Контрольна робота
Електричний котел
1. Призначення електрокотла
Електричний котел - прилад, призначений для нагріву електричним струмом (за допомогою передачі тепла від поверхні Тена - явище конвекції) теплоносія (води) в момент протікання через ТЕН. Електрокотли, що нагрівають санітарну воду для потреб ГВП, частіше називаються електричними водонагрівачами (електробойлер).
Відрізняються електрічеескіе котли між собою способом нагріву теплонасітеля. Основні їх типи:
непрямого нагріву: нагрівальний елемент - реостатний патрон (тен). Встановлюється в баку-теплообміннику;
прямого нагріву - електродний водогрійний котли електричні. Струм, проходячи через воду і виділяючи тепло нагріває її;
індукційні.
Розглянемо ТЕ Новий електрокотел
Реостатні одні з найпоширеніших видів котлів і частіше мають настінне виконання.
котел електричний фізичний
Малюнок 1 «ТЕ Новий електрокотел»
Головне достоїнство даного типу котлів - відсутність електричного контакту тепловиділяючого елемента і теплоносія, відповідно, струм витоку практично відсутня, а це означає, що поряд з ними можна застосовувати аварійну автоматику, наприклад, ПЗВ (пристрої захисного відключення) , а також реостатні електрокотли набагато дешевше інших видів електричних котлів.
Даний вид має свої недоліки:
в баку якщо частина Тена знаходиться над поверхнею води, він може швидко вийти з ладу;
на Тене утвориться шумовиння, що погіршує його теплопровідність, внаслідок чого споживання потужності залишається незмінним, а нагрів з часом все гірше;
необхідно вживати заходів щодо зниження жорсткості води
. Функції елементів котла
а) ТЕН для водонагрівача (відповідно до закону Джоуля - Ленца: виділення в провіднику при протіканні через нього електричного струму певної кількості теплоти, пропорційно квадрату сили струму, опору провідника і часу протікання струму), (перетворення електричної енергії в теплову) - трубчастий електронагрівач а для ел. котла водяній нагрівальний елемент, який складається з нагрівальної спіралі Г з контактними стрижнями У на кінцях. Нагрівальна спіраль запресована в металеву оболонку А (мідну або з нержавіючої сталі). Щоб уникнути короткого замикання на металеву оболонку тена водонагрівача (пробою на корпус тена), спіраль має ізоляцію від нього наповнювачем тена Б , який є діелектриком тобто не дає замкнути на корпус Тена, але при цьому має хорошу теплопровідність. В якості наповнювача найчастіше використовують порошок оксиду магнію або кварцовий пісок. Контактні стрижні також має ізоляцію з герметика і кераміки або термопласту по кінцях Тена. При проходженні електричного струму черезнагрівальну спіраль, внаслідок її великого омічного опору, практично вся електрична енергія перетворюється в тепло. Тепло від спіралі крізь ізоляційну засипку доходить до мідної або нержавіючої оболонки тена, яка і нагріває воду в баку водонагрівача.
Малюнок 2 «Трубчастий електронагрівач ТЕН»
б) бак обігрівача - в ньому знаходиться ТЕН який нагріває воду (за законом теплопровідності Фур'є) і він відповідає за накопичення в баку води перед запуском його в систему трубопроводів
Малюнок 3 «Бак»
в) Блок управління електрокотлом (закон Ома) (ПЕК - 3.2) - призначений для регулювання та підтримки температури електрокотлом в опалювальному приміщенні. Регулювання температури здійснюється комутацією харчування ТЕНів електрокотла і циркуляційного насоса, на підставі виміряної температури «обратка» або «подача».
Малюнок 4 «Блок управління електрокотлом»
г) Контакти ТЕН або клеми - для підключення проводів і подачі напруги на ТЕН (закон Ома)
Малюнок 5 «Клеми Тена»
3. Фізичний принцип дії ТеНові електрокотла
Холодна вода по трубках надходить в бак електричного котла де вмонтований ТЕН (в якому йде перетворення електричної енергії в теплову) і до якого підведена напруга (закон Ома). ТЕН тепловіддачею (конвекцією) нагріває теплоносій (воду), якій циркулюючи допомогою циркуляційног...
