تعمل غلاية تسخين القطب الكهربائي على مبدأ تأين الماء تحت تأثير الكهرباء ، عندما يتم إنتاج الحرارة ولكن لا يوجد عنصر تسخين. تزداد الكفاءة ، وتقل فترة الوصول إلى درجة الحرارة المحددة ، ويتم توفير الطاقة. يعمل التسخين المستقل جنبًا إلى جنب مع نظام الأنابيب والمشعات ويعمل باستخدام المضخات والصمامات. يضمن الاختيار والتركيب الكفء للمعدات تدفئة جيدة بتكلفة منخفضة.
مبدأ التشغيل وخصائص غلاية الإلكترود
تنشأ المقاومة في المبرد عندما يمر تيار كهربائي عبره ، بسبب الحركة الفوضوية للإلكترونات من القطب السالب إلى القطب الموجب ، يتم إطلاق الطاقة وتسخين السائل. تعتمد كفاءة التسخين على نوع الحشو في النظام وخصائصه. يعمل المبرد كعنصر عمل في الخط الكهربائي ، وبالتالي لا يوجد خطر من تحول الغلاية إلى التشغيل الجاف. في حالة تدفق السائل من نظام التسخين ، يتم فتح الدائرة وتتوقف الوحدة عن العمل.
يتميز التثبيت بالعمل المباشر ، ولا يتم استخدام أي مكونات إضافية. إذا ظهر مقياس على عناصر الكاثود والأنود ، فإن قوة غلاية تسخين الأيونات تقل ، لكن المكونات التي تحمل التيار لا تتلف.
أنواع غلايات القطب
عند اختيار المعدات ، تؤخذ في الاعتبار التكلفة وإمكانية تركيب أنظمة أوتوماتيكية على الغلايات. يتم أخذ مساحة المنزل وقوة معدات التدفئة في الاعتبار.
تصنف الأجهزة حسب:
- قوة؛
- طريقة الاتصال وإمدادات الطاقة (ثلاث أو مرحلة واحدة) ؛
- عدد الدوائر المتصلة
- طريقة توزيع الناقل الحراري.
يحدد المصنعون ضمانًا لمدة 3 سنوات ، ولكن في الواقع تستمر المعدات حتى 10 سنوات. يتم سكب الماء في النظام ، وليست هناك حاجة لشراء مضادات التجمد باهظة الثمن والسوائل الخاصة. الجسم مصنوع من معدن عالي الجودة.
من خلال عدد الخطوط العريضة
أبسط تطبيق هو نظام الحلقة الواحدة. يتم توفير الماء من المرجل إلى التدفئة الرئيسية ، وينتقل إلى المشعات ، حيث ينبعث منها الطاقة. يمر السائل عبر السجلات ويعود إلى مكان التسخين. تشكل التركيبة المغلقة مفتاح التسخين.
يوفر المرجل أحادي الدائرة وسيط التدفئة لتدفئة المنزل ، كما توفر وحدة الدائرة المزدوجة السائل بالإضافة إلى ذلك لنظام إمداد الماء الساخن. تعمل غلاية الإلكترود الكهربائية من خط طاقة ثلاثي الطور أو أحادي الطور.
الدوائر متصلة بوحدة توزيع (مشعب). يتم تثبيت مركز نظام تسخين القطب الكهربائي من أجل التوزيع الصحيح للحرارة على طول فروع الخط.
حسب عدد المراحل
تعمل الوحدات ثلاثية الطور من مصدر طاقة 380 فولت ويتم إنتاجها بسعة تزيد عن 9 كيلو واط. تتكون الأقطاب الكهربائية من ألواح أو حلقات أو أسطوانات وتتفاعل بشكل فعال مع وسيط نقل الحرارة ذي التوصيل الحراري المنخفض. كمية الطاقة تتناسب عكسيا مع مقاومة السائل.
تستهلك الأجهزة ثلاثية الطور كمية مثالية من الطاقة عند تسخين المياه من +75 درجة مئوية.في درجات الحرارة المنخفضة ، تنخفض الموصلية الحرارية ويقل استهلاك الكهرباء ، ويحدث الوضع المعاكس عند تعيين معدلات تسخين عالية.
المراجل الكهربائية أحادية الطور للتدفئة أقل قوة (2-6 كيلو واط) وهي مخصصة للمنازل الصغيرة (40-120 متر مربع). يتم تحديد نوع مصدر الطاقة (أحادي الطور أو ثلاثي الطور) في لوحة التوزيع. إذا انتقلت 3 أسلاك إلى المنزل ، فسيتم تنفيذ الخيار الأول ، ويشير وجود 4-5 أسلاك إلى النوع الثاني من الاستهلاك.
بالقوة
تتغير الطاقة باستمرار وتعتمد على درجة حرارة الماء. قد يؤدي توصيل وتشغيل المرجل في الشتاء إلى نقص الطاقة اللازمة للتدفئة. إذا زاد الماء البارد من مؤشر التوصيل الحراري إلى الوضع الطبيعي ، بعد تسخين الخط ، سيزداد المؤشر ، وسيحدث الحمل الزائد للشبكة وحادث.
يتم إنتاج غلاية كهربائية للتدفئة بسعة 2 إلى 36 كيلو واط. في النماذج البسيطة ، لا توجد دائرة إلكترونية للتنظيم السلس أو التدريجي. لهذا السبب ، تحدث ارتفاعات مفاجئة في الجهد في شبكة الإمداد عند بدء تشغيل الوحدة وإيقاف تشغيلها. يكون هذا أكثر وضوحًا عند تشغيل الغلايات ذات الطاقة الكبيرة.
حسب مبدأ توزيع المبرد
يتم تثبيت الوحدات الموفرة للطاقة في خطوط مفتوحة ومغلقة ، ويتم استخدام النوع الأخير في كثير من الأحيان. في نظام مفتوح ، يتم تثبيت معدات الإغلاق والتحكم خلف خزان التمدد. يجب ألا يحتوي قسم الدائرة بين المرجل وخزان التمدد على أجهزة قفل.
يشتمل النظام المغلق على خزان تمدد ومضخة. دائرة التسخين مجهزة بصمام هواء وأمان ، ومقياس ضغط ، وتقع مجموعة أمان في الجزء العلوي من الخط. في نظام التدفئة ، يتم وضع الغلايات بشكل عمودي بشكل صارم ويتم تثبيتها بشكل إضافي على الحائط.
المميزات والعيوب
تسمح تقنية التسخين الكهربائي بنقل فوري للحرارة مقارنة بعناصر التسخين.
فوائد:
- الكفاءة قريبة من 100٪ ، المرجل صغير الحجم وعالي الطاقة ؛
- ليست هناك حاجة لتنظيم إزالة غازات العادم ؛
- لا يوجد خطر وقوع حادث بسبب عدم كفاية أو نقص المياه في النظام ؛
- انخفاض الجهد في شبكة الإمداد لا يضر بعناصر المرجل.
يضع التسخين الكهربائي متطلبات عالية على المبرد ويعمل فقط من الشبكة بالأداء المطلوب. من الضروري أن يتم تأريض الهيكل لأسباب تتعلق بالسلامة.
المتطلبات الأساسية لسائل التبريد
يمر التيار الكهربائي عبر حامل الحرارة في الغلاية ، مما يزيد من خطر حدوث صدمة كهربائية. توجد تيارات تسرب كبيرة ، وبالتالي لا يتم استخدام أي جهاز تيار متبقي مع الوحدة. بمرور الوقت ، تحدث ظاهرة التحليل الكهربائي في المبرد ويتغير التركيب الكيميائي. تتسبب هذه العملية في تطور الغازات وتراكم الهواء في النظام. مطلوب اختيار المبرد للتوصيل الكهربائي.
يمكن استخدام مياه الأمطار أو المياه المفلترة أو المقطرة كناقل للحرارة. تقاس تيارات التشغيل بمشبك تيار. يضاف محلول مائي من الصودا أو الملح عند قيم توصيل منخفضة ، ويتكرر الإجراء حتى يتم الوصول إلى المؤشرات المطلوبة.
كفاءة غلاية القطب
في بعض الأحيان يتم توصيل البطاريات القديمة بالوحدة ، مما يقلل من الكفاءة. مشعات ثنائية المعدن والصلب مناسبة لنقل الحرارة من تجميعات الأقطاب الكهربائية. يتم تقليل كفاءة النظام عند استخدام الحديد الزهر أو بطاريات الألومنيوم.
تتسبب الأقطار الخاطئة للتركيبات والأنابيب في إهدار الطاقة. تحتفظ المضخة بضغط معين ، سيؤدي الاختيار الخاطئ للمضخة من حيث الطاقة إلى انخفاض في الأداء. الغلايات عبارة عن معدات كهربائية وتتطلب الخصائص التقنية المناسبة لأسلاك الإمداد.
الفروق الدقيقة في التثبيت
من الأفضل تركيب المرجل مع دائرة جديدة مصنوعة له. تستهلك الوحدة المثبتة في نظام تدفئة قديم مزيدًا من الكهرباء.
أثناء التثبيت ، يتم أخذ التفاصيل الدقيقة التالية في الاعتبار:
- مع استخدام مضاد التجمد ، يتم الانتباه إلى الأجزاء والوصلات القابلة للفصل ، لأن سيولة المبرد أعلى من سيولة الماء ؛
- تصنع مخرجات المرجل على مسافة 1.2 متر من أنبوب معدني بدون جلفنة داخلية ، ثم يتم تثبيت عوارض معدنية بلاستيكية ؛
- يتم التأريض بسلك نحاسي بمقطع عرضي من 4 إلى 6 مم مع مؤشر مقاومة لا يزيد عن 4 أوم.
في الأنظمة المفتوحة ، يتم تثبيت أجهزة التسخين بطبقة بوليمر داخلية. في خطوط الأنابيب المغلقة ، لا تكون هناك حاجة لمثل هذه الطبقة الداخلية ، حيث يحدث التآكل فقط عند توفير الهواء.
