Како грејачот на бојлерот ја претвора електричната енергија во топлина

A грејниот елемент за бојлерработи со туркање на електрична енергија низ метална намотка. Оваа намотка се спротивставува на протокот, па затоа брзо се загрева и ја загрева водата. Околу 40% од домовите во САД користателектричен бојлерТабелата подолу покажува колку енергијаелемент за греење на топла водаможе да се користи за една година:

Клучни заклучоци

• Грејниот елемент на бојлерот користи електрична енергија што тече низ метална калем за да создаде топлина, која ефикасно и безбедно ја загрева водата.
• Изборот на вистинските материјали иодржување на грејниот елемент, како што се спречувањето на таложење на минерали и проверката на врските, му помага на грејачот да трае подолго и да работи подобро.
• Редовно одржување икористејќи го точниот тип на елементЗаштедете енергија, намалете ги трошоците и одржувајте ја вашата топла вода безбедна секој ден.

Компоненти на грејниот елемент на бојлерот

Метална калем или прачка

Срцето на секој греен елемент за бојлер еметална калем или прачкаОвој дел обично е направен од легура на никел-хром, која помага електричната енергија брзо и рамномерно да се претвори во топлина. Дизајнот на намотката, без разлика дали е права или спирална, влијае на тоа колку добро ја загрева водата. Подебелите намотки можат да испорачаат повеќе топлина, но може да се истрошат побрзо ако не се изладат правилно. Изборот на материјал е исто така важен. Еве еден брз преглед на вообичаените материјали и нивните својства:

Бојата направена од Incoloy најдобро функционира во сурова вода бидејќи е отпорна на корозија. Бакарот брзо ја загрева водата, но не трае толку долго во тешки услови. Нерѓосувачкиот челик нуди добра рамнотежа помеѓу издржливоста и брзината на загревање.

Електрични терминали

Електричните терминали го поврзуваат грејачот на бојлерот со напојувањето. Овие мали метални столбови штрчат од резервоарот и обезбедуваат електричната енергија безбедно да тече во бобината. Добрите врски на терминалите го одржуваат грејачот добро да работи и помагаат да се спречат електрични проблеми. Ако терминалите се олабават или кородираат, елементот може да престане да работи или дури и да стане небезбеден. Терминалите работат и со изолација за да спречат протекување на електрична енергија во водата или резервоарот.

Изолација и обвивка

Изолацијата и надворешната обвивка го штитат грејниот елемент и му помагаат да трае подолго. Производителите цврсто го пакуваат правот од магнезиум оксид околу намотката. Овој материјал ја задржува електричната енергија во намотката и ја пренесува топлината кон водата. Обвивката, изработена од метали како бакар, не'рѓосувачки челик или Инколој, ја покрива изолацијата и намотката. Го штити елементот од вода, хемикалии и удари. Соодветниот материјал на обвивката може да направи голема разлика во тоа колку долго ќе трае елементот, особено кај различни видови вода.

Совет: Изборот на вистинскиот материјал за обвивката за вашиот тип вода може да му помогне на грејачот на вашиот бојлер да трае многу подолго.

Како грејачот на бојлерот ја претвора електричната енергија во топлина

Проток на електрична струја

A грејниот елемент за бојлерпочнува да работи штом некој ќе ја вклучи струјата. Повеќето домови користат струјно коло од 240 волти за своите бојлери. Елементот се поврзува со ова коло преку цврсти електрични терминали. Кога термостатот ќе почувствува дека водата е премногу ладна, дозволува електрична енергија да тече во елементот. Струјата патува низ металната намотка или прачка во внатрешноста на резервоарот.

Типичен грејач на бојлер во домот работи на 240 волти и може да потроши околу 10 ампери ако е номинална на 2400 вати. Дизајнот на елементот се совпаѓа со напонот на напојување и моќноста за да се осигури дека водата се загрева безбедно и ефикасно. Термостатот контролира кога елементот се вклучува или исклучува, одржувајќи ја водата на соодветна температура.

Забелешка: Секогаш заменувајте го грејачот со таков што одговара на оригиналниот напон и моќност. Користењето на погрешен тип може да предизвика лоши перформанси или дури и оштетување на бојлерот.

Отпорност и генерирање на топлина

Вистинската магија се случува во внатрешноста на намотката. Металот во грејачот на бојлерот се спротивставува на протокот на електрична енергија. Овој отпор предизвикува електроните да се судрат со атомите во металот. Секој судир ги забрзува атомите да вибрираат, што создава топлина. Научниците го нарекуваат овој процес Џулово греење.

Количината на топлина зависи од три работи: струја, напон и отпор. Формулите изгледаат вака:

P = I²R или P = V²/R

Каде:

• P = Моќност (произведена топлина, во вати)
• I = Струја (во ампери)
• V = Напон (во волти)
• R = Отпорност (во оми)

Повисокиот отпор во елементот значи дека се создава повеќе топлина кога тече струјата. Затоа намотката користи специјални легури како никел-хром. Овие метали имаат токму вистинскиот отпор за да ја претворат електричната енергија во топлина без да се топат или да се распаднат.

Совет: Отпорот на грејниот елемент и изборот на материјал осигуруваат дека се загрева доволно за да ја загрее водата, но не толку за брзо да изгори.

Пренос на топлина во вода

Откако ќе се загрее грејачот, следниот чекор е внесување на таа топлина во водата. Грејачот на бојлерот се наоѓа веднаш во резервоарот, опкружен со вода. Топлината се движи од жешката метална површина кон постудената вода преку спроводливост. Обликот на елементот, честопати спирален или јамчен, му дава поголема површина за да ја допре водата и побрзо да ја пренесе топлината.

Како што водата во близина на елементот се загрева, таа станува полесна и се крева нагоре. Поладна вода се движи кон неа за да го заземе нејзиното место. Ова природно движење, наречено конвекција, помага топлината рамномерно да се распредели низ резервоарот. Процесот продолжува сè додека целата вода не ја достигне зададената температура.

Самиот грејач е многу ефикасен. Тој ја претвора речиси целата електрична енергија што ја користи во топлина, со речиси 100% ефикасност. Дел од топлината може да излезе од резервоарот, но елементот не троши енергија за време на конверзијата. Електричните бојлери се подобри од моделите на гас во оваа област, бидејќи грејачите на гас губат дел од енергијата преку вентилација и согорување.

Дали знаевте? Стапката на пренос на топлина од елементот до водата може да се промени како што водата се затоплува. На почетокот, топлината се движи побрзо како што се зголемува температурата, но по одредена точка, процесот се забавува поради промени во протокот на вода во резервоарот.

Перформанси на грејниот елемент на бојлерот и решавање проблеми

Натрупување на минерали и лупење

Наталожувањето на минерали е чест проблем кај бојлерите, особено во области со тврда вода. Кога минералите како калциум и магнезиум се таложат на грејниот елемент, тие формираат тврд, изолационен слој наречен бигор. Овој слој го отежнува преносот на топлина на елементот кон водата. Како резултат на тоа, грејачот троши повеќе енергија и му треба подолго време да се загрее. Со текот на времето, дебелиот бигор може да предизвика нерамномерно загревање, прегревање, па дури и рано откажување на елементот. Други проблеми вклучуваат корозија, 'рѓа и повисоки трошоци за поправка.
Некои начини за спречување на овие проблеми вклучуваат:

• Редовно испирање на резервоарот за отстранување на талог.
• Замена на анодна прачка за да се спречи корозија.
• Користење на омекнувачи на вода или уреди за спречување на бигор.
• Закажување годишно одржување за сè да работи непречено.

Редовното одржување и третманот на водата помагаат да се продолжи животниот век и ефикасноста на вашиот бојлер.

Тип на елемент и ефикасност

Различни видови бојлери користат различни грејни елементи, а нивната ефикасност може да варира. Бојлерите без резервоар ја загреваат водата само кога е потребно, па затоа трошат помалку енергија. Грејачите со резервоар за складирање ја одржуваат водата топла цело време, што може да доведе до загуба на топлина. Топлинските пумпи и сончевите бојлери трошат помалку електрична енергија и се поеколошки.
Еве една брза споредба:

Знаци на дефект на елементи

Грејниот елемент на бојлерот може да откаже од многу причини. Некои знаци на кои треба да се обрне внимание се:

1. Вода што никогаш не се загрева целосно.
2. Топлата вода брзо истекува за време на туширањето.
3. Чудни звуци на шуштење или пукање од резервоарот.
4. Повисоки сметки за енергија без дополнителна потрошувачка.
5. Матна или 'рѓосана вода.
6. Прекинувачот често се исклучува.

Повеќето грејни елементи траат од 6 до 10 години, но тврдата вода и недостатокот на одржување можат да го скратат нивниот век на траење. Редовните проверки и брзите поправки помагаат да се избегнат поголеми проблеми подоцна.

Редовното одржување овозможува бојлерите да работат непречено и со текот на времето заштедува пари. Сопствениците на домови кои разбираат како функционира нивниот систем рано ги забележуваат проблемите, ги намалуваат сметките за енергија и избегнуваат скапи поправки. Изборот на ефикасни модели и прилагодувањето на термостатот помага да се намали влијанието врз животната средина и обезбедува сигурна топла вода секој ден.

Најчесто поставувани прашања

Колку често треба да се замени грејачот на бојлерот?

Повеќето луѓезаменете го грејниот елементна секои 6 до 10 години. Тврдата вода може да го скрати нејзиниот век на траење. Редовните проверки помагаат во рано откривање на проблемите.

Може ли сопственикот на куќа да исчисти минерални наслаги од грејниот елемент?

Да, тие можатисчистете го елементотсо отстранување и потопување во оцет. Ова помага да се раствори бигорот. Секогаш прво исклучете ја струјата.

Што се случува ако некој инсталира погрешен елемент со моќност?

Бојлерот можеби не се загрева правилно. Може да се исклучи прекинувачот или да се оштети резервоарот. Секогаш усогласувајте ја моќноста на елементот со препораката на производителот.