توفير التدفئة المستمرة لمنزلك: نظرة عامة على جميع أنواع الغلايات الكهربائية وتصميمها ومبدأ تشغيلها

إن تدفئة منزل ريفي باستخدام غلاية التدفئة الكهربائية أقل كفاءة من الغلايات التقليدية التي تعمل بالغاز والوقود الصلب، ولكنها طريقة بسيطة وفعالة للتدفئة.

غلاية كهربائية - خزان يحتوي على عنصر تسخين بداخله، ويتم تداول سائل التبريد عبر الأنابيب باستخدام مضخة أو عن طريق الحمل الحراري.

وفقًا لتصميمها، يمكن أن تكون عنصر تسخين، أو قطبًا كهربائيًا، أو حثيًا. تعمل هذه الغلايات بتيار أحادي الطور أو ثلاثي الطور. يتم التحكم بها بواسطة وحدة تحكم خاصة، مما يساعد على الحفاظ على درجة الحرارة المثلى أو تشغيل التدفئة بمؤقت. توصيل الغلاية الكهربائية بشبكة التدفئة سهلٌ جدًا ويمكنك القيام به بنفسك.

كيف تعمل الغلايات الكهربائية الحثية؟

يعتمد مبدأ تشغيل الجهاز على الظاهرة الحث الكهرومغناطيسي. يتسبب المجال المغناطيسي الناتج عن الملف في توليد تيار إيدي في قلب المعدن، مما يؤدي إلى تسخينه.

يتضمن تركيب مثل هذه الغلاية الكهربائية ما يلي:

• ملف؛
• المبادل الحراري حول القلب؛
• أنابيب مدخل ومخرج سائل التبريد؛
• وحدة التحكم؛
• بادئات الثايرستور، تنظيم القدرة؛
• غلاف واقي بطبقة عازلة للحرارة.

يدخل سائل التبريد عبر الصمام إلى الملف، الموجود بالقرب من القلب، حيث يُسخّن السائل. تصل الكفاءة إلى 99%, وتتجاوز الطاقة القصوى للأجهزة الفردية 50 كيلوواط.

مزايا التسخين الحثي

• 

  كفاءة عالية أعمال؛
• الموثوقية والمتانة غلاية الحث؛
• أبعاد صغيرة؛
• استخدام أي سائل كحامل للحرارة (مضاد التجمد، الزيت)؛
• سلامة الاستخدام مع الحد الأدنى من صيانة الجهاز.

عيوب

• سعر مرتفع؛
• تعقيد عملية توصيل الأسلاك الكهربائية والأنابيب.

أجهزة عنصر التسخين

TEN تعني سخان كهربائي حراري. أي عنصر تسخين هو عبارة عن أنبوب على شكل الحروف U مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ أو النحاس، وداخله حلزون من النيكروم أو التنغستن، ويُستخدم السيراميك أو رمل الكوارتز كعازل حراري. تحتوي عناصر التسخين أحادية التلامس على أنبوب مستقيم، ويؤدي الجسم نفسه دور التلامس الثاني.

الصورة 1. غلاية تسخين كهربائية مثبتة على الأرض، مطلية باللون الأزرق، مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ.

يمر تيار كهربائي عبر خيط التنغستن، مما يؤدي إلى تسخينه إلى درجة حرارة عالية جدًا. هذه الحرارة يمتص رمل الكوارتز وينقله إلى المبرد. مبدأ التشغيل مشابه لمبدأ الغلاية الكهربائية.

توضع عناصر التسخين داخل الغلاية مع السائل. يُحدد عدد عناصر التسخين قدرة محطة الغلايات.

يتم تسخين المياه بشكل مكثف، لذلك يتم استخدام مضخات الدورة الدموية في دوائر التدفئة الكبيرة.

إنه يكفي لنظام مضغوط تبادل الحرارة بالحمل الحراري.

منظم الحرارة، ومستشعر درجة الحرارة والضغط، ووحدة التحكم في الغلاية الكهربائية مسؤولة عن تنظيم درجة الحرارة. يحمي خزان التمدد نظام التدفئة من التهوية.

المزايا

• من السهل جدًا الاتصال والصيانة؛
• انخفاض تكلفة الغلايات الكهربائية وعناصر التدفئة (من 500 روبل للقطعة الواحدة)؛
• التسخين السريع للسائل.

عيوب

العيوب تحتوي عناصر تسخين القضبان على المزيد من:

• كفاءة منخفضة بسبب الطريقة غير الفعالة لتحويل الطاقة؛
• تكوين الحجم حول عناصر التسخين ودخولها إلى دائرة التسخين؛
• الحد الأدنى من الأتمتة في النماذج الرخيصة يتطلب التحكم اليدوي؛
• يحترق خيط التنغستن بمرور الوقت، مما يؤدي إلى استبدال عنصر التسخين؛
• هناك احتمال حدوث ضرر لغلاف عنصر التسخين والصدمة الكهربائية؛
• ارتفاع تيارات البدء والحمل على الشبكات الكهربائية أثناء التشغيل؛
• أبعاد كبيرة للغلاية الكهربائية.

قوة عناصر التسخين الفردية لا يتجاوز 5-6 كيلو واط. وهذا يكفي لتدفئة منزل ريفي أو استخدامه كنظام تدفئة في حالات الطوارئ.

يؤدي الترسب إلى تقليل كفاءة التدفئة بشكل كبير، لذا من الضروري الاهتمام بالسيطرة عليه وتليين المياه.

طرق تقليل عسر الماء للاستخدام في أنظمة التدفئة:

• الطريقة الكيميائية بإضافة كبريتات الصوديوم أو رماد الصودا. يُترك المحلول ليترسب، وتُصفى المياه النظيفة من الرواسب. بعد الترشيح والغليان، يصبح السائل جاهزًا للاستخدام.
• جمع مياه الأمطار مع الترشيح اللاحق.
• استخدام السائل المذاب.
• اشتري الماء المقطر من المتجر.

غلايات كهربائية قطبية

يعتمد مبدأ التشغيل على التأثير موصلية الماء بفضل الأملاح المعدنية المذابة فيه. أبسط غلاية ذات شفرتين وجميع أجهزة تسخين الأقطاب الكهربائية تعمل على هذا المبدأ.

يتكون جهاز غلاية الأقطاب الكهربائية من جسم معدني مغطى بطبقة واقية، وقطب كهربائي، وأنبوبي مخرج ومدخل. يُوصل سلك الطور بالقطب الكهربائي، وسلك المحايد بالجسم. يمكن توصيل المهبط بالأنود. فقط من خلال سائل التبريد.

الصورة 2. غلاية كهربائية ذات قطب كهربائي مع جسم معدني وطبقة واقية وأنابيب مخرج ومدخل.

يُحرِّك التيار الكهربائي الأيونات الموجودة في السائل. هذه الحركة العشوائية تُسخِّن الماء. كثافة تسخين عالية يسمح باستخدام الأجهزة المدمجة ذات الخزان الصغير.

إذا لم يطور غلاية القطب الكهربائي الطاقة المطلوبة، فإن السبب يكمن في في المياه ذات الملوحة المنخفضة. يمكنك تصحيح السائل عن طريق إضافة ملح الطعام.

الايجابيات

• إنتاج حراري عالي؛
• الأكثر إحكاما من بين أنواع أخرى من الغلايات الكهربائية؛
• تصميم بسيط وموثوق به؛
• انخفاض استهلاك الطاقة.

السمات السلبية

• 

  دائماً يعمل بأقصى طاقة، سيتطلب استخدام نظام التشغيل والإيقاف التلقائي؛
• الاعتماد على التركيب الكيميائي للمياه؛
• تكوين قشور شديدة وهطول ملح؛
• مخطط التثبيت والتوصيل المعقد.

مميزات الغلايات الكهربائية

يعد اختيار أجهزة تسخين المياه الكهربائية كبيرًا بين العلامات التجارية المستوردة والروسية. أسباب الشعبية الغلايات الكهربائية:

• سهل التركيب والتحكم في درجة الحرارة؛
• منخفضة التكلفة بالمقارنة مع أنواع أخرى من الغلايات؛
• عدم الاعتماد على الغاز والوقود الصلب؛
• الاكتناز وإمكانية التركيب على الحائط؛
• لا يلزم وجود غطاء عادم في الغرفة التي يوجد بها المرجل؛
• لا يوجد لهب مفتوح؛
• التشغيل الصامت؛
• يمكن دمجها في نظام التدفئة مع غلاية الغاز الرئيسية كنسخة احتياطية؛
• لا حاجة لتخزين الوقودلا يوجد أي سخام أو رماد أو أي منتجات احتراق أخرى؛
• يتم برمجة التشغيل في الليل أو في أوقات مفضلة؛
• لا انبعاثات في الغلاف الجوي يسمح باستخدامه في مناطق الحفاظ على الطبيعة.

الصورة 3. غلاية كهربائية مثبتة على الحائط، تعمل بصمت، مناسبة للمساحات الصغيرة.

عيوب أجهزة التدفئة الكهربائية تأتي من بسبب ارتفاع تكلفة الكهرباء وكفاءة منخفضة عند الطاقة العالية. لذلك، فإن تدفئة منزل بمساحة من 100 متر². غير مُجدية اقتصاديًا. تُعتبر الغلايات الكهربائية الخيار الأمثل في المناطق الجنوبية من البلاد، بفضل مزيجها الفعال من خصائص توفير الطاقة المنزلية واستخدام مصادر الطاقة البديلة.

هل يستحق التثبيت؟

قبل تركيب الغلاية الكهربائية، يجب عليك حساب فقدان الحرارة في المنزل عند أقصى فرق في درجات الحرارة.

إذا كان تركيب غلاية كهربائية غير عملي، يتم استخدامها كجهاز تدفئة مساعد.

يساعد التثبيت على تحسين العمل:

• مستشعر درجة الحرارة- حماية النظام من ارتفاع درجة الحرارة؛
• مرحل الحمل، مما يمنع تشغيل الغلاية تحت حمل ثقيل على الشبكة الكهربائية؛
• تتابع الوقت (يتم تشغيل الجهاز في الساعات الأكثر ملاءمة، على سبيل المثال، في الليل).

فيديو مفيد

من خلال الفيديو يمكنك معرفة كيفية توصيل الغلاية الكهربائية بشكل صحيح وعدم ارتكاب خطأ في المراحل.

خاتمة

بالنسبة لأي غلاية كهربائية، يتم إجراء التأريض ويتم استخدام الأسلاك وفقًا لمتطلبات GOST لأجهزة التدفئة القوية. التركيب والتوصيل الصحيحان هما مفتاح التشغيل الناجح والآمن.