Закрытая спираль или дисковый нагреватель. Что лучше скрытая спираль или дисковый нагреватель: особенности и сравнение
Казалось бы, чайник - простое устройство, трудностей с выбором которого возникать не должно. Но сегодня в продаже есть множество моделей с разными рабочими характеристиками и функциональностью. Чайники отличаются друг от друга по мощности, материалам корпуса, типу нагревательного элемента и некоторым другим параметрам. На деле получается, что все не так легко - к выбору чайника нужно отнестись серьезно, чтобы стать обладателем надежной модели, подходящей именно Вам по максимальному числу характеристик. В этом материале мы расскажем о том, на что стоит обратить внимание при покупке электрического чайника.
Тип чайников
В нашем интернет-магазине можно приобрести разные чайники. Кроме электрических , о которых пойдет речь далее, в продаже есть классические металлические модели для кипячения воды на плите, а также заварочные чайники.
Объем электрочайника
Выбирая электрочайник домой или в офис, нужно понимать, сколько людей будет им пользоваться. Для семьи из 3–4 человек, скорее всего, хватит чайника объемом 1,5–1,7 л. Для использования на офисной кухне лучше приобрести модель емкостью 2–2,5 л или же обратить внимание на термопот . Также в продаже есть чайники небольшого объема - до 1,5 л. Такие подойдут для небольшой семьи.
Мощность электрочайника
Чем выше мощность, тем быстрее происходит нагрев воды в чайнике. Мощность современных моделей начинается от 600 Вт (чайники небольшого объема) и достигает 2 200–2 500 Вт (объем 2 л и более).
Мощность напрямую связана с объемом, так что и выбирать нужно чайник, где эти характеристики имеют оптимальное соотношение. Например, если Вам нужен чайник емкостью 2 л, лучше, если его мощность будет не ниже 2 000 Вт. Иначе придется дольше ждать закипания воды. Впрочем, большинство современных чайников, в том числе продающихся в нашем интернет-магазине, имеют довольно высокую мощность - не менее 2 000 Вт. Так что долго ждать кипятка не придется.
Для многих из нас каждое утро начинается с чашечки ароматного кофе или чая. Именно эти два напитка помогают нам в полной мере проснуться, а в холодное время года даже согреться. Наверное, вы с нами согласитесь, что когда необходимо нагреть воду, то очень неохотно ждать пока её нагреет обычный чайник на печке. Именно поэтому, большинство из нас отдают предпочтение нагреванию воды в электрическом чайнике. Если у вас возникла необходимость в покупке электрочайника, то в данной статье мы поведаем вам о всех нюансах его покупки, рассказав о том, как правильно выбрать электрический чайник.
Как правильно выбрать электрочайник
Для того, чтобы правильно выбрать электрический чайник, необходимо изучить все характеристики и сопоставить их со своими задачами, которые вы ставите перед чайником. Итак, приступим.Тип нагревательного элемента
Нагревательные элементы в электрических чайниках бывают трёх видов: спиральные и дисковые. Что касается спиральных нагревательных элементов, то они бывают открытыми и скрытыми.
- Открытая спираль
- Скрытая спираль
- Дисковый нагревательный элемент
Мощность нагревательного элемента
От мощности чайника зависит то, на сколько быстро он будет нагревать воду. Для однолитровых чайников мощность варьируется в пределах 1000 Вт. Что касается двухлитровых чайников, то их мощность достигает 3000 Вт. Чайник мощностью в 3000 Вт способен нагреть воду за одну минуту, но при этом он потребляет больше энергии.
Очень важно, при выборе мощности чайника, учитывать и особенности своей квартирной электропроводки, так как она попросту может не выдержать очень сильной нагрузки. Поэтому, самой оптимальной мощностью чайника является мощность в 2000 Вт.
Объём чайника
Объём чайника - это то, какое максимальное количество воды вы можете залить в чайник. Чайники бывают от полулитра до 3-ёх литров. Самый оптимальный объём чайника 1,7 литра, такого объёма вполне достаточно для семьи состоящей из 4 человек.
Учтите, чем меньше объём чайника и больше мощность, тем быстрее данный чайник будет нагревать воду.
При выборе чайника необходимо обратить внимание и на то, из какого корпуса он сделан. На сегодняшний день в продаже имеются чайники со следующими типами корпусов: пластик, металл, стекло, керамика. Давайте их рассмотрим более детально:
- Пластик
- Металл
- Стекло
- Керамика
Индикаторы
Практически все современные электрочайники оснащены индикатором включения, который выполнен в виде лампочки. Таким образом, когда чайник находится во включенном состоянии, данная лампочка загорается. Но в современных электрочайниках, которые имеют дисплей, индикатор может быть вынесен на данный дисплей, что для кого-то может быть неудобным.
Обратите внимание и на индикатор уровня воды, который помогает определить количество воды в чайнике, не открывая при этом его крышку. Индикатор должен хорошо показывать уровень воды, то есть, чтобы вам не нужно было присматриваться.
Фильтр
Фильтр в чайнике используется для предотвращения попадания накипи в чашку вместе с кипячёной водой. Данный фильтр устанавливаются в носике чайника. Чаще всего фильтры для чайников бывают: металлическими, из нейлоновой сеточки и позолоченными. Самым лучшим из всех этих фильтров считается фильтр из нейлоновой сеточки.
Кроме того, есть ещё и фильтры для залива воды, которые фильтруют заливаемую воду, дабы она очищалась во время попадания в чайник. Но тут есть один очень существенный и интересный нюанс: угольные фильтры необходимо менять один раз в 2 месяца, а запасных таких фильтров в продаже нет – забавно, не так ли!?
Терморегулятор
С помощью терморегулятора вы сможете регулировать температуру нагрева воды в чайнике, это очень удобно если, например, вам не нужен кипяток. Данная функциональная особенно очень пригодится чайным гурманам, так как для разных разновидностей чаёв должна быть своя температура воды для заварки.
Таймер
Функция таймера предназначена для того, чтобы подогревать воду в чайнике к назначенному времени. То есть, если вы просыпаетесь в 8 часов утра, то выставляете таймер в чайнике на это время и ровно в 8 часов вода в чайнике будет нужной температуры.
Дисплей
Крайне редко, но всё же можно найти в продаже электрические чайники с дисплеем. На дисплее выводится информация о температуре воды, выбранного режима работы и т.п.
Блокировка включения без воды
Данная функция предназначена для того, чтобы блокировать включение чайника при отсутствии в нём воды.
Какой фирмы выбрать электрический чайник
Ну и, конечно же, давайте рассмотрим производителей, которые выпускают чайники. На сегодняшний день самыми лучшими производителями электрочайников являются фирмы: Bosch, Braun, Philips, Scarlett, Tefal VITEK и Zelmer.
Какой купить чайник
Предлагаем вам рассмотреть конкретные модели электрических чайников, которые мы рекомендуем купить.Какой купить электрический чайник из бюджетных моделей
- Saturn ST-EK0002
Цена данного чайника составляет: 600 рублей.
Какой выбрать электрочайник из среднего сегмента
- VITEK VT-1102
Цена этого электрочайника вирируется от 1500 до 2000 рублей.
Какой купить электрочайник из дорогих моделей
- Zelmer CK1004
Цена такого электрочайника от 1800 до 2200 рублей.
Электрические нагревательные элементы применяются в бытовой и промышленной технике. Применение различных нагревателей известно всем. Это электрические плиты, жарочные шкафы и духовки, электрокофеварки, электрические чайники и отопительные приборы всевозможных конструкций.
Электрические водонагреватели, чаще именуемые , тоже содержат нагревательные элементы. Основой многих нагревательных элементов служит проволока с высоким электрическим сопротивлением. И чаще всего эта проволока изготовлена из нихрома.
Открытая нихромовая спираль
Самым старым нагревательным элементом является, пожалуй, обычная нихромовая спираль. Когда-то давно, в ходу были самодельные электрические плитки, кипятильники для воды и обогреватели типа «козёл». Имея под рукой нихромовый провод, которым можно было «разжиться» на производстве, изготовить спираль требуемой мощности не представляло никаких проблем.
Конец провода нужной длины вставляется в пропил воротка, сам провод пропускается между двумя деревянными брусками. Тиски нужно зажать так, чтобы вся конструкция держалась, как показано на рисунке. Усилие зажима должно быть таким, чтобы провод проходил сквозь бруски с некоторым усилием. Если усилие зажима будет велико, то провод попросту оборвется.
Рисунок 1. Навивка нихромовой спирали
Вращением воротка проволока протаскивается сквозь деревянные бруски, и аккуратно, виток к витку, укладывается на металлический стержень. В арсенале электриков был целый набор воротков различного диаметра от 1,5 до 10 мм, что позволяло навивать спирали на все случаи жизни.
Известно было, какого диаметра провод и какая длина требуется для намотки спирали нужной мощности. Эти магические числа до сих пор можно найти в сети интернет. На рисунке 2 показана таблица, где приведены данные о спиралях различной мощности при напряжении питания 220В.
Рисунок 2. Расчет электрической спирали нагревательного элемента (для увеличения нажмите на рисунок)
Здесь все просто и понятно. Задавшись требуемой мощностью и диаметром нихромового провода, имеющимся под рукой, остается только отрезать кусок нужной длины и навить его на оправку соответствующего диаметра. При этом в таблице указана длина получившейся спирали. А что делать, если имеется провод с диаметром не указанным в таблице? В этом случае спираль придется просто рассчитать.
При необходимости рассчитать спираль достаточно просто. В качестве примера приведен расчет спирали из нихромовой проволоки диаметром 0,45мм (такого диаметра в таблице нет) мощностью 600Вт на напряжение 220В. Все расчеты выполняются по закону Ома .
О том, как перевести амперы в ватты и, наоборот, ватты в амперы:
I = P/U = 600/220 = 2,72 A
Для этого достаточно заданную мощность поделить на напряжение и получить величину тока, проходящего через спираль. Мощность в ваттах, напряжение в вольтах, результат в амперах. Все согласно системе СИ.
Формула для подсчета сопротивления проводника R=ρ*L/S,
где ρ - удельное сопротивление проводника (для нихрома 1.0÷1.2 Ом.мм2/м), L - длина проводника в метрах, S - сечение проводника в квадратных миллиметрах. Для проводника диаметром 0,45 мм сечение составит 0,159 мм2.
Отсюда L = S * R / ρ = 0.159 * 81 / 1.1 = 1170 мм, или 11,7 м.
В общем, получается не столь уж сложный расчет. Да собственно и изготовление спирали не так уж и сложно, что, несомненно, является достоинством обычных нихромовых спиралей. Но это достоинство перекрывается множеством недостатков, присущих открытым спиралям.
Прежде всего, это достаточно высокая температура нагрева - 700…800˚C. Нагретая спираль имеет слабое красное свечение, случайное прикосновение к ней может причинить ожог. Кроме того возможно поражение электрическим током. Раскаленная спираль выжигает кислород воздуха, привлекает к себе пылинки, которые выгорая, дают весьма неприятный аромат.
Но главным недостатком открытых спиралей следует считать их высокую пожароопасность. Поэтому пожарная охрана попросту запрещает применение обогревателей с открытой спиралью. К таким обогревателям, прежде всего, относится, так называемый «козел», конструкция которого показана на рисунке 3.
Рисунок 3. Самодельный обогреватель «козел»
Вот такой вот получился дикий «козел»: сделан он нарочито небрежно, просто, даже очень плохо. Пожара с таким обогревателем ждать придется недолго. Более совершенная конструкция подобного отопительного прибора показана на рисунке 4.
Рисунок 4. «Козел» домашний
Нетрудно видеть, что спираль закрыта металлическим кожухом, именно это предотвращает прикосновение к разогретым токоведущим частям. Пожароопасность такого устройства намного меньше, чем показанного на предыдущем рисунке.
Когда-то давно в СССР выпускались обогреватели-рефлекторы. В центре никелированного отражателя имелся керамический патрон, в который наподобие лампочки с цоколем E27, вворачивался нагреватель мощностью 500Вт. Пожароопасность такого рефлектора тоже очень высока. Ну, вот как-то не задумывались в те времена, к чему может привести использование таких обогревателей.
Рисунок 5. Обогреватель рефлекторного типа
Совершенно очевидно, что различные обогреватели с открытой спиралью можно, вопреки требованиям пожарной инспекции, использовать лишь под неусыпным присмотром: ушел из помещения - выключи обогреватель! Еще лучше просто отказаться от использования обогревателей подобного типа.
Нагревательные элементы с закрытой спиралью
Чтобы избавиться от открытой спирали, были изобретены Трубчатые Электрические Нагреватели - ТЭНы. Конструкция ТЭНа показана на рисунке 6.
Рисунок 6. Конструкция ТЭНа
Нихромовая спираль 1 спрятана внутри тонкостенной металлической трубки 2. Спираль изолирована от трубки наполнителем 3 с высокой теплопроводностью и высоким электрическим сопротивлением. В качестве наполнителя чаще всего применяется периклаз (кристаллическая смесь окиси магния MgO, иногда с примесями других окислов).
После заполнения изолирующим составом трубку опрессовывают, и под большим давлением периклаз превращается в монолит. После такой операции спираль жестко фиксируется, поэтому электрический контакт с корпусом - трубкой исключен полностью. Конструкция получается настолько прочной, что любой ТЭН можно изгибать, если того требует конструкция отопительного прибора. Некоторые ТЭНы имеют весьма причудливую форму.
Спираль соединяется с металлическими выводами 4, которые выходят наружу через изоляторы 5. Подводящие провода присоединяются к резьбовым концам выводов 4 с помощью гаек и шайб 7. Крепление ТЭНов в корпусе устройства осуществляется при помощи гаек и шайб 6, обеспечивающих, при необходимости, герметичность соединения.
При соблюдении условий эксплуатации подобная конструкция достаточно надежна и долговечна. Именно это и привело к весьма широкому применению ТЭНов в устройствах различного назначения и конструкции.
По условиям эксплуатации ТЭНы делятся на две большие группы: воздушные и водяные. Но это просто такое название. На самом деле воздушные ТЭНы предназначены для работы в различных газовых средах. Даже обычный атмосферный воздух является смесью нескольких газов: кислорода, азота, углекислого газа, имеются даже примеси аргона, неона, криптона и т.д.
Воздушная среда бывает самой разнообразной. Это может быть спокойный атмосферный воздух или поток воздуха, движущийся со скоростью до нескольких метров в секунду, как в тепловентиляторах или тепловых пушках.
Разогрев оболочки ТЭНа может достигать 450 ˚C и даже более. Поэтому для изготовления внешней трубчатой оболочки применяются различные материалы. Это может быть обычная углеродистая сталь, нержавеющая сталь или жаропрочная, жаростойкая сталь. Все зависит от окружающей среды.
Для улучшения теплоотдачи некоторые ТЭНы снабжаются ребрами на трубках в виде навитой металлической ленты. Такие нагреватели называются оребренными. Применение таких элементов наиболее целесообразно в движущейся воздушной среде, например, в тепловентиляторах и тепловых пушках.
Водяные ТЭНы также применяются не обязательно в воде, это общее название различных жидкостных сред. Это может быть масло, мазут и даже различные агрессивные жидкости. Жидкостные ТЭНы , дистилляторах, электрических опреснителях морской воды и просто в титанах для кипячения питьевой воды.
Теплопроводность и теплоемкость воды намного выше, нежели у воздуха и других газовых сред, что обеспечивает, по сравнению с воздушной средой, лучший, более быстрый, отвод тепла от ТЭНа. Поэтому при одинаковой электрической мощности водяной нагреватель имеет меньшие геометрические размеры.
Тут можно привести простой пример: при выкипании воды в обычном электрическом чайнике ТЭН может разогреться докрасна, после чего прогореть до дыр. Такую же картину можно наблюдать и с обычными кипятильниками, предназначенными для кипячения воды в стакане или в ведре.
Приведенный пример наглядно говорит о том, что водяные ТЭНы ни в коем случае нельзя применять для работы в воздушной среде. Воздушные ТЭНы для нагрева воды использовать можно, вот только придется долго ждать, пока вода закипит.
Не на пользу водяным ТЭНам пойдет и слой накипи, образующийся в процессе работы. Накипь, как правило, имеет пористую структуру, и ее теплопроводность невелика. Поэтому тепло, выделяемое спиралью, в жидкость уходит плохо, зато сама спираль внутри нагревателя разогревается до весьма высокой температуры, что рано или поздно приведет к ее перегоранию.
Чтобы такого не произошло, желательно периодически очищать ТЭНы с помощью различных химических средств. Например, в телевизионной рекламе для защиты нагревателей стиральных машин рекомендуется средство «Calgon». Хотя по поводу этого средства существует множество самых различных мнений.
Как избавиться от накипи
Кроме химических средств для защиты от накипи используются различные устройства. Прежде всего, это магнитные преобразователи воды. В мощном магнитном поле кристаллы «жестких» солей меняют свою структуру, превращаются в хлопья, становятся мельче. Из таких хлопьев накипь образуется менее активно, большая часть хлопьев просто вымывается потоком воды. Этим и достигается защита нагревателей и трубопроводов от накипи. Магнитные фильтры-преобразователи выпускаются многими зарубежными фирмами, такие фирмы существуют и в России. Подобные фильтры выпускаются как врезного, так и накладного типа.
Электронные умягчители воды
В последнее время все более популярными становятся электронные умягчители воды. Внешне все выглядит очень просто. На трубу устанавливается небольшая коробочка, из которой выходят провода-антенны. Провода накручиваются вокруг трубы, при этом даже не надо счищать краску. Установить прибор можно в любом доступном месте, как показано на рисунке 7.
Рисунок 7. Электронный умягчитель воды
Единственное, что потребуется для подключения прибора, это розетка на 220В. Прибор рассчитан на долговременное включение, его не надо периодически отключать, поскольку выключение приведет к тому, что вода снова станет жесткой, опять будет образовываться накипь.
Принцип работы прибора сводится к излучению колебаний в диапазоне ультразвуковых частот, которые могут достигать до 50КГц. Частота колебаний регулируется с помощью пульта управления прибора. Излучения производятся пакетами по нескольку раз в секунду, что достигается использованием встроенного микроконтроллера. Мощность колебаний невелика, поэтому никакой угрозы для здоровья человека подобные приборы не представляют.
Целесообразность установки подобных приборов определить достаточно легко. Все сводится к тому, чтобы определить, насколько жесткая вода течет из водопроводной трубы. Тут даже не надо никаких «заумных» приборов: если после мытья ваша кожа становится сухой, от брызг воды на кафельной плитке появляются белые разводы, в чайнике появляется накипь, стиральная машина стирает медленнее, чем в начале эксплуатации - однозначно из крана течет жесткая вода. Все это может привести к выходу из строя нагревательных элементов, и, следовательно, самих чайников или стиральных машин.
Жесткая вода плохо растворяет различные моющие средства - от обычного мыла до супермодных стиральных порошков. В результате порошков приходится класть больше, но это помогает мало, так как кристаллы солей жесткости задерживаются в тканях, качество стирки оставляет желать лучшего. Все перечисленные признаки жесткости воды красноречиво говорят о том, что необходимо устанавливать умягчители воды.
Подключение и проверка ТЭНов
При подключении ТЭНа должен использоваться провод подходящего сечения. Здесь все зависит от тока, протекающего через ТЭН. Чаще всего известны два параметра. Это мощность самого нагревателя и напряжение питания. Для того, чтобы определить ток, достаточно разделить мощность на напряжение питания.
Простой пример. Пусть имеется ТЭН мощностью 1КВт (1000Вт) на напряжение питания 220В. Для такого нагревателя получается, что ток составит
I = P/U = 1000/220 = 4,545A.
Согласно таблицам, размещенным в ПУЭ, такой ток может обеспечить провод сечением 0,5мм2 (11А), но с целью обеспечения механической прочности лучше применить провод сечением не менее 2,5мм2. Как раз таким проводом чаще всего выполняется подвод электричества к розеткам.
Но перед тем, как производить подключение, следует убедиться в исправности даже нового, только что купленного ТЭНа. Прежде всего, надо измерить его сопротивление и проверить целостность изоляции. Сопротивление ТЭНа достаточно просто рассчитать. Для этого надо напряжение питания возвести в квадрат, и поделить на мощность. Например, для нагревателя мощностью 1000Вт этот расчет выглядит так:
220*220/1000=48,4Ом.
Такое сопротивление должен показать мультиметр при подключении его к выводам ТЭНа. Если же спираль оборвана, то, естественно, мультиметр покажет обрыв. Если взять ТЭН иной мощности, то сопротивление, естественно, будет другим.
Для проверки целостности изоляции следует измерить сопротивление между любым из выводов и металлическим корпусом ТЭНа. Сопротивление наполнителя-изолятора таково, что на любом пределе измерений мультиметр должен показать обрыв. Если окажется, что сопротивление равно нулю, то спираль имеет контакт с металлическим корпусом нагревателя. Такое может случиться даже с новым, только купленным ТЭНом.
Вообще для проверки изоляции применяется , но не всегда и не у всех он есть под рукой. Так что вполне подойдет и проверка обычным мультиметром. Хотя бы такую проверку надо сделать обязательно.
Как уже было сказано, ТЭНы можно изгибать даже после наполнения изолятором. Существуют нагреватели самой разнообразной формы: в виде прямой трубки, U-образные, свернутые в кольцо, змейку или спираль. Все зависит от устройства нагревательного прибора, в который предполагается установить ТЭН. Например, в проточном водонагревателе стиральной машины применяются ТЭНы свитые в спираль.
Некоторые ТЭНы имеют элементы защиты. Самая простая защита это термопредохранитель. Уж если он сгорел, то приходится менять весь ТЭН, но до пожара дело не дойдет. Есть и более сложная система защиты, позволяющая использовать ТЭН после ее срабатывания.
Одной из таких защит является защита на основе биметаллической пластины: тепло от перегретого ТЭНа изгибает биметаллическую пластину, которая размыкает контакт и обесточивает нагревательный элемент. После того, как температура снизится до допустимого значения, биметаллическая пластина разгибается, контакт замыкается и ТЭН снова готов к работе.
ТЭНы с терморегулятором
При отсутствии горячего водоснабжения приходится пользоваться бойлерами. Конструкция бойлеров достаточно проста. Это металлическая емкость, спрятанная в «шубу» из теплоизолятора, поверх которого находится декоративный металлический корпус. В корпус же врезан термометр, показывающий температуру воды. Конструкция бойлера показана на рисунке 8.
Рисунок 8. Бойлер накопительного типа
Некоторые бойлеры содержат магниевый анод. Его назначение защита от коррозии нагревателя и внутреннего бака бойлера. Магниевый анод является расходным материалом, его приходится периодически менять при обслуживании бойлера. Но в некоторых бойлерах, видимо, дешевой ценовой категории, такая защита не предусмотрена.
В качестве нагревательного элемента в бойлерах применяется ТЭН с терморегулятором, конструкция одного из них показана на рисунке 9.
Рисунок 9. ТЭН с терморегулятором
В пластмассовой коробке расположен микровыключатель, который срабатывает от жидкостного термодатчика (прямая трубка рядом с ТЭНом). Форма собственно ТЭНа может быть самой разнообразной, на рисунке показана самая простая. Все зависит от мощности и конструкции бойлера. Степень нагрева регулируется за счет положения механического контакта, управляемого белой круглой рукояткой, расположенной внизу коробки. Здесь же находятся клеммы для подвода электрического тока. Крепление нагревателя производится при помощи резьбы.
Мокрые и сухие ТЭНы
Подобный нагреватель находится в непосредственном контакте с водой, поэтому такой ТЭН называют «мокрым». Срок службы «мокрого» ТЭНа находится в пределах 2…5 лет, после чего его приходится менять. В общем-то, срок службы невелик.
Для увеличения срока службы нагревательного элемента и всего бойлера в целом французской компанией Atlantic в 90-х годах прошлого века была разработана конструкция «сухого» ТЭНа. Если сказать проще, то нагреватель был спрятан в металлическую защитную колбу, исключающую прямой контакт с водой: нагревательный элемент греется внутри колбы, которая передает тепло воде.
Естественно, что температура колбы намного ниже, чем собственно ТЭНа, поэтому образование накипи при той же жесткости воды происходит не столь интенсивно, в воду передается большее количество тепла. Срок службы таких нагревателей достигает 10…15 лет. Сказанное справедливо для хороших условий эксплуатации, прежде всего стабильности напряжения питания. Но даже и в хороших условиях «сухие» ТЭНы тоже вырабатывают свой ресурс, и их приходится менять.
Вот здесь обнаруживается еще одно достоинство технологии «сухого» ТЭНа: при замене нагревателя нет никакой необходимости сливать воду из бойлера, для чего следует отключать его от трубопровода. Достаточно просто вывернуть нагреватель и заменить его на новый.
Компания Atlantic, конечно же, запатентовала свое изобретение, после чего стала продавать лицензию другим фирмам. В настоящее время бойлеры с «сухим» нагревательным элементом выпускают и другие фирмы, например, Electrolux и Gorenje. Конструкция бойлера с «сухим» ТЭНом показана на рисунке 10.
Рисунок 10. Бойлер с «сухим» нагревателем
Кстати, на рисунке показан бойлер с керамическим стеатитовым нагревателем. Устройство такого нагревателя показано на рисунке 11.
Рисунок 11. Керамический нагреватель
На керамическом основании закреплена обычная открытая спираль из проволоки с высоким сопротивлением. Температура нагрева спирали достигает 800 градусов и передается в окружающую среду (воздух под защитной оболочкой) конвекцией и теплоизлучением. Естественно, что такой нагреватель применительно к бойлерам может работать только в защитной оболочке, в воздушной среде, прямой контакт с водой попросту исключен.
Спираль может быть намотана в несколько секций, о чем говорит наличие нескольких клемм для подключения. Это позволяет менять мощность нагревателя. Максимальная удельная мощность подобных нагревателей не превышает 9Вт/см 2 .
Условием нормальной работы такого нагревателя является отсутствие механических нагрузок, изгибов и вибраций. На поверхности не должно быть загрязнений в виде ржавчины и масляных пятен. И, конечно же, чем более стабильным будет напряжение питания, без выбросов и скачков, тем более долговечна работа нагревателя.
Но электротехника не стоит на месте. Технологии развиваются, усовершенствуются, поэтому кроме ТЭНов в настоящее время разработаны и успешно применяются самые разнообразные нагревательные элементы. Это керамические нагревательные элементы, карбоновые нагревательные элементы, инфракрасные нагревательные элементы, но это будет темой для другой статьи.
Спешим за жизнью... Атрибут нашего времени, который проявляется буквально во всем - от работы до отдыха, это спешка, или скорость. Прошли времена, когда за чаепитием и аристократической болтовней люди коротали вечера. В наш век традицию разогрева самовара вытеснили электрочайники, с которыми вскипятить воду можно в считанные секунды. Но при широкой альтернативе компаний-производителей, в том числе и брэндовых, трудно не растеряться и понять, что именно тебе нужно от чайника кроме как чтобы он воду грел... :) Появляются модели электрочайников - термосов с функцией подогрева до заданной температуры или с постоянным поддерживанием нужной температуры в режиме термостата. Но за эту функцию, естественно, приходится переплачивать.
Если отбросить все ненужные для кипячения воды гаджеты, присовокупленные к чайникам (радиоприемники, фонари, барометры), останется непосредственно чайник. Теперь заглянем, что у него внутри. Как правило, нагревательным элементом служит тэн (в быту - открытая спираль), закрытая спираль (тэн спрятан под металлическим днищем), диск - тот же тэн с подведенными к диску электрическими контактами. Поговорим о преимуществах и недостатках таких моделей электрочайников.
Разница между этими нагревательными элементами очевидна: чайник с открытым тэном устанавливается в строго сообщающемся направлении с разъемом в подставке чайника (а иначе, простите, извратиться не получится), тогда как в чайниках с закрытым тэном или дисковых разъем расположен строго по центру, и установить чайник на подставку с поворотом в 360 о можно без особой сноровки и прицела даже людям с нарушенной координацией движений. Тем самым у дискового чайника по-сравнению с тэновым срок службы при прочих равных характеристиках может оказаться выше.
Кроме того, тонкая металлическая пластинка, скрывающая нагревательный элемент чайника, защищает тэн от оседания накипи. В отличие от тэнового, чайник с закрытой спиралью не подвержен изменению скорости нагревания из-за осаждения со временем солей жесткости на спирали. У тэновых чайников такие отложения поглощают теплопередачу от металла к воде, заставляют работать с приложением большей мощности, а значит, увеличивают энергопотребление и воруют драгоценное время. У чайников с закрытым тэном металлическое днищне также ворует время нагревания одинакового объема воды и потребляет на это больше энергии. Исключением являются дисковые чайники - наиболее оптимальные по скорости кипячения и энергопотреблению.
Мнение, что чайники с открытым тэном греют воду медленнее, чем с закрытым, поскольку площадь теплообмена у них сравнительно меньше, свидетельствует лишь о низком уровне осведомления бытового потребителя, который не учитывает расход теплоты на нагрев металлической пластины, от которой идет теплопередача к воде, у тэнового - практически сразу греется вода.
При покупке тэнового чайника важно обратить внимание на материал изготовления тэна. Тэны изготавливают из нержавеющей стали, никелированной или хромированной стали (более дешевый вариант), и с латунной спиралью, спиралью с титановым сплавом или золочением - наиболее дорогие модели. Если заглянуть в дорогой чайник и обнаружить в нем тэн с желтым металлом, значит материал тэна устойчив к явлениям электролиза и не будет собирать накипь (происходит самоочищение металла).
Очередная глупость скрывается под утверждением, что дисковые чайники и чайники с закрытой спиралью в отличие от тэновых можно включать в холостом режиме (без воды). Без воды можно включать только те чайники, у которых есть автоматический режим безопасности - отключения холостой работы, неважно, тэновый это чайник или дисковый. Диск, как и тэн, и даже как обычную электроплиту, не рекомендуется в целях безопасности включать без нагрузки на спираль. В пользу чайников с закрытой спиралью служит лишь тот факт, что в нем можно нагреть меньший объем воды, чем в тэновом, и только потому, что в последнем необходимо больше воды, чтобы скрыть в ней поверхность нагревательного элемента.
Сравнивать модели по мощности можно только в том случае, если у них одинаковый объем. Скорость нагревания и закипания одинакового объема воды в разных чайниках зависит исключительно от мощности. От этого параметра зависит и цена чайника. Так, менее дорогие чайники с мощностью 1000-2200 Вт объемом от 1 до 2 л, более дорогие - обладают мощностью от 2000 до 3000 Ватт при объеме 1,7 л и греют воду за считанные секунды. Но высокомощные чайники при большой нагрузке на старую сеть электропитания со слабой проводкой могут вызывать скачки напряжения. Чаще дороже по цене выступают чайники с закрытой спиралью, так как они требуют более высокой мощности, чтобы конкурировать по скорости кипячения с открытым тэном. Поэтому выбирая чайник с открытым тэном из качественного материала можно выиграть по цене и энергопотреблению, а время кипячения будет равноценным как и в чайнике с закрытой спиралью. Таким образом, реальных преимуществ в чайниках с закрытой спиралью всего два:1) Возможность кипячения малых объемов воды (менее стакана). 2) Угол поворота чайника на подставке 360 о.
Недостатки, которыми обладают чайники с закрытой спиралью - высокое энергопотребление, часто неоправданно высокая стоимость.
Наиболее выигрышными моделями по времени кипячения, энергопотреблению, возможности кипячения малых объемов воды, легкости в уходе и очищении от накипи, и возможностью поворота на подставке под углом 360 о - являются дисковые модели с подведенными к диску электрическими контактами.
Теперь поговорим о том, какого объема покупать электрический чайник. Руководствоваться здесь лучше всего личными предпочтениями. Например, если вы живете большой семьей любите часто пить чай и греть воду, то лучше взять чайник объемом 1,7 л. А если вы живете один, чай пьете редко и в гости к вам никто не ходит (печально...), тогда берите электрочайник объемом в 0,5-1 литра – этого вам вполне хватит.
При покупке электрочайника обратите внимание на наличие в нем фильтров. В хорошем чайнике присутствует два фильтра, один стоит в отверстии, через которое вы заливаете воду, второй находится в носике чайника. Вполне можно обойтись и без первого фильтра, если у вас в доме уже есть отдельный фильтр по очистке водопроводной воды. Но фильтр в носике чайника (нейлоновый) должен быт обязательно, если вы же не хотите пить чай или кофе с накипью, которая, кстати, больше вредит чайнику, чем нашему организму.
Корпус чайника делают из металла и/или пластика - ударопрочного полистирола. Пластиковые чайники обычно более разнообразны по своему дизайну, красивые, яркие и с точки зрения электробезопасности надежнее металлических. Металлический чайник имеет больший вес, но, бесспорно, прочнее и не имеет подставки (разъем провода непосредственно в корпусе чайника).
На сегодняшний день электрические модели чайников, можно сказать полностью вытеснили из обихода предшественников, которых необходимо нагревать на плите. И это не удивительно. Кроме того, они самостоятельно отключаются после закипания, что стало настоящим подарком для хозяек. Их можно применять не только дома, но и в офисе, что тоже стало дополнительным удобством.
Электрические чайники уже давно и прочно заняли свое место на наших кухнях. Несмотря на большое внешнее разнообразие. Все модели электрических чайников работаю одинаково. Большинство современных моделей оборудовано опцией автоматического отключения.
Электронный чайник, или электрический, работает по принципу нагревания воды, которая помещена, непосредственно в емкость прибора. Сам процесс нагревания выполняется нагревательным элементом, который закреплен к корпусу по-разному.
Сегодня в большинстве современных электрочайников, установлен дисковый нагревательный элемент. Когда вода закипает, пар соприкасается через отверстие с биметаллическим датчиком. Это приводит к тому, что пластинка изгибается и выключает прибор. В некоторых моделях встроена специальная защита. Она срабатывает в случае выкипания всей воды, и прибор отключается. Из-за этих встроенных функций электрический чайник иногда называют электронным.
Какие советы необходимо соблюдать:
- Нельзя включать прибор, если в нем не достаточное количество воды;
- Наливать жидкости больше максимальной отметки категорически запрещается;
- Включать прибор можно лишь в розетку, которая рассчитана под его мощность;
- Перед тем, как налить в прибор воду его необходимо снять с подставки или отключить подошву от сети;
- Время от времени необходимо мыть устройство внутри, чтобы не давать собраться на нем накипи.
Как выбрать электрочайник: типы устройств
Придя в магазин за чайником, вы наверняка не сможете сразу сориентироваться, увидев огромное множество моделей, представленных взору. Вам необходимо знать, что у всех приборов встроен абсолютно разный набор функций, который влияет и на принцип работы устройства, и на его цену.
Как выбрать электрочайник, если назойливые консультанты пытаются сбить вас с толку, и на перебой предлагают всевозможные модели, особенно те, что подороже.
Чтобы вас не смогли сбить с толку и запутать окончательно, вам необходимо идти за покупкой, как говориться, уже подкованным. Для этого посмотрите телепередачу «Контрольная закупка», узнайте характеристики всех типов электрочайников и просмотрите рейтинг фирм-изготовителей.
Как правильно сделать выбор:
- Самый дешевый это пластиковый чайник. Обратите внимание на то, что некоторые электрочайники, изготовленные из данного материала, практически непригодны к использованию в силу того, что вода в них напитывается неприятным запахом пластмассы. Проверяйте этот фактор при покупке изделия.
- Поскольку в чайнике греется вода, которую мы потом пьем, то лучше всего покупать изделия, которые безопаснее для здоровья – изготовленные из нержавеющей стали или стекла. К экологически чистым, можно отнести еще и керамический чайник.
- Керамические изделия на много дольше сохраняют воду горячей.
- Наиболее стильными считаются стеклянные чайники, которые отлично выглядят, но имеют один недостаток – их очень легко разбить.
Самыми дорогими являются модели, в которых можно устанавливать температурный режим, и выставлять программы для заваривания различных видов чая. Но стоят они непомерно дорого, и не всегда их функциональность оправдывает эту стоимость.
Преимущества нового достижения: эл. чайник дома и на работе
В начале нынешнего века эл. чайники стали особенно популярны, и заняли постоянное место практически везде. Они лёгкие, красивые, удобные, имеют эргономичный дизайн, а главное очень быстро нагревают воду.
Эл. чайник прочно вошел в быт практически каждого современного человека. Благодаря своим преимуществам перед устаревшими моделями, в которых была установлена скрытая спираль, его охотно используют и дома и на работе, выполняя огромное количество полезных функций.
Функции, которые могут выполнять современные электрочайники:
- Быстрый нагрев воды до заданной температуры;
- Оповещение звуком о закипании;
- Подсветка в любом месте изделия;
- Отсрочка старта нагрева воды;
- Интенсивное кипячение;
- Блокировка режима включения у пустого или переполненного чайника.
Самые последние выпускаемые модели могут управляться на расстоянии, через спутниковую связь.
Мощность чайника: какой она должна быть
Электрочайники нового поколения оборудованы скрытым нагревателем-диском, а не спиралью, как это было в первых впускаемых моделях. К данному диску подключены электрические контакты, с помощью которых диск нагревается, и повышает температуру воды.
Мощность чайника на прямую влияет на скорость закипания воды, и потребление электроэнергии прибором.
Кроме того, объем полезной колбы прибора так же будет зависеть от мощности устройства. В больших устройствах этот показатель может достигать отметки 3 кВт.
От чего зависит мощность электрочайника:
- В моделях, с вместительностью колбы до 1 мощность прибора обычно не превышает 800 Вт. Такие чайники хороши для путешественников.
- Чайники для дома необходимо выбирать в зависимости от того, сколько человек проживает на вашей жилплощади. Для семьи из 2-х людей достаточно будет усредненной модели емкостью до 1,5 литра. Их мощность может колебаться в пределах 1-1,2 кВт.
- Для большой семьи электрочайник, приблизительной емкости от 1,7 до 2,5 литров. Их мощность будет в пределах 1,7-2,5 кВт.
- Если вы супер деловой человек, и у вас на счету каждая минута, то можете брать прибор с небольшой емкостью, но повышенной мощности. Тогда вода в нем будет закипать очень быстро.
Но, в погоне за «быстрым» электрочайником необходимо помнить, что от мощности напрямую зависит расход потребляемого прибором энергоресурса. Возможно, обычный прибор вам подойдет больше.
Стильный стеклянный электрический чайник: какой лучше выбрать
Прогресс не стоит на одном месте, и рынок электрочайников так же совершенствуется и преображается. Сегодня потребителю стали доступны и стеклянные модели. Такие устройства появились совсем недавно, но благодаря своему стильному внешнему виду, они приобретают большую полярность. Их технические характеристики идут на шаг впереди других моделей.
Какой лучше выбрать чайник электрический стеклянный? На этот вопрос можно ответить, если знать принцип работы электрических чайников, и разобраться с тем, для чего вы планируете его использовать.
Такие модели, естественно, не подойдут для того, чтобы брать их в дорогу. Так же их не рекомендуется использовать в общественных заведениях, в которых нет гарантии надлежащего ухода за ними. Обычно их покупают для дома. На чистой, ухоженной кухне стеклянный чайник с подсветкой выглядит эффектно и стильно. К тому же представляет их заботливым хозяйкам целый ряд преимуществ.
Преимущества стеклянных электрических чайников:
- Вода, которая находится в таком устройстве, не напитывается посторонними привкусами и запахами;
- Уровень жидкости стеклянных моделях хорошо виден через корпус;
- Стекло отлично удерживает тепло, и вода быстро закипает и долго остывает;
- Внешний вид прибора подойдет под интерьер самой современной кухни.
К минусам данного прибора можно отнести то, что они требуют тщательного ухода за своим внешним видом. Стекло, на котором имеются следы от потеков, выглядит не опрятно, а собравшаяся внутри накипь вообще отбивает аппетит. Еще одним минусом считается их сильный нагрев во время работы, и горячая закрытая крышка. С этим прибором нужно соблюдать осторожность. В этом отношении больше подойдет хороший металлический чайник, например, фирмы Ваттах.
Критерии: какой лучше выбрать электрический чайник (видео)
Прогресс не стоит на месте, и пользоваться приборами становится все легче. Уходят в прошлое чайники, зависящие от газовой плиты, и сегодня можно купить надежные модели, которые будут кипятить воду практически сами.