Типы электрокалориферных установок

Электрокалориферные установки

Для нагрева воздуха в системах воздушного отопления и венти­ляции, создания искусственного микроклимата в животноводчес­ких, птицеводческих, различных производственных и обществен­ных зданиях, в установках для сушки различных материалов, про­дуктов и т. п. широко используют электрокалориферные установки (ЭКУ). Чаще всего они выполняют две функции: отопление и вен­тиляцию.

Приточная вентиляция помещений, как правило, состоит из системы нескольких каналов (воздуховодов), на каждом из кото­рых установлена ЭКУ. Такая система отличается повышенной эк­сплуатационной надежностью, так как заданный температурный режим в помещении может поддерживаться даже в случае выхода из строя одного или нескольких калориферных агрегатов. Система легко автоматизируется по температуре воздуха внутри помеще­ния Т_В и влажности j_в. Это дает возможность изменять теплопро-изводительность и расход воздуха, подаваемого в помещение, и поддерживать требуемый микроклимат.

В вентиляционно-отопительных системах сельскохозяйственных объектов используют ЭКУ серий СФОЦ и СФОО (С — установка косвенного нагрева сопротивлением, Ф — вид изделия — калорифер, О — работа в окислительной среде (повышенная влажность при высокой тем­пературе, корродирующие газы и т.п.), Ц или О — установка укомплектована центробежным или осевым вентилятором).

Устройство электрокалориферной установки СФОЦ показано на рисунке 2.26.

Она состоит из унифицированного электрокалорифера СФО, центробежного вентилятора Ц-4-70 и шкафа управления. Элект­рокалорифер 1 и вентилятор 5 смонтированы на общей сварной металлической раме 8, которую крепят к полу анкерными болта­ми. Для снижения вибраций вентилятор 5 устанавливают на пру­жинных виброгасителях 9, закрепленных на раме 8. Мягкая встав­ка 3 снижает передачу вибраций от вентилятора 5 к электрокало­риферу 7. Подачу вентилятора можно регулировать шиберной зас­лонкой 4, смонтированной на корпусе вентилятора.

Электрокалорифер СФО, входящий в состав ЭКУ серии СФОЦ, состоит из каркаса, кожуха и группы ТЭНов с алюминие­вым оребрением. Кожух выполнен из листовой стали и не имеет тепловой изоляции. Нагревательные элементы размещены рядами внутри кожуха, образуя самостоятельные секции. Питание ЭКУ осу­ществляется от трехфазной сети переменного тока напряжением 380/220 В. Максимально допустимая температура поверхности на­гревателей составляет 180 °С. При этом пыль не подгорает, что от­вечает санитарно-гигиеническим и зооветеринарным требовани­ям. Температура воздуха на выходе из установок этого типа не должна превышать 50 °С.

Рис. 2.26. Устройство электрокалориферной установки СФОЦ:

1 — электрокалорифер; 2 — диффузор; 3 — мягкий воздуховод-вставка;

4 — заслонка-шибер; 5 — центробежный вентилятор; 6 — оребренные ТЭНы; 7 — электродвигатель вентилятора; 8 — рама;

9 — пружинные виброгасители.

Установки СФОЦ выпускают номинальной мощностью от 5 до 250 кВт при номинальной подаче воздуха от 700 до 13 000м³/ч. В таблице 2.10 даны технические данные электрокалориферных ус­тановок СФОЦ-(Р)/0,5Т мощностью от 5 до 100 кВт.

(первая цифра показывает приблизи­тельное значение мощности в киловаттах (кВт); 0,5 — температуру выходящего воздуха в сотнях °С (50 °С); Т — тип элек­тронагревателя — трубчатый (ТЭН).

Свободный напор, ×10⁵ Па - - 35 35 65 85 70-80

(1 Па = 1 Н/м² ; 1 атм = 101 325 Па = 760 мм. рт. ст.).

На рисунке 2.27 показана принципиальная электрическая схе­ма ЭКУ типов СФОЦ-10/0,5Т и СФОЦ-16/0,5Т, имеющих по две нагревательные секции.

Схема управления предусматривает автоматический и ручной режимы работы, что обеспечивается переключателями SA1 и SA2. Автоматический режим работы осуществляется с помощью биме­таллических датчиков температуры ДТКБ-53Т (SK2 и SK3), уста­навливаемых в помещении вдали от мест с резкими колебаниями температуры воздуха, на высоте 1...2м от уровня пола. Защита электрокалорифера от повышения температуры свыше 180°С на поверхности оребрения ТЭНов осуществляется с помощью биме­таллического датчика ТР-200 (SK1), установленного сверху на ка­лорифере. В схеме предусмотрена блокировка (контакты QF1), не допускающая включения секций электрокалорифера ЕК1 и ЕК2 под напряжение при неработающем электродвигателе вентилято­ра М.

Рис. 2.27. Принципиальная электрическая схема ЭКУ типов СФОЦ-10/0,5Т

и СФОЦ-16/0,5Т:

QS1 — рубильник; QF1 — автоматический выключатель; KM1, KM2 — магнитные пускатели; K L 1 — промежуточное реле; FU1...FU6 — блок силовых предохранителей; FU7 — предохрани­тель цепи управления; SA1, SA2 — переключатели; HL /.. .HL5 — сигнальные лампы; SK1...SK3 — датчики температуры; М — электродвигатель вентилятора; ЕК1, ЕК2 — секции

ТЭНов электрокалорифера

Включением рубильника QS1 напряжение подается на цепи управления, при этом загорается сигнальная лампа НL1. В слу­чае, если электрокалорифер не имеет аварийного перегрева, а контакты датчика SK1 замкнуты, срабатывает промежуточное реле КL1. Оно контактами KL1:1 отключает цепь лампы HL4, сигнализирующей о перегреве электрокалорифера, а контактами КL1: 2 подготавливает к работе цепь включения магнитных пуска­телей КМ1 и КМ2.

После включения автоматического выключателя QF1 начинает работать электродвигатель вентилятора М, о чем с помощью блок-контакта QF1 сигнализирует лампа HL5. При этом по подготов­ленной цепи QF1, КL1:2 напряжение подается на переключатель SA1. При положении рукоятки переключателя SA1 «Автоматика» через контакты датчиков SK2 и SK3 происходит включение маг­нитных пускателей КМ1 и КМ2 и секций калорифера ЕК1 и ЕК2. Если рукоятка переключателя SA1 находится в положении «Руч­ное», то напряжение через контакты 5...6 SA1 поступает на пере­ключатель SA2, которым можно включить один или сразу оба пус­кателя КМ1 и КМ2 (50 и 100 % мощности Р калорифера). При сра­батывании пускателей КМ1 и КМ2 одновременно загораются лам­пы HL2 и HL3, сигнализирующие о том, что напряжение на секции калориферов ЕК1 и ЕК2 подано.

По мере повышения в отапливаемом помещении температуры воздуха до значения, установленного на датчике SK2; контакты последнего разомкнутся и магнитный пускатель КМ1 отключит­ся, обесточив секцию электронагревателей ЕК1. ЭКУ останется включенной на 50 % номинальной мощности. При дальнейшем повышении температуры размыкаются контакты SK3, обесточи­вается магнитный пускатель КМ2 и отключается вторая секция электронагревателей ЕК2. При снижении температуры воздуха в отапливаемом помещении ниже заданной величины автомати­чески включаются секции нагревателей в обратной последова­тельности.

Термодатчики ДТКБ-53Т имеют уставку регулирования в пре­делах 0...30 °С. Положение уставок терморегуляторов определяется опытным путем при настройке теплового режима ЭКУ. Так, в ко­ровниках с температурой Т_в = 15 °С один из датчиков следует на­строить на значение 14 °С, а другой — на 15 °С.

При многолетней эксплуатации ЭКУ серии СФОЦ и их предше­ственников СФОА выяснилось, что в ряде случаев оказывается мала принятая объемная подача воздуха вентилятором установки и требуется ее изменение в процессе работы. На практике это приво­дило к установке дополнительного вентилятора в соответствии с требуемым расходом воздуха в помещении, который определялся кратностью воздухообмена. Поэтому ВНИИЭТО провел дальней­шую модификацию ЭКУ-СФОЦ-(Р)И1, СФОЦ-(P)ИЗ и СФОЦ-(Р)И4.

Литература:

1. Е.Н. Живописцев, О.А. Косицын. Электротехнология и электрическое освещение. М.: Агропромиздат», 1990, с. 125-144.

2. Л.А. Баранов, В.А. Захаров. Электроосвещение и электротехнологии. М.: КолосС, 2006, с.221-232.

3. И.Ф.Кудрявцев, В.А. Карасев. Электрический нагрев и электротехнология. М.: Колос, 1975, с. 175-206.

Дата добавления: 2014-01-07