Расчет расходов на нагрев воды

Сколько кВт·ч энергии тратится на нагрев воды

Справка

Этот калькулятор высчитает сколько денег, электроэнергии и времени тратится на нагрев воды. Вам не потребуется ни формул, ни коэффициентов: просто введите ваши данные и получите ответ.

Для расчета потребленной электроэнергии надо указать температуру холодной и горячей воды, а также её объём (массу). Вы можете указать КПД нагревательного прибора, если он вам известен. Если задать КПД 100%, то расчет покажет только полезную мощность затраченную на нагрев воды. При указании реального КПД расчет выдаст полную мощность, потребленную от сети.

Чтобы высчитать полную стоимость нагрева воды, необходимо задать ваш тариф на электроэнергию в рублях.

Чтобы оценить сколько времени занимает нагрев, укажите мощность электроприбора, которым вы греете воду, в киловаттах (кВт). Мощность часто указана на корпусе прибора, а также в его руководстве по эксплуатации или паспорте.

Примеры

Кипячение воды в электрочайнике

Обычно я наливаю в чайник воду комнатной температуры 20°C до отметки 1 литр и всегда довожу до кипения (до 100 градусов). Мощность чайника 2 кВт. Простейший расчет показывает, что на кипячение потратится примерно 0,1 кВт ч (киловатт часов) электроэнергии, 3 минуты времени, и, по московским тарифам, пятьдесят копеек денег.

Значит, каждое чаепитие прибавляет пол рубля в счет за электроэнергию, но это значительно меньше цены порции чая или кофе.

Подогрев воды в накопительном водонагревателе

Принимая душ, я каждый раз полностью опустошаю всю горячую воду из накопительного нагревателя, потому как в конце вода становится холодной. Зимой нагреватель греет холодную водопроводную воду от 5 до 45 градусов. Объем бачка 80 литров. При мощности тэнов 2 кВт, свежая вода в бачке будет нагреваться 2 часа, при этом потратится примерно 4 кВт электроэнергии и 20 рублей денег на её оплату. Летом вода греется от 18 до 45.

Значит, зимой каждое принятие душа обходится семейной казне в 20 рублей, а летом — в 15 рублей, если не считать стоимость холодной воды.

Замечание о кпд нагрева воды

Существует распространенное ошибочное мнение о том, что водяные электронагреватели имеют кпд равный 100%. Это вызвано тем, что в теоретических расчётах потерями энергии нередко пренебрегают из-за их малой величины. Но когда расчёты имеют практическое применение, то нетрудно заметить, что в действительности потери энергии при нагреве воды происходят уже с первых секунд. В зависимости от нагревательного прибора это могут быть следующие основные виды потерь:

Исходя из направлений основных потерь, нетрудно определить мероприятия по повышению кпд процесса нагрева воды:

В качестве дополнительных потерь можно отметить:

С точки зрения только потерь энергии дополнительные потери являются мизерными и несущественными, однако с точки зрения незапланированных расходов и рисков эти потери требуют особого внимания:

Исходя из направлений дополнительных потерь, выделяются мероприятия по избеганию и снижению их негативных последствий:

Расчет мощности ТЭНов

Оптимальным источником энергии, для нагрева испарительной емкости, является квартирная электрическая сеть, напряжением 220 В. Можно просто использовать для этих целей бытовую электроплиту. Но, при нагреве на электроплите, много энергии расходуется на бесполезный нагрев самой плиты, а также излучается во внешнюю среду, от нагревательного элемента, не совершая при этом, полезной работы. Эта, понапрасну затрачиваемая энергия, может достигать приличных значений – до 30-50 %, от общей затраченной мощности на нагрев куба. Поэтому использование обычных электроплит, является нерациональным с точки зрения экономии. Ведь за каждый лишний киловатт энергии, приходится платить. Наиболее эффективно использовать врезанные в испарительную емкость эл. ТЭНы. При таком исполнении, вся энергия расходуется только на нагрев куба + излучение от его стенок вовне. Стенки куба, для уменьшения тепловых потерь, необходимо теплоизолировать. Ведь затраты на излучение тепла, от стенок самого куба могут так же, составлять до 20 и более процентов, от всей затрачиваемой мощности, в зависимости от его размеров. Для использования в качестве нагревательных элементов врезанных в емкость, вполне подходят ТЭНы, от бытовых эл.чайников, или другие подходящие по размерам. Мощность таких ТЭНов, бывает разная. Наиболее часто применяются ТЭНы с выбитой на корпусе мощностью 1.0 кВт и 1.25 кВт. Но есть и другие.

Поэтому мощность 1-го ТЭНа, может не соответствовать по параметрам, для нагрева куба и быть больше или меньше. В таких случаях, для получения необходимой мощности нагрева, можно использовать несколько ТЭНов, соединенных последовательно или последовательно-параллельно. Коммутируя различные комбинации соединения ТЭНов, переключателем от бытовой эл. плиты, можно получать различную мощность. Например имея восемь врезанных ТЭНов, по 1.25 кВт каждый, в зависимости от комбинации включения, можно получить следующую мощность.

  1. 625 Вт
  2. 933 Вт
  3. 1,25 кВт
  4. 1,6 кВт
  5. 1,8 кВт
  6. 2,5 кВт

Такого диапазона вполне хватит для регулировки и поддержания нужной температуры при перегонке и ректификации. Но можно получить и иную мощность, добавив количество режимов переключения и используя различные комбинации включения.

Последовательное соединение 2-х ТЭНов по 1.25 кВт и подключение их к сети 220В, в сумме дает 625 Вт. Параллельное соединение, в сумме дает 2.5 кВт.

Рассчитать можно по следующей формуле.

Мы знаем напряжение, действующее в сети, это 220В. Далее мы так же знаем мощность ТЭН, выбитую на его поверхности допустим это 1,25 кВт, значит, нам нужно узнать силу тока, протекающую в этой цепи. Силу тока, зная напряжение и мощность, узнаем из следующей формулы.

Сила тока = мощность, деленная на напряжение в сети.

Записывается она так: I = P / U.

Где I – сила тока в амперах.

P – мощность в ваттах.

U – напряжение в вольтах.

При подсчете нужно мощность, указанную на корпусе ТЭН в кВт, перевести в ватты.

1,25 кВт = 1250Вт. Подставляем известные значения в эту формулу и получаем силу тока.

I = 1250Вт / 220 = 5,681 А

Далее зная силу тока подсчитываем сопротивление ТЭНа, по следующей формуле.

R = U / I, где

R – сопротивление в Омах

U – напряжение в вольтах

I – сила тока в амперах

Подставляем известные значения в формулу и узнаем сопротивление 1 ТЭНа.

R = 220 / 5.681 = 38,725 Ом.

Далее подсчитываем общее сопротивление всех последовательно соединенных ТЭНов. Общее сопротивление равно сумме всех сопротивлений, соединенных последовательно ТЭНов

Rобщ = R1+ R2 + R3 и т.д.

Таким образом, два последовательно соединенных ТЭНа, имеют сопротивление равное 77,45 Ом. Теперь нетрудно подсчитать мощность выделяемую этими двумя ТЭНами.

P = U 2 / R где,

P – мощность в ваттах

U 2 – напряжение в квадрате, в вольтах

R – общее сопротивление всех посл. соед. ТЭНов

P = 624,919 Вт, округляем до значения 625 Вт.

Далее при необходимости можно подсчитать мощность любого количества последовательно соединенных ТЭНов, или ориентироваться на таблицу.

Таблица 1.1. Значения для последовательного соединения ТЭНов при напряжении 220В.

Кол-во ТЭНМощность (Вт)Сопротивление (Ом)Сила тока (А)
1125038,85,7
262577,52,8
3416116,21,9
4312154,91,4
5250193,61,1
6208232,40,9
71782710,8
8156309,80,7

Таблица 1.2. Значения для параллельного соединения ТЭНов при напряжении 220В.

Кол-во ТЭНМощность (Вт)Сопротивление (Ом)Сила тока (А)
2250019,411,4
3375012,917
450009,722,7
562507,728,4
675006,534
787505,539,8
8100004,845,5

Еще один немаловажный плюс, который дает последовательное соединение ТЭНов, это уменьшенный в несколько раз протекающий через них ток, и соответственно малый нагрев корпуса нагревательного элемента, тем самым не допускается пригорание браги во время перегонки и не привносит неприятного дополнительного вкуса и запаха в конечный продукт. Так же ресурс работы ТЭНов, при таком включении, будет практически вечным.

Расчеты выполнены для ТЭНов, мощностью 1.25 кВт. Для ТЭНов другой мощности, общую мощность нужно пересчитать согласно закона Ома, пользуясь выше приведенными формулами.

19 авг. 07 23 февр. 21, 19:13

Рейтинг Поделиться ссылкой

Вы можете изменять любую статью на сайте, более того, ваше участие всячески приветствуется! Делитесь своими знания и опытом.

Расчет мощности для нагрева воды ТЭНом

Определение технических параметров приборов и расчёт нагрева воды – мощности нагревателя, змеевика, количества тепла и расхода энергии для нагрева воды – зависит от типа устройства электроводонагревателей, которые бывают накопительными и проточными.

Содержание статьи

Общие данные, необходимые для вычислений

Чем мощнее электрообогреватель, тем быстрее он подогревает заданное количество воды. Поэтому приборы по этому параметру подбирается в соответствии с задачами, необходимым объёмом и допустимым временем ожидания. Так, например, нагрев до 60°С 15 литров с нагревателем в 1,5 кВт займёт около полутора часов. Однако для больших объёмов (например, для наполнения 100-литровой ванны) при разумном времени ожидания (до 3 часов) для доведения жидкости до комфортной температуры понадобится устройство на 3 кВт мощнее.

Для полноценного вычисления расчётной мощности необходимо учесть ряд параметров:

  1. Рабочий ресурс бытовой электросети.
    Проблема «выбивания пробок» особенно актуально стоит в домах вторичного жилфонда. Некоторые жильцы, столкнувшись с ней (например, при установке электрических радиаторов), решали вопрос добавлением отдельного кабеля, усилением проводки. Однако более универсальный рецепт – покупка водонагревателя со средним или низким энергопотреблением (чаще это приборы накопительного типа). Разница между количеством киловатт бытовой электросети и совокупной мощностью всех домашних электроприборов даст значение оптимальной мощности водонагревателя, к которому нужно стремиться.
  2. Соотношение мощности ТЭНа (нагревательного элемента) и объёма бака.
    Параметр, более важный для устройств накопительного типа, в которых вода расходуется постепенно, и критичной становится скорость её остывания. Чтобы 1-киловаттный водонагреватель не покупали со 100-литровыми баками, производители приводят ориентировочную таблицу, где 1-киловаттный прибор предназначен на 15 литров, 1,5 кВт – на 50, 2 кВт – на 50-100, а 5 кВт – на 200-литровый бак.
  3. Скорость водорасхода в минуту.
    Параметр имеет большее значение для проточных водонагревателей. В обиходе мощностные показатели такого нагревательного устройства (с учётом максимальной ресурсозатратности) рассчитываютсяпутём умножения на два количества литров ворорасхода в минуту. То есть, если на проточное мытьё посуды в среднем тратится 4 л/мин., то ТЭН должен быть 8 кВт. Если при приёме душа расходуется 8 л/мин., то необходим 16-киловаттныйТЭН. Вычисления усложняет то, что в квартире используются сразу 2 (а иногда и 3) точки водозабора. В этом случае, рекомендуется в вычислениях получившуюся величину умножать в полтора раза.

Накопительные водонагреватели (бойлеры)

Без физико-математических формул бытовой расчёт описывается следующим образом: за 1 час 1 кВт нагревает 860 литров на 1 К. Для более точного определения времени нагревания, мощностных характеристик, объёма используется универсальная формула, из которой потом выводятся остальные результаты:

Эта формула состоит из нескольких и отражает целый ряд параметров, учитывая при этом фактор теплопотерь. (При малых мощностных характеристиках и большом объёме этот фактор становится более существенным, однако в бытовых нагревателях этим учётным значением чаще пренебрегают):

Nfull – мощностные характеристики нагревательного элемента,

Qc – теплопотери водонагревательной ёмкости.

  1. c= Q/m*(tк-tн)
    • С – удельная теплоёмкость,
    • Q – количество теплоты,
    • m – масса в килограммах (либо объём в литрах),
    • tк и tн (в °С) – конечная и начальная температуры.
  2. N=Q/t
    • N – мощностные характеристики нагрева.
    • t – время нагревания в секундах.
  3. N = Nfull – (1000/24)*Qc

Упрощенные формулы с постоянным коэффициентом:

Часто объём приравнивают к массе (m). Тогда определение мощности ТЭНа будет производиться по формуле: W= 0,00117*m*(tк-tн)/T. Формулы считаются упрощёнными, ещё и потому что в них не учитывается:

При покупке устройства надо принимать во вниание, что относительно низкие мощностные характеристики накопительных водонагревателей по сравнению с проточными ещё не гарантируют финансовую экономию. Накопительные меньше «забирают», но из-за того, что работают дольше, больше и расходуют. Для финансовой экономии более надёжной стратегией будет общее снижение водопотребления за счёт установки различного вида экономителей ( http://water-save.com/ ) и строгий учёт водорасхода.

Проточные водонагреватели

В расчете количества тепла для нагрева проточной воды надо учитывать разницу в стандартах напряжения России (220 В) и Европы (230 В), так как значительная часть электроводонагревателей изготовляется западноевропейскими компаниями. Благодаря этой разнице номинальный показатель в 10 кВт в таком приборе при подключении к российской сети в 220В будет на 8,5% меньше – 9,15.

Максимальный гидропоток V (в литрах за минуту) с заданными мощностными характеристиками W (в киловаттах) рассчитывается по формуле: V= 14,3*(W/t2-t1), в которой t1 и t2– температуры на входе в нагреватель и в результате подогрева соответственно.

Ориентировочные мощностные характеристики электроводонагревателей применительно к бытовым потребностям (в киловаттах):

Выбор затрудняет то, что нагреватели выпускаются в двух вариантах подключения: к однофазной (220 В) и трёхфазной (380 В) сети. Однако нагреватели для однофазной сети, как правило, не выпускаются выше 10 киловатт.

Вычисления для бассейнов

Расчет нагрева воды в бассейне складывается из вычисления параметров электронагревателя и объёма, который необходимо подогреть. В таблице указано приблизительное время в часах, за которое температура поднимается с 10 °С до 28 °С. При этом существенную роль в конечных вычислениях играет площадь водяного «зеркала», температура окружающей среды, степень открытости/ закрытости места расположения бассейна.

Рекомендации по подбору ТЭНов для различных сред

Вы здесь

Нагреваемая среда – воздух

Для нагрева воздуха используется два типа ТЭНов:

Когда речь идет об обогреве обычных помещений, в которых температуру воздуха нужно поднять до уровня 20-25 градусов, выбор ТЭНов не представляет затруднений: из таблицы ТЭНов на сайте выбирается ТЭН нужного типоразмера, мощности и напряжения, количество ТЭНов определятся общей необходимой мощностью из расчета (в среднем) 1 кВт на 10-12 кв. м площади помещения при стандартной высоте потолка 3 м и общепринятой утепленности здания. При этом температура ТЭНа повышается незначительно, т.е. это собственная температура ТЭНа плюс 20-30 градусов. Иначе обстоит дело, когда температуру воздуха нужно поднять до 150, 200 и даже 250 градусов. Это происходит в сушилках, печках-пекарнях, окрасочных камерах. В этом случае общая температура ТЭНа будет очень высокая: собственная температура ТЭНа плюс 250 градусов окружающего воздуха. Такая температура может неблагоприятно сказаться на «здоровье» ТЭНа – он может попросту перегреться.

Рассмотрим конкретный пример. Допустим, в камере для порошковой окраски изделий необходимо создать температуру +200 градусов. Опуская детали расчета, используем для этой цели ТЭН 140 В13/2,5 Т 220 (трубка длиной 140см, диаметром 13мм, мощностью 2,5кВт, из нержавеющей стали). Этот ТЭН имеет удельную мощность около 4,8 Вт/кв. см, а собственную температуру около 600 градусов. В рабочем режиме температура ТЭНа достигает 600+200=800 градусов, что превышает максимально допустимую температуру ТЭНа. А если учесть «разрешенные» скачки напряжения (+10%), разрешенное отклонение по мощности ТЭНа (+5%), то общая температура ТЭНа может быть еще выше. Долговечность такого ТЭНа становится под вопросом.

Возьмем ТЭН 140 В13/2,0 Т 220 (такой же, как и предыдущий, только мощностью ниже -2,0 кВт вместо 2,5 кВт). У этого ТЭНа удельная мощность равна 3,86 Вт/кв. см, собственная температура – примерно 480 градусов, суммарная температура ТЭНа около 680 градусов, что уже не так критично.

Очевидно, первый ТЭН, как более мощный, разогреет камеру быстрее, количество этих ТЭНов, исходя из необходимой общей мощности для разогрева камеры до нужной температуры, потребуется меньше. Но в конечном итоге эти «плюсы» могут перекрыться «минусами»: более мощные, но перегретые ТЭНы будут чаще выходить из строя, а это потребует более частой остановки окрасочной камеры и сборки-разборки ТЭНовых узлов.

ВЫВОД: при подборе воздушных ТЭНов необходимо увязывать такие параметры, как:

Нагреваемая среда – вода

Обозначение этих ТЭНов по ГОСТ 13268-88:

Допускаемая удельная мощность (Р уд.доп.) на поверхности ТЭНа – 15 Ватт/кв.см. Этот показатель определяет максимально допустимую мощность ТЭНа. При подборе водяных ТЭНов необходимо соблюдать следующие правила:

Если же давление в резервуаре превышает 2,5 атм. (например, в парогенераторах), опрессовка штуцера уже не дает достаточной герметичности, и штуцер необходимо либо припаять, либо приварить к трубке ТЭНа. Об этом нужно помнить при заказе ТЭНа, иначе штуцер будет «пропускать» жидкость по трубке ТЭНа, что в конечном итоге выведет его из строя.

В остальном же выбор ТЭНа не должен вызвать затруднений: по таблице на сайте выбирайте мощность, напряжение, длину и диаметр трубки ТЭНа, её материал и форму, необходимые штуцер и контактную часть.

Компания “ПЕТРОТЭН” является узкопрофильным предприятием, сфокусировавшим свое внимание на производстве тэнов для различных сред, таких как вода, воздух, металл, масло.

ТЭН – устройство, неисправности, проверка

Калькулятор расчета мощности тэна для нагрева воды

Предложенный калькулятор, исходя из емкости бака водонагревателя, начальной и конечной (требуемой) температуры воды и времени нагрева позволяет выполнить расчет необходимой электрической мощности ТЭНа с достаточной степенью точности, на которую влияет конструктивные особенности ТЭНа и фактическое напряжение электросети.

При напряжении в сети ниже Uраб нагревателя (например, в результате падения напряжения в линии) очевидно, что его работа будет менее эффективна и снижение температуры греющей поверхности увеличит длительность нагрева воды до требуемой температуры.

Результат расчета не означает, что обязательного использования ТЭНа такого номинала: полученная мощность может быть набрана несколькими параллельно соединенными нагревательными элементами.

Обратите внимание, что расчет производится без учета возможных потерь тепла электроводонагревателей в окружающую среду, возникающих ввиду самых разных факторов, начиная от конструкции бойлера и заканчивая состоянием (наличием) теплоизоляции

Как рассчитывается сопротивление ТЭНа

Чтобы проверить нагревательный элемент в стиральной машине, необходимо знать не только, как правильно прозванивать ТЭН мультиметром, но и показатель его сопротивления. Прежде всего, следует вычислить эту величину. Вам потребуются определенные данные:

  1. Напряжение, которое подается на водонагреватель. В данном случае показатель U равен – 220 В. Это напряжение, которое присутствует в бытовой сети.
  2. Мощность ТЭНа – Р. Определить данный показатель не составит особого труда. Достаточно заглянуть в инструкцию. Зная модель стиральной машины, мощность нагревательного элемента можно посмотреть в интернете.

Узнав все необходимые показатели, можно рассчитать сопротивление – R. Для этого существует формула:

Это сопротивление возникает в ТЭНе в процессе его использования. Измеряется показатель R в Омах. Если нагревательный элемент стиральной машины исправен, то мультиметр должен показать полученную цифру.

Как проверить ТЭН мультиметром самостоятельно

Основной поломкой бытовой техники считается выход из строя нагревательного элемента. Если стиральная машина не греет воду при стирке или не нагревается спираль утюга, тогда тэн нужно прозвонить с помощью мультиметра. В этой статье мы представили вашему вниманию информацию о том, как проверить ТЭН мультиметром в домашних условиях.

Также в нашей статье вы найдете подробные картинки и видео, которые подробно объяснят каждый процесс. Если вам будет интересно, тогда можете прочесть про то, как правильно слить воду с бойлера.

Как проверить ТЭН

Сначала необходимо рассмотреть, как выполняется прозвонка нагревательного элемента. Чтобы вам было понятно мы постарались углубиться в практические моменты. Проверить ТЭН можно по следующей схеме:

  1. Перед проведением проверки, вам необходимо постараться рассчитать сопротивление. Для выполнения расчета можно использовать формулу R=U2/P. В этой формуле U будет означать напряжение в вашей статье. Показатель P – это номинальная мощность ТЭНа, которые можно найти в паспорте прибора.
  2. Перед проведением проверки устройство обязательно необходимо отключить от питания. Только после этого можно приступать к выполнению проверки.
  3. Теперь включите мультиметр в режиме проверки сопротивления.

Если вы не умеете использовать мультиметр, тогда не переживайте. На нашем сайте уже есть информация о том, как правильно использовать мультиметр. Если вы щупами дотронетесь до вывода, тогда можете столкнуться со следующими ситуациями:

  1. Если значение на вашем экране будет примерно таким же, как и на картинке, тогда это означает что ТЭН работоспособный.
  2. Если отображается «0», тогда это означает, что необходимо выполнить замену устройства.
  3. Показатель «1» будет означать, что во время проверки произошел обрыв сети.

Также с помощью мультиметра, вам необходимо проверить ТЭН на пробой. Для подобной работы устройство необходимо перевести в режим зуммера. Одним щупов вам необходимо дотронуться до вывода, а вторым до нагревательного элемента. На фото ниже вы можете увидеть, как правильно проверить ТЭН на пробой.

Важно знать! Если зуммер запищит, тогда необходимо выполнять замену детали. При необходимости вы также можете выполнить проверку на сопротивление изоляции

Сделать это просто и для этого вам необходимо перевести устройство в диапазон «500 В». Нормальное сопротивление будет иметь показатель в 0.5 Мом. Подробную информацию о том, как проверить ТЭН мегаомметром и мультиметром можно увидеть на видео ниже:

При необходимости вы также можете выполнить проверку на сопротивление изоляции. Сделать это просто и для этого вам необходимо перевести устройство в диапазон «500 В». Нормальное сопротивление будет иметь показатель в 0.5 Мом. Подробную информацию о том, как проверить ТЭН мегаомметром и мультиметром можно увидеть на видео ниже:

Перед проведением проверки проведите визуальный осмотр. Для этого очистите устройство от накипи, а затем выполните прозвонку элемента. Если вы обнаружите визуальные повреждения, тогда следует выполнить замену устройства.

Проверить нагреватель на обрыв также можно с помощью контрольной лампы электрика. Если лампочка будет гореть, тогда обрыв отсутствует. Сделать подобную лампу можно из подручных материалов и у нас есть статья, как сделать контрольку своими руками. Это все способы проверки устройства.

В некоторых ситуациях вы также можете проверить устройство и без мультиметра. Ниже вы также можете найти видео, которые позволяют понять о том, как проверить ТЭН в стиральной машине, бойлере или посудомоечной машине.

Видеоуроки

Если бойлер не греет воду, тогда необходимо проверить ТЭН водонагревателя по следующей инструкции:

Если у вас появилась необходимость прозвонить ТЭН стиральной машины, тогда следует перейти к изучению инструкции ниже:

Чтобы вы могли проверить утюг мулььтиметром нужно разобрать корпус устройства и дотронуться до его выводов:

Если вы не знаете, как прозвонить чайник, тогда инструкцию можно увидеть ниже:

Как видите, выполнить проверку достаточно просто. Видео, которые мы предоставили вашему вниманию помогут все сделать правильно. Надеемся, что информация была полезной и информативной.

Проверка ТЭНа стиральной машины

Перед тем, как проверить ТЭН стиральной машины мультиметром, его еще необходимо отыскать – с этим у многих людей возникают определенные сложности, что особенно касается современных моделей машин с хитрым внутренним устройством. В большинстве случаев нагреватель в стиральной машине располагается несколько ниже ее бака ближе к задней крышке.

В некоторых моделях он установлен со стороны передней крышки. Стиральные машины с вертикальной загрузкой могут снабжаться элементами, расположенными с одного из боков.

При проверке следует знать, к каким именно контактам ТЭНа необходимо подключаться. Дело в том, что трубчатый электронагревательный элемент стиральной машины имеет три выхода, из которых для тестирования нужны только два. Как правило, в центре расположен заземляющий контакт, тогда как два крайних (ноль и фаза) – необходимые для проверки клеммы.

Для тестирования ТЭНа стиральной машины необходимо следовать приведенной ранее инструкции. Нормальный показатель сопротивления для нагревательного элемента стандартной стиральной машины варьируется в пределах 25-60 Ом, возможны малые отклонения.

Нагревательный элемент в стиральной машинке является одной из основных деталей. Внешне он напоминает трубу небольшого диаметра из металла, внутри которой располагается своеобразная спираль. Именно она и нагревается в результате воздействия тока. Происходит это из-за сопротивления, которым обладает спираль. Свободное пространство внутри ТЭНа заполнено диэлектриком, который обладает высоким показателем теплопроводности.

ТЭН в процессе стирки часто нагревается, а затем остывает. В результате этого спираль, расположенная внутри металлической трубки постепенно изнашивается и начинает терять свои качества. Все это приводит к тому, что нагревательный элемент просто перестает работать. Деталь либо замыкается на корпусе, либо перегорает. Вода в процессе стирки не нагревается. Если ТЭН пришел в негодность, то элемент следует заменить. Восстановить работоспособность детали просто невозможно. Однако каждый сможет проверить мультиметром ТЭН стиральной машины.

Количество электроэнергии кВтч и стоимость нагрева воды.

Калькулятор высчитает время нагрева воды в накопительных водонагревателях в зависимости от ёмкости бака, мощности ТЭНов, температуры нагрева и температуры входящей воды.

Вы можете указать КПД накопительного водонагревателя (обычно 95-99%).

Калькулятор взят с сайта: https://nagrev24.ru/voda

Электроэнергия преобразуется в тепло и КПД зависит от материала нагревательного элемента (от потерь электроэнергии в нем и от теплопроводности), от площади соприкосновения элемента с водой, переходных сопротивлениях контактов и потерь в шнуре электропитания. На каждом этапе теряется некоторая часть энергии. В зависимости от типа прибора, КПД находится в пределах 95-99%.

Чем эффективнее теплоизоляционные свойства материала, отделяющего внутренний бак от окружающей среды, и толще его слой, тем экономичнее водонагреватель. Современные бойлеры гарантируют снижение температуры воды не более 0,25 — 0,5 градуса в час и расход электроэнергии менее 1 кВт/ч в сутки в дежурном режиме.

Наиболее оптимальным температурным режимом работы водонагревателя 55-60°С. Это снижает электропотребление на поддержания температуры горячей воды, уменьшает образование накипи, обеспечивает более щадящий режим для внутреннего бака.

Общие данные, необходимые для вычислений

Чем мощнее электрообогреватель, тем быстрее он подогревает заданное количество воды. Поэтому приборы по этому параметру подбирается в соответствии с задачами, необходимым объёмом и допустимым временем ожидания. Так, например, нагрев до 60°С 15 литров с нагревателем в 1,5 кВт займёт около полутора часов. Однако для больших объёмов (например, для наполнения 100-литровой ванны) при разумном времени ожидания (до 3 часов) для доведения жидкости до комфортной температуры понадобится устройство на 3 кВт мощнее.

Для полноценного вычисления расчётной мощности необходимо учесть ряд параметров:

Как проверить ТЭН мультиметром и без тестера

Популярной неисправностью бытовой техники и обогревателей является выход из строя нагревательного элемента. Если у вас дома стиральная машина не греет воду при стирке либо не нагревается спираль утюга, обязательно нужно прозвонить данный элемент цепи тестером. В этой статье мы расскажем, как проверить ТЭН мультиметром в домашних условиях, а также предоставим несколько полезных видео инструкций по теме.

Технология проверки

Первым делом рассмотрим, как выполняется прозвонка нагревательного элемента, после чего больше углубимся в практически моменты, связанные с ремонтом бытовой техники. Итак, проверить ТЭН можно по следующей схеме:

  1. Рассчитайте сопротивление нагревателя. Для этого используйте формулу: R=U2/P, где U – напряжение в сети (220 вольт), а P – номинальная мощность ТЭНа, которую можно найти в паспорте прибора.
  2. Далее обязательно отключите от электросети проверяемое устройство, доберитесь до нагревательного элемента и отсоедините от него провода.
  3. Включите мультиметр в режим измерения сопротивления (диапазон 200 Ом) и прикоснитесь щупами к выводам, как показано на фото ниже:

Также нужно проверить ТЭН на пробой (утечку тока) с помощью мультиметра. Для этого переводим прибор в режим зуммера, одним щупом дотрагиваемся до вывода, а другим до корпуса нагревательного элемента, как показано на фото ниже:

Зуммер запищал – пробой есть, а это значит, что без замены детали не обойтись.

Также желательно проверить сопротивление изоляции ТЭН мегаомметром. Для этого нужно включить его в диапазон измерений «500 В». Одним щупом дотрагиваетесь до контакта нагревателя, вторым до корпуса электроприбора. Нормальным считается сопротивление изоляции более 0,5 МОм.

Более подробно узнать о том, как проверить ТЭН мегаомметром и мультиметром, вы можете, просмотрев данные видео:

Кстати, также, перед тем как осуществлять прозвонку, нужно визуально проверить состояние нагревательного элемента. Для этого удалите с ТЭНа накипь и осмотрите поверхность на предмет вздутий, трещин и остальных механических повреждений. Если такие есть, деталь подлежит замене.

Еще один способ проверить нагреватель на обрыв – использовать контрольную лампу электрика. Для этого на один контакт ТЭНа подается ноль от сети, а на второй фаза через эту лампу. Если лампочка горит, значит обрыва нет. Сделать контрольную лампу сможет любой желающий из подручных средств, об этом мы подробно написали в статье, на которую сослались.

Вот, собственно, и все способы проверки целостности ТЭНа. Как вы видите, в некоторых случаях можно проверить нагревательный элемент даже без мультиметра. Ниже мы рассмотрим видео, в которых доходчиво объясняется, как прозвонить нагреватель стиральной машины, бойлера, посудомойки, чайника и других электроприборов, применяемых в быту.

Наглядные видеоуроки

Если бойлер не греет воду или же выбивает УЗО при его включении, проверить ТЭН водонагревателя можно следующим образом:

Проверяем исправность нагревателя в бойлере

Причина, по которой водонагреватель может биться током

Если же вы хотите прозвонить ТЭН стиральной машины, перед этим придется добраться до него. Вся инструкция предоставлена пошагово в этом видео:

Разбираем корпус стиральной машины и прозваниваем ТЭН

Чтобы проверить утюг мультиметром, достаточно разобрать корпус и дотронуться щупами до выводов, как показано здесь:

РАСЧЕТ ТЕПЛОВОЙ МОЩНОСТИ ДЛЯ ВЫБОРА НАГРЕВАТЕЛЯ

Расчет тепловой мощности обогрева помещения

Для правильного выбора нагревателя, предлагаем вам ознакомиться с правилами расчета тепловой мощности, необходимой для вашего конкретного случая применения:

V x T x K = ккал/ч

V – Объем обогреваемого помещения (длина х ширина х высота), м 3

∆Т – Разница между ˚t воздуха вне помещения и необходимой ˚t внутри помещения, ˚С

К – Коэффициент тепловых потерь (зависит от типа конструкции и изоляции помещения):

Без теплоизоляции ( К=3,0-4,0 ) – Деревянная конструкция или конструкция из гофрированного металлического листа.

Простая теплоизоляция ( К=2,0-2,9 ) – Здание с одинарной кирпичной кладкой, упрощенная конструкция окон и крыши.

Средняя теплоизоляция ( К=1,0-1,9 ) – Стандартная конструкция. Двойная кирпичная кладка, крыша со стандартной кровлей, небольшое кол-во окон.

Высокая теплоизоляция ( К=0,6-0,9 ) – Кирпичные стены с двойной теплоизоляцией, небольшое кол-во окон со сдвоенными рамами, толстое основание пола, крыша из высококачественного теплоизоляционного материала.

Пример:

Объем помещения: 5 х 16 х 2,5 = 200

∆Т: Температура наружного воздуха -20 °С. Требуемая температура внутри помещения +25 °С. Разница между тем­пературами внутри и снаружи +45 °С.

К: Рассмотрим вариант со средней теплоизоляцией (1-1,9). Выберите то значение, которое на ваш взгляд, наиболее соответствует вашему помещению. Чем хуже теплоизоляция, тем больший коэффициент нужно выбирать. Например 1,7.

Расчет: 200 х 45 х 1,7 = 15 300 ккалч

1 кВт = 860 ккалч, соответственно 15 300860 = 17,8 кВт.

Газовые и дизельные калориферы прямого нагрева, можно использовать только в хорошо проветриваемых помещениях, или на открытых пространствах. Дизельные калориферы непрямого нагрева, можно использовать в закрытых помещениях, при условии отвода сгораемых газов за пределы помещения.

Таблица Мощности для помещений:

Расчет мощности можно сделать с помощью данной схемы (ВЫ можете скачать и распечать схему ниже)

Расчёт мощности тепловой пушки, нагревателя воздуха

Для определения необходимой мощности тепловой пушки или нагревателя воздуха нужно рассчитать минимальную нагревательную мощность для обогрева данного помещения по следующей формуле:

V х ΔT x k = ккал/ч , где:

Пример:

Объем помещения для обогрева (ширина 4 м, длина 12 м, высота 3 м): V = 4 x 12 x 3 = 144 м3.
Наружная температура -5°C. Требуемая температура внутри +18°C. Разница температур ΔT = 18°C – (-5 C) = 23°C.
k = 4 (здание с низкой изоляцией).

Расчет мощности:
144 м3 x 23°C x 4 = 13 248 ккал/ч – нужная минимальная мощность.

Принимается:
1 кВт = 860 ккал/ч;
1 ккал = 3,97 ВТЕ;
1 кВт = 3412 ВТЕ;
1 БТЕ = 0,252 ккал/ч.

Итого: 13 248 ккал/ч / 860 = 15,4 кВт – нужная минимальная мощность в кВт.

Теперь можно выбрать тип нагревателя.

Таблица тепловой мощности, необходимой для различных помещений

(разница температуры внутри помещения и наружной температуры – 30°С)

тепл. мощн., кВтобъём помещения при хорошей теплоизоляции (новое здание), м3объём помещения при плохой теплоизоляции (старое здание), м3площадь теплицы из теплоизолированного стекла и с двойной фольгой, м2площадь теплицы из обычного стекла с фольгой, м2
570 ÷ 15060 ÷ 1103518
10150 ÷ 300130 ÷ 2207037
20320 ÷ 600240 ÷ 44014074
30650 ÷ 1000460 ÷ 650210110
401050 ÷ 1300650 ÷ 890300150
501350 ÷ 1600900 ÷ 1100370180
601650 ÷ 20001150 ÷ 1350440220
752100 ÷ 25001400 ÷ 1650550280
1002600 ÷ 33001700 ÷ 2200740370
1253400 ÷ 41002300 ÷ 2700920460
1504200 ÷ 50002800 ÷ 33001100550
2005000 ÷ 65003400 ÷ 44001480740

Ответ на вопрос : КУДА УХОДИТ ЛЕТО ТЕПЛО?

Рекомендации по подбору ТЭНов для различных сред

Вы здесь

Нагреваемая среда – воздух

Для нагрева воздуха используется два типа ТЭНов:

Когда речь идет об обогреве обычных помещений, в которых температуру воздуха нужно поднять до уровня 20-25 градусов, выбор ТЭНов не представляет затруднений: из таблицы ТЭНов на сайте выбирается ТЭН нужного типоразмера, мощности и напряжения, количество ТЭНов определятся общей необходимой мощностью из расчета (в среднем) 1 кВт на 10-12 кв. м площади помещения при стандартной высоте потолка 3 м и общепринятой утепленности здания. При этом температура ТЭНа повышается незначительно, т.е. это собственная температура ТЭНа плюс 20-30 градусов. Иначе обстоит дело, когда температуру воздуха нужно поднять до 150, 200 и даже 250 градусов. Это происходит в сушилках, печках-пекарнях, окрасочных камерах. В этом случае общая температура ТЭНа будет очень высокая: собственная температура ТЭНа плюс 250 градусов окружающего воздуха. Такая температура может неблагоприятно сказаться на «здоровье» ТЭНа – он может попросту перегреться.

Рассмотрим конкретный пример. Допустим, в камере для порошковой окраски изделий необходимо создать температуру +200 градусов. Опуская детали расчета, используем для этой цели ТЭН 140 В13/2,5 Т 220 (трубка длиной 140см, диаметром 13мм, мощностью 2,5кВт, из нержавеющей стали). Этот ТЭН имеет удельную мощность около 4,8 Вт/кв. см, а собственную температуру около 600 градусов. В рабочем режиме температура ТЭНа достигает 600+200=800 градусов, что превышает максимально допустимую температуру ТЭНа. А если учесть «разрешенные» скачки напряжения (+10%), разрешенное отклонение по мощности ТЭНа (+5%), то общая температура ТЭНа может быть еще выше. Долговечность такого ТЭНа становится под вопросом.

Возьмем ТЭН 140 В13/2,0 Т 220 (такой же, как и предыдущий, только мощностью ниже -2,0 кВт вместо 2,5 кВт). У этого ТЭНа удельная мощность равна 3,86 Вт/кв. см, собственная температура – примерно 480 градусов, суммарная температура ТЭНа около 680 градусов, что уже не так критично.

Очевидно, первый ТЭН, как более мощный, разогреет камеру быстрее, количество этих ТЭНов, исходя из необходимой общей мощности для разогрева камеры до нужной температуры, потребуется меньше. Но в конечном итоге эти «плюсы» могут перекрыться «минусами»: более мощные, но перегретые ТЭНы будут чаще выходить из строя, а это потребует более частой остановки окрасочной камеры и сборки-разборки ТЭНовых узлов.

ВЫВОД: при подборе воздушных ТЭНов необходимо увязывать такие параметры, как:

Нагреваемая среда – вода

Обозначение этих ТЭНов по ГОСТ 13268-88:

Допускаемая удельная мощность (Р уд.доп.) на поверхности ТЭНа – 15 Ватт/кв.см. Этот показатель определяет максимально допустимую мощность ТЭНа. При подборе водяных ТЭНов необходимо соблюдать следующие правила:

Если же давление в резервуаре превышает 2,5 атм. (например, в парогенераторах), опрессовка штуцера уже не дает достаточной герметичности, и штуцер необходимо либо припаять, либо приварить к трубке ТЭНа. Об этом нужно помнить при заказе ТЭНа, иначе штуцер будет «пропускать» жидкость по трубке ТЭНа, что в конечном итоге выведет его из строя.

В остальном же выбор ТЭНа не должен вызвать затруднений: по таблице на сайте выбирайте мощность, напряжение, длину и диаметр трубки ТЭНа, её материал и форму, необходимые штуцер и контактную часть.

Компания “ПЕТРОТЭН” является узкопрофильным предприятием, сфокусировавшим свое внимание на производстве тэнов для различных сред, таких как вода, воздух, металл, масло.

Читайте также:  Самые интересные примеры оригинальной мебели из паллет

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *