A су жылытқышының қыздыру элементіметалл катушка арқылы электр тогын итеру арқылы жұмыс істейді. Бұл катушка ағынға қарсы тұрады, сондықтан ол тез қызады және суды жылытады. АҚШ-тағы үйлердің шамамен 40% пайдаланадыэлектр су жылытқышы. Төмендегі кестеде қанша энергия аыстық суды жылыту элементібір жылда пайдалануға болады:
| Қуат рейтингі (кВт) | Күнделікті пайдалану (сағат) | Жылдық энергия тұтынуы (кВт/сағ) |
|---|---|---|
| 4.0 | 3 | 4 380 |
| 4.5 | 2 | 3,285 |
Негізгі қорытындылар
- Су жылытқыштың қыздыру элементі суды тиімді және қауіпсіз жылытатын жылуды жасау үшін металл катушка арқылы ағып жатқан электр энергиясын пайдаланады.
- Дұрыс материалдарды таңдау жәнеқыздыру элементін ұстау, минералдардың жиналуын болдырмау және қосылымдарды тексеру сияқты, қыздырғыштың ұзағырақ жұмыс істеуіне және жақсы жұмыс істеуіне көмектеседі.
- Тұрақты техникалық қызмет көрсету жәнедұрыс элемент түрін пайдалануэнергияны үнемдеңіз, шығындарды азайтыңыз және ыстық суды күн сайын сенімді ұстаңыз.
Су жылытқышының қыздыру элементінің құрамдас бөліктері
Металл орам немесе өзек
Әрбір су жылытқыштың қыздыру элементінің жүрегі - бұлметалл орам немесе өзек. Бұл бөлік әдетте никель-хром қорытпасынан жасалады, ол электр энергиясын тез және біркелкі жылуға айналдыруға көмектеседі. Тікелей немесе спиральды орамның дизайны суды қаншалықты жақсы қыздыратынына әсер етеді. Қалың катушкалар көбірек жылуды бере алады, бірақ дұрыс салқындатпаса, тез тозуы мүмкін. Материалды таңдау да маңызды. Мұнда жалпы материалдар мен олардың қасиеттеріне қысқаша шолу:
| Материал түрі | Коррозияға төзімділік | Жылу өткізгіштік сипаттамалары |
|---|---|---|
| Мыс | Коррозиялық суда аз | Жоғары (жылдам қыздыру) |
| Тот баспайтын болат | Орташа және жоғары | Орташа |
| Инколой | Жоғары (ащы су үшін ең жақсы) | Орташа және жоғары (жоғары температурада тұрақты) |
Инколойдан жасалған катушкалар ащы суда жақсы жұмыс істейді, өйткені ол коррозияға қарсы тұрады. Мыс суды тез қыздырады, бірақ қиын жағдайларда ұзаққа созылмайды. Тот баспайтын болат төзімділік пен қыздыру жылдамдығы арасындағы жақсы тепе-теңдікті қамтамасыз етеді.
Электрлік терминалдар
Электрлік терминалдар су жылытқышының қыздыру элементін қуат көзіне қосады. Бұл шағын металл тіректер резервуардан шығып тұрады және электр энергиясының катушкаға қауіпсіз ағып кетуіне көз жеткізіңіз. Терминалдардағы жақсы қосылымдар қыздырғыштың жақсы жұмыс істеуін қамтамасыз етеді және электр ақауларының алдын алуға көмектеседі. Терминалдар босаса немесе тот басқан болса, элемент жұмысын тоқтатуы немесе тіпті қауіпті болуы мүмкін. Терминалдар сонымен қатар электр қуатының суға немесе резервуарға ағып кетуіне жол бермеу үшін оқшаулаумен жұмыс істейді.
Оқшаулау және қаптама
Оқшаулау және сыртқы қабық қыздырғыш элементті қорғайды және оның ұзақ қызмет етуіне көмектеседі. Өндірушілер магний оксиді ұнтағын катушканың айналасына тығыз орап алады. Бұл материал электр тогын катушка ішінде сақтайды және жылуды суға жібереді. Мыс, тот баспайтын болат немесе Incoloy сияқты металдардан жасалған қабық оқшаулау мен орамды жабады. Ол элементті судан, химиялық заттардан және соққылардан қорғайды. Дұрыс қаптама материалы, әсіресе судың әртүрлі түрлерінде, элементтің қаншалықты ұзаққа созылатынын айтарлықтай өзгерте алады.
Кеңес: Су түрі үшін дұрыс қаптама материалын таңдау су жылытқышының қыздыру элементінің ұзақ қызмет етуіне көмектеседі.
Су жылытқыштың қыздыру элементі электр энергиясын жылуға қалай түрлендіреді
Электр тогының ағыны
A су жылытқышының қыздыру элементібіреу электр қуатын қосқан кезде жұмыс істей бастайды. Көптеген үйлер су жылытқыштары үшін 240 вольтты тізбекті пайдаланады. Элемент бұл тізбекке берік электр терминалдары арқылы қосылады. Термостат судың тым суық екенін сезгенде, ол электр тогының элементке ағуына мүмкіндік береді. Ток резервуардың ішіндегі металл катушка немесе өзек арқылы өтеді.
| Кернеу (V) | Ватт диапазоны (Вт) | Әдеттегі пайдалану/қолданба |
|---|---|---|
| 240 | 1000 – 6000 | Стандартты тұрғын үй су жылытқыштары |
| 120 | 1000 – 2500 | Кішірек немесе пайдалануға арналған су жылытқыштар |
Үйдегі әдеттегі су жылытқышының қыздыру элементі 240 вольтпен жұмыс істейді және 2400 ватт деп есептелсе, шамамен 10 амперді тарта алады. Элементтің дизайны суды қауіпсіз және тиімді қыздыратынына көз жеткізу үшін қуат кернеуі мен қуатқа сәйкес келеді. Термостат суды дұрыс температурада ұстай отырып, элемент қосылған немесе өшірілген кезде басқарады.
Ескертпе: Әрқашан қыздыру элементін бастапқы кернеу мен қуатқа сәйкес келетін элементпен ауыстырыңыз. Қате түрді пайдалану нашар өнімділікке әкелуі мүмкін немесе тіпті су жылытқышты зақымдауы мүмкін.
Қарсылық және жылу генерациясы
Нағыз сиқыр катушка ішінде болады. Су жылытқышының қыздыру элементіндегі металл электр тогының ағынына қарсы тұрады. Бұл қарсылық электрондардың металдағы атомдарға соқтығысуына әкеледі. Әрбір соқтығыс атомдарды жылдамырақ дірілдейді, бұл жылуды тудырады. Ғалымдар бұл процесті Джоуль жылыту деп атайды.
Жылу мөлшері үш нәрсеге байланысты: ток, кернеу және кедергі. Формулалар келесідей көрінеді:
P = I²R немесе P = V²/RҚайда:
- P = Қуат (жылу өндірілген, ваттпен)
- I = ток (ампермен)
- V = Кернеу (вольтпен)
- R = қарсылық (оммен)
Элементтегі жоғары қарсылық ток өткен кезде көбірек жылу пайда болады дегенді білдіреді. Сондықтан катушкалар никель-хром сияқты арнайы қорытпаларды пайдаланады. Бұл металдар балқымай немесе бұзылмай электр тогын жылуға айналдыру үшін дұрыс қарсылыққа ие.
Кеңес: Қыздыру элементінің кедергісі мен материалды таңдауы оның суды жылытуға жеткілікті ыстық болуын қамтамасыз етеді, бірақ ол тез күйіп кететіндей ыстық емес.
Суға жылу беру
Катушка қызған соң, келесі қадам - бұл жылуды суға алу. Су жылытқышының қыздыру элементі сумен қоршалған резервуардың ішінде орналасқан. Жылу ыстық металл бетінен салқын суға өткізгіштік арқылы өтеді. Элементтің пішіні, көбінесе спираль немесе ілмек, суға тиіп, жылуды жылдамырақ беру үшін оған көбірек беттік аудан береді.
| Жылу алмасу механизмі | Сипаттама | Суға жылу берудегі рөлі |
|---|---|---|
| Өткізгіштік | Жылу байланыс арқылы тікелей элементтен суға өтеді. | Жылудың элементтен суға түсуінің негізгі жолы. |
| Конвекция | Жылы су көтеріліп, салқын су батып, жұмсақ араластыру қозғалысын жасайды. | Ыстықты резервуарға таратады, ыстық нүктелерді болдырмайды. |
| Радиация | Су жылытқышының қалыпты температурасында өте аз әсер етеді. | Суды жылыту үшін маңызды емес. |
Элементтің жанындағы су қызған сайын ол жеңілірек болады және көтеріледі. Оның орнын алу үшін салқын су ішке қарай жылжиды. Конвекция деп аталатын бұл табиғи қозғалыс жылуды резервуар арқылы біркелкі таратуға көмектеседі. Процесс барлық су белгіленген температураға жеткенше жалғасады.
Қыздыру элементінің өзі өте тиімді. Ол 100% дерлік тиімділікпен пайдаланатын электр қуатының барлығын дерлік жылуға айналдырады. Резервуардан біраз жылу шығуы мүмкін, бірақ түрлендіру кезінде элемент энергияны ысырап етпейді. Электрлік су жылытқыштары бұл аймақтағы газ үлгілерін жеңеді, өйткені газ жылытқыштары желдету және жану арқылы энергияның біраз бөлігін жоғалтады.
Сіз білдіңіз бе? Элементтен суға жылу беру жылдамдығы су қызған сайын өзгеруі мүмкін. Алдымен температура көтерілген сайын жылу жылдамырақ қозғалады, бірақ белгілі бір уақыттан кейін резервуар ішіндегі су ағынының өзгеруіне байланысты процесс баяулайды.
Су жылытқышының қыздыру элементінің өнімділігі және ақаулықтарды жою
Минералды жинақтау және масштабтау
Минералды жинақтау су жылытқыштары үшін, әсіресе қатты суы бар жерлерде жиі кездесетін мәселе. Кальций және магний сияқты минералдар қыздырғыш элементке түскенде, олар қақ деп аталатын қатты оқшаулағыш қабат түзеді. Бұл қабат элементтің суға жылу беруін қиындатады. Нәтижесінде қыздырғыш көбірек энергия жұмсайды және жылытуға ұзағырақ уақыт кетеді. Уақыт өте келе қалың шкала біркелкі емес қыздыруды, қызып кетуді және тіпті элементтің ерте істен шығуын тудыруы мүмкін. Басқа мәселелер тоттану, тот және жоғары жөндеу шығындарын қамтиды.
Бұл мәселелердің алдын алудың кейбір жолдары:
- Шөгінділерді кетіру үшін резервуарды жүйелі түрде шайыңыз.
- Коррозияны тоқтату үшін анодты стерженьді ауыстыру.
- Су жұмсартқыштарды немесе қақтың алдын алатын құрылғыларды пайдалану.
- Барлығының қалыпты жұмыс істеуі үшін жыл сайынғы техникалық қызмет көрсетуді жоспарлау.
Тұрақты техникалық қызмет көрсету және суды тазарту су жылытқышыңыздың қызмет ету мерзімін және тиімділігін арттыруға көмектеседі.
Элемент түрі және тиімділігі
Әртүрлі типтегі су жылытқыштары әртүрлі қыздыру элементтерін пайдаланады және олардың тиімділігі әртүрлі болуы мүмкін. Резервуарсыз су жылытқыштары суды қажет кезде ғана қыздырады, сондықтан олар энергияны аз жұмсайды. Сақтау резервуарындағы жылытқыштар суды үнемі ыстық күйде ұстайды, бұл жылуды жоғалтуға әкелуі мүмкін. Жылу сорғысы мен күн су жылытқыштары электр қуатын аз пайдаланады және экологиялық таза.
Міне, жылдам салыстыру:
| Су жылытқыш түрі | Тиімділік диапазоны | Жылдық шығындар сметасы |
|---|---|---|
| Танксіз | 0,80 – 0,99 | 200-450 доллар |
| Сақтау ыдысы | 0,67 – 0,95 | 450-600 доллар |
| Жылу сорғысы | Жоғары | Электрліктен төмен |
| Күн | 100% дейін | Жоқ |
Элементтердің істен шығуының белгілері
Су жылытқышының қыздыру элементі көптеген себептерге байланысты істен шығуы мүмкін. Кейбір белгілерге назар аудару керек:
- Ешқашан толық ыстық болмайтын су.
- Душ кезінде ыстық су тез ағып кетеді.
- Резервуардан оғаш ысқырған немесе сықырлаған дыбыстар.
- Қосымша пайдаланусыз жоғары қуат шоттары.
- Бұлтты немесе тот басқан су.
- Ажыратқыш жиі істен шығады.
Көптеген қыздырғыш элементтер 6 жылдан 10 жылға дейін жұмыс істейді, бірақ қатты су және техникалық қызмет көрсетудің болмауы олардың қызмет ету мерзімін қысқартуы мүмкін. Тұрақты тексерулер мен жылдам жөндеу кейінірек үлкен проблемаларды болдырмауға көмектеседі.
Тұрақты техникалық қызмет көрсету су жылытқыштарының үздіксіз жұмысын қамтамасыз етеді және уақыт өте ақша үнемдейді. Жүйесінің қалай жұмыс істейтінін түсінетін үй иелері проблемаларды ерте байқайды, энергия төлемдерін азайтады және қымбат жөндеуден аулақ болады. Тиімді үлгілерді таңдау және термостатты реттеу қоршаған ортаға әсерді азайтуға көмектеседі және күн сайын сенімді ыстық суды қамтамасыз етеді.
Жиі қойылатын сұрақтар
Біреу су жылытқышының қыздыру элементін қаншалықты жиі ауыстыруы керек?
Көптеген адамдарқыздыру элементін ауыстырыңызәр 6-10 жыл сайын. Кермек су оның өмірін қысқартуы мүмкін. Тұрақты тексерулер проблемаларды ерте анықтауға көмектеседі.
Үй иесі қыздыру элементінен минералды қалдықтарды тазарта ала ма?
Иә, олар мүмкінэлементті тазалаңызоны алып тастап, сірке суына батыру арқылы. Бұл масштабты жоюға көмектеседі. Әрқашан алдымен қуатты өшіріңіз.
Біреу дұрыс емес ватт элементін орнатса не болады?
Су жылытқышы дұрыс қыздырмауы мүмкін. Ол ажыратқышты істен шығаруы немесе резервуарды зақымдауы мүмкін. Әрқашан элементтің қуатын өндірушінің ұсынысымен сәйкестендіріңіз.
Жіберу уақыты: 27 тамыз 2025 ж