Elektriskie katli, darbības principi un šķirnes
Dzīvot bez karstā ūdens ir slikti. Tāpēc, ja mājā nav nodrošināta centralizēta karstā ūdens apgāde, ir nepieciešams uzstādīt ūdens sildītāju. Ja mājoklis nav aprīkots ar apkuri no katlu telpas, koģenerācijas stacijas vai dažādu iemeslu dēļ tīkliem nav iespējams pievienot aparātu ūdens sildīšanai, tiek izmantoti elektriskie katli (lai gan šis nosaukums nav pilnīgi pareizs, tas jau ir izdarījis sakne, saskaņā ar noteikumiem tie ir tikai ūdens sildītāji). Apskatīsim sīkāk katlu darbības principus un to tipus.
Kā darbojas elektriskais ūdens sildītājs?
Kad strāva iet caur vadītāju ar pretestību, saskaņā ar Džoula-Lenca likumu tā sasilst (šeit ir formula, kas nosaka siltuma enerģijas un elektriskās strāvas vērtību parametru attiecību atbilstoši tai - Q = R * Es2, šeit Q ir siltumenerģija, R ir pretestība, I ir strāva). Ievietojot vadītāju ūdenī, radītais siltums tiek pārnests uz to.
Lai gan jāatzīmē, ka šodien ūdens sildītāji ir paziņojuši, ka darbs pie tiešas enerģijas pārneses principa (caur mikroviļņu starojumu) uz ūdens molekulām, taču to plaša izplatīšanās prasīs laiku.
Jāatzīmē, ka visi elektriskie katli ir aprīkoti ar temperatūras kontroles sistēmām, tos var samontēt pēc visvienkāršākās shēmas, izmantojot bimetāla slēdžus, vai arī tie var būt sarežģītāki līdz mikroprocesoru izmantošanai.
Arī gandrīz visos sildītājos, un jo īpaši uzglabāšanas vietās, ir pārspiediena aizsardzības sistēmas, visbiežāk tie ir drošības vārsti.
Klasifikācija
Ūdens sildīšanai ir divu veidu elektriskie katli:
- Tiešās plūsmas katls, ūdeni silda, izlaižot siltummaiņus ar lielu platību. Šādas ierīces ir kompaktākas un piegādā siltumu tūlīt pēc pievienošanas tīklam. Tomēr tiem ir liela īpatnējā elektriskā jauda, un daudzos gadījumos tie prasa piemērotas elektroinstalācijas un aizsargierīces.
- Akumulatīvie - šeit tiek izmantoti zemākas jaudas sildītāji (tādēļ tie patērē mazāk strāvas). Ūdens tiek uzkarsēts nevis garām ejošā plūsmā, bet gan traukā (kas jānodrošina ar siltumizolāciju). Šādas ierīces priekšrocība ir ne tikai zemākā strāva, kas iet caur elektriskajiem sildītājiem, bet arī tas, ka tie var viegli tikt galā ar maksimumu (piemēram, no rīta, kad visa ģimene iet dušā un mazgā) ūdeni patēriņš. Tāpat ar plaši ieviesto diferencēto samaksu par elektrību (naktī kilovats maksā lētāk), to izmantošana ir pamatota ekonomisku apsvērumu dēļ - ūdens var sakarst, kad elektrības skaitītājs skaitās pēc minimālā tarifa (naktī). Pēc mīnusiem uzglabāšanas elektriskie katli var attiecināt uz to ievērojamo izmēru. Ja jums nepieciešams šāds sildītājs, noteikti izprotiet tā vadības sistēmu loģiku. Tas ir atkarīgs no tā, kā arī no tā ķermeņa siltumizolācijas kvalitātes - cik daudz elektrības patērē katls.
Kas ir sildelementi
Lai beidzot saprastu elektriskā katla darbības principu, jums ir jāsaprot, kā darbojas sildelements (tas ir pareizāks saīsinājums, lai gan tas bieži tiek izmantots piemērotāk izrunai slāvu valodās TEN).
Saīsinājuma TEN - cauruļveida elektriskā sildītāja dekodēšana.Tā ir caurule (metāls, porcelāns, stikls utt.), Kurā sildelements atrodas karstumizturīga dielektriskā slāņa ieskauts.
To ģeometriskie izmēri un formas var būt ļoti dažādas - taisnas, "U" formas, saliektas spirālē. Savienotāji vai vītnes elektriskās strāvas pievienošanai var būt izvietoti arī dažādos veidos - vai nu vienā caurules galā, vai abos. Jāatzīmē, ka šī ierīce tika izgudrota un patentēta deviņpadsmitā gadsimta vidū.
Darbības princips
Papildus tam, ka mēs esam pārbaudījuši elektrisko katlu darbības vispārējo principu, mēs apsvērsim to atsevišķos veidus. Turklāt mēs izdarīsim atrunu, šī atšķirība attiecas ne tik daudz uz elektrisko sildītāju tipu, kuru klasifikāciju mēs jau esam analizējuši, bet vairāk uz konstrukcijas īpašībām. Tāpēc mēs apsvērsim atsevišķus īpašus elektrisko katlu veidus un to darbību, katram veltīsim nelielu rindkopu. Lai gan šie sildītāji daudz neatšķiras no standarta tipiem, lai kontrolētu situāciju, jums noteikti ir jāiepazīstas ar tiem.
Elektriskie katli ar sausiem sildelementiem
Parasti TEN atrodas tieši ūdenī, un tā savienojums ar ķermeni tiek atdalīts ar blīvēšanas blīvēm. Tomēr ir šķirne, ko sauc elektriskie katli ar sausu TEN, tajos sildelementi atrodas dobumos un ir izolēti no saskares ar ūdeni. Šie sildītāji ir drošāki (ir dubultā aizsardzība pret dzīvībai bīstama potenciāla iekļūšanu ūdenī, kas joprojām ir vadītājs), un tajos var izmantot lētākus degvielas elementus.
Vēl viens šādu ierīču pluss ir vienkārša pašu sildelementu nomaiņa, papildu blīves nav nepieciešamas, jūs varat vienkārši noņemt neizdevušos sildelementu un uzstādīt jaunu. Turklāt nav atšķirības, kāda veida tas ir, šādus ūdens sildītājus ir daudz vieglāk uzturēt.
Divkāršās ķēdes elektriskais katls
Šī ierīce ir paredzēta ūdens sildīšanai, izmantojot gan elektrisko strāvu, gan izmantojot siltuma padeves sistēmas. Divkāršās ķēdes elektriskā katla galvenā iezīme ir tā, ka tajā papildus sildelementiem atrodas arī siltummaiņi karstā ūdens apgādei, kas darbojas no apkures. Šī pieeja ļauj nodrošināt mājokļus ar karstu ūdeni pat periodā, kad nedarbojas katlu mājas vai koģenerācijas stacijas.
Šīs sistēmas priekšrocība ir tā, ka ūdens sildīšana ar elektrību vienmēr ir dārgāka nekā siltumtīklu izmantošana.
Visbiežāk šīs ierīces ir aprīkotas ar automatizācijas sistēmu, kas ļauj ne tikai pārslēgt sildelementus, bet arī nepieciešamības gadījumā. Un tas var būt kā apkures katls caurplūde elektriskaun ierīce, kas darbojas pēc akumulācijas principa. Pat sakarā ar nepieciešamību uzņemt divus veidus ūdens sildītāji lieliem ierīču izmēriem, dubultās ķēdes katli biežāk ir akumulējoši.
Īsāk sakot, tas ir viss, ko īsā rakstā var pastāstīt par katliem, kas ūdeni silda ar elektrību. Lai gan, lai iegūtu visaptverošu informāciju par šo tēmu, jums pastāvīgi jāuzrauga jaunumi gan apkures tehnoloģijā, gan jaunākajos elektrības uzņēmumu sasniegumos. Bet tā jau ir grāmatas tēma, nevis raksts.