Uporaba grelnih elementov za ogrevanje hiše z lastnimi rokami: namestitev v radiatorje, radiatorje in kotle

Pri iskanju optimalnih shem ogrevanja ljudje pogosto pozabijo na preizkušene metode vzdrževanja udobne temperature v hiši. Skupaj s tradicionalnimi kotli na trda goriva je v nekaterih primerih optimalno uporabiti grelne elemente za ogrevanje hiše z lastnimi rokami: baterije, radiatorji, kotli lahko vključujejo ta grelni element. Preden začnete z namestitvijo opreme, morate pretehtati prednosti in slabosti.

Kdaj je priporočljiva uporaba grelnih elementov?

Najprej je treba pojasniti, da ni priporočljivo izdelati domačega grelnika za radiator. To je posledica skladnosti z operativnimi varnostnimi predpisi. Pri takih izvedbah je težko preprečiti kratek stik, ko električni tok prodre v hladilno tekočino. Zato je treba ogrevanje z grelnimi elementi, ki ga naredite sami, izvajati samo s tovarniškimi modeli.

Grelni element je kovinska spirala z visokim električnim uporom. Zaprt je v kovinsko lupino, ki je napolnjena z oljem. S tem je zagotovljen boljši koeficient toplotne prehodnosti med delovanjem naprave. Ko je priključena na električno omrežje, se spirala začne segrevati in prenaša toplotno energijo na površino lupine. To pa je toplotni izmenjevalec med grelnim elementom in vodo.

Uporaba grelnih elementov za ogrevanje je pomembna v naslednjih primerih:

• Izdelava ogrevalnih sistemov brez glavnega voda. Če želite to narediti, boste potrebovali grelni element za grelni radiator z možnostjo regulacije moči;
• Vključeno v električne kotle. Če so tovarniški modeli predragi, lahko naredite analog z lastnimi rokami. Kot glavno grelno napravo je priporočljivo uporabiti poseben grelni element za ogrevalni kotel. Zanj je značilna povečana moč, v večini primerov je zasnovan za omrežno napetost 380 V;
• Za hitro ogrevanje prostora. Za razliko od trdnega goriva za plinski kotel ima ogrevanje z električnimi grelniki minimalni čas ogrevanja hladilne tekočine. Če morate hitro povečati temperaturo v prostoru, je najbolje uporabiti to vrsto ogrevanja.

Poleg tega so električne grelne naprave majhne. Uspešno se integrirajo ne le v kotle in radiatorje ogrevanja, temveč tudi neposredno v cev. Zahvaljujoč temu se zmanjšajo dimenzije celotnega sistema, kar je pomembno za majhne hiše in stanovanja. Pomanjkljivost ogrevanja z lastno izdelanimi grelci so visoki obratovalni stroški.V primerjalni analizi različnih energentov se bo električna energija izkazala za najdražjo.

Ali je uporaba grelnih elementov za radiatorje res učinkovita? Mnenja pogosto vsebujejo nasprotujoče si informacije. To je predvsem posledica življenjske dobe grelnika. Razlog za to je nepravilna namestitev in delovanje naprave.

Grelni element lahko vgradite v ogrevalni sistem sami. Proizvajalci napravi pogosto priložijo navodila za namestitev.

Pravila za namestitev in delovanje grelnih elementov

Eden od glavnih parametrov za vsak električni aparat je njegova nazivna moč. Pravilna vgradnja grelnika v ogrevalni sistem se izvede šele po izračunu te vrednosti. Če želite to narediti, morate uporabiti preprosto formulo:

P=0,0011*m(Tk-Tn)/T

kje m – masa nosilca energije, kg, Tk in TN – vrednost temperature vode po in pred ogrevanjem, T – potreben čas za dvig temperature na optimalno Tk.

Za 6-delčni aluminijasti radiator bo m enak 0,45*6=2,7 kg. Predpostavimo, da Тк=80°С, A Тн=20°С. Čas ogrevanja naj bo 10 minut. V tem primeru bo optimalna moč električnih grelnih elementov za radiatorje:

Р=0,066*2,7(80-20)/10=1,06 kW

Upošteva se, da je hladilno sredstvo voda. Pri uporabi sredstva proti zmrzovanju je treba z nastavitvijo povečati nazivno moč grelnika grelne baterije 1,44 – 1,06*1,44=1,52 kW.

Potem se morate seznaniti s pravili za namestitev električnih grelnih elementov za ogrevanje vašega doma.

Zunanja lupina mora biti vedno v vodi. Če tega ne storite, toplota iz tuljave ne bo kompenzirana z nizko temperaturo vode.Posledično bo grelni element hitro odpovedal zaradi pregrevanja. Zato je grelec za ogrevanje hiše nameščen na najnižji točki radiatorja. V tem primeru ne bo v možnem območju nastanka zračnih zastojev.

Kakovost hladilne tekočine

Najbolje je uporabiti destilirano vodo, saj vsebuje minimalen % nečistoč. Pri segrevanju tvorijo plast lestvice na površini zaščitne lupine. To ne vodi samo do izgube učinkovitosti naprave, ampak je tudi glavni vzrok za korozijo.

Tesnjenje spojev

Pri vgradnji grelnika v ogrevalni sistem morate najprej prebrati navodila proizvajalca. Če piše, da je treba končne spoje elektrod dodatno zatesniti, je to potrebno storiti. V nasprotnem primeru, če voda pride na površino grelne spirale, se poveča nevarnost za tiste, ki živijo v hiši. Ko se seznanite s temi pravili, lahko začnete nameščati grelni element.

Ni vsak grelni element primeren za radiator. Izbrati je treba samo posebne modele z ustreznim montažnim premerom.

Radiatorsko električno ogrevanje doma

Pred vgradnjo grelnega elementa v ogrevalni sistem potrebujete parametre radiatorja. Glavni je premer priključne cevi. Trenutno proizvajalci proizvajajo izdelke v dveh velikostih - 1/2 in 3/4 palca. Nato se izvede primerjalna analiza parametrov ogrevanja pred in po namestitvi grelnega elementa.

Priključitev grelnega telesa na obstoječe ogrevanje

Če se bo uporabljal kot dodatna metoda ogrevanja vode, morate upoštevati spremembo hidravličnega tlaka pri prehodu skozi radiator. Ker bo pretok sistema ta mesec manjši, je priporočljiva vgradnja črpalke večje moči.

Pri priključitvi radiatorja na sistem vgradnja grelnega telesa za ogrevanje hiše ne bo mogoča. Če želite to narediti, morate bodisi spremeniti povezovalni diagram na vrh ali namestiti grelni element na vrhu baterije, ki ga strokovnjaki ne priporočajo.

Pogosto so nameščeni v starih litoželeznih baterijah. Preden začnete z delom, morate najprej preveriti smer navoja cevi (desno ali levo) in izmeriti tudi njegov premer. Potem morate slediti tej shemi:

• Odtok hladilne tekočine. Prepovedano je vgraditi grelni element v radiator, če je v njem voda;
• Preverjanje nivoja baterije. Tudi pri rahlem kotu naklona se verjetnost zračnih žepov znatno poveča;
• Namestitev grelnega elementa v cev. Za tesnjenje lukenj morate uporabiti tesnila, ki so priložena grelnemu elementu, ali jih narediti sami;
• Namestitev enote s termostatom, če je vključen.

Po tem morate sistem napolniti z vodo. Z nameščenim žerjavom Mayevsky se odstranijo morebitni zračni žepi. Pred vklopom se za zagotovitev varnosti s testerjem preveri morebitno vezje grelna tuljava-baterija. Če obstaja, morate grelni element razstaviti in ga znova namestiti, da izboljšate tesnjenje.

Radiatorsko električno ogrevanje

Pri organizaciji ogrevanja z grelnimi elementi, ki jih izdelate sami, namestitev cevovoda ni potrebna. Na vsak radiator mora biti nameščen grelni element. Hkrati je možno namestiti modele različnih moči glede na toplotne razmere v določeni sobi hiše. Prednosti takega sistema so naslednje:

• Prihranek pri nakupu materialov in zmanjšanje delovne intenzivnosti inštalacijskih del;
• Če za ogrevanje uporabljate grelni element s termostatom in nanj priključenim temperaturnim senzorjem, se stopnja ogrevanja prostora samodejno prilagodi;
• Najmanjša vztrajnost ogrevanja sistema.

Toda vse te pozitivne lastnosti se lahko izravnajo s skupnimi stroški storitve. Zato morate pred ogrevanjem z električnimi grelniki izračunati ne le stroške nabave materialov in komponent, temveč tudi kasnejše stroške električne energije. Šele po tem je treba uvesti ogrevalni sistem te vrste.

Priporočljiv je nakup tovarniških radiatorjev z vgrajenimi grelnimi elementi. Njihova učinkovitost delovanja je višja kot pri domačih, saj se kot hladilno sredstvo uporablja posebno olje. Tudi ko je grelni element izklopljen, bo nekaj časa oddajal toploto v prostor.

DIY električni kotel

Ali je mogoče sami narediti kotel, ki uporablja električne grelnike za ogrevanje hiše? Najprej se morate seznaniti z zasnovo tovarniških modelov.

Sestavljeni so iz bloka z vgrajenim grelnim elementom, krmilnim in varnostnim sistemom. Za razliko od tradicionalnih kotlov je majhen in ga je mogoče namestiti skoraj povsod v sistemu.Za izdelavo boste potrebovali naslednja orodja in materiale:

• Blok grelnih elementov. Najbolje je, da uporabite to vrsto grelnikov, saj imajo največjo moč;
• Termostat in temperaturni senzor;
• Jekleno telo razdeljeno na dve coni. V enem bo električno grelno telo s termostatom za ogrevanje, v drugem pa bo nameščena krmilno-zaščitna enota.

Ker mora biti grelni element v ogrevalnem sistemu stalno v vodi, je priporočljivo namestiti senzor nivoja tekočine. Kroženje tekočine poteka skozi dovodne in odvodne cevi. Za izboljšanje tega procesa je predviden priključni blok za obtočno črpalko. Vendar je treba opozoriti, da ni priporočljivo izdelovati takšnih kotlov z močjo nad 9 kW za zasebni dom. To je posledica največje obremenitve električnega omrežja in visokih režijskih stroškov.

Dodaten grelni element, nameščen s termostatom v ogrevanju, se lahko uporablja kot način za preprečevanje zmrzovanja hladilne tekočine. Da bi to naredili, lahko naprava deluje z minimalno močjo.

Kako izbrati grelne elemente

Kako izbrati pravi grelec za ogrevalni sistem? Trenutno obstaja veliko proizvajalcev, ki ponujajo podobne izdelke. Vendar tako kakovost kot tehnični parametri ne ustrezajo vedno zahtevanim. Zato morate pred nakupom biti pozorni na naslednje operativne značilnosti grelnika:

• Nazivna in največja moč. Če je za ogrevalni kotel potreben grelni element, mora njegova moč zadostovati za delovanje sistema. Najenostavnejši način izračuna je na 10 kvadratnih metrov. doma potrebujete 1 kW toplotne energije;
• Vrsta električnega omrežja.Za modele z močjo do 3 kW lahko uporabite domače omrežje 220 V. Če nameravate namestiti grelec za ogrevalni sistem večje moči, morate namestiti trifazno omrežje 380 V. To je lahko posledica težav pri izpolnjevanju dokumentacije;
• Prisotnost termostata. Pri radiatorskem električnem ogrevalnem sistemu je to glavni izbirni dejavnik. Če kupite grelec brez možnosti prilagajanja moči, bo stalno deloval v največjem načinu. To bo dramatično povečalo stroške električne energije;
• Cena. Povprečna cena modela 2 kW se začne od 900 rubljev. Stroški močnejših lahko znašajo do 6.000 rubljev. Pogosto so izdelani po naročilu.

Tudi videz grelnega elementa lahko vpliva na njegovo delovanje in učinkovitost. Najboljša možnost bi bila nakup rebrastega grelnega elementa za ogrevalni kotel. Od običajnih se razlikuje po tem, da so na zaščitni lupini nameščene dodatne plošče za izmenjavo toplote.

Zahvaljujoč njim se poveča območje ogrevanja. Ta oblika je značilna za grelne elemente v radiatorjih večjega premera. Mnenja o njih kažejo povečan prenos toplote tudi pri minimalnem načinu delovanja. Toda njihove splošne dimenzije ne omogočajo vedno vgradnje v baterijo. Zato se najpogosteje kupujejo preprosti grelci cevastega tipa. Za povečanje učinkovitosti lahko kupite blok grelnih elementov s termostatom. Od tradicionalnih se razlikuje po prisotnosti več grelnih elementov na eni podlagi.

Preprečevanje okvar grelnih elementov

Tudi po tem, ko vam je uspelo profesionalno namestiti grelne elemente za ogrevalne sisteme, morate upoštevati pravila delovanja.Najprej se preveri sposobnost električnega omrežja, da prenese največje obremenitve. Če želite to narediti, morate sešteti vso moč električnih naprav v hiši in dobljeni vrednosti za rezervo moči dodati faktor 1,2. Prerez električne napeljave mora prenesti nazivno moč brez pregrevanja ali kratkega stika.

Delovanje grelnih elementov v napravi je sestavljeno iz postopnega uničenja grelne spirale. Zato morajo imeti grelniki, namenjeni za radiatorje, maksimalno življenjsko dobo najmanj 10 let, ki jo potrdi proizvajalec. Poleg tega morate upoštevati ta pravila:

• Ne dolivajte vode iz pipe v cevi ali radiatorje. To lahko povzroči nastanek vodnega kamna na površini grelnega elementa. Uporabljajte samo destilirano vodo;
• Potrebna je namestitev RCD (naprave na diferenčni tok). Nanj lahko priključite enega ali več grelnih elementov. Ko pride do izrednih razmer, bo ta naprava prekinila napajanje;
• Pogosto vklapljanje in izklapljanje grelnika pri ogrevanju hiše skrajša njegovo življenjsko dobo;
• Če na površini baterije opazite statično elektriko, morate nujno preveriti tesnost grelnega elementa;
• Vgradnja grelnega elementa v ogrevalni kotel ali radiator brez ozemljitve je prepovedana.

Na podlagi teh preprostih priporočil lahko ustvarite ne le učinkovit, ampak tudi varen ogrevalni sistem za zasebno hišo ali stanovanje z uporabo električnih grelnih naprav.

Ne morete namestiti grelnika v ogrevalni sistem, ne da bi predhodno preverili ozemljitev. Če želite to narediti, je najbolje uporabiti storitve električnega laboratorija.

Zlomljen grelni element v kotlu ali kotlu

Kljub njihovi zanesljivosti je okvara električnih grelnih elementov precej pogosta. Če je to tovarniški model, lahko samostojno popravite le, če ste prepričani v svoje sposobnosti. Najbolje je, da se obrnete na specializirano podjetje, saj se lahko med nekvalificiranim popravilom poleg grelnega elementa poškodujejo tudi drugi pomembni deli sistema.

Če se odločite sami obnoviti funkcionalnost kotla, se morate najprej seznaniti z njegovo zasnovo. Če želite to narediti, lahko uporabite podatke iz potnega lista ali si ogledate podatke na spletnem mestu proizvajalca. Pred demontažo grelnega elementa je treba napravo zavarovati. Nato se hladilna tekočina izprazni. Z indikatorjem lahko preverite delovanje grelnika. Potni list mora navesti vrednost upora pri zapiranju vezja. Če indikatorji ne sovpadajo s prvotnimi, je nameščen nov grelni element. Najboljša možnost je namestitev podobne naprave istega proizvajalca.

Pred vgradnjo grelnega telesa v ogrevalni sistem je potrebno v vašem stanovanju ali hiši narediti dobro toplotno izolacijo. To bo zmanjšalo tekoče stroške električne energije, kar bo posledično podaljšalo življenjsko dobo grelnega elementa.

Če želite preveriti delovanje grelnega elementa, je priporočljivo, da se seznanite z video gradivom.