Глава 20. Водогрейное оборудование

Кипятильники

Электрокипятильники, являющиеся аппаратами непрерывного действия, работают по принципу сообщающихся сосудов. Этими сосудами являются питательная коробка и кипятильный сосуд с переливной трубой. Уровни жидкости в питательной коробке и переливной трубе взаимно уравновешиваются, но они не одинаковы: в переливной трубе при работающем кипятильнике уровень жидкости больше, чем в питательной коробке.

Объясняется это следующим: во-первых, температура воды в переливной трубе выше (плотность воды меньше), так что для уравновешивания давления столба жидкости в коробке и питательной трубе требуется большая высота, во-вторых, в переливной трубе находится смесь жидкости с паром (плотность ее меньше плотности жидкой воды), что в свою очередь требует увеличения высоты столба в переливной трубе. В переливной трубе кипяток увлекается вверх пузырьками пара и, вырываясь из трубы, с помощью отражателя направляется в сборник кипятка.

В настоящее время выпускаются кипятильники КНЭ-25, КНЭ-50 и КНЭ-100, техническая характеристика которых приведена в табл. 20.1.

Принципиальная схема устройства электрокипятильника представлена на рис. 20.1.

Кипятильник непрерывного действия электрический КНЭ-50 представляет собой сварной металлический корпус, внутри которого смонтированы питательная коробка, кипятильный сосуд и сборник кипятка, причем последние два выполнены в виде единого цилиндрического сосуда и разделены перегородкой, в которую вварена переливная труба. В конструкцию кипятильника входят различные электроды: Э1, Э2 и ЭЗ.

Рис. 20.1. Принципиальная схема электрокипятильника непрерывного действия:

1 — трубопровод подачи холодной воды; 2 — водонагреватель; 3 — тэн; 4 — сборник кипятка; 5 — переливная труба; б — патрубок (отверстие), соединяющий сборник кипятка с питательным бачком; 7 — поплавок питательного клапана; 8 — питательная труба; 9 — сигнальная труба; 10 — водоразборный кран; 11 — корпус

Таблица 20.1 Технические характеристики электрических кипятильников

Э1 установлен на дне питательной коробки и предназначен для защиты тэнов от "сухого хода" (при понижении уровня воды в питательной коробке ниже электрода Э1 тэны обесточиваются). Э2 и ЭЗ установлены в сборнике кипятка соответственно на максимальном и минимальном уровнях (по достижении кипятком в сборнике максимального уровня тэны отключаются, минимального — включаются.

Кипятильники КНЭ-25 и КНЭ-100 по конструкции аналогичны кипятильнику КНЭ-50.

Кипятильник непрерывного действия КНЭ-50-2М представляет собой сосуд цилиндрической формы, состоящий из кожуха, кипятильного сосуда, сборника кипятка, стакана-отражателя, питательной коробки, поплавка, автоматического пускового устройства (АПУ). Сверху кипятильник закрыт крышкой с ручкой. Кожух металлический, сварной, служит для создания теплоизоляционной воздушной прослойки. На нем устанавливается блок пускового устройства. Внутри кожуха под кипятильным сосудом расположено АПУ.

Питательная коробка предназначена для поддержания постоянного уровня воды в кипятильном сосуде. На случай переполнения питательной коробки водой имеются сигнальные трубки для ее слива в канализацию. Вода из водопровода через подающую трубу и клапан поступает в питательную коробку, которая соединена питательной трубкой с кипятильным сосудом. Поступление воды из водопровода должно прекращаться при достижении уровня воды на 59— 74 мм над питательной трубкой, что соответствует уровню воды в кипятильном сосуде ниже края на 50—65 мм.

Тэны, подключенные к электросети через пускатель, нагревают воду до кипения. Кипящая вода выбрасывается из кипятильного сосуда в сборник кипятка по кольцевому каналу между стаканом-отражателем и стенкой кипятильного сосуда. Слив кипятка происходит через кран.

Техническая характеристика КНЭ-50-2М

Производительность, л/ч, не менее 50

Время нагрева воды до кипения, мин, не более 6

Номинальная мощность, кВт 6

Напряжение, В 380

Род тока трехфазный, переменный

Частота тока, Гц 50

Резьба штуцера для присоединения к водопроводной сети G 1/2-В

Давление воды, поступающей в питательной клапан, МПа (кгс/см2) 0,05—0,5 (0,5—5)

Габаритные размеры, мм: длина 430

ширина 350

высота 545

Масса, кг 14,5

Водонагреватели

Водонагреватели предназначены для нагрева воды до температуры не ниже 70°С (но не до кипения). Такая вода используется для технологических и санитарных целей.

На предприятиях общественного питания используются в основном водонагреватели НЭ-1Б и НЭ-1А.

Электрический водонагреватель НЭ-1Б (рис. 20.2) устроен очень просто: он представляет собой вертикальный цилиндрический сосуд с патрубками для входа холодной воды и выхода горячей. Внутри сосуда установлены тэны, от которых вода при движении через сосуд нагревается. Тэны смонтированы на крышке сосуда. Температура воды на выходе регулируется автоматически с помощью термосигнализатора ТСМ-100.

Водонагреватель НЭ-1А устроен аналогично НЭ-1Б. Отличаются они в основном производительностью — у НЭ-1А она в 2 раза больше.

Технические характеристики водонагревателей представлены в табл. 20.2.

Правила эксплуатации кипятильников и водонагревателей. Правильная эксплуатация кипятильников и водонагревателей должна обеспечивать их максимальную производительность и заданную температуру воды на выходе.

Производительность и температура воды на выходе из кипятильника в основном определяются положением поплавка питательного клапана, а также состоянием пробки (прокладки) клапана и поверхности тэнов.

Правильному положению поплавка питательного клапана соответствует уровень воды в переливной трубе, который на 0,06—0,08 м ниже кромки переливной трубы. Если этот уровень выше, то в сборнике кипятка может накапливаться теплая вода, а не кипяток. Если этот уровень ниже, то в сборник кипятка поступает много пара и производительность по кипятку резко падает.

Рис. 20.2. Водонагреватель НЭ-1Б:

1 — патрубок для присоединения к водопроводу; 2 — кожух; 3 — водонагреватель; 4 — теплоизоляция; 5 — патрубок для отвода горячей воды; 6 — крышка для крепления тэнов; 7 — датчик термосигнализатора; 8 — съемная крышка; 9 — пульт автоматического управления; 10 — тэн; 11 — сигнальная лампочка; 12 — термосигнализатор

Таблица 20.2 Технические характеристики водонагревателей

При выходе из строя пробки (прокладки) клапана из сигнальной трубки вытекает холодная вода. В этом случае следует заменить поплавок или резиновую пробку (прокладку) питательного клапана.

На поверхностях тэнов, стенках переливной трубы и резервуаров откладывается слой накипи. Это приводит к уменьшению производительности кипятильника и сокращению срока его службы. Для удаления накипи с тэнов кипятильники после окончания работы рекомендуется промывать холодной водой. При попадании холодной воды на нагретые тэны возникает "тепловой удар" из-за разности коэффициентов линейного расширения трубки тэна и слоя накипи, находящейся на его поверхности. Слой накипи при этом разрушается и отделяется с поверхности тэна. Кроме того, один раз в два-три месяца тэны следует вынимать из кипятильника для очистки от накипи.

Вопросы для самоконтроля

1.Объясните, как регулируется уровень кипятка в сборнике кипятка.

2.Сформулруйте назначение водонагревателей.

3.Назовите способы удаления накипи с поверхности тэнов.