Cum funcționează alegerea unui lichid de răcire pentru un cazan cu electrod

Acasă / Cazane electrice

Înapoi la

Publicat: 31.05.2019

Timp de citire: 4 minute

0

917

Cazanul electric cu electrod compact oferă căldură în cameră și face posibilă reglarea de la distanță a temperaturii. Dimensiunile reduse permit instalarea acestuia într-un sistem de încălzire existent.

• 1 Cum funcționează cazanul cu electrozi
• 2 Cum funcționează
• 3 Este posibil să economisiți cu un cazan cu electrod
• 4 Revizuirea celor mai bune modele de cazane electrod electrice

Principiul de funcționare a cazanelor cu electrozi

Atunci când se descriu avantajele cazanelor cu electrozi, accentul principal se pune pe absența intermediarilor în transferul de energie din rețeaua electrică către agentul de răcire. Principalul argument pe care este pariat strategia de marketing pentru promovarea încălzitoarelor de apă cu electrozi este încălzirea directă a lichidului sub acțiunea unui curent electric, care are loc datorită rezistivității sale ridicate.
Atunci când se utilizează acest tip de echipament, este exclusă influența asupra transferului de căldură al scoarței formate pe suprafața elementelor tradiționale de încălzire tubulare. Inerția redusă a sistemului este, de asemenea, considerată un avantaj evident: lichidul de răcire începe să se încălzească imediat după ce tensiunea este aplicată electrozilor, în timp ce atunci când se utilizează încălzitoare rezistive, este nevoie de ceva timp pentru a încălzi bobina în sine și izolația dielectrică a acesteia.

Dispozitivul cazanului cu electrozi: 1 - terminale pentru conectarea la rețea; 2 - etanșant și izolarea electrozilor; 3 - furnizarea de purtător de căldură răcit; 4 - bloc de electrozi; 5 - lichid de răcire; 6 - tambur cazan; 7 - strat izolator; 8 - ieșirea lichidului de răcire încălzit

Cu toate acestea, nu totul este atât de roz. În primul rând, este îndoielnic că întregul agent de răcire se află sub influența unei diferențe de potențial periculos de mari. În special, cu o pauză zero, toate părțile metalice ale sistemului de încălzire devin mortale pentru oameni, iar defecțiunile sunt posibile, de asemenea, dacă neutrul nu este împământat corespunzător.

Merită menționat faptul că nu toate fluidele au o rezistivitate suficient de mare pentru a converti toată puterea aplicată pentru a genera electricitate. O anumită parte a sarcinii curente nu întâmpină rezistență și, prin urmare, curge liber în sol. În acest context, afirmațiile potrivit cărora cazanele cu electrozi au o eficiență mai mare de 100% evocă un zâmbet condescendent de la oameni care sunt bine familiarizați cu partea tehnică a problemei.

Cerințe privind lichidul de răcire

În plus față de pierderile naturale la încălzirea unui lichid, cazanele cu electrozi au o altă proprietate urâtă. În procesul de trecere a unui curent electric prin apă, se observă fenomenul electrolizei - separarea moleculei H2O în componente gazoase. Acest lucru, printre altele, reduce și mai mult eficiența energetică a cazanului, deoarece în acest caz, energia electrică este consumată nu pentru încălzire, ci pentru electroliză. Cu toate acestea, cea mai evidentă consecință a acestui efect este formarea blocărilor de gaz în conducte și radiatoare.

Din aceste motive, mediul de încălzire pentru sistemele de încălzire a cazanelor cu electrozi trebuie selectat cu cea mai mare atenție. Pentru a reduce conductivitatea lichidului de răcire (crește rezistivitatea), conținutul de ioni dizolvați în lichidul utilizat trebuie normalizat. Se utilizează în principal apă distilată, la care se amestecă electroliți în proporția recomandată de producător, din nou, producția din fabrică.

Situația este mai complicată dacă un lichid antigel trebuie utilizat ca purtător de căldură.În acest caz, sistemul trebuie umplut cu un antigel special care nu poate fi diluat cu apă. Cu o deplasare semnificativă, realimentarea sistemului poate costa un bănuț destul de mare, dar acest lucru nu ia în considerare problema durabilității lichidului de răcire. În prezența pieselor metalice în sistem, concentrația ionilor în lichid crește în timp, în timp ce nu s-au inventat încă metode eficiente de regenerare a lichidului de răcire pentru cazanele cu electrozi. Dar periodic, cel puțin o parte din lichidul de răcire va trebui să fie golită, deoarece fiecare cazan necesită curățarea electrozilor de pe placă, iar sistemul în sine trebuie spălat.

Purtător de căldură

Cazanele cu electrozi sunt sensibile la compoziția lichidului de răcire. În conformitate cu cerințele producătorilor, trebuie utilizată numai apă distilată, la care se adaugă sare de masă, aproximativ 80-100 de grame pentru fiecare 100 de litri. Dificultatea constă în faptul că densitatea finală și conductivitatea soluției trebuie să fie în strictă conformitate cu cerințele producătorului. Este imposibil să se verifice cantitatea exactă de sare și poate da rezultate diferite în funcție de compoziția sa.
Pregătirea finală a soluției se efectuează la fața locului, ghidată de valorile efective ale curentului din cazanul electronic. Instrucțiunile pentru dispozitiv oferă un tabel cu valorile necesare în funcție de puterea cazanului, de volumul lichidului de răcire etc. Prin adăugarea de apă distilată sau sare, rezistența purtătorului de căldură este adusă la ideal.

Doar compozițiile furnizate de producătorul cazanului sunt utilizate ca antigel. Atunci când le utilizați, se modifică și proporția de sare din soluție.

Există o cerință obligatorie înainte de a utiliza un cazan electronic într-un sistem de încălzire existent în paralel cu un alt cazan. Întregul sistem este spălat, curățat de solzi și depozite de sare, ceea ce poate modifica ulterior conductivitatea lichidului de răcire.

Consecințele electrolizei și acțiunii de curent continuu

Împărțirea apei în oxigen și hidrogen duce la formarea de blocaje de aer, care împiedică circulația normală a lichidului. Cu toate acestea, acest lucru este departe de principalul efect negativ. În special, în timpul experienței reale de operare, s-au găsit manifestări de coroziune electrochimică a radiatoarelor din aluminiu.

În prezența bateriilor din fontă în sistemul de încălzire, calitățile inițiale ale lichidului de răcire scad, în principal datorită spălării impurităților din porii deschiși ai secțiunilor turnate. Din această cauză, cei care doresc să utilizeze cazane cu electrozi în astfel de condiții nu au de ales decât să înlocuiască radiatoarele sau să spele bine întregul sistem.

Faptul că lichidul de răcire din sistem este alimentat obligă fiecare element metalic al sistemului să fie atent legat la pământ. Dacă o clemă cu o rezistență suficient de scăzută poate fi încă aplicată unei țevi de oțel, atunci împământarea de înaltă calitate a unui radiator din fontă conectat printr-un sistem de țevi din plastic pare a fi o sarcină foarte dificilă. Până în prezent, putem concluziona că orice sistem de încălzire în care este utilizat un cazan cu electrod necesită o abordare strict individuală.

Avantaje și dezavantaje

În ciuda faptului că astfel de cazane au apărut relativ recent, există suficiente informații despre utilizarea lor. În plus față de simplitatea designului, cazanele cu ioni au și alte avantaje:

• Eficiența atinge un record de 99%, alte sisteme au un coeficient mai mic datorită caracteristicilor dispozitivului lor;
• Mai economic decât alte dispozitive de încălzire cu 15-20% cu aceeași putere de ieșire;
• Nu depinde de căderile de tensiune, se va încălzi chiar și cu o cădere puternică, dar cu o eficiență mai mică;
• Nu se tem de scurgerile de lichid; când sunt pornite „uscate”, supraîncălzirea nu va avea loc din cauza imposibilității procesului de încălzire fără electrolit;
• Funcționare silențioasă;
• Dimensiuni compacte ale dispozitivului.

Din păcate, cazanele cu ioni au și dezavantaje:

• Sistemul de încălzire este predispus la acumularea de electricitate statică și șoc electric, prin urmare, este necesară o împământare de înaltă calitate;
• Lichidul de răcire trebuie să aibă anumite valori de rezistență, apa simplă de la robinet nu este adecvată;
• Necesitatea instalării unei unități de control electronice și a unor senzori de temperatură pentru a controla o temperatură constantă;
• Consumul de energie electrică și costul de 1 kcal sunt mai mari decât cele ale cazanelor pe combustibil solid sau pe gaz;
• Va trebui să utilizați radiatoare speciale de încălzire.

Mituri de eficiență remarcabile

Când se studiază materialele publicitare ale cazanelor cu electrozi, se are impresia că consumatorii sunt considerați ignoranți surzi. Cazanele presupuse „ionice” extrag căldura literalmente de nicăieri, dând energie termică în cantitate de 120-150% din puterea electrică aplicată. În același timp, legile fizicii și, în special, ingineria termică sunt ignorate în toate modurile posibile.

Afirmațiile că cazanul cu electrod este capabil să înmulțească mitic energia pusă în el sunt absolut neîntemeiate. Din fericire, astăzi această tendință în campaniile publicitare a început să scadă, dar dezvoltarea sa inițială poate fi atribuită răspândirii active a echipamentelor termice care funcționează în detrimentul pompelor de căldură cu un coeficient COP pozitiv.

Chiar și afirmațiile că 100% din electricitate este transformată în căldură este o înșelăciune absolută. Pierderile din timpul formării încă nu pot fi evitate, chiar și la încălzirea lichidului de răcire datorită propriei rezistențe electrice, deoarece cel puțin 2-3% vor fi cheltuiți pentru încălzirea cablajului de alimentare, aceeași cantitate se va scurge în sistemul de împământare datorită scăderii energia purtătorilor de încărcare din cauza lichidului chimic insuficient în sistem sau din cauza formării plăcii pe electrozi. Concluzie: cazanele cu electrozi sunt capabile să demonstreze un coeficient de conversie aproape de 100% numai în condițiile unui stand demonstrativ, care, după cum știți, sunt departe de a fi real.

Avantajele echipamentelor de încălzire cu electrozi

Cazanele de încălzire „Galan” au avantaje fără îndoială în comparație cu alte tipuri de echipamente pentru cazane:

• eficiență ridicată (până la 98%) se obține datorită conversiei directe a energiei electrice în căldură direct în lichidul de răcire;
• economiile de energie electrică de până la 40% se datorează utilizării automatizării și reglării condițiilor termice;
• instalarea simplă oferă dimensiuni reduse ale dispozitivelor și conectarea convenabilă a conductelor ramificate;
• capacitatea de a se integra în sistemele de încălzire existente elimină necesitatea re-așezării conductelor;
• admisibilitatea conectării în paralel a cazanelor permite creșterea puterii sistemului de încălzire de multe ori;
• realitatea instalării unui cazan de rezervă exclude oprirea bruscă a încălzirii lichidului de răcire.

Fezabilitatea utilizării

Cu toate neajunsurile lor, cazanele cu electrod nu au doar dreptul la viață, ci își ocupă propria nișă, unde rezolvă o anumită gamă de probleme. Practic, utilizarea lor se reduce la încălzirea suprafețelor mici, unde modul de funcționare ciclic este deosebit de important. Datorită inerției reduse, sistemele de încălzire ale cazanelor cu electrozi sunt puse în funcțiune instantaneu, ceea ce înseamnă că încălzirea poate fi efectuată într-o perioadă de timp strict definită.

În plus, nu se poate să nu menționăm dimensiunile reduse ale cazanelor cu electrozi. Ele reprezintă, de fapt, un mic balon care poate fi ușor integrat într-o nișă tehnică compactă. Dacă trebuie să încălziți un spațiu mic și nu există nicio modalitate de a echipa o cameră de cazan separată, acest tip de cazane va fi util.

Cu toate acestea, trebuie amintit că această clasă de echipamente funcționează cel mai bine în sistemele de tip închis cu o deplasare mică.Cazanele cu electrozi pot fi utilizate în combinație cu sistemele de încălzire prin pardoseală și la încălzirea cu radiatoare. Cu toate acestea, repetăm, este necesar să pregătiți corect lichidul de răcire și să utilizați circuite electronice avansate de control termic.

Schema de conectare a cazanului cu electrozi: 1 - supapă cu bilă; 2 - filtru; 3 - pompa de circulație; 4 - supapă de scurgere; 5 - cazan cu electrod; 6 - grup de securitate; 7 - rezervor de expansiune; 8 - radiatoare de încălzire; 9 - supapă cu trei căi cu servomotor; 10 - pompa de circulatie; 11 - contur de încălzire prin pardoseală; 12 - unitate de control încălzire prin pardoseală; 13 - unitate de comandă a cazanului cu electrozi; 14 - termostat digital; 15 - contactor; 16 - protecție automată

Întreținerea sistemului de încălzire a cazanelor cu electrozi

În timpul funcționării, cazanele cu electrozi nu cauzează probleme speciale. Sunt compacte, silențioase și necesită un minim de dispozitive de protecție în conductele electrice și hidraulice. Cu toate acestea, revizuirea și întreținerea periodică a unor astfel de echipamente vor trebui încă efectuate.

În general, electrozii cazanului necesită atenție. Afirmațiile cu privire la absența formării scărilor nu sunt nefondate, dar ca urmare a electrolizei, cel puțin unul dintre electrozi formează o crustă dură de placă insolubilă. Trebuie curățat mecanic cel puțin o dată pe an. În plus, densitatea și compoziția chimică a lichidului de răcire trebuie monitorizate: pentru diferite sisteme, metodele de determinare a adecvării acestuia pot diferi.

Nu uitați de siguranța electrică. Împământarea sistemului de încălzire trebuie să fie de înaltă calitate, cel puțin o dată la doi ani este necesar să se verifice parametrii de funcționare ai circuitului conductoarelor principale de împământare și rezistența elementelor de conectare externe. Fără o atenție adecvată în această privință, cazanele cu electrozi se transformă în dispozitive care pot pune viața în pericol.

rmnt.ru