- Обзор промышленных электрических котлов отопления
- Что такое промышленный электрический котел
- Разновидности оборудования
- Принцип работы
- Критерии выбора
- Основные требования к агрегатам
- Преимущества и недостатки
- Популярные модели электрокотлов промышленных
- Электрические котлы для производственных помещений
- ЦЕНТРАЛИЗОВАННАЯ И РАСПРЕДЕЛЕННАЯ СИСТЕМА ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
- ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ КОТЛЫ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ – ВЫБОР ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ
- РАЗНОВИДНОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОТЛОВ
- КОТЛЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ НА ТЭН
- КОТЛЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЭЛЕКТРОДНЫЕ
- КОТЛЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ИНДУКЦИОННЫЕ
- ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ КОТЛЫ ТЕРМАНИК ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ
Обзор промышленных электрических котлов отопления
Котел электрический промышленный применяется для обогрева производственных помещений большой площади. При выборе оборудования учитывают мощность, функции, тип агрегата и другие критерии.
Что такое промышленный электрический котел
Аппараты представляют собой стационарные приборы большой мощности. Оборудование применяется в качестве альтернативного (вместо газовых и твердотопливных котлов) либо дополнительного источника обогрева складов и промышленных помещений площадью до 20000 м²
Разновидности оборудования
Производители поставляют водогрейные и паровые агрегаты. Последние функционируют по методу повторного нагрева жидкости, т.е. в систему попадает влажный либо сухой теплоноситель. Это зависит от разновидности парогенератора.
В проточных водогрейных аппаратах повышение температуры до +95…+98°С происходит в специальном резервуаре. После горячая жидкость принудительно либо естественным способом поступает в трубы и радиаторы отопления.
Водогрейные приборы подразделяются на 3 типа:
- Индукционные. Функционируют за счет цилиндра, в котором находится катушка с сердечником. Вокруг него при включении агрегата образуются вихревые токи, цилиндр нагревается. Вследствие этого повышается температура жидкости.
- Аппараты, оборудованные ТЭН — медными трубками, внутри которых находится хромоникелевая спираль. Между ней и стенкой конструкции засыпана керамическая крошка. При нагреве внутреннего элемента ТЭН происходит повышение температуры воды. Постоянно циркулирующая в системе жидкость, двигаясь по трубам и радиаторам, отдает тепло в помещения.
- Электродные. Аппараты оснащены силовым блоком, представляющим собой цилиндр, внутри которого расположен электрод. При включении агрегата происходит повышение сопротивления жидкости. Последняя служит проводником, а выделяемое тепло нагревает воду.
Принцип работы
Электрический промышленный котел отапливает помещения за счет постоянной циркуляции жидкости в системе (от самого прибора по трубам и радиаторам, затем назад).
Движение воды происходит естественным (например, в электродных моделях) либо принудительным (в индукционных аппаратах, а также оборудованных ТЭН) методом при помощи насоса.
Критерии выбора
При покупке агрегатов обращают внимание на следующее:
- Мощность оборудования. Рассчитывается исходя из формулы: 1 кВт на 10 м². Дополнительно учитывают возможные теплопотери. Поэтому приобретать агрегат рекомендуется с запасом мощности 25-30%.
- Подключение водонагревателя к сети: одно- либо трехфазное (220 В и 380 В соответственно).
- Тип оборудования: с ТЭН, электродное либо индукционное.
- Производительность: одно- или двухконтурный прибор. Последний способен не только обогревать промышленный объект, но и обеспечивать его горячим водоснабжением.
Также при выборе учитывают особенности самого помещения, регион, работу местной электросети (напряжение, возможные перебои с подачей энергии), присутствие дополнительных опций и т.п.
Основные требования к агрегатам
Производители выпускают оборудование, соответствующее ГОСТ.
Аппараты должны быть:
- Безопасными. Котлы оснащаются автоматическим управлением, возможностью отключения при ЧП. Прибор обязательно заземляется.
- Надежными. Качественное оборудование производится из комплектующих, которые обеспечивают длительную эксплуатацию.
Монтаж электрической установки должен выполнять специалист.
Преимущества и недостатки
Среди достоинств оборудования потребители отмечают:
- Эффективность. КПД агрегатов достигает 99%. Это высокий показатель. Газовые и твердотопливные котлы выдают только 89-92%.
- Экологичность. В процессе эксплуатации агрегата не выделяются вредные продукты горения. Дополнительное преимущество заключается в отсутствии необходимости обустраивать дымоход.
- Простой монтаж и несложная эксплуатация.
Подобные приборы практически не издают шума, а автоматизация процесса позволяет обслуживать установку 1 человеку. Нет необходимости постоянно находиться рядом с оборудованием.
Однако у промышленного котла имеются недостатки:
- Расходы. По сравнению с газовыми и твердотопливными приборами эксплуатация обходится дороже.
- Энергозависимость. Особенно перебои в подаче электричества характерны для загородной местности. Однако, если приобрести генератор, проблем с обогревом при отсутствии тока можно избежать.
Популярные модели электрокотлов промышленных
Качественная техника для отопления производственных помещений представлена прибором «Невский КЭН-У». Это аппарат мощностью 100 кВт и номинальным напряжением 380 В.
Из важных характеристик оборудования выделяют:
- давление в системе — до 6 бар;
- габариты установки (высота, ширина, глубина) — 82х49,9х20,6 см;
- масса агрегата — 50 кг;
- максимальная температура горячей жидкости — 90°C.
Хороший котел, по отзывам потребителей, — «Невский КЭН-П» мощностью 500 кВт. Агрегат способен обогревать производственные помещения площадью до 5000 м². Аппарат обладает номинальным напряжением 380 В.
Из других характеристик выделяют:
- максимальное давление жидкости в системе — 6 бар;
- габариты прибора — 124,8х63,8х82,2 см;
- температурный показатель воды — до 90°C;
- масса — 400 кг.
Надежный котел для обогрева производственной площади до 10000 м² — «Невский КЭН-П». Аппарат обладает мощностью 1000 кВт и номинальным напряжением 380 В.
Основные характеристики оборудования:
- максимальное давление в системе — 6 бар;
- размеры прибора — 124,8х63,8х82,2 см;
- вес — 800 кг;
- температура горячей воды — 90°C.
Эти и подобные котлы считаются надежной техникой. Единственный недостаток — зависимость от электричества. Однако, если дополнительно приобрести генератор, проблем со стабильным отоплением не возникнет. Главное — подобрать модель в соответствии с площадью помещения, учитывая при этом климат в регионе и возможные теплопотери. При необходимости рекомендуется проконсультироваться со специалистом.
Электрические котлы для производственных помещений
Тем не менее, производственные помещения имеют и свои особенности:
- достаточно большая кубатура (по сравнению с жилыми помещениями);
- наличие принудительной вентиляции и вытяжки;
- наличие работающего технологического оборудования;
- для большинства производственных помещений – более низкая средняя допустимая температура;
То есть применительно к задаче теплоснабжения, это будет выражаться в следующем:
- высокая совокупная мощность котельного оборудования. Следовательно, более высокие капитальные вложения и стоимость эксплуатации;
- более сложные расчеты потребности в отопительном оборудовании, возможно, необходимость закладки резервного оборудования и/или оборудования, которое можно запустить в случае профилактических, регламентных работ на основной котельной;
- более широкие возможности применения распределенной системы теплоснабжения, основанной на установке автономных источников (электрокотлов).
ЦЕНТРАЛИЗОВАННАЯ И РАСПРЕДЕЛЕННАЯ СИСТЕМА ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
При централизованной системе теплоснабжения имеется некий центральный тепловой пункт, где сосредоточено все теплогенерирующее оборудование. Тепловая энергия передается посредством теплоносителя по теплотрассам. Именно такая система преобладала в нашей стране до того момента, когда экономика стала диктовать свои условия. Дело в том, что преимущества централизованной системы нивелируются ее недостатками, особенно когда имеет место рассредоточение производственных объектов по большой заводской территории. Потери тепла в теплотрассах, необходимость их постоянного ремонта – все это снижает экономическую привлекательность центрального теплоснабжения. Хотя, справедливости ради, надо отметить, что для высокоцентрализованного производства, когда все потребители расположены достаточно компактно, такая система имеет и свои плюсы.
Распределенная система теплоснабжения предполагает установку отдельных источников тепла на каждый объект (сектор, участок) с целью минимизации потерь тепла при транспортировке и повышению гибкости системы отопления. В случае грамотной реализации именно такая система может считаться наиболее энергоэффективной для производственного предприятия:
- отсутствуют потери тепла в теплотрассах
- гибкое регулирование графика отпуска тепла для разных помещений/технологических процессов
- потребление тепловой энергии строго соответствует его производству
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ КОТЛЫ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ – ВЫБОР ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ
Фокус в том, что перечисленные выше факторы построения энергоэффективной системы теплоснабжения на практике можно реализовать в полной мере только с использованием электронагревательного оборудования, поскольку с использованием котлов на газе или солярке, а тем более на угле невозможно построить такую систему. 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.
Выходит, энергоэффективную систему распределенного теплоснабжения можно построить только на основе электронагревательного оборудования, поскольку только оно обладает такими свойствами как:
- высокая энергетическая эффективность (КПД составляет 98-99%)
- компактные габариты, легкость монтажа и настройки
- невысокая стоимость оборудования
- удобство и легкость управления
- экологичность и чистота
Несмотря на относительную высокую цену электричества и сложности с выделением лимитов, электроотопление является чрезвычайно привлекательным для промышленных предприятий.
РАЗНОВИДНОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОТЛОВ
Электрические котлы можно разделить по различным признакам, нас же будет интересовать такой признак, как принцип нагрева. Дело в том, что преобразовывать электроэнергию в тепло, можно принципиально разными способами. Так, по принципу преобразования электрические промышленные котлы делятся на следующие группы:
- Котлы электрические на ТЭН
- Котлы электрические электродные
- Котлы электрические промышленные индукционные
КОТЛЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ НА ТЭН
ТЭН – это трубчатый электронагреватель, представляющий собой полую металлическую трубку с диэлектриком, внутри которой располагается нить, раскаляющаяся под действием тока, от нее в свою очередь нагревается внешний корпус ТЭНа, и далее тепло снимается циркулирующим теплоносителем. Главное преимущество ТЭНовых котлов – дешевизна как самого электрокотла, так и сменных деталей. Главный недостаток заключается в том, что эти сменные детали придется заменять регулярно, а выходи их из строя будет неожиданным и непредсказуемым. Долговечность ТЭНов невысока. Кроме того, ТЭНы имеют свойство обрастать накипью, что очень быстро приводит к снижению эффективности нагрева. Резюмируя, можно сделать предположение, что электрокотлы на ТЭН целесообразно применять, если речь идет о небольшой установленной мощности оборудования (до 20 кВт) и небольшом количестве установок в целом. Тогда обслуживание оборудования не будет таким обременительным.
КОТЛЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЭЛЕКТРОДНЫЕ
В электродном котле теплоноситель разогревается непосредственно при прохождении по нему электротока. В таком котле нет посредников между электричеством и водой, и такой электрокотел можно было бы считать идеальным, если бы не низкая электробезопасность (она, фактически, отсутствует), необходимость постоянного контроля химического состава теплоносителя и требующие постоянной замены электроды. Ведь фактически, нагреву подвергается не вода, а электролит – весьма агрессивная среда, которая снижает долговечность и надежность всей системы теплоснабжения.
КОТЛЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ИНДУКЦИОННЫЕ
Индукционный электрический котел – это устройство, нагревающее воду (жидкий теплоноситель) посредством передачи тепла от теплообменника, разогреваемого переменным магнитным полем. Индукционный котел состоит из сердечника на раме, первичной обмотки в виде катушки индуктивности, а также вторичной обмотки – теплообменного устройства. При прохождении тока по первичной обмотке, в ней возникает переменное магнитное поле, которое, в свою очередь, порождает индукционные токи в металле теплообменного устройства. В свою очередь это тепло передается циркулирующему через нагреватель теплоносителю.
По своей конструкции, индукционный электрокотел ближе всего к силовому трансформатору, и в этом заключается его главное преимущество. Как и трансформатор, индукционный котел чрезвычайно вынослив и долговечен. Срок службы такого оборудования, при правильной эксплуатации, может достигать 30 лет. При этом, в нем нет каких-либо подверженных износу или выходу из строя, элементов. Грубо говоря, нагревается сам кусок металла, причем нагрев происходит косвенно – в магнитном поле.
Среди прочих преимуществ индукционных электрических котлов, можно указать следующие:
- высокие энергетические характеристики (КПД 98%, коэффициент мощности 0,98-0,99);
- высокая электробезопасность (как у бытовых электроприборов, 2 класс электробезопасности);
- пожарная безопасность (конструктивно, при должной циркуляции теплоносителя, температура теплообменника, то есть самой горячей точки нагревателя, не превышает 100-120 °С при работе нагревателя в системе отопления;
- надежность, которая обусловлена тем, как мы уже говорили, что в нагревателе нет каких-либо требующих замены элементов; индукционные нагреватели чрезвычайно экономичны в эксплуатации;
- универсальность. Поскольку качество нагрева не зависит от химсостава теплоносителя, индукционный нагреватель может нагревать практически любую жидкую среду – будь то вода, антифриз или высокотемпературный теплоноситель (разумеется, по согласованию с заводом-изготовителем). Это существенно расширяет сферу применения электрических индукционных котлов в промышленности.
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ КОТЛЫ ТЕРМАНИК ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ
Единичная мощность электрокотлов составляет от 15 кВт до 6,3 МВт, то есть способна удовлетворить любые потребности промышленного предприятия. Нагреватели могут применяться и в системах отопления, и в системах горячего водоснабжения, и для теплоснабжения технологических линий.
Специалисты предприятия готовы сделать квалифицированный расчет количества, мощности и стоимости оборудования по задаче заказчика на основании техзадания. Данные расчеты для заказчиков проводятся бесплатно.