Elektrinių šildymo įrenginių klasifikacija

Šilumą iš elektros energijos galima gauti pagal dvi iš esmės skirtingas schemas:

1) pagal tiesioginio perskaičiavimo schemą, kai Elektros energija (įvairių formų įkrautų dalelių judėjimo elektriniame lauke energija) virsta šilumine (atomų ir medžiagų molekulių šiluminių virpesių energija),

2) pagal netiesioginės konversijos schemą, kai elektros energija nėra tiesiogiai paverčiama šilumine energija, o naudojama šilumai iš vienos aplinkos (šilumos šaltinio) perduoti į kitą (šilumos vartotoją), o šaltinio temperatūra gali būti -žemesnė. nei vartotojo temperatūra.

Priklausomai nuo šildomų medžiagų (laidininkų, puslaidininkių, dielektrikų) klasės ir elektros srovės ar lauko sužadinimo juose būdų, išskiriami šie elektrinio šildymo būdai: varža (varžinė), elektros lankas, indukcija, dielektrinis, elektroninis, šviesa (lazeris).

Bet kuris iš elektrinio šildymo būdų gali būti tiesioginis arba netiesioginis.

Tiesioginė šildymo elektra paverčiama šilumine energija pačioje šildomoje terpėje (kūne), kurioje sužadinama elektros srovė (tam tikros įkrautų dalelių judėjimo formos).

Naudojant netiesioginį šildymą, elektros energijos pavertimas šilumine energija vyksta specialiuose keitikliuose – elektriniuose šildytuvuose, o vėliau iš jų šilumos laidumo, konvekcijos, spinduliavimo ar šių būdų deriniu perduodama į šildomą aplinką.

Tiesą sakant, elektrinis medžiagos šildymas yra tiesioginis šildymas pagal tiesioginės konversijos schemą.

Netiesioginio elektros energijos pavertimo šiluma schema įgyvendinama elektriniuose šilumos siurbliuose ir šilumos transformatoriuose. Kol kas ji nėra plačiai paplitusi, tačiau turi dideles plėtros perspektyvas.

Įvairių terpių ir medžiagų elektriniam šildymui naudojama elektroterminė įranga, įskaitant įvairius elektrinius šildytuvus ir elektrinius šildymo įrenginius.

Elektrinis šildytuvas (elektrinis šildytuvas) yra šilumos šaltinis, paverčiantis elektros energiją šiluma. Pagal elektrinio šildymo būdus išskiriami elektriniai šildytuvai su varža, indukciniai (induktoriai), dielektriniai (kondensatoriai) ir kt.

Elektrinė šildymo instaliacija – mazgas ar įranga, kurią sudaro elektriniai šildytuvai, darbo kamera ir kiti elementai, sujungti į vieną konstrukcinį kompleksą ir skirti vienam technologiniam procesui atlikti.

Elektrinio šildymo įrenginiai skirstomi pagal elektrinio šildymo būdą (varža, elektros lankas, indukcinis, dielektrinis ir kt.), paskirtį (elektrinės krosnys, katilai, katilai ir kt.), šildymo principą (tiesioginis ir netiesioginis), veikimo principas (pertraukiamas ir nepertraukiamas veikimas), srovės dažnis, šilumos perdavimo iš šildytuvų į šildomą terpę būdas, darbinė temperatūra (žema, vidutinė, aukšta temperatūra), maitinimo įtampa (žema įtampa, aukšta įtampa).

Daugiau apie pagrindinius elektros energijos pavertimo šilumine būdus ir būdus skaitykite čia: Elektrinio šildymo būdai

Pagrindiniai elektros šildymo įrenginių parametrai yra šiluminė galia, maitinimo įtampa, srovės dažnis, naudingumo koeficientas, galios koeficientas (cosφ), pagrindiniai geometriniai matmenys.

Karšto vandens ir garų gavimas – vienas iš labiausiai paplitusių elektros energijos panaudojimo būdų gamyboje ir žemės ūkyje, ypač gyvulininkystėje. Neužteršdamas oro ir patalpų degimo produktais ir atliekomis, elektrinis šildymas labiausiai atitinka zootechninius ir sanitarinius-higieninius reikalavimus. Daugeliu atvejų tai yra ir ekonomiškiausias karšto vandens ir garo gavimo būdas, nereikalaujantis kuro transportavimo, katilinių statybos ir eksploatavimo išlaidų.

Pramonėje gaminama įvairi vandens šildymo ir garo gamybos įranga, kuri yra nuolat paruošta darbui eksploatacinėmis sąlygomis ir reikalaujanti minimalių priežiūros išlaidų.

Elektriniai vandens šildytuvai ir elektriniai boileriai Klasifikuojami pagal šildymo būdą, šildymo principą (tiesioginis, netiesioginis), darbo principą (periodinis, nuolatinis), darbinę temperatūrą, slėgį, maitinimo įtampą.

Katilai dažniausiai dirba esant atmosferos slėgiui ir yra skirti gaminti karštą vandenį, kurio temperatūra yra iki 95 ° C. Karšto vandens katilai dirba esant pertekliniam slėgiui (iki 0,6 MPa) ir leidžia gaminti vandenį, kurio temperatūra aukštesnė nei 100 ° C. Elektriniai garo katilai gamina prisotintus garus, kurių slėgis siekia iki 0,6 MPa.

Elementarieji katilai veikia netiesioginio elektrinio vandens šildymo principu, naudojant šildymo elementus. Jie turi pakankamą elektros saugumą ir yra plačiai naudojami vandens šildymui tiesiogiai jo vartojimo vietose.

Elektrodiniai vandens šildytuvai Jie veikia tiesioginio šildymo principu: vanduo šildomas juo tekančia elektros srove, maitinama elektrodais. Elektrodų sistemos (elektrodų šildytuvai) yra paprastesnės, pigesnės ir patvaresnės nei kaitinimo elementai.

Elektrodai gaminami karšto vandens ir garo elektriniai boileriai. Elektrodinis šildymas suteikia katilams dizaino ir galios reguliavimo paprastumą, aukštą patikimumą ir tarnavimo laiką, aukštą energijos vartojimo efektyvumą. Katilai gaminami žemai (0,4 kV) ir aukštai (6 — 10 kV) įtampai ir galiai nuo 25 iki 10 000 kW vienam blokui.