Sähkölämmityslaitteistojen luokitus

Lämmön saaminen sähköstä on mahdollista kahdella pohjimmiltaan erilaisella kaavalla:

1) suoran muuntojärjestelmän mukaisesti, kun Sähköenergia (varattujen hiukkasten eri liikemuotojen energia sähkökentässä) muuttuu termiseksi (atomien ja ainemolekyylien lämpövärähtelyn energiaksi),

2) epäsuoran muunnoskaavion mukaan, kun sähköenergiaa ei muuteta suoraan lämpöenergiaksi, vaan sitä käytetään lämmön siirtämiseen ympäristöstä (lämmönlähteestä) toiseen (lämmönkuluttaja), ja lähteen lämpötila voi olla -alempi kuin käyttäjän lämpötila.

Kuumennettujen materiaalien (johteet, puolijohteet, eristeet) luokasta ja niissä käytetyistä sähkövirran tai kentän herättämismenetelmistä riippuen erotetaan seuraavat sähkölämmitysmenetelmät: vastus (resistiivinen), sähkökaari, induktio, dielektrinen, elektroninen, valo (laser).

Mikä tahansa sähkölämmitysmenetelmistä voi olla suora tai epäsuora.

Suora lämmityssähkö muunnetaan lämpöenergiaksi itse kuumennetussa väliaineessa (rungossa), jossa viritetään sähkövirtaa (tietyt varautuneiden hiukkasten liikemuodot).

Epäsuoralla lämmityksellä sähköenergian muuntaminen lämpöenergiaksi tapahtuu erityisissä muuntimissa - sähkölämmittimissä, ja sitten niistä lämmönjohtavuuden, konvektion, säteilyn tai näiden menetelmien yhdistelmän avulla se siirretään lämmitettyyn ympäristöön.

Itse asiassa materiaalin sähkölämmitys - tämä on suora lämmitys suoran muunnosjärjestelmän mukaisesti.

Sähköenergian epäsuora muuntaminen lämmöksi on toteutettu sähkölämpöpumpuissa ja lämpömuuntajissa. Toistaiseksi se ei ole laajalle levinnyt, mutta sillä on suuret kehitysnäkymät.

Erilaisten väliaineiden ja materiaalien sähkölämmitykseen käytetään sähkötermisiä laitteita, mukaan lukien erilaisia ​​sähkölämmittimiä ja sähkölämmitysasennuksia.

Sähkölämmitin (sähkölämmitin) on lämmönlähde, joka muuntaa sähköenergian lämmöksi. Sähkölämmitysmenetelmien mukaisesti erotetaan sähkölämmittimet, joissa on vastus, induktio (induktorit), dielektriset (kondensaattorit) ja muut.

Sähkölämmityslaitteisto on yksikkö tai laite, joka sisältää sähkölämmittimet, työkammion ja muita elementtejä, jotka on kytketty yhteen rakennekompleksiin ja jotka on suunniteltu suorittamaan yksi tekninen prosessi.

Sähkölämmitysasennukset luokitellaan sähkölämmitystavan (vastus, sähkökaari, induktio, dielektrinen jne.), käyttötarkoituksen (sähköuunit, kattilat, kattilat jne.), lämmitysperiaatteen (suora ja epäsuora) mukaan. toimintaperiaate (jaksollinen ja jatkuva toiminta), virran taajuus, lämmönsiirtomenetelmä lämmittimistä lämmitettyyn väliaineeseen, käyttölämpötila (matala, keskilämpötila, korkea lämpötila), syöttöjännite (pieni jännite, korkea jännite).

Lue lisää tärkeimmistä menetelmistä ja menetelmistä sähköenergian muuntamiseksi lämpöenergiaksi täältä: Sähkölämmitysmenetelmät

Sähkölämmityslaitteistojen pääparametreja ovat lämpöteho, syöttöjännite, virran taajuus, hyötysuhde, tehokerroin (cosφ), geometriset perusmitat.

Kuuman veden ja höyryn hankinta on yksi yleisimmistä sähköenergian sovelluksista tuotannossa ja maataloudessa, erityisesti karjanhoidossa. Saastamatta ilmaa ja tiloja palamistuotteista ja jätteistä, sähkölämmitys täyttää zootekniset ja saniteettihygieniavaatimukset suurimmassa määrin. Monissa tapauksissa tämä on myös taloudellisin tapa saada kuumaa vettä ja höyryä, mikä ei vaadi polttoaineen kuljetuskustannuksia, kattilahuoneiden rakentamista ja käyttöä.

Teollisuus tuottaa erilaisia ​​veden lämmittämiseen ja höyryn tuottamiseen tarkoitettuja laitteita, jotka ovat jatkuvasti valmiita toimimaan käyttöolosuhteissa ja vaativat minimaalisia ylläpitokustannuksia.

Sähkölämmittimet ja sähkökattilat Ne luokitellaan lämmitystavan, lämmitysperiaatteen (suora, epäsuora), toimintaperiaatteen (jaksollinen, jatkuva), käyttölämpötilan, paineen, syöttöjännitteen mukaan.

Kattilat toimivat yleensä ilmakehän paineessa ja ne on suunniteltu tuottamaan kuumaa vettä, jonka lämpötila on jopa 95 ° C. Kuumavesikattilat toimivat ylipaineella (jopa 0,6 MPa) ja mahdollistavat veden tuotannon, jonka lämpötila on yli 100 ° C. Sähköhöyrykattilat tuottavat kylläistä höyryä, jonka paine on jopa 0,6 MPa.

Peruskattilat toimivat veden epäsuoran sähkölämmityksen periaatteella lämmityselementtien avulla. Niillä on riittävä sähköturvallisuus käytössä ja niitä käytetään laajasti veden lämmittämiseen suoraan sen kulutuspisteissä.

Elektrodivedenlämmittimet Ne toimivat suoran lämmityksen periaatteella: vesi lämmitetään sen läpi kulkevalla sähkövirralla, joka saa virtansa elektrodeista. Elektrodijärjestelmät (elektrodilämmittimet) ovat yksinkertaisempia, halvempia ja kestävämpiä kuin lämmityselementit.

Elektrodilla tuotetut kuuman veden ja höyryn sähkökattilat. Elektrodilämmitys tarjoaa kattiloiden suunnittelun ja tehonsäädön yksinkertaisuuden, korkean luotettavuuden ja käyttöiän sekä korkean energiatehokkuuden. Kattilat valmistetaan matalalle (0,4 kV) ja korkealle (6 - 10 kV) jännitteelle ja teholle 25 - 10 000 kW yksikköä kohden.