Ohřev studené vody v kotli se provádí pomocí trubkového elektrického ohřívače (TEN). Konstrukce topného tělesa obsahuje trubku, ve které je umístěna spirála, která je ohřívána elektrickým přívodem. Prostor mezi vnitřním povrchem trubice a topnou spirálou je vyplněn dielektrickou výplní, která zabraňuje zkratům.
Konstrukčně je kotel nádobou, na kterou je napojen nátok studené vody a výstup pro teplou vodu. Topné těleso je umístěno přímo uvnitř kotle a přímo ohřívá kapalinu.
Na konvenčních trubkových ohřívačích při dlouhodobém provozu v kotli v průběhu času objeví se měřítko ve formě solných usazenin hořčíku a vápníku. Vrstva soli neustále narůstá, což výrazně zhoršuje tepelný výkon ohřívače a zvyšuje spotřebu elektrické energie. K vyřešení tohoto problému byla vyvinuta suchá topná tělesa. V kotli je umístěna ocelová baňka, která je v přímém kontaktu s vodou. Uvnitř baňky je topné zařízení. Ochranná trubice (baňka) výrazně prodlužuje provoz trubkového ohřívače a zjednodušuje jeho údržbu.
Výrobci moderních kotlů stále častěji upouštějí od standardních topných těles a instalují suchá keramická topná tělesa. Zvyšují tak poptávku po svých výrobcích, protože nákup takového kotle zaručuje ekonomickou spotřebu elektrické energie a dlouhou životnost, což do značné míry umožňuje spotřebiteli rychle se vrátit náklady na výrobek.
Konstrukce suchých topných těles se neustále zdokonaluje. Dnes existuje několik různých typů suchých ohřívačů:
Ochranná baňka, kde je ohřívač instalován, je naplněna olejem. Jeho tepelná vodivost je vyšší než tepelná vodivost vzduchu, takže ohřev probíhá rychleji, což šetří náklady na energii.
Jednodušší a pohodlnější varianta je suché topné těleso s keramickou izolací. V tomto případě je ohřívač umístěný v baňce ve vzduchu. Toto levné provedení se odráží v konečných nákladech ohřívače, vyznačuje se vysokou účinností a má vliv i na snadnou údržbu.
Provoz suchého ohřívače eliminuje jeho přímý kontakt s vodou a nebezpečí úrazu elektrickým proudem. Pokud u klasického ohřívače shoří odporový prvek, může se dostat do kontaktu se stěnami trubky a na kotlovém tělese vznikne napětí. U kvalitních suchých keramických topidel je tento jev vyloučen. Pokud selže, jednoduše přestane fungovat. Některé nebezpečné jevy však stále existují.
Standardní trubkové ohřívače lze vidět v domácích elektrických spotřebičích, které ohřívají kapaliny. Topná tělesa suchá na vzduchu jsou v každodenním životě méně běžná, ale v průmyslových odvětvích jsou velmi žádaná. Používám je k tepelné úpravě směsí plynů, vzduchu, v elektrických ohřívačích, saunách, konvertorech, pistolích v tepelných závěsech.
Typy suchých trubkových elektrických ohřívačů
Elektrické ohřívače jsou rozděleny do klasifikací, které jsou založeny na jejich provozních principech a pracovním prostředí. Na těchto požadavcích závisí indikátory pevnosti ohřívače, jeho konstrukce a ochrana před vysokými teplotami.
Podle oblastí použití jsou ohřívače vzduchu rozděleny do podporovaných hodnot napětí v závislosti na řešeném problému. Ohřívač vzduchu na 220 voltů lze považovat za univerzální ohřívač klasického typu. Používá se v domácích spotřebičích, v průmyslových prostorách pro ohřev kapalin v souladu s technologickými postupy. Ve speciálních oblastech průmyslu se používají suchá topná tělesa 380 nebo 660 voltů.
Izolační materiály
Typický ohřívač suchého vzduchu se skládá z kovové trubky s cívkou vysoce odporového drátu uvnitř. Aby bylo zajištěno dobré utěsnění, musí do sebe součásti těsně zapadnout, proto se používá speciální izolační materiál.
Spotřebitel musí vědět, jaké materiály jsou součástí konstrukce elektrického ohřívače. Suchá topná tělesa s kovovými žebry jsou vyrobena z nerezové nebo uhlíkové oceli. Pro každý případ je vhodná individuální možnost, protože pracovní prostředí je navrženo pro své vlastní parametry vlivu na materiál. Univerzální vlastností materiálu je odolnost proti korozi. U suchých ohřívačů jsou takové požadavky ve srovnání s kapalinovými ohřívači nízké.
Zařízení pro suché topné těleso
- Různé typy ohřívačů se mohou lišit i tvarem. Suché topné těleso se vyrábí pouze v přímém tvaru, protože je umístěno ve speciální ochranné baňce a konvenční topné těleso lze vyrobit v široké škále tvarů.
- Běžné trubkové elektrické ohřívače pro ohřev vody se instalují přímo do kapaliny. Suchá topná tělesa jsou umístěna v hermeticky uzavřené trubici, která zabraňuje přímému kontaktu topidla s ohřívaným médiem.
- Běžné elektrické ohřívače jsou vybaveny hořčíkovou anodou, která zabraňuje tvorbě vodního kamene uvnitř nádrže. Při provozu suchých topných těles se anoda vkládá do nádrže speciálně určeným otvorem.
- Suché ohřívače lze vybavit pouze kotli s objemem nad 50 litrů. Vzhledem k jejich velikosti je nelze instalovat do menších kontejnerů.
Konstrukční vlastnosti flexibilních suchých ohřívačů
Flexibilní ohřívače jsou určeny pro high-tech ohřev určitých médií. Jejich hlavní rozdíl od standardních topných těles je v tom, že jim lze dát absolutně jakýkoli tvar bez použití jakéhokoli nářadí. Flexibilita nijak neovlivňuje výkonové vlastnosti topného zařízení. Takové topné články plně konkurují svými vlastnostmi a výkonem standardním modelům, včetně kapalných zařízení. Flexibilní topná tělesa se používají hlavně k ohřevu forem a systémů horkých vtoků.
Technické specifikace
Suchá topná tělesa lze vyrábět v široké škále. V závislosti na typu konstrukce a materiálu zařízení je lze použít v různých prostředích. Kontaktní tyč může mít různé délky až do 60 cm.Právě tato hodnota určuje rozsah použití topného tělesa. Na základě charakteristik prostředí vyžadujícího vytápění a místa instalace se volí rozměry a určité vlastnosti ohřívače.
Průměr trubky může být vyroben s různými parametry. Různé modely elektrických ohřívačů s různým výkonem určují rychlost dosažení provozní teploty. Velmi žádaná jsou suchá topná tělesa pro ohřev vzduchu o výkonu 2 kW pro napětí 380 Voltů. Zařízení o délce 40 centimetrů lze připojit k síti 220 V. Žádané jsou i další typy ohřívačů s rozsahem výkonu od 0,2 do 10 kW.
Vlastnosti instalace suchých topných těles
- Instalace a upevnění se provádí pomocí mechanických prostředků, které lze použít jako svorky, průchodky, svorky a spony. Způsob upevnění pájením je možný, ale měl by být prováděn opatrně. Je důležité dodržet vzdálenost 50 milimetrů mezi pájecími body od konce topného tělesa.
- Pružná suchá topná tělesa se obvykle fixují pomocí speciálního lepicího roztoku nebo mechanicky, umístěním topného tělesa do speciálně určených drážek.
Funkce služby
- Výrobci se snaží vyrábět ohřívače nejvyšší kvality, které mají vysoké ochranné vlastnosti pro práci v kapalném prostředí. Je však důležité pochopit, že včasná údržba zařízení výrazně prodlužuje provoz jakéhokoli topného zařízení. Vyhřívané povrchy je nutné pravidelně čistit, aby se odstranila možná kontaminace. Intervaly údržby závisí na provozním prostředí a míře znečištění.
- Při provozu ohebných topných těles je nutné na kontaktních místech topného zařízení použít ochranné mazivo. Před spuštěním zařízení je nutné odstranit veškerý konzervační tuk, který narušuje optimální tepelný výkon.
Slabé stránky suchých ohřívačů
- Existuje falešný názor, že suché ohřívače nejsou ekonomické, protože mezi ochrannou žárovkou a odporovým prvkem je mezera. Zpočátku se zahřeje trubice a teprve potom kapalina. Odborníci tento názor sebevědomě vyvracejí. K přenosu tepla dochází uvnitř média, takže tepelné ztráty jsou minimální. Průměr ohřívače je o 2 milimetry menší než průměr ochranné baňky, vzduchová mezera je malá.
- Výkon suchých topných těles je nižší než u běžných topných těles. Jejich výkon dosahuje až 1200 wattů oproti běžným 2 kW. Ale suché ohřívače lze instalovat 2 kusy na kotel, celkový rozdíl ve výkonu je nepatrný.
Výhody suchých topných těles
- Snadno se udržuje. K výměně ohřívače potřebujete pouze šroubovák, kterým sejměte ochranný plášť (žárovku) a vyšroubujte distanční šroub. Nejsou potřeba žádné další nástroje. Ohřívač se vyjme a na jeho místo se nainstaluje nový. Pokud vyměníte mokré topidlo, budete muset úplně vypustit veškerou vodu z kotle, uvolnit přírubu a zbývající voda, která nebyla vypuštěna, vás může namočit. Při každé výměně budete muset vzít nové těsnění příruby. Taková práce je drahá a špinavá.
- Pokud selže jeden nainstalovaný ohřívač, můžete jej snadno vyměnit, aniž byste kontaktovali ostatní. Není potřeba vypouštět vodu a dokonce není potřeba demontovat samotný bojler. Výměna suchého topného tělesa trvá maximálně asi 10 minut, zkušeným uživatelům ještě méně. Chcete-li znovu nainstalovat mokré topné těleso, budete muset vypustit vodu, vyjmout samotný ohřívač a odšroubovat matice.
Jaký ohřívač si vybrat, je na rozhodnutí spotřebitele. Koneckonců, každý z nich má své výhody a nevýhody. Pokud nemůžete určit správnou volbu pro sebe: suché nebo mokré topné těleso? Specialisté Polymernagrev vám rádi pomohou vyřešit tento problém a provedou kompletní výpočet požadovaného zařízení pro vaše zařízení a prostředí.
