiuri
A trăi fără apă caldă este rău. Prin urmare, dacă casa nu este prevăzută cu alimentare cu apă caldă centralizată, este necesar să instalați un încălzitor de apă. Dacă locuința nu este echipată cu încălzire dintr-o cameră de cazan, CHP, sau este imposibil să conectați un aparat pentru încălzirea apei la rețele din diverse motive, sunt utilizate cazane electrice (deși acest nume nu este destul de corect, a luat deja rădăcină, conform regulilor sunt doar încălzitoare de apă). Să luăm în considerare mai detaliat principiile de funcționare a cazanelor și tipurile acestora.
Cum funcționează un încălzitor electric de apă?
Când curentul trece printr-un conductor cu rezistență, conform legii Joule-Lenz, acesta se încălzește (aici este formula care determină raportul parametrilor valorilor energiei termice și curentului electric conform acestuia - Q = R * Eu2, aici Q este energie termică, R este rezistență, I este curent). Prin plasarea conductorului în apă, căldura generată este transferată către acesta.
Deși, trebuie remarcat, astăzi încălzitoarele de apă au fost anunțate că funcționează pe principiul transferului direct de energie (prin radiații cu microunde) la moleculele de apă, dar va dura mult timp pentru ca acestea să se răspândească pe scară largă.
Trebuie remarcat faptul că toate cazanele electrice sunt echipate cu sisteme de control al temperaturii, pot fi asamblate conform celei mai simple scheme folosind comutatoare bimetalice sau pot fi mai complexe până la utilizarea microprocesoarelor.
De asemenea, aproape toate încălzitoarele, și în special cele de depozitare, au sisteme de protecție la suprapresiune, cel mai adesea acestea sunt supape de siguranță.
Clasificare
Există două tipuri de cazane electrice pentru încălzirea apei:
- Cazan cu flux direct, apa este încălzită trecând prin schimbătoare de căldură cu o suprafață mare. Astfel de dispozitive sunt mai compacte și furnizează căldură imediat după conectarea la rețea. Cu toate acestea, acestea au o putere electrică specifică ridicată și, în multe cazuri, necesită cabluri și dispozitive de protecție adecvate.
- Acumulativ - aici sunt utilizate încălzitoare cu putere mai mică (prin urmare, consumă mai puțin curent). Apa este încălzită nu într-un curent de trecere, ci într-un recipient (care este în mod necesar prevăzut cu izolație termică). Avantajul unui astfel de dispozitiv este nu numai în curentul inferior care trece prin încălzitoarele electrice, ci și în faptul că pot face față cu ușurință apei de vârf (de exemplu, dimineața când întreaga familie face duș și spală) apa consum. De asemenea, cu plata diferențiată implementată pe scară largă pentru electricitate (noaptea, un kilowat costă mai puțin), utilizarea lor este justificată din motive economice - apa se poate încălzi atunci când contorul de energie electrică contează la tariful minim (noaptea). Prin contra cazane electrice de depozitare pot fi atribuite dimensiunii lor semnificative. Dacă aveți nevoie de un astfel de încălzitor, asigurați-vă că înțelegeți logica sistemelor sale de control. Din aceasta, precum și din calitatea izolației termice a corpului său, depinde cât consumă cazanul.
Ce sunt elementele de încălzire
Pentru a înțelege în cele din urmă principiul de funcționare al unui cazan electric, trebuie să înțelegeți cum funcționează elementul de încălzire (aceasta este o abreviere mai corectă, deși este adesea folosit mai potrivit pentru pronunție în limbile slave TEN).
Decodarea abrevierii TEN - încălzitor electric tubular.Este o țeavă (metal, porțelan, sticlă etc.) în care un element de încălzire este situat înconjurat de un strat de dielectric termorezistent.
Dimensiunile și formele lor geometrice pot fi foarte diverse - drepte, în formă de „U”, îndoite într-o spirală. Conectorii sau filetele pentru conectarea unui curent electric pot fi, de asemenea, amplasate în moduri diferite, fie la un capăt al conductei, fie la ambele. Trebuie remarcat faptul că acest dispozitiv a fost inventat și brevetat la mijlocul secolului al XIX-lea.
Principiul de funcționare
Pe lângă faptul că am luat în considerare principiul general de funcționare a cazanelor electrice, vom lua în considerare tipurile lor individuale. Mai mult, vom face o rezervare, această diferență se referă nu atât la tipul de încălzitoare electrice, a căror clasificare am analizat deja, cât mai mult la caracteristicile de proiectare. Prin urmare, vom lua în considerare tipurile speciale individuale de cazane electrice și modul în care funcționează, le vom dedica câte un mic paragraf. Deși aceste încălzitoare nu diferă prea mult de tipurile standard, pentru a controla situația, cu siguranță trebuie să vă familiarizați cu ele.
Cazane electrice cu elemente de încălzire uscate
De obicei, TEN este direct în apă, iar conexiunea sa cu corpul este separată prin garnituri de etanșare. Cu toate acestea, există o varietate numită cazane electrice cu ZECE uscate, în ele elementele de încălzire sunt situate în cavități și sunt izolate de contactul cu apa. Aceste încălzitoare sunt mai sigure (există o protecție dublă împotriva pătrunderii unui potențial care pune viața în pericol în apă, care este încă un conductor) și pot fi utilizate elemente combustibile mai ieftine în ele.
Un alt plus al acestor dispozitive este înlocuirea simplă a elementelor de încălzire în sine, nu sunt necesare garnituri suplimentare, puteți pur și simplu să scoateți elementul de încălzire defect și să instalați unul nou. Mai mult, nu există nicio diferență de ce fel este, astfel de încălzitoare de apă sunt mult mai ușor de întreținut.
Cazan electric cu dublu circuit
Acest dispozitiv este conceput pentru a încălzi apa, atât utilizând curent electric, cât și utilizând sisteme de alimentare cu căldură. Principala caracteristică pe care o are un cazan electric cu dublu circuit este că, pe lângă elementele de încălzire, sunt amplasate și schimbătoare de căldură pentru alimentarea cu apă caldă, care funcționează de la încălzire. Această abordare vă permite să asigurați locuințe cu apă caldă, chiar și în perioada în care cazanele sau centralele combinate de căldură și energie electrică nu funcționează.
Avantajul acestui sistem este că încălzirea apei cu electricitate este întotdeauna mai scumpă decât utilizarea rețelelor de încălzire.
Cel mai adesea, aceste dispozitive sunt echipate cu un sistem de automatizare, care permite nu numai comutarea elementelor de încălzire, ci și, dacă este necesar. Și poate fi ca un cazan curent electricși un dispozitiv care funcționează pe principiul acumulativ. Chiar și datorită necesității de a găzdui două tipuri încălzitoare de apă dimensiuni mari ale dispozitivelor, cazanele cu dublu circuit sunt mai des acumulative.
Pe scurt, acesta este tot ce se poate spune despre cazanele care încălzesc apa folosind electricitate într-un articol scurt. Deși, pentru a avea informații cuprinzătoare despre acest subiect, trebuie să monitorizați în permanență știrile, atât în tehnologia de încălzire, cât și în ultimele evoluții ale companiilor electrice. Dar acesta este deja un subiect pentru o carte, nu un articol.