Свежие обсуждения
Электроника в быту

Экономия электричества после обслуживания бойлера.

1 6 16

Link: Нельзя. 4,5% это не так уж и мало, в данном вопросе, т.к. температура тэна может повышаться и до 500 градусов...

Ну и что?
В любом случае рассеиваемая мощность будет превышать опасное для ТЭН-а начение. А на сколько - на 5% или 50% уже не важно.
Именно по этому ТКС-ом можно не заморачиваться.

Link: Только не пойму почему считаете что есть экономия электроэнергии. Путей утечки тепла не так уж и много, по сути есть только один путь утечки тепла это клеммы тэна, отсюда можно делать вывод что если тэн грязный то должен сильно греться провод подающий 220В, а этого в жизни не происходит, значит делаем простой логический вывод - при грязном тэне температура тэна увеличивается и ток тэна уменьшается...

Ветер дует, потому, что деревья качаются...

Да, выводы перегреваются не значительно, потому, что у них тепловое сопротивление большое. Но почему Вы ищите потери только на конвекцию и излучение? Попробуйте посчитать затраты энергии, необходимой для повышения температуры поверхности ТЭН-а при изоляции его накипью.

По моему, тут всё очевидно - при полной изоляции ТЭН-а подводимая к нему энергия целиком уходит на его ПЕРЕгрев.
В реале, из-за кое-какой теплопроводности накипи, ТЕН, всё ткаи, охлаждается (передаёт тепло накипи, воде и подводящим проводам), и перегревается меньше, чем в теоретическом примере с полной его изоляцией.

Если обеспечить эффективное охлаждение ТЭН-а (скажем, проточной водой), то он может вообще не нагреться и его, даже, можно будет коснуться рукой без опасности ожога.

В общем, можно даже соорудить датчик наличия (толщины) накипи, контролируя двумя датчиками температуры поверхности ТЭН-а и воды в дальней от него точке. Чем меньше разница показаний этих датчиков, тем меньше накипи. Естественно, нужно будет ввести какой-то поправочный коэффициент.

В общем, я считаю, что при теплоизоляции ТЭН-а накипью, подводимая к нему энергия уходит на нагрев воды и перегрев собственно себя. Потери тепла в виде нагрева подводящих проводов можно не учитывать из-за их малости.

С толку сбивает, видимо, возможность работы ТЭН-а вообще без воды. То есть, без охлаждения он перегревается не мгновенно из-за недостатка подводимой к нему мощности. Это делается специально.

Вот если бы ТЭН перегревался мгновенно, например, за доли секунды, вот тогда и понятнее было бы, куда уходит энергия при наличии накипи.

Из всего этого следует вывод, что с накипью эффективность нагрева воды хуже (во - америку открыл... ) И тем хуже, чем меньше мощность ТЭН-а.
Цифры я не назову, не знаю, как посчитать. Но соглашусь, что потери электроэнергии могут быть значительными при наличии накипи. Если, как пишут, теплопроводность накипи может быть в десятки раз меньше теплопроводности металла, то и перерасход электроэнергии может исчисляться разАми, а не процентами.

Влияние ТКС я не оспариваю. Но вызванное им ограничение мощности ТЭН-а нельзя считать определяющим, так как оно изначально не спасает его при включении без охлажения - в зависимости от исходной мощности он раскаляется (медленно или быстро), иногда - до красного каления и может расплавиться.

 

Цитата по ссылке ПВГ:
"Известно, что 5 мм накипи приводят к перерасходу до 30% тепловой энергии, а 10 мм - повышают её расход в два раза."

 

DWD: Но соглашусь, что потери электроэнергии могут быть значительными при наличии накипи.
Значить что то должно значительно греется, а у нас всё холодное, отсюда вывод ветер та дует, но вы ошибаетесь. Теплоёмкость тэна по отношению к ёмкости воды очень маленькая, т.е. потери связанные с перегревом самого тэна не учитываются, нельзя потери на перегрев тэна считать потерями электроэнергии т.к. как не крути, а тэн в конечном итоге свою «повышенную» температуру передаст воде. Я вам попытался дать логическое объяснение, вы его не восприняли, по другому объяснить я вам не могу. Вы потери тепла списываете куда угодно и как угодно, лишь бы не нарушалась ваша теория. А потери тепла нужно и можно списывать только во внешнюю среду, и до тех пор покуда вы не найдёте предмет ( во внешней среде) который греется ваша теория неверна.

 

DWD: Цитата по ссылке ПВГ:
Там не оговорена ситуация, т.е. устройство в котором наблюдается подобная зависимость, но думаю судя из статьи что речь идёт за теплообменники на теплоэлектростанциях, речь в цитате о тепловой энергии, а не о потерях электроэнергии при нагреве воды тэном.

 

DWD: и перегрев собственно себя
Приймем начальную температуру ТЭНа 15 градусов, конечную 1000 градусов. Вес тена 1 кг, приймем что он цельнометаллический. Теплоемкость меди Ср=0,385 кДж/(кг*К).
Затраты теплоты на нагрев: Q=Cp*(tк-tн)*m
Подставляем, считаем и получаем, что нагрев медного бруска массой в 1 кг потребует всего 105 Вт. Все! 105 Вт мы потеряли на нагрев единоразово грея ТЭН от 15 до 1000 градусов. Реально, для нагрева спирали до этой температуры потребуется меньшая мощность (т.к. внутри еще песок и др.). Итого это менее 5 % от мощности ТЭНа.

vic2: Сдаётся мне, что ТЭНы имеет смысл чистить только для того, чтобы не менять. А электричества чисткой много не сэкономиш
+1. Склонен верить в психологический фактор - счетчик с грязным ТЭНом дольше крутится

 


 

DWD: По моему, тут всё очевидно - при полной изоляции ТЭН-а подводимая к нему энергия целиком уходит на его ПЕРЕгрев.

В такой ситуации его достаточно единоразово нагреть до 1000 градусов, отключить питание и температура тэна будет всегда 1000 градусов, т.к. тепловая изоляция полная… Термос хороший тому пример, вы же в термосе не носите источник энергии для того что бы чай был горячий… Вы списываете потери энергии туда где она просто на просто не может теряться.

 

Сергей К: Склонен верить в психологический фактор - счетчик с грязным ТЭНом дольше крутится

Плюс ещё бойлер дольше шумит. Дольше ждать когда нагреется вода, а время ожидания чисто психологически длится дольше чем время не связанное с ожиданием, и плюс бытовой подход к определению затраченной энергии на нагрев воды, т.е. люди просто время нагрева умножают на паспортную мощность бойлера и считают что если бойлер нагрелся за 15минут в место 20 минут то и электричество с экономилось. К сожалению это не так.

 

Ребята, я же не просто так приводил теоретический пример полной теплоизоляции ТЭН-а.
Практически он так же, довольно легко реализуем.

Что имеем?
Мощность на нагрев расходуется - ТЭН греется сам, а вода - нет. Потери энергии - все 100%. Это при идеальной теплоизоляции.
При реальной теплоизоляции накипью часть энергии, конечно же, передаётся по назначению - воде, а часть - теряется на перегрев самого ТЭН-а.

Вот и получается, что с накипью потери выходят значительными. Иначе этой проблемой бы не заморачивались вообще. Ведь кого интересуют потери в 10-20%?..

 

DWD: По моему, тут всё очевидно - при полной изоляции ТЭН-а подводимая к нему энергия целиком уходит на его ПЕРЕгрев.
Да это так, но как мне кажется, Вы путаете теплоизолированный тэн и тэн находящийся на открытом воздухе. У тэна на открытом воздухе теплоотдача за счёт излучения и конвекции воздуха растёт с ростом его температуры и при определённом значении его температуры энергия отдаваемая в окружающую среду за единицу времени (т.е. мощность потерь) станет равной мощности потребляемой от сети. При этом температура перестанет повышаться т.к. установится равновесное состояние. Именно это происходит с паяльником: как только мощность рассеиваемая в окружающую среду станет равной потребляемой из сети его температура перестанет повышаться. Но если утеплить этот паяльник, то он перегреется и сгорит. В случае с тэном есть только два пути отвода тепла: вода и через выводы в воздух, всё что не перешло через выводы в окружающую среду идёт на разогрев самого тэна. И если это тепло никуда не отводить, то температура будет расти непрерывно и БЕЗ ОГАНИЧЕНИЙ, т.е. за очень короткое время (несколько минут) он нагреется до полного расплавления. Такой расчёт может сделать даже школьник зная массу тэна, его теплоёмкость и потребляемую от сети мощность. Даже если и потребляемая мощность будет уменьшаться в связи с увеличеним сопротивления, рост температуры не прекратится, т.к. постоянно добавляющаяся энергия никуда не отводится. Ведь теплота - разновидность энергии и любая потребляемя из сети мощность ведёт к росту этой энергии, т.е. теплоты, а следовательно температуры. В реальности накипь имеет конечное тепловое сопротивление и количество переданной через неё теплоты за единицу времени растёт с ростом разницы температур воды и тэна, при определённой температуре тэна количество этой теплоты, передаваемой воде, сравняется с энергией потребляемой из сети за тоже время.
Рассмотрите привычные аналогии: в даташитах на мощные транзисторы указывают тепловое сопротивление и максимально допустимую температуру кристалла, по этим данным расчитывается какую мощность может выделять этот транзистор при заданной температуре корпуса без перегрева кристалла. Полная аналогия с тэном, при увеличении слоя накипи растёт её тепловое сопротивление и вместе с этим растёт установившаяся температура тэна. При тепловом сопротивлении накипи стремящемся к бесконечности температура тэна также стремится к бесконечности.