Котел электродный водогрейный КЭВ

Водонагреватели выпускаются на номинальное напряжение 0,4; 6 и 10 кВ и максимальное рабочее давление 0,6 Мпа для низковольтных и 1…1,2 Мпа для высоковольтных.

Водонагреватели работают в замкнутых системах отопления или горячего водоснабжения. Для получения подогре­той питьевой воды в замкнутый контур теплоснабжения ЭНУ включают первичный замкнутый контур теплообменника (рис. 2.6) или бойлера-теплоаккумулятора (см. рис. 2.24), а из вто­ричного «открытого» контура отбирают горячую воду. Обычно температура воды на выходе электродного нагревателя Т ₂ = 95° С. Расчетную температуру воды на входе в электродный водонагреватель принимают

Т₁ = 70 °С.

Типы и основные технические данные наиболее распростра­ненных водонагревателей приведены в таблице 2.2.

На рисунке 2.5, г показано устройство электродного водонагре­вателя КЭВ с пластинчатыми электродами, соединенными по схе­ме на рисунке 2.5, в.

Водонагреватель имеет цилиндрический корпус 1 с опорами 7. В днище 2 на шпильках токовводов 3 установлена электродная си­стема в виде пакета пластин 4. Для обеспечения токовой симмет­рии при работе электродов используют защитные диэлектричес­кие экраны 5. Регулирование мощности нагревателя осуществля­ют изменением активной высоты электродов, для чего используют подвижные диэлектрические экраны 6, вдвигаемые в межэлект­родное пространство с помощью ручного привода.

Число рабочих электродов зависит от мощности нагревателя и равно 3n + 1, где n — целое число. Объем воды, заключенный меж­ду двумя соседними пластинами, создает рабочее сопротивление находящееся под линейным напряжением. При четырех пласти­нах (n = 1) таких сопротивлений три и они образуют схему включения «треугольник», при n = 2 — схему «двойной треугольник». При отсутствии электрической изоляции на внутренней поверх­ности корпуса нагревателя за счет сопротивления утечки токов на корпус создается дополнительная схема включения «звезда», кото­рая может развить мощность, равную 0,15...0,2 номинальной мощ­ности нагревателя.

Высоковольтные электродные нагреватели КЭВ на напряжение 6 и 10 кВ, мощностью 2500, 6000 и 10 000 кВт, с максимальной тем­пературой воды 130 и 150 °С и давлением до 1,2 МПа обычно име­ют цилиндрические электродные системы, состоящие из трех или шести однофазных групп. Группы образованы коаксиально распо­ложенными фазными и нулевыми электродами, между которыми находятся подвижные цилиндры из диэлектрика для регулирова­ния мощности.

Рис. 2.6. Схема монтажа водонагревателей в системах горячего водоснабжения и отопления:

1 – щит управления; 2 - водонагреватель; 3 - расширительный бачок; 4 - скоростной водонагреватель для горячего водоснабжения; 5 – трубопро-воды системы отопления помещения; I - электрический ввод; II - кабель подключения ЭВН; III - соединение с датчиком перегре­ва ТР-200

Электродный водонагреватель ЭПЗ-100.

На рисунке 2.7 показан электродный водонагреватель ЭПЗ-100. Он представляет собой цилиндрический стальной корпус 3, покрытый снаружи тепловой изоляцией 2 и металлическим кожухом 7. Для подвода и отвода воды в корпус вварены два патрубка 9 и 7. В днище имеется слив­ной патрубок 10, в верхней части — винт 5 устройства для выпус­ка воздуха при заполнении водонагревателя водой. Верхний пат­рубок имеет два гнезда для установки регулирующего 8 и аварий­ного 6 датчиков температуры горячей воды, соединенных капил­лярной трубкой с манометрическими термометрами типа ТПГ-СК.

В корпусе водонагревателя установлена электродная система, состоящая из трех электродных групп. Каждая имеет по три коак­сиально расположенных цилиндрических электрода: два из них — нулевые электроды, один — фазный. В зазоры между электродами вводятся два изоляционных цилиндрических экрана из стеклотек­столита, закрепленных на общей траверсе. При опускании экра­нов ходовым винтом с помощью маховика 4 активная площадь электродов уменьшается, а при поднятии увеличивается, что приводит к уменьшению или увеличению мощности водонагре­вателя.

Номинальная мощность нагревателя —100кВт; номинальное линейное напряжение — 380 В; схема рабочих сопротивлений воды — «звезда»; номинальная сила тока —152А; максимально допустимая температура воды в котле — 130 °С; номинальное удельное электрическое сопротивление воды при 20 °С — 30 Ом • м; вместимость водонагревателя — 28 л; КПД — 0,99.

Рис. 2.7. Электродный водонагреватель ЭПЗ-100:

а — общий вид; б — схема одной фазы;

1 — кожух; 2 —теплоизоляция; 3 — корпус; 4 — махо­вик регулятора мощности; 5 — винт для выпуска воздуха; 6,8 — аварийный и регулирующий датчики температуры горячей воды; 7,9 — отводящий и подводящий патрубки; 10— патрубок для слива воды; 11 — фазный электрод; 12 — изолирующие экраны; 13 — нулевые электроды

Основные технические данные водонагревателя указаны в таб­лице 2.2.

Электрическая схема водонагревателя ЭПЗ-100 (рис. 2.8) предусматривает как автоматический, так и ручной режим управ­ления.

С помощью схемы водонагревателя обеспечивают контроль ве­личины линейного тока; аварийное отключение питания при ко­ротких замыканиях, при повышении заданной температуры воды на выходе и при появлении в нулевом проводе тока, равного 25 % номинального линейного тока.

Чтобы предотвратить работу водонагревателя без циркуляции нагреваемой воды, в схеме управления предусмотрен блок-кон­такт КМ2, который замыкается только после включения насоса. Таким образом, при включении водонагревателя в сеть сначала включают привод циркуляционного насоса, а затем рубильник QS. Переключатель SA устанавливают в положение, соответствую­щее выбранному режиму работы.

Рис. 2.8. Принципиальная электрическая схема водонагревателя ЭПЗ-100

При ручном режиме работы SA ставят в положение «Руч». По­лучает питание обмотка реле KL2, которое своим контактом KL2:1 замыкает цепь контактора КМ. Контактор срабатывает исключает водонагреватель в сеть. Для отключения водонагревателя SA пере­водят в положение «О».

Для работы в автоматическом режиме минимальную уставку (контакт SK1: 2) и максимальную уставку (контакт SK1:7) регули­рующего датчика температуры воды SK1 устанавливают на темпе­ратуру, отличающуюся на 1...2 °С от номинальной, соответственно в нижнюю и верхнюю стороны (например, 94 и 96 °С). Переклю­чатель SA ставят в положение «Авт».

Электрическая схема обеспечивает защиту водонагревателя от аварийных режимов. Так, если при максимальной уставке термо­датчика SK1 по какой-либо причине реле КL1 не срабатывает, то вступает в действие аварийный термодатчик SK2, уставка которого на 1...2 °С превышает максимальную уставку SK1. Контакт SK2 за­мыкается, и в результате последовательного включения и отклю­чения ряда контактов обмотка контактора КМ теряет питание и водонагреватель отключается от сети.

В схеме предусмотрена также защита на случай появления не­допустимой асимметрии питающих напряжений или обрыва фаз, когда на корпусе нагревателя может появиться потенциал опасно­го значения. Вследствие этого в нулевом проводе появляется ток, и если величина его будет больше 25 % номинального тока нагре­вателя, то срабатывает токовое реле КА и отключает питание. Для повторного включения водонагревателя в сеть необходимо также установить переключатель SA сначала в положение «О», а затем на один из рабочих режимов.

Дата добавления: 2014-01-03