Sildelementi apkurei: veidi, darbības princips, iekārtu izvēles noteikumi

Elektriskie TENi gadu desmitiem nemaina savu konstrukciju un joprojām ir pieprasīti apkures iekārtās. Mainās šo ierīču forma, konstrukcijas materiāli, bet darbības princips un efektivitāte paliek nemainīga. Pareizai izvēlei noderēs informācija par atšķirībām un īpašībām. Vai piekrītat?

Jūs uzzināsiet, kas ir TENi apkurei un kā tie darbojas. Mēs detalizēti aprakstījām sildīšanas elementu veidus, sniedzām neapstrīdamus argumentus pamatotai optimālā tipa izvēlei. Ņemot vērā mūsu ieteikumus, jūs bez kļūdām iegādāsieties nepieciešamo ierīci.

Apkures TENu pielietojums

Elektriskie TENi ir ieguvuši popularitāti, pateicoties savai daudzpusībai un augstajai efektivitātei. Visa to patērētā elektroenerģija tiek izmantota tieši paredzētajam mērķim – apkārtējās telpas apsildīšanai.

Galvenās apkures ierīces, kurās izmanto TENus, ir:

1. Pārnēsājamie un stacionārie eļļas elektriskie sildītāji.
2. Ūdens apkures radiatori.
3. Dvieļu žāvētāji vannas istabai.
4. Elektriskie kamīni.
5. Elektriskie konvektori.
6. Elektriskie katli.

Norādītās iekārtas var izmantot kā galveno vai papildu apkures avotu. Tās ir lētas, viegli uzstādāmas un neprasa īpašas prasmes ekspluatācijā.

Pieslēgt TEN pie čuguna centrālapkures radiatora var pēc kopējā stāvvada atvienošanas. Šādu ierīci var izmantot gan galvenajai, gan papildu apkurei.

Elektrisko sildītāju iekšējā uzbūve

Ierīci ir ērti apskatīt, izmantojot cauruļveida modeli. Elektriskais sildītājs ir keramiska vai metāla caurule, kas piepildīta ar siltuma vadītāju, un iekšpusē atrodas spirāle. Vietā, kur caurule ir piestiprināta pie atloka, atrodas izolējošās bukses, kas padara neiespējamu strāvu vadošās spirāles saskari ar TEN korpusu.

Lielākajā daļā sildītāju modeļu tiek izmantotas līdzīgas sastāvdaļas, taču to izturība var atšķirties atkarībā no montāžas kvalitātes

Elektriskais sildītājs pārsvarā tiek nostiprināts ar atloku savienojumu, kas ļauj noslēgt apkures ierīces iekšējo vidi no ārējās telpas. Šādas konstrukcijas trūkums ir neiespējamība nomainīt spirāli tās iekšējā izdegšanas gadījumā.

Sildīšanas elementu darbības princips

Sildītājs darbojas pēc šāda principa. Pieslēdzot to tīklam, uzsilst iekšējā spirāle un enerģija tiek nodota siltumvadītājam un ārējam apvalkam. Pēc tam siltums tiek nodots apkārtējam šķidrumam, gaisam vai cietam materiālam.

Sildot sildītāju, kas iegremdēts eļļā vai ūdenī, ap caurulīti rodas konvekcijas plūsmas, kas sajauc siltumnesēju un veicina tā vienmērīgu uzsilšanu.

Elektriskie katli ir pazīstami ar savu uzticamību un remontējamību. Tajos nav daudz sarežģītu detaļu, tāpēc tie ir vienkārši ekspluatācijā un apkopē

Bezšķidruma apkures ierīcēs sildīšanas temperatūra parasti ir ierobežota, lai nesabojātu apkārtējās detaļas un neizraisītu ugunsgrēku.

Lai paātrinātu siltuma apmaiņu, tajās bieži izmanto ventilatoru, kas nodrošina gaisa cirkulāciju gan ierīces iekšienē, gan apkārtējā telpā.

TENu veidi apkures ierīcēm

Sildītāju ražošanas vienkāršība ne vienmēr nozīmē ērtību lietotājiem. Daudzi ražotāji ražo elektriskos sildītājus ar specifisku formu un stiprinājumu. Bojājuma gadījumā tos ir diezgan grūti iegādāties veikalā. Tāpēc pareizai izvēlei ir jāizpēta visi iespējamie konstruktīvie varianti.

Cauruļveida modeļi sadzīves apkurei

Elektrisko sildītāju cauruļveida konstrukcija ir visizplatītākā mobilajos eļļas sildītājos, pārnēsājamos un pie sienas montējamos elektriskajos radiatoros. Siltuma pārneses veidi tajos var būt: konvekcija, infrasarkanais starojums vai siltumvadītspēja.

Gatavus sildītājus ar regulatoru un savu barošanas vadu var iegādāties tikai tad, ja esat pārliecināts, ka vada garums būs pietiekams

Caurules forma un garums šādās ierīcēs var būt jebkāds un to nosaka tikai konstrukcijas īpatnības. Piemēram, mikatermiskā sildītāja sildītājs ir spolīte, kas atrodas aiz minerālu plāksnes. Uzkarsējot, plāksne izstaro infrasarkano siltumu.

Visizplatītākie ir šādi tā raksturlielumi:

• diametrs – 5-18 mm;
• garums – 200-6000 mm;
• apvalka materiāls – tērauds, nerūsējošais tērauds, keramika, varš;
• jauda – 0,3-2,5 kW.

TEŅi ar jaudu, kas pārsniedz 2,5 kW, mājsaimniecības apkures ierīcēs netiek izmantoti, jo dzīvokļa elektroinstalācija vienkārši neizturētu lielāku slodzi.

Ribotais elektrisko sildītāju variants

Spurainās ierīces ir cauruļveida TEŅa modifikācija. To īpatnība ir daudzu plānu tērauda plākšņu klātbūtne, kas izvietotas visā ierīces garumā. Šāda konstrukcija krasi palielina kontakta laukumu ar apkārtējo vidi, nodrošinot ātru tās sasilšanu.

Spurainie TEŅi maksā dārgāk, ir prasīgi pret darba telpas apjomu, bet nodrošina augstākas apkures iekārtu patērētāja īpašības.

Spurainie modeļi tiek izmantoti galvenokārt sildītājos gaisa apkurei. Tie nodrošina ātru temperatūras paaugstināšanos telpā, īpaši, ja ir iebūvēts ventilators.

TENu bloku konstrukcijas

Bloku variants sastāv no vairākiem uz vienota stiprinājuma pamata apvienotiem cauruļveida sildītājiem.

Īpaša uzmanība, izvēloties bloku TEŅus, jāpievērš to jaudai un katla ar sūkni spējai nodrošināt siltuma atvadi.

Šāda konstrukcija tiek izmantota, ja kombinējas divi faktori:

1. Nepieciešamība pēc paaugstinātas ierīces jaudas un ātras darba vides sildīšanas ātruma.
2. Neiespējamība ātri nodot siltumenerģiju no spirāles apkārtējai videi ārējā apvalka mazā laukuma dēļ.

Faktiski bloku TEŅī tiek samazināta slodze uz katru sildīšanas cauruli un palielināts siltuma pārneses ātrums. Šādas ierīces ietilpst mājsaimniecības apkures katlu un rūpniecisko elektrisko sildīšanas iekārtu sastāvā.

Bloku modeļu jauda var būt 5-10 kW, tāpēc, izvietojot tos dzīvoklī, ir nepieciešams ievilkt telpā papildu elektrības kabeli.

Patrona tipa ierīces

Patrona TEŅi ir caurules forma ar vienu brīvu galu, kas ir saistīts ar to uzstādīšanas īpatnībām. Ārējais apvalks parasti ir izgatavots no pulēta tērauda, lai nodrošinātu maksimālu kontaktu ar apkārtējo materiālu. Šādas caurules cieši ievieto attiecīgajā apkures ierīces caurumā.

Patrona TEŅu galvenais trūkums ir siltuma atdošanas virsmas mazais laukums, kas prasa īpašu siltumenerģijas atvades paņēmienu izmantošanu.

Patrona modeļu fiksācija tiek veikta galvenokārt ar atloku savienojuma palīdzību. Tos parasti izmanto rūpniecībā ekstruderu darba daļu sildīšanai.

Pastāv arī citi TEŅu konstrukciju veidi, bet tos galvenokārt izmanto rūpnieciskajā ražošanā un tie neskar aplūkojamo tēmu.

Elektrisko sildītāju papildu funkcijas

Iepriekš tika apskatītas visvienkāršākās ierīču konstrukcijas, kurām nav nekādu iebūvētu regulēšanas mehānismu.

Termoregulācijas bloks var būt ar mehānisku vai elektronisku automātiku. Pēdējā ir precīzāka, bet prasīga pret mājas elektrotīkla parametriem.

Bet elektriskie ūdenssildītāji var tikt aprīkoti ar visvienkāršāko automātiku, kas ierīcei nodrošina papildu funkcijas.

Pie tādiem pieder:

1. Termoregulācija. Sildelementi ar iebūvētu termoregulatoru apkurei ir ar temperatūras sensoru, kas nostrādā, kad darba vide uzsilst līdz noteiktam līmenim. Elektrosildītāja regulēšana notiek no atloka ārējās puses.
2. Pretaizsalšana. Šo funkciju nodrošina vienkāršots termoregulators, kas nostrādā tikai tad, kad temperatūra pazeminās līdz 0-2°C. Tas novērš ūdens sasalšanu apkures caurulēs, patērējot minimālu elektroenerģiju.
3. Turbo uzsildīšana, kas nodrošina paātrinātu darba vides sildīšanu iekārtas pirmreizējā palaišanā. Jāatceras, ka telpas elektroinstalācijai jāiztur īslaicīgs jaudas pieaugums.

Ierīču, kas atbalsta papildu funkcijas, nav tik daudz, jo bieži vien apkures ierīču darbības regulēšana kopumā tiek veikta ar atsevišķu automātikas bloku.

Kā izvēlēties TEN apkures iekārtām?

Izvēloties sildelementu nomaiņai ūdenssildītājā vai radiatorā, jāpievērš uzmanība tā jaudai, konstrukcijai, caurules garumam un papildu iespējām. Tāpēc pirms iegādes jānoskaidro pēc iespējas vairāk par visiem tā raksturlielumiem.

Ierīces jaudas aprēķins

Liela sildelementa jauda ne vienmēr ir pozitīva īpašība.

Izvēloties, svarīgi ņemt vērā vairākus faktorus, kas saistīti ar enerģijas patēriņa līmeni:

• apkures ierīces kopējā maksimālā siltumatdeves jauda;
• elektroinstalācijas iespējas;
• telpas tilpums.

Nevar iegādāties ierīci, kuras jauda ir lielāka par 75% no apkures iekārtas maksimālā siltumatdeves līmeņa.

Piemēram, ir radiators ar 10 sekcijām, katra no tām izdala gaisam 150 W siltuma, kopā 1,5 kW. Uzstādot tajā elektrosildītāju ar jaudu 2 kW, akumulatora virsma nespēs ātri atdot visu radušos enerģiju. Rezultātā sildelements pastāvīgi atslēgsies pārkaršanas dēļ.

Ātras sildelementa bojājuma cēlonis var būt nepareiza ierīces jaudas izvēle. Sistemātiskas spirāles pārkaršanas rezultātā tā ar laiku pārdeg.

Dzīvokļos ar nolietotu elektroinstalāciju pastāvīgā slodze uz rozeti nedrīkst pārsniegt 1,5-2 kW, pretējā gadījumā tā var aizdegties un izraisīt bēdīgas sekas. Tāpēc pirms sildelementa iegādes jāpārbauda elektroinstalācijas stāvoklis un nepieciešamības gadījumā jādemontē vecā un jāievilk jauna elektroinstalācija.

Kad jautājums par elektroinstalāciju un iekārtu iespējām ir atrisināts, var ķerties pie vajadzīgās jaudas aprēķināšanas, lai uzturētu komfortablu temperatūru telpā.

Labi siltinātās mājās un dzīvokļos pietiks ar 40 W/m³. Bet, ja logos ir spraugas, apkures jauda jāpalielina līdz 60-80 W/m³. Konkrētu modeli var iegādāties tikai pēc visu iepriekš minēto enerģētisko faktoru ņemšanas vērā.

Konstrukcijas īpatnību ievērošana

Lielākajai daļai apkures sildelementu ir apvalks no leģētā tērauda, kas nodrošina izturību un korozijizturību. Vara ierīces tiek izmantotas galvenokārt ūdens sildītājos, lai gan nav ierobežojumu to izmantošanai paštaisītos radiatoros.

Čuguna un tērauda radiatoros nav vēlams izmantot sildelementus no krāsainajiem metāliem. Tas var paātrināt materiālu un savienojumu nolietošanos.

Tāpat, izvēloties, jāņem vērā aizbāžņa vītnes virziens, kas var būt pa labi vai pa kreisi. Dažādi elektrisko sildītāju modeļi atšķiras arī pēc atloku diametra. Tiem var būt izmērs no 0,5 līdz 1,25 collām.

Parasti laba ražotāja sildelementam tiek pievienota īsa instrukcija, kurā aprakstīti tā konstrukcijas parametri. To izpētīšana palīdzēs iegādāties ierīci, kas precīzi atbilst esošajai apkures iekārtai.

Sildīšanas caurules garums

Caurules garums ir viena no galvenajām īpašībām, kas nosaka ierīces darba efektivitāti.

Lielāks tās garums pie vienādas jaudas palielina elektriskā sildītāja virsmas laukumu un paātrina siltuma apmaiņu ar darba vidi. Tas pozitīvi ietekmē sildelementa izturību un siltumnesēja cirkulācijas ātrumu.

Sildelementi ar garu cauruli ir ideāli piemēroti uzstādīšanai paštaisītos reģistros, ar kuriem ir ērti apsildīt lielas telpas un saimniecības ēkas.

Vēlams, lai caurule iet visā apkures ierīces darba zonas garumā, nesasniedzot pretējo sienu par 6-10 cm. Šis ieteikums ļaus ātri un vienmērīgi uzsildīt siltumnesēju.

Papildu funkcionalitātes esamība

Ne vienmēr ir jāpārmaksā par sildelementu papildu iespējām. Ja apkures ierīci izmanto kā palīgierīci un tai nav savas iebūvētās automātikas, tad ir jēga iegādāties modeli ar termostatu.

Bet, ja radiatoram vai elektriskajam konvektoram ir savi temperatūras sensori un temperatūras kontroles mehānismi, papildu funkcijas paliks neizmantotas.

Sildelementa aizbāznī iebūvētajai elektronikai jābūt ar drošības mehānismiem, lai regulēšanas plates bojājuma gadījumā neizceltos ugunsgrēks.

Tāpēc dārgus elektriskos sildītājus ar iebūvētu automatizāciju ieteicams iegādāties tikai tad, ja ir acīmredzama nepieciešamība pēc šāda aprīkojuma. Ja nepieciešams individuāli pielāgot temperatūras fonu, labāk iegādāties kontaktligzdas termoregulatoru, ko var izmantot periodiski.

Attiecībā uz sildelementu ražotājiem – to izvēle nav būtiska. Galvenie piegādātāji ir firmas no Krievijas, Ukrainas, Turcijas un Itālijas. To produkcijas kvalitāte ir aptuveni vienāda, tāpēc nav jēgas pārmaksāt par zīmolu.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Video #1. Praktisks dažādu tipu sildelementu apskats:

Video #2. Sildelementa ar termoregulatoru apskats:

Video #3. Bloku sildelementa, ko izmanto apkures elektriskajos katlos, īpatnības:

Sildelementa iegāde apkures ierīcēm ir sarežģīts uzdevums. Tam nepieciešams precīzi zināt tā aprīkojuma parametrus, kurā tiek iestrādāts elektriskais sildītājs. Tāpēc izvēli par konkrētu modeli vajadzētu izdarīt tikai pēc rūpīgas tā parametru analīzes.

Lūdzu, rakstiet komentārus, uzdodiet jautājumus, publicējiet fotogrāfijas par raksta tēmu zemāk esošajā blokā. Pastāstiet, kā izvēlējāties sildelementu nomaiņai elektriskajā katlā vai mobilajā sildītājā. Dalieties, kas personīgi jums kļuva par izšķirošo argumentu izvēlē.