كيف يعمل المسخن الكهربائي

لتدفئة المباني السكنية وغير السكنية استخدمت الكثير من أنواع مختلفة من السخانات. لكن الخيارات الأكثر بسيطة وفعالة وليس من الصعب تثبيت سخانات كهربائية. مبدأ عملهم على أساس الحمل الحراري - الحركة الطبيعية للكتل الهوائية (يسخن الهواء الساخن ، يبرد ويسقط).

كيف المسخن

جهاز المسخن بسيط للغاية. يظهر المخطط العام للجهاز في الشكل أدناه. النظر في التفاصيل الرئيسية بمزيد من التفصيل.

عنصر التدفئة

في سخانات كهربائية من الحمل الحراري ، يتم تركيب سخانات من 3 أنواع.

1. إبرة تتكون من جسم يتم تثبيت حلقات من نيتشروم (سبيكة من النيكل والكروم) على شكل إبر. تقع الحلقات على كلا الجانبين وتميل إلى الإحماء بسرعة وباردة. ونتيجة لذلك ، من الملائم تنظيم درجة الحرارة المطلوبة في الغرفة. ميزة أخرى من وحدات سخان إبرة هو سعرها المنخفض. ولكن هذه السخانات هناك عيوب: أعضاء الإبرة لا يمكن استخدامها في غرف مع ارتفاع نسبة الرطوبة، وأنها يمكن أن يحرق من خلال الأوكسجين، وكذلك الهواء الجاف.
   

2. TEN (سخان كهربائي أنبوبي) إنه أنبوب مجوف مع دوامة نيتشروم موجودة فيه. تمتلئ المنطقة بين الجسم والدوامة مع عازل. لنقل أفضل للحرارة على الجسم من أضلاع تثبيت سخان. وتتمثل ميزة TEN في أن غلافها مغلق بإحكام ، لذا يمكن استخدام الأجهزة التي تحتوي على سخان في غرف رطبة. عيوب سخان هي: انخفاض الكفاءة، وطويل الوقت التدفئة للخروج إلى وضع التشغيل، سخان التشغيل تنبعث لا فرقعة قوية.
   

3. متكشف عن وحدة متراصة تتكون من هيئة مضلعة مع خيط من نيتشروم ملحوم في ذلك.هذه السخانات لديها أقصى نقل الحرارة ، صامت ، يتم تسخين جميع أجزاء من القضية بشكل موحد. الأجهزة ذات السخانات المتجانسة هي الأغلى بالمقارنة مع ما سبق ، وتعتبر الأفضل. اقرأ المزيد حول ميزات كل نوع في المقالة.أنواع عناصر التدفئة في المسخنات.
   

وحدة تحكم أو ترموستات

يتم التحكم في وحدة التدفئة عن طريق الميكانيكية أو ترموستات الكتروني:

1. 1. وحدات نموذج أرخص لديها ترموستات ميكانيكيةعندما يتم الوصول إلى درجة حرارة معينة من المدفأة ، يكسر الدائرة الكهربائية. عندما يبرد الجهاز ، تغلق الدائرة مرة أخرى ويستمر المسخن. العيب هو أنه مع مثل هذا المنظم ، من المستحيل الحفاظ على درجة الحرارة المرغوبة في الغرفة ، حيث يتم تشغيل منظم الحرارة عن طريق تسخين اللوحة ثنائية المعدن ، ولا تؤخذ درجة حرارة الهواء بعين الاعتبار.
      
   2. في التحكم الإلكتروني العديد من أجهزة الاستشعار تتفاعل. مبدأ تشغيلها هو مراقبة تسخين الوحدة نفسها ، وكذلك درجة الحرارة المحيطة. بعد معالجة البيانات بواسطة المعالجات الدقيقة ، يتم تصحيح عمل السخان.يمكن ضبط أوضاع التشغيل من اللوحة الموجودة على العلبة ، أو من جهاز التحكم عن بعد (إذا تم توفيرها). هناك نماذج للأجهزة ذات الوحدات القابلة للبرمجة. بمساعدتهم ، يمكنك تثبيت برنامج التدفئة الغرفة لهذا الأسبوع. وهذا ملائم ، على سبيل المثال ، إذا لم يكن هناك أي شخص في المنزل في أيام الأسبوع من الساعة 8:00 إلى الساعة 17:00. لذلك ، يتم ضبط الجهاز للحفاظ على درجة الحرارة ، وبوصول المنزل ، يتم تشغيل الجهاز بكامل طاقته ويسرع الغرفة بسرعة إلى القيم المطلوبة.
      

من فوق الجهاز مغلق من قبل الحالة مع فتحات لدخول الهواء. توجد في الأسفل وفي الأعلى.

مبدأ تشغيل المسخن الكهربائي

إذن كيف يعمل المسخن؟ مبدأ تشغيل أي نوع من المسخن ، غاز أو الكهرباء ، على أساس استخدام خصائص الهواء عند تسخينها في الارتفاع ، وعندما تبرد. منذ أن تم بناء الجهاز عنصر التدفئة، عندما يتم تسخينه ، يبدأ الهواء في الدوران ، يمر عبر الجهاز من الأسفل إلى الأعلى. يرتفع الهواء الساخن إلى السقف ، ويعطي الطاقة الحرارية للغرفة ، ويبرد ويهبط. وبالتالي ، هناك دوران للكتل الهوائية في الغرفة.

عندما يتم التوصل إلى درجة حرارة معينة في الغرفة ترموستات أو مستشعر درجة الحرارة (يعتمد على نوع التحكم - ميكانيكيًا أو إلكترونيًا) ، مما يؤدي إلى تعطيل السخان. بعد مرور بعض الوقت ، بعد تبريد لوحة التلامس (في حالة التحكم الميكانيكي) ، تغلق الاتصالات ، ويستمر التسخين. باستخدام وحدة التحكم الإلكترونية ، يعمل مستشعر درجة الحرارة على تشغيل الوحدة فقط عندما تصل درجة حرارة الهواء في الغرفة إلى قيم أقل من تلك التي تمت برمجتها.

السخانات أيضا لديها اختلافات في طريقة التثبيت. إنها تحدث شنت الجدار, مندمج, عارضة, أرضية.

حساب قوة السخان الكهربائي

هناك طريقتان لحساب قوة الجهاز.

حسب المنطقة

وينبغي أن يوضع في الاعتبار أن حساب قدرة وحدة التسخين حسب المنطقة يعطي أرقاماً تقريبية ويتطلب تعديلات. ولكنها بسيطة ويمكن استخدامها لحساب سريع وصعب. لذلك ، على أساس المعايير المعمول بها ، لغرفة بباب واحد ، نافذة واحدة وارتفاع الحائط 2.5 متر ، قوة 0.1 كيلو واط / ساعة لكل متر واحد مطلوب.² منطقة.

على سبيل المثال ، إذا كنت تأخذ حساب غرفة بمساحة 10 أمتار²عندئذ تكون القدرة المطلوبة للوحدة 10 * 0.1 = 1 كيلو واط. ولكن الأمر يستحق النظر في بعض العوامل. في حالة غرفة الزاويةسيكون عامل التصحيح هو 1.1. يجب ضرب هذا الرقم بالنتيجة التي تم العثور عليها. شريطة أن يكون للغرفة عازل حراري جيد ، يتم تثبيت النوافذ البلاستيكية في ذلك (توفير الطاقة) ، ثم يجب ضرب نتيجة الحساب بمقدار 0.8.

من حيث الحجم

لحساب طاقة مسخن التسخين بالحجم ، يكون مطلوبًا:

1. 1. • حساب حجم الغرفة (العرض * الطول * الارتفاع) ؛
      • يجب ضرب الرقم الموجود في 0.04 (تحتاج إلى 0.04 كيلوواط من الحرارة لتسخين 1 م³ أماكن العمل)؛
      • تطبيق المعاملات ، لتحسين النتيجة.

نظرًا لحقيقة استخدام ارتفاع الغرفة في الحساب ، سيكون حساب الطاقة أكثر دقة. على سبيل المثال ، إذا كان حجم الغرفة 30 م³ (المساحة 10 م²، ارتفاع السقف 3 م) ، ثم 30 * 0.04 = 1.2 كيلو واط. اتضح أنه لهذه الغرفة تحتاج إلى سخان مع قوة أعلى بقليل من تلك الموجودة.

للحصول على نتيجة أكثر دقة ، يجب حساب الطاقة ، باستخدام المعامل. إذا كان هناك أكثر من نافذة واحدة في الغرفة ، فسيتم إضافة 10٪ إلى كل من النتائج التالية.يمكن تقليل هذا المؤشر إذا كان هناك عزل حراري جيد للجدران (الأرضية في منزل خاص).

كمصدر إضافي للتدفئة

إذا لم يكن التسخين الرئيسي في الصقيع الشديد كافياً ، فغالباً ما يتم استخدام مسخن كهربائي كمصدر إضافي للطاقة الحرارية. الحساب ، في هذه الحالة ، على النحو التالي:

1. 1. • عند حساب المؤشر حسب المساحة ، يلزم وجود 30-50 واط لكل متر مربع ؛
      • من حيث الحجم ، لكل 1 م³ 0.015-0.02 كيلوواط مطلوب.

مزايا وعيوب المسخنات الكهربائية

النقاط الإيجابية:

1. سهل التركيب والاستخدام. يكفي تعليقه على الحائط أو تثبيته على الساقين وتوصيل السلك بالمأخذ ، والجهاز جاهز للتشغيل.
2. تم تصميم عمر الخدمة لفترة تزيد عن 15 عامًا. صيانة الوحدة لا تتطلب ، باستثناء الإزالة الدورية للأتربة.
3. تكلفة الجهاز منخفضة نسبيا.
4. السيطرة البشرية ليست مطلوبة للحفاظ على درجة الحرارة المطلوبة. كل هذا سيجعل التشغيل الآلي والإلكترونيات.
5. لا ضوضاء. ما لم تتمكن أجهزة التسخين المتحكم فيها ميكانيكيًا من إصدار نقرة منخفضة عند تشغيل منظم الحرارة وإيقاف تشغيله. تعمل الأجهزة مع الوحدة الإلكترونية بصمت.
6. المسخن الكهربائي لديه مبدأ بسيط من العملية.
7. كفاءة سخانات يمكن أن تصل إلى 95 ٪.

النقاط السلبية:

• جوهري استهلاك الكهرباء;
• تدفئة المساحات الكبيرة باستخدام المسخنات الكهربائية فقط غير فعالة ، في الغرف الكبيرة يمكن استخدامها فقط كدفع إضافي ؛
• يمكن للأجهزة ذات عناصر التسخين المفتوحة (مثل الإبرة) أن تنتج رائحة كريهة عند تشغيلها من الغبار القابل للاحتراق الذي يستقر على المدفأة.

يجب أن نتذكر أن وحدات التسخين الكهربائي هي تقنية لا تتسامح مع انتهاك قواعد السلامة. لا تقم بتغطية الجهاز أو الغسيل الجاف عليه. سيرتفع حجم الجهاز ، وستعمل الحماية في أفضل الأحوال.

يجب وضع المقبس على جانب الوحدة (محظور من الأعلى) على مسافة لا تقل عن 100 ملم من العلبة.

فقط مع التشغيل السليم للسخان يمكن ضمان جو مريح ومريح في المنزل.