(495) 766-86-01603-971-803
Мы работаем по выходным - тел. 8-926-197-21-13
 

Как правильно врезать электрокотел в систему отопления


принципы и схемы устройства системы отопления на базе электрического котла

Если подключение загородного участка к централизованному газоснабжению невозможно по каким-либо причинам и в ближайшие годы как минимум не планируется, то для обогрева частных домов нередко используется отопление от электрокотла – решение имеет ряд преимуществ, хотя и не лишено недостатков.

Чтобы использование прибора было эффективным, важно грамотно подобрать электрооборудование и схему контура. Предлагаем разобраться в конструктивных и функциональных особенностях разных типов электрокотлов, а также оценить особенности различных вариантов подключения агрегатов к отопительной системе.

Для тех, кто планирует организовать обогрев жилья от электрического прибора, будет полезно узнать, как использовать двойной тариф с целью снижения платы за электричество.

Содержание статьи:

Классификация оборудования и принцип работы

Электрокотел преобразует электрическую энергию в тепловую и в зависимости от особенностей конструкции может быть:

  • ТЭНовым;
  • электродным;
  • индукционным.

Независимо от вида современные модели снабжены , с помощью которого можно корректировать мощность устройства и степень нагрева теплоносителя.

Обычно есть и возможность получать сведения с внешнего датчика, чтобы контролировать температуру воздушной массы в конкретном помещении.

Устройство с нагревательным ТЭНом

Внутри емкости, предназначенной для воды, устанавливают . Они могут быть выполнены в виде трубок или пластин. Чтобы регулировать степень нагрева, нагреватели включаются поочередно.

Вода поступает в бак, нагревается, затем передается на контур. По мере ее остывания или нагрева отдельные ТЭНы включаются или выключаются. Движением теплоносителя управляет встроенный циркуляционный насос.

В зависимости от размеров и типа ТЭНовые электрокотлы бывают настенными или напольными. Нужно подобрать такое место установки прибора, чтобы его было удобно обслуживать

Можно выбрать  таких котлов, они подогревают воду не только для отопления, но и для водопровода. ТЭНовые устройства популярны за счет простой конструкции и относительно невысокой цены. При правильной эксплуатации они ломаются крайне редко.

Помимо воды в качестве теплоносителя применяются различные по концентрации антифризы или масляные составы. Но размеры у таких устройств обычно достаточно большие, что ограничивает возможности при выборе места для их установки. Со временем на ТЭНах оседает налет, периодически нагревательные элементы нужно заменять.

Электродный котел для отопления

Для нагрева здесь используется разница потенциалов на двух электродах и естественное сопротивление воды, возникающее благодаря растворенным в ней солям. Это компактные устройства, которые могут быстро нагревать небольшие объемы воды.

Электродные котлы очень компактные, их просто установить, но работают такие приборы только с водой, имеющей определенное удельное сопротивление

Встроенный циркуляционный насос здесь не нужен. Это простой прибор, который почти никогда не ломается. А если такое и случится, его не сложно отремонтировать. Цену на устройства этого типа можно назвать демократичной.

Но масло и антифриз для такого котла не подойдут, в качестве теплоносителя приемлема только вода, но не дистиллированная. Со временем электроды изнашиваются, растворяются в воде. Их нужно периодически заменять новыми элементами.

Прибор с индукционным нагревом

В таких котлах нагревательный элемент выполнен из диэлектрического корпуса с навитой на него катушкой и сердечником. Ток в катушке вызывает разницу потенциалов в сердечнике, который достаточно быстро нагревается. Тепловая энергия передается теплоносителю.

Котлы с индукционным принципом действия устойчивы к износу, они обладают высоким КПД и служат исключительно долго. Конструкция настолько простая, что ее можно изготовить из подручных средств

Это котел с высоким КПД и длительным ресурсом эксплуатации. Промышленные модели довольно дорогие, но при желании можно изготовить . Подходит любой жидкий теплоноситель, а случаи поломок крайне редки.

Варианты подключения к отопительной системе

Электрокотлы используют в системах с жидким теплоносителем, который циркулирует по трубам.

Это могут быть традиционные радиаторные варианты:

  • с естественным движением теплоносителя;
  • с принудительной циркуляцией;
  • комбинированные варианты.

Кроме того, бойлеры успешно применяют в системах водяного напольного обогрева. Подойдут они и там, где сочетают радиаторы как основной источник обогрева и ТП в качестве дополнения к нему. При устройстве отопления на базе электрического котла следует подобрать подходящую схему.

Система естественного типа

Такая система работает на использовании способности воды расширяться при нагреве. Горячий теплоноситель стремится вверх, вытесняя остывшую воду из контура. Она возвращается в теплообменник, нагревается, замещает остывшую жидкость и т.д. Электрокотел в этом случае ставят в нижней части контура.

Чтобы гравитационная система отопления работала правильно, важно подобрать достаточно широкие трубы и проложить их с правильным уклоном (+)

Реализация воды по контуру требует грамотного расчета и правильного монтажа.

Понадобится значительное количество труб определенного диаметра, которые должны быть уложены с нужным уклоном. Могут возникнуть проблемы, если понадобится отрегулировать мощность прибора и изменить уровень нагрева теплоносителя.

Контур с принудительной циркуляцией

Здесь движение горячей воды по трубам обеспечивает насос, подключенный к системе. Помимо него понадобится также мембранный расширительный бак и оборудование, обеспечивающее его функционирование: манометр, запорные краны и т.п.

Электрокотел ставят внизу, затем к системе подключают расширительный бак, после чего .

Для обеспечения принудительной циркуляции теплоносителя по системе понадобится циркуляционный насос, мембранный расширительный бак, а также другие элементы (+)

Контур этого типа менее чувствителен к характеристикам труб и радиаторов, что предоставляет широкие возможности для выбора подходящих комплектующих. Именно в таких системах можно использовать антифриз. Расширяются и возможности для регулирования температуры воды в контуре.

Комбинированный вариант системы

Такой контур выполняют изначально на основании тех же принципов, что и систему с естественным движением потока теплоносителя. Поэтому котел ставят в нижней точке, чтобы обеспечить свободное перемещение теплой воды.

Но систему дополняют расширительным бачком и циркуляционным насосом, чтобы присутствовала возможность принудительного перемещения теплоносителя. Это делают для того, чтобы можно было свободно выбирать режим функционирования отопительной системы.

Комбинированный вариант сочетает преимущества обоих описанных выше систем. Для работы циркуляционного насоса, с которым качество отопления обычно значительно выше, необходима электроэнергия.

Если ее поступление по какой-то причине прерывается, движение теплоносителя в принудительной системе прекратится, а вот в комбинированной – нет.

Чтобы электрокотел правильно функционировал, необходимо выполнить его обвязку в соответствии со схемой. Начинающим мастерам лучше доверить этот этап профессионалам (+)

Вода продолжит двигаться по контуру естественным образом. Для обогрева в этом случае можно использовать альтернативный источник электроэнергии или другой вид топлива. Существуют варианты, позволяющие переключать систему с электрического на твердотопливный или газовый котел.

Водяной теплый пол

Этот тип автономного отопления, популярность которого стабильно растет. Он считается более экономичным в эксплуатации, чем радиаторные системы. Отопительный контур из узкой пластиковой трубы укладывают в стяжку под напольное покрытие.

Теплоноситель можно разогревать только до 26-28°С, чтобы обеспечить дом достаточным количеством тепла. Максимально допустимая температура составляет около 50°С, но такой сильный нагрев обычно не нужен. Для  хорошо подходят котлы с ТЭНом, которые позволяют широко варьировать температуру воды.

Гидравлическая гребенка – необходимый и важный узел для водяного теплого пола. Ее можно собрать самостоятельно, хотя в продаже имеются готовые коллекторы с различными характеристиками (+)

Если предполагается с помощью этого же нагревателя обеспечивать водопровод горячей водой, придется брать модель с ТЭНом. В обвязку обязательно включают , чтобы вода в контуре ГВС была теплее, чем для отопления примерно на 15°С.

В электродных устройствах нагрев составляет обычно 60°С или больше. Их можно использовать для ТП, но понадобится дополнительный монтаж узла подмеса, чтобы остудить теплоноситель до приемлемого уровня.

Гидравлическая гребенка, содержащая такой узел, в любом случае понадобится для правильной установки отопления этого типа. Контроль нагрева выполняется с помощью термодатчика, определяющего текущую температуру теплоносителя.

Существуют модули автоматического управления, позволяющие дополнительно учитывать нагрев воздуха в комнате.

С помощью электрокотла можно организовать систему отопления, которая включает и контур с радиаторами, и трубы теплого пола

Чтобы теплый пол успешно функционировал, нужен еще ряд важных элементов. Например, труба для каждого отдельного контура должна быть цельной, никакие соединения не допускаются. Нужно тщательно рассчитать длину такой конструкции, учитывая схему .

Для этого можно использовать специальные формулы, чтобы выполнить расчеты вручную. Удобно применять калькуляторы, имеющиеся на профильных сайтах. После введения информации о площади, схеме и других характеристиках ТП программа выдаст необходимые сведения.

Обычно расчетную длину трубы немного увеличивают, чтобы иметь небольшой запас. Если она кажется слишком короткой, придется просто покупать новую. Для теплого пола нужна система фильтрации, чтобы теплоноситель был достаточно чистым.

Электрокотел и двойной тариф

Одна из значимых причин использования электрокотла для отопления – возможность использования двойной тарификации за использование электроэнергии. Снижение платы в ночной период позволяет заметно сократить расходы.

Двухтарифный счетчик дает возможность платить за использованное ночью электричество гораздо меньше, чем днем и позволяет сэкономить владельцам электрических котлов

Понадобится приобрести и установить двухтарифный счетчик. Стоит отметить, что двухконтурные модели оборудования с ТЭНом подают горячую воду к разборному крану с характерной заметной задержкой. В результате часть тепла теряется, что снижает эффект от экономии электричества.

Имеет смысл дополнить такую конструкцию внешним теплоаккумулятором, способным длительное время сохранять высокую температуру подогретой воды. Такое устройство вполне эффективно при использовании двухтарифного счетчика.

Вода подогревается ночью, хранится в теплом виде и используется в течение дня, расход электроэнергии в дневной период снижается, как и счета за использованное электричество.

Выводы и полезное видео по теме

Порядок монтажа электрокотла:

Хотя использование электрокотла в качестве отопительного прибора считается слишком затратным, его достоинства очевидны. Такие устройства безопасны для людей и окружающей среды, работают в автоматическом режиме, доступны и просты в эксплуатации.

Если тип системы отопления выбран правильно, а все ее компоненты профессионально смонтированы, котел будет работать длительное время без лишних расходов.

Есть опыт использования электрического котла для обогрева жилья? Или хотите задать вопросы по теме? Пожалуйста, комментируйте публикацию и участвуйте в обсуждениях. Блок обратной связи расположен ниже.

Веб-страница не найдена на InspectApedia.com

.

Что делать, если ссылка на веб-страницу на InspectApedia.com приводит к ошибке страницы 404

Это так же просто, как ... ну, выбирая из 1, 2 или 3

  1. Воспользуйтесь окном поиска InspectAPedia в правом верхнем углу нашей веб-страницы, найдите нужный текст или информацию, а затем просмотрите ссылки, которые возвращает наша пользовательская поисковая система Google
  2. Отправьте нам электронное письмо напрямую с просьбой помочь в поиске информации, которую вы искали - просто воспользуйтесь ссылкой СВЯЗАТЬСЯ С НАМИ на любой из наших веб-страниц, включая эту, и мы ответим как можно скорее.
  3. Используйте кнопку НАЗАД вашего веб-браузера или стрелку (обычно в верхнем левом углу экрана браузера рядом с окном, показывающим URL-адрес страницы, на которой вы находитесь), чтобы вернуться к предыдущей статье, которую вы просматривали. Если вы хотите, вы также можете отправить нам электронное письмо с этим именем или URL-адресом веб-страницы и сообщить нам, что не сработало и какая информация вам нужна.

    Если вы действительно хотите нам помочь, используйте в браузере кнопку НАЗАД, затем скопируйте URL-адрес веб-страницы, которую вы пытались загрузить, и используйте нашу ссылку КОНТАКТЫ (находится как вверху, так и внизу страницы), чтобы отправьте нам эту информацию по электронной почте, чтобы мы могли решить проблему.- Спасибо.

Приносим свои извинения за этот SNAFU и обещаем сделать все возможное, чтобы быстро ответить вам и исправить ошибку.

- Редактор, InspectApedia.com

Задайте вопрос или введите условия поиска в поле поиска InspectApedia чуть ниже.

Мы также предоставляем МАСТЕР-ИНДЕКС по этой теме, или вы можете попробовать верхнюю или нижнюю панель ПОИСКА как быстрый способ найти необходимую информацию.

Зеленые ссылки показывают, где вы находитесь. © Copyright 2017 InspectApedia.com, Все права защищены.

Издатель InspectApedia.com - Дэниел Фридман .

Основы системы отопления и охлаждения: советы и рекомендации

Как только воздух нагревается или охлаждается у источника тепла / холода, его необходимо распределить по различным комнатам вашего дома. Это может быть выполнено с помощью систем с принудительной подачей воздуха, гравитации или излучения, описанных ниже.

Системы нагнетания воздуха

Система принудительной подачи воздуха распределяет тепло, производимое печью, или холод, производимый центральным кондиционером, через вентилятор с электрическим приводом, называемый нагнетателем, который нагнетает воздух через систему металлических каналов в комнаты в вашем доме.По мере того, как теплый воздух из печи втекает в комнаты, более холодный воздух из комнат течет вниз по другому набору каналов, называемому системой возврата холодного воздуха, в печь для обогрева. Эта система регулируется: вы можете увеличивать или уменьшать количество воздуха, проходящего через ваш дом. В центральных системах кондиционирования воздуха используется та же система принудительной подачи воздуха, включая вентилятор, для распределения холодного воздуха по комнатам и для возврата более теплого воздуха для охлаждения.

Объявление

Проблемы с системами принудительной подачи воздуха обычно связаны с неисправностью вентилятора.Воздуходувка также может быть шумной и добавляет стоимость электроэнергии к стоимости топочного топлива. Но поскольку в ней используется воздуходувка, система принудительной подачи воздуха представляет собой эффективный способ направлять переносимое по воздуху тепло или холодный воздух по всему дому.

Гравитационные системы

Гравитационные системы основаны на принципе подъема горячего воздуха и опускания холодного воздуха. Следовательно, гравитационные системы нельзя использовать для распределения холодного воздуха из кондиционера. В гравитационной системе печь располагается рядом с полом или под ним.Нагретый воздух поднимается по воздуховодам и попадает в пол по всему дому. Если печь расположена на первом этаже дома, тепловые регистры обычно располагаются высоко на стенах, потому что регистры всегда должны быть выше печи. Нагретый воздух поднимается к потолку. По мере того, как воздух охлаждается, он опускается, входит в каналы возвратного воздуха и возвращается в печь для повторного нагрева.

Другой основной системой распределения для отопления является лучистая система.Источником тепла обычно является горячая вода, которая нагревается печью и циркулирует по трубам, встроенным в стену, пол или потолок.

Радиант Системс

Излучающие системы работают, обогревая стены, пол или потолок комнат или, что чаще всего, обогревая радиаторы в комнатах. Затем эти предметы нагревают воздух в комнате. В некоторых системах используются электрические нагревательные панели для выработки тепла, которое излучается в комнаты. Как и настенные гравитационные обогреватели, эти панели обычно устанавливают в теплом климате или там, где электричество относительно недорогое.Системы излучающего излучения нельзя использовать для распределения холодного воздуха от кондиционера.

Радиаторы и конвекторы, наиболее распространенные средства распределения лучистого тепла в старых домах, используются с системами водяного отопления. Эти системы могут зависеть от силы тяжести или от циркуляционного насоса для циркуляции нагретой воды от котла к радиаторам или конвекторам. Система, в которой используется насос или циркуляционный насос, называется гидравлической системой.

Современные системы лучистого отопления часто встраиваются в дома, построенные на фундаменте из бетонных плит.Под поверхностью бетонной плиты прокладывается сеть водопроводных труб. Когда бетон нагревается трубами, он нагревает воздух, соприкасающийся с поверхностью пола. Плита не должна сильно нагреваться; в конечном итоге он будет контактировать с воздухом по всему дому и нагревать его.

Системы Radiant, особенно когда они зависят от силы тяжести, подвержены ряду проблем. Трубы, используемые для распределения нагретой воды, могут забиться минеральными отложениями или наклониться под неправильным углом.Также может выйти из строя бойлер, в котором вода нагревается у источника тепла. В новых домах системы горячего водоснабжения устанавливаются редко.

В следующем разделе вы узнаете, как термостат и другие элементы управления используются для поддержания климата в помещении, создаваемого вашими системами отопления и охлаждения.

.

Завод Инжиниринг | Когда использовать электрические паровые котлы

Производители ископаемого топлива снова увеличивают количество тепла для промышленных и коммерческих операторов крупных паровых котлов, работающих на ископаемом топливе. Поскольку операторы котлов мало что могут сделать для контроля затрат на электроэнергию, очевидный ответ - найти способы контролировать потребление - без сокращения операций или снижения производительности процессов с паровым нагревом.

К счастью, когда погода становится теплой, снижение спроса на отопление позволяет отключать большие центральные котлы.Но при этом операторы буквально «выпускают пар», когда тот же котел обеспечивает пар для технологических процессов. Как правило, даже при максимальном диапазоне регулирования котел производит больше пара, чем требуется технологическим процессам, и этот избыток выбрасывается в атмосферу. Потраченная впустую энергия представляет собой значительную стоимость топлива на стороне ввода.

Комплектный паровой электрокотел может быть более экономичным решением (рис. 1). Он может поддерживать работу, потребляющую пар, на полной скорости, в то время как большой котел, работающий на ископаемом топливе, прерывает лето или требует технического обслуживания или ремонта.

Рис. 1. Комплектным паровым электрическим котлам требуется только электричество и питательная вода.

А как насчет затрат на электроэнергию?

Хотя электроэнергетические компании являются одними из крупнейших операторов паровых котлов, работающих на ископаемом топливе, они меньше страдают от роста цен на нефть и газ из-за использования угля. Те, кто использует нефть и газ, имеют большее влияние на поставщиков из-за их размера и объема использования. Большинство операторов промышленных и коммерческих котлов, вероятно, платят за электроэнергию больше, чем нефть и газ за эквивалентные количества британских тепловых единиц.Сравнение общих затрат указывает на преимущества использования электрического парового котла для выработки технологического пара при снижении общей потребности предприятия в паре. (См. Таблицу 1.)

Таблица 1. Эксплуатационные расходы котла1.

Тип котла Стоимость топлива, $ / час
Электрокотел 10 л.с. (~ 100 кВт)
150 л. С. 2фоссил Газ:
Масло:

Примечания :

1.См. Пример ниже для предположений и расчетов, использованных для этих цифр.

2. Котлы, работающие на ископаемом топливе, понижены до минимального рабочего коэффициента 0,2 или 30 л.с.

Пример: окупаемость электрического котла

Время, необходимое для окупаемости инвестиций в новый электрический котел, зависит от топлива, на котором работает существующий центральный котел, стоимости топлива, минимального рабочего уровня и способа использования котлов. Расчеты для цифр в Таблице 1 предполагают, что для технологического нагрева требуется всего 10 котлов мощностью (л.с.), а номинальная мощность центрального котла составляет 150 л.с.Это выходная мощность котла при номинальной мощности, и одна л.с. эквивалентна 34,5 фунтам пара в час или 33 446 БТЕ / час (в среднем) при 212 ° F и выше.

Полная мощность в 150 л.с. равна 5 017 000 БТЕ / час. При предполагаемом КПД 80% ввод при полной мощности составляет 6 271 000 БТЕ / ч. При снижении производительности до 20% установка будет выдавать 30 л.с. или 1 003 000 БТЕ / час при несколько более низком КПД, который предполагается равным 75%. При таком коэффициенте диапазона изменения и эффективности ввод составит 1 338 000 БТЕ / час.Для газового котла потребляемая энергия составляет 1 000 000 британских тепловых единиц на 1 куб. М газа. Котел в Таблице 1 будет использовать 1,338 кубических футов в час для выработки 30 л.с., минимального рабочего уровня. Поскольку требуется всего 10 л.с., 20 л.с. пара попадают в дымовую трубу как потраченная впустую энергия.

Для Таблицы 1 предполагается, что стоимость поставленного газа составляет 7,00 долларов США за куб. Фут. Стоимость эксплуатации центрального котла на 30 л.с. составляет 1,338 куб. М3 / час x 7,00 долл. США / тыс. Куб. Футов = 9,37 долл. США / час. Потери в трубопроводе не учитываются, поскольку котел имеет достаточную избыточную мощность, чтобы преодолеть эти потери при минимальном диапазоне изменения.

Для котлов, работающих на жидком топливе, ситуация аналогичная - цены на топливо варьируются в зависимости от региона и поставщика и могут возрасти в будущем. В таблице 1 указана цена 1,40 доллара за галлон. и энергосодержание 138 000 БТЕ / галлон. Если разделить это на ввод 1,338,000 БТЕ / час (то же, что и газовый котел), котел потребляет 9,7 галлона / час. При цене 1,40 доллара за галлон эксплуатационные расходы составляют 13,58 доллара за час. Потери в трубопроводе игнорируются.

Электрокотел работает на полную мощность, что для простоты предполагает обеспечение технологических требований и 3% потерь на коротком участке трубопровода между котлом и технологическим процессом.Предполагается, что стоимость электроэнергии составляет 0,05 доллара США / кВтч. Так как одна л.с. соответствует примерно 9,81 кВт, а преобразование электроэнергии в котле составляет около 98%, выходная мощность 10 л.с. требует 100 кВт на входе. Стоимость эксплуатации составляет 5 долларов США в час.

Энергия на единицу топлива основана на диаграммах, опубликованных Институтом газовых технологий, Чикаго, Иллинойс.

Как показано в Таблице 1, экономия затрат на топливо от использования электрического котла мощностью 10 л.с. по сравнению с продолжением эксплуатации основного котла мощностью 150 л.с. составляет не менее 4 долларов.37 в час в случае газового котла. Это означает, что стандартная стоимость установки этого электрического котла в размере 20 000 долларов может быть окупена менее чем за 4600 часов работы. Это соответствует 27 неделям круглосуточного обслуживания без выходных, или примерно двум летним периодам работы. Для мазутного котла срок окупаемости будет намного короче. Кроме того, с учетом затрат на техническое обслуживание сроки окупаемости обычно короче.

Приложения

Предлагаются комплектные электрические паровые котлы для производства пара низкого и высокого давления мощностью не менее 165 л.с.Некоторые производители изготовят на заказ более крупные электрические котлы с учетом конкретных требований к установке. Электрические котлы подходят для широкого спектра процессов, включая те, которые используются при производстве химикатов, красок, бумаги, текстиля, нефтепродуктов, фармацевтических препаратов, пластмасс и резины; а также производство продуктов питания и напитков и многие другие объекты, где требуется нагрев, увлажнение и стерилизация. Конкретные области применения включают подачу пара в резервуары для хранения и сосуды с рубашкой; реакционные и дистилляционные сосуды, реторты и автоклавы; нагревательные валки для мелования бумаги, каландрирования, ламинирования, гофрирования и тиснения; плиты, штампы и пресс-формы, используемые при обработке пластмасс и эластомеров (рис.2).

Рис. 2. Типовая котельная установка с замкнутым контуром

Хотя основной котел установки обычно подает пар и горячую воду для комфортного обогрева и увлажнения, могут быть случаи, когда установка электрического котла для локального обогрева при расширении установки может оказаться рентабельной. Точно так же электрические котлы являются идеальным выбором для новых технологических объектов, где большие котлы, работающие на ископаемом топливе, непрактичны или не требуются. При правильном размере электрического котла отсутствуют потери в дымовой трубе сгорания, дымовые трубы или выбросы в дымовую трубу.По сравнению с котлами, работающими на жидком топливе, здесь нет резервуаров для хранения топлива, которые нужно устанавливать, держать заполненными или беспокоиться об утечке. Кроме того, не требуется техническое обслуживание горелок и поверхностей теплообменников.

Комплектные электрические котлы поставляются со всеми элементами управления и заказанными аксессуарами на месте и готовы к работе. С большинством электрических котлов может работать обслуживающий персонал, прошедший минимальную подготовку. Они запускаются быстро и выпускают пар в течение получаса. Это безопасные, компактные, бесшумные агрегаты, которые можно устанавливать рядом с местом потребления пара, что устраняет необходимость в длинных участках трубопровода и тепловых потерях, которые могут достигать 10%.Электрокотлы хорошо изолированы, поэтому они не добавляют значительного тепла в окружающую среду (рис. 3). Они работают от существующих распределительных напряжений, и единственное дополнительное требование - подача питательной воды.

Рис. 3. Типовая конструкция вертикального электрокотла.

Техническое обслуживание электрокотлов минимально, помимо регулярных проверок уровня воды и ежемесячных проверок электропроводки. Как и все котлы, они требуют мер по борьбе с накипью и периодической продувки для поддержания эффективности.Замена нагревательного элемента при необходимости легко производится через дверцу котла.

Расчет и выбор

Поскольку комплектные электрические паровые котлы предварительно спроектированы и собраны, а требования к установке для большинства агрегатов схожи, определение размеров и выбор из списка стандартных продуктов, как правило, является несложным процессом. В большинстве систем отопления требуется всего четыре шага для определения правильной мощности бойлера в БТЕ.

1. Определите количество БТЕ / час, необходимое для доведения приложения до рабочей температуры за желаемое время, включая трубопроводы.

2. Определите количество БТЕ / час, необходимое для поддержания рабочей температуры технологического процесса и трубопроводов.

3. Взяв наибольший результат из Шага 1 или Шага 2, преобразуйте БТЕ / час в фунты пара в час, используя стандартные данные по насыщенному пару (Таблица 2). Разделите БТЕ / час, необходимое для скрытой теплоты, в БТЕ / фунт при рабочем рабочем давлении или при манометрическом давлении.

4. Переведите фунты пара в час в потребности котла в кВт. Поскольку таблицы насыщенного пара основаны на питательной воде с температурой 32 ° F, упрощенная таблица киловатт на фунт пара используется для определения поправочного коэффициента для питательной воды при более высокой температуре (таблица 3).Умножьте требуемые фунты пара в час из шага 3 на этот поправочный коэффициент.

Таблица 2. Насыщенный пар - термодинамические свойства

Манометрический пресс. (фунт / кв. дюйм)

Темп. (° F)

БТЕ / фунт. Сб. Пар (фут3 / фунт) Манометрический пресс. (фунт / кв. дюйм)

Темп. (Ф)

БТЕ / фунт. Сб. Пар, (фут3 / фунт)
Жидкостное тепло Скрытое тепло Всего пара Жидкостное тепло Скрытое тепло Всего пара
0 212 180 970 1150 27.0 70 316 286 898 1184 5,2
1 216 183 968 1151 25,0 75 320 290 895 1185 4,9
2 219 187 965 1152 24,0 80 324 294 892 1186 4.7
3 222 190 964 1154 22,5 85 328 298 889 1187 4,4
4 224 193 962 1155 21,0 90 331 302 886 1188 4,2
5 227 195 961 1156 20.0 95 335 306 883 1189 4,0
6 230 198 959 1157 19,5 100 338 309 881 1190 3,9
7 232 201 957 1158 18,5 110 344 316 876 1192 3.6
8 235 203 956 1159 18,0 120 350 322 871 1193 3,3
9 237 206 954 1160 17,0 125 353 325 868 1193 3,2
10 240 208 952 1160 16.5 130 356 328 866 1194 3,1
15 250 218 945 1163 14,0 140 361 334 861 1195 2,9
20 259 227 940 1167 12,0 150 366 339 857 1196 2.7
25 267 236 934 1170 10,5 160 371 344 853 1197 2,6
30 274 ​​ 243 929 1172 9,5 170 375 348 849 1197 2,5
35 281 250 924 1174 8.5 180 380 353 845 1198 2,3
40 287 256 920 1176 8,0 190 384 358 841 1199 2,2
45 292 262 915 1177 7,0 200 388 362 837 1199 2.1
50 298 267 912 1179 6,7 220 395 370 830 1200 2,0
55 303 272 908 1180 6,2 240 403 378 823 1201 1,8
60 307 277 905 1182 5.8 250 406 381 820 1201 1,75
65 312 282 901 1183 5,5 300 422 399 805 1204 1,48

Таблица 3. Зависимость температуры питательной воды котла в киловаттах на фунт пара

Питательная вода

температура, (

Манометрическое давление пара, psig

0

2

10

15

25

40

50

75

100

125

150

40 .3347 .3355 .3375 .3388 .3406 . 3422 . 3431 . 3447 . 3458 . 3464 . 3470
50 ,3318 .3326 .3345 .3359 .3376 .3392 .3401 . 3417 . 3429 . 3435 . 3441
60 .3288 . 3296 .3316 .3329 .3347 .3363 0,3372 .3388 . 3400 .3407 . 3411
70 . 3259 0,3267 . 3287 .3300 ,3318 .3334 .3343 .3359 0,3370 .3376 .3382
80 .3229 0,3238 . 3278 . 3271 . 3288 .3305 .3313 .3329 .3341 .3347 .3353
90 . 3200 .3208 0,3238 . 3242 . 3259 0,3275 . 3284 .3300 0,3312 ,3318 .3324
100 .3171 .3179 .3199 . 3212 . 3229 . 3246 . 3255 . 3271 . 3283 . 3288 . 3294
110 .3142 .3150 .317 .3183 . 3200 ,3217 . 3225 . 3242 . 3253 . 3259 0,3265
120 .3112 . 3210 .314 .3154 .3171 .3187 .3196 . 3212 0,3224 . 3230 0,3236
130 . 3083 . 3091 .3111 .3124 .3142 .3160 ​​ .3167 .3183 .3195 . 3200 .3206
140 .3054 . 3062 0,3082 .3095 .3113 .3129 .3137 .3154 .3165 .3171 .3177
150 .3025 .3032 . 3052 . 3066 . 3083 . 3099 .3108 .3124 .3136 .3142 .3148
160 .2995 . 3003 . 3029 . 3036 . 3054 .3070 . 3079 .3095 .3107 .3113 .3118
170 ,2966 . 2974 . 2994 . 3001 .3025 . 3041 .3050 . 3066 . 3077 . 3083 . 3089
180 .2937 ,2945 ,2964 ,2978 . 2995 .3011 . 3020 . 3036 . 3048 . 3054 .3060
190 . 2907 ,2915 ,2935 ,2948 ,2966 ,2982 ,2981 . 3007 . 3019 .3025 . 3030
200 .2878 . 2886 . 2906 ,2919 ,2937 ,2953 ,2962 ,2978 ,2989 . 2995 . 3001

Давление пара должно быть наименьшим давлением, обеспечивающим требуемую производительность при температуре выше, чем конечный желаемый продукт или температура процесса. Чтобы определить, является ли повышение температуры продукта или процесса достаточным, определите, имеется ли в теплообменнике достаточная площадь поверхности теплопередачи, чтобы удовлетворять формуле:

Q = U x A x D T.

Где:

Q = Теплопередача, БТЕ / час

U = Общий коэффициент теплопередачи для конкретного нагреваемого продукта, тип источника тепла [насыщенный пар; вода] и способ переноса [свободная конвекция; принудительная конвекция; зажим]

A = Площадь теплообменной поверхности теплообменника, фут2

D T = Изменение температуры, град F

D T может быть увеличен, если необходимо, если не превышаются максимальное номинальное давление котла и максимально допустимая температура поверхности теплопередающей поверхности, контактирующей с продуктом.

Пример расчета котла

Химическая компания использует кожухотрубный теплообменник для нагрева 10 галлонов воды в минуту от 140 F до 185 F для непрерывного процесса. В теплообменник подается пар под давлением 50 фунтов на квадратный дюйм от большого центрального котла, работающего на ископаемом топливе. Компания желает закрыть большой котел в летние месяцы. Электрокотел какого размера нужен для замены центрального пароснабжения при остановке? (Конденсат смешивается с питательной водой и возвращается в котел при температуре 50 ° F.)

Тепловая энергия, необходимая для этого примера, может быть рассчитана по следующей формуле:

Q = [(C) ( C p ) (SG) (V) (D T ) (K) x (SF)] / [H], где:

Q = Требуемое количество тепла, кВт / час

C = коэффициент преобразования для галлонов в минуту в фунт / час, 8,345

(8,345 фунта / галлон x 60 мин / час) = 500 фунт-мин / галлон-час

C p = Удельная теплоемкость воды, 1 БТЕ / фунт / фут

SG = Удельный вес жидкости, 1 для воды

V = Объемный расход жидкости, 10 галлонов в минуту

D T = Изменение температуры жидкости, град F

(185 ° F - 140 ° F) = 45 ° F

K = кВт котла на фунт пара

(при 50 фунтах на квадратный дюйм для питательной воды 50 F, из таблицы 3) = 0.3401 кВт / фунт.

H = Скрытая теплота пара при рабочем давлении 50 фунтов на квадратный дюйм (из таблицы 2) = 912 БТЕ / фунт

SF = коэффициент безопасности 20% = 1,2 (при неизвестных тепловых потерях, потере конденсата из-за переплавки и т. Д.)

Этот расчет можно разбить на следующие этапы:

1. Перевести галлоны в минуту потока в фунты в час:

10 галлонов / мин x 500 фунт-мин / галлон-час = 5000 фунтов / час

2. Исходя из количества фунтов в час, рассчитайте необходимое количество британских тепловых единиц, используя удельную теплоемкость воды и повышение температуры (D T):

5000 фунтов / час x 1 британских тепловых единиц / фунт / фут x 45 F = 225000 британских тепловых единиц / час

3.Используя скрытое теплосодержание при 50 фунтах на квадратный дюйм из таблицы 2, рассчитайте фунты пара в час, необходимые для доставки требуемых британских тепловых единиц:

225000 БТЕ / час / 912,2 БТЕ / фунт = 246,66 фунта / час

4. Преобразуйте фунты пара в час в кВт котла, используя коэффициент 0,3401 из таблицы 3:

246,66 фунта / ч x 0,3401 кВт / фунт = 83,89 кВт

Чтобы компенсировать неизвестные потери тепла и возможные потери нагретого конденсата из-за мгновенного испарения, при выборе размеров котла обычно применяется 20% -ный коэффициент безопасности.Расчетный размер котла:

1,20 x 83,88 кВт = 100,67 кВт

На основании этого расчета выберите электрический паровой котел. В зависимости от производителя такой котел может быть оснащен множеством дополнительных опций производительности, включая автоматическую продувку, продувочные сепараторы, при которых пар и горячая вода не могут быть сброшены непосредственно в канализацию, электронные регуляторы уровня воды и электронные регуляторы для установок с регулируемым давлением. .

- Отредактировал Джозеф Л.Фощ, старший редактор,

630-3320-7135, [email protected]

Подробнее

Автор готов ответить на вопросы по электрическим паровым котлам. С ним можно связаться по телефону 412-967-3886.

.

Системы центрального отопления | Полное руководство

Системы теплого воздуха

Системы теплого воздуха были очень популярны в семидесятые годы, и, несмотря на то, что их популярность снижается, вы обнаружите, что некоторые старые здания все еще отапливаются таким образом.

Вы узнаете, есть ли у вас система теплого воздуха, если вместо воды холодный воздух всасывается снаружи, а затем нагревается котлом. Затем его разносят по дому в воздуховодах и выпускают в комнаты через стенные или напольные вентиляционные отверстия.

Преимущества: нагревательный воздух очень эффективен - он быстро нагревает комнату и предотвращает образование влаги и конденсата.

Централизованное теплоснабжение

Популярный после Второй мировой войны и обычно использующий природный газ, бытовые отходы или биомассу, это простой способ обогрева больших жилых комплексов, построенных после молниеносной войны. Около 220 000 домохозяйств по-прежнему пользуются централизованным теплоснабжением, особенно в таких районах, как Ноттингем, Шеффилд и Пимлико в Лондоне, и эта форма отопления становится все более популярной в районах Лондона, где не должно быть выбросов углерода.

Вы узнаете, есть ли у вас централизованное отопление, если у вас нет бойлера, и вы получаете горячую воду через централизованный источник отопления по изолированным трубам.

Это здорово, потому что это супер энергоэффективно, но для многих людей с таким типом отопления они не могут воспользоваться преимуществами конкурентного рынка коммутации, поэтому, если вы переезжаете в недвижимость, которая может иметь такое отопление, это стоит проверить раньше.

.

Смотрите также