Нагревательный элемент для чайника: Нагревательные элементы для чайника купить в интернет магазине 👍

Схема устройства и принцип работы электрочайника

Трудно представить современную жизнь без электрочайников. Высокая скорость нагрева, привлекательный внешний вид и низкое количество потребляемой энергии сделали его незаменимым прибором на любой кухне, как в доме, так и в офисе. Данная статья ознакомит вас с устройством современного электрочайника и поможет разобраться во всех тонкостях его работы.

Содержание

• 1 Немного истории
• 2 Виды ТЭН
• 3 Как все работает
• 4 Механизм автоматического отключения
• 5 Меры предосторожности

Немного истории

Идея создания такого устройства принадлежит американскому полковнику Кромптону, который впервые продемонстрировал свое изобретение на Чикагской всемирной ярмарке 1893 года. Нагревательный элемент был вмонтирован в подставку чайника, что на порядок увеличивало время и расход электроэнергии, требуемой для нагрева воды. Из-за указанных недостатков, устройство не смогло привлечь к себе внимание широкой публики.

Взяв за основу идею Кромптона, англичанин Артур Лардж усовершенствовал модель, установив нагревательный элемент прямо во внутреннюю поверхность прибора, что позволило сократить время нагрева до минимума.

Первый электрочайник серийного производства был выпущен в Германии в начале 20 столетия компанией AEG. Некоторые модели до сих пор можно встретить в музеях современного дизайна по всему миру.

Виды ТЭН

Современные модели электрических чайников состоят из следующих компонентов:

• специальная подставка,
• нагревательный элемент,
• корпус,
• стеклянная колба,
• термостат.

Так как основной частью любого чайника является нагревательный элемент (ТЭН), то по своей конструкции устройства классифицируются по  типу нагревательной поверхности.

1. Нагревательная поверхность открытого типа, как правило, представляет собой пластину из нержавеющей стали, которая располагается на дне корпуса и имеет непосредственный контакт с водой. Такой тип ТЭНов характерен для моделей низкого ценового диапазона.
   
2. Нагревательная поверхность закрытого типа представлена специальной поверхностью, изолированной от контакта с водой. Это позволяет избежать возникновения накипи на стенках и на самом ТЭНе устройства. Устройства с такими нагревательными поверхностями характеризуются более высокой стоимостью.
   

Как все работает

Для того чтобы понять, как работает любое устройство, необходимо ознакомится с его схемой. Схема электрочайника выглядит следующим образом:

Электрический ток подается на контакты специальной подставки XP1. Далее ток проходит через терморегулятор S1. С данного регулятора ток поступает на контакты ТЭНа.  HL – световой индикатор. S2 — выключатель тепловой защиты, который не участвует в процессе нагрева воды. Он срабатывает лишь в том случае, если колба чайника пуста.

Данная схема чайника довольно условна и может отличаться в зависимости от модели и количества дополнительных функций устройства.

В более обобщенном виде, принцип работы электрочайника заключается в последовательном осуществлении следующих действий:

1. Устанавливая устройство на специальную подставку, пользователь подключает чайник к электросети и нажатием кнопки активирует работу аппарата. Посредством электрического тока,
   нагревательный элемент кипятит воду. Максимально допустимая температура нагрева для таких приборов составляет 100 градусов по Цельсию. Из-за различных примесей, присутствующих в водопроводной воде, это значение может снизиться до 93-95 градусов.
2. Термостат определяет температуру нагрева воды и, после достижения определенной отметки, автоматически отключает подачу электричества на нагревательный элемент.
3. Если на вашем устройстве установлен режим поддержания температуры, чайник будет осуществлять постоянный подогрев воды после ее остывания до определенной температуры.

Многие современные модели устроены по принципу термоса: внутренняя колба изолирована от внешнего корпуса «воздушной подушкой», что способствует более долгому сохранению высокой температуры.

При выборе электрического чайника стоит обратить на материал, из которого он сделан. Устройства с металлической основой дольше всего нагреваются и используют большое количество энергии. Керамические чайники долго сохраняют тепло и отличаются более высокой скоростью нагрева.

Керамический чайник Rolsen RK-1008 C

Механизм автоматического отключения

В основе данного механизма лежит биметаллическая пластина, которая реагирует на количество горячего пара, поступающего из колбы аппарата. В разных моделях устройств этот механизм располагается в разных местах, что не оказывает никакого влияния на эффективность или долговечность.

При закипании вода начинает выделять большое количество горячего пара, который проходит через трубку к специальной пластине. Горячий пар нагревает язычок пластины и, под действием температуры, она надавливает на кнопку переключателя.

Как правило, в качестве трубки для передачи пара используют полость ручки-держателя. Этот вариант является наиболее предпочтительным, поскольку исключается возможность возникновения протечки.

Меры предосторожности

Перед тем, как начать пользоваться чайником, следует внимательно ознакомиться с инструкцией по эксплуатации. Если по каким-либо причинам она отсутствует,  необходимо придерживаться следующих правил.

1. Никогда не включайте прибор, если количество воды в нем не превышает минимально допустимое значение. В противном случае это приведет к сгоранию электросхемы.
2. Для бесперебойной работы прибора рекомендуется использовать отдельную розетку.
3. Никогда не накрывайте корпус чайника другими предметами.
4. Если сетевой провод вышел из строя или был поврежден, прекратите пользование устройством.
5. Регулярно производите чистку внутренней поверхности, предварительно отключив прибор от электросети.

ТЭНы бытового применеия для чайников, самоваров и кулеров

Уважаемые покупатели,

в связи с колебаниями курса рубля, реальная стоимость товара может отличаться от стоимости в каталоге на сайте. При заказе через сайт мы свяжемся с вами и уточним стоимость перед доставкой.

Уточнить информацию можно:
— по телефону 8-905-326-6563
— по электронной почте [email protected]

Расписание:
пн-пт: с 08:00 до 18:30, сб: с 09:00 до 17:00, вс: с 09:00 до 16:00

Для самоваров

Для чайников и термопотов

Для кулеров, умывальников и пр.

ТЭНы для самоваров

	Нагревающий элемент для электрического самовара 1 кВт Латунь Производитель: Россия
	Нагревающий элемент для электрического самовара 1 кВт Латунь Производитель: Россия
	Нагревающий элемент для электрического самовара 1 кВт Латунь Производитель: Россия
	Нагревающий элемент для электрического самовара 1 кВт Латунь Производитель: Россия

ТЭНы для чайников и термопотов

	ТЭН на импортные электрические Чайники 2,0 кВт Нержавеющая сталь
	ТЭН на электрочайник1,5 кВт Нержавеющая сталь Производитель: Россия
	ТЭН на электрический чайник 1,25 кВт Нержавеющая сталь Производитель: Россия
	ТЭН на электрочайник 1,25 кВт с фланцем Нержавеющая сталь Производитель: Россия
	ТЭН к электрическому чайнику промышл, 3. 0 кВт Нержавеющая сталь ТЭН 113-6-8,5/3.0 Р230 для электрокипятильников КВЭ
	ТЭН хомутовый к термопотом диаметр прим. сжат. 165мм
	ТЭН хомутовый к термопотом диаметр прим. сжат. 155мм
	ТЭН хомутовый к термопотом диаметр прим. сжат. 145мм
	Клемная пара к электрочайникам
	Механизм кнопки включения/выключения электрочайника — термореле
	Механизм кнопки включения/выключения электрочайника — термореле
	Механизм кнопки включения/выключения электрочайника — термореле

ТЭНы для кулеров, умывальников и пр.

	ТЭН на электрический умывальник 1,25 кВт Нержавеющая сталь Производитель: Россия
	ТЭН на электрический умывальник Делсот 1,25 кВт Нержавеющая сталь
	ТЭН на электрический умывальник 1,25 кВт Нержавеющая сталь Производитель: Россия
	ТЭН скрепка 1,25 кВт Нержавеющая сталь Часто покупают для отопления, для подогрева тосола автомобилей зимой Производитель: Россия
	Нагревательный элемент к пром. кипятильнику 1800W 220V 17.8см Нержавеющая сталь
	Нагревательный элемент двойной к пром. кипятильнику 1000W/1800W 220V 17.8см Нержавеющая сталь
	Тэн для кулера прим. D=5.8 Нержавеющая сталь
	Тэн для кулера прим. D=7.5 Нержавеющая сталь
	Тэн для кулера прим. D=7.2 Нержавеющая сталь
	Тэн для кулера 4,5см-4,7см Нержавеющая сталь
	Тэн для кулера 4,5см-4,7см Нержавеющая сталь

Функциональность и материалы — Нагревательные элементы чайника

Функциональность нагревательных элементов чайника

Чайник является одним из самых простых кухонных приложений. Подняв крышку и взглянув на самое дно контейнера, вы увидите толстый металл, который называется нагревательным элементом. Такой скрытый элемент работает очень хорошо, но все же имеет недостатки, один из которых заключается в том, что когда элемент сгорает, его нельзя заменить, и приходится покупать новый чайник. Когда чайник подключен к электрической розетке, на нагревательный элемент поступает большой электрический ток. Сопротивление элементов, означающее, что материалы имеют свойство останавливать прохождение электричества через них, заставляет электричество превращаться в тепло. Так как за счет этого движения элемент нагревается и находится в непосредственном контакте с холодной водой, то тепло передается воде за счет теплопроводности и также быстро нагревается.

Из каких материалов изготавливается нагревательный элемент чайника

Многие нагревательные элементы используют нихром, 80% никеля и 20% хрома, проволоку, ленту или полосу. Этот материал имеет относительно высокое сопротивление и поэтому является идеальным материалом. При первом нагревании образуется защитное покрытие из оксида хрома, и под этим защитным покрытием не может происходить окисление. Это оксидное покрытие предотвращает сгорание или поломку проволоки внутри приложения. В большинстве нагревательных элементов элемент хорошо изолирован и полностью встроен во внешний медный корпус, хромированный для предотвращения коррозии от окружающей его воды, которая нагревается элементом.

 
В этом элементе также используется провод сопротивления. Металлические нагревательные элементы сопротивления могут использоваться в виде проволоки или ленты, прямой или спиральной. Они также используются в тостерах, фенах и других распространенных нагревательных устройствах. Оксидное покрытие предотвращает возгорание или поломку провода внутри даже при погружении в воду, например, внутри электрического чайника или большого водонагревателя.

Обычно элемент хорошо изолирован и полностью встроен во внешний медный корпус, хромированный для предотвращения коррозии от окружающей воды, которую он нагревает.

Используемые материалы включают канталовую (FeCrAl) проволоку, нихромовые (упомянутые ранее) и мельхиоровые (CuNi) сплавы для нагрева при низких температурах.

Электрические чайники в основном изготавливаются из стали, железа, алюминиевой руды, комбинации металлов и пластмасс. Для корпуса металлического чайника обычно используют высококачественные стали. Полиэтилен низкой плотности (LDPE), полипропилен (PP) или полистирол (PS) — это термостойкие пластмассы, которые в некоторых моделях включают в себя верхний корпус чайников с металлическим корпусом на основании, содержащим нагревательные элементы.

---

Типичные физические свойства NiCr 80:20

Материал NiCr 80:20 имеет высокую теплопроводность 17 Вт/м·К, что позволяет ему быть очень эффективным в качестве нагревательного элемента, поскольку он очень эффективно проводит тепло. Материал также имеет высокую температуру плавления 1710K, что позволяет нагревать его до очень высоких температур перед плавлением. Этот материал чрезвычайно устойчив к нагреванию и окислению при высоких температурах. Благодаря этому он идеально подходит для использования в нагревательном элементе чайника. Провода, изготовленные из NiCr, наматываются в катушки для создания определенного электрического сопротивления, а затем по проводам пропускают электрический ток для получения тепла.

Удельная теплоемкость элемента составляет максимум 500 К (226,85°C) (Banerjee, 2011), что выше температуры кипения воды 100 °C. Это, наряду с высоким содержанием энергии в 200 МДж/кг, позволяет хранить большое количество энергии, а затем передавать ее жидкой воде, поэтому вода будет быстро кипеть при нагревании элементом из этого материала.

NiCr 80:20 имеет максимальный коэффициент потерь 0,0013, что является идеальным, поскольку желательно иметь максимальную передачу тепла от элемента к жидкой воде, которая должна быть нагрета в котле.
 
Немагнитный сплав никеля, хрома и железа называется нихромом и обычно используется в качестве проволоки сопротивления. Зная, что чайники используются для нагрева воды, было бы целесообразно исследовать увеличение сопротивления при повышении температуры.

Никель-хромовые сплавы

имеют двухфазную структуру; он состоит из хрома и γ-никеля. Фаза хрома является хрупкой из-за снижения пластичности сплава с увеличением содержания хрома.

В этой таблице указаны свойства растяжения и пластичности (измеряемые по удлинению) для хрома при комнатной температуре:

Сплавы с содержанием хрома до 35% подходят для горячей обработки давлением, но уровни выше этого обычно подходят только для литья.
 
Таким образом, можно сделать вывод, что благодаря этим свойствам NiCr можно эффективно использовать в качестве нагревательного элемента для чайника.

Типичные механические свойства NiCr 80:20

Почему трубчатые нагревательные элементы так широко используются для технологического нагрева?

Они очень прочные и могут принимать множество уникальных и сложных форм. Они могут быть снабжены оребрением для улучшения теплопередачи с принудительной подачей воздуха, а их тепловая мощность легко регулируется для точного соответствия технологическим требованиям пользователя. Он может использоваться практически в любой промышленной среде при температуре до 1000°F (540°C), требует минимального обслуживания и низких капитальных затрат.

Эти нагревательные элементы компактны, энергоэффективны и хорошо зарекомендовали себя в течение многих лет и в различных областях применения. Все нагревательные элементы чайника устойчивы к влаге и загрязнениям.

Они бывают самых разных размеров для различных применений и спроектированы и изготовлены с учетом требований безопасности.

Нагревательные элементы

 

Электрические нагревательные элементы, подобные тем, что используются в электрических водонагревателях, используются в качестве источников тепла на нашем пивоваренном заводе. Элементы установлены в двух из наших 20-галлонные котлы Blichmann Boilermaker : один в котле для варки (используется для кипячения сусла), а другой в баке для горячей жидкости (используется для теплового удара и барботирования воды).

Важно правильно подобрать размер элемента: он должен быть достаточно большим, чтобы достаточно быстро нагревать воду и поддерживать хорошее кипение в кипятильнике. Нагревательный элемент мощностью 5500 Вт подходит для кипячения около 8-20 галлонов, что идеально подходит для нашей установки. При кипячении менее 8 галлонов хорошо подойдет нагревательный элемент мощностью 4500 Вт. При кипячении более 20 галлонов рассмотрите возможность использования двух элементов мощностью 5500 Вт.

Мы используем элемент RIPP из нержавеющей стали Camco #02965 5500 Вт 240 В переменного тока со сверхнизкой плотностью мощности (ULWD) . Все элементы Camco внесены в список UL для США/Канады. Один элемент обеспечивает достаточно тепла, чтобы довести до кипения типичную партию объемом 10-20 галлонов в течение разумного периода времени.

Элемент имеет сверхнизкую удельную мощность (ULWD), что означает, что тепло, выделяемое на квадратный дюйм вдоль элемента, очень мало, что снижает вероятность подгорания или карамелизации кипящего сусла. Эти элементы обычно загибаются друг на друга, что делает эффективную длину в два раза больше, чем у обычного элемента. Этот конкретный элемент использует зигзагообразный рисунок, чтобы сделать его еще длиннее, что еще больше снижает количество тепла, выделяемого на квадратный дюйм.

Действительно ли требуется ULWD? В обсуждениях со многими другими электрическими пивоварами, которые используют электрические элементы «стандартной» плотности, вся идея обжаривания или карамелизации кажется в основном интернет-фольклором. Мы не встречали ни одного конкретного примера, когда это произошло, но мы считаем, что лучше перестраховаться, чем сожалеть, особенно если учесть, что стоимость элементов ULWD минимальна по сравнению со «стандартными» элементами.

Однако есть одна очень веская причина для использования элементов ULWD по сравнению с обычными элементами: они не сломаются так легко, если загорятся «всухую» (не погружая в воду). Когда обычный элемент зажигается «всухую», элемент лопается довольно быстро (обычно до того, как вы заметите свою ошибку!), поскольку в нем нет воды для рассеивания тепла. Хотя никто не собирается запускать такой элемент, ошибки случаются. Использование элементов ULWD дает вам небольшую страховку от этих человеческих ошибок. Выталкивание элемента — это последнее, что вам нужно, учитывая, что вы, вероятно, уже перемололи свое зерно и все готово к работе.

Нагревательный элемент, установленный в варочном котле (для кипячения сусла):

Нагревательный элемент, установленный на резервуаре для горячего раствора (для нагрева запорной и барботирующей воды):

Внешний вид Резервуар для горячего спиртного, на котором показан нагревательный элемент, скрытый в водонепроницаемой металлической коробке:
 

Одной из самых сложных задач при создании нашей электрической пивоварни было выяснить, как прикрепить нагревательные элементы к чайникам Blichmann безопасным и надежным способом. Вы хотите, чтобы весь чайник был электрически заземлен из соображений безопасности, так же, как заземлен любой электроинструмент или корпус прибора. Заземление означает, что весь металлический корпус (в данном случае весь чайник) подключен к заземляющей пластине электрической системы вашего дома. Это гарантирует, что любой блуждающий ток может найти свой путь к земле, а не через что-то еще (например, пивовар!) в случае, если что-то пойдет не так, и один из «горячих» проводов отсоединится и коснется чайника. Без надлежащего заземления чайник может оказаться под напряжением и представлять большую опасность. Правильная электрическая установка для заваривания всегда должна быть должным образом заземлена.

Мы также не хотим, чтобы провода были оголены, так как их можно легко повредить. Чайники тяжелые, и перемещение их во время очистки дает пивовару множество возможностей непреднамеренно удариться выступающими частями о другие предметы. Как бы вы ни были осторожны, это произойдет. Мы хотим, чтобы провода были максимально защищены и полностью скрыты.

Все котлы Blichmann Boilermaker , которые мы используем, на 100% бессварочные, что означает отсутствие навинчивающихся резьбовых соединений и ни одной из деталей, приваренных к ним. Мы хотели сделать то же самое с нагревательные элементы . Некоторые считают, что отсутствие сварки означает, что вы получите плохо подогнанные, потерянные или негерметичные соединения. Не правда. При правильном выполнении сварные соединения будут плотно подогнаны, никогда не протекают и не требуют каких-либо регулировок, а также являются абсолютно безопасными. В оставшейся части этой статьи мы покажем вам, как именно это сделать.

Вы будете устанавливать нагревательных элементов как в котле для варки , так и в баке для горячей жидкости . Метод, используемый для установки элемента в обоих, идентичен, поэтому вам придется повторить инструкции здесь дважды (по одному разу для каждого чайника).

Примечание по ржавчине: Ранее мы использовали элемент со сверхнизкой плотностью мощности (ULWD) RIPP Camco #02963 5500 Вт 240 В переменного тока, который оказался очень популярным среди домашних пивоваров с электрическими установками. Как и большинство стандартных элементов водонагревателя, эта модель имеет железную основу (не из нержавеющей стали), поэтому она заржавеет, если оставить ее в воде на длительное время. Электрические водонагреватели борются с этим, также устанавливая жертвенный магниевый анод . Единственная цель анода — сначала окислиться, тем самым защищая железную основу нагревательного элемента от ржавчины. Варочные котлы не имеют анода, поэтому не оставляйте воду в чайнике на длительное время, если используете нагревательный элемент с железным основанием. Это может усугубиться, если у вас жесткая вода. Некоторые пивовары установят жертвенный магниевый анод в боковой части чайника для решения этой проблемы при использовании нагревательного элемента с железным основанием. См. эту ветку форума для некоторых примеров установки и инструкций. Сегодня мы используем новый нагревательный элемент из нержавеющей стали Camco #02965 (5500 Вт) , сделанный специально для пивоварения .