Ինչպես է ջրատաքացուցիչի տաքացման տարրը էլեկտրաէներգիան վերածում ջերմության

A ջրատաքացուցիչի տաքացման տարրաշխատում է՝ մետաղական կծիկի միջով էլեկտրականություն մղելով։ Այս կծիկը դիմադրում է հոսքին, ուստի այն արագ տաքանում է և տաքացնում ջուրը։ ԱՄՆ տների մոտ 40%-ը օգտագործում էէլեկտրական ջրատաքացուցիչՍտորև բերված աղյուսակը ցույց է տալիս, թե որքան էներգիա էտաք ջրի տաքացման տարրկարող է օգտագործվել մեկ տարվա ընթացքում՝

Հիմնական եզրակացություններ

• Ջրատաքացուցիչի տաքացման տարրը օգտագործում է մետաղական կծիկով հոսող էլեկտրաէներգիան՝ ջերմություն ստեղծելու համար, որը արդյունավետ և անվտանգ կերպով տաքացնում է ջուրը։
• Ճիշտ նյութերի ընտրություն ևջեռուցման տարրի պահպանում, ինչպես օրինակ՝ հանքանյութերի կուտակումը կանխելը և միացումները ստուգելը, օգնում է ջեռուցիչին ավելի երկար ծառայել և ավելի լավ աշխատել։
• Կանոնավոր սպասարկում ևօգտագործելով ճիշտ տարրի տեսակըխնայեք էներգիա, կրճատեք ծախսերը և ապահովեք ձեր տաք ջրի հուսալիությունը ամեն օր։

Ջրատաքացուցիչի ջեռուցման տարրերի բաղադրիչներ

Մետաղական կծիկ կամ ձող

Յուրաքանչյուր ջրատաքացուցիչի տաքացման տարրի սիրտըմետաղական կծիկ կամ ձողԱյս մասը սովորաբար պատրաստված է նիկել-քրոմի համաձուլվածքից, որը նպաստում է էլեկտրաէներգիայի արագ և հավասարաչափ ջերմության վերածմանը: Կծիկի կառուցվածքը՝ ուղիղ, թե պարուրաձև, ազդում է ջրի տաքացման որակի վրա: Ավելի հաստ կծիկները կարող են ավելի շատ ջերմություն հաղորդել, բայց կարող են ավելի արագ մաշվել, եթե պատշաճ կերպով չսառեցվեն: Նյութի ընտրությունը նույնպես կարևոր է: Ահա տարածված նյութերի և դրանց հատկությունների համառոտ ակնարկ.

Incoloy-ից պատրաստված կծիկն ամենաարդյունավետն է կոշտ ջրում, քանի որ այն դիմադրում է կոռոզիային: Պղինձը արագ տաքացնում է ջուրը, բայց այդքան երկար չի ծառայում դժվար պայմաններում: Չժանգոտվող պողպատը լավ հավասարակշռություն է ապահովում դիմացկունության և տաքացման արագության միջև:

Էլեկտրական տերմինալներ

Էլեկտրական միացումները ջրատաքացուցիչի տաքացման տարրը միացնում են էլեկտրամատակարարմանը: Այս փոքրիկ մետաղական սյուները դուրս են ցցված բաքից և ապահովում են էլեկտրաէներգիայի անվտանգ հոսքը դեպի կծիկ: Միացումների լավ միացումները ապահովում են ջեռուցիչի լավ աշխատանքը և օգնում են կանխել էլեկտրական խնդիրները: Եթե միացումները թուլանան կամ քայքայվեն, տարրը կարող է դադարել աշխատել կամ նույնիսկ դառնալ անվտանգ: Միացումները նաև աշխատում են մեկուսացման հետ՝ կանխելու համար էլեկտրաէներգիայի արտահոսքը ջրի կամ բաք:

Մեկուսացում և պատյան

Ջերմամեկուսացումը և արտաքին պատյանը պաշտպանում են տաքացնող տարրը և նպաստում դրա ավելի երկարակեցությանը: Արտադրողները մագնեզիումի օքսիդի փոշին ամուր փաթեթավորում են կծիկի շուրջը: Այս նյութը պահպանում է էլեկտրաէներգիան կծիկի ներսում և ջերմությունը դուրս է մղում դեպի ջուրը: Պատյանը, որը պատրաստված է պղնձի, չժանգոտվող պողպատի կամ Incoloy-ի նման մետաղներից, ծածկում է ջերմամեկուսացումը և կծիկը: Այն պաշտպանում է տարրը ջրից, քիմիական նյութերից և հարվածներից: Պատյանի ճիշտ նյութը կարող է մեծ տարբերություն ստեղծել տարրի ծառայողականության հարցում, հատկապես տարբեր տեսակի ջրերի դեպքում:

Հուշում. Ձեր ջրի տեսակին համապատասխան պատյանի ճիշտ նյութի ընտրությունը կարող է օգնել ձեր ջրատաքացուցիչի տաքացման տարրին շատ ավելի երկար ծառայել։

Ինչպես է ջրատաքացուցիչի տաքացման տարրը էլեկտրաէներգիան վերածում ջերմության

Էլեկտրական հոսանքի հոսք

A ջրատաքացուցիչի տաքացման տարրսկսում է աշխատել, հենց որ ինչ-որ մեկը միացնում է էլեկտրաէներգիան: Տների մեծ մասը իրենց ջրատաքացուցիչների համար օգտագործում է 240 վոլտանոց շղթա: Տարրը միանում է այս շղթային ամուր էլեկտրական միացումների միջոցով: Երբ ջերմակարգավորիչը զգում է, որ ջուրը չափազանց սառը է, այն թույլ է տալիս էլեկտրականություն հոսել տարայի մեջ: Հոսանքը անցնում է բաքի ներսում գտնվող մետաղական կծիկով կամ ձողով:

Տանը ջրատաքացուցիչի տիպիկ տաքացուցիչ տարրը աշխատում է 240 վոլտ լարման վրա և կարող է սպառել մոտ 10 ամպեր, եթե այն ունի 2400 վատտ հզորություն: Տարրի դիզայնը համապատասխանում է մատակարարման լարմանը և հզորությանը՝ ապահովելու համար, որ այն անվտանգ և արդյունավետ տաքացնի ջուրը: Ջերմաստիճանը կարգավորում է, թե երբ է տարրը միանում կամ անջատվում՝ պահպանելով ջրի ճիշտ ջերմաստիճանը:

Նշում. Միշտ փոխարինեք ջեռուցիչ տարրը այնպիսի տարրով, որը համապատասխանում է սկզբնական լարմանը և հզորությանը: Սխալ տեսակի օգտագործումը կարող է վատ աշխատանք առաջացնել կամ նույնիսկ վնասել ջրատաքացուցիչը:

Դիմադրություն և ջերմագոյացում

Իսկական հրաշքը տեղի է ունենում կծիկի ներսում։ Ջրատաքացուցիչի տաքացնող տարրի մետաղը դիմադրում է էլեկտրական հոսանքին։ Այս դիմադրությունը ստիպում է էլեկտրոններին բախվել մետաղի ատոմներին։ Յուրաքանչյուր բախում ստիպում է ատոմներին ավելի արագ տատանվել, ինչը առաջացնում է ջերմություն։ Գիտնականները այս գործընթացը անվանում են Ջոուլի տաքացում։

Ջերմության քանակը կախված է երեք բանից՝ հոսանքից, լարումից և դիմադրությունից։ Բանաձևերը հետևյալ տեսքն ունեն՝

P = I²R կամ P = V²/R

Որտեղ՝

• P = Հզորություն (արտադրվող ջերմություն, վատտերով)
• I = Հոսանք (ամպերներով)
• V = լարում (վոլտերով)
• R = դիմադրություն (օհմերով)

Տարրում ավելի բարձր դիմադրությունը նշանակում է, որ հոսանքի հոսանքի ժամանակ ավելի շատ ջերմություն է արտադրվում: Ահա թե ինչու կծիկն օգտագործում է հատուկ համաձուլվածքներ, ինչպիսին է նիկել-քրոմը: Այս մետաղներն ունեն հենց այն դիմադրությունը, որը թույլ է տալիս էլեկտրականությունը վերածել ջերմության՝ առանց հալվելու կամ քայքայվելու:

Հուշում. Ջեռուցման տարրի դիմադրությունը և նյութի ընտրությունը ապահովում են, որ այն բավականաչափ տաքանա ջուրը տաքացնելու համար, բայց ոչ այնքան, որ արագ այրվի։

Ջերմափոխանակում ջրի նկատմամբ

Երբ կծիկը տաքանում է, հաջորդ քայլը այդ ջերմությունը ջրի մեջ հաղորդելն է։ Ջրատաքացուցիչի տաքացնող տարրը գտնվում է անմիջապես բաքի ներսում՝ շրջապատված ջրով։ Ջերմությունը տաք մետաղական մակերեսից դեպի ավելի սառը ջուրը փոխանցվում է հաղորդականության միջոցով։ Տարրի ձևը, որը հաճախ պարուրաձև կամ օղակաձև է, այն ավելի մեծ մակերես է տալիս ջրին դիպչելու և ջերմությունն ավելի արագ փոխանցելու համար։

Երբ տարրի մոտ գտնվող ջուրը տաքանում է, այն դառնում է ավելի թեթև և բարձրանում։ Ավելի սառը ջուրը շարժվում է ներս՝ զբաղեցնելով դրա տեղը։ Այս բնական շարժումը, որը կոչվում է կոնվեկցիա, օգնում է ջերմությունը հավասարաչափ տարածել բաքի միջով։ Գործընթացը շարունակվում է մինչև ամբողջ ջուրը հասնի սահմանված ջերմաստիճանին։

Ջեռուցման տարրն ինքնին շատ արդյունավետ է: Այն գրեթե ամբողջ օգտագործած էլեկտրաէներգիան վերածում է ջերմության՝ գրեթե 100% արդյունավետությամբ: Ջեռուցման որոշ քանակ կարող է դուրս գալ բաքից, բայց տարրը չի վատնում էներգիա փոխակերպման ընթացքում: Էլեկտրական ջրատաքացուցիչները այս առումով գերազանցում են գազային մոդելներին, քանի որ գազային ջեռուցիչները որոշակի էներգիա են կորցնում օդափոխության և այրման միջոցով:

Գիտեի՞ք։ Ջերմափոխանակման արագությունը տարրից դեպի ջուր կարող է փոխվել ջրի տաքացմանը զուգընթաց։ Սկզբում ջերմությունն ավելի արագ է տարածվում ջերմաստիճանի բարձրացմանը զուգընթաց, սակայն որոշակի կետից հետո գործընթացը դանդաղում է բաքի ներսում ջրի հոսքի փոփոխությունների պատճառով։

Ջրատաքացուցիչի տաքացման տարրի աշխատանքը և խնդիրների լուծումը

Հանքային կուտակում և թեփոտում

Ջրատաքացուցիչների համար հանքանյութերի կուտակումը տարածված խնդիր է, հատկապես կոշտ ջուր ունեցող տարածքներում: Երբ կալցիումի և մագնեզիումի նման հանքանյութերը նստում են տաքացնող տարրի վրա, դրանք առաջացնում են կոշտ, մեկուսիչ շերտ, որը կոչվում է նստվածք: Այս շերտը դժվարացնում է տարրի կողմից ջերմությունը ջրին փոխանցելը: Արդյունքում, ջեռուցիչը ավելի շատ էներգիա է օգտագործում և ավելի երկար ժամանակ է պահանջվում տաքանալու համար: Ժամանակի ընթացքում հաստ նստվածքը կարող է առաջացնել անհավասար տաքացում, գերտաքացում և նույնիսկ տարրի վաղաժամ խափանում: Այլ խնդիրներից են կոռոզիան, ժանգը և վերանորոգման ավելի բարձր ծախսերը:
Այս խնդիրները կանխելու որոշ եղանակներ ներառում են.

• Պարբերաբար լվանալ բաքը՝ նստվածքը հեռացնելու համար։
• Անոդային ձողի փոխարինում՝ կոռոզիան կանխելու համար։
• Ջրի մեղմացուցիչների կամ կեղևի առաջացումը կանխող սարքերի օգտագործումը։
• Տարեկան սպասարկման ժամանակացույց կազմել՝ ամեն ինչ սահուն ընթանալու համար։

Կանոնավոր սպասարկումը և ջրի մաքրումը նպաստում են ձեր ջրատաքացուցիչի կյանքի տևողության և արդյունավետության երկարացմանը։

Տարրի տեսակը և արդյունավետությունը

Ջրատաքացուցիչների տարբեր տեսակները օգտագործում են տարբեր տաքացման տարրեր, և դրանց արդյունավետությունը կարող է տարբեր լինել: Առանց բաքի ջրատաքացուցիչները ջուրը տաքացնում են միայն անհրաժեշտության դեպքում, ուստի ավելի քիչ էներգիա են վատնում: Կուտակիչ բաքի ջեռուցիչները ջուրը միշտ տաք են պահում, ինչը կարող է հանգեցնել ջերմության կորստի: Ջերմային պոմպը և արևային ջրատաքացուցիչները օգտագործում են ավելի քիչ էլեկտրաէներգիա և ավելի էկոլոգիապես մաքուր են:
Ահա մի արագ համեմատություն.

Տարրերի անսարքության նշաններ

Ջրատաքացուցիչի տաքացման տարրը կարող է խափանվել բազմաթիվ պատճառներով: Ուշադրության արժանի որոշ նշաններից են՝

1. Ջուր, որը երբեք լիովին չի տաքանում։
2. Լոգանքի ժամանակ տաք ջուրը արագորեն սպառվում է։
3. Տարօրինակ սուլոցի կամ պայթելու ձայներ ակվարիումից։
4. Ավելի բարձր էներգիայի վճարներ՝ առանց լրացուցիչ սպառման։
5. Մշուշոտ կամ ժանգոտ ջուր։
6. Շղթայի անջատիչը հաճախ է անջատվում։

Ջեռուցման տարրերի մեծ մասը ծառայում է 6-ից 10 տարի, սակայն կոշտ ջուրը և սպասարկման պակասը կարող են կրճատել դրանց կյանքի տևողությունը: Կանոնավոր ստուգումները և արագ վերանորոգումները օգնում են խուսափել ավելի մեծ խնդիրներից հետագայում:

Կանոնավոր սպասարկումը ապահովում է ջրատաքացուցիչների անխափան աշխատանքը և ժամանակի ընթացքում խնայում է գումար: Տանտերերը, ովքեր հասկանում են, թե ինչպես է աշխատում իրենց համակարգը, վաղ հայտնաբերում են խնդիրները, նվազեցնում են էներգիայի վճարները և խուսափում թանկարժեք վերանորոգումներից: Արդյունավետ մոդելների ընտրությունը և ջերմակարգավորիչի կարգավորումը օգնում են նվազեցնել շրջակա միջավայրի վրա ազդեցությունը և ապահովել հուսալի տաք ջուր ամեն օր:

Հաճախակի տրվող հարցեր

Որքա՞ն հաճախ պետք է մարդը փոխարինի ջրատաքացուցիչի տաքացման տարրը։

Մարդկանց մեծ մասըփոխարինեք ջեռուցման տարրըյուրաքանչյուր 6-10 տարին մեկ։ Կոշտ ջուրը կարող է կրճատել դրա կյանքի տևողությունը։ Կանոնավոր ստուգումները օգնում են վաղ հայտնաբերել խնդիրները։

Կարո՞ղ է տանտերը մաքրել ջեռուցման տարրի վրայի հանքային կուտակումները:

Այո, նրանք կարող ենմաքրել տարրըհեռացնելով այն և թրջելով քացախի մեջ։ Սա օգնում է լուծել նստվածքը։ Միշտ նախ անջատեք հոսանքը։

Ի՞նչ է պատահում, եթե ինչ-որ մեկը տեղադրում է սխալ հզորության տարր։

Ջրատաքացուցիչը կարող է ճիշտ չտաքանալ։ Այն կարող է անջատել անջատիչը կամ վնասել բաքը։ Միշտ համապատասխանեցրեք տարրի հզորությունը արտադրողի առաջարկություններին։