- •Методические указания
- •Контрольная работа по электротермии и светотехнике. Задание 1.
- •Задание 2.
- •Порядок выполнения контрольной работы.
- •Основы светотехнических расчётов.
- •Задано:
- •Пример.
- •Методические указания
- •В объем курсовой работы входит:
- •2. Выбор электрокалорифера, вентилятора, способа ликвидации дефицита вентиляционного воздуха и определение мощности электродвигателя для привода вентилятора.
- •3. Тепловой расчет электронагревательных элементов.
- •4. Расчет конструктивных параметров нагревательного устройства.
- •5. Расчет сети подключения и выбор аппаратуры управления и занщиты.
- •Пример.
- •1.Расчет мощности необходимой электрокалориферной установки.
- •2.Выбор необходимых электрокалориферных установок, вентиляторов и способа ликвидации дефицита вентиляционного воздуха и определение мощности электродвигателя привода вентилятора.
- •3 Тепловой расчет нагревательных элементов
- •4.Расчет конструктивных параметров нагревательных установок.
- •5.Расчет сети подключения с выбором аппаратуры управления и защиты.
- •6. Схема управления электрокалориферной установкой.
- •Спецификация электрооборудования
- •Технические характеристики электронагревателей типа вэт
- •Нагреваемые среды, характер нагрева, предельная (удельная) поверхностная мощность, материал оболочки тэНа и ее температура.
- •Поправочные коэффициенты к тепловыделению крс и свиней
- •Количество тепла, газа и водяных паров, выделяемых свиньями при температуре воздуха 100с и относительной влажности воздуха 70%.
- •Значение телесных углов для десятиградусных зон
- •Распределение силы света светильников различного типа, при условном световом потоке ламп 1000лм
- •Значения типовых ксс круглосимметричного осветительного прибора с условным светопотоком
- •Курсовая работа
- •Контрольная работа
Задание 2.
Определить полный световой поток и общий к.п.д. в верхнюю и нижнюю полусферу окружающего пространства светораспределения светильника. Тип светильника по таблице задания в соответствии с заданным вариантом. Пространственное распределение силы света светильника Приложение 9. Значение телесных углов Приложение 8.
Рассчитать освещенность в точке М, горизонтальной плоскости. Исходные данные в таблице задания в соответствии с заданием. Нр=3м.
Рассчитать освещенность в точке С наклонной плоскости, исходные данные в таблице задания.
Рассчитать освещенность в точке А горизонтальной плоскости линейным излучателем. Исходные данные в таблице задания. Световой поток светящейся линии принять равным 6400 лм, длину линии 1,2м. распределение света (см. Приложение 9) для светильника ЛСП15-2Х40; Нр=0,6м, Р1=0,75м.
Порядок выполнения контрольной работы.
задание I расчет электродного водонагревателя
1. График теплопотребления объекта сельхозпроизводства строится по данным индивидуального задания и проведенным расчетам (по типу рис.1) где Φi- теплопотребление в течение і-го временного интервала.
Φi определяется по формуле: Φi=Кi Φmax [кВт], где
Кi- относительное теплопотребление в і-й интервал времени.
Кi и Φmax заданы в индивидуальном задании.
Ф кВт
τ (час)
Рис.1. Суточный график теплопотребления.
М ощность нагревателя для зарядки аккумуляционной емкости определяется по формуле:
Где -коэффициент запаса =1,1
-к.п.д нагревателя =0,96
-к.п.д. аккумулятора =0,94
-время разрешённой работы нагревателя или время зарядки аккумулятора.
3. Расчет необходимого объема аккумулятора.
В качестве аккумулятора предполагается использовать емкость с;водой, в которой при помощи теплоизоляции обеспечивается снижение температуры теплоносителя (воды)
где - плотность теплоносителя
с - удельная теплоёмкость.
t 2, t1- начальная и конечная
температура, теплоносителя.
4.Выбор конкретного электродного водонагревателя производят по мощности нагревателя и требуемой производительности.
[л/с]
Основные технические характеристики водонагревателей даны в Приложении 1.
5 . Рабочие характеристики выбранного электродного водонагревателя могут отличаться от номинальных паспортных значений, поэтому необходимо рассчитать режим работы нагревателя на конкретном объекте. Для этого рассчитывают коэффициент регулирования мощности. по формуле:
где -номинальная мощность нагревателя, кВт.
Необходимо стремиться, чтобы коэффициент регулирования мощности был возможно большим, либо как минимум находился в диапазоне паспортного регулирования данного нагревателя.
О пределение рабочего тока электродного водонагревателя.
[А]
6. Аппаратура управления выбирается с учетом возможности дистанционного управления водонагревателя и защиты от аварийных режимов неполнофазное включение, короткое замыкание, превышение мощности нагревателя и, следовательно, допустимой плотности тока на электродах.
При этом должна быть предусмотрена защита от перегрева воды и сигнализация рабочего и аварийного состояния.
7. Схема подключения водонагревателя и схема управления выполняются в соответствии с ГОСТами.
Пример расчёта.
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
Ki |
0.2 |
0, 3 |
0,7 |
0,8 |
0,5 |
0,6 |
0,3 |
0. 1 |
|
4 |
2 |
2 |
3 |
2 |
3 |
3 |
5 |
Задано:
Фmax=100 кВт, τ3=8 час, t1=100C, t2=900C.
Рис.3. Суточный график теплопотребления.
2. Определение мощности водонагревателя для аккумуляторной емкости.
[кВт.]
3. Расчёт необходимого объёма термоса-аккумулятора.
В качестве аккумулятора используем термосную ёмкость для воды теплоизоляция которой обеспечивает снижение температуры воды не более 0,50С/ч
4.Необходимая производительность водонагревателя.
5.Расчёт коэффициента регулирования мощности.
Исходя из потребляемой мощности Pнагр=143,2 кВт. и требующейся производительности горячей воды tном=900С, q=0.12л/с , Кр- коэффициента регулирования мощности Кр=0,895 выбираем электродный водонагревательный котёл КЭВ – 160/0,4 мощность Р=160 кВт. и производительностью 1,53 л с горячей воды при 900С и диапазоном регулирования мощности 25-100%
Расчёт рабочего тока водонагревателя
Допустимая плотность тока на электродах по [1-4] jmax=0.5*104 А/м2=0,5А/см2
Исходя из того, что допустимая плотность тока по [1-4]
Где КН –коэффициент неравномерности распределения тока на поверхности электродов КН=1,1-1,4. I-сила тока, А
SЭ- площадь электрода на одной фазе.
Отсюда площадь электродов на фазе определяется по формуле:
Т.к. в котлах КЭВ 160/0,4 на каждой фазе по 2 электрода, то площадь одного электрода будет равна:
6. Аппаратуру управления выбирается с учетом возможностей дистанционного управления водонагревателя и защиты от аварийных режимов неполнофазного включения, короткое замыкание, превышения мощности нагревателя и, следовательно, допустимой плотности тока на электродах. Одновременно следует предусматривать защиту от нагрева воды и сигнализацию рабочего и аварийного состояния.
7.Схема подключения водонагревателя и схема управления выполняются в соответствии с ГОСТами.
Описание работы схемы управления и защиты водонагревателя.
В данной электросхеме 2 терморегулятора ВК1 и ВК2. Терморегулятор ВК2 на базе системы Т419-М1 осуществляет регулирование температуры в водонагревателе, а терморегулятор ВК-1 на базе системы УКТ-4 производит аварийное отключение водонагревателя при превышении максимальной заданной температуры, как правило 950С, таким образом терморегулятор ВК-1 осуществляет защиту водонагревателя от перегрева воды.
Работа схемы управления. Пуск водонагревателя осуществляется кнопкой SB2, после нажатия которой электрическая энергия поступает на реле KV, от которого сигналы поступают на контакты KV1 и KV2, т.е. происходит шунтирование кнопки SB2 замыканием контакта KV1 и подача электрического тока на реле KM по сигналу с которого замыкается электромагнитный пускатель KM1 и включается нагрев воды. При достижении в водонагревателе температуры 950С от датчика внутри водонагревателя поступает сигнал на аварийный термоконтактор SK1, который замыкает контакты отнимая напряжение и электрический ток у реле KV, после чего контакты KV1 и KV2 размыкаются и отключается нагрев воды. Повторное включение аварийной остановки только в ручном режиме.
Рис. 4 Электродный водогрейный котёл KЭB-I60/0,4
1-держатель;2-проходные изоляторы; 3-диэлектрические защитные пластины; 4-пластинчатые электроды; 5- корпус, 6-регулирующие мощность диэлектрические пластины; 7- механизм регуляции мощности.
Порядок выполнения задания