Електроводонагрівачі та казани
Електричні водонагрівачі й казани застосовують у технологічних процесах тваринництва, у системах гарячого водопостачання, опалення й вентиляції. Їх класифікують по способу нагрівання, принципу нагрівання (прямий, непрямий), принципу дії (періодичного, безперервного), робочій температурі, тиску, напрузі живлення. Водонагрівачі працюють звичайно під атмосферним тиском і призначені для одержання гарячої води з температурою до 95 ºС. Водогрійні казани працюють під надлишковим тиском ( до 0,6 МПа). Електричні парові казани роблять насичену пару тиском до 0,6 МПа.
Елементні водонагрівачі працюють за принципом непрямого електронагріву води за допомогою ТЕНів. Вони характеризуються достатньою електробезпечністю при обслуговуванні й широко застосовуються для нагрівання води безпосередньо в місцях її споживання. Основна особливість цих водонагрівачів — порівняно невелика продуктивність при високій електробезпечності й простоті обслуговування. В елементних водонагрівачах електричний струм не впливає на якість води, потужність водонагрівачів за час нагрівання практично не міняється. До недоліків цих водонагрівачів ставляться порівняно низька експлуатаційна надійність через обмежений термін служби ТЕНів і велика питома витрата електроенергії на нагрівання води (більш низький КПД).
Ємнісні водонагрівачі мають теплоізольований резервуар для води. Вони малопродуктивні, але, маючи малу встановлену потужність, не перевантажують підстанції й мережі. Завдяки гарній теплоізоляції такі водонагрівачі здатні тривалий час (8-10 год) підтримувати температуру нагрітої води, тому їх можна включати в нічний час, запасати гарячу воду й потім віддавати її споживачам у міру необхідності.
Ємнісні електричні водонагрівачі, з яких найпоширеніший водонагрівач УАП-200.0,9 (мал. 5.1), призначені для нагрівання води на тваринницьких фермах, підприємствах побутового й комунального призначення, у гаражах, майстерень.
Акумуляційні водонагрівачі призначені для нагрівання й зберігання гарячої води протягом тривалого часу. Вони одержали найбільше поширення. Завдяки теплоізоляційному шару ці водонагрівачі забезпечують повільне зниження температури води при відключенні нагрівальних елементів (приблизно 0,8 град/год). Акумуляційні водонагрівачі рекомендується включати тільки в нічні години «провалів» графіка навантажень. Нагріта за цей час вода забезпечує цілодобове гаряче водопостачання. Нагріта вода витісняється через верхній розбірний патрубок резервуара холодною водою, що надходить із водопроводу через нижній приточний патрубок.
У проточних водонагрівачах нагрівання води проводиться безпосередньо перед споживанням. Робоча температура залежить від витрати води. У порівнянні з акумуляційними проточні водонагрівачі мають менші габарити й вартість, але споживають більшу потужність і не забезпечують запас гарячої води.
Акумуляційні водонагрівачі САОС і САЗС (З — спосіб нагрівання опором, А — акумуляційний, ОС, ЗС — відкрита або закрита система водозабору) улаштовані однаково й призначені для роботи в системах водопостачання з надлишковим тиском 0,4 Мпа. Водонагрівач САЗС оснащений циркуляційним насосом для перекачування води по замкненому контуру в системах поїння або опалення. Витрата води заповнює з водопроводу природнім припливом. У водонагрівачі САОС гаряча вода витісняється холодної при відкритому вентилі на, що подає трубопроводі.
Електродні водонагрівачі та парогенератори відносяться до установок прямого електронагріву опором. Перетворення електроенергії в теплоту відбувається при проходженні струму через воду, що перебуває між електродами. Електродні системи (електродні нагрівачі) дешевше, простіше та довговічніші Тенів.
У сільськогосподарському виробництві використовуються електродні водонагрівачі типу ЕПЗ (електродний підігрівник із замкненим контуром) і КЕВЗ (казан електродний водогрійний із замкненим контуром).
Електродні парогенератори дозволяють одержувати пару з надлишковим тиском до 0,6 МПа і температурою до 164 °С. За принципом дії та будовою вони аналогічні електродним водонагрівачам, але їм властиві особливості, обумовлені способом нагрівання: потужність залежить від питомого опору й температури води (при утворі накипу на електродах вона зменшується). Надійність електродних парогенераторів збільшується при роботі в замкненому контурі та спеціальній підготовці води (фільтрація, магнітна обробка, деаерація).
Парові електрокотли більш універсальні, чому водогрійні, і можуть бути використані для технологічного паропостачання та покриття теплових потреб гарячого водопостачання, опалення і вентиляції. Як і водогрійні казани, вони можуть бути низьковольтними й високовольтними й за принципом роботи мало відрізняються від перших. Різниця полягає лише в тому, що в парових казанах нормальним режимом є кипіння води.