Как работает паровое электрическое отопление?

В небольших дачных домиках, которые состоят из одной комнаты. Используют прямое электрическое отопление. Обогрев производится отдельным электрическим прибором. В частных домах, которые имеют несколько комнат, обустраивают паровую или водяную систему отопления. Она предполагает наличие теплоносителя.

При паровом обогреве в качестве теплоносителя выступает пар. Если есть возможность подключить жилище к газовой централи, то топку для системы обогрева выбирают на газе. Для установки требуется заручиться определёнными разрешениями государственных органов.

Часто вместо газа используют электричество. Для установки системы отопления не требуется никаких разрешений чиновников. Как работает паровое отопление на электричестве? Какова его принципиальная схема?

Описание схемы

Система парового отопления предполагает наличие котла с электрическим нагревателем и собственно магистраль, которая состоит из труб и радиаторов.

Котёл отличается компактными размерами. Для него не требуется оборудовать котельную. Его устанавливают в помещении. Производители предлагают множество разновидностей отопительного оборудования, которые отличаются нагревательным элементом, автоматическим управлением, дизайном.

В качестве нагревательного элемента в топке может быть использован ТЭН или электроды. Чаще всего выбирают ТЭНовое оборудование. Вода поступает в парогенератор, где нагревается и преобразуется в пар. Далее теплоноситель поступает в систему отопления. Оборудование предусматривает блок управления, с помощью которого можно регулировать температуру воды.

Топка с программным управлением имеет множество функций. Появляется возможность устанавливать определённые режимы микроклимата в помещении.

Система будет работать в определённые промежутки времени, поддерживая постоянную температуру в доме. Бойлер оснащен аварийным отключением в случае отсутствия воды в генераторе, снижения электрического напряжения, возникновения протечек.

Обогревательным элементом могут быть электроды. В парогенератор устанавливают 2 электрода. Между ними находится вода. Процесса электролиза не возникает, потому что на электроды подаётся переменное напряжение частотой 50 Гц. Ток проходит от одного элемента к другому, нагревая воду.

Неудобство котлов данного типа заключается в том, что электроды необходимо регулярно менять. Это предусмотрено технологией. Со временем они истончаются. Обогрев прекращается или становится неэффективным.

Паровое отопление может работать с низким и высоким давлением. Температура пара, который подаётся из электрического котла в систему, зависит от давления в парогенераторе. При атмосферном давлении вода закипает при 100 0С. Для получения пара требуется продолжительное время.

Чтобы работа топки была более эффективной, давление повышают. При показателе 0,2 МПа температура воды повышается до 120 0С за короткий период времени. При 0,5 МПа пар разогревается до 150 0С. В системе отопления используют насыщенный пар. Его получают при увеличении давления в 22,5 МПа. Вода закипает в считанные минуты. Для обустройства отопления в частном доме используют систему с низким давлением, 0,7 МПа.

Принципиальная схема системы:

• котёл, функционирующий от электроэнергии;
• гидравлический затвор, который контролируют выход пара;
• падающий паропровод; на нём устанавливают воздушную трубку; она соединена с атмосферой; трубка необходима для продувки системы при запуске;
• паровой вентиль, который устанавливают на входе отопительного прибора;
• из радиатора выходит труба; на ней устанавливают тройник с пробкой; тройник необходим для того чтобы контролировать выход конденсата; он обеспечивает полную теплоотдачу пара в радиаторе;
• отвод конденсата;
• перепускные петли для сбора конденсата;
• бак для жидкости;
• насос;
• труба, по которой вода поступает в котёл.

Для оттока конденсата предусматривают гидравлическую и принудительную методику.

Проходя по магистрали отопления, пар отдаёт своё тепло. При этом он охлаждается, преобразуясь в жидкость. Конденсат оседает на нижней стенке трубы и стекает вновь в котёл, где происходит его нагрев. При гидравлической системе обратную трубу устанавливают под наклоном. Конденсат проходит в топку под действием гравитации. Для более эффективного оттока жидкости и для лучшей наполняемости котла, используют циркуляционные насосы.

По монтажу труб отопления различают верхнюю, нижнюю и промежуточную развязку.

Рекомендуют использовать монтаж с верхней проводкой труб. При нижней обвязке конденсат будет проходить навстречу пару. Жидкость может подняться выше уровня пара, блокируя его поступление в радиатор или трубу. Данное явление может привести к гидравлическому удару. Чтобы этого не произошло, предусматривают отводные петли для конденсата.

Если развязка сложная, имеет высокий радиус и большую площадь, то для сбора жидкости устанавливают бак. Из него жидкость поступает в котёл с помощью циркуляционного насоса. Насос работает не постоянно. Он включается при повышении уровня воды в баке: используют поплавковую конструкцию.

Плюсы и минусы электрического котла

Электрическое паровое отопление используют для обогрева частных домов, теплиц. Их устанавливают на промышленных предприятиях: устанавливают оборудование повышенной мощности, которое вырабатывает насыщенный пар с высокой теплоотдачей.

Электрический обогрев имеет свои преимущества:

• при правильном использовании считается безопасным;
• оборудование легко установить и эксплуатировать; монтаж системы не отличается сложной схемой;
• не требуется разрешения на установку оборудования;
• при качественном монтаже, надёжной проводке котлы не станут причиной пожаров; они отключатся при малейшем нарушении режима эксплуатации;
• котлы оснащены программным обеспечением, что даёт возможность выбирать необходимые функции, устанавливая определённый микроклимат в помещении;
• производители предлагают электрические блоки, в которых уже встроено всё необходимое оборудование: циркуляционный насос, термостат, гидрозатвор; паровое отопление несложно установить своими руками; необходимо лишь подключить к топке магистраль труб;
• система работает бесшумно;
• при отоплении электричеством отмечается высокий КПД котла;
• оборудование имеет эстетичный вид; выбирают модель не только в соответствии с функциями, обращают внимание на дизайн.

Существенный недостаток системы заключается в её зависимости от наличия электроэнергии. Если в регионе часто случаются перебои с электричеством, то рекомендуют приобретать комбинированные котлы, которые могут функционировать от газа. Это сделает систему обогрева автономной.

Некоторые модели работают от напряжения 380 В. Если в доме не предусмотрено такое напряжение, то для подключения следует получить разрешения от государственных органов. В старых постройках сделать это затруднительно, придётся устанавливать соответствующую проводку.

Главным недостатком электрического отопления является высокая стоимость энергоносителя. Если систему обогрева использовать не каждый день, а по мере необходимости, то финансовые затраты не будут чувствительными. Перед тем как установить паровой электрический обогрев для дома необходимо выполнить некоторые расчёты. Они покажут насколько выгодно данное отопление.

Если мощность оборудования 7,5 кВт/ч, то в месяц будет затрачено 5400 кВт. Стоимость электроэнергии на отопление составит 27 тыс. руб., что не всегда приемлемо для домовладельца. Снизить затраты возможно за счёт дополнительного газового отопления.

YouTube responded with an error: The request cannot be completed because you have exceeded your quota.

Добавить комментарий Отменить ответ

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.

Обзор промышленных электрокотлов большой мощности

Паровые и водогрейные промышленные электрокотлы большой мощности, предназначены для обогрева и горячего водоснабжения производственных и сельскохозяйственных объектов. Котельное оборудование, также используется для обогрева коттеджных и загородных поселков.

Виды промышленных электрокотлов

По техническим характеристикам, промышленные электрокотлы, классифицируют на несколько групп. Отличия связаны с принципом нагрева, функциональными возможностями и внутренним устройством. Основная классификация, связана с продуктом, получаемым в результате работы:

Электрический паровой котел – производной является перегретая вода. В зависимости от конструкции и внутреннего устройства, потребитель получает влажный или сухой пар.

Водогрейный котел – работает как обычное котельное оборудования, подогревая воду до температуры не выше точки закипания. Котел устанавливают там, где нет необходимости в получении пара, для подключения к традиционным системам водяного отопления и ГВС.

У каждого типа котельного оборудования, есть свои сильные и слабые стороны, которые имеют значение при подборе подходящего прибора.

Электрические паровые котлы

Электрические паровые котлы для промышленных объектов, используют принцип повторного перегрева теплоносителя. Фактически, это означает, что теплоноситель нагревается дважды, прежде чем поступит в систему отопления.

Используется следующий принцип теплообмена в паровых котлах:

Вода перегревается выше температуры кипения, до 130°С, что приводит к усиленному парообразованию.

Пар направляется в специальный коллектор, где частички жидкости собираются и отсеиваются.

Сухой пар, направляется на повторный нагрев.

Двойной нагрев пара, приводит к увеличению давления в теплообменнике. На выходе, параметры составляют от 0,01 Мпа до 0,55 Мпа. По предварительному заказу, возможно увеличение параметров до 0,8 Мпа. По этой особенности, паровые электрокотлы, также называются теплогенераторами высокого давления. Их эксплуатация оправдана в случае необходимости получения сухого и влажного пара, для предприятий средней площади.

Промышленные водогрейные электрокотлы

Применение водогрейных электрокотлов для отопления производственных помещений, целесообразно для тех предприятий, где отсутствует потребность в паре. Нагрев теплоносителя, осуществляется до 95-98°С. Вода, нагреваясь, создает небольшое давление в системе отопления. По этой причине, водогрейное котельное оборудование, называют котлами низкого давления.

Для промышленных целей, используют три типа электрокотлов:

В первых двух случаях, используется принцип косвенного нагрева теплоносителя. В индукционных электрокотлах, нагрев осуществляется благодаря использованию электромагнитной катушки, в ТЭНовом аналоге, подогрев выполняется поверхностью трубчатого нагревателя.

Электродные котлы промышленного типа, встречаются реже, но расходуют электричества меньше, приблизительно на 40%. Парогенератор с электродами, выпускает компания КЭП.

Для увеличения энергоэффективности промышленных электрических водогрейных котлов большой мощности, требуется установка дополнительного оборудования: циркуляционных насосов, бойлера косвенного нагрева и т.п.

Как выбрать электрокотел для производства

Выбор котла для электро-отопления, основывают на нескольких важных параметрах:

Принцип нагрева – индукционные приборы, стоят дороже, приблизительно на 10-15%, чем ТЭНовые аналоги. Но, недостаток последних, быстрый выход из строя трубчатого нагревателя.
В условиях постоянной эксплуатации, даже при установке системы фильтрации и водоподготовки, срок службы ТЭНа не превышает 5-7 лет. Индукционный нагреватель, проработает в 3-4 раза дольше. Дешевле всего стоят, электродные котлы.

Количество контуров – электрические котельные, работают для ГВС и отопления помещений промышленных предприятий. Возможность приготовления бытовой горячей воды, есть у двухконтурных нагревателей.
Одноконтурные модели, подключаются к ГВС через бойлер косвенного нагрева. Для промышленного применения, устанавливают накопительные емкости с вместимостью в несколько тысяч литров.

Экономичность – промышленные электрокотлы для отопления промышленных зданий, индукционного типа и оснащенные ТЭНовыми нагревателями, по расходу электричества, практически не отличаются. ТЭНовые модели, требуют больше вложений во время эксплуатации.

Сборка – производство котлов выполняет несколько отечественных и зарубежных компаний. Не все теплогенераторы, имеют одинаковое качество сборки и надежность. Предпочтение стоит отдать проверенным временем маркам.

Расчет и подбор котла

Расчет электрокотла для промышленного здания, выполняет исключительно грамотный инженер теплотехник. При вычислениях учитывают следующие параметры:

Теплопотери – обязательно осуществляется аудит здания на предмет возможных теплопотерь. После исследования, расписываются мероприятия по уменьшению потерь тепла. По результатам, высчитывается необходимая тепловая мощность отопителя.

Затраты электроэнергии – каждому промышленному производству, выделяют лимит электроэнергии. После проведения расчетов производительности котла, рассчитывают, какая модель подходит для отопления, без превышения установленного предела. Учитывают необходимость дополнительного оборудования в электроэнергии. Может потребоваться увеличить лимит, установленный компанией энергосбыта.

Котлы с двумя контурами, в промышленных целях применяются крайне редко. Для горячего водоснабжения, устанавливают отдельный бойлер или проточный водонагреватель. При необходимости, используют накопительную емкость косвенного нагрева, подключая ее непосредственно к системе отопления.

Производители промышленных котлов

Желая сэкономить на покупке электрокотла для обогрева промышленного предприятия, некоторые заказчики, допускают ошибку, приобретая котельное оборудование низкого качества.

Технология изготовления промышленных электрокотлов, достаточно сложная. Соблюдение поэтапной сборки, возможно только в заводских условиях. «Самопальные» устройства, в лучшем случае, проработают несколько лет, после чего выйдут из строя, в худшем, приведут к возникновению пожара.

Приобретать стоит исключительно заводскую продукцию надлежащего качества. Судя по опыту эксплуатации, высокое качество сборки и надежность, отличает электрические котлы следующих марок:

Attsu – итальянский производитель, специализируется на изготовлении промышленных парогенераторов. Максимальная производительность, 3 мВт. Котлы Attsu, оснащаются микропроцессорным контроллером. Допускается возможность каскадного подключения нескольких приборов, с целью увеличения мощности.

STEAM ELMO – парогенераторы, с высокой производительностью пара. Можно выбрать модель, способную вырабатывать до 5000 кг пара/час. Котлы STEAM ELMO, устанавливаются в блочно-модульные котельные. Максимальное увеличение продуцирования пара, до 20000 кг/час.

КЭП – парогенераторы, с максимальной производительностью 250 кВт. Котлы электродного типа, с максимальной температурой нагрева, до 160°С. КЭП – это отечественные электрокотлы, отличающиеся высокой экономичностью.

ЭВАН Профессионал ЭПО – в модельный ряд, входят котлы, типоразмеров от 36 до 240 кВт. ТЭНовый водонагревательный котел, проточного типа. Преимущество котельного оборудования ЭВАН Профессионал ЭПО – микропроцессорное управление, автоматическая защита, предотвращающая выход из строя автоматики, при перепадах напряжения и во время короткого замыкания.

ZOTA Prom – еще один отечественный ТЭНовый электрокотел, работающий на нагрев теплоносителя, без возможности производства пара. Максимальная производительность модельного ряда, 400 кВт. Производит 9 м³ горячей воды в час. В ZOTA Prom, установлены трубчатые нагреватели из нержавеющей стали, диаметром 13 мм.

ACV E-tech P – немецкий котел, бельгийской сборки. Электрокотёл, использует проточный метод нагрева. Максимальная производительность, 260 кВт. В серии представлены одноконтурные и двухконтурные котлы. Внутри электрокотла ACV E-tech P, вмонтирована накопительная емкость с максимальной вместимостью почти 400 л. Удобный электрокотел для отопления дома большой площадью и приготовления горячей воды.

Savitr PROF и MAX – отопительные котлы с одним и двумя контурами, предназначенные для комфортного обогрева помещений, с максимальной площадью до 2400 м². Котлы Savitr PROF и MAX, это оптимальное решение для обогрева автомастерских и небольших производственных цехов. Продукцию выпускает российский концерн с одноименным называнием.

Интоис Оптима – ТЭНовый электрокотел, предназначенный для подключения к системам отопления в жилом и промышленном секторе. При производстве российских котлов, применяются инновационные технологии, обеспечивающие высокую безопасность эксплуатации и длительный срок службы. Интоис Оптима – это электрически котел нового поколения.

НЕВСКИЙ класса «Промышленный» – еще одна ТЭНовая модель электрокотла, изготовленная российским заводом. Максимальная отапливаемая площадь 5000 м². Электрокотел НЕВСКИЙ класса «Промышленный», подключается к микропроцессорному контроллеру, управляется дистанционно и имеет многоуровневую систему защиты.

Водогрейный котел и парогенератор подбираются в каждом конкретном случае, отдельно. В зависимости от условий эксплуатации, выбирают электродный или ТЭНовый электрокотел. Отечественные котлы, не уступают относительно качества и надежности, даже именитым европейским моделям.

Требования к промышленной котельной с электрокотлом

Правила безопасной эксплуатации электрических паровых котельных, подробно описаны в документе от 28.05.1993 г, утвержденном Ростехнадзором РФ. В нормах, в частности, оговаривается расположение котельного оборудования, мероприятия по предотвращению возникновения аварийных ситуаций и поражению обслуживающего персонала электрическим током.

В нормах описывается необходимость следующего:

Электрокотельное оборудование, должно иметь высокую степень автоматизации. Предусматривается автоматическое управление, для самостоятельного отключения и включения агрегата, в случае аварийной ситуации.

Установка промышленных электрических котлов отопления, разрешается в любом техническом помещении промышленного предприятия, со средней степенью влажности. Электрокотел подбирается с соответствующей степенью защиты от влаги.

Установка и подключение электрического теплогенератора, выполняется специалистом с необходимым уровнем доступа. Все монтажные работы, осуществляются с соблюдением правил ПУЭ 7.

Любые нарушения условий подключения и монтажа, приводят к праву энергораспределяющей компании, отказать в поставке электричества предприятию.

Электробезопасность котельной

Электрические котлы для обогрева производственных помещений, обязательно заземляются. Проводится регулярное обслуживание систем отопления. При подключении к электросети, обязательно соблюдение следующих условий:

Устанавливается автоматика и УЗО.

Электрокотел подключается к отдельной трехфазовой линии напряжения.

Для предотвращения выхода из строя автоматики промышленной котельной, устанавливают стабилизатор напряжения с необходимой синусоидой.
Для обеспечения бесперебойной работы котла, рекомендуется использование генератора, работающего на дизельном топливе.

Обслуживающий персонал, без необходимого допуска, к проведению работ по осмотру и ремонту котельного оборудования, не допускается.

Персоналу проводят регулярный инструктаж, относительно безопасного обслуживания и ремонта. В котельной устанавливают предупреждающие таблички и вывешивают инструкцию с поэтапным планом действий в случае аварийной ситуации.

Требования к воде для электрокотлов

Электрокотлы индукционного и ТЭНового типа, работают с любым видом теплоносителя. Некоторые модели, способны нагревать антифриз в любых пропорциях. На подпитку котла, устанавливают систему фильтрации и водоподготовки.

Электродные приборы обогрева, работают исключительно со специальным теплоносителем с большим содержанием соли. В процессе электролиза, сопутствующего нагреву теплоносителя, объем жидкости в водяном контуре уменьшается. Через время, потребуется дозаправить систему отопления новой порцией теплоносителя.

Промышленные котлы – относятся к отопительному оборудованию с высокой степенью опасности. Установка, подключение к электросети и последующее обслуживание, проводятся исключительно в согласии с правилами, указанными в ПУЭ и описанными в рекомендациях Ростехнадзора.