Classificatie van elektrische verwarmingsinstallaties
Het verkrijgen van warmte uit elektriciteit is mogelijk volgens twee fundamenteel verschillende schema's:
1) bij een directe omzettingsregeling, wanneer Elektrische energie (de energie van verschillende vormen van beweging van geladen deeltjes in een elektrisch veld) verandert in thermisch (energie van thermische trillingen van atomen en moleculen van stoffen),
2) volgens een indirect conversieschema, wanneer elektrische energie niet direct wordt omgezet in thermische energie, maar wordt gebruikt om warmte over te dragen van de ene omgeving (warmtebron) naar een andere (warmteverbruiker), en de temperatuur van de bron kan lager zijn dan de temperatuur van de gebruiker.
Afhankelijk van de klasse van verwarmde materialen (geleiders, halfgeleiders, diëlektrica) en de methoden om een elektrische stroom of veld daarin op te wekken, worden de volgende methoden van elektrische verwarming onderscheiden: weerstand (resistief), elektrische boog, inductie, diëlektrisch, elektronisch, licht (laser).
Elk van de elektrische verwarmingsmethoden kan direct of indirect zijn.
Directe verwarmingselektriciteit wordt omgezet in thermische energie in het verwarmde medium (lichaam) zelf, waarin een elektrische stroom wordt opgewekt (bepaalde vormen van beweging van geladen deeltjes).
Bij indirecte verwarming vindt de omzetting van elektrische energie in thermische energie plaats in speciale omvormers - elektrische verwarmers, en van daaruit wordt het door middel van thermische geleiding, convectie, straling of een combinatie van deze methoden overgebracht naar de verwarmde omgeving.
In feite elektrische verwarming van het materiaal - dit is directe verwarming volgens het directe conversieschema.
Het schema voor indirecte omzetting van elektrische energie in warmte is geïmplementeerd in elektrische warmtepompen en warmtetransformatoren. Tot nu toe is het niet wijdverspreid, maar het heeft grote vooruitzichten voor ontwikkeling.
Voor het elektrisch verwarmen van diverse media en materialen wordt gebruik gemaakt van elektrothermische apparatuur, waaronder diverse elektrische heaters en elektrische verwarmingsinstallaties.
Een elektrische kachel (elektrische kachel) is een warmtebron die elektrische energie omzet in warmte. In overeenstemming met de methoden van elektrische verwarming, worden elektrische verwarmers met weerstand, inductie (inductoren), diëlektrisch (condensatoren) en andere onderscheiden.
Een elektrische verwarmingsinstallatie is een eenheid of uitrusting met elektrische verwarmers, een werkkamer en andere elementen die zijn verbonden in één structureel complex en ontworpen om één technologisch proces uit te voeren.
Elektrische verwarmingsinstallaties worden geclassificeerd volgens de methode van elektrische verwarming (weerstand, elektrische boog, inductie, diëlektrisch, enz.), doel (elektrische ovens, ketels, ketels, enz.), het principe van verwarming (direct en indirect), de werkingsprincipe ( intermitterende en continue werking), huidige frequentie, methode van warmteoverdracht van verwarmers naar verwarmd medium, bedrijfstemperatuur (lage, gemiddelde, hoge temperatuur), voedingsspanning (laagspanning, hoge spanning).
Lees hier meer over de belangrijkste methoden en methodes om elektrische energie om te zetten in thermische energie: Elektrische verwarmingsmethodes
De belangrijkste parameters van elektrische verwarmingsinstallaties zijn thermisch vermogen, voedingsspanning, stroomfrequentie, efficiëntie, vermogensfactor (cosφ), geometrische basisafmetingen.
Het verkrijgen van heet water en stoom - een van de meest voorkomende toepassingen van elektrische energie in productie en landbouw, vooral in de veeteelt. Zonder de lucht en gebouwen te verontreinigen met verbrandingsproducten en afval, voldoet elektrische verwarming in de hoogste mate aan zoötechnische en sanitair-hygiënische eisen. In veel gevallen is dit ook de meest economische manier om warm water en stoom te verkrijgen, waarbij geen kosten nodig zijn voor het transporteren van brandstof, het bouwen en exploiteren van ketelruimen.
De industrie produceert een verscheidenheid aan apparatuur voor het verwarmen van water en het genereren van stoom, die constant klaar is om te werken onder operationele omstandigheden en minimale onderhoudskosten vereist.
Elektrische boilers en elektrische boilers Ze zijn geclassificeerd volgens de verwarmingsmethode, verwarmingsprincipe (direct, indirect), werkingsprincipe (periodiek, continu), werktemperatuur, druk, voedingsspanning.
Ketels werken meestal op atmosferische druk en zijn ontworpen om warm water te produceren met een temperatuur tot 95°C. Heetwaterketels werken op overdruk (tot 0,6 MPa) en maken de productie van water mogelijk met een temperatuur boven de 100°C. Elektrische stoomketels produceren verzadigde stoom met een druk tot 0,6 MPa.
Elementaire ketels werken volgens het principe van indirecte elektrische verwarming van water met behulp van verwarmingselementen. Ze hebben voldoende elektrische veiligheid tijdens het gebruik en worden veel gebruikt om water direct op de verbruikspunten te verwarmen.
Elektrode boilers Ze werken volgens het principe van directe verwarming: het water wordt verwarmd door een elektrische stroom die er doorheen stroomt, aangedreven door elektroden. Elektrodesystemen (elektrodeverwarmers) zijn eenvoudiger, goedkoper en duurzamer dan verwarmingselementen.
Elektrode produceerde elektrische warmwater- en stoomketels. Elektrodeverwarming biedt ketels eenvoud van ontwerp en vermogensregeling, hoge betrouwbaarheid en levensduur, hoge energie-efficiëntie. Ketels worden geproduceerd voor laagspanning (0,4 kV) en hoogspanning (6 - 10 kV) en vermogen van 25 tot 10.000 kW per eenheid.