Автоматизация энергоснабжения

Автоматизация установок для подогрева воды

Электрические водонагреватели и парогенераторы применяют в системах горячего водоснабжения, отопления и вентиляции, в технологических процессах животноводства и растениеводства, в ремонтном производстве. Установки для электрического нагрева воды и генерации пара классифицируют по технологическому назначению (электрические водонагреватели, парогенераторы, пароводо- нагреватели), по виду нагрева (элементные, индукционные, электродные), по характеру работы (проточные и аккумуляционные), по напряжению (низковольтные до 0,4 кВ и высоковольтные до 10 кВ).

Элементные водонагреватели работают по принципу косвенного электронагрева воды при помощи ТЭНов. Они обладают достаточной электробезопасностыо и широко применяются для нагрева воды непосредственно в местах ее потребления. Основная особенность этих водонагревателей — сравнительно небольшая производительность при высокой электробезопасности и простоте обслуживания. Недостатки элементных водонагревателей заключаются в сравнительно низкой эксплуатационной надежности из-за ограниченного срока службы и большом удельном расходе электроэнергии на нагрев воды. Различают аккумуляционные и проточные водонагреватели.

Аккумуляционные водонагреватели предназначены для нагрева и сохранения горячей воды в течение длительного времени. Они представляют собой металлический теплоизолированный резервуар цилиндрической формы, внутри которого установлены трубчатые электронагреватели. Аккумуляционные водонагреватели С АО С и САЗС (С — способ нагрева сопротивлением; А — аккумуляционный; ОС, ЗС — открытая или закрытая система водозабора) устроены одинаково и предназначены для работы в системах водоснабжения с избыточным давлением до 0,4 МПа. Водонагреватель САЗС (рис. 7.50, а) оснащен циркуляционным насосом для перекачивания горячей воды по замкнутому контуру в системах поения, отопления и т.д. Расход воды восполняют из водопровода путем естественного притока. В водонагревателе САОС горячая вода вытесняется холодной при открытом вентиле на подающем трубопроводе.

Схема управления аккумуляционными водонагревателями (рис. 7.50, б) обеспечивает позиционное регулирование температуры и защиту при нарушении режимов. Температуру воды регулируют автоматически в пределах, заданных зоной нечувствительности терморегуляторов В1 и В2. Аварийный термоконтактор SK1 замыкает свои контакты при температуре воды 95 °С и отключает реле К1, пускатель КМ1 и обесточивает нагреватель. Повторно водонагреватель включают кнопкой SB2. Циркуляционный насос пускают вручную переключателем SA1 или автоматически терморегулятором В2.

Проточные водонагреватели не имеют резервуара для хранения горячей воды и теплоизоляции корпуса, более компактные и быстродействующие. Различают элементные (ЭВ-Ф-15) и индукционные (084.ПВ-1) проточные водонагреватели. Последний представляет собой трехфазный понижающий трансформатор мощностью 30 кВА. Токи, достигающие тысяч ампер, нагревают вторичную обмотку, которая отдает теплоту воде, протекающей внутри нее.

Электроводонагреватель САЗС-400/90И1

Рис. 7.50. Электроводонагреватель САЗС-400/90И1: а — схема автоматизации; б — принципиальная электрическая схема

управления

Электродный водонагреватель ЭПЗ-100/0,4-И2

Рис. 7.51. Электродный водонагреватель ЭПЗ-100/0,4-И2: а — конструкция (1 — скобы; 2 — корпус; 3 и 12 — кожухи; 4, 18 и 22 — экраны; 5 и 6 — электроды; 7 — шпилька; 8 — рукоятка; 9 — табличка; 10 — токопроводящая шипа; 11 — изолятор; 13 — трубка; 14 — крышка; 15,20 и 21 — патрубки; 16 — изоляционная пластина; 17 — ось; 19 — траверса); 6 — принципиальная электрическая схема управления

335

В проточных водонагревателях температуру воды регулируют чаще всего подачей. В схемах управления предусмотрена защита нагревательных элементов от перегрева при отсутствии протока воды. Для этого используют термореле, настроенные на температуру срабатывания, близкую к 100 °С, или реле протока.

Электродные водонагреватели работают по принципу прямого нагрева: вода нагревается протекающим по ней электрическим током, подводимым при помощи электродов. Электродные водонагреватели имеют более высокий КПД и для них не опасен перегрев даже в отсутствие воды. В сельскохозяйственном производстве используют электродные водонагреватели типа ЭПЗ (электродный подогреватель с замкнутым контуром) и КЭВЗ (котел электродный водогрейный с замкнутым контуром).

Конструкция водонагревателя ЭПЗ-100/0,4-И2 приведена на рис. 7.51.

Вода нагревается электрическим током, протекающим от одного фазного электрода к другому через промежуточный регулирующий электрод. Значение тока определяется углом поворота (0...600) регулирующих электродов относительно фазных. Схема управления обеспечивает работу водонагревателя в ручном или автоматическом режиме (переключатель SA1). Автоматическое двухпозиционное управление осуществляется по температуре выходящей воды, которая регулируется манометрическим термометром SK. Контакты SK1 замыкаются, когда температура воды ниже минимального значения, a SK2 — когда температура воды достигает максимальной уставки. Включение происходит через реле К2, КЗ контактором КМ1, отключение — по цепочке К1—К2—КЗ—KV1. В случае отказа регулирующего термометра SK1-SK2 и повышения температуры выше заданной водонагреватель отключается при размыкании контакта аварийного реле SK3. Повторное включение возможно только вручную после устранения причины отказа. При появлении в нулевом проводнике тока, равного 25 % номинального, или при коротком замыкании аппарат отключается контактом КА1 токового реле, включенного в нулевой проводник.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >