Elektrisko apkures iekārtu klasifikācija
Siltuma iegūšana no elektrības ir iespējama pēc divām principiāli atšķirīgām shēmām:
1) saskaņā ar tiešās konversijas shēmu, kad Elektroenerģija (dažādu lādētu daļiņu kustības veidu enerģija elektriskajā laukā) pārvēršas termiskā (atomu un vielu molekulu termisko vibrāciju enerģija),
2) pēc netiešās pārveidošanas shēmas, kad elektroenerģija netiek tieši pārveidota siltumenerģijā, bet tiek izmantota siltuma pārnešanai no vienas vides (siltuma avota) uz citu (siltuma patērētāju), un avota temperatūra var būt -zemāka nekā lietotāja temperatūra.
Atkarībā no karsējamo materiālu (vadītāju, pusvadītāju, dielektriķu) klases un elektriskās strāvas vai lauka ierosināšanas metodēm tajos izšķir šādas elektriskās sildīšanas metodes: pretestības (rezistīvā), elektriskā loka, indukcijas, dielektriskā, elektroniskā, gaisma (lāzers).
Jebkura no elektriskās apkures metodēm var būt tieša vai netieša.
Tiešā apkures elektroenerģija tiek pārveidota siltumenerģijā pašā karsētajā vidē (ķermenī), kurā tiek ierosināta elektriskā strāva (noteiktas lādētu daļiņu kustības formas).
Ar netiešo apkuri elektriskās enerģijas pārvēršana siltumenerģijā notiek īpašos pārveidotājos - elektriskajos sildītājos, un pēc tam no tiem, izmantojot siltuma vadīšanu, konvekciju, starojumu vai šo metožu kombināciju, tā tiek pārnesta uz apsildāmo vidi.
Faktiski materiāla elektriskā apkure ir tieša apkure saskaņā ar tiešās pārveidošanas shēmu.
Elektroenerģijas netiešās pārvēršanas siltumā shēma tiek realizēta elektriskajos siltumsūkņos un siltuma transformatoros. Pagaidām tas nav plaši izplatīts, taču tam ir lielas attīstības perspektīvas.
Dažādu mediju un materiālu elektriskajai apkurei tiek izmantotas elektrotermiskās iekārtas, tostarp dažādi elektriskie sildītāji un elektriskās apkures iekārtas.
Elektriskais sildītājs (elektriskais sildītājs) ir siltuma avots, kas pārvērš elektrisko enerģiju siltumā. Saskaņā ar elektriskās apkures metodēm izšķir elektriskos sildītājus ar pretestību, indukcijas (indukcijas), dielektrisko (kondensatoru) un citus.
Elektriskā apkures iekārta ir iekārta vai iekārta, kas ietver elektriskos sildītājus, darba kameru un citus elementus, kas savienoti vienā konstrukciju kompleksā un paredzēti viena tehnoloģiskā procesa veikšanai.
Elektriskās apkures iekārtas tiek klasificētas pēc elektriskās apkures metodes (pretestība, elektriskā loka, indukcijas, dielektriskā utt.), mērķa (elektriskās krāsnis, katli, katli utt.), apkures principa (tiešā un netiešā), darbības princips (pārtraukta un nepārtraukta darbība), strāvas frekvence, siltuma pārneses metode no sildītājiem uz apsildāmu vidi, darba temperatūra (zema, vidēja, augsta temperatūra), barošanas spriegums (zemspriegums, augstspriegums).
Vairāk par galvenajām metodēm un metodēm elektroenerģijas pārveidošanai siltumenerģijā lasiet šeit: Elektriskās apkures metodes
Galvenie elektrisko apkures iekārtu parametri ietver siltuma jaudu, barošanas spriegumu, strāvas frekvenci, efektivitāti, jaudas koeficientu (cosφ), pamata ģeometriskos izmērus.
Karstā ūdens un tvaika iegūšana — viens no visizplatītākajiem elektroenerģijas pielietojumiem ražošanā un lauksaimniecībā, īpaši lopkopībā. Nepiesārņojot gaisu un telpas ar degšanas produktiem un atkritumiem, elektriskā apkure vislabāk atbilst zootehniskajām un sanitāri higiēniskajām prasībām. Daudzos gadījumos tas ir arī ekonomiskākais karstā ūdens un tvaika iegūšanas veids, kas neprasa izmaksas par degvielas transportēšanu, katlu telpu izbūvi un ekspluatāciju.
Nozare ražo dažādas iekārtas ūdens sildīšanai un tvaika ģenerēšanai, kas nepārtraukti ir gatavas darbam ekspluatācijas apstākļos un prasa minimālas uzturēšanas izmaksas.
Elektriskie ūdens sildītāji un elektriskie boileri Tos klasificē pēc apkures metodes, apkures principa (tiešā, netiešā), darba principa (periodiskā, nepārtrauktā), darba temperatūras, spiediena, barošanas sprieguma.
Katli parasti darbojas atmosfēras spiedienā un ir paredzēti karstā ūdens ražošanai ar temperatūru līdz 95 ° C. Karstā ūdens katli strādā ar pārmērīgu spiedienu (līdz 0,6 MPa) un ļauj ražot ūdeni ar temperatūru virs 100 ° C. Elektriskie tvaika katli ražo piesātinātu tvaiku ar spiedienu līdz 0,6 MPa.
Elementārie katli darbojas pēc netiešas elektriskās ūdens sildīšanas principa ar sildelementu palīdzību. Tiem ir pietiekama elektriskā drošība ekspluatācijā, un tos plaši izmanto ūdens sildīšanai tieši tā patēriņa vietās.
Elektrodu ūdens sildītāji Tie darbojas pēc tiešās sildīšanas principa: ūdeni silda caur to plūstoša elektriskā strāva, ko darbina elektrodi. Elektrodu sistēmas (elektrodu sildītāji) ir vienkāršākas, lētākas un izturīgākas nekā sildelementi.
Ar elektrodu ražo karstā ūdens un tvaika elektriskie boileri. Elektrodu apkure nodrošina apkures katlus ar konstrukcijas un jaudas regulēšanas vienkāršību, augstu uzticamību un kalpošanas laiku, augstu energoefektivitāti. Katli tiek ražoti zemam (0,4 kV) un augstam (6 — 10 kV) spriegumam un jaudai no 25 līdz 10 000 kW uz vienību.