Электродные водогрейные установки

При получении горячей воды для технологических нужд на животноводческих и птицеводческих фермах, в теплицах и парниковых хозяйствах, а также для отопления отдельных производственных и подсобных помещений применяют электродные водогрейные установки. В отличие от элементного нагрева воды (ТЭНами) при электродном нагреве теплота выделяется за счет прохождения электрического тока через воду, обладающую хорошей проводимостью.

Простота конструкций электродных водогрейных установок и их эксплуатация без постоянного обслуживающего персонала за счет простейшей автоматизации обеспечивают возможность распространения установок в сельском хозяйстве.

Основные недостатки электродных водогрейных установок: зависимость мощности установки от удельного сопротивления и температуры используемой воды, т. е. от наличия в ней растворимых веществ, определяющих ее проводимость; повышенная электроопасность при аварийных ассиметричных режимах работы установок, а также питающей электросети; возможность выноса опасных потенциалов напряжения через подводящие и разводящие трубопроводы.

Электродные электрические нагреватели применяют для нагрева воды и почвы. В этих нагревателях нагрев среды, обладающей электропроводимостью и находящейся между электродами, происходит в результате прохождения через нее электрического тока.

Однофазный электродный водонагреватель состоит из двух систем электродов, установленных в баке с водой. Размеры электродов и расстояние между ними зависят от мощности водонагревателя и напряжения питающей сети. Материалами для электродов могут служить медь, сталь, нержавеющая сталь и графит. Для нагрева питьевой воды применяют электроды только из нержавеющей стали.

Трехфазная система электродного водонагревателя простейшего типа состоит их трех электродов в виде стальных цилиндрических труб или пластин, изогнутых под углом 120°. Электроды располагают в баке с водой.

Мощность, потребляемая электродными водонагревателями, растет с повышением температуры (вследствие увеличения подвижности ионов растворенных солей), что создает некоторые неудобства при их эксплуатации.

В сельскохозяйственном производстве широко применяют водогрейные электродные установки разнообразных конструкций, начиная от простейших и кончая сложными установками большой мощности с автоматическим и программным управлением в комплексе с аккумулирующими емкостями. Наибольшее распространение получили электродные водогрейные установки типа ЭПЗ и КЭВ мощностью 25… 1000 и 40… 1000 кВт.

Электродный котел типа ЭПЗ имеет на каждую фазу по два цилиндрических электрода, вставленных один в другой. Между этими металлическими цилиндрами с помощью штурвала вертикально перемещаются стеклотекстолитовые (диэлектрические) цилиндры, которые обеспечивают возможность регулирования мощности котла в диапазоне от 10 до 100%. Котлы ЭПЗ промышленность выпускает и с пластинчатыми электродами.

Электроводонагреватели типа КЭВ изготавливают в двух исполнениях: с пластинчатыми и цилиндрическими электродами. На рисунке 12.6 представлено устройство котла КЭВ с пластинчатыми электродами. В корпусе 9 водонагревателя, изготовленного из стандартной трубы, вварены входной 1 и выходной 7 патрубки для воды. Вода нагревается при движении между плоскими электродами, собранными в один многопластинчатый пакет

4. Электродные пластины изолированы одна от другой фторопластовыми втулками.

Питание от сети переменного трехфазного тока подводится к электродным пластинам по трем токоведущим шпилькам 3, изолированным от дна проходными изоляторами 2. Мощность регулируют при помощи пакета диэлектрических пластин 6, помещенных в верхней части котла и перемещающихся вертикально в зазорах между электродными пластинами 4 с помощью штурвала 8. Для выравнивания фазных нагрузок крайние пластины в электродном пакете изолированы с наружной стороны защитными диэлектрическими экранами 5. Мощность котла можно регулировать в пределах 25…100%.

Рис. 12.6. Устройство электродного котла КЭВ

В сельскохозяйственном производстве также применяют электродные котлы для получения пара, используемого для запаривания кормов, стерилизации молочной посуды. К числу таких устройств относят котлы типа КЭПР и КЭП.