Электрокотлы
ЭЛКО предназначены для применения в системах отопления или горячего
водоснабжения в качестве проточного водонагревателя и выполняют следующие
функции:
- Автоматическое поддержание установленной температуры в помещении.
- Автоматическое поддержание установленной температуры воды на выходе
котла
- Автоматическое отключение в случае отсутствия воды.
- Защита от закипания и регулируемое ограничение температуры воды в
системе
- Автоматическое плавное (бесступенчатое) регулирование потребляемой
мощности от 0 до 100% в зависимости от температуры воздуха и воды в
системе.
- Контроль исправности датчиков и полное автоматическое отключение в
случае аварийных ситуаций. Электрокотлы
ЭЛКО состоят из двух основных частей:
1.
Непосредственно сам электрокотёл, который в зависимости от мощности
имеет различную конструкцию и габариты (см. рис.1 -1.3)
2.
Блок управления - также имеющий разные габариты в зависимости от мощности
(см. рис.2 - 2.2)
Корпус
котла выполнен из отрезка стальной оцинкованной трубы диаметром 152
мм. В котлах мощностью до 30 кВт. верхний срез трубы закрыт фланцем
с вмонтированными в него ТЭНами, а в нижний срез вварено глухое дно.
Котлы мощностью от 40 кВт. и выше имеют фланцы с ТЭНами с обеих сторон.
Для предотвращения поражений электрическим током фланцы с ТЭНами закрыты
крышками. Конструкция фланцев позволяет при необходимости быстро их
снять и заменить ТЭНы, а также почистить котёл от скопившейся накипи.
Котлы мощностью 80-120 кВт. выполнены в корпусе типа "акваланг",
представляющий собой 2 котла мощностью по 40,50 или 63 кВт. сваренные
между собой через соединительные тройники. Особого внимания заслуживает
конструкция котлов мощностью от 150 до 500 кВт. В этой конструкции в
соединительные коллектора выполненные из отрезков такой же трубы, как
и корпус вварены по окружности от 3-х до 8-ми секций мощностью до 63
кВт. каждая. Такая конструкция получила название "револьверная".
Благодаря тому, что конструкция полностью симметрична - происходит абсолютно
равномерное распределение теплоносителя по всем секциям котла, вне зависимости
от скорости потока и давления в системе, чего сложно добиться при применении
других способов соединения. Также, благодаря тому, что такой котёл является
конструкцией из труб с внутренним диаметром не превышающим 150мм (здесь
144мм) то он не подлежит постановке
на учёт в органах Ростехнадзора. Ну и не последнюю роль играют
габариты - для таких мощностей конструкция является более чем компактной.Блоки
управления в зависимости от мощности имеют 4 габарита. От 6 до 30 кВт
габариты составляют 196х296х100мм. вес 4,5 кг. От 40 до 63 кВт. - 262х392х210мм.
вес 9кг. Компоновка обоих блоков изображена на рис. 2. Все они имеют
клеммную колодку для присоединения к сети и котлу, а также разъёмы для
подключения датчиков сверху блока, закрываемые крышкой клеммной колодки.
Компоновка и габариты блоков мощностью от 80 до 150 кВт. изображена
на рис. 2.1 Они имеют клеммную колодку для подключения к сети расположенную
сверху блока. Снизу блока расположена клеммная колодка для подключения
котла. Вес - 30кг. Компоновка блоков мощностью от 190 до 500 кВт. аналогична
предыдущей, но больше габариты и вес (60кг.) - см. рис. 2.2
Все блоки управления имеют настенное исполнение с принудительным воздушным
охлаждением с помощью встроенного вентилятора и тиристорную регулировку
мощности методом фазового управления. Поскольку алгоритм работы и органы
управления - индикации для всех блоков одинаковы, то рассмотрим работу
на примере котла мощностью 6-30 кВт.
При работе блок управления снимает показания температуры с датчиков
9 и 11 и сравнивает их со значениями выставленными регуляторами 1 и
2 (см рис 3). Если температура в помещении значительно ниже установленной,
то на котёл подаётся полная мощность, что отображается на индикаторе
7 (светится вся шкала). При приближении температуры в помещении к заданной,
мощность, подаваемая на котёл, постепенно снижается до уровня необходимого
для её поддержания, при этом загорается жёлтый светодиод 4 и уровень
на индикаторе 7 начинает снижаться. Таким образом, блок управления поддерживает
температуру воздуха в отапливаемом помещении постоянной, плавно снижая
или увеличивая подаваемую на котёл мощность в зависимости от колебаний
температуры.
Тоже самое происходит, если температура теплоносителя в котле достигает
значения установленного регулятором 2, (при этом загорается красный
светодиод 5) не допуская таким образом закипания воды в системе и позволяя
ограничить её температуру. В случае отсутствия воды в котле, повреждении
сигнального кабеля, неисправности в датчике или при перегреве котла
свыше 110° блок управления полностью выключается автоматическим выключателем
с независимым расцепителем (8). Снова включить его можно только после
устранения всех неисправностей вызвавших аварийное отключение. Каждая
попытка включить блок хоть с одной из вышеперечисленных неисправностей
будет приводить к его немедленному отключению. При использовании котла
в системе горячего водоснабжения датчик по помещению (9) не используется
и блок управления реагирует только на датчик в котле (11) поддерживая
заданную температуру на выходе из котла . Для безопасности клеммные
колодки для присоединения электрических кабелей закрыты крышками (10).
Общая схема включения изображена на рис. 3.
Таким
образом, при работе удаётся достичь максимальной экономии, за счёт точного
дозирования потребляемой мощности, а также значительно снизить вероятность
выхода из строя ТЭНов из за тепловых ударов от резкого включения- выключения,
поскольку напряжение подаваемое на ТЭНы регулируется плавно и в установившемся
режиме мощность подаваемая на ТЭНы обычно составляет от 20до 60% от
номинальной, что ещё более способствует их долговечности.
Построение миникотелен на базе электрокотлов серии "ЭЛКО М"
Используя электрокотлы
серии ЭЛКО М можно создавать компактные котельни достаточно большой
мощности.
Ниже приведён пример построения котельни мощностью 4,0 МВт. на базе
8 котлов ЭЛКО М500.
Котлы 1-8 вмонтированы в общую подающую и обратную магистрали, как показано
на рис.
Каждый котёл имеет
в своей обвязке запорную арматуру и циркуляционный насос. Реальная обвязка
может отличаться от указанной, как по гидравлике, так и по количеству
установленных насосов в соответствии со специфическими требованиями
проекта. Работой каждого котла управляет свой блок управления (БУ1-БУ8),
который осуществляет регулирование его мощности и обеспечивает полный
контроль его работы с целью исключения аварийных ситуаций (перегрев,
выход из строя датчиков и их цепей, замыкание в нагрузке, сухой ход,
потеря управления). Блоки управления обеспечивают плавное, бесконтактное
(тиристорное) регулирование мощности методом фазового управления. Для
упорядоченной работы блоков управления все они подключены к общему контроллеру-(ОК).
Рассмотрим общий алгоритм работы всей системы в целом:
ОК снимает показания с датчика температуры, установленного в подающей
магистрали и сравнивает их с заданной. Если температура в магистрали
ниже заданной, то ОК даёт команду на плавное увеличение мощности от
0 до 100% сначала первого котла, второго и так далее до тех пор, пока
температура не начнёт приближаться к заданному уровню. При достижении
заданной температуры ОК даёт команду на останов набора мощности. Если
температура начинает превышать заданную, то ОК даёт команду на постепенное
её снижение со 100% до 0 - сначала 8-го котла (если к тому времени работали
все 8), затем 7-го котла и так далее до тех пор, пока температура не
сравняется с заданной. По достижению заданной температуры сброс (или
набор) мощности останавливается в точности на том уровне, какой необходим
для поддержания этой температуры. Таким образом удаётся с высокой точностью
поддерживать необходимую температуру вне зависимости от объёмов теплопотребления.
Возможен контроль мощности более, чем по 1 параметру, например по температуре
обратной магистрали и (или) по температуре воздуха в отапливаемом помещении
или на улице, а также работа по температурным графикам в соответствии
с выбранной программой. Все данные могут передаваться на компьютер установленный
в диспетчерской. Так же контроллер автоматически изменяет порядок работы
котлов с целью равномерной их наработки. Выход из строя или выключение
одного или нескольких котлов не влияет на работоспособность остальной
системы, за исключением факта снижения общей максимальной мощности пропорционально
отключенным котлам. Это позволяет не останавливая работу всей системы
отключить для ремонта или техобслуживания часть котлов.
Общие характеристики котлов:
Корпус - диаметр 152мм, материал - оцинкованная сталь.
ТЭНы - диаметр оболочки 10мм, - материал -нержавейка.
Схема включения ТЭНов - звезда с общей нейтралью (от 15 кВт - треугольник).
Рабочее давление - до 8кгс., кратковременно до 16кгс.
Теплоноситель - вода, антифризы. (возможно масло и др. по заказу)
Общие
характеристики блоков управления:
Напряжение питающей сети - 3ф 380В (возможно другое по заказу).
Частота питающей сети - 50 Гц. (возможна другая по заказу).
Для котлов 6 и 10 кВт возможно включение в сеть 220В.
Схема
включения нагрузки - звезда с общей нейтралью (от 15 кВт - треугольник).
Диапазон рабочих напряжений - от 180 до 250В при измерении между фазами
и нейтралью (310-440В межфазное).
Диапазон регулировки по воздуху - от 10 до 40 °С (возможно другое по
заказу)
Диапазон регулировки по воде - от 10 до 90 °С (возможно до 180°С для
воды и 350°С для спец. масла по заказу)