Бойлер это электронагревательный прибор

Электрические водонагреватели. Виды и особенности. Плюсы и минусы

Электрические водонагреватели – специализированное оборудование для нагрева воды, предназначенное для врезки в трубопровод системы водоснабжения. Устройства устанавливаются для теплого водоснабжения помещений или отдельных точек забора воды.

Виды электрических водонагревателей

Водонагревательное оборудование, работающее от электричества, разделяется на 2 вида, отличающиеся по принципу работы. Они бывают:

Накопительное оборудование представляет собой емкость с нагревательным ТЭНом. Тот греет в ней воду за определенный промежуток времени, после чего та используется по мере нужд. Таким образом, между моментом включения и набором необходимой температуры могут проходить часы.

Бойлер это электронагревательный прибор

Проточные отличаются более компактным размером. Они лишены накопительной емкости для хранения воды, в которой та нагревается. Через них проходит трубка, окутанная нагревательной спиралью. Вода протекая через устройство сразу же набирает требуемую температуру.

Бойлер это электронагревательный прибор

Электрические водонагреватели накопительного типа

Данные устройства называются бойлерами. В среднем они производятся в пределах мощности 1-3,5 кВт. То есть, для них достаточно стандартной электропроводки дома или квартиры с сечением жил 2,5 мм².

Бойлер состоит из следующих основных компонентов:

  • Резервуар.
  • Утеплитель.
  • Внешний корпус.
  • ТЭН.
  • Магниевый анод.
  • Терморегулятор с датчиком.
  • Патрубок подвода воды с рассекателем.
  • Патрубок забора воды.

Данные устройства представлены в объеме накопительной камеры 15-1500 л. Они состоят из емкости для хранения воды, которая сверху окутывается утеплителем и помещается в декоративный корпус. За счет утеплителя нагретая жидкость сохраняет набранную температуру до нескольких суток без необходимости дополнительного прогрева. Наиболее удачные конструкции способны терять в сутки всего лишь по несколько градусов. Это удобно тем, что горячая вода имеется в доме даже если электричество временно отсутствует. Обычно бытовые электрические водонагреватели для домов и квартир имеют объем 50-80 л. Этого запаса при экономном использовании будет достаточно на один или несколько дней.

Бойлер это электронагревательный прибор

В качестве нагревательного элемента устройства используется ТЭН змеевидной формы. Он полностью погружается во внутренний бак с водой. ТЭН является самой слабой частью электрического бойлера. По мере эксплуатации устройства он требует замены. Периодичность в этом зависит от жесткости воды и может составлять от нескольких лет, до момента полного израсходования ресурса бойлера.

Для снижения интенсивности отложения на стенки бойлера в нем располагается магниевый анод. По мере работы он израсходуется, поэтому нуждается в периодической проверке и замене. Если этого не делать, то после остановки его работы стенки бойлера покроются накипью. Ее удаление невозможно ввиду формы резервуара. Внутренние баки бойлеров делаются преимущественно из стали. Самой лучшей является нержавеющая, но она применяется только в устройствах более высокой ценовой группы. У более дешевых бойлеров применяется эмалированное покрытие или стеклокерамика, что тоже является достаточно долговечным решением.

Бойлер это электронагревательный прибор

При подключении такого бойлера к водопроводу нужно правильно подсоединить трубы ввода и забора воды. Эта информация обозначается на штуцерах устройства стрелками. Ввод оснащается обратным клапаном, чтобы вода не могла вытечь обратно в трубопровод, к примеру, если там снизится давление.

Вопрос правильного подключения является принципиальным. Дело в том, что патрубок ввода подает воду в нижнюю часть емкости бойлера. Дополнительно он оснащается рассекателем, что не позволяет потоку подниматься вверх и перемешивается с уже нагретой жидкостью. Край выходного патрубка размещается выше, где собирается более теплая вода. Поскольку он располагается не у дна емкости, то при отключении воды в системе из бойлера самотеком сможет вытечь лишь часть накопленной теплой жидкости.

Электрические водонагреватели накопительного типа могут иметь разную форму. Они бывают плоские и цилиндрические. Последние более дешевые в изготовлении. Однако они занимают много места, поэтому плохо подходят для тесных квартир. Бойлеры представлены большим разнообразием размеров. Они могут быть короткими с большим обхватом и тонкими вытянутыми. Это позволяет сделать подбор водонагревателя, отталкиваясь от имеющегося места для его установки. Можно даже подобрать устройство для его монтажа под мойку.

Бойлер это электронагревательный прибор

В целом к достоинствам бойлеров можно отнести:

  • Не особо требовательны к сечению электропроводки за счет сравнительно малого потребления энергии.
  • Позволяют получать теплую воду за счет накопленных запасов при отсутствии электричества в сети или напора в системе водоснабжения.
  • Дают одинаковую температуру воды на выходе вне зависимости от уровня открывания смесителя или крана.
Что касается недостатков, то они также имеются:
  • Занимают много места.
  • Очень тяжелые, что усложняет монтаж и обслуживание.
  • При включении нагревают воду по несколько часов.

Что касается последнего недостатка, то в оправдание бойлеров можно сказать, что после нагрева устройство уже автоматически будет включаться лишь на несколько минут для поддержания нагнанной температуры. То есть, в дальнейшем если его не выключать, то вода всегда будет теплой.

Электрические водонагреватели имеют несложный в управлении терморегулятор, который позволяет настроить комфортную температуру. Здесь есть небольшая хитрость. Если потребление теплой воды большое, значительно выше емкости устройства, тогда нужно выставить более высокую температуру. В результате на смесителе будет открываться не только теплая, но и холодная вода. При смешивании они дадут нужную температуру. При этом теплой воды будет расходоваться меньше.

Проточные водонагреватели

Данные устройства в разы мощнее накопительных. Их мощность может составлять 7 кВт и даже 20 кВт. При этом нельзя сказать, что в целом использование такого устройства более энергозатратное. Проточный водонагреватель потребляет много энергии, но короткое время. С момента открытия крана и начала выхода теплой воды уходят секунды. При этом набрав нужное количество жидкости, кран закрывается и прибор отключается. В случае же с накопительными бойлерами нагрев продолжается долго, но с малым потреблением электричества. В целом если сравнивать конечное израсходование энергии, то проточные и накопительные устройства примерно равные.

Бойлер это электронагревательный прибор

Электрические водонагреватели проточного типа очень компактные. Они имеют следующее устройство: При этом данные устройства отличаются между собой по внешнему виду куда более, чем разные модели бойлеров. Они бывают:

Обычные проточные электрические водонагреватели имеют форму небольшого короба. Это достаточно мощные приборы рассчитанные на однофазную или трехфазную сеть. Они обычно врезаются в трубу подвода горячей воды. При открытии любой точки потребления устройство подает на нее горячую воду. С одной стороны это удобно, что один прибор обслуживает всю систему. Но это сопровождается перерасходом воды. Дело в том, что прибор находится на удалении от многих точек потребления. При открытии воды нужно ждать пока из трубы стечет остывшая жидкость, которая находится между водонагревателем и краном.

Бойлер это электронагревательный прибор

Достаточно распространенными являются проточные водонагреватели с краном. Они устанавливаются вместо обычного смесителя. При открытии такого крана из него течет горячая вода. Это устройство обслуживает только одну точку. Его можно поставить на мойку в кухню, а также в ванную комнату. Преимущество в использовании нескольких таких водонагревателей в том, что они потребляют не так много энергии, примерно 3 кВт, изредка больше. Это позволяет их подключать к стандартной электропроводке. К тому же сразу при открытии течет теплая вода, то есть не нужно ждать пока стечет несколько литров холодной, как в случае применения одного общего нагревателя.

Бойлер это электронагревательный прибор

Электрические водонагреватели с лейкой подобны по принципу работы устройствам с краном. Они рассчитаны на установку в душе или ванной комнате. Обычно они имеют мощность 3,5-5,5 кВт. Это обусловлено необходимостью нагрева воды вытекающей с большей интенсивностью, чем на мойке.

Бойлер это электронагревательный прибор

Достоинствами проточных водонагревателей является:

Проточный водонагреватель просто находка для дачи. Он лучше бойлера в том плане, что не нужно ждать, когда нагреется вода. Она будет образовываться сразу же при открывании крана. Если же использовать на даче бойлер, то придется его не выключать, чтобы вода была всегда теплой, даже когда там никого нет.

К недостаткам можно отнести:

  • Требовательны к сечению электропроводки.
  • Температура на выходе зависит от напора воды, чем он сильнее, тем холоднее жидкость.

Существуют электрические водонагреватели проточного типа с электронным управлением. На них можно выставить желаемую температуру воды в градусах. В результате она будет поддерживаться вне зависимости от силы потока открытого крана. Проблема зависимости сохраняется только на приборах с гидравлическим управлением. Однако учитывая высокую стоимость приборов с электронной регулировкой, в большинстве случаев при покупке выбираются именно приборы гидравлической настройки.

Электронагревательные приборы

Электронагревательный прибор — устройство, в котором энергия электрического тока превращается в тепловую энергию.

Электрический нагрев по сравнению с другими видами нагрева (с использованием газа, жидкого или твердого топлива) имеет ряд существенных преимуществ. Он значительно улучшает санитарно-гигиенические условия жилых помещений. Газ значительно уступает электрическому нагреву в санитарно-гигиеническом отношении. При открытом горении газа выделяются как продукты полного его сгорания (углекислый газ, вода), так и продукты неполного сгорания, вредно действующие на здоровье людей (окись углерода, формальдегид, смолистые вещества и др.). При электронагреве таких вредных выделений нет. По сравнению с газовыми электроприборы взрывобезопасны.

В электронагревательных приборах электрическая энергия преобразуется в тепловую. В бытовых приборах используют различные виды электронагрева: за счет использования проводников высокого сопротивления, инфракрасный, индукционный и высокочастотный.

Нагрев за счет проводников высокого сопротивления подчиняется закону Джоуля-Ленца. При этом могут использоваться электронагревательные элементы открытого, защищенного и закрытого типов. В открытых электронагревателях электронагревательный элемент изоляции не имеет; в защищенных — проводник имеет изоляцию (керамические бусы, слюда и т. п.); в нагревателях закрытого типа проводник, в котором выделяется тепло, полностью защищен от внешней среды и является несменным. К нагревателям последнего типа относят трубчатые электронагреватели (ТЭНы), нагреватели, вмонтированные в ситалловые панели. Для изготовления нагревательных элементов используют либо нихромы (Х20Н30; Х15Н60 — данный вид сплавов более дорогой, термостойкий и долговечный), либо фехрали (Х13Ю4 — они дешевле, выдерживают нагрев до температуры 800°С.

Приборы с инфракрасным нагревом работают на проводниках высокого сопротивления, максимум излучения которых приходится на область спектра с длиной волн от 0,76 до 3 мкм (инфракрасная зона). Используют данный вид нагрева в грилях, электрокаминах.

Индукционный нагрев основан на излучении джоулевого тепла и вихревых токов, возникающих в обмотках трансформатора броневого типа. Эти нагреватели имеют температуру до 500°С, они дорогие, но обеспечивают высокую безопасность. Данный вид нагрева применяется в приборах, осуществляющих нагрев воды (кипятильники; ранее применялся в стиральных машинах — электробезопасный способ нагрева).

Высокочастотный (микроволновой) нагрев используют в приборах для тепловой обработки пищевых продуктов. Принцип работы высокочастотных нагревателей сводится к следующему: магнетрон (высокочастотный генератор) излучает высокочастотные электромагнитные волны (2300-2700 МГц), которые через волнопровод попадают в рабочую камеру, где происходит облучение продукта. При этом происходит поляризация молекул вещества, в результате чего внутри массы продукта выделяется тепловая энергия.

Электронагрев проводников высокого сопротивления наиболее распространен, его используют в преобладающем большинстве электронагревательных приборов. Этот вид электронагрева основан на выделении тепла при прохождении электрического тока через проводники высокого сопротивления по закону Джоуля—Ленца.

В качестве материалов для нагревательных сопротивлений применяют хромоникелевые сплавы, в меньшей степени — железо-хромоалюминиевые сплавы. Для изготовления низкотемпературных нагревателей (до 100 °С) применяют константан, графит, сажу, электропроводящее стекло, двуокись олова и др.

Основной частью электронагревательного прибора является электронагреватель (электронагревательный элемент). Его изготовляют в виде проволочной спирали или ленты из никелина, нихрома, фехраля. Эти материалы выдерживают рабочую температуру накала до 1 000 °С. Нагревательные элементы на теплостойких (преимущественно керамических) изоляторах. По конструкции нагревательные элементы подразделяют на открытые и закрытые спиральные, пластинчатые.

Электронагреватель состоит из нагревательного сопротивления (чаще всего в виде проволочной спирали), электроизоляции и каркаса, или оболочки. Иногда роль каркаса выполняет электроизоляция.

Инфракрасным нагревом обладают все электронагреватели сопротивления. Под инфракрасными нагревателями понимают такие, у которых максимум излучения приходится на инфракрасную область спектра. Инфракрасные электронагреватели подразделяют на «светлые», излучающие помимо инфракрасных видимые лучи, и «темные», излучающие преимущественно инфракрасные лучи.

К «светлым» излучателям относятся лампы накаливания типа ИКЗ (инфракрасная зеркальная) с внутренней зеркальной поверхностью для получения направленного лучевого потока, кварцевая лампа с йодным заполнением (лампа накаливания инфракрасная кварцевая — НИК).

К «темным» излучателям инфракрасных волн относят открытые спирали и трубчатые электронагреватели (ТЭНы) с температурой на поверхности 700. 750 °С.

При использовании приборов с инфракрасным нагревом для выпечки и жаренья повышается качество кулинарной обработки (хорошо поджаривается поверхность изделий).

Все большее использование для приготовления пищи находит высокочастотный нагрев.

Особенностью высокочастотного нагрева является использование диэлектрических свойств пищевых продуктов. Посуда, окружающий воздух и аппарат остаются холодными. При высокочастотном нагреве температура поверхностных слоев продукта ниже, чем внутренних. На поверхности не образуется специфической корочки, характерной для инфракрасного нагрева. Продукт приобретает вкус печеных изделий.

К основным достоинствам высокочастотного нагрева относится быстрота приготовления пищи. По сравнению с поверхностным нагревом продолжительность приготовления разных блюд сокращается в 4. 10 рази может составлять всего несколько минут. При этом пища не теряет своей пищевой ценности, исключается ее подгорание, облегчается мойка посуды. Печи, работающие на излучении сверхвысоких частот (СВЧ), не излучают тепло в окружающее пространство.

Классификация нагревательных электроприборов. По виду регулирования нагревательные приборы подразделяют на четыре группы: без регулирования; с регулированием температуры нагрева; с регулированием мощности; автоматические с программным управлением.

Для регулирования температуры в приборах устанавливают термоограничители или терморегуляторы. Термоограничителем называется устройство, ограничивающее температуру нагрева электроприбора путем автоматического размыкания цепи электропитания. Терморегуляторы позволяют автоматически поддерживать в определенных пределах предварительно заданную температуру.

Регулирование мощности прибора может быть ступенчатое и бесступенчатое (плавное). Ступенчатое регулирование осуществляется с помощью пакетного переключателя; электронагреватель в этом случае имеет несколько ступеней мощности. При бесступенчатом регулировании мощности электронагреватель работает циклично (включен — выключен).

Бытовые электронагревательные приборы по назначению можно подразделить на следующие группы: приборы для приготовления и подогрева пищи, приборы для глаженья, отопительные, приборы для нагрева воды, нагревательный инструмент, сушильные и приборы для обогрева тела человека.

Приборы для приготовления и подогрева пищи подразделяют на подгруппы: для приготовления и подогрева пищи общего назначения, для жаренья, тушения и выпечки, для варки пищи и приготовления напитков.

К приборам для приготовления и подогрева пищи общего назначения относят напольные электроплиты, переносные плитки, СВЧ-печи, мармиты, подогреватели детского питания.

Рабочей частью плит и переносных электроплиток являются конфорки, которые могут быть двух типов исполнения: закрытого и защищенного. В выпускаемых плитках устанавливают чугунные конфорки со спиралью, запрессованной вместе с изоляцией в канавки чугунного диска снизу; со спиралью в керамических бусах, прикрытой сверху чугунным диском (плитки высокой теплоемкости); со спиралью, уложенной в канавки керамического основания и прикрытой сверху стальным листом; со спиралью, уложенной вместе с изоляцией в стальной кольцеобразный корпус (штампованная конфорка), и конфорки из ТЭНов.

Переносные плитки могут быть одно- и двухконфорочными. Стандартные диаметры конфорок — 145 и 180 мм.

Основными параметрами конфорок являются их размеры, мощность, температура нагрева, КПД, а показателями эксплуатационных свойств — продолжительность разогрева до рабочего состояния, расход электроэнергии, продолжительность приготовления пищи, гарантийная наработка на отказ.

Использование посуды с утолщенным термораспределительным дном при эксплуатации плиток с чугунными конфорками способствует экономии электроэнергии, снижению эксплуатационных расходов, уменьшению затрат времени на приготовление пищи. При черном матовом дне посуды КПД увеличивается на 12. 15 % по сравнению с дном блестящим или покрытым стеклоэмалью.

Расход электроэнергии меньше, если диаметр посуды больше диаметра конфорки примерно на 20 мм. При ином соотношении диаметров посуды и конфорки расход электроэнергии на приготовление одного и того же блюда увеличивается.

Электроплиты подразделяют по виду конфорок; виду регулирования; числу конфорок; наличию жарочного шкафа. Электроплиты бывают напольными и настольными.

Приборы для жаренья, тушения и выпечки. В ассортимент изделий этой подгруппы входят грили, ростеры, тостеры.

Грили представляют собой жарочные шкафы с инфракрасным нагревом. Инфракрасный излучатель (ТЭН или вольфрамовая спираль в трубке из кварцевого стекла) размещают под сводом. Через боковые стенки шкафа пропускают приспособления для крепления приготовляемых продуктов — вертела для птицы и сосисок, шампура для шашлыков, сетки для котлет и т. п. Привод вращающихся приспособлений может быть пружинный или электрический.

Лучшие модели грилей имеют регуляторы нагрева, передние застекленные дверцы, лампочки подсвечивания, контактные часы для регулирования времени жаренья, верхнюю откидную стенку, под которой размещают поддон для разогрева пищи.

Ростеры служат для подогрева и поджаривания ломтиков хлеба, но в них нагревательный элемент закрыт и поэтому нагрев осуществляется более равномерно.

Тостеры служат для поджаривания ломтиков хлеба, в некоторых можно поджаривать сандвичи. Различают тостеры с ручным управлением, полуавтоматические, автоматические.

В тостерах с ручным управлением ломтики хлеба помещают в ниши и извлекают из них вручную. Продолжительность поджаривания устанавливает потребитель. Поджаривание может быть как с одной, так и с двух сторон.

В полуавтоматических тостерах закладывают и вынимают хлеб вручную, но время обжаривания контролируется термоограничителем или реле времени.

У автоматических тостеров автоматизируется не только время поджаривания, но и выемка поджаренных ломтиков за счет установки пружинных толкателей.

Приборы для варки пищи и приготовления напитков. В эту подгруппу приборов входят кофеварки, кофейники, самовары, чайники и т.п.

Кофеварки предназначены для приготовления кофе под давлением. Состоят из двух сосудов, в одном из них кипятится вода, в другом — собирается готовый кофе. Процесс приготовления кофе заключается в прохождении горячей воды под давлением через кофе из первой емкости во вторую. Кофеварка снабжена плотно закрывающейся крышкой.

Кофейники отличаются от чайников формой (высота больше диаметра) и наличием гейзера для заварки кофе. Нагревательный элемент размещают в двойном дне.

Самовары имеют традиционную русскую форму. Изготовляют их из латуни с покрытиями.

Чайники имеют латунные, алюминиевые или пластиковые корпуса цилиндрической или полушаровидной формы. В большинстве выпускаемых чайников нагреватель трубчатый, расположен внутри чайника. Некоторые чайники изготовляют с нагревателями пластинчатого типа в двойном дне. Для лучшей теплопередачи нагреватель прижимают к внутреннему дну с помощью металлического диска и винта. Такие чайники имеют ножки из теплоизоляционного материала.

По назначению электронагревательные приборы подразделяются на следующие подгруппы:

• приборы для приготовления и подогрева пищевых продуктов;

• приборы для обогрева помещений;

• приборы для обогрева тела человека;

Кроме этого, электронагревательные приборы можно различать по способу нагрева; степени электробезопасности; степени защиты от воздействия влаги; климатическим условиям эксплуатации; по возможности регулировки температуры и другим признакам.

Наиболее представительной подгруппой электронагревательных приборов является первая — приборы для приготовления и подогрева пищевых продуктов. В ней выделяют приборы для приготовления пищи общего назначения: электроплиты и электроплитки (электроплиты отличаются наличием жарочного шкафа); конфорочные панели и жарочные шкафы; приборы специального назначения: СВЧ-печи, тостеры (используют для обжаривания ломтиков хлеба, имеют вертикальную загрузку), ростеры (применяют для получения горячих бутербродов — имеют горизонтальную загрузку); фритюрницы (для приготовления пищи во фритюре — кипящем жиру); электрошашлычницы; блинницы; вафельницы; электросковороды и электрокастрюли; приборы для приготовления напитков: чайники, кофейники, самовары; приборы для подогрева пищи и напитков: мармиты (плоские нагревательные панели); подогреватели детского питания (принцип работы основан на водяной бане).

Ассортимент электронагревательных приборов разнообразен, каждому виду присущи свои признаки классификации, которые обычно предусмотрены в действующих стандартах.

В быту используют электронагрев проводников высокого сопротивления, инфракрасный нагрев, высокочастотный.

Электронагрев проводников высокого сопротивления наиболее распространен, его используют в преобладающем большинстве нагревательных электроприборов. Этот вид электронагрева основан на выделении тепла при прохождении электрического тока через проводники высокого сопротивления по закону Джоуля—Ленца.

Материалы для нагревательных сопротивлений применяют хромоникелевые сплавы (нихромы марок Х20Н80 и Х15Н60), в меньшей — железо-хромоалюминиевые сплавы (фехраль Х13Ю4). Для изготовления низкотемпературных нагревателей (до 100°С) применяют константан, графит, сажу, электропроводящее стекло, диоксид олова и др.

Основной частью нагревательного электроприбора сопротивления является электронагреватель (электронагревательный элемент) Электронагреватель состоит из нагревательного сопротивления, электроизоляции и каркаса, или оболочки. Иногда роль каркасе выполняет электроизоляция.

В каждом данном приборе тепло от электронагревателя нагреваемому телу может передаваться за счет теплопроводности конвекции, лучеиспускания, т. е. всех трех существующих способом или, преимущественно, одним либо двумя способами.

Инфракрасным нагревом обладают все электронагреватели сопротивления. В практике под инфракрасными нагревателями понимают такие, у которых максимум излучения приходится на инфракрасную область спектра с длинами волн от 0,76 до 3 мкм. Инфракрасные электронагреватели подразделяют на «светлые»

излучающие, помимо инфракрасных, видимые лучи, и «темные», излучающие преимущественно инфракрасные лучи. К «светлым» излучателям относят лампы накаливания типа ИКЗ (инфракрасная зеркальная) с внутренней зеркальной поверхностью для получения направленного лучевого потока (мощность ламп 250 и 500 Вт, Тц равна 2300 ± 100 К), кварцевая лампа с йодным заполнением НИК-1000—220 тр (лампа накаливания, инфракрасная, кварцевая, 1000 Вт, 220 В, трубчатая. Вольфрамовая спираль в ней натянута по всей трубке; Тц ее составляет 2550 К).

К «темным» излучателям инфракрасных волн относят открытые спирали и ТЭНы с температурой на поверхности 700-750° С.

При использовании приборов с инфракрасным нагревом для выпечки и жаренья повышается качество кулинарной обработки (хорошо поджаривается поверхность изделий).

Высокочастотный нагрев, находит все большее использование для приготовления и подогрева пищи.

Особенностью высокочастотного нагрева является использование диэлектрических свойств пищевых продуктов. Посуда, окружающий воздух и аппарат остаются холодными. При высокочастотном нагреве температура поверхностных слоев продукта ниже, чем внутренних. На поверхности не образуется специфической корочки, характерной для инфракрасного нагрева. Продукт приобретает вкус печеных изделий.

Основным преимуществом высокочастотного нагрева является быстрота приготовления пищи. По сравнению с поверхностным нагревом время приготовления продуктов сокращается в 4—10 раз и составляет всего несколько минут. При этом пища не теряет своей пищевой ценности, исключается ее подгорание, облегчается мойка посуды. Печи СВЧ (рис.) не излучают тепло в окружающее помещение.

Классификация нагревательных электроприборов. По виду регулировки нагревательные приборы подразделяют на четыре группы: без регулировки; с регулировкой температуры нагрева; с регулировкой мощности; автоматические с программным управлением.

Для регулировки температуры в приборах устанавливают термоограничители или терморегуляторы. Термоограничителем называется устройство, ограничивающее температуру нагрева электроприбора путем автоматического размыкания цепи электропитания. Терморегуляторы позволяют автоматически поддерживать в определенных пределах предварительно заданную температуру.

Регулировка мощности прибора может быть ступенчатой и бесступенчатой(плавной). Ступенчатая регулировка осуществляется с помощью пакетного переключателя; электронагреватель в этом случае имеет несколько ступеней мощности. При бесступенчатой регулировке мощности электронагреватель работает циклично (включен-выключен). Период включения (ПВ) может изменяться в широких пределах в зависимости от необходимого количества подводимой энергии.

Бытовые электронагревательные приборы по назначению можно подразделить на следующие группы: приборы для приготовления и подогрева пищи, приборы для глаженья, отопительные, приборы для нагрева воды, нагревательный инструмент, сушильные и приборы для обогрева тела человека.

Приборы для приготовления и подогрева пищи. Их можно разделить на четыре подгруппы: для приготовления и подогрева пищи общего назначения, для жаренья, тушения и выпечки, для варки пищи, для приготовления напитков.

К приборам для приготовления и подогрева пищи общего назначения относят напольные электроплиты, переносные плитки, мармиты, подогреватели детского питания. Наиболее распространенными являются электроплитки.

Рабочей частью плит и переносных электроплиток являются конфорки, которые могут быть двух типов исполнения: закрытого и защищенного. В выпускаемых плитках устанавливают чугунные конфорки со спиралью, запрессованной вместе с изоляцией в канавки чугунного диска снизу; со спиралью в керамических бусах, прикрытой сверху чугунным диском (плитки высокой теплоемкости); со спиралью, уложенной в канавки керамического основания и прикрытой сверху стальным листом; со спиралью, уложенной вместе с изоляцией в стальной кольцеобразный корпус (штампованная конфорка), и конфорки из ТЭНов.

Большинство электроплит и плиток, выпускаемых за рубежом, имеют два типа конфорок: чугунные облегченные (европейские страны) и ТЭНы (США).

Основными параметрами конфорок являются их размеры, мощность, температура нагрева, к.п.д., а показателями эксплуатационных свойств — время разогрева до рабочего состояния, расход электроэнергии, время приготовления пищи, гарантийная наработка на отказ.

Использование посуды с утолщенным термораспределителным дном при эксплуатации плиток с чугунными конфорками способствует экономии электроэнергии, снижению эксплуатационных расходов, уменьшению затрат времени на приготовление пищи. При черном матовом дне посуды к.п.д. увеличивается на 12—15% по сравнению с дном блестящим или покрытым стеклоэмалью.

Расход электроэнергии меньше, если диаметр посуды больше диаметра конфорки примерно на 20 мм. При ином соотношении диаметров посуды и конфорки расход электроэнергии на приготовление одного и того же блюда увеличивается.

Электроплиты подразделяют по виду конфорок (чугунные — Ч, из трубчатых электронагревателей — Т); виду регулировки (ступенчатая — С, бесступенчатая — Б, комбинированная — Р, с элементами автоматики — А); числу конфорок (2; 3; 4); наличию жарочного шкафа (Ш). Условное обозначение плит включает все названные признаки. Электроплиты бывают напольными и настольными.

Переносные плитки могут быть одно- и двухконфорочными. Стандартные диаметры конфорок 145 и 180 мм. Номинальная мощность конфорок диаметром 145 мм составляет 600, 800, 1000 Вт, а диаметром 180 мм — 800 (только штампованные конфорки), 1200, 1500 и 1800 Вт.

Приборы для жаренья, тушения и выпечки. В ассортимент изделий этой подгруппы входят грили, тостеры, сковороды.

Грили представляют собой жарочные шкафы с инфракрасным нагревом. Инфракрасный излучатель (ТЭН или вольфрамовая спираль в трубке из кварцевого стекла) размещает под сводом. Через боковые стенки шкафа пропускают приспособления для крепления приготовляемых продуктов: вертела для птицы и сосисок, шампуры для шашлыков, сетки для котлет и т. п. Привод вращающихся приспособлений может быть пружинный или электрический. Скорость вращения 3—4 об./мин.

Лучшие модели грилей имеют регуляторы нагрева, передние застекленные дверцы, лампочки подсвечивания, контактные часы для регулирования времени жаренья, верхнюю откидную стенку, под которой размещают поддон для разогрева пищи. Мощность грилей 1,3—1,5 кВт.

Тостеры (рис.) служат для поджаривания ломтиков хлеба, в некоторых можно поджаривать сандвичи. Различают тостеры с ручным управлением, полуавтоматические, автоматические.

Рис. Тостер фирмы PHILIPS HD 4585

В тостерах с ручным управлением ломтики хлеба помещают в ниши и извлекают из них вручную. Время поджаривания устанавливает потребитель. Поджаривание может быть как с одной, так и с двух сторон.

В полуавтоматических тостерах закладывают и вынимают хлеб вручную, но время обжаривания контролируется термоограничителем или реле времени.

У автоматических тостеров автоматизируется не только время поджаривания, но и выемка поджаренных ломтиков за счет установки пружинных толкателей.

Тостеры различают и по числу одновременно закладываемых ломтиков хлеба (1; 2; 3; 4).

В качестве электронагревателей в тостерах чаще всего используют открытые спирали. Потребляемая мощность тостеров 700-1200 Вт, время поджаривания хлеба не более 2-3 мин.

Приборы для варки пищи и приготовления напитков. В подгруппу приборов для варки пищи и приготовления напитков входят чайники, кофейники, кофеварки, самовары и т.п.

Чайники имеют латунные, алюминиевые или пластиковые корпуса цилиндрической или полушаровидной формы. В большинстве выпускаемых чайников нагреватель трубчатый, расположен внутри чайника. Некоторые чайники изготавливают с нагревателями пластинчатого типа в двойном дне. Для лучшей теплопередачи нагреватель прижимают к внутреннему дну с помощью металлического диска и винта. Такие чайники имеют ножки из теплоизоляционного материала.

В настоящее время широкое распространение получили чайники из поликарбоната .

Стандартная емкость чайников 1; 1,6; 1,8; 2 и 2,5 л.

Кофейники отличаются от чайников формой и наличием гейзера для заварки кофе. Нагревательный элемент размещают в двойном дне. Емкость кофейников не превышает 1,5 л.

Кофеварки предназначены для приготовления кофе под давлением. Состоят из двух сосудов, в одном из них кипятится вода, в другом — собирается готовый кофе. Процесс приготовления кофе заключается в прохождении горячей воды под давлением через кофе из первой емкости во вторую. Кофеварка снабжена плотно закрывающейся крышкой.

Самовары имеют традиционную русскую форму. Изготавливают их из латуни с покрытиями. Выпускают самовары емкостью 2; 2,5; 3 и 4 л, мощность электронагревателя патронного типа или ТЭНа соответственно 0,8; 1; 1,25 и 1,6 кВт.

Приборы для глаженья. Глаженье текстильных изделий, основано на способности нитей, волокон получать высокоэластические деформации под воздействием тепла, влаги и давления. Временный эффект глаженья объясняется тем, что высокоэластические деформации являются обратимыми, поскольку с течением времени текстильные волокна, нити возвращаются к первоначальным размерам, форме, т. е. происходит процесс релаксации.

К приборам для глаженья относят электроутюги и гладильные машины.

Электрические утюги. Ассортимент выпускаемых утюгов характеризуется значительным разнообразием конструкций и технических показателей (мощность, масса, размеры и т.п.). Вследствие этого они имеют разные потребительные свойства. Промышленность выпускает следующие типы утюгов:

— с терморегулятором и стальной либо алюминиевой подошвой;

— с терморегулятором и пароувлажнителем тканей, алюминиевой подошвой ;

Утюги с терморегулятором — при глаженье тканей на подошве поддерживаются оптимальные температуры. Расход электроэнергии зависит от съема тепла с подошвы. При отсутствии нагрузки средняя потребляемая мощность утюгов с терморегулятором не превышает 135 Вт, при глаженье разных по волокну и влажности тканей колеблется в пределах 500-850 Вт.

Такие утюги при нормальной работе терморегулятора безопасны в пожарном отношении, так как максимальная температура на подошве не превышает 260 °С. Для обеспечения быстрого разогрева в них устанавливают нагреватели большой мощности.

Более совершенными являются утюги с терморегулятором и пароувлажнителем. Они бывают двух типов: капельного и бойлерного.

У утюгов капельного типа под крышкой или снаружи размещен бачок для воды. В дне бачка имеется отверстие, в которое входит коническая игла штока управления. При подъеме иглы вода каплями стекает в камеру парообразования, а из нее пар выходит через отверстия в подошве утюга, увлажняя ткань. Такие утюги следует заполнять дистиллированной или кипяченой водой. При использовании жесткой воды в коническом отверстии образуется накипь, перекрывающая его.

В утюгах бойлерного типа вода испаряется непосредственно в бачке, нагреваясь от утюга или от самостоятельного электронагревателя. В таких утюгах допускается использование жесткой воды, но в них нельзя приостановить парообразование.

Гладильные машины. Основное преимущество таких машин по сравнению с электроутюгами состоит в том, что при работе на них не требуется приложение усилий на их перемещение, глаженье производят сидя. Таким образом, значительно снижается трудоемкость процесса глажения.

Рабочими органами гладильных машин является каток и башмак. Вращающийся каток имеет цилиндрическую форму длиной до 85 см (наиболее распространенные машины имеют длину катка 55— 65 см), он покрыт эластичной оболочкой. Башмак с металлической полукруглой прессующей поверхностью прижимают к цилиндрической поверхностью катка. При глажении ткань пропускают между катком и башмаком. Электронагреватель размещают в башмаке.

Отопительные приборы. Через торговую сеть реализуются переносные электроприборы, предназначенные для кратковременного вспомогательного отопления. По способу преимущественной отдачи тепла приборы для отопления подразделяют на излучающие и конвекционные.

Излучающие приборы для отопления (камины, отражательные печи) изготовляют с нагревательными элементами, имеющими рабочую температуру 600—900° С. В качестве нагревательных элементов в них используют открытые спирали, укрепленные на керамических конусных или цилиндрических держателях, или ТЭНы. Отражатели имеют сферическую, цилиндрическую или параболическую форму; изготавливают их из хромированной или алитированной изнутри стали, а также из полированного алюминия.

Конвекционные отопительные приборы выпускают с естественной (конвекторы, масляные электрорадиаторы и с принудительной конвекцией (электротепловентиляторы).

Конвекторы имеют открытый нагревательный элемент или ТЭН без видимого свечения, который встраивают в перфорированный корпус. Передача тепла в основном осуществляется конвекцией воздуха, поступающего в нижнюю часть корпуса.

Масляные электрорадиаторы представляют собой сварные плоские герметические стальные конструкции, заполненные минеральным (трансформаторным) маслом.

В нижней части радиаторов размещают ТЭН. Температура на поверхности радиатора не превышает 95° С.

За 2-3 ч работы в помещении площадью 10 м 2 радиатор мощностью 500 Вт может поднять температуру воздуха на 3—4°С.

Теплоэлектровентиляторы для отопления относят к конвекционным приборам с принудительной вентиляцией. Они объединяют в одном корпусе нагревательный элемент открытого типа или ТЭН, осевой или центробежный вентилятор, который приводится во вращение электродвигателем. При выключенном электронагревателе тепловентиляторы могут использоваться как вентиляторы.

Корпус теплоэлектровентилятора с двух сторон имеет перфорацию. Вращающийся вентилятор создает поток воздуха, который омывает электронагреватель и подогретым до 55—90 °С выбрасывается в помещение.

Приборы для нагрева воды. В нашей стране выпускают в большом количестве погружные электрокипятильники и в меньшем— емкостные водонагреватели.

Погружные электрокипятильники представляют собой трубчатый электронагревательный элемент, свернутый в спираль, с пластмассовой ручкой, через которую проходит несъемный соединительный шнур. Исполнение водонепроницаемое.

Емкостные водонагреватели подразделяют на проточные и аккумулирующие.

В проточных водонагревателях, осуществляющих нагрев потока воды, устанавливают более мощные электронагреватели.

Аккумулирующие водонагреватели (бойлеры) позволяют нагревать воду при установленной мощности нагревателя до температуры 85° С. Нагретую воду используют затем в течение дня по мере необходимости.

Нагревательный инструмент. В ассортимент этой группы входят паяльники, вулканизаторы, приборы для сваривания полимерной пленки, выжигания по дереву и др.

Паяльники различают по режиму нагрева, типу электронагревателя, конструкции паяльного стержня, возможности его замены, назначению, напряжению.

Паяльники могут быть непрерывного (ПЦН и ПСН), форсированного (ПСФ) и импульсивного (ПЦИ, ПСИ) режимов нагрева.

Вулканизаторы предназначены для ремонта резиновых изделий, например, для устранения проколов шин автомобилей, мотоциклов и велосипедов.

Приборы сушильные. К этой группе относятся приборы для сушки волос и сушки белья и др.

Приборы для сушки волос — фены являются теплоэлектровентиляторами. В отличие от тепловентиляторов для отопления они имеют меньшую мощность нагревательного элемента и производительность.

Приборы для сушки белья бывают разных конструкций: в виде барабанных сушилок, шкафов, раздвижных вертикальных подставок, раздвижных штор на раме и т. п.

Приборы для обогрева тела человека. К ним относят медицинские грелки, электроодеяла, матрацы, электробинты, грелки для ног, электроковрики и т. п.

Особенность всех этих изделий состоит в том, что они являются гибкими и непосредственно соприкасаются с телом человека.

Требования к качеству нагревательных приборов. Ручки переключателей, регуляторов, терморегуляторов, которыми во время эксплуатации пользуются кратковременно, не должны перегреваться сверх температуры окружающего воздуха более чем на 35 °С, если они изготовлены из металла, на 45 °С для фарфоровых и стеклянных и на 60 °С для пластмассовых, резиновых и деревянных. Ручки приборов, которые во время эксплуатации держат длительное время, не должны перегреваться сверх температуры окружающего воздуха более чем на 20 °С — для металлических, 40°С — для фарфоровых и стеклянных и 50 °С — для пластмассовых, резиновых, деревянных.

Приборы для глаженья. Глаженье текстильных изделий, их формование основано на способности нитей и волокон испытывать высокоэластические деформации под воздействием тепла, влаги и давления. Особенность глажения заключается в том, что высокоэластические деформации являются обратимыми, т.е. с течением времени текстильные волокна, нити возвращаются к первоначальным размерам, форме, т.е. происходит процесс релаксации. К приборам для глаженья относят электроутюги и гладильные машины.

Электрические утюги. Ассортимент выпускаемых утюгов характеризуется значительным разнообразием конструкций и технических показателей (мощность, масса, размеры и др.). Вследствие этого они имеют разные потребительские свойства.

Выпускают следующие типы утюгов:

? утюги с терморегулятором и чугунной либо алюминиевой подошвой;

? утюги с терморегулятором и пароувлажнителем тканей, алюминиевой подошвой.

У утюгов с терморегулятором при глажении тканей на подошве поддерживаются оптимальные температуры. Расход электроэнергии зависит от съема тепла с подошвы. Такие утюги при нормальной работе терморегулятора безопасны в пожарном отношении, так как максимальная температура на подошве не превышает 260 °С. Для обеспечения быстрого разогрева в них могут устанавливать нагреватели большой мощности.

Более совершенными являются утюги с терморегулятором и пароувлажнителем. Они бывают двух типов: капельного и бойлерного.

У утюгов капельного типа под крышкой или снаружи размещен бачок для воды. В дне бачка имеется отверстие, в которое входит коническая игла штока управления. При подъеме иглы вода каплями стекает в камеру парообразования, а из нее пар выходит через отверстия в подошве утюга, увлажняя ткань. Такие утюги следует заполнять дистиллированной или кипяченой водой. При использовании жесткой воды в коническом отверстии образуется накипь, перекрывающая его.

В утюгах бойлерного типа вода испаряется непосредственно в бачке, нагреваясь от утюга или от самостоятельного электронагревателя. В таких утюгах допускается использование жесткой воды, но в них нельзя приостановить парообразование.

Гладильные машины. Основное преимущество таких машин по сравнению с электроутюгами состоит в том, что при работе на них не требуется приложение усилий на их перемещение, глаженье производят сидя. Таким образом, значительно снижается трудоемкость процесса глаженья.

Рабочими органами гладильных машин является каток и башмак. Вращающийся каток имеет цилиндрическую форму длиной до 85 см (наиболее распространенные машины имеют длину катка 55. 65 см), он покрыт эластичной оболочкой. Башмак с металлической полукруглой прессующей поверхностью прижимают к цилиндрической поверхности катка. При глажении ткань пропускают между катком и башмаком. Электронагреватель размещают в башмаке.

Отопительные приборы. Через торговую сеть реализуют переносные электроприборы, предназначенные для кратковременного вспомогательного отопления. По способу преимущественной отдачи тепла приборы для отопления подразделяют на излучающие и конвекционные.

К излучающим приборам для отопления относят камины с нагревательными элементами, имеющими рабочую температуру 600. 900 °С. В качестве нагревательных элементов в них используют открытые спирали, укрепленные на керамических конусных или цилиндрических держателях, или ТЭНы. Отражатели имеют сферическую, цилиндрическую или параболическую форму; изготовляют их из хромированной или алитированной изнутри стали, а также из полированного алюминия.

Конвекционные отопительные приборы выпускают с естественной (конвекторы, масляные электрорадиаторы) и с принудительной конвекцией (электротепловентиляторы).

Конвекторы имеют открытый нагревательный элемент или трубчатый электронагреватель (ТЭН) без видимого свечения, который встраивают в перфорированный корпус. Передача тепла в основном осуществляется конвекцией воздуха, поступающего в нижнюю часть корпуса.

Масляные электрорадиаторы представляют собой сварные плоские герметические стальные конструкции, заполненные минеральным (трансформаторным) маслом. В нижней части радиаторов размещают ТЭН. Температура на поверхности радиатора не превышает 95 °С.

Теплоэлектровентиляторы для отопления относят к конвекционным приборам с принудительной вентиляцией. Они объединяют в одном корпусе нагревательный элемент открытого типа или ТЭН, осевой или центробежный вентилятор, который приводится во вращение электродвигателем. При выключенном электронагревателе тепловентиляторы могут использоваться как вентиляторы.

Корпус теплоэлектровентилятора с двух сторон имеет перфорацию. Вращающийся вентилятор создает поток воздуха, который омывает электронагреватель и подогретым до температуры 55. 90 °С, выбрасывается в помещение.

Приборы для нагрева воды. Выпускают погружные электрокипятильники и емкостные водонагреватели (проточные и аккумулирующие).

Погружной электрокипятильник представляет собой трубчатый электронагревательный элемент, свернутый в спираль, с пластмассовой ручкой, через которую проходит несъемный соединительный шнур. Исполнение водонепроницаемое.

В проточных емкостных водонагревателях, осуществляющих нагрев потока воды, устанавливают более мощные электронагреватели.

Аккумулирующие емкостные водонагреватели (бойлеры) позволяют нагревать воду при установленной мощности нагревателя до температуры 85 °С. Нагретую воду используют затем в течение дня по мере необходимости.

Нагревательный инструмент. В ассортимент этой группы входят паяльники, вулканизаторы, приборы для сваривания полиэтиленовой пленки, выжигания по дереву и др.

Паяльники различают по режиму нагрева, типу электронагревателя, конструкции паяльного стержня, возможности его замены, назначению, напряжению тока.

Паяльники могут быть непрерывного, форсированного и импульсного режимов нагрева.

Вулканизаторы предназначены для ремонта резиновых изделий, например для устранения проколов шин автомобилей, мотоциклов и велосипедов.

Приборы сушильные. К этой группе относят приборы для сушки волос и сушки белья и др.

Приборы для сушки волос (фены) являются теплоэлектровентиляторами. В отличие от тепловентиляторов для отопления они имеют меньшую мощность нагревательного элемента и производительность.

Приборы для сушки белья бывают разных конструкций: в виде барабанных сушилок, шкафов, раздвижных вертикальных подставок, раздвижных штор на раме и т.п.

Приборы для обогрева тела человека. К ним относят медицинские грелки, электроодеяла, матрацы, электробинты, грелки для ног, электроковрики и др. Особенность этих изделий состоит в том, что они являются гибкими и непосредственно соприкасаются с телом человека.

Источник