Электрический паровой котел — это тип котла , в котором пар вырабатывается с использованием электричества, а не путем сжигания источника топлива. Такие котлы используются для выработки пара в технологических целях во многих местах, например, в прачечных , на предприятиях по переработке пищевых продуктов и в больницах . Хотя они дороже в эксплуатации, чем газовые или масляные котлы, они популярны из-за своей простоты и удобства использования. Из-за требуемых больших токов они обычно работают от трехфазного источника электроэнергии . Они преобразуют электрическую энергию в тепловую с почти 100% эффективностью, но общая тепловая эффективность является переменной и зависит от эффективности, с которой вырабатывается электричество.
Процесс создания пара с помощью электрического котла довольно прост. Электричество проходит через нагревательный элемент , который действует как резистор, чтобы создать тепло через сопротивление. Затем вода из системы или резервуара для хранения проходит над или около этого горячего элемента в трубе или резервуаре, нагревая воду до подходящей температуры, затем делая воду достаточно горячей, чтобы закипеть и стать насыщенным паром, [1] после чего насыщенный пар транспортируется туда, где он нужен, через паровые трубы, которые выходят из корпуса электрического котла. Электрические паровые котлы работают очень похоже на котлы с огневым нагревом, за исключением того, что нагревает воду.
Некоторые эксперты, которые работают с котлами ежедневно, считают, что электрические котлы на самом деле превосходят котлы на топливе по нескольким параметрам. Эти эксперты говорят [2] , что использование электрических котлов может быть на самом деле дешевле, чем использование котла на топливе, и при этом, возможно, гораздо более экологично. Электрические котлы также требуют меньше оборудования для установки, чем традиционные котлы, что помогает снизить высокие затраты на установку, которые будут связаны с котлом на топливе. Электрические котлы могут поместиться в меньших помещениях из-за того, как они сконструированы, и отсутствия необходимых деталей, которые требуются для работы котла на топливе. [2]
Традиционные котлы, работающие на топливе, обычно требуют нескольких различных деталей для успешной работы. В отличие от них, электрические котлы являются относительно простыми устройствами. Кроме того, поскольку электрические котлы не используют сложные формы теплообмена, электрические котлы не содержат многих потенциальных опасностей, которые обычно присутствуют в котлах, работающих на топливе. Электрические котлы также, как правило, проще в обслуживании, поскольку им не требуется замена труб, которая часто требуется котлам, работающим на топливе, из-за сажи и остатков топлива, или какое-либо обслуживание огня, необходимое для котла, работающего на топливе. [3] Электрические котлы также имеют меньший углеродный след, чем их традиционные собратья, паровые котлы, работающие на топливе, и требуют меньше места в целом, [4] что делает их хорошим выбором для небольших предприятий, которым нужен котел.
Другие возможные преимущества, которые следует учитывать, включают в себя устойчивость, обусловленную низкими требованиями к техническому обслуживанию; рыночную привлекательность, обусловленную идеей о том, что «зеленый» — значит лучший; [3] и безопасность, поскольку эксплуатация такого котла не столь опасна, как у традиционного котла с огневым нагревом.
Электрические паровые котлы более эффективны, чем котлы с огневым нагревом, поскольку для работы на полной мощности им требуется меньше энергии. Это связано с тем, что при передаче тепла от нагревательного элемента к воде теряется мало энергии, в отличие от традиционных котлов с огневым нагревом, где существенная потеря энергии происходит из-за потока воздуха, необходимого для подачи кислорода в пламя. [2] Однако, если электроэнергия вырабатывается тепловой электростанцией, то вся система менее эффективна, чем котел с огневым нагревом, из-за большей неэффективности электростанции. Поэтому использование электрических котлов может фактически потреблять больше топлива, если электроэнергия вырабатывается путем сжигания топлива [ необходима ссылка ] .
Электрические паровые котлы более легко продаются (чем котлы с огневым нагревом) людям, которые будут использовать их для небольших целей, поскольку их можно продавать с идеей, что они «зеленые» и, следовательно, гораздо лучше для окружающей среды, чем покупка и эксплуатация котла с огневым нагревом. [3]
Некоторые эксперты иногда презирают электрические котлы по нескольким причинам. Эти факторы вытекают из того факта, что электричество, которое используется для питания электрических паровых котлов, должно где-то вырабатываться. Помимо использования электричества, его стоимость также высока, особенно учитывая, что большинству электрических котлов требуется много электроэнергии для эффективной и полной мощности. Выработка мощности, необходимой для работы электрического котла, может создавать столько же, если не больше, загрязнений/выбросов, чем сжигание топлива в традиционном котле. [ требуется ссылка ] Электричество стоит дорого, и с ожидаемым ростом цен на электроэнергию его использование в электрических котлах будет иметь большую цену. [3] Хотя есть аргумент, что в случае отключения электроэнергии или снижения напряжения котел станет непригодным для использования (по сравнению с газовыми котлами), на самом деле обеим системам требуется внешний источник питания для работы, например, для работы и управления насосами и клапанами. [5]