Как устроен нагревательный элемент в электрическом чайнике. Из каких материалов он изготавливается. Какие бывают типы нагревательных элементов. Как выбрать чайник с оптимальным нагревательным элементом.
Принцип работы нагревательного элемента в электрочайнике
Нагревательный элемент является ключевой частью любого электрического чайника. Он представляет собой металлическую пластину или спираль, расположенную на дне чайника. При подключении к электросети через нагревательный элемент проходит электрический ток, который преобразуется в тепловую энергию за счет сопротивления материала. Это тепло передается воде, нагревая ее до кипения.
Как работает нагревательный элемент в чайнике?
- При включении чайника на нагревательный элемент подается электрический ток
- Материал элемента оказывает сопротивление току, что вызывает его нагрев
- Тепло от нагретого элемента передается воде за счет теплопроводности
- Вода постепенно нагревается до температуры кипения
- При закипании воды термостат отключает подачу тока на нагревательный элемент
Таким образом, нагревательный элемент преобразует электрическую энергию в тепловую, которая расходуется на нагрев воды в чайнике. Эффективность этого процесса во многом зависит от материала и конструкции нагревательного элемента.
Виды нагревательных элементов в электрочайниках
В современных электрических чайниках используются два основных типа нагревательных элементов:
Открытая спираль
Это классический вариант нагревательного элемента в виде спирали, погруженной в воду. Преимущества открытой спирали:
- Быстрый нагрев воды
- Низкая стоимость
- Простота конструкции
Недостатки:
- Быстрое образование накипи
- Сложность очистки
- Требуется минимальный уровень воды для работы
Закрытый (дисковый) нагреватель
Представляет собой плоский диск, расположенный на дне чайника. Преимущества закрытого нагревателя:
- Медленнее образуется накипь
- Легче чистить
- Можно нагревать небольшое количество воды
- Более долговечен
Недостатки:
- Дороже открытой спирали
- Немного медленнее нагрев
Какой тип нагревательного элемента лучше выбрать? Для большинства пользователей оптимальным вариантом будет закрытый дисковый нагреватель. Он более практичен в использовании и долговечен, хотя и немного дороже.
Материалы для изготовления нагревательных элементов
От выбора материала во многом зависят характеристики и долговечность нагревательного элемента. Какие материалы используются для их производства?
Нихром
Нихром — самый распространенный материал для нагревательных элементов. Это сплав, состоящий из:
- 80% никеля
- 20% хрома
Почему нихром так популярен для нагревательных элементов?
- Высокое электрическое сопротивление
- Устойчивость к окислению при нагреве
- Образует защитную оксидную пленку
- Выдерживает температуры до 1000°C
Фехраль
Фехраль (хромоалюминиевая сталь) — еще один распространенный материал. Его состав:
- 72-78% железа
- 12-15% хрома
- 3.5-5.5% алюминия
Особенности фехраля:
- Высокая жаростойкость (до 1350°C)
- Хорошая электропроводность
- Устойчивость к окислению
Нержавеющая сталь
Некоторые производители используют для нагревательных элементов нержавеющую сталь. Ее преимущества:
- Высокая прочность
- Устойчивость к коррозии
- Долговечность
Однако нержавеющая сталь обладает более низким электрическим сопротивлением, поэтому реже используется в чайниках.
Конструкция нагревательного элемента
Как устроен нагревательный элемент в электрочайнике? Его конструкция включает несколько компонентов:
- Проводник (спираль или лента) из нихрома или другого сплава
- Изоляционный материал (керамика, слюда)
- Внешний корпус из меди или нержавеющей стали
- Контакты для подключения к электросети
В случае открытой спирали, она просто погружается в воду. У закрытого нагревателя все компоненты герметично запаяны в металлический корпус.
Как выбрать чайник с хорошим нагревательным элементом
При выборе электрочайника обратите внимание на следующие характеристики нагревательного элемента:
- Тип: для большинства пользователей оптимален закрытый дисковый нагреватель
- Мощность: чем она выше, тем быстрее закипит вода (оптимально 2000-2400 Вт)
- Материал: предпочтительнее нихром или фехраль
- Покрытие: наличие антипригарного покрытия облегчит уход
Какие вопросы стоит задать при выборе чайника?
- Какой тип нагревательного элемента используется?
- Из какого материала он изготовлен?
- Какая мощность нагревательного элемента?
- Есть ли защита от включения без воды?
Выбирая чайник с качественным нагревательным элементом, вы обеспечите его долгую и эффективную работу.
Уход за нагревательным элементом
Правильный уход за нагревательным элементом продлит срок службы вашего чайника. Что нужно делать?
- Регулярно очищать от накипи
- Не включать чайник без воды
- Избегать механических повреждений
- Использовать фильтрованную воду
Как часто нужно чистить нагревательный элемент от накипи? Это зависит от жесткости воды и интенсивности использования чайника. В среднем рекомендуется делать это каждые 2-3 месяца.
Для очистки можно использовать специальные средства или народные методы (например, раствор уксуса или лимонной кислоты). После очистки обязательно несколько раз прокипятите и слейте воду, чтобы удалить остатки чистящих средств.
Неисправности нагревательного элемента
Нагревательный элемент — самая уязвимая часть электрочайника. Какие проблемы могут возникнуть?
- Перегорание спирали
- Нарушение изоляции
- Отслоение покрытия
- Сильное загрязнение накипью
Как понять, что нагревательный элемент вышел из строя?
- Чайник не включается
- Вода не нагревается до кипения
- Срабатывает защита от перегрева
- Появляется запах гари при работе
В большинстве современных моделей чайников нагревательный элемент не подлежит замене. Если он вышел из строя, проще купить новый чайник. Однако некоторые производители предусматривают возможность замены нагревательного элемента в сервисном центре.
Инновации в области нагревательных элементов
Производители постоянно работают над улучшением конструкции нагревательных элементов. Какие инновации появились в последнее время?
- Многослойное дно с улучшенной теплопроводностью
- Нагревательные элементы с керамическим покрытием
- Индукционные нагреватели
- Нагревательные элементы с регулировкой мощности
Особенно интересна технология индукционного нагрева. В чем ее преимущества?
- Высокая энергоэффективность
- Быстрый нагрев воды
- Отсутствие контакта воды с нагревательным элементом
- Легкость очистки
Однако чайники с индукционным нагревом пока остаются достаточно дорогими и не получили широкого распространения.
Заключение
Нагревательный элемент — сердце любого электрического чайника. От его качества и конструкции зависит эффективность работы прибора, скорость нагрева воды и долговечность. Современные технологии позволяют создавать надежные и эффективные нагревательные элементы, которые обеспечивают быстрое кипячение воды и простоту ухода за чайником.
При выборе электрочайника обращайте внимание на тип и характеристики нагревательного элемента. Отдавайте предпочтение моделям с закрытым дисковым нагревателем из качественных материалов. Правильный уход за нагревательным элементом поможет продлить срок службы вашего чайника и обеспечит его эффективную работу на долгие годы.
Как выбрать электрический чайник – какой лучше
Содержание
- Виды электрических чайников
- Классическая модель
- Дорожный электрочайник
- Термопот
- Самовар
- Тип нагревательного элемента
- Открытая спираль
- Закрытая спираль
- Мощность электрочайника
- Материал фильтра
- Подбираем корпус
- Пластиковый электрочайник
- Металлический электрический чайник
- Керамический электрочайник
- Стеклянный электрический чайник
- Дополнительные функции
- Видео: как выбрать электрочайник
Для организации приятного чаепития дома или в офисе прежде всего нужен хороший электрический чайник. Поговорим о том, как выбрать электрочайник, на какие параметры следует обратить внимание при его покупке.
При выборе электрического чайника важны следующие характеристики:
- тип электрочайника;
- тип нагревательного элемента;
- мощность прибора;
- объем;
- материал фильтра;
- материал корпуса;
- дополнительные функции.
Теперь обо всем поподробнее.
Виды электрических чайников
В продаже можно найти 4 типа приборов:
- классический;
- дорожный;
- термопот;
- самовар.
Классическая модель
Это обычный электрический чайник, привычный и знакомый каждому. Он состоит из корпуса на 1-2 л воды, нагревательного элемента и ручки. Через несколько минут после включения раздается щелчок — вода закипела, можно готовить кофе или чай.
Современные модели обладают сложным функционалом. Они оборудованы различными фильтрами, системами защиты, имеют регулировку температуры воды, автоотключение и т.д.
Дорожный электрочайник
Дорожная модель — это обычный чайник, только маленького размера, что позволяет брать его с собой в путешествия. Внутренний объем не превышает 0,5 л.
Термопот
Термопот является гибридом термоса и чайника. Прибор умеет не только кипятить или нагревать воду, но и поддерживать ее температуру в течении нескольких часов.
Это реализуется благодаря регулятору нагрева и теплоизолированному корпусу. Термопот больше подходит для применения в небольшом офисе или кафе, чем в домашних условиях.
Самовар
Электрический самовар обладает большим округлым корпусом, он имеет встроенный нагревательный элемент снизу и крышку для чайника-заварника сверху. Прибор чаще всего представляет собой декоративное устройство и объект искусства. Поэтому производители могут экспериментировать с формой корпуса, например, покрывают золотом или серебром, что существенно влияет на стоимость.
Тип нагревательного элемента
Выбирая электрочайник, обязательно обратите внимание на его нагревательный элемент.
Существуют 3 типа нагревательных элементов:
- дисковый нагреватель;
- закрытая спираль;
- открытая спираль.
Открытая спираль
ТЭН или открытая спираль располагается внутри чайника и имеет вид спирали-кипятильника. Преимуществом модели является демократичная стоимость.
Однако недостатки тоже имеются. Такие чайники сложно чистить от накипи, так как на открытой спирали появляется больше налета, чем на дисковом нагревателе.
Еще один недостаток — спираль должна быть полностью покрыта водой, минимальное количество воды для кипячения — 0,3-0,5 л.
Закрытая спираль
Закрытая спираль спрятана под металлическим диском чайника или термопота. Электрочайники со скрытой спиралью легче мыть. Минимальный объем для нагрева — стакан воды.
К недостаткам можно отнести шумную работу и потребление большого количества электроэнергии. Цена на 5-10% больше, чем моделей с ТЭНом.
Мощность электрочайника
Электрический чайник относится к наиболее востребованным приборам для офиса и дома, поэтому он обязан быстро выполнять свою основную задачу — подогреть воду или довести ее до кипения.
Мощность — один из ключевых параметров при выборе электрочайника. Она может достигать 3 кВт в зависимости от модели.
Еще один важный параметр — максимальный объем воды, который можно нагреть за один раз.
Чем больший объем имеет прибор, тем больше электричества необходимо для закипания воды.
Если вам нравится путешествовать, обратите внимание на электрические чайники объемом 0,5 л. Эту компактную модель можно всегда иметь под рукой в командировке, на даче или на работе.
Если вы выбираете чайник для дома, помните, что его объем подбирается в зависимости от количества членов семьи. Для двоих человек достаточно 1,2-1,5 л, для большой семьи советуем подобрать модель от 1,7 до 2 л.
Чем большую мощность имеет чайник, тем быстрее в нем закипает вода. Небольшие модели объёмом до 1 литра обычно обладают мощностью 1 кВт.
Электрочайники для большой семьи имеют мощность от 1,5 до 3 кВт. При выборе необходимо учитывать, что от мощности зависит нагрузка на электропроводку и расход электричества в квартире.
Материал фильтра
В чайниках применяются сменные фильтры. Их производят из мелкой нейлоновой сеточки.
Также можно встретить металлические и позолоченные фильтры.
Металлические служат дольше, чем нейлоновые. Чайник с позолоченным фильтром более дорогой. По утверждению производителей, на подобных фильтрах образуется меньше накипи.
Подбираем корпус
Материл корпуса — один из самых важных параметров, который следует учитывать при выборе электрического чайника.
Для производства используются следующие материалы:
- пластмасса;
- металл;
- стекло;
- керамика.
Пластиковый электрочайник
Такие модели пользуются наибольшим спросом. Пластик — лучший материал в соотношении цена-качество. К преимуществам пластмассового чайника можно отнести легкость, крепкость и долговечность изделия.
Недостаток тоже имеется — это плохая экологичность. Пластик способен с легкостью вступать в реакцию с другими веществами, особенно с водой. Такие реакции практически безвредны для природы, но плохо влияют на человеческое здоровье.
Но этот недостаток присущ лишь дешевым изделиям.
Известным фирмам дорога их репутация, поэтому для производства они применяют только безопасные материалы. Рекомендуется выбирать электрочайники следующих торговых марок: Kenwood, Bosch, Polaris, Tefal, Vitek, Philips, Braun, Scarlett, Zelmer.
Металлический электрический чайник
Основным преимуществом металлического прибора является его долговечность. К недостаткам можно отнести отсутствие широкого выбора дизайна.
На рынке можно встретить металлические модели с покрытием из пластика. В этом случае прибор имеет свойства двух материалов. К недостаткам чайников из металла можно отнести большой вес и стоимость, а также то, что они сильно греются.
Керамический электрочайник
Керамические чайники имеют яркие корпуса с разнообразными рисунками. Они не только стильные и красивые, но и полезные.
В чайнике из керамики вода имеет натуральный вкус без неприятного запаха, который бывает в изделиях из пластмассы. На керамических стенках даже после длительного применения не образуется накипь и ржавчина, не размножаются бактерии.
Толстые стенки обеспечивают шумоизоляцию. Керамика способна долгое время хранить тепло, это дает возможность сэкономить на электроэнергии.
Кроме того, материал не проводит электрический ток, что делает прибор безопасным. Основные недостатки керамических чайников: хрупкость, большая цена и вес.
Стеклянный электрический чайник
По экологичности чайник из стекла практически ничем не уступает керамическому. Он не вступает в реакцию с водой, поэтому отлично подойдет людям, которые ведут здоровый образ жизни.
Прибор имеет очень элегантный внешний вид, особенно, когда его корпус светиться разными цветами от голубого до красного.
Чайники не проводят ток, а их стоимость ниже, чем у керамических. К недостаткам можно отнести хрупкость стекла, а также его нагреваемость.
Дополнительные функции
Кроме обычных функций, чайник может иметь следующие дополнительные параметры:
- Длительное кипячение (4-5 минут и более) — помогает вывести из воды хлор.
- Таймер — необходим для нагрева воды к определенному времени.
- Терморегулятор — есть у некоторых моделей чайников и во всех термопотах. Позволяет подобрать необходимую температуру воды. К примеру, для приготовления детского питания необходима вода с температурой 60 °С, для чая или кофе — 85-90 °С, для продуктов быстрого приготовления, к примеру лапши — 98-100 °С.
- Поддержание температуры воды — функция позволяет поддерживать оптимальную температуру после закипания и экономить электроэнергию в доме.
- Звуковой сигнал — оповещает о том, что чайник разогрел воду.
- Защита от работы без воды — если в приборе нет воды, он не работает.
Видео: как выбрать электрочайник
Хороший электрический чайник с терморегулятором — удобный помощник в домашнем хозяйстве
Электрические чайники всегда востребованы, поскольку вскипятить в них воду можно практически в любых условиях — главное чтобы рядом была розетка.
Справляются они со своей задачей весьма оперативно, что для многих является главным «за» в пользу приобретения этого бытового устройства. Но не только это делает электочайники популярными, существуют и другие их особенности благодаря которым потребители выбирают именно эти приборы. Появившиеся модели электрических чайников с терморегулятором предоставили возможность подогревать воду до необходимой пользователю температуры. Такая особенность сделала данные электроустройства ещё удобнее в использовании.
Особенности и отличия чайника с терморегулятором от обычного электрочайника
Привычный многим электрический чайник умеет самостоятельно отключаться когда вода в нём вскипела, причём происходит это быстро. Электрочайник с терморегулятором способен не только выключиться когда вода достигла требуемой температуры, но и поддерживать её на этом уровне. Если обычные модели чайников нагревают воду до 100°C, то в устройствах с терморегулятором можно задать температуру других значений, что позволяет экономить электричество и полезно в других ситуациях.
- ступенчатый, имеющий чёткую градацию устанавливаемой температуры с определённым шагом;
- бесступенчатый, меняет значение температуры плавно посредством соответствующего регулятора.
Встроенный в чайник терморегулятор в автоматическом режиме поддерживает заданную температуру. Во многих ситуациях это весьма удобно. Правда, стоит учитывать, что при этом происходит потребление электроэнергии и экономия достигнутая при нагреве воды сходит на нет.
Возможность устанавливать необходимую температуру воды полезна во многих бытовых задачах. Подходящая для заваривания чёрного чая температура воды 100°C неприемлема для других его сортов. Так, для популярного зелёного чая температура воды не должна превышать 80°C, а для белого 70°C.
Не соблюдая эти рекомендации при приготовлении, чай потеряет все свои полезные и вкусовые качества.
В моделях без регулировки, температуру нагрева определить практически нельзя и заваривая чай многие сперва кипятят воду, а потом просто дают ей немного остыть. Подобный подход неудобен и малоэффективен, угадать температуру воды точно всё равно не удастся.
В электрических чайниках с регулировкой, значение температуры можно задать намного точнее. Погрешность не превышает нескольких градусов, поэтому как только вода нагреется ею сразу можно залить заварку. Поэтому, если вы любите чай разных сортов, рассматриваемое устройство упростит его приготовление.
Оценят возможности этого электрочайника и родители у которых маленький ребёнок. Обычно для приготовления детских смесей кипяток не нужен. На упаковках в инструкции по приготовлению указывается температура намного меньше в пределах 40-50°C. Поэтому, многие вынуждены идти на разные ухищрения при приготовлении детского питания. Разводить кипяток холодной водой или давать время ему остыть, а потом подогревать в микроволновой печи, всё время проверяя уровень температуры.
К тому же данное устройство будет полезным для тех, кто не приемлет воду которую неоднократно кипятили, считая её «мёртвой» и бесполезной. Не подходит крутой кипяток и для заваривания еды быстрого приготовления. Ну и далёко не все предпочитают пить именно горячий чай, разбавляя его или выжидая время пока он остынет.
В случае, когда подобный чайник предполагается приобрести по причине экономии электроэнергии, стоит учитывать один момент. Уходя из дома на продолжительное время постоянно придётся контролировать выключено ли устройство. Поскольку, если оставить его включённым, он будет продолжать подогревать воду всё время, пока вас нет дома. Соответственно сэкономить на расходе электричества в этом случае не получиться.
Это ещё и небезопасно, поэтому не оставляйте любые электроприборы включенными без внимания.
Выбор чайника с терморегулятором
Основное, на что смотрит большое число потребителей выбирая электрочайник, это то, как он выглядит.
Что весьма оправданно, поскольку хочется чтобы прибор нравился и гармонично вписывался в стилистику окружаемого пространства. Кроме внешнего вида стоит обращать внимание и на другие параметры техники, чтобы выбрать лучшую для себя модель электрочайника с терморегулятором, которая будет отвечать всем вашим требованиям.
Материал корпуса
Определяясь с выбором многие изначально решают из какого материала должен быть изготовлен их будущий чайник. Материалы используемые для производства этих устройств бывают разного качества. Электрочайники изготавливают из пластмасс, стекла, металла, керамики и различных их сочетаний. При производстве недорогих моделей используются некачественные виды пластмасс. Они при нагреве могут выделять вредные для здоровья человека вещества. Как правило, именитые бренды контролируют качество своей продукции и не допускают использования низкосортного сырья при производстве. Правда, не всегда надпись на изделии знаменитого бренда может гарантировать, что чайник изготовлен из качественных материалов и экологически безопасен.
Не стоит забывать о разного рода подделках, которые иногда встречаются в продаже.
Безопаснее в этом плане считаются модели выполненные из металла. Подобные чайники изготавливают из высококачественной нержавеющей стали, встречаются варианты когда корпус алюминиевый и покрыт изнутри нержавеющей сталью. Такие электрочайники имеют больший вес, но в сравнении с пластмассовыми они надёжные и долговечные. Есть у металлического корпуса и другая особенность — он сильнее нагревается, что при неаккуратном обращении может привести к ожогу.
Полностью безвредным материалом для чайника принято считать стекло и керамику. Эти материалы тоже хорошо нагреваются, практически как и металл. Современные модели производят из весьма прочного стекла и керамики, но тем не менее, они остаются довольно хрупкими в сравнении с аналогами из пластика и металла.
Конструктивные особенности
При выборе отдавать предпочтение лучше электрочайнику с крышкой большего диаметра. Это позволит облегчить его эксплуатацию и уход за ним.
Крышка должна легко сниматься и плотно закрываться, надёжно фиксируясь на чайнике. Определённые модели имеют защиту, которая не позволит включить устройство если крышка открыта.
Немаловажно и какое покрытие внутри чайника, если таковое имеется. От этого зависит качество нагретой воды и удобство очистки поверхности чайника от накипи. Разного рода материалы в определённой степени могут влиять на вкус воды и даже пагубно влиять на здоровье. Поэтому обязательно, прежде чем купить понравившуюся модель, стоит осмотреть её изнутри.
Мощность модели
Потребление электроэнергии чайником напрямую зависит от его мощности. Чем он мощнее, тем быстрее нагреется вода. Обычно показатель мощности, у разных моделей, находиться в пределах 0,6-2,2 кВт. Количество потребляемой энергии и скорость закипания зависит и от объёма электрочайника. В магазинах встречаются модели объёмом от 0,8 до 3 литров. Мощность электрического чайника нередко отражается на его цене.
Выбирая этот параметр устройства, необходимо учесть состояние электропроводки в вашем доме.
Если она старая, то не стоит рисковать и лучше выбрать модель небольшой мощности.Тип нагревательного элемента
Основным элементом в электрочайнике является нагревательный элемент. Поэтому, при выборе на него также нужно обращать внимания. Он бывает в двух вариантах исполнения:
- открытый, выглядит как спираль кипятильника;
- закрытый, выполнен в виде металлического диска.
Большинство современных моделей электрочайников имеют нагреватель в виде диска, который проще почистить и он быстрее вскипятит воду. В дисковых приборах возможно нагреть даже небольшое количество воды, что не позволяют сделать спиральные. Их необходимо наполнять не меньше чем на пол литра, в противном случае система защиты не включит нагревательный элемент. Спираль дольше нагревает воду и очищать её сложнее.
Определённые электрические чайники при нагреве издают весьма неприятный шум. Особенно встречается это в устройствах с металлическим дисковым элементом нагрева.
Выявить данную особенность у понравившийся модели до покупки не представляется возможным. Не поможет здесь и обращение к технической документации чайника, поскольку это не регламентировано, а у каждого производителя своё представление об уровне шума. Поэтому, единственный способ узнать, как сильно шумит модель понравившегося электрочайника перед её покупкой это изучать отзывы владельцев.
В ходе эксплуатации, если своевременно не чистить нагревательный элемент от накипи, может возникнуть неприятная ситуация, при которой чайник не сможет автоматически выключаться при достижении заданной температуры. Не исключено, также что чайник вовсе не будет нагревать воду до значения выставленного на терморегуляторе. Поэтому стоит следить за образованием накипи внутри чайника и при её появлении сразу производить очистку. Справиться с накипью помогут как специальные, так и народные средства, о которых подробнее можно узнать из материала повещённого очистке электрочайника от накипи.
Для снижения образования накипи на нагревателе, некоторые модели чайников оснащены специальными фильтрами. Представляют они из себя сеточку, которая находится в носике электрочайника. Конечно их эффективность оставляет желать лучшего, поскольку они на практике лишь способны предотвратить попадание крупиц накипи в чашку. Есть фильтры, которые очищают воду от примесей до попадания её в чайник, но встречаются они редко. Принцип действия их схож с привычным для многих фильтра-кувшина, уменьшенная модель которого находиться в горлышке. Прежде чем включать чайник потребуется дождаться окончания фильтрации воды, что накладывает определённые неудобства.
Другие параметры и возможности электрочайников
Различаются устройства и видами подставок, которые бывают круглыми либо боковыми. Сейчас наиболее распространены электрочайники с круглыми подставками. Они намного удобнее, поскольку чайник можно поставить с любой стороны.
При выборе чайника с терморегулятором не нужно упускать из виду и то, как удобно расположены элементы управления.
Важно, чтобы они были расположены в том месте, где их нельзя случайно задеть. К примеру, в некоторых устройствах кнопка включения и управление терморегулятором расположены под ручкой в виде длинной клавиши, что не исключает случайного нажатия.
Если в чайнике нет системы защиты от включения без воды, то случайно включив прибор, нагреватель может перегореть.
Практически во всех новых электрочайниках, к которым относятся и модели с терморегулятором, есть системы индикации и безопасности. В том числе и выключение устройства при отсутствии воды или незакрытой крышке. Световая индикация реализована во всех моделях, но также существуют чайники, которые сигнализируют о нагреве воды до необходимой температуры по средством звука, имитирующего привычный многим чайник со свистком.
Весьма полезными будут и такие функции, как встроенная чаеварка или полный комплект для заваривания чая. Чаеварки позволяют непосредственно в них заваривать чай. Чайный комплект предусматривает в подставке место с нагревателем для заварочного чайника, который идёт в комплекте.
Термопот, как разновидность чайника с терморегулятором
В продаже представлен и такой вид электрочайника с терморегулятор, как термопот, который также называют термочайником. В одном корпусе этого прибора совмещены чайник и термос. Кроме возможности сохранять длительное время определённую температуру воды, отличает термопоты от аналогичных устройств и больший объём, который достигает 8-10 литров. Цена термочайников выше, но зато они способны обеспечивать водой нужной температуры продолжительное время. Также функция термоса позволяет сберегать электричество. Термопот лучше выбрать для большой семьи, в которых постоянно кто-то есть дома, остальным же остановить выбор стоит на элетрочайнике с регулятором температуры.
Плюсы и минусы чайников с регулятором температуры
Главное достоинство подобной техники в возможности задавать температуру воды с точностью до нескольких градусов, что безусловно во многом удобно. Недостатками этих приборов можно назвать два момента.
Первый это цена, которая высока в сравнении с обычными моделями электрочайников. Второй момент заключается в большей вероятности выхода из строя чайника с терморегулятором. Ведь чем больше электронных компонентов и сложнее конструкция устройства, тем вероятнее поломка техники. А терморегулятор как и любой другой элемент может выйти из строя, что нарушит работу чайника в целом.
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.
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.
Что такое элемент чайника?
`;
Дом
Факт проверен
Грегори Хэнсон
Элемент чайника — это часть электрического чайника, которая фактически превращает электрический ток в тепло, тем самым нагревая воду в чайнике.
Элемент обычно располагается на дне чайника. В некоторых чайниках используются элементы, напоминающие трубки и проходящие через нижнюю часть сосуда. В других конструкциях используются плоские пластинчатые элементы, которые непосредственно нагревают дно чайника. Оба типа элементов могут в конечном итоге выйти из строя и требуют периодической очистки и простого обслуживания.
Электричество используется для выработки тепла путем пропускания электрического тока через резистор. Резистор позволяет прохождению электрического тока, но, как следует из его названия, препятствует плавному протеканию тока.
Когда электрический ток вынужден преодолевать сопротивление, некоторая часть энергии электрического тока выделяется в виде тепла. В электрическом чайнике ток проходит через элемент чайника, который по сути является большим резистором, и этот процесс генерирует тепло, необходимое для повышения температуры воды.
Наилучшие результаты достигаются, когда элемент чайника расположен на дне электрического чайника. Вода при нагревании поднимается. Нагревательные элементы, расположенные на дне чайника, будут нагревать воду, с которой они соприкасаются. Затем эта вода поднимется, и сформируется конвекционный поток, опускающий более холодную воду для нагревания и обеспечивающий равномерный нагрев чайника, наполненного водой.
Элементы чайника бывают двух основных видов: трубчатые и плоские. Трубчатые элементы проходят непосредственно через воду в чайнике, хотя они герметичны, поэтому электрический ток не может проходить через воду в чайнике. Плоские элементы обычно состоят из спирального резистора, прикрепленного к нижней стороне пластины на дне чайника. Эти элементы нагревают пластину, которая затем передает тепло воде в чайнике.
Резисторы очень долговечны и довольно редко выходят из строя.
Однако резисторы в элементе чайника могут выйти из строя после длительного использования или в результате повреждения устройства. Одной из наиболее распространенных причин отказа элемента чайника является повреждение от удара, которое может сломать резистор или повредить соединения на любом конце резистора, препятствуя правильному протеканию тока через элемент.
в электрических чайниках обычно требуют небольшой регулярной очистки и обслуживания. Минеральные отложения часто накапливаются на нагревательных элементах. Это неэстетично, а также мешает бесперебойной работе элемента, так как минеральные отложения препятствуют теплоотдаче.
