6. Контрольные вопросы.
6.1. Назначение и состав районной котельной.
6.2. Типы котлов в котельной.
6.3. Преимущества и недостатки районных котелен по сравнению с ТЭЦ и домовыми котельными.
6.4. Какие системы и методы регулирования отпуска тепла используются в районной котельной?
6.5. Какие мероприятия могут повысить эффективность котельной?
7. Литература.
Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети. Учебник для ВУЗов. М Энергия. 2003.
Смолянов Л.С. Инженерное оборудование коммунально-бытовых предприятий. Справочник пособия. Киев. Будивельник. 1977.
Пырков В.В. Особенности современных систем водяного отопления. Киев. 2003.
Лабораторная работа № 2
по курсу «Основное и вспомогательное оборудование
теплофикационных установок»
Определение параметров водогрейного котла электрического типа.
1. Цель работы
1.1 Изучить схему отопительной установки объекта Б – 70 и конструкцию тэнов резистивных котлов.
1.2. Определить тепловую производительность и тепловую мощность котла резистивного типа.
1.3 Определить величину потребляемой электрической энергии и электрическую мощность котла.
1.4. Определить коэффициент полезного действия котла.
Приборы и принадлежности:
- электрический котёл,
- счётчик расхода электрической энергии,
- счётчик расхода (циркуляции) воды в системе отопления,
- термопары для измерения температуры воды на входе и выходе котла.
2. Электрические водогрейные котлы.
В Украине масштабное использование электрической энергии для целей отопления и горячего водоснабжения началось в начале 90-х годов прошлого века. На законодательном уровне эти работы развернулись после принятия Закона о приоритетном развитии села и приказа Минэнерго Украины от 23 июля 1991 г. N 45. Для широкомасштабного применения был разработан весь спектр электроотопительной техники и освоен отечественными производителями. В соответствии с существующими нормативными документами (ДБН) в зданиях могут использоваться только изделия заводского изготовления, подключение к электрической сети осуществляется без применения штепсельных разъёмов.
Наиболее важными серийными изделиями являются:
электрические котлы,
электродные котлы проточного типа,
электрические теплогенераторы,
лучистые, прежде всего инфракрасные, нагреватели,
электрические греющие панели,
электрические нагревающие кабели,
электрические низкотемпературные сухие и масляные радиаторы,
электрические тепловентиляторы,
электрические конвекторы,
низкотемпературные нагревательные элементы, вмонтированные в элементы зданий,
тепловые насосы с электроприводом компрессоров,
электрические насосно-гидродинамические нагреватели.
Большая часть электрических нагревателей может использоваться не только в режиме прямого обогрева помещений, но и в составе теплоаккумулирующих установок, обеспечивающих потребление электрической энергии только в «провальные» ночные часы (с 21.00 до 6.00), в которые стоимость электроэнергии существенно меньше дневной.
Электроотопление имеет ряд преимуществ по сравнению с котельными на газообразном, жидком или твёрдом топливе: надёжность, простота обслуживания, экологическая чистота, взрывобезопасность, малая материалоёмкость и масса, высокий КПД, возможность работы параллельно с другими источниками тепловой энергии (солнечной, ветровой, геотермальной), бесшумность работы. В настоящее время в условиях Крыма и юга Украины использование электроотопительных аккумуляционных систем является одним из перспективных способов повышения энергоэффективности и экологизации энерготеплообеспечения.
Электрокотлы.
Электрокотлы
могут быть двух типов: резистивные и
индукционные. Принцип работы резистивных
котлов основан на нагреве активного
сопротивления
(Ом) при прохождении электрического
тока
(А)
с напряжением
(В) (Закон Джоуля-Ленца)
Основными элементами котлов резистивного типа являются трубчатые электронагреватели (тэны), представляющие собой металлические трубки с размещенными внутри резисторами (спиралями из нихрома или керамическими резистивными стержнями), отделенными от внутренних стенок трубок керамической теплопроводной изоляцией. Тэны размещаются в ёмкости с нагреваемой водой и подключаются к сети электропитания с помощью блока управления с системой защиты, который обеспечивает регулирование температуры воды, защиту от включения без теплоносителя, от перегрева и короткого замыкания, временные интервалы включения - выключения. Большое распространение получили промышленные электрокотлы ЭТМ предприятия «Электротепломаш» (г. Днепропетровск). Мощность серии котлов ЭТМ составляет от 45 до 1200 кВт.
Другим
типом резистивных котлов являются
электродные котлы, в которых осуществляется
прямой нагрев воды проходящим по воде
электрическим током. В таких котлах
вода должна иметь нормированное
электрическое сопротивление около 30
Ом х м при температуре
.
Предприятие «Укртеплоресурс» (г. Днепропетровск) выпускает высокоэффективные и экономичные системы отопления на базе электродных котлов типа «Галан» мощностью от 2 до 25 кВт.
Разновидностью электродных котлов являются котлы на базе электролитических нагревателей, помещенных в емкость с нагреваемой водой. Такие котлы выпускаются компанией «Теплан» (г. Киев). Нагреватели имеют вид колбы, заполненной электролитом, внутри которой размещаются электроды. При прохождении тока через электролит он нагревается, и тепловая энергия передаётся теплоносителю через стенку колбы. Мощность одного котла
«Теплон» составляет 45 кВт.
Принцип работы индукционных котлов основан на явлении электромагнитной индукции – появлении индуцированного тока в переменном магнитном поле. Величина ЭДС индукции определяется в соответствии с Законом Фарадея
Переменное магнитное поле создаётся при прохождении переменного тока по соленоидной обмотке. Простая и надёжная конструкция индукционного котла создана НПП «Экотеп» (г. Днепропетровск) по патенту Ю.К. Гонтарева. Котел представляет собой стальную трубу диаметром 100 мм, на наружной поверхности которой в специальной спиральной канавке намотан соленоид из изолированной стальной проволоки.
При пропускании через соленоид переменного тока промышленной частоты (50 Гц) в стенке трубы как в короткозамкнутом витке трансформатора возникает кольцевой ток индукции, нагревающий трубу в зоне размещения соленоида. Прокачиваемая через трубу вода нагревается до требуемой температуры и поступает в сеть. При длине трубы 1 м мощность котла составляет 30 кВт при КПД 0,95 – 0,98.