Электродный нагрев воды

1. Однофазные электродные водонагреватели ПЭВН-2,5/0,22

Для отопления отдельно стоящих сельскохозяйственных и коммунально-бытовых зданий (кроме ферм) часто применяются однофазные электродные водонагреватели типа ПЭВН-2,5/0,22. Их используют в качестве приставок к тепловым отопительным радиаторам или регистрам.

Корпус 10 приставки ПЭВН-2,5/0,22 выполнен из стандартной газовой трубы диаметром 50 мм (рис. 13). В нижней части корпуса вварено дно, через которое проходит токоведущая шпилька 7, подводящая электрический ток к электроду 5. Для изоляции шпильки от корпуса приставки на нее плотно надета трубка 8 из фторопласта. Крепление и уплотнение шпильки выполнено с помощью стальной втулки с резьбой М24, текстолитовой шайбы, стальной шайбы, текстолитовой втулки и прокладок из теплостойкой резины или паронита.

Рис. 13. Электронагревательная приставка ПЭВН-2,5/0,22 к радиатору: 1 — рукоятка; 2 — заливная трубка; 3 — присоединительный патрубок; 4 — регулирующая фторопластовая трубка; 5 — электрод; 6 — шпилька для заземления; 7 — токоведущая шпилька; 8 — изолирующая трубка; 9 — спускной патрубок; 10 — корпус; 11 — стопорный винт; 12 — тяга регулятора мощности

На шпильке 7 в нижней части имеется резьба для присоединения фазного провода; на верхний конец шпильки плотно навернут электрод 5. Отверстие в донышке приставки позволяет вынуть электрод в сборе. Электрод длиной 200 мм и диаметром 20 мм изготовлен из стали.

При монтаже и ремонте необходимо следить за тем, чтобы ось электрода строго совпадала с осью корпуса приставки.

Мощность, потребляемая приставкой, регулируется с помощью экранирующей трубки 4, изготовленной из отрезка парового шланга или фторопластовой трубки. Для перемещения экранирующей трубки вдоль электрода используется тяга 12 с рукояткой 1. Чтобы напряжение не попадало на рукоятку, тяга выполнена из изолирующего материала, например пруткового стеклотекстолита.

Верхняя часть корпуса приставки закрыта текстолитовой крышкой, фиксирующейся стопорным винтом 11, служащим одновременно и фиксатором положения регулирующей тяги 12. К корпусу приставки приварены патрубки 3 для присоединения к радиатору или регистру. На верхнем патрубке расположена горловина 2 для доливки воды в радиатор.

В нижней части корпуса приварен болт 6 для присоединения нулевого провода и заземления, а также спускной штуцер 9 для выпуска воды из радиатора. Узел подвода электрического тока к радиатору закрывается кожухом.

Монтаж ПЭВН-2,5/0,22. Электродную приставку устанавливают на расстоянии не менее 60 мм от пола и стен. Пол и стены в этом месте желательно покрывать несгораемым материалом. В любом случае должно быть исключено соприкосновение приставки с горючими материалами.

Ток к приставке подводят двухжильным кабелем. Сечение токоведущей жилы кабеля не менее 4 мм2. Приставка должна быть защищена автоматическим выключателем.

Эксплуатация электродных приставок. Вода в приставке нагревается при протекании электрического тока через объем воды между электродом и корпусом.

Приставка рассчитана для работы на воде с удельным сопротивлением при 20 °C r20 = 7600 Ом·см.

Смонтированная приставка должна быть проверена на отсутствие коротких замыканий в корпусе, должно быть также проверено надежное подсоединение корпуса приставки к нулевому проводу и к повторному заземлению.

Перед включением приставки ее необходимо заполнить водой до уровня, несколько превышающего верхний патрубок радиатора, а регулирующее устройство опустить в нижнее положение.

Перемещая регулятор после включения приставки в электросеть, устанавливают необходимую величину потребляемой мощности. По мере нагрева воды в радиаторе мощность регулируют так, чтобы величина тока не превышала 11 А. Ток замеряют токоизмерительными клещами.

При заливке радиатора водой с удельным сопротивлением, превышающим 7600 Ом×см, для достижения расчетной величины мощности и ускорения ее набора необходимо добавить в воду поваренную соль.

2. Техника безопасности при эксплуатации электродных котлов

Заводы-изготовители электродных котлов указывают обычно пределы удельного сопротивления воды, на которых может работать электродный котел, и значения удельного сопротивления воды, при котором котел имеет номинальную мощность.

Использование воды с очень низким удельным сопротивлением (меньше 800 Ом×см) в электродных котлах, предназначенных для работы на воде с большим удельным сопротивлением (более 3000 Ом×см), приводит к увеличению плотности тока на электродах, образованию гремучего газа и пробою промежутков между электродами.

Электродные котлы, как правило, должны устанавливаться в отдельном помещении — электрокотельной. В этом же помещении можно устанавливать технологическое оборудование электрокотельной и устройства защиты и автоматики. Электродные котлы напряжением до 1000 В можно устанавливать в производственных помещениях вместе с другим оборудованием.

Здания бань, душевых и прачечных при снабжении их водой от электродных котлов должны иметь по своему периметру защитный заземляющий контур, к которому должны быть присоединены все металлические трубопроводы, входящие в здание. Трубопроводы тепловой сети необходимо заземлять не менее чем в двух точках, одна из которых должна быть в электрокотельной.

Корпус трехфазного электродного котла присоединяется к нулевому проводу четырехпроводной сети. Нулевой провод четырехпроводной сети следует повторно заземлить на вводе в электрокотельную.

Электродный котел необходимо защищать трехфазным автоматом, действующим на отключение при перегрузках и коротких замыканиях в электрической цепи котла.

Рекомендуется выполнять защиту, действующую на отключение электродного котла при появлении в нулевом проводе тока, равного 25% номинального тока электродного котла.

В сетях напряжением 380 В с глухим заземлением нейтрали, питающих животноводческие фермы, должны применяться только трехфазные электродные котлы с изолированным корпусом, не соединенным с нулевым проводом сети; корпус котла ограждается специальным кожухом, который необходимо заземлить.

Трубопроводы горячей и холодной воды должны присоединяться к корпусу котла через изолирующие вставки и заземляться присоединением к нулевому проводу сети и к повторному заземлению на входе в животноводческую ферму.