Порядок выполнения работы Основные правила безопасности при выполнении работы

1. Перед включением ЭПВ необходимо убедиться в правильности соединения нагревателей, плотности контактных соединений, проверить надежность заземления;

2. Категорически запрещается включать водонагреватель при отсутствии проточной воды!

Рисунок 1 – Схема лабораторной установки.

Снимают кривые нагрева t=f() по температуре выходящей воды для следующих условий:

• питание водонагревателя симметрично, напряжение 380-220 В при производительности 80 и 120 л/ч;

• питание водонагревателя по двум фазам (случайный обрыв фазы) для тех же значений производительности.

Производительность изменяют степенью открытия вентиля на напорном трубопроводе.

Во время опытов поддерживают постоянными мощность, температуру поступающей воды и расход воды.

Показания приборов снимают вначале опыта (4…5 измерений) через 3…5 с, а в конце - через 10…15 с, до наступления установившегося значения температуры на выходе. Опыты повторяют 3 раза. Результаты измерений записывают в таблицу 1.

Полезная мощность, необходимая для нагрева воды, кВт

, (1)

где G – расход воды, л/ч; c = 4,19 кДж/(кг^оС) - удельная теплоемкость воды;  - плотность воды кг/м³; t_к и t_н – соответственно температура воды в конце и начале нагрева, ^оС;

Таблица 1 – Протокол измерений и расчетов

Режимы	Измерения					Расчеты
	, c	Uл, В	Iл, А	tвх, ^оС	tвых, ^оС	Pпол, кВт	Pср, кВт		W, кВтч	wуд кВтч л^оС
1.Напряжение симметрично	0			22	22
а) расход 80 л/ч	90			22	22,2
	60			21,8	31,4
	90			21,8	41
	120			21,7	52,8
	150			21,6	62,4
	180			21,5	70
	210	400	12	21,5	73,5	5,19	8,3	0,625	0,9	1,9·10^-3
	240			21,4	75,1
	270			21,3	76
	300			21,2	76,8
	330			21,2	77,2
	360			21,1	77,7
	390			21,1	77,7
б) расход 120 л/ч	0			17	17
	30			17	19,5
	60			17	23,1
	90			16,8	27,3
	120			16,6	32,1
	150	400	11	16,3	35	2,1	3,8	0,552	0,35	2,1·10^-3
	180			16,2	37
	210			16,1	38
	240			15,8	38,8
	270			15,5	39,3
	300			15,3	39,4
	330			15,3	39,4
2.Питание по двум фазам
а) расход 80 л/ч	0			14,5	14,5
	30			14,5	16,5
	60			14,2	19,5
	90			14,1	26,9
	120	400	12	14	34,5	3,67	8,3	0,442	0,62	2,6·10^-3
	150			14	37,9
	180			13,9	39,6
	210			13,9	40,4
	240			13,8	40,8
	270			13,7	40,8
б) расход 120 л/ч				13,6	13,6
				13,6	15,2
				13,5	17,4
				13,5	19,8
				13,5	22	1,56	3,8	0,41	0,29	2,8·10^-3
				13,4	23,6
				13,4	24,4
				13,3	24,7
				13,3	24,8
				13,3	24,8

Средняя установленная мощность, кВт

а) при симметричной нагрузке

. (2)

б) при обрыве фазы

. (3)

Коэффициент полезного действия

. (4)

Затраченная за время нагрева энергия, кВтч

. (5)

Удельный расход энергии на нагрев воды, кВтч/(л^оС)

. (6)

Коэффициенты передаточной функции: время полного запаздывания , коэффициент усиления k, постоянную времени Т определяют из кривых переходного режима t=f() способами, известными из теории автоматического регулирования (приложение В).

Исследуют работу водонагревателя в режиме автоматического регулирования при номинальных значениях P и G для трех циклов «включение – выключение». Данные записывают в таблицу 2.

Таблица 2 – Протокол автоматической работы

Циклы «вкл-выкл»			, с	t, ^оС	ПВ
1	Нагрев	1	0	14	0,8
		2	120	32,6
		3	240	39,1
	Охлаждение	1	240	39,1
		2	300	38,6
		3
2	Нагрев	1	330	38,8	1
		2	360	39,0
		3	420	39,3
	Охлаждение	1	450	39,2
		2	480	39,0
		3	510	38,9
			540	38,8
3	Нагрев	1	570	39	0,82
		2	600	39,1
		3	630	39,3
		4	660	39,4
	Охлаждение	1	670	39,3
		2	690	39,2
		3	720	39,0
		4	780	38,0

По результатам исследований строят график автоматического режима работы t_вых=f(), определяют продолжительность включения ПВ по выражению

, (7)

где _р и _п – соответственно время работы и время паузы, с.