Промышленные индукционные котлы

Промышленные индукционные котлы – это разновидность нагревательного оборудования индукционного типа, предназначенных для теплоснабжения промышленных объектов – цехов, зданий заводоуправлений и прочих объектов производственной инфраструктуры. Разумеется, индукционные котлы – это электрические котлы, то есть установки, преобразующие электрическую энергию в тепловую.

КОНСТРУКТИВНЫЕ ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ЧЕРТЫ ИНДУКЦИОННЫХ КОТЛОВ

Конструктивно индукционные котлы отличаются от своих электро-собратьев, таких как ТЭНовые и электродные котлы. Чтобы разобраться в этом подробнее, рассмотрим кратко устройство и тех, и других.

ТЭНОВЫЕ ЭЛЕКТРОКОТЛЫ

ТЭН – это трубчатый электронагреватель, который состоит из корпуса – полой металлической трубки, заполненной диэлектриком, – и проходящей внутри нитью накаливания, которая разогревается под действием электрического тока. От нее в свою очередь нагревается внешний корпус ТЭНа, и далее тепло передается теплоносителю. Главное преимущество ТЭНовых котлов – невысокая стоимость как самого электрокотла, так и сменных деталей. Главный недостаток заключается в том, что эти сменные детали придется заменять регулярно, а выходить из строя они будут регулярно, но непредсказуемо. Долговечность и надежность ТЭНов крайне невысока. Кроме того, из-за высокой температуры ТЭН, на них активно накапливается накипь, что очень быстро приводит к снижению эффективности нагрева.

ЭЛЕКТРОДНЫЕ ЭЛЕКТРОКОТЛЫ

В электродном котле теплоноситель разогревается непосредственно при прохождении через него электрического тока. В электродном котле нет «посредников» между электричеством и водой, соответственно нет и потерь мощности. Такой котел можно было бы считать идеальным, если бы не целый набор недостатков: во-первых, это низкая электробезопасность (она, фактически, отсутствует), во-вторых, необходимость постоянного контроля химического состава теплоносителя, наконец, в-третьих, постоянная замена электродов. Фактически, в электродном котле нагреву подвергается не вода, а электролит, а это весьма агрессивная среда, которая снижает долговечность и надежность всех элементов, входящих в систему теплоснабжения.

ИНДУКЦИОННЫЕ ЭЛЕКТРОКОТЛЫ

Индукционный электрический котел – это наиболее современный тип электронагревательного оборудования. В индукционном котле вода нагревается посредством передачи тепла от теплообменника, разогреваемого переменным магнитным полем. Промышленные индукционные котлы состоят из первичной обмотки (катушки индуктивности, надетой на сердечник), а также вторичной обмотки – теплообменного устройства. При прохождении тока в первичной обмотке возникает переменное магнитное поле, которое, в свою очередь, порождает (индуцирует) вихревые токи в металле теплообменного устройства, которые его и разогревают. В свою очередь это тепло передается циркулирующему через котел теплоносителю.

По своей конструкции, индукционный электрокотел ближе всего к силовому трансформатору, в чем и заключается его главное преимущество. Как и трансформатор, индукционный котел чрезвычайно неприхотлив и долговечен. Срок службы такого оборудования, при правильной эксплуатации, достигает тридцати лет. При этом, в его конструкции отсутствуют какие-либо подверженные износу или выходу из строя, элементы.

ОСОБЕННОСТИ ПРОМЫШЛЕННОГО КОТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Принципиальной разницы между помещениями производственного и, скажем, жилого назначения, конечно же, нет – и те, и другие состоят из стен, окон, дверей и так или иначе служат для поддержания температуры достаточной для нахождения там людей и функционирования оборудования. Вместе с тем, промышленные объекты имеют и свои особенности:

• достаточно большая кубатура (по сравнению с жилыми помещениями);
• наличие принудительной вентиляции и вытяжки;
• наличие работающего технологического оборудования;
• при обширной промышленной площадке – множество разрозненных объектов инфраструктуры, которые также нуждаются в теплоснабжении;
• Если говорить об особенностях выбора системы теплоснабжения, то это будет отражаться следующим образом:
• как правило, требуется большая совокупная мощность котельного оборудования.
• более сложные расчеты и подбор отопительного оборудования, возможно, необходимость закладки резервного оборудования и/или оборудования, которое можно запустить в случае профилактических работ на основной котельной;
• более высокая потребность в установке автономных источников локального теплоснабжения (т.е. внедрение распределенной системы теплоснабжения).

ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ, КАК ФАКТОР ВЫБОРА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОТЛОВ

В рыночных условиях фактор энергоэффективности становится ключевым в экономике предприятия. Энергоэффективность подразумевает не только использование современного оборудования с высоким КПД, но и оптимизацию издержек на эксплуатацию и минимизацию потерь. Больше всего современным вызовам отвечает построение распределенной системы теплоснабжения, то есть установку источников локальной теплогенерации непосредственно рядом с потребителем. Например, для заводоуправления устанавливается свой котел, для склада – другой, для насосной станции – третий и т.д. В этом случае система теплоснабжения будет максимально гибкой и экономичной. Однако в полной мере реализовать такой подход на практике можно только с использованием электронагревательного оборудования, поскольку с использованием котлов на газе или солярке, а тем более на угле построить такую систему практически невозможно. Угольные котлы в принципе почти не поддаются автоматизации. Газовые котлы хорошо управляются, но на каждый отдельный участок не поставишь отдельный газовый котел – слишком дорогим будет такое решение.

Энергоэффективную и экономичную систему распределенного теплоснабжения можно построить только на основе электронагревательного оборудования, поскольку только оно обладает такими свойствами как:

• высокая энергетическая эффективность (КПД составляет 98-99%)
• компактность, легкость монтажа и настройки
• относительно невысокая стоимость оборудования
• удобство и легкость управления
• экологичность

Несмотря на относительную высокую цену электричества и сложности с выделением лимитов, электроотопление является чрезвычайно привлекательным для промышленных предприятий.

ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИНДУКЦИОННЫЕ КОТЛЫ

Индукционные котлы – это высокотехнологичное оборудование, которое не только обладает всеми выше перечисленными преимуществами электрических котлов, но и не имеет тех недостатков, которые свойственны ТЭНовым и электродным котлам. Среди уникальных преимуществ индукционных электрических котлов, можно указать следующие:

1. высокие энергетические характеристики (КПД 98%, коэффициент мощности 0,98-0,99);
2. высокая электробезопасность (как у бытовых электроприборов, 2 класс электробезопасности);
3. пожарная безопасность (при должной циркуляции теплоносителя, температура теплообменника не превышает 100-120 °С при работе нагревателя в системе отопления);
4. надежность, которая обусловлена тем, что в нагревателе нет каких-либо требующих замены элементов; индукционные нагреватели чрезвычайно неприхотливы в эксплуатации;
5. универсальность. Поскольку качество нагрева не зависит от химсостава теплоносителя, индукционный котел может нагревать практически любую жидкую среду – воду, антифриз или высокотемпературный теплоноситель (разумеется, по согласованию с заводом-изготовителем). Это существенно расширяет сферу применения электрических индукционных котлов в промышленности.

ИНДУКЦИОННЫЕ КОТЛЫ ТЕРМАНИК

ТЕРМАНИК – это марка электронагревателей индуктивно-кондуктивного (индукционного) типа, выпускаемых новосибирским предприятием НПП «Термические Технологии». Это один из ведущих отечественных производителей индукционных котлов. Промышленные индукционные котлы ТЕРМАНИК уникальны тем, что комплектуются теплообменниками особой конструкции, выполненными в форме цилиндра. Конструкция нагревателя запатентована и не имеет прямых аналогов. Такой теплообменник делает нагреватель более защищенным от механических повреждений и обеспечивает высокую эффективность нагрева теплоносителя.

Единичная мощность котлов составляет от 15 кВт до 6,3 МВт, то есть способна удовлетворить любые потребности промышленного предприятия. Нагреватели применяются в системах отопления, в системах горячего водоснабжения, а также для обеспечения тепловой энергией технологических процессов.

Специалисты предприятия помогут подобрать промышленные индукционные котлы, которые будут наилучшим образом соответствовать поставленным вами задачам. Квалифицированный расчет количества, мощности и стоимости оборудования по задачам заказчика на основании техзадания проводится бесплатно.

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.