Bộ phận gia nhiệt của bộ tản nhiệt là gì và cách lắp đặt chúng như thế nào?

Các bộ phận gia nhiệt cho lò sưởi được thiết kế để bổ sung cho hệ thống sưởi ấm của phòng. Đối với nhà nghỉ hoặc nhà mùa hè, các thiết bị này có thể trở thành nguồn nhiệt chính.

Để chọn được mô hình tối ưu, bạn cần hiểu cấu trúc và tiêu chí lựa chọn của chúng.

Tại sao bộ tản nhiệt cần có bộ phận gia nhiệt?

Thiết bị này làm nóng chất làm mát trong pin và duy trì nhiệt độ hoạt động của nó (nhiệt độ nào?). nhiệt độ nước trong bộ tản nhiệt sưởi ấm (Điều này có được coi là bình thường không?). Nó có thể được lắp đặt không chỉ trong bộ tản nhiệt mà còn trong bất kỳ thiết bị sưởi nào có khoang chứa chất lỏng. Đó là lý do tại sao các bộ phận gia nhiệt của bộ tản nhiệt có phạm vi ứng dụng rộng rãi như vậy.

Thiết bị này chủ yếu được sử dụng trong những không gian nhỏ như nhà để xe, phòng tiện ích, v.v.

TEN là một ống kim loại có lớp cách điện dẫn nhiệt và sợi dẫn điện.

Đặc điểm của bộ tản nhiệt được trang bị bộ phận gia nhiệt tích hợp:

1. Về hình thức, chúng gần như không thể phân biệt được với các bộ tản nhiệt thông thường. Tuy nhiên, không giống như các bộ tản nhiệt thông thường, chúng không được kết nối với hệ thống sưởi.
2. Các thiết bị này được chứa đầy chất làm mát lưu thông qua pin.
3. Chất làm mát tốt nhất là dầu có độ nhớt thấp. Điều này giúp ngăn bộ tản nhiệt bị đóng băng khi máy tắt.

Thiết kế của bộ phận gia nhiệt của bộ tản nhiệt

Về cấu trúc, thiết bị này khác biệt không đáng kể so với các loại bộ phận gia nhiệt khác. Đặc điểm thiết kế:

• Thân máy được làm bằng ống kim loại và dẫn nhiệt tốt. Nó thường được làm bằng thép carbon hoặc thép không gỉ. Loại thứ hai được chọn nếu kim loại sẽ được nung nóng đến nhiệt độ trên 45°C.
• Ống thép – phần thân – được phủ một lớp mạ crom hoặc niken để chống ăn mòn.
• Bộ phận gia nhiệt là một cuộn dây nichrome. Thành phần này sẽ nóng lên đến nhiệt độ cao khi có dòng điện chạy qua. Cuộn dây được đặt bên trong vỏ, và phần không gian còn lại được dùng để chứa vật liệu cách nhiệt.
• Thân khuôn được lấp đầy bằng cát thạch anh hoặc periclase, sau đó được ép và tạo hình theo yêu cầu.

Ống có cuộn dây dẫn điện có thể được lắp đặt bên trong bất kỳ bộ tản nhiệt nào—đồng, gang, lưỡng kim, v.v. Công suất của thiết bị là 2,5 kW. Các thiết bị cấp công nghiệp mạnh hơn, lên đến 6 kW.

Nguyên lý hoạt động của bộ phận gia nhiệt trong bộ tản nhiệt cực kỳ đơn giản:

1. Nhờ thiết kế được tính toán kỹ lưỡng, toàn bộ năng lượng điện đầu vào được chuyển hóa thành nhiệt bên trong thiết bị, hầu như không có tổn thất nào.
2. Khi bật lên, cuộn dây sẽ nhanh chóng nóng lên, và dầu/nước cũng được làm nóng bởi nhiệt lượng đó.
3. Theo định luật vật lý, chất lỏng được đun nóng sẽ dâng lên trên, và chất lỏng lạnh sẽ thế chỗ.
4. Chất lỏng được làm nóng sẽ dâng lên, tỏa nhiệt và khi nguội đi, chảy xuống phần dưới của bộ tản nhiệt.
5. Thiết bị điện tạo ra sự chuyển động của chất lỏng bên trong bộ tản nhiệt.

Nguy cơ chính gây hư hỏng các bộ phận gia nhiệt là cặn vôi. Chúng dần dần phủ lên bộ phận gia nhiệt, cuối cùng dẫn đến hỏng hóc.

Một trong những lựa chọn chất làm mát tốt nhất là dầu biến áp. Nó nóng lên nhanh chóng và giữ nhiệt trong thời gian dài, từ từ giải phóng nhiệt vào vỏ máy.

Ưu điểm và nhược điểm của bộ phận gia nhiệt tản nhiệt

Máy sưởi điện dạng ống cho phép bạn tạo ra một hệ thống sưởi ấm thiết thực và hiệu quả cao—dù là hệ thống sưởi ấm chính hay bổ sung. Trước khi mua thiết bị cần thiết, việc đánh giá tất cả các ưu điểm và nhược điểm của nó là rất hữu ích.

Ưu điểm:

1. Lắp đặt dễ dàng – ngay cả người không có kinh nghiệm cũng có thể làm được.
2. Giá thành thấp của bộ phận gia nhiệt (không bao gồm các thiết bị khác).
3. So với bộ tản nhiệt dầu, bộ tản nhiệt có điện trở gia nhiệt đáng tin cậy hơn nhiều vì chúng có thể sửa chữa được. Khi thiết bị hỏng, chỉ cần thay thế điện trở gia nhiệt là đủ.
4. Có thêm các chức năng khác.
5. Việc điều khiển hệ thống sưởi tự động là hoàn toàn khả thi; tuy nhiên, điều này sẽ đòi hỏi phải mua thêm các thiết bị phù hợp.

Nhược điểm:

1. Chi phí vận hành cao - nhược điểm này là do giá điện cao.
2. Tự động hóa đi kèm với chi phí. Nếu bạn mua một bộ phận gia nhiệt có chức năng tự động hóa, giá của bộ sản phẩm này sẽ cao hơn đáng kể so với một máy sưởi đối lưu điện thông thường.
3. Chúng kém tiện nghi hơn so với máy sưởi dầu và máy sưởi đối lưu do thiếu tính linh hoạt.
4. Các bộ phận gia nhiệt là thiết bị điện, do đó chúng tạo ra trường điện từ. Tác hại của các thiết bị này chưa được chứng minh. Tuy nhiên, việc tạo ra trường điện từ là một yếu tố tiêu cực, nhất là khi các bộ tản nhiệt nằm gần người.
   Do tốc độ chuyển động của chất lỏng cao, thiết bị này có hiệu suất thấp hơn so với các hệ thống thông thường sử dụng chất làm mát dạng lỏng.

Việc chuyển hệ thống sưởi sang chế độ điều khiển tự động sẽ giúp giảm chi phí. Với chế độ điều khiển tự động này, các bộ phận gia nhiệt chỉ bắt đầu hoạt động khi nhiệt độ giảm xuống đến một mức nhất định. Khi chất làm mát đạt đến nhiệt độ đã cài đặt, thiết bị sẽ tự động tắt.

Các loại bộ phận gia nhiệt cho bộ tản nhiệt

Mặc dù có thiết kế đơn giản, nhiều loại bộ phận gia nhiệt cho bộ tản nhiệt khác nhau được bán tại các cửa hàng chuyên dụng và cửa hàng trực tuyến. Chúng khác nhau về thiết kế vỏ, vật liệu, công suất và các tính năng khác.

Các bộ phận gia nhiệt của bộ tản nhiệt khác nhau như thế nào?

• Bằng sức mạnh. Các mẫu máy công suất thấp có định mức 0,3 kW. Các thiết bị có công suất dưới 4 kW được phân loại là thiết bị gia dụng, trong khi các thiết bị từ 4 đến 6 kW được phân loại là thiết bị công nghiệp.
• Một cách mang tính xây dựng. Các nhà sản xuất chế tạo các bộ phận gia nhiệt có ren thuận và ren nghịch, loại đơn và loại đôi. Loại đôi được coi là tiện dụng hơn. Chúng làm tăng tốc độ gia nhiệt của chất làm mát, nhưng lại đắt hơn.
• Đường kính. Điều này phụ thuộc vào tiết diện của các nắp tản nhiệt mà các thiết bị được gắn lên. Giá trị tiêu chuẩn là 40 mm.
• Các tùy chọn bổ sung. Nhà sản xuất cung cấp 2 chức năng:
  • Hệ thống sưởi siêu tốc. Chế độ này cho phép bạn nhanh chóng tăng nhiệt độ chất làm mát để làm ấm phòng nhanh chóng. Nếu tính năng này có sẵn, thiết bị được trang bị bộ điều nhiệt, cho phép bạn thay đổi chế độ sưởi ấm phòng.
  • Chất chống đông. Chế độ này giúp ngăn ngừa sự cố hệ thống (rã đông) khi nhiệt độ giảm. Các bộ phận gia nhiệt có tính năng này sẽ tự động duy trì nhiệt độ tối thiểu bằng cách sử dụng năng lượng hiệu quả.

Các bộ phận gia nhiệt cho bộ tản nhiệt cũng có thể khác nhau về chiều dài và có nhiều đặc điểm thiết kế khác nhau, nhưng những đặc điểm này không quá quan trọng để đạt được kết quả mong muốn.

Các bộ phận gia nhiệt được sử dụng như thế nào trong bộ tản nhiệt?

Chức năng chính của các bộ phận gia nhiệt trong bộ tản nhiệt là làm nóng chất lỏng trong các hệ thống sưởi trung tâm hoặc độc lập. Thiết bị này có thể được sử dụng như một nguồn nhiệt chính hoặc phụ.

Các lựa chọn sử dụng bộ phận gia nhiệt dạng tản nhiệt trong hệ thống sưởi:

• Đang ở trong chỗ ở tạm thời. Trong mùa thấp điểm, trước khi hệ thống sưởi hoạt động, các bộ tản nhiệt này cung cấp hơi ấm cho người ở. Bộ phận gia nhiệt của bộ tản nhiệt rất tiện lợi trong các nhà nghỉ mùa hè chỉ cần sưởi ấm thỉnh thoảng. Trong trường hợp này, các bộ phận gia nhiệt được lắp đặt trong các bộ tản nhiệt đặt ở mỗi phòng.
  Trong những phòng không có nguồn nhiệt khác, các bộ phận gia nhiệt trong bộ tản nhiệt được sử dụng độc lập như nguồn nhiệt duy nhất. Trong trường hợp này, nên sử dụng dầu có độ nhớt thấp để làm mát bộ tản nhiệt, vì loại dầu này có điểm đóng băng thấp.
• Được bố trí nhà ở lâu dài. Các bộ tản nhiệt được đổ đầy nước thường (vì rẻ hơn), do hệ thống không dự kiến ​​sẽ bị đóng băng. Tuy nhiên, phương án này tốn kém vì cần tiêu thụ điện năng liên tục.
  Các bộ phận gia nhiệt có thể được lắp đặt trong hệ thống tản nhiệt của các tòa nhà nhiều tầng nếu hệ thống sưởi chính không đáp ứng được điều kiện thoải mái. Việc lắp đặt các thiết bị này giúp duy trì nhiệt độ tối ưu trong không gian sống.
• Phép cộng. Đây là lựa chọn hiệu quả và phổ biến nhất. Các bộ phận gia nhiệt được tích hợp vào bộ tản nhiệt và sẽ tự động bật khi hệ thống sưởi bị tắt vì lý do nào đó.

Việc lắp đặt các bộ phận gia nhiệt bằng tản nhiệt trong các tòa nhà nhiều tầng là một giải pháp không kinh tế và không thực tế, vì nó hạn chế lưu lượng nước lưu thông trong hệ thống sưởi của tòa nhà. Kết quả là, bạn phải trả tiền hai lần—cho hoạt động của bộ phận gia nhiệt điện và cho hệ thống sưởi trung tâm.

Cách lựa chọn như thế nào?

Các loại bộ phận gia nhiệt của máy sưởi không quá đa dạng đến mức gây khó khăn khi lựa chọn. Các yếu tố chính cần xem xét khi mua máy sưởi là công suất và các tính năng thiết kế.

Công thức tính công suất

Để tính toán chính xác công suất, cần có các tiêu chuẩn hiệu suất nhiệt địa phương (đặc thù cho từng vùng). Tuy nhiên, về nguyên tắc, cũng có thể sử dụng tiêu chuẩn trung bình áp dụng cho khu vực miền Trung nước Nga.

Hãy để máy sưởi trở thành nguồn sưởi chính trong nhà/phòng. Trong trường hợp này, bạn cần một mẫu máy có bộ điều chỉnh nhiệt. Hãy nhớ rằng cần 1 kW để sưởi ấm 10 mét vuông. Các thiết bị dùng để sưởi ấm khẩn cấp có công suất nhỏ hơn 3-4 lần.

Công suất tỏa nhiệt của bộ tản nhiệt được nhà sản xuất quy định. Công suất trung bình của một phần tản nhiệt bằng gang là 140 W, trong khi đó của tản nhiệt bằng nhôm là 180 W.

Công thức tính công suất của phần tử gia nhiệt: Q = 0,0011*M (T1-T2)/t, trong đó:

• M là khối lượng của chất mang năng lượng;
• T1 — nhiệt độ sau khi gia nhiệt;
• T2 — nhiệt độ trước khi gia nhiệt;
• t là thời điểm nhiệt độ tăng tối đa.

Đặc điểm thiết kế

Khi chọn bộ phận gia nhiệt, cần xem xét kích thước và hướng ren của nó. Đặc biệt, chiều dài của thanh gia nhiệt ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất. Nếu bộ phận gia nhiệt không đủ dài, thiết bị sẽ không thể cung cấp lưu lượng chất lỏng cần thiết. Điều này sẽ dẫn đến việc làm nóng bộ tản nhiệt không đủ và không đều.

Chiều dài tối ưu được coi là chiều dài sao cho thanh của thiết bị ngắn hơn thành trong ở phía đối diện của bộ tản nhiệt từ 6-10 cm. Khi chọn hình dạng và chất liệu của nút bịt, hãy xem xét các khuyến nghị của nhà sản xuất—họ thường liệt kê các lựa chọn phù hợp.

Điều khiển tự động

Khi mua bộ phận gia nhiệt cho bộ tản nhiệt, hãy chú ý xem nó có chức năng gì. điều khiển tự độngNếu vậy, bạn sẽ có được thiết bị tiện lợi nhất mà không cần thêm phụ kiện nào khác.

Bộ phận gia nhiệt tự động được trang bị bộ điều nhiệt tích hợp ở đáy vỏ. Nó chứa một cảm biến đặc biệt để đo nhiệt độ chất lỏng. Dựa trên kết quả đo này, bộ phận gia nhiệt sẽ tự động bật và tắt, giúp tiết kiệm năng lượng.

Các bộ phận gia nhiệt không có điều khiển tự động thì không có bộ điều nhiệt. Trong trường hợp này, nên lắp đặt bộ điều nhiệt bằng cách gắn cảm biến nhiệt độ phòng. Tuy nhiên, hiện tại đây là một lựa chọn không thực tế và bất tiện; các nhà sản xuất châu Âu không sản xuất các thiết bị như vậy.

Lắp đặt bộ phận gia nhiệt

Việc lắp đặt các bộ phận gia nhiệt cho bộ tản nhiệt không khó, nên bất kỳ ai cũng có thể tự làm được. Để tránh bất kỳ sự cố nào trong quá trình lắp đặt, hãy xem kỹ nội dung gói hàng trước khi mua và kiểm tra xem mọi thứ đã được bao gồm đầy đủ chưa.

Lý tưởng nhất là hộp đựng bộ phận gia nhiệt nên bao gồm tất cả mọi thứ cần thiết cho việc lắp đặt. Nếu thiếu bất kỳ bộ phận nào, cần phải mua ngay lập tức. Việc lắp đặt bộ phận gia nhiệt có điều khiển nhiệt độ hầu như không khác gì việc lắp đặt các bộ phận tương tự không có điều khiển tự động.

Trước khi lắp đặt bộ phận gia nhiệt vào bộ tản nhiệt, hãy đảm bảo rằng nước đã được xả hết khỏi hệ thống sưởi. Đó là lý do tại sao, trong các tòa nhà chung cư, tốt nhất nên lắp đặt thiết bị vào mùa hè, khi hệ thống sưởi trung tâm đã tắt.

Hướng dẫn lắp đặt bộ phận gia nhiệt:

1. Tháo nút bịt nằm ở phía dưới bộ tản nhiệt.
2. Lắp đặt bộ phận gia nhiệt bằng cách sử dụng ốc vít và gioăng cao su.
3. Dùng chất trám kín để bịt kín mối nối.

Video hướng dẫn lắp đặt bộ phận gia nhiệt cho bộ tản nhiệt:

Những điều cần lưu ý:

• Bộ phận gia nhiệt chỉ được lắp đặt ở phần dưới của bộ tản nhiệt - điều này sẽ đảm bảo sự lưu thông không bị cản trở của chất làm mát.
• Thiết bị được lắp vào bộ tản nhiệt sao cho hoàn toàn song song với sàn nhà - điều này là cần thiết để đảm bảo hoạt động không bị cản trở.
• Khi nước làm mát nóng lên, áp suất trong bộ tản nhiệt cũng tăng theo. Điều này đòi hỏi phải lắp đặt một bình giãn nở nhỏ. Bộ tản nhiệt cũng có thể được trang bị van để điều chỉnh áp suất trong hệ thống.
• Bộ phận gia nhiệt chỉ nên được kết nối với ổ cắm có nối đất. Ngoài ra, nên kết nối thiết bị với bộ ổn định điện áp để bảo vệ thiết bị khỏi các xung điện.
• Các ốc vít dùng để nối các ống sưởi điện khá dễ gãy. Để tránh hư hỏng, việc lắp đặt phải được thực hiện hết sức cẩn thận, không được dùng lực quá mạnh.

Các vấn đề an toàn và tính năng vận hành

Máy sưởi điện dạng ống hoạt động bằng điện lưới, điều này có nghĩa là nó tiềm ẩn một số nguy hiểm nếu không tuân thủ các quy tắc an toàn nhất định.

Các khuyến nghị vận hành và quy định an toàn:

• Theo thông số kỹ thuật, bộ phận gia nhiệt của bộ tản nhiệt sẽ hoạt động lâu dài và không gặp sự cố nếu được bảo dưỡng ba tháng một lần. Cần làm sạch cặn bám trên bề mặt bộ phận này – điều này cần thiết để đảm bảo truyền nhiệt hiệu quả.
  Nếu không tẩy cặn kịp thời, máy sưởi có thể bị hỏng.
• Không được để máy sưởi điện quá nóng. Nhiệt độ tối đa không được vượt quá +70°C.
• Bộ phận gia nhiệt chỉ nên được sử dụng trong bộ tản nhiệt đã chứa đầy chất làm mát. Nếu nước tiếp xúc với bộ phận gia nhiệt nóng, có thể xảy ra hiện tượng nổ nhiệt. Điều này có thể làm hỏng không chỉ bộ tản nhiệt mà còn toàn bộ hệ thống sưởi.
• Nếu xuất hiện hiện tượng tĩnh điện trên bề mặt của bộ gia nhiệt dạng ống, cần phải ngắt thiết bị khỏi nguồn điện ngay lập tức và kiểm tra tất cả các mối nối xem có bị rò rỉ hay không.
• Công suất của bộ phận gia nhiệt không được vượt quá công suất tỏa nhiệt định mức của bộ tản nhiệt. Một cửa thoát khí chỉ có thể chịu được công suất tối đa 3,5 kW.
• Nếu lắp đặt bộ phận gia nhiệt trong bộ tản nhiệt, cần phải đảm bảo nối đất đúng cách và đáng tin cậy.

Để giảm thiểu hiện tượng đóng cặn trên bộ phận gia nhiệt của bộ tản nhiệt, nên sử dụng nước cất làm chất làm mát.

Làm thế nào để đánh giá hiệu quả của bộ phận gia nhiệt trong bộ tản nhiệt?

Bộ phận gia nhiệt của lò sưởi không phải là thiết bị sưởi có thể cung cấp đủ nhiệt cho toàn bộ căn phòng, đặc biệt là trong một căn hộ hoặc ngôi nhà lớn.

Nếu lắp đặt hệ thống tản nhiệt bằng gang, bộ phận gia nhiệt 100 W/m2 được trang bị điều khiển tự động có khả năng sưởi ấm tối đa diện tích 25 m2.

Trong suốt một ngày, một bộ phận gia nhiệt có bộ điều nhiệt tiêu thụ 36 kW/h. Đây là mức tiêu thụ khá đáng kể, vì mức tiêu thụ điện năng trung bình chỉ là 1,5 kW/h. Do đó, với một hệ thống sưởi được thiết kế đúng cách, việc sử dụng bộ gia nhiệt điện dạng ống là không kinh tế.

Bộ phận gia nhiệt của lò sưởi được sử dụng tốt nhất như một thiết bị khẩn cấp hoặc nguồn sưởi tạm thời cho các không gian không phải nhà ở. Thiết bị này sẽ duy trì mức nhiệt độ thoải mái trong nhà bạn trong những đợt rét đậm và, nếu cần, sưởi ấm các nhà để xe, nhà nghỉ và các không gian khác không có hệ thống sưởi.