Razvrstitev električnih ogrevalnih naprav

Pridobivanje toplote iz električne energije je možno po dveh bistveno različnih shemah:

1) po shemi neposrednega preoblikovanja, ko Električna energija (energija različnih oblik gibanja nabitih delcev v električnem polju) se spremeni v toplotno (energija toplotnih nihanj atomov in molekul snovi),

2) po posredni shemi pretvorbe, ko se električna energija ne pretvarja neposredno v toplotno energijo, ampak se uporablja za prenos toplote iz enega okolja (vira toplote) v drugo (porabnik toplote), temperatura vira pa je lahko -nižja. kot uporabnikova temperatura.

Glede na razred ogrevanih materialov (prevodniki, polprevodniki, dielektriki) in načine vzbujanja električnega toka ali polja v njih ločimo naslednje načine električnega segrevanja: uporovni (uporovni), obločni, indukcijski, dielektrični, elektronski, svetloba (laser).

Katera koli od metod električnega ogrevanja je lahko neposredna ali posredna.

Električna energija neposrednega segrevanja se pretvori v toplotno energijo v samem segretem mediju (telesu), v katerem se vzbuja električni tok (določene oblike gibanja nabitih delcev).

Pri posrednem ogrevanju poteka pretvorba električne energije v toplotno v posebnih pretvornikih – električnih grelnikih, nato pa se iz njih s toplotno prevodnostjo, konvekcijo, sevanjem ali kombinacijo teh načinov prenaša v ogrevano okolje.

Pravzaprav električno ogrevanje materiala - to je neposredno ogrevanje po shemi neposredne pretvorbe.

Shema za posredno pretvorbo električne energije v toploto je izvedena v električnih toplotnih črpalkah in toplotnih transformatorjih. Zaenkrat še ni razširjena, vendar ima velike možnosti za razvoj.

Za električno ogrevanje različnih medijev in materialov se uporablja elektrotermična oprema, vključno z različnimi električnimi grelci in električnimi ogrevalnimi napravami.

Električni grelec (električni grelec) je vir toplote, ki pretvarja električno energijo v toploto. V skladu z načini električnega ogrevanja ločimo električne grelnike z uporom, indukcijo (induktorji), dielektrične (kondenzatorji) in druge.

Električna ogrevalna naprava je enota ali oprema, ki vključuje električne grelnike, delovno komoro in druge elemente, povezane v en strukturni kompleks in zasnovane za izvajanje enega tehnološkega procesa.

Električne ogrevalne naprave delimo glede na način električnega ogrevanja (upornost, električni oblok, indukcija, dielektrik itd.), namen (električne peči, kotli, kotli itd.), princip ogrevanja (direktno in posredno), princip delovanja (prekinjeno in neprekinjeno delovanje), trenutna frekvenca, način prenosa toplote od grelnikov do ogrevanega medija, delovna temperatura (nizka, srednja, visoka temperatura), napajalna napetost (nizka napetost, visoka napetost).

Več o glavnih metodah in načinih pretvorbe električne energije v toplotno energijo preberite tukaj: Metode električnega ogrevanja

Glavni parametri električnih ogrevalnih naprav vključujejo toplotno moč, napajalno napetost, frekvenco toka, učinkovitost, faktor moči (cosφ), osnovne geometrijske dimenzije.

Pridobivanje tople vode in pare je ena najpogostejših uporab električne energije v proizvodnji in kmetijstvu, zlasti v živinoreji. Ne da bi onesnažili zrak in prostore s produkti izgorevanja in odpadki, električno ogrevanje v največji meri izpolnjuje zootehnične in sanitarno-higienske zahteve. V mnogih primerih je to tudi najbolj ekonomičen način pridobivanja tople vode in pare, ki ne zahteva stroškov za prevoz goriva, gradnjo in obratovanje kotlovnic.

Industrija proizvaja različno opremo za ogrevanje vode in proizvodnjo pare, ki je nenehno pripravljena za delo v delovnih pogojih in zahteva minimalne stroške vzdrževanja.

Električni grelniki vode in električni kotli Razvrščamo jih glede na način ogrevanja, princip ogrevanja (direkten, posreden), princip delovanja (periodični, kontinuirani), delovno temperaturo, tlak, napajalno napetost.

Kotli običajno delujejo pri atmosferskem tlaku in so namenjeni za pripravo tople vode s temperaturo do 95 °C. Toplovodni kotli delujejo pri nadtlaku (do 0,6 MPa) in omogočajo proizvodnjo vode s temperaturo nad 100 °C. Električni parni kotli proizvajajo nasičeno paro s tlakom do 0,6 MPa.

Elementarni kotli delujejo na principu posrednega električnega segrevanja vode s pomočjo grelnih teles. Imajo zadostno električno varnost pri delovanju in se pogosto uporabljajo za ogrevanje vode neposredno na mestih njene porabe.

Elektrodni grelniki vode Delujejo na principu neposrednega segrevanja: vodo se segreje z električnim tokom, ki teče skozi njo, napajajo pa ga elektrode. Elektrodni sistemi (elektrodni grelniki) so enostavnejši, cenejši in trajnejši od grelnih elementov.

Toplovodni in parni električni kotli so izdelani iz elektrode. Ogrevanje z elektrodami zagotavlja kotlom preprosto zasnovo in regulacijo moči, visoko zanesljivost in življenjsko dobo ter visoko energetsko učinkovitost. Kotli se proizvajajo za nizko (0,4 kV) in visoko (6-10 kV) napetost in moč od 25 do 10.000 kW na enoto.