Si e shndërron një element ngrohës uji energjinë elektrike në nxehtësi

A element ngrohës ujiFunksionon duke shtyrë energjinë elektrike përmes një spirale metalike. Kjo spirale i reziston rrjedhës, kështu që nxehet shpejt dhe ngroh ujin. Rreth 40% e shtëpive në SHBA përdorin njëngrohës uji elektrikTabela më poshtë tregon se sa energji njëelement ngrohës uji të nxehtëmund të përdoret brenda një viti:

Përmbledhjet kryesore

• Një element ngrohës i ngrohësit të ujit përdor energjinë elektrike që rrjedh përmes një spiraleje metalike për të krijuar nxehtësi, e cila ngroh ujin në mënyrë efikase dhe të sigurt.
• Zgjedhja e materialeve të duhura dhemirëmbajtja e elementit të ngrohjes, si parandalimi i grumbullimit të mineraleve dhe kontrollimi i lidhjeve, ndihmon që ngrohësi të zgjasë më shumë dhe të funksionojë më mirë.
• Mirëmbajtje e rregullt dheduke përdorur llojin e saktë të elementitKurseni energji, ulni kostot dhe mbajeni ujin e ngrohtë të qëndrueshëm çdo ditë.

Komponentët e Elementit të Ngrohësit të Ujit

Spirale ose shufër metalike

Zemra e çdo elementi ngrohës të ngrohësit të ujit ështëspirale ose shufër metalikeKjo pjesë zakonisht është bërë nga një aliazh nikel-kromi, i cili ndihmon në shndërrimin e energjisë elektrike në nxehtësi shpejt dhe në mënyrë të barabartë. Dizajni i spirales, qoftë i drejtë apo spiral, ndikon në mënyrën se si e ngroh ujin. Spiralet më të trasha mund të japin më shumë nxehtësi, por mund të konsumohen më shpejt nëse nuk ftohen siç duhet. Zgjedhja e materialit ka rëndësi gjithashtu. Ja një vështrim i shpejtë i materialeve të zakonshme dhe vetive të tyre:

Një bobinë e bërë nga Incoloy funksionon më mirë në ujë të ashpër sepse i reziston korrozionit. Bakri e ngroh ujin shpejt, por nuk zgjat aq shumë në kushte të vështira. Çeliku inox ofron një ekuilibër të mirë midis qëndrueshmërisë dhe shpejtësisë së ngrohjes.

Terminalet elektrike

Terminalet elektrike lidhin elementin ngrohës të ngrohësit të ujit me furnizimin me energji elektrike. Këto shtylla të vogla metalike dalin nga rezervuari dhe sigurojnë që energjia elektrike të rrjedhë në mënyrë të sigurt në bobinë. Lidhjet e mira në terminale e mbajnë ngrohësin të funksionojë mirë dhe ndihmojnë në parandalimin e problemeve elektrike. Nëse terminalet lirohen ose gërryhen, elementi mund të ndalojë së punuari ose edhe të bëhet i pasigurt. Terminalet gjithashtu funksionojnë me izolim për të parandaluar rrjedhjen e energjisë elektrike në ujë ose në rezervuar.

Izolim dhe mbështjellës

Izolimi dhe mbështjellësi i jashtëm e mbrojnë elementin ngrohës dhe e ndihmojnë atë të zgjasë më shumë. Prodhuesit e paketojnë pluhurin e oksidit të magnezit fort rreth bobinës. Ky material e mban energjinë elektrike brenda bobinës dhe e zhvendos nxehtësinë jashtë në ujë. Mbështjellësi, i bërë nga metale si bakri, çeliku inox ose Incoloy, mbulon izolimin dhe bobinën. Ai e mbron elementin nga uji, kimikatet dhe goditjet. Materiali i duhur i mbështjellësit mund të bëjë një ndryshim të madh në kohëzgjatjen e elementit, veçanërisht në lloje të ndryshme uji.

Këshillë: Zgjedhja e materialit të duhur të mbështjelljes për llojin e ujit tuaj mund të ndihmojë që elementi ngrohës i ngrohësit të ujit të zgjasë shumë më gjatë.

Si e shndërron një element ngrohës uji energjinë elektrike në nxehtësi

Rrjedha e rrymës elektrike

A element ngrohës ujifillon të punojë sapo dikush e ndez energjinë elektrike. Shumica e shtëpive përdorin një qark 240 volt për ngrohësit e ujit. Elementi lidhet me këtë qark nëpërmjet terminaleve të forta elektrike. Kur termostati ndjen se uji është shumë i ftohtë, ai lejon që energjia elektrike të rrjedhë në element. Rryma kalon nëpër spiralen ose shufrën metalike brenda rezervuarit.

Një element tipik ngrohës uji në një shtëpi funksionon me 240 volt dhe mund të konsumojë rreth 10 amper nëse është vlerësuar në 2400 vat. Dizajni i elementit përputhet me tensionin e furnizimit dhe fuqinë për t'u siguruar që ngroh ujin në mënyrë të sigurt dhe efikase. Termostati kontrollon kur elementi ndizet ose fiket, duke e mbajtur ujin në temperaturën e duhur.

Shënim: Gjithmonë zëvendësoni një element ngrohës me një që përputhet me tensionin dhe fuqinë origjinale. Përdorimi i llojit të gabuar mund të shkaktojë performancë të dobët ose edhe të dëmtojë ngrohësin e ujit.

Rezistenca dhe Gjenerimi i Nxehtësisë

Magjia e vërtetë ndodh brenda spirales. Metali në elementin ngrohës të ngrohësit të ujit i reziston rrjedhës së energjisë elektrike. Kjo rezistencë bën që elektronet të përplasen me atomet në metal. Çdo përplasje bën që atomet të dridhen më shpejt, gjë që krijon nxehtësi. Shkencëtarët e quajnë këtë proces ngrohje xhaule.

Sasia e nxehtësisë varet nga tre gjëra: rryma, tensioni dhe rezistenca. Formulat duken kështu:

P = I²R ose P = V²/R

Ku:

• P = Fuqia (nxehtësia e prodhuar, në vat)
• I = Rrymë (në amper)
• V = Tensioni (në volt)
• R = Rezistenca (në ohmë)

Një rezistencë më e lartë në element do të thotë që prodhohet më shumë nxehtësi kur rrjedh rryma. Kjo është arsyeja pse bobina përdor lidhje speciale si nikel-krom. Këto metale kanë rezistencën e duhur për ta kthyer energjinë elektrike në nxehtësi pa u shkrirë ose zbërthyer.

Këshillë: Rezistenca dhe zgjedhja e materialit të elementit ngrohës sigurojnë që ai të nxehet mjaftueshëm për të ngrohur ujin, por jo aq shumë sa të digjet shpejt.

Transferimi i nxehtësisë në ujë

Pasi spiralja nxehet, hapi tjetër është transferimi i asaj nxehtësie në ujë. Elementi ngrohës i ngrohësit të ujit ndodhet brenda rezervuarit, i rrethuar nga uji. Nxehtësia lëviz nga sipërfaqja e nxehtë metalike në ujin më të ftohtë me anë të përçueshmërisë. Forma e elementit, shpesh një spirale ose lak, i jep atij më shumë sipërfaqe për të prekur ujin dhe për të transferuar nxehtësinë më shpejt.

Ndërsa uji pranë elementit nxehet, ai bëhet më i lehtë dhe ngrihet lart. Uji më i ftohtë lëviz për të zënë vendin e tij. Kjo lëvizje natyrore, e quajtur konvekcion, ndihmon në shpërndarjen e nxehtësisë në mënyrë të barabartë nëpër rezervuar. Procesi vazhdon derisa i gjithë uji të arrijë temperaturën e caktuar.

Vetë elementi ngrohës është shumë efikas. Ai e kthen pothuajse të gjithë energjinë elektrike që përdor në nxehtësi, me efikasitet gati 100%. Një pjesë e nxehtësisë mund të dalë nga rezervuari, por elementi nuk shpenzon energji gjatë konvertimit. Ngrohësit elektrikë të ujit i tejkalojnë modelet me gaz në këtë fushë, pasi ngrohësit me gaz humbasin një pjesë të energjisë përmes ventilimit dhe djegies.

A e dinit? Shkalla e transferimit të nxehtësisë nga elementi në ujë mund të ndryshojë ndërsa uji nxehet. Në fillim, nxehtësia lëviz më shpejt ndërsa temperatura rritet, por pas një pike të caktuar, procesi ngadalësohet për shkak të ndryshimeve në rrjedhën e ujit brenda rezervuarit.

Performanca e Elementit të Ngrohësit të Ujit dhe Zgjidhja e Problemeve

Grumbullimi dhe formimi i shkallës së mineraleve

Grumbullimi i mineraleve është një problem i zakonshëm për ngrohësit e ujit, veçanërisht në zonat me ujë të fortë. Kur mineralet si kalciumi dhe magnezi vendosen në elementin ngrohës, ato formojnë një shtresë të fortë izoluese të quajtur luspë. Kjo shtresë e bën më të vështirë që elementi të transferojë nxehtësinë në ujë. Si rezultat, ngrohësi përdor më shumë energji dhe i duhet më shumë kohë për t'u ngrohur. Me kalimin e kohës, luspa e trashë mund të shkaktojë ngrohje të pabarabartë, mbinxehje dhe madje edhe dështim të hershëm të elementit. Probleme të tjera përfshijnë korrozionin, ndryshkun dhe kosto më të larta riparimi.
Disa mënyra për të parandaluar këto probleme përfshijnë:

• Shpëlarja e rregullt e rezervuarit për të hequr sedimentet.
• Zëvendësimi i shufrës së anodës për të ndaluar korrozionin.
• Përdorimi i zbutësve të ujit ose pajisjeve për parandalimin e gëlqeres.
• Planifikimi i mirëmbajtjes vjetore për të mbajtur gjithçka në funksionim të mirë.

Mirëmbajtja dhe trajtimi i rregullt i ujit ndihmojnë në zgjatjen e jetëgjatësisë dhe efikasitetit të ngrohësit tuaj të ujit.

Lloji i elementit dhe efikasiteti

Lloje të ndryshme të ngrohësve të ujit përdorin elementë të ndryshëm ngrohës dhe efikasiteti i tyre mund të ndryshojë. Ngrohësit e ujit pa rezervuar ngrohin ujin vetëm kur është e nevojshme, kështu që shpenzojnë më pak energji. Ngrohësit me rezervuar e mbajnë ujin të ngrohtë gjatë gjithë kohës, gjë që mund të çojë në humbje të nxehtësisë. Ngrohësit e ujit me pompë nxehtësie dhe ata diellorë përdorin më pak energji elektrike dhe janë më miqësorë me mjedisin.
Ja një krahasim i shpejtë:

Shenjat e Dështimit të Elementit

Një element ngrohës uji mund të dështojë për shumë arsye. Disa shenja për të cilat duhet të keni kujdes përfshijnë:

1. Ujë që nuk nxehet kurrë plotësisht.
2. Uji i nxehtë mbaron shpejt gjatë dushit.
3. Tinguj të çuditshëm fishkëllimash ose plasaritjesh nga rezervuari.
4. Fatura më të larta të energjisë pa përdorim shtesë.
5. Ujë i turbullt ose i ndryshkur.
6. Ndërprerësi i qarkut fiket shpesh.

Shumica e elementëve ngrohës zgjasin 6 deri në 10 vjet, por uji i fortë dhe mungesa e mirëmbajtjes mund ta shkurtojnë jetëgjatësinë e tyre. Kontrollet e rregullta dhe riparimet e shpejta ndihmojnë në shmangien e problemeve më të mëdha më vonë.

Mirëmbajtja e rregullt i mban ngrohësit e ujit në punë pa probleme dhe kursen para me kalimin e kohës. Pronarët e shtëpive që e kuptojnë se si funksionon sistemi i tyre i identifikojnë problemet herët, ulin faturat e energjisë dhe shmangin riparimet e kushtueshme. Zgjedhja e modeleve efikase dhe rregullimi i termostatit ndihmon në uljen e ndikimit në mjedis dhe siguron ujë të ngrohtë të besueshëm çdo ditë.

Pyetje të shpeshta

Sa shpesh duhet të zëvendësohet një element ngrohës i ngrohësit të ujit?

Shumica e njerëzvezëvendësoni elementin e ngrohjesçdo 6 deri në 10 vjet. Uji i fortë mund ta shkurtojë jetëgjatësinë e tij. Kontrollet e rregullta ndihmojnë në zbulimin e problemeve herët.

A mundet një pronar shtëpie të pastrojë mbetjet minerale nga elementi ngrohës?

Po, ata mundenpastroni elementinduke e hequr dhe duke e zhytur në uthull. Kjo ndihmon në tretjen e gurit të çmuar. Gjithmonë fikeni më parë energjinë elektrike.

Çfarë ndodh nëse dikush instalon elementin me fuqi të gabuar?

Ngrohësi i ujit mund të mos ngrohet siç duhet. Mund të fikë ndërprerësin ose të dëmtojë rezervuarin. Gjithmonë përputhni fuqinë e elementit me rekomandimin e prodhuesit.