کویل الکتریکی

کویل الکتریکی چیست؟

کویل الکتریکی یا کوئل برقی نوعی مبدل حرارتی است که جریان الکتریکی برق را تبدیل به انرژی گرمایشی می‌کند. کویل الکتریکی در مسیر تجهیزات تهویه مطبوع مانند هواساز، فن کویل سقفی یا داکت اسپلیت نصب شده و با استفاده از انرژی الکتریکی، هوای محیط را گرم می‌کند. این منبع گرمایش حالت‌های مختلفی دارد و می‌توان آن را در داخل کانال هوا و یا داخل هواساز یا حتی در دهانه دستگاه قرار داد.

کویل الکتریکی از یک قاب فلزی، یک هسته آهنی، یک سیم پیچ و یک عایق تشکیل شده است. سیم پیچ از سیم مسی ساخته شده است که به دور هسته آهنی پیچیده شده است. عایق از سیم پیچ محافظت کرده و از تماس آن با هسته آهنی جلوگیری می‌کند.

هنگامی که جریان الکتریکی از سیم پیچ عبور می‌کند، یک میدان مغناطیسی ایجاد می‌شود. این میدان مغناطیسی با هسته آهنی تعامل کرده و باعث ایجاد گرما می‌شود. هوای گرم تولید شده توسط کویل الکتریکی از طریق کانال‌های تهویه مطبوع به داخل محیط هدایت می‌شود.

چرا کویل الکتریکی؟

احتمالاً برای شما نیز این سوال پیش می‌آید که چرا باید از کویل الکتریکی استفاده کرد؟ در صورت استفاده از هواساز، کویل‌های آبی گرمایی وجود دارند که آب گرم را از موتورخانه گرفته و گرما را با استفاده از فن به محیط منتقل می‌کنند. پس با این وجود کویل الکتریکی به چه کاری می‌آید؟

دلایل مختلفی وجود دارد که ممکن است این نیاز احساس شود که از کویل الکتریکی به عنوان یک روش جایگزین یا مکمل، برای ایجاد گرما استفاده کرد.

آب گرم چه از طریق موتورخانه برای دستگاه‌های تهویه مطبوع تامین شود و چه از طرق دیگر، نیاز به گاز وجود دارد. به هر دلیلی اگر گاز قطع شود، عملاً شما آب گرم نخواهید داشت و در نتیجه سیستم گرمایش شما نیز از کار خواهد افتاد. ممکن است در شرایط عادی این موضوع برای چند ساعت در یک محل تجاری یا مسکونی قابل تحمل باشد. اگر این موضوع ادامه‌دار باشد و یا در مکان‌های حساسی مانند بیمارستان باشیم، این موضوع قابل تحمل نخواهد بود.

در اینجا کویل الکتریکی می‌تواند به عنوان یک روش جایگزین وارد شده و سیستم گرمایش شما را مجدد به کار بیاندازد. از آنجایی که این دستگاه به صورت برقی کار می‌کند، با قطع شدن گاز، مشکلی برای شما ایجاد نخواهد شد.

همچنین در مواردی که نیاز دارید گرمایش را چند درجه افزایش دهید و انجام این کار توسط هواساز بسیار زمان‌بر است و یا مقرون‌به‌صرفه نمی‌باشد، کویل الکتریکی می‌تواند به عنوان یک روش مکمل استفاده شود و در مسیر کانال ورودی هوا به اتاق مربوطه نصب شود.

اجزای کویل الکتریکی

کارتریج گرمکن (Cartridge heater)

کارتریج گرمکن یک کویل الکتریکی است که در یک محفظه فلزی قرار گرفته است. کارتریج گرمکن معمولاً از دو سیم پیچ تشکیل شده است: سیم پیچ اولیه و سیم پیچ ثانویه. سیم پیچ اولیه جریان الکتریکی را حمل می‌کند و باعث ایجاد میدان مغناطیسی می‌شود. سیم پیچ ثانویه این میدان مغناطیسی را تقویت کرده و باعث ایجاد گرما می‌شود.

پایه خار (Stud terminal)

پایه خار یک اتصال الکتریکی است که برای اتصال Cartridge heater به منبع تغذیه استفاده می‌شود. پایه خار معمولاً از یک خار فلزی تشکیل شده است که به Cartridge heater متصل می‌شود. خار فلزی به یک سیم متصل شده که به منبع تغذیه متصل می‌شود.

منطقه سرد (Cold area)

منطقه سرد منطقه‌ای از Cartridge heater است که گرم نمی‌شود. منطقه سرد معمولاً در انتهای Cartridge heater قرار دارد. منطقه سرد برای جلوگیری از گرم شدن بیش از حد Cartridge heater و آسیب دیدن آن طراحی شده است.

غلاف (Sheath)

غلاف یک پوشش محافظ است که Cartridge heater را احاطه می‌کند. غلاف معمولاً از فلز یا پلاستیک ساخته می‌شود. غلاف از Cartridge heater در برابر آسیب محافظت می‌کند.

عایق (Insulation)

عایق یک لایه محافظ است که سیم پیچ Cartridge heater را از تماس با هسته آهنی محافظت می‌کند. عایق معمولاً از مواد نسوز مانند سرامیک ساخته می‌شود. عایق از سیم پیچ در برابر گرمای بیش از حد و آسیب محافظت می‌کند.

عنصر گرمایشی مقاومتی (Resistive heating element)

عنصر گرمایشی مقاومتی یک سیم پیچ است که جریان الکتریکی را حمل می‌کند و باعث ایجاد گرما می‌شود. عنصر گرمایشی مقاومتی معمولاً از سیم مسی یا آلومینیومی ساخته می‌شود. عنصر گرمایشی مقاومتی در Cartridge heater قرار دارد و باعث گرم شدن آن می‌شود.

پین برق (Power pin)

پین برق یک اتصال الکتریکی است که برای اتصال Cartridge heater به منبع تغذیه استفاده می‌شود. پین برق معمولاً از یک سیم متصل به Cartridge heater تشکیل شده است.

مهر (Seal)

مهر یک نوار یا لایه محافظ است که برای جلوگیری از نشت مایعات یا گازها از Cartridge heater استفاده می‌شود. مهر معمولاً از موادی مانند لاستیک یا پلاستیک ساخته می‌شود.

اتصال الکتریکی (Electrical connection)

اتصال الکتریکی پیوندی است که دو یا چند سیم را به هم متصل می‌کند. اتصال الکتریکی معمولاً از یک سیم متصل به Cartridge heater و یک سیم متصل به منبع تغذیه تشکیل شده است.

گرمکن لوله ای (Tubular heater)

گرمکن لوله‌ای یک کویل الکتریکی است که در یک لوله قرار گرفته است. گرمکن لوله‌ای معمولاً از دو سیم پیچ تشکیل شده است: سیم پیچ اولیه و سیم پیچ ثانویه. سیم پیچ اولیه جریان الکتریکی را حمل می‌کند و باعث ایجاد میدان مغناطیسی می‌شود. سیم پیچ ثانویه این میدان مغناطیسی را تقویت می‌کند و باعث ایجاد گرما می‌شود.