تصنيف منشآت التدفئة الكهربائية

يمكن الحصول على الحرارة من الكهرباء وفقًا لمخططين مختلفين اختلافًا جوهريًا:

1) في إطار مخطط التحويل المباشر ، متى طاقة كهربائية (طاقة الأشكال المختلفة لحركة الجسيمات المشحونة في مجال كهربائي) تتحول إلى طاقة حرارية (طاقة الاهتزازات الحرارية للذرات وجزيئات المواد) ،

2) وفقًا لمخطط التحويل غير المباشر ، عندما لا يتم تحويل الطاقة الكهربائية بشكل مباشر إلى طاقة حرارية ، ولكن يتم استخدامها لنقل الحرارة من بيئة (مصدر حراري) إلى بيئة أخرى (مستهلك للحرارة) ، ويمكن أن تكون درجة حرارة المصدر أقل. من درجة حرارة المستخدم.

اعتمادًا على فئة المواد المسخنة (الموصلات ، أشباه الموصلات ، العوازل) وطرق إثارة تيار كهربائي أو مجال فيها ، تتميز الطرق التالية للتسخين الكهربائي: المقاومة (المقاومة) ، القوس الكهربائي ، الحث ، العازل ، الإلكتروني ، ضوء (ليزر).

يمكن أن تكون أي من طرق التدفئة الكهربائية مباشرة أو غير مباشرة.

يتم تحويل كهرباء التسخين المباشر إلى طاقة حرارية في الوسط الساخن (الجسم) نفسه ، حيث يتم تحفيز تيار كهربائي (أشكال معينة من حركة الجسيمات المشحونة).

مع التسخين غير المباشر ، يتم تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة حرارية في محولات خاصة - سخانات كهربائية ، ومن ثم من خلال التوصيل الحراري أو الحمل الحراري أو الإشعاع أو مزيج من هذه الطرق ، يتم نقلها إلى بيئة ساخنة.

في الواقع ، التسخين الكهربائي للمادة هو تسخين مباشر وفقًا لمخطط التحويل المباشر.

يتم تنفيذ مخطط التحويل غير المباشر للطاقة الكهربائية إلى حرارة في مضخات الحرارة الكهربائية والمحولات الحرارية. حتى الآن ، لم ينتشر على نطاق واسع ، لكن لديه آفاق كبيرة للتنمية.

للتسخين الكهربائي لمختلف الوسائط والمواد ، يتم استخدام المعدات الكهروحرارية ، بما في ذلك السخانات الكهربائية المختلفة ومنشآت التدفئة الكهربائية.

السخان الكهربائي (السخان الكهربائي) هو مصدر حرارة يحول الطاقة الكهربائية إلى حرارة. وفقًا لطرق التسخين الكهربائي ، يتم تمييز السخانات الكهربائية ذات المقاومة والحث (المحاثات) والعازل (المكثفات) وغيرها.

تركيبات التدفئة الكهربائية هي وحدة أو معدات تشتمل على سخانات كهربائية وغرفة عمل وعناصر أخرى متصلة في مجمع هيكلي واحد ومصممة لأداء عملية تكنولوجية واحدة.

يتم تصنيف تركيبات التدفئة الكهربائية وفقًا لطريقة التسخين الكهربائي (المقاومة ، القوس الكهربائي ، الحث ، العازل ، إلخ) ، الغرض (الأفران الكهربائية ، الغلايات ، الغلايات ، إلخ) ، مبدأ التسخين (المباشر وغير المباشر) ، مبدأ التشغيل (التشغيل المتقطع والمستمر) ، التردد الحالي ، طريقة نقل الحرارة من السخانات إلى الوسط الساخن ، درجة حرارة التشغيل (منخفضة ، متوسطة ، درجة حرارة عالية) ، جهد التغذية (جهد منخفض ، جهد عالي).

اقرأ المزيد عن الطرق والأساليب الرئيسية لتحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة حرارية هنا: طرق التسخين الكهربائي

تشمل المعلمات الرئيسية لتركيبات التدفئة الكهربائية الطاقة الحرارية ، جهد الإمداد ، التردد الحالي ، الكفاءة ، عامل القدرة (cosφ) ، الأبعاد الهندسية الأساسية.

الحصول على الماء الساخن والبخار - أحد أكثر تطبيقات الطاقة الكهربائية شيوعًا في الإنتاج والزراعة ، وخاصة في تربية الحيوانات. بدون تلويث الهواء والمباني بمنتجات الاحتراق والنفايات ، فإن التدفئة الكهربائية تلبي متطلبات تربية الحيوانات والمتطلبات الصحية والصحية إلى أقصى حد. في كثير من الحالات ، تعد هذه أيضًا الطريقة الأكثر اقتصادا للحصول على الماء الساخن والبخار ، والتي لا تتطلب تكاليف لنقل الوقود وبناء وتشغيل غرف الغلايات.

تنتج الصناعة مجموعة متنوعة من المعدات لتسخين المياه وتوليد البخار ، وهي جاهزة باستمرار للعمل في ظل ظروف التشغيل وتتطلب تكاليف صيانة قليلة.

سخانات المياه الكهربائية والمراجل الكهربائية تصنف حسب طريقة التسخين ، مبدأ التسخين (مباشر ، غير مباشر) ، مبدأ العمل (دوري ، مستمر) ، درجة حرارة العمل ، الضغط ، جهد الإمداد.

تعمل الغلايات عادة تحت الضغط الجوي وهي مصممة لإنتاج ماء ساخن بدرجة حرارة تصل إلى 95 درجة مئوية. تعمل غلايات الماء الساخن بضغط زائد (حتى 0.6 ميجا باسكال) وتسمح بإنتاج الماء بدرجة حرارة أعلى من 100 درجة مئوية. تنتج الغلايات البخارية الكهربائية بخارًا مشبعًا بضغط يصل إلى 0.6 ميجا باسكال.

تعمل الغلايات الأولية على مبدأ التسخين الكهربائي غير المباشر للمياه بمساعدة عناصر التسخين. لديهم سلامة كهربائية كافية في التشغيل ويستخدمون على نطاق واسع لتسخين المياه مباشرة عند نقاط استهلاكها.

تعمل سخانات المياه الكهربائية على مبدأ التسخين المباشر: يتم تسخين الماء بواسطة تيار كهربائي يتدفق عبره ، مدعومًا بأقطاب كهربائية. تعد أنظمة الأقطاب الكهربائية (سخانات القطب) أبسط وأرخص وأكثر متانة من عناصر التسخين.

ينتج القطب الكهربائي غلايات الماء الساخن والبخار الكهربائية. يوفر التسخين الكهربائي للغلايات بساطة التصميم وتنظيم الطاقة ، والموثوقية العالية وعمر الخدمة ، وكفاءة الطاقة العالية. يتم إنتاج الغلايات بجهد منخفض (0.4 كيلو فولت) وعالي (6-10 كيلو فولت) وبطاقة من 25 إلى 10000 كيلو واط لكل وحدة.