가열용 발열체 : 유형, 작동 원리, 장비 선택 규칙

전기 가열 요소는 수십 년 동안 설계를 변경하지 않았으며 가열 장비에 대한 수요가 여전히 남아 있습니다.이러한 장치와 건축 자재의 모양은 변하지만 작동 원리와 효율성은 변하지 않습니다. 유능한 선택을 위해서는 차이점과 특성에 대한 정보가 유용할 것입니다. 동의하시나요?

가열용 가열 요소가 무엇인지, 어떻게 작동하는지 배우게 됩니다. 우리는 가열 요소의 유형을 자세히 설명하고 최적의 유형을 선택하는 데 있어 확실한 주장을 제시했습니다. 우리의 권장 사항을 고려하면 오류 없이 필요한 장치를 구매할 수 있습니다.

발열체 가열의 목적

전기 가열 요소는 다양성과 높은 효율성으로 인해 인기를 얻었습니다. 그들이 소비하는 모든 전기는 주변 공간을 가열하는 목적으로 사용됩니다.

가열 요소가 사용되는 주요 가열 장치는 다음과 같습니다.

1. 휴대용 및 고정식 오일 전기 히터.
2. 물 가열 라디에이터.
3. 욕실 온열 수건 걸이.
4. 전기 벽난로.
5. 전기 대류식 장치.
6. 전기 보일러.

지정된 장비는 주 또는 추가 가열원으로 사용할 수 있습니다.가격이 저렴하고 설치가 쉬우며 작동에 특별한 기술이 필요하지 않습니다.

공통 라이저를 분리한 후 발열체를 주철 중앙 난방 라디에이터에 연결할 수 있습니다. 이 장치는 주 난방 및 추가 난방에 사용할 수 있습니다.

전기히터의 내부구조

관형 모델의 예를 사용하여 장치를 고려하는 것이 편리합니다. 전기 히터는 내부에 나선형이 있는 열 전도체로 채워진 세라믹 또는 금속 튜브입니다. 튜브가 플랜지에 고정되는 장소에는 전도성 나선형이 발열체 본체와 접촉하는 것을 불가능하게 만드는 절연 부싱이 있습니다.

대부분의 발열체 모델은 유사한 구성 요소를 사용하지만 내구성은 제작 품질에 따라 달라질 수 있습니다.

전기히터는 1차적으로 플랜지 연결 방식으로 장착되어 가열 장치의 내부 환경을 외부 공간과 밀폐할 수 있습니다. 이 디자인의 단점은 나선형이 내부적으로 소진되면 교체가 불가능하다는 것입니다.

발열체의 작동 원리

발열체는 다음 원리에 따라 작동합니다. 네트워크에 연결되면 내부 나선형이 가열되고 에너지가 열 전도체와 외부 쉘로 전달됩니다. 그런 다음 열은 주변 유체, 공기 또는 고체 물질로 전달됩니다.

기름이나 물에 담긴 발열체를 가열하면 튜브 주위에 대류가 발생하여 냉각수를 혼합하고 균일한 가열에 기여합니다.

전기 보일러는 신뢰성과 유지 관리성으로 잘 알려져 있습니다. 복잡한 부품이 많지 않아 작동 및 유지 관리가 쉽습니다.

무액체 가열 장치에서는 일반적으로 주변 부품이 손상되거나 화재가 발생하지 않도록 가열 온도가 제한됩니다.

열 전달 속도를 높이기 위해 장치 내부와 주변 공간 모두에서 공기를 순환시키는 팬을 사용하는 경우가 많습니다.

가열 장치용 가열 요소의 종류

발열체 제조의 단순성이 항상 사용자의 편의성으로 이어지는 것은 아닙니다. 많은 제조업체는 특정 모양과 장착 방식으로 전기 히터를 생산합니다. 깨지면 상점에서 구입하기가 매우 어렵습니다. 따라서 올바른 선택을 하려면 가능한 모든 디자인 옵션을 연구해야 합니다.

가정용 난방용 관형 모델

전기 히터의 관형 디자인은 모바일에서 가장 일반적입니다. 오일 히터, 휴대용 및 벽걸이 형 전기 라디에이터. 대류, 적외선 복사 또는 열전도율을 사용하여 열 전달이 발생할 수 있습니다.

조절기와 자체 전원 코드가 포함된 기성 발열체는 와이어 길이가 충분하다고 확신하는 경우에만 구매할 수 있습니다.

이러한 장치의 튜브 모양과 길이는 무엇이든 가능하며 설계 기능에 의해서만 결정됩니다. 예를 들어 발열체 마이카트레믹 히터 미네랄 플레이트 뒤에 위치한 코일입니다. 가열되면 플레이트는 적외선 열을 방출합니다.

가장 일반적인 특징은 다음과 같습니다.

• 직경 – 5-18 mm;
• 길이 – 200-6000 mm;
• 쉘 재질 – 강철, 스테인레스 스틸, 세라믹, 구리;
• 전력 – 0.3-2.5kW.

아파트 배선은 더 큰 부하를 견딜 수 없기 때문에 2.5kW 이상의 발열체는 가정용 난방 장치에 사용되지 않습니다.

전기 히터의 핀형 버전

핀형 장치는 관형 가열 요소의 변형입니다. 그들의 특징은 장치의 전체 길이를 따라 위치한 많은 얇은 강철판이 있다는 것입니다. 이 디자인은 환경과의 접촉 면적을 획기적으로 늘려 높은 가열 속도를 보장합니다.

핀형 발열체는 더 비싸고 더 많은 작업 공간이 필요하지만 난방 장비의 더 높은 소비자 특성을 제공합니다.

Finned 모델은 주로 히터에 사용됩니다. 공기 가열. 특히 내장형 팬을 사용하면 실내 온도가 빠르게 상승합니다.

발열체의 블록 설계

블록 버전은 단일 장착을 기반으로 결합된 여러 개의 관형 히터로 구성됩니다.

블록 가열 요소를 선택할 때 전력과 열 제거를 제공하는 펌프가 있는 보일러의 능력에 특별한 주의를 기울여야 합니다.

이 디자인은 두 가지 요소의 조합으로 사용됩니다.

1. 작업 환경의 증가된 장치 전력 및 높은 가열 속도에 대한 필요성.
2. 외부 껍질의 작은 면적으로 인해 나선형에서 환경으로 열 에너지를 빠르게 전달할 수 없습니다.

실제로 블록 발열체에서는 각 전열관에 가해지는 부하가 줄어들고 열 전달률이 높아집니다. 이러한 장치는 다음 항목에 포함됩니다. 가정용 난방 보일러 산업용 전기 난방 시설.

블록 모델의 전력은 5-10kW가 될 수 있으므로 아파트에 배치할 때 추가 전기 케이블을 실내로 연장해야 합니다.

카트리지형 기기

카트리지 가열 요소는 설치의 특성으로 인해 한쪽 자유 끝이 있는 튜브 형태를 갖습니다. 외부 쉘은 일반적으로 주변 재료와의 최대 접촉을 제공하기 위해 광택 강철로 만들어집니다. 이러한 튜브는 가열 장치의 해당 구멍에 단단히 삽입됩니다.

카트리지 가열 요소의 가장 큰 단점은 열 전달 표면의 작은 면적으로, 열 에너지를 제거하기 위한 특정 방법을 사용해야 한다는 것입니다.

카트리지 모델의 고정은 주로 플랜지 연결을 사용하여 수행됩니다. 이는 일반적으로 산업계에서 압출기의 작동 부품을 가열하는 데 사용됩니다.

다른 구조적 유형의 발열체가 있지만 주로 산업 생산에 사용되며 고려중인 주제에 영향을 미치지 않습니다.

전기 히터의 추가 기능

위에서 우리는 조정 메커니즘이 내장되어 있지 않은 가장 간단한 장치 설계에 대해 논의했습니다.

온도 조절 장치에는 기계 또는 전자 자동화가 있을 수 있습니다. 후자가 더 정확하지만 가정용 전기 네트워크의 매개변수를 요구합니다.

하지만 전기 온수기 장치에 추가 기능을 제공하는 간단한 자동화 기능을 갖추고 있을 수 있습니다.

여기에는 다음이 포함됩니다.

1. 체온 조절. 난방용 온도 조절 장치가 내장된 발열체에는 작업 환경이 특정 수준까지 가열되면 작동되는 온도 센서가 있습니다. 전기 히터는 플랜지 외부에서 조정됩니다.
2. 부동액. 이 기능은 온도가 0~2°C로 떨어질 때만 작동하는 단순화된 온도 조절 장치에 의해 제공됩니다.난방배관의 물이 얼지 않도록 하여 최소한의 전기를 소모합니다.
3. 터보 가열, 장비의 초기 시동 중에 작업 환경을 강제로 가열합니다. 방의 전기 배선은 단기적인 전력 증가를 견뎌야 한다는 점을 기억해야 합니다.

난방 장치 전체의 작동을 별도의 자동화 장치를 사용하여 규제하는 경우가 많기 때문에 추가 기능을 지원하는 장치가 많지 않습니다.

난방 장비용 발열체를 선택하는 방법은 무엇입니까?

고르는 온수기 교체용 발열체 또는 라디에이터의 경우 출력, 디자인, 튜브 길이 및 추가 기능의 존재 여부에 주의를 기울여야 합니다. 따라서 구매하기 전에 모든 특성에 대해 가능한 한 많이 알아내야 합니다.

장치 전력 계산

발열체의 높은 출력이 항상 긍정적인 품질은 아닙니다.

선택할 때 에너지 소비 수준과 관련된 몇 가지 요소를 고려하는 것이 중요합니다.

• 가열 장치 전체의 최대 열 전달 전력;
• 전기 배선 옵션;
• 방 볼륨.

난방 장비의 최대 열 전달 수준의 75%를 초과하는 전력을 가진 장치는 구입할 수 없습니다.

예를 들어, 10개의 섹션으로 구성된 라디에이터가 있으며 각 섹션은 150W의 열을 공기로 방출하며 총 1.5kW입니다. 2kW 출력의 전기 히터를 설치하면 배터리 표면에서 생성된 모든 에너지를 빠르게 방출할 수 없습니다. 결과적으로 과열로 인해 발열체가 지속적으로 꺼집니다.

가열 요소가 급격히 파손되는 이유는 장치 전원을 잘못 선택했기 때문일 수 있습니다. 코일의 전신 과열로 인해 시간이 지남에 따라 소손됩니다.

배선이 낡은 아파트의 경우 콘센트의 지속적인 부하는 1.5-2kW를 초과해서는 안 됩니다. 그렇지 않으면 화재가 발생하여 심각한 결과를 초래할 수 있습니다. 따라서 발열체를 구입하기 전에 배선 상태를 확인하고 필요한 경우 기존 배선을 분해하고 새로운 전기 네트워크를 구축하다.

전기 장비 및 장비 성능 문제가 해결되면 실내 온도를 쾌적하게 유지하는 데 필요한 전력 계산을 시작할 수 있습니다.

단열이 잘 된 주택과 아파트에서는 ​​40 W/m 수준이면 충분합니다.³. 그리고 창문에 균열이 생기면 화력을 60~80W/m2로 높여야 합니다.³. 위에서 설명한 모든 에너지 요소를 고려한 후에만 특정 모델을 구입할 수 있습니다.

디자인 특징 고려

대부분의 가열 요소에는 합금강 쉘이 있어 강도와 부식 방지 기능을 제공합니다. 구리 장치는 주로 온수기에 사용되지만 수제 라디에이터에서의 사용에는 제한이 없습니다.

주철 및 강철 라디에이터에서 비철금속으로 만들어진 발열체를 사용하는 것은 바람직하지 않습니다. 이로 인해 재료와 연결부의 마모가 가속화될 수 있습니다.

또한 선택할 때 오른쪽이나 왼쪽이 될 수있는 플러그 나사 방향을 고려해야합니다. 전기 히터의 모델에 따라 플랜지 직경도 다릅니다. 크기는 0.5인치에서 1.25인치까지 다양합니다.

일반적으로 좋은 제조업체의 발열체에는 설계 매개변수를 설명하는 간략한 사용 설명서가 함께 제공됩니다. 이를 연구하면 기존 난방 장비에 꼭 맞는 장치를 구입하는 데 도움이 될 것입니다.

가열 튜브 길이

튜브의 길이는 장치의 효율성을 결정하는 주요 특성 중 하나입니다.

동일한 출력의 긴 길이는 전기 히터의 표면적을 증가시키고 작업 환경과의 열 교환을 가속화합니다. 이는 발열체의 내구성과 냉각수 순환율에 긍정적인 영향을 미칩니다.

긴 튜브가 있는 발열체는 수제 레지스터에 설치하는 데 이상적이며 넓은 방과 별채 난방에 편리합니다.

튜브는 반대쪽 벽에 6-10cm 도달하지 않고 가열 장치 작업 영역의 전체 길이를 따라 움직이는 것이 바람직하며, 이 권장 사항을 사용하면 냉각수를 빠르고 균일하게 예열할 수 있습니다.

추가 기능의 가용성

발열체의 추가 기능에 대해 항상 초과 지불할 필요는 없습니다. 난방 장치가 보조 장치로 사용되고 자체 자동화 기능이 내장되어 있지 않은 경우 온도 조절 장치가 있는 모델을 구입하는 것이 좋습니다.

그러나 라디에이터나 전기 대류식 장치에 자체 온도 센서와 온도 제어 메커니즘이 있는 경우 추가 기능은 청구되지 않습니다.

발열체 플러그에 내장된 전자 장치에는 제어 보드가 고장나도 화재가 발생하지 않도록 안전 장치가 있어야 합니다.

따라서 해당 장비에 대한 명확한 필요성이 있는 경우에만 자동화 기능이 내장된 고가의 전기 히터를 구입하는 것이 좋습니다. 온도 배경을 개별적으로 선택해야하는 경우 구매하는 것이 좋습니다 소켓의 온도 조절기, 주기적으로 사용할 수 있습니다.

발열체 제조업체의 경우 선택이 중요하지 않습니다. 주요 공급업체는 러시아, 우크라이나, 터키, 이탈리아 기업입니다.제품의 품질은 거의 동일하므로 브랜드에 대한 초과 지불은 의미가 없습니다.

주제에 대한 결론 및 유용한 비디오

비디오 #1. 다양한 유형의 가열 요소에 대한 실제 개요:

비디오 #2. 온도 조절 장치가 있는 발열체 검토:

비디오 #3. 전기 가열 보일러에 사용되는 블록 발열체의 특징:

난방 기구용 발열체를 구입하는 것은 쉬운 일이 아닙니다. 이를 위해서는 전기히터가 내장된 장비의 특성을 명확히 알아야 합니다. 따라서 해당 매개변수를 철저히 분석한 후에만 특정 모델을 선택해야 합니다.

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