Kocioł służy do organizowania zaopatrzenia w ciepłą wodę w domu, gdy scentralizowane zaopatrzenie w wodę jest tymczasowo lub na stałe nieobecne. Głównym urządzeniem roboczym jest element grzejny - element wymiany ciepła, zakrzywiona lub prosta metalowa rura. Przez element grzejny wody przepływa prąd elektryczny, dzięki czemu wzrasta temperatura rurki, a wraz z nią temperatura otoczenia.
Kategorie elementów grzejnych według rodzaju kontaktu z cieczą
Wewnątrz elementu grzejnego do podgrzewania wody spirala nichromowa jest hermetycznie zamknięta, a przestrzeń między nią a ścianami zewnętrznymi jest wypełniona piaskiem kwarcowym. Rura zewnętrzna może być wykonana z miedzi, stali węglowej lub stali nierdzewnej.
Otwarte elementy grzejne mają bezpośredni kontakt z wodą. Ich główną zaletą jest wysoka szybkość podgrzewania cieczy i niski koszt, ale są też istotne wady:
- ograniczona żywotność;
- szybkie tworzenie się kamienia;
- wysokie zużycie energii;
- niepewność.
Zamknięte nie mają kontaktu z wodą. Element grzejny jest chroniony solidną żarówką. Jego zalety:
- zmniejszone prawdopodobieństwo zwarcia elektrycznego;
- łatwy w naprawie i utrzymaniu;
- trwałe - trzy razy dłużej niż otwarte elementy grzejne;
- zużywają znacznie mniej energii elektrycznej niż elementy grzejne typu otwartego.
Istnieją dwie ważne wady: wysoka cena i powolne podgrzewanie wody.
Kryteria wyboru
Wybierając element grzejny do kotła, należy oprzeć się na charakterystyce wcześniej zainstalowanego elementu.
Odmiany urządzeń
Oprócz rodzaju elementu grzejnego przez kontakt z cieczą, należy wziąć pod uwagę wiele innych parametrów:
- Sposób montażu - nakrętka lub kołnierz. Ten ostatni jest odlewany lub stemplowany. Montaż kołnierzowy jest typowy dla elementów grzejnych typu otwartego;
- Możliwość zainstalowania anody - element ten ma za zadanie chronić powierzchnie metalowe przed korozją i osadzaniem się kamienia, zwiększając tym samym ogólną żywotność kotła. Stopniowo anoda „topi się”, więc od czasu do czasu trzeba instalować nową. Jeśli w podstawie elementu grzejnego znajduje się otwór na anodę, wymagana jest nowa grzałka z tym samym otworem.
- Kształt zależy od typu zbiornika magazynowego. Element grzejny może być prosty lub wygięty. Wybierają element grzejny podobny do wcześniej zainstalowanego elementu grzejnego, biorąc pod uwagę nie tylko kształt, ale także wielkość, a także kąt gięcia.
- Materiał produkcyjny - zewnętrzna powierzchnia elementu grzejnego może być wykonana z miedzi lub stali nierdzewnej. Ważne jest, aby materiał zbiornika i elementu grzejnego pokrywały się, w przeciwnym razie ze względu na różnicę potencjałów skróci się żywotność elementu grzejnego i samego zbiornika. Grzałka miedziana typu zamkniętego może być umieszczona wewnątrz bańki ze stali emaliowanej, dzięki czemu nie ma potrzeby martwić się o utworzenie pary galwanicznej.
Elementy grzejne wykonane ze stali nierdzewnej wyróżniają się zwiększoną odpornością na korozję, a miedziane elementy grzejne mają wysoką przewodność cieplną.
Cechy i ilość podgrzanego płynu
Jeśli woda jest twarda, pod anodą potrzebny jest element grzejny, który częściowo wyeliminuje problem kamienia kotłowego i wydłuży żywotność kotła. Moc musi odpowiadać objętości podgrzanej cieczy.Zaleca się zakup części o tej samej mocy, co uszkodzona. Parametry grzałki określone są w karcie danych technicznych urządzenia.
Warunki pracy
Moc musi odpowiadać możliwościom okablowania. Ale jest to bardziej związane z wyborem kotła, a nie elementu grzejnego, ponieważ stary element jest zastępowany nowym o podobnej mocy. Moc kotła jako całości wpływa również na szybkość ogrzewania danej objętości wody. Jeśli grzałka ma małą moc np. 1000 W, a pojemność 80 lub nawet 100 litrów, woda będzie się nagrzewać do temperatury maksymalnej przez bardzo długi czas, kilka godzin, więc trzeba włączyć kocioł z góry. Ta pojemność jest optymalna dla małych kotłów, maksymalnie do 50 litrów.
Jeśli planowane jest duże zużycie ciepłej wody, zaleca się zakup modelu z dwoma elementami grzejnymi. Szybciej podgrzewają wodę. W trybie ekonomicznym jeden element będzie działał, a drugi zostanie podłączony dzięki termostatowi, gdy konieczne będzie podgrzanie nowej porcji zimnej wody.
Rodzaje elementów grzejnych zgodnie z zasadą działania
Cechy elementów grzejnych otwartych i zamkniętych wynikają z nazwy. Te pierwsze nie są chronione przed wodą, te drugie zamykane są kolbą. W inny sposób nazywane są mokrymi i suchymi. Należy bardziej szczegółowo rozważyć zasadę ich pracy.
Mokry
Elementy grzejne typu mokrego są rurowe, mają bezpośredni kontakt z wodą i podgrzewają wodę swoją powierzchnią. Ich żywotność zależy od jakości wody, jej twardości oraz zawartości procentowej soli. Pod wpływem tych czynników metal koroduje, a na powierzchni tworzy się kamień. Instalując anodę magnezową, można spowolnić proces, ponieważ pierwiastek przyciąga sole. Emalia szklista służy również do ochrony rur grzewczych wody.
Suchy
Suchy element grzejny to grzałka, którą umieszcza się w kolbie wypełnionej drugą warstwą wypełnienia ceramicznego (pierwsza warstwa wypełnia przestrzeń pomiędzy spiralą nichromową a rurką, w której jest umieszczona). Wodoodporna powłoka wykonana jest z krzemianu magnezu lub steatytu. Steatyt szybko się nagrzewa i wolno stygnie, ma zwiększoną wytrzymałość i wysoką stabilność termiczną. Zalet stosowania suchego elementu grzejnego w podgrzewaczu wody jest więcej niż wad, a w szczególności, aby wymienić taki element grzejny, nie trzeba spuszczać wody z kotła.
Element grzejny suchego elementu grzejnego nie ma bezpośredniego kontaktu z wodą, ale ze względu na wzrost grubości elementu jego przewodność cieplna spada, a woda nagrzewa się wolniej przy tej samej mocy. Jednocześnie zwiększa się powierzchnia wymiany ciepła, co pozwala nieco zrekompensować tę wadę.
Jak prawidłowo wymienić grzałkę w kotle?
Konieczność wymiany elementu grzejnego pojawia się, gdy działa nieprawidłowo. Gdy przestanie podgrzewać wodę, uruchamia się elektryczne urządzenie zabezpieczające. Średnia żywotność to 4 lata. Potem zawodzi z powodu zwiększonej twardości wody. To wydarzenie można przełożyć, jeśli kocioł jest serwisowany corocznie: w celu oczyszczenia elementu grzejnego i anody magnezowej z kamienia. Ta operacja wydłuży czas działania i poprawi jakość wody, szybkość jej ogrzewania. Przed zakupem nowego elementu warto sprawdzić stan starego elementu grzejnego za pomocą próbnika lub multimetru. W pierwszym przypadku montowany jest prosty obwód elektryczny, w tym lampa i grzejnik. Jeśli kontrolka się świeci, to nie problem. W drugim przypadku rezystancję mierzy się za pomocą specjalnego urządzenia. Wartość zerowa oznacza awarię grzałki.
Projekty różnych modeli kotłów mają niewielkie różnice, ale sama zasada wymiany elementu grzejnego w podgrzewaczu wody jest taka sama dla wszystkich typów urządzeń.
Na początek wyłącz dopływ wody, a pozostała ciecz zostanie spuszczona z kotła.Podgrzewacz wody należy odłączyć od zasilania, wyciągając wtyczkę z gniazdka. W dolnej części kotła znajduje się pokrywa mocowana śrubami. Trzeba je odkręcić śrubokrętem, a osłona odpadnie. Ze względów bezpieczeństwa przed przystąpieniem do wymiany elementu grzejnego w kotle należy sprawdzić obecność napięcia na zaciskach, np. za pomocą śrubokręta wskaźnikowego. Następnie odłącza się przewody i odkręca nakrętki mocujące grzałkę. Wymieniają element grzejny na podgrzewaczu wody, po sprawdzeniu, czy styki są suche. Jeżeli w kotle zainstalowana jest anoda, należy ją również wymienić. Sprawdź uszczelkę pod kątem wycieków i przykręć pokrywę na miejsce. Po tych manipulacjach konieczne jest napełnienie kotła zimną wodą i odpowietrzenie go, otwierając kran z gorącą wodą. Dopiero teraz można go włączyć do sieci.
Popularni producenci
Powinieneś wybrać element grzejny od zaufanego producenta. Nie jest to element, na którym należy oszczędzać. Najlepsze firmy to:
- Thermex (Thermex). Od prawie 50 lat zajmuje się produkcją kotłów. Ten producent wykonuje elementy grzejne z miedzi i stali nierdzewnej. Są niezawodnie chronione, dzięki czemu mają długą żywotność. Na rynku Termex ugruntował swoją pozycję jako producent kotłów o największej pojemności, dlatego w ofercie znajdują się mocne grzejniki elektryczne.
- Arystonie. Elementy grzejne włoskiego producenta wykonane są ze stopu zawierającego miedź i wyposażone w rurkę chromowo-niklową. Kołnierz wykonany jest z mosiądzu, co zwiększa odprowadzanie ciepła. Są dobrze zabezpieczone przed osadzaniem się kamienia, łatwe w montażu. A przy tym są stosunkowo niedrogie. Ariston oferuje grzałki wodne z gwintem i termostatem od 1,2 do 4,5 kW.
- Elektrolux. Możesz wybrać element grzejny tego producenta do prawie każdego modelu grzejnika. Jednocześnie gwarantują długą żywotność, ponieważ są szczególnie odporne na osadzanie się kamienia i nie wymagają jakości wody. Podgrzewacz wody z elementami grzejnymi firmy Electrolux nie wymaga częstej konserwacji. W niektórych urządzeniach tego producenta zainstalowane są dwa zamknięte elementy grzejne, dzięki czemu możliwe jest zwiększenie szybkości nagrzewania cieczy.
- Timberka. Kolejny producent, który oferuje swoje produkty w przystępnej cenie. W asortymencie znajdują się elementy grzejne przeznaczone do kotłów o pojemności 80 litrów i więcej. Są dobrze zabezpieczone przed korozją i innymi niszczącymi czynnikami.
- Znana jest również firma Atlantic. Produkuje szeroką gamę wysokiej jakości i niezawodnych elementów grzejnych do kotłów, w tym miedzianych elementów grzejnych do wody, suchego steatytu i innych, nadających się do montażu pionowego i poziomego.
Każdy producent produkuje grzałki elektryczne przeznaczone do montażu w kotłach własnej produkcji. Można jednak znaleźć również uniwersalne elementy grzejne. Są mniej popularne ze względu na ich wątpliwą jakość, ale ich zastosowanie jest możliwe.
Bez elementu grzejnego praca kotła jest niemożliwa. Jest to najważniejszy element, który jest wybierany z uwzględnieniem objętości podgrzewacza wody, charakterystyki zużycia wody. Pamiętaj, aby wziąć pod uwagę, który element grzewczy został wcześniej zainstalowany w kotle. Wskazane jest, aby wybrać dokładnie takie same lub jak najbardziej zbliżone cechy. Możesz samodzielnie wymienić wadliwą część.
