Меню

Мощность тэна для чайников

Мощность электрического чайника

Современные модели электрочайников, кроме своего основного назначения, выполняют большое количество других функций. Они контролируют температуру, автоматически отключаются после закипания или при недостатке воды, оборудованы фильтрами. Конструкция защиты не позволяет случайно открыть крышку. Одной из основных технических характеристик является мощность электрического чайника, определяющая его производительность.

Основные параметры электрочайников

Работоспособность прибора во многом зависит от нагревательного элемента. По своим конструктивным особенностям они могут быть открытого или закрытого типа. Открытые ТЭНы выполнены в виде спирали. Во втором случае закрытые элементы встроены в дно, а сверху их защищает диск, изготовленный из нержавеющей стали.

В чайниках со спиралью вода закипает гораздо быстрее, такие приборы во время работы значительно меньше шумят. По стоимости они считаются наиболее дешевыми. В качестве серьезного недостатка следует отметить быстрое образование накипи и сложности с ее удалением. Гораздо безопаснее и легче в эксплуатации закрытые элементы, почти не покрывающиеся накипью.

Большое значение при выборе чайника имеет его объем. В разных изделиях этот показатель составляет 1-2 литра. Наибольшим спросом пользуются чайники, объемом 1,7 литра вполне достаточные для средней семьи от 3 до 4 человек. В большинстве моделей вода закипает со скоростью примерно 1 литр в 3 минуты в зависимости от рабочего объема и мощности теплового электронагревателя.

Современные чайники имеют сравнительно небольшую массу, не превышающую одного килограмма. Дополнительный вес создается заполняемой водой, то есть дополнительно еще 1-1,5 кг.

Главный показатель – мощность

При выборе электрического чайника необходимо, чтобы его мощность была наиболее оптимальной для конкретных условий эксплуатации. Ведь при одновременном включении сразу нескольких приборов электропроводка, особенно в старых домах, может просто не выдержать.

Мощность электрического чайника

В большинстве случаев современные модели обладают мощностью в пределах 600-3000 ватт. Этот показатель напрямую связан с объемом изделия. Чем больше рабочий объем, тем выше мощность электрического чайника.

Наибольшее распространение получили приборы, мощностью 1500 ватт, способные быстро доводить до кипения воду в количестве 1,5-2,0 литра за один раз. Именно эти модели представлены в наиболее широком ассортименте. Нагревание осуществляется,в среднем, от 3 до 4 минут. Если процесс нагрева нужно ускорить еще больше, лучше всего подойдет наиболее мощный чайник на 3,0 кВт. Такие приборы способны нагревать воду менее чем за две минуты и применяются в местах продажи горячего кофе или чая.

Следует помнить, что слишком мощные модели создают серьезную нагрузку на проводку даже в новых домах. Особенно, когда кроме чайника производится одновременное включение кондиционера или обогревателя, стиральной и посудомоечной машины. При таких постоянных нагрузках электропроводка часто перегревается, изнашивается и быстро выходит из строя. Из-за перегрузок будет происходить постоянное срабатывание автоматической защиты.

Читайте также:  Таблица расчетов электрических цепей мощности тока

Мощность электрического духового шкафа

Мощность электрического тока

Мощность электрической плиты

Формула электрической мощности

В чем измеряется мощность электрического тока

Источник

ТЭН. Выбор, расчет, обозначение, характеристики нагревательных элементов ТЭНов.

1. Нагревательные элементы

Под нагревательным элементом понимают нагревательное сопротивление, его изоляцию, каркас и защитную оболочку.

Нагреватели подразделяются на открытые, защищенные и герметические. Открытые передают тепло излучением и конвекцией. Нагреватели защищенного типа и герметического исполнения передают тепло в основном конвекцией.

Наиболее широко распространены трубчатые электронагревательные элементы — ТЭНы, которые можно устанавливать почти во все нагревательные приборы. Однако во многих низкотемпературных приборах используют открытые спирали, защищенные самой конструкцией прибора, как более простые и дешевые.

Заводы серийно выпускают трубчатые электронагреватели диаметром трубки 9—16 мм, при толщине стенки — 0,8—1,5 мм и максимальной длине 6 м.

Нагревательная спираль, как правило, изготавливается из поволоки сплава Х20 Н80 и Х15 Н60 диаметром 0,2—1,6 мм.

Рис. 1. Трубчатый электронагреватель: 1 — спираль; 2 — теплоизоляционный материал; 3 — металлическая трубка; 4 — токоведущий стержень; 5 — изоляционная втулка

Внешняя трубка выполняется из стали Ст10 или 1 Х18 Н10 Т, меди, латуни, алюминия. При изготовлении ТЭНы заполняют периклазом (плавленая окись магния), затем обжимают и герметизируют. Трубке нагревателя можно придать любую желаемую форму при условии, что изгиб делается в холодном состоянии после отжига трубки и радиус изгиба не меньше 2,5 диаметров трубки. Спираль при этом сохраняет центральное положение в трубке.

Срок службы ТЭНов 10000 часов, гарантийный срок 3000 часов.

1.1. ТЭНы промышленного назначения, ГОСТ 13268—88

Рис. 2. Примеры конфигурации ТЭНов промышленного назначения

Нагрев воздуха, литейных форм и т.д. Материал оболочки: ст.10, нержавеющая сталь. Мощность от 0,2 до 5 кВт

Нагрев воды, воздуха и т.д.

Материал оболочки: ст.10, нержавеющая сталь, латунь. Мощность: от 0,2 до 6,3 кВт

Нагрев воды, воздуха и т.д.

Материал оболочки: ст.10, нержавеющая сталь, латунь. Мощность: от 0,2 до 6,3 кВт

ТЭНы для дистилляторов.

Материал оболочки: нержавеющая сталь, латунь. Мощность: от 0,5 до 3 кВт

Нагрев воды, воздуха и т.д.

Материал оболочки ст.10, нержавеющая сталь, латунь. Мощность от 0,2 до 3,6 кВт

Нагрев воды, воздуха и т.д.

Материал оболочки ст.10, нержавеющая сталь, латунь. Мощность до 5 кВт

Материал оболочки ст.10, нержавеющая сталь. Мощность до 4 кВт

Оребренные ТЭНы. Мощность до 6,3 кВт

1.2. Обозначение ТЭНов по ГОСТ 13268—88 (для промышленного оборудования)

Пример обозначения ТЭНа: ТЭН 170 С 13/0,4 S 220

170 — развернутая длина ТЭН по трубе: от 30 до 450 см; С — тип контактного стержня (длина), см. табл.

Читайте также:  Коэффициент эффективности использования установленной мощности по электростанции

Источник



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.

Читайте также:  300 ватт мощность колонок

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 ТЭН Мощность (Вт) Сопротивление (Ом) Сила тока (А)
1 1250 38,8 5,7
2 625 77,5 2,8
3 416 116,2 1,9
4 312 154,9 1,4
5 250 193,6 1,1
6 208 232,4 0,9
7 178 271 0,8
8 156 309,8 0,7

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

Кол-во ТЭН Мощность (Вт) Сопротивление (Ом) Сила тока (А)
2 2500 19,4 11,4
3 3750 12,9 17
4 5000 9,7 22,7
5 6250 7,7 28,4
6 7500 6,5 34
7 8750 5,5 39,8
8 10000 4,8 45,5

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 18 марта 21, 17:03

Рейтинг Поделиться ссылкой

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

Источник