како ради електрични урањајући грејач

Како ради електрични урањајући грејач?

Ако сте се икада запитали како резервни систем топле воде у вашем дому успева да загреје цео резервоар воде без икаквог пламена или гаса, одговор се обично своди на изненађујуће једноставан, али паметан уређај: електрични урањајући грејач. Често назван „џиновски чајник у вашем ормару“, то је једна од оних ствари које већина нас узима здраво за готово све док се главни бојлер не поквари у хладно зимско јутро.

Дакле, како тачно претвара струју у топлу воду за ваш туш? Хајде да то разложимо корак по корак.

Основни принцип: грејање у џулу (тзв. грејање отпором)

У суштини, електрични грејач ради на истом принципу као и ваш тостер, електрични чајник или грејач простора - нешто што се зовеЈоуле загревање(или отпорно грејање).

Када електрична струја тече кроз материјал који има отпор, електрони се сударају са атомима у материјалу. Ти судари стварају много топлоте -. Што је већи отпор и што више струје прогурате, постаје топлије. То је цео магични трик.

У урањајућем грејачу, ово грејање се дешава унутар посебно дизајнираног елемента који је потопљен директно у воду.

Шта је унутар типичног урањајућег грејача?

Већина урањајућих грејача за домаћинство изгледа као дуга метална шипка (често са благим У-обликом или правим дизајном) која се увија у бочну страну вашег цилиндра за топлу воду. Ево шта бисте видели ако бисте могли да отворите једну:

Ево неколико јасних визуелних приказа како заправо изгледају грејни елемент и целокупно подешавање:

иксдирецтори.цом

иксдирецтори.цом

А ево исеченог приказа који показује како се грејач налази унутар типичног резервоара за топлу воду:

логан-инц.цом

Делови бојлера: Потпуни водич

Кључни делови укључују:

Завојница за грејање- Обично се прави од нихром жице (легура никла-хрома која је одлична у отпорности на струју и стварању топлоте).

Електрична изолација- Магнезијум оксид (МгО) у праху окружује завојницу. Електрични изолује жицу под напоном, али веома добро проводи топлоту.

Заштитни омотач- Метална цев (најчешће бакар, нерђајући челик или понекад Инцолои за подручја са тврђом водом) покрива све. Ово је део који заправо додирује воду.

Термостат- Уграђени-температ{2}}осетљиви штап иде поред елемента. Подесите га (обично 50–60 степени) и он аутоматски прекида напајање када вода достигне жељену температуру, спречавајући прегревање и штеди енергију.

Глава / терминални блок- Део изван резервоара на који се повезује електрични кабл.

Корак--Корак: Шта се дешава када га укључите?

Окрећете прекидач (или се активира тајмер).

Струја тече из вашег домаћинства (обично 230–240В на већини места) у грејни калем.

Отпорна нихром жица се брзо загрева - често сијајући црвено-унутар омотача ако бисте могли да је видите.

Топлота се преноси кроз МгО изолацију до металног омотача (проводљивост).

Плашт затим преноси топлоту директно у околну воду (опет проводљивост, плус нешто конвекције када вода почне да се креће).

Топла вода се диже (топла вода је мање густа), стварајући природну циркулацију у резервоару.

Хладна вода близу дна тоне према елементу, загрева се и циклус се наставља.

Када термостат осети да је циљна температура достигнута, он отвара круг и грејање се зауставља.

Вода се полако хлади током времена (нарочито ако резервоар није добро изолован), а грејач се поново укључује када је потребно.

Цео процес је изненађујуће ефикасан - скоро 100% електричне енергије се претвара у топлоту у води (за разлику од гасних котлова који губе део енергије кроз димњак).

Неколико практичних напомена

Већина кућних урањајућих грејача је оцењена на око 3кВ, што значи да могу да загреју типичан резервоар од 120–250 литара са хладног за 2–4 сата у зависности од величине и почетне температуре. Данас се ретко користе као примарни извор топле воде (комби бојлери или системски котлови су далеко практичнији и обично јефтинији за рад), али остају невероватно вредни као резервна копија.

Следећи пут када ваш котао буде затворен ради поправке, а још увек имате вруће тушеве, запамтите - да је то само добро старо отпорно грејање које ради свој тихи, поуздани посао унутар резервоара у орману за проветравање. Једноставан, ефикасан и изненађујуће паметан инжењеринг.