Cung cấp nhiệt độ liên tục cho ngôi nhà của bạn: tổng quan về tất cả các loại nồi hơi điện, thiết kế và nguyên lý hoạt động của chúng
Việc sưởi ấm một ngôi nhà ở nông thôn bằng lò sưởi điện kém hơn so với lò sưởi đốt gas và nhiên liệu rắn truyền thống về mặt hiệu quả, nhưng một cách sưởi ấm đơn giản và hiệu quả.
Nồi hơi điện - một bể chứa có bộ phận làm nóng bên trong, và quá trình lưu thông chất làm mát qua các đường ống được thực hiện bằng cách sử dụng máy bơm hoặc bằng phương pháp đối lưu nhiệt.
Theo thiết kế của chúng, chúng có thể là bộ phận gia nhiệt, điện cực, cảm ứng. Một nồi hơi như vậy, hoạt động từ dòng điện một pha hoặc ba pha, được điều khiển bởi một bộ điều khiển đặc biệt, giúp duy trì nhiệt độ tối ưu hoặc bật chế độ sưởi ấm theo bộ hẹn giờ. Việc kết nối nồi hơi điện với mạng lưới sưởi ấm rất dễ thực hiện.
Lò hơi điện cảm ứng hoạt động như thế nào?
Nguyên lý hoạt động của thiết bị dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Từ trường do cuộn dây tạo ra tạo ra dòng điện xoáy trong lõi kim loại, khiến lõi kim loại nóng lên.
Thành phần của một nồi hơi điện như vậy bao gồm:
- xôn xao;
- bộ trao đổi nhiệt xung quanh lõi;
- ống dẫn nước làm mát vào và ra;
- đơn vị điều khiển;
- bộ khởi động thyristor, điều chỉnh công suất;
- vỏ bảo vệ có lớp cách nhiệt.
Chất làm mát đi vào qua van vào cuộn dây, nằm gần lõi, nơi chất lỏng được làm nóng. Hiệu suất đạt 99%, và công suất tối đa của từng thiết bị vượt quá 50kW.
Ưu điểm của gia nhiệt cảm ứng
- Hiệu quả cao tác phẩm;
- độ tin cậy và độ bền nồi hơi cảm ứng;
- kích thước nhỏ;
- sử dụng bất kỳ chất lỏng nào làm chất mang nhiệt (chất chống đông, dầu);
- an toàn sử dụng với việc bảo trì thiết bị ở mức tối thiểu.
Khuyết điểm
- Giá cao;
- sự phức tạp của việc kết nối hệ thống dây điện và đường ống.
Thẩm quyền giải quyết! Các nhà sản xuất nồi hơi khuyến cáo sử dụng một loại đặc biệt nước khử khoáng hoặc chất chống đông với các chất phụ gia ngăn ngừa sự hình thành cặn.
Thiết bị gia nhiệt
TEN là viết tắt của lò sưởi điện nhiệt. Bất kỳ bộ phận làm nóng nào cũng là một ống có hình dạng chữ U được làm bằng thép không gỉ hoặc đồng, bên trong có một lớp xoắn ốc nikrom hoặc vonfram, và gốm sứ hoặc cát thạch anh đóng vai trò là chất cách nhiệt. Các bộ phận gia nhiệt tiếp xúc đơn có một ống thẳng và vai trò của tiếp xúc thứ hai do chính thân máy đảm nhiệm.
Ảnh 1. Lò hơi gia nhiệt điện đặt trên sàn, sơn màu xanh, làm bằng thép không gỉ.
Dòng điện chạy qua sợi vonfram làm nóng nó đến nhiệt độ rất cao. Nhiệt này hấp thụ cát thạch anh và đưa nó vào chất làm mát. Nguyên lý hoạt động tương tự như ấm điện.
Quan trọng! Bề mặt của các bộ phận làm nóng nóng lên đến nhiệt độ rất cao, vì vậy chúng phải được đổ nước vào để làm mát.
Các bộ phận làm nóng được đặt bên trong nồi hơi với chất lỏng. Số lượng các bộ phận làm nóng xác định công suất nhà máy nồi hơi.
Quá trình làm nóng nước diễn ra mạnh mẽ, do đó bơm tuần hoàn được sử dụng trong các mạch sưởi ấm lớn.
Đủ cho một hệ thống nhỏ gọn trao đổi nhiệt đối lưu.
Bộ điều chỉnh nhiệt độ, cảm biến nhiệt độ và áp suất, và bộ điều khiển nồi hơi điện chịu trách nhiệm điều chỉnh nhiệt độ. Bình giãn nở bảo vệ hệ thống sưởi ấm khỏi bị rò rỉ không khí.
Thuận lợi
- Rất dễ kết nối và bảo trì;
- chi phí thấp cho nồi hơi điện và các bộ phận gia nhiệt (từ 500 rúp một chiếc);
- làm nóng chất lỏng nhanh chóng.
Khuyết điểm
Nhược điểm Thanh gia nhiệt có nhiều ưu điểm hơn đáng kể:
- hiệu quả thấp do cách chuyển đổi năng lượng không hiệu quả;
- hình thành vảy về các bộ phận làm nóng và lối vào mạch làm nóng;
- tự động hóa tối thiểu trong các mô hình giá rẻ yêu cầu điều khiển thủ công;
- Dây tóc vonfram cháy theo thời gian, dẫn đến việc phải thay thế bộ phận làm nóng;
- có khả năng vỏ bộ phận gia nhiệt bị hư hỏng và điện giật;
- dòng điện khởi động cao và tải trọng trên mạng lưới điện trong quá trình vận hành;
- kích thước lớn của nồi hơi điện.
Công suất của từng bộ phận gia nhiệt riêng lẻ không vượt quá 5–6 kW. Lượng nhiệt này đủ để sưởi ấm một ngôi nhà ở nông thôn hoặc sử dụng làm hệ thống sưởi ấm khẩn cấp.
Cặn bám làm giảm đáng kể hiệu quả sưởi ấm, vì vậy cần phải chú ý kiểm soát và làm mềm nước.
Các phương pháp làm giảm độ cứng của nước để sử dụng trong hệ thống sưởi ấm:
- Phương pháp hóa học bằng cách bổ sung natri sunfat hoặc soda ash. Để dung dịch lắng xuống và xả nước sạch ra khỏi cặn. Sau khi lọc và đun sôi, chất lỏng đã sẵn sàng để sử dụng.
- Thu thập nước mưa và sau đó lọc.
- Sử dụng chất lỏng đã tan chảy.
- Mua nước cất ở cửa hàng.
Lò hơi điện cực
Nguyên lý hoạt động dựa trên hiệu ứng độ dẫn nước do các muối kim loại hòa tan trong đó. Nồi hơi đơn giản nhất có hai cánh và tất cả các thiết bị gia nhiệt bằng điện cực đều hoạt động theo nguyên lý này.
Chú ý! Bạn chỉ có thể đổ đầy nước thường vào đó nước máy, chất lỏng chưng cất hoặc chất lỏng đã khử muối sẽ không nóng lên.
Thiết bị nồi hơi điện cực bao gồm một thân kim loại được phủ một lớp bảo vệ, một điện cực, các ống ra và vào. Dây pha được kết nối với điện cực và dây trung tính với thân. Có thể tiếp xúc giữa cực âm và cực dương chỉ thông qua chất làm mát.
Ảnh 2. Nồi hơi điện cực có thân kim loại và lớp bảo vệ, ống ra và ống vào.
Dòng điện làm các ion có trong chất lỏng chuyển động. Chuyển động hỗn loạn này làm nóng nước. Cường độ gia nhiệt cao cho phép sử dụng các thiết bị nhỏ gọn với bình chứa nhỏ.
Nếu nồi hơi điện cực không tạo ra đủ công suất cần thiết thì nguyên nhân nằm ở trong nước có độ mặn thấp. Bạn có thể điều chỉnh chất lỏng bằng cách thêm muối ăn.
Ưu điểm
- Công suất tỏa nhiệt cao;
- nhỏ gọn nhất trong số các loại nồi hơi điện khác;
- thiết kế đơn giản và đáng tin cậy;
- Tiêu thụ điện năng thấp.
Tính năng tiêu cực
- Luôn luôn hoạt động ở công suất tối đa, sẽ yêu cầu sử dụng hệ thống bật-tắt tự động;
- sự phụ thuộc vào thành phần hóa học của nước;
- sự hình thành cặn và kết tủa muối nghiêm trọng;
- sơ đồ lắp đặt và kết nối phức tạp.
Đặc điểm của nồi hơi điện
Sự lựa chọn về thiết bị đun nước nóng bằng điện rất đa dạng, gồm các thương hiệu nhập khẩu và của Nga. Lý do cho sự phổ biến nồi hơi điện:
- dễ dàng cài đặt và kiểm soát nhiệt độ;
- giá thành thấp so với các loại nồi hơi khác;
- không phụ thuộc vào khí đốt và nhiên liệu rắn;
- sự nhỏ gọn và khả năng gắn tường;
- không cần lắp máy hút mùi trong phòng có lò hơi;
- không có ngọn lửa trần;
- hoạt động im lặng;
- có thể được tích hợp vào hệ thống sưởi ấm với lò hơi đốt gas chính làm phương án dự phòng;
- không cần lưu trữ nhiên liệu, không có muội than, tro hoặc các sản phẩm cháy khác;
- bật vào ban đêm hoặc vào thời điểm thích hợp được lập trình;
- không thải khí vào khí quyển Cho phép sử dụng ở các khu bảo tồn thiên nhiên.
Ảnh 3. Lò hơi điện gắn tường, hoạt động êm ái, phù hợp với không gian nhỏ.
Những nhược điểm của thiết bị sưởi ấm bằng điện đến từ do giá điện cao và hiệu suất thấp ở công suất cao. Do đó, sưởi ấm một ngôi nhà có diện tích từ 100 m2. không hiệu quả về mặt kinh tế. Lò hơi điện tỏ ra hiệu quả nhất ở các vùng phía nam đất nước với sự kết hợp hoàn hảo giữa đặc tính tiết kiệm năng lượng của ngôi nhà và việc sử dụng các nguồn năng lượng thay thế.
Quan trọng! Việc mất điện thường xuyên và kéo dài có thể trở thành nguyên nhân gây rã đông toàn bộ hệ thống sưởi ấm vào mùa đông, trừ khi có nguồn điện dự phòng.
Có đáng để cài đặt không?
Trước khi lắp đặt nồi hơi điện, bạn cần phải tính toán lượng nhiệt mất đi của một ngôi nhà ở mức chênh lệch nhiệt độ tối đa.
Nếu việc lắp đặt nồi hơi điện không khả thi, bạn có thể sử dụng nó như một thiết bị sưởi ấm phụ trợ.
Việc cài đặt giúp tối ưu hóa công việc:
- cảm biến nhiệt độ, bảo vệ hệ thống khỏi tình trạng quá nhiệt;
- rơ le tải, ngăn không cho lò hơi hoạt động khi chịu tải nặng trên mạng lưới điện;
- rơle thời gian (bật thiết bị vào những giờ thuận lợi nhất, ví dụ như ban đêm).
Video hữu ích
Từ video, bạn có thể học cách kết nối nồi hơi điện đúng cách và không mắc lỗi về pha.
Phần kết luận
Đối với bất kỳ nồi hơi điện nào, việc nối đất được thực hiện và hệ thống dây điện được sử dụng theo yêu cầu của GOST dành cho các thiết bị sưởi ấm mạnh mẽ. Lắp đặt và kết nối đúng cách là chìa khóa để vận hành thành công và an toàn.
