Dlaczego element grzejny 120W jest dłuższy od elementu 200W i 300W? I czy wszystkie elementy grzejne mogą mieć jednakową długość?

Przez Anonim (niezweryfikowany), 8 Wrzesień, 2015

Ktoś, kto uważnie przyglądał się naszym grzałkom, może spostrzec, że elementy grzejne (kanthalowe, w postaci u-rurki) o mocy 120W są dłuższe od elementów o mocy 200W i 300W. Przeczy się to z ideą, że to co produkuje dużo mocy musi mieć większe gabaryty. I jeżeli mniejsza moc elementu niekoniecznie wiąże się z jego skróceniem, dlaczego wszystkie elementy grzejne nie mogą mieć jednakowej długości? Aby odpowiedzieć sobie na te pytania, należy najpierw krótko omówić konstrukcję elementu grzejnego.

Wewnątrz elementu grzejnego (grzejącej u-rurki) znajduje się drut kanthalowy. Jest to cienki, długi drucik, który wewnątrz elementu grzejnego zawinięty jest w helisę (nazywaną mylnie spiralą). Drut ten charakteryzuje się pewnym oporem właściwym (rezystywnością). Parametr ten określa, jaka moc będzie się wydobywała na pewnym fragmencie drutu po przyłożeniu do jego końców napięcia. Ze względu na to, że rezystywność (nie mylić z rezystancją!) drutu kanthalowego jest stała, wydzielaną moc można regulować jedynie poprzez zmianę długości i grubości drutu. Zwiększenie mocy wydzielanej na drucie kanthalowym uzsyskuje się poprzez zwiększenie grubości elementu grzejnego lub/i poprzez jego skrócenie.

Uważny czytelnik mógłby w tym miejscu zauważyć, że elementy grzejne mogłyby być jednakowej długości. Wystarczyłoby wybrać stałą długość drucika i regulować jedynie jego grubością. Jednak w tym miejscu należy wspomnieć o ważnym kryterium, uwzględnianym przy projektowaniu elementu grzejnego. Jest nim maksymalna moc liniowa (omawiana również w artykule "Co to jest przewód grzejny i jakie parametry go charakteryzują"), czyli maksymalna ilość mocy, która może być wytwarzana na pewną długość elementu grzejnego. Z tego powodu elementy grzejne dużej mocy są najdłuższe. Gdyby element grzejny byłby krótszy, dochodziłoby do miejscowego gotowania się czynnika grzewczego w grzejniku, co generowałoby nieprzyjemny dźwięk (taki jak podczas gotowania wody w czajniku elektrycznym) oraz mogłoby powodować nierównomierny rozkład temperatury na grzejniku. Tak więc technologicznie możliwe jest skonstruowanie elementu grzejnego o mocy 1000W o gabarytach elementu 120W, jednak jego działanie nie byłoby w pełni przyjemne dla uzytkownika. 

Jednak to kryterium projektowe nie wyjaśnia, czemu element 120W jest dłuższy od elementu 200W. Według kryterium opisanego powyżej, element grzejny najmniejszej mocy powinien być najkrótszy.

Należy w tym miejscu znów wrócić do metody projektowania elementu grzejnego. Wraz ze zmniejszaniem się mocy elementu grzejnego, drucik kanthalowy staje się coraz cieńszy. Jednak dochodząc małych mocy elementu grzejnego (poniżej 200W), drucik kanthalowy staje się zbyt cienki - może on zostać uszkodzony w trakcie produkcji lub użytkowania elementu grzejnego. Z tego powodu, aby uzyskać mniejszą moc należy drucik wydłużyć nie zmieniając jego grubości. I to właśnie tłumaczy większą długość elementu o mocy 120W.

Podsumowując: element grzejny o mocy 120W jest dłuższy od elementów 200W i 300W ze względu na uwarunkowania technologiczne. Elementy grzejne mogłyby mieć jednakową długość, ale te o większych mocach generowałyby nieprzyjemny dźwięk gotującej się wody. 

To ensure the proper functioning of this website, we use essential cookies. By clicking "Accept", you agree to the use of necessary and optional cookies. You can customize your preferences below.
Manage Cookie Preferences

For more information, see our Privacy Policy and Cookie Policy.