Untuk transformasi efisien arus listrik menjadi energi termal elemen pemanas digunakan.
Pemanas listrik berbentuk tabung digunakan secara modern ketel listrik, kompor, ketel listrik, dan perangkat lain yang menyediakan pemanas listrik.
Panas dilepaskan karena panas di dalam perangkat ini benang nikrom, yang membentang tepat di sepanjang bagian tengah tabung dan diisolasi secara andal dari permukaannya oleh lapisan dielektrik. Keramik biasanya digunakan sebagai lapisan isolasi, yang dapat mentransfer panas dengan baik tanpa membiarkan masuk listrik pada permukaan luar elemen pemanas.
Keuntungan dan kerugian
Di antara beberapa kelemahan perangkat ini, kami hanya dapat menyoroti: masa pakai yang tidak terlalu lama dan ketidakmungkinan perbaikan jika elemen pemanas terbakar.
Masih banyak lagi khasiat positifnya:
- Efisiensi tinggi.
- Keandalan.
- Keamanan listrik.
- Kemungkinan peralatan.
Varietas
Ada puluhan berbagai bentuk, daya dan lingkungan pemanas.
Varietas paling populer:
Berbentuk tabung
Desain ini paling banyak digunakan pada perangkat pemanas air. Biaya elemen tersebut cukup tinggi karena bahan yang digunakan dalam produksinya. dari baja tahan karat dan nikrom.
Data perangkat kapan manufaktur berkualitas tinggi dapat bertahan lebih dari 10,000 jam.
bersirip
Desain elemen pemanas sedikit berbeda dari elemen pemanas berbentuk tabung. Satu-satunya perbedaan adalah sirip baja tahan karat yang terletak tegak lurus terhadap perangkat pemanas utama. Desain ini memungkinkan Anda meningkatkan kekuatan elemen pemanas karena luas permukaan panas yang lebih besar.
Blok pemanas listrik yang digunakan dalam instalasi kekuatan tinggi, misalnya ketel listrik.
Penggunaan elemen pemanas seperti itu membuat Anda tidak perlu khawatir tentang kegagalan total perangkat pemanas. Jika ada yang terbakar sebuah elemen pemanas, boiler hanya kehilangan daya sedikit dan terus berfungsi dalam kondisi ini hingga waktu yang memungkinkan tanpa ancaman pencairan es sistem pemanas ganti elemen pemanas yang rusak.
Peluru
Elemen pemanas seperti itu nyaman karena memungkinkan Anda mengganti perangkat yang rusak bahkan dalam pemanas air berisi cairan dalam hitungan menit tanpa mengurangi tekanan tangki. Seperti halnya kartrid, elemen ini dimasukkan ke dalam cangkang logam, yang pada gilirannya sudah bersentuhan dengan media yang dipanaskan.
Biaya perangkat tersebut sedikit lebih tinggi karena pemrosesan permukaan yang dipanaskan lebih tepat.
Pemanas desain ini digunakan terutama untuk memanaskan cairan.
Termostat tidak hanya memungkinkan Anda untuk mengatur suhu yang diperlukan, tetapi juga ketika diatur ke pemanasan maksimum tidak memungkinkan cairan mendidih, menghilangkan kemungkinan ledakan pemanas tersebut.
Sebuah Pertanyaan Pilihan
Elemen pemanas abadi tidak ada saat ini. Ketika dipanaskan, logam secara bertahap menjadi lebih tipis pada titik tekukannya dan cepat atau lambat filamennya putus. Kegagalan dini pada elemen pemanas mungkin disebabkan oleh panas berlebih, elemen pemanas pemanas air yang dinyalakan saat tidak ada air di dalam pemanas air sering kali terbakar dengan cara ini.
Memilih perangkat pemanas yang tepat akan membuat perangkat bertahan lama bertahun-tahun yang panjang tanpa mengganti elemen pemanas.
Harga tinggi tidak selalu menjadi kriteria pilihan yang tepat, ada banyak kasus ketika elemen pemanas mahal dari perusahaan terkenal bekerja tidak lebih dari 6 bulan.
Aturan seleksi:
- Penting untuk memeriksa apakah penjual memiliki dokumen atas barang yang dijual. Jaminan yang diberikan pabrikan untuk elemen pemanas juga merupakan tanda tidak langsung dari produk tersebut Kualitas tinggi. Semakin tinggi masa jaminan pengoperasiannya, semakin andal produk yang dibeli.
- Pilihan elemen pemanas yang tepat tidak dapat dilakukan tanpa memilih elemen pemanas berdasarkan daya, yang diperlukan untuk memanaskan cairan. Jika elemen pemanas kurang kuat dari yang diperlukan, maka air tidak akan memanas hingga suhu yang dirancang untuk pemanas air. Dalam kasus di mana suatu elemen mengkonsumsi sejumlah besar tenaga listrik, beban berlebih pada kabel dapat terjadi. Oleh karena itu, saat mengganti elemen ini, perlu untuk memilih elemen pemanas hanya dengan daya yang dirancang untuk pemanas air ini.
- Saat memilih, Anda harus memilih perangkat modern mematikan pasokan arus listrik. Termostat paling canggih dalam hal ini adalah yang menggunakan elektronik untuk mengatur suhu pemanasan. Perangkat yang elemen kerjanya adalah elemen panas padat yang memuai saat dipanaskan sudah ketinggalan zaman dan memiliki masa kerja terbatas.
- Pilihan yang tepat hanya mungkin jika perangkat dapat dengan mudah masuk ke dalam tangki, jika tidak, pemasangan pemanas seperti itu tidak akan dapat dilakukan.
- Anda harus sangat berhati-hati saat memilih elemen pemanas yang akan dipasang langsung ke radiator pemanas. Dalam hal ini, selain ukurannya, kriteria penting pemilihan elemen adalah nomor utas tempat perangkat ini akan dipasang.
- Jika Anda perlu mengganti elemen pemanas yang terbakar, kemudian ketika pergi ke toko untuk membeli elemen baru, Anda harus membawa elemen yang terbakar dan memilih ukuran dan tanda yang persis sama.
Pemasangan dan penggantian
Untuk pekerjaan instalasi, Anda memerlukan alat berikut:
- Phillips dan obeng berlubang;
- Tang;
- kunci pas;
Jika elemen pemanas sedang diganti, maka sebelum pemasangan elemen baru, pembongkaran elemen pemanas yang gagal dilakukan.
Sebelum memulai pengoperasian ini, perlu mematikan daya pemanas air dengan melepas steker atau mematikan pemutus arus pada panel listrik pusat jika boiler dihubungkan langsung.
Instalasi dilakukan dalam urutan berikut:
- Tangki harus dicuci bersih dari akumulasi skala dan bersihkan dengan lap.
- Elemen pemanas baru dipasang dengan cara ini agar rubber gasket menempel secara merata pada permukaan bagian yang disambung. Semua koneksi berulir harus dikencangkan sesuai torsi yang diperlukan. Ketika elemen pemanas dipasang, kabel listrik dihubungkan ke sana.
- Kemudian penutup bawah dipasang dan ketel diisi air. Jika tidak ada kebocoran, maka Anda bisa menghubungkan pemanas air ke jaringan listrik.
Jika Anda perlu memasang elemen pemanas di baterai pemanas, maka di bagian bawah perangkat pemanas Steker dibuka dan elemen pemanas dipasang di tempatnya. Sistem kemudian diisi dengan cairan dan pemanas dihubungkan variabel jaringan 220V.
Harga
Blok elemen pemanas dengan termostat tipe Ariston (I)
Perangkat ini memiliki termostat internal yang memungkinkan Anda menyesuaikan pengoperasian perangkat untuk memanaskan cairan dalam kisaran +20 - 80 derajat. Permukaan kerja Perangkat ini terbuat dari tembaga, yang menghasilkan perpindahan panas paling efisien.
Harga – 1000 rubel.
Perangkat ini dapat digunakan baik pada instalasi pemanas air pabrik maupun pada pemanas air buatan sendiri. Badan elemen pemanas memiliki lubang untuk memasang termostat, yang dibeli terpisah.
Biaya – 1200 rubel.
Baja tahan karat TENB-9 220/380V
Blok pemanas untuk ketel air. Pada satu flensa perangkat ini terdapat 3 elemen dengan daya total 9 kW. Elemen pemanas diisolasi secara andal satu sama lain, yang memungkinkan Anda mengatur kekuatan pemanasan cairan. Elemen pemanas terbuat dari baja tahan karat, ini melindungi elemen pemanas dari korosi dan memungkinkan peralatan beroperasi tanpa kegagalan hingga 5 tahun.
Harga – 1300 rubel.
- Anda sebaiknya tidak mencoba memperbaiki elemen pemanas yang terbakar - ini adalah latihan yang tidak berguna. Jika elemen pemanas rusak, maka harus diganti dengan perangkat serupa.
- Elemen pemanas air harus direndam dalam cairan selama pengoperasian. Jika tidak, perangkat akan cepat rusak karena terlalu panas.
Termostat dirancang untuk mempertahankan suhu yang disetel dengan mengontrol elemen pemanas (pendingin).
Perangkat ini hadir dalam beberapa jenis, mulai dari perangkat mekanis sederhana hingga perangkat elektronik multifungsi bahkan perangkat pintar. 
Prinsip pengoperasiannya adalah perangkat memiliki sensor suhu eksternal yang melaporkan suhu ke perangkat lingkungan. Termostat digunakan untuk mempertahankan dan menyesuaikan batas tertentu. Digunakan untuk memelihara berbagai perangkat seperti: kulkas, lantai berpemanas, pemanas air atau pemanas, inkubator, rumah kaca, dll.
Menghubungkan elemen pemanas dengan termostat
Mari kita pertimbangkan prinsip operasi dan diagram koneksi.
Mereka digunakan untuk boiler dan boiler pemanas. Kami mengambil yang universal untuk 220V dan 2-4,5 kW, yang biasa, dengan elemen sensitif dalam bentuk tabung, ditempatkan di dalam elemen pemanas, di mana ada lubang khusus.
Di sini kita melihat 3 pasang elemen pemanas, total enam, Anda perlu menghubungkannya sebagai berikut: atur nol ke tiga dan fase ke 3 lainnya. Kami memasukkan perangkat kami ke sirkuit terbuka. Ini memiliki tiga kontak, pada foto di bawah ini Anda dapat melihat satu di tengah atas dan dua di bawah. Yang atas digunakan untuk beralih ke nol, dan mana yang lebih rendah ke fase harus diperiksa dengan penguji.
Kami mengatur pengatur ke minimum - kami membunyikan kiri bawah dengan yang atas dengan penguji - ada sinyal suara, tetapi tidak pada yang kedua, sekarang kami meningkatkan derajat dan penguji membunyikan kanan bawah dengan nol. Ini berarti daya mencapai nol (atas) dan mengalir darinya ke elemen pemanas, mis. dihidupkan. Dan pin kiri bawah dapat digunakan sebagai indikator untuk menunjukkan kapan elemen pemanas dimatikan.
Pemanas air listrik penyimpanan terdiri dari elemen-elemen berikut:
- tangki atau perumahan;
- isolasi termal yang terbuat dari poliuretan;
- tangki bagian dalam - wadah yang bersentuhan dengan air, dilapisi dengan kaca porselen, enamel atau baja tahan karat;
- anoda magnesium yang melindungi terhadap korosi;
- elemen pemanas (elemen pemanas);
- termostat untuk pengaturan suhu;
- katup pelepas untuk pelepas tekanan berlebih di dalam tangki.
Termostat, seperti halnya elemen pemanas, merupakan komponen penting pemanas air listrik. Elemen pemanas memanaskan air, dan termostat bertanggung jawab untuk memelihara, mengatur, dan memanaskan air suhu yang dibutuhkan. Selain itu, ia juga bertanggung jawab atas keamanan perangkat, karena elemen pemanas dimatikan ketika suhu air menjadi kritis dan uap mulai terbentuk.
Jenis termostat (termostat) dan prinsip pengoperasiannya
Biasanya digunakan pada pemanas air jenis berikut termostat:
- batang (bimetalik);
- kapiler;
- elektronik.
Prinsip pengoperasian termostat kapiler adalah pneumatik. Tekanan di dalam labu gas tempat termostat tertutup bervariasi tergantung pada suhu. Perubahan tekanan ditransmisikan ke kontak listrik melalui relai pneumatik sepanjang kapiler.
Termostat keselamatan dan kontrol elektronik adalah termostat yang lebih mahal untuk pemanas air. Suhu air di dalam boiler berbanding terbalik dengan hambatan sensor elektronik. Dengan prinsip inilah suhu pemanas air dikontrol dan disesuaikan.
Secara singkat, prinsip pengoperasian termostat apa pun dapat dirumuskan sebagai berikut:
- Tingkat suhu yang diperlukan diatur (tuas, tombol, sakelar).
- Termostat mengukur suhu air dan menyalakan pemanas (elemen pemanas) jika perlu.
- Setelah nilai yang diinginkan suhu tercapai, termostat memutus sirkuit dan mematikan elemen pemanas.
- Segera setelah air mendingin, termostat pemanas air diaktifkan kembali, sirkuit ditutup dan air dipanaskan.
Elemen pemanas submersible - elemen pemanas
Elemen tersebut adalah tabung tipis yang terbuat dari tembaga atau baja dengan kawat logam resistansi tinggi dan magnesium oksida di dalamnya untuk insulasi listrik. Itu dipasang di flensa yang sama di mana termostat untuk pemanas air dan anoda (magnesium) berada. Elemen submersible dengan andal terlindung dari masuknya air, dan suhu pengoperasiannya mencapai 300-400 derajat. Elemen pemanas dibedakan berdasarkan bentuk, kekuatan, ukuran. Elemen-elemennya terhubung dalam satu atau tiga fase.
Keuntungan dari elemen submersible:
- kombinasi optimal antara harga dan kualitas;
- efisiensi dan keandalan yang tinggi.
Desain elemennya mirip dengan tipe submersible, satu-satunya perbedaan adalah badan elemen pemanas tersebut terbuat dari tabung keramik tahan api. Dipasang elemen pemanas keramik dalam wadah enamel dengan termostat dan anoda.
Keuntungan dari elemen tersebut:
- penggantian elemen yang cepat dan nyaman jika terjadi kerusakan, yang tidak memerlukan pengurasan air;
- lapisan enamel tubuh sepenuhnya melindungi terhadap korosi;
- ketahanan terhadap pembentukan kerak, karena luas elemen mencegahnya dari panas berlebih.
Salah satu bagian terpenting pada pemanas air adalah termostat. Ini adalah termostat untuk pemanas air yang menjaga suhu air tetap konstan, melindungi dari panas berlebih, dan, jika perlu, melakukan operasi untuk mematikan dan menghidupkan pemanas air. Termostatlah yang memungkinkan untuk mengatur suhu dan mempertahankan mode otomatis.
Prinsip dasar pengoperasian termostat
Setiap termostat pemanas air bekerja dengan prinsip yang sama, terlepas dari pabrikannya. Termostat dilengkapi desain sekrup , di mana suhu yang dibutuhkan oleh pengguna diatur. Setelah katup penutup dikencangkan, air dingin dan panas mulai mengalir ke pemanas air, setelah itu proses penyesuaian mulai bekerja.
Untuk mendapatkan suhu yang diinginkan dalam pemanas air memiliki keuntungan air panas. Mengalir hingga mencapai parameter yang ditentukan, hanya dalam kondisi ini pencampuran dengan dingin dimulai. Tergantung pada jenis pemanas air - instan atau penyimpanan, kekuatan elemen pemanas dipilih. Paling sering, itu ada di pemanas aliran ia mempunyai kekuatan yang besar.
Bagaimana memilih termostat yang tepat
Saat memilih pemanas atau instalasi tambahan termostat, harus diingat bahwa menyala tangki pemanas dan termostat itu sendiri memiliki ketentuan garansi yang berbeda. Hal ini disebabkan oleh kenyataan bahwa banyak pemilik pemanas air yang terampil ketika jenis yang berbeda jika terjadi kerusakan, mereka akan mengurusnya perbaikan sendiri. Paling kerusakan yang sering terjadi termostat:
- tabung kapiler tembaga sangat sensitif terhadap kerusakan mekanis; sekali rusak tidak dapat diperbaiki, hanya boleh diganti dengan yang baru;
- daya rekat yang buruk pada konektor listrik termostat dan elemen pemanas;
- jumlah air panas yang tidak mencukupi dibandingkan dengan kapasitas total pemanas air mungkin disebabkan oleh kesalahan penyesuaian elemen pemanas;
- air yang terlalu panas menunjukkan kegagalan struktur kontrol termostat;
- jika kerak telah terbentuk dan jumlahnya melebihi norma yang diperbolehkan, termostat akan sering hidup dan mati;
- kegagalan komponen listrik pemanas air paling sering disebabkan oleh penurunan tegangan konstan di jaringan; untuk memastikan keselamatan operasional, sumbernya harus diidentifikasi sumber daya tanpa hambatan atau pengatur tegangan.
Jika Anda perlu mengganti termostat untuk pemanas air, Anda perlu mengetahui jenis apa saja yang ada:
- Batang termostat– terdiri dari batang baja, yang dirancang untuk ditempatkan di dalam tabung elemen pemanas. Tergantung pada daya dan volume pemanas air, panjang batang termostat ditentukan. Ukurannya berkisar antara 25 hingga 45 sentimeter.
- Termostat, yang terdiri dari wadah poliester. Ini memiliki perangkat switching bawaan (pengatur termal). Alat seperti itu disebut kapiler. Prinsip kerjanya didasarkan pada volume pemuaian cairan dalam pipa kapiler. Cairan ekspansi bekerja pada membran yang dipasang di termostat dan mengalihkan kontak listrik.
- Ada dua jenis termostat elektronik: termostat kontrol dan termostat pengaman. Pengoperasiannya sama dengan sekering, yang memiliki hambatan tertentu.
Termostat untuk pemanas air justru merupakan bagian yang menjadi dasar seluruh fungsi boiler. Dengan dipilih dengan benar spesifikasi teknis dan semua kondisi pengoperasian terpenuhi, pemanas air akan bertahan lama untuk waktu yang lama tidak ada pembersihan atau kerusakan.