- •Лабораторная работа 1 Исследование электрокалориферной установки
- •1.1 Основные сведения
- •1.2 Программа работы
- •1.3 Методика выполнения работы
- •1.4 Последовательность выполнения работы
- •1.5 Содержание отчета
- •Лабораторная работа 2
- •2.2 Программа работы
- •2.3 Методика выполнения работы
- •2.4 Последовательность выполнения работы
- •2.5 Содержание отчета
- •Лабораторная работа 3 Исследование работы электродного водонагревателя
- •3.2 Программа работы
- •3.3 Методика выполняемой работы
- •3.4 Последовательность выполнения работы
- •3.5 Содержание отчета
- •Лабораторная работа 4 изучение работы автоматизированной сушки зерна
- •4.2 Последовательность выполнения работы
- •4.3 Содержание отчета
2.5 Содержание отчета
1. Цель работы.
Паспортные данные используемых элементных водонагревателей.
Электрическая схема лабораторного стенда.
Примеры расчетов.
Таблицы с экспериментальными и расчетными данными.
Контрольные вопросы
Перечислите сельскохозяйственные технологические процессы, где используют электроводонагреватели?
Укажите типы и основные технические характеристики емкостных и проточных водонагревателей?
Каковы преимущества и недостатки емкостных и проточных водонагревателей?
В каких режимах могут работать электроводонагреватели?
Перечислите основные мероприятия по обеспечению безопасной эксплуатации элементных водонагревателей?
Лабораторная работа 3 Исследование работы электродного водонагревателя
Цель работы:
Изучение устройства, принципа работы и методики расчета электродных водонагревателей.
Экспериментальное исследование энергетических параметров лабораторного электродного водонагревателя.
Приобретаемые компетенции:
1.1 Готовность к самостоятельной, индивидуальной работе, принятию решений в рамках своей профессиональной компетенции (ОК-7);
1.2 Способность исследовать технические средства для измерения основных параметров электроэнергетических и электротехнических объектов и систем и проходящих в них процессов (ПК-18);
1.3 Способность выполнять экспериментальные исследования по заданной методике, обрабатывать результаты экспериментов (ПК-44).
3.1 Основные сведения
Электродный способ применяют для нагрева проводников II рода: воды, молока, фруктовых и ягодных соков, сочных кормов, почвы, бетона. Материал помещают между электродами и нагревают электрическим током, протекающим по материалу от одного электрода к другому (рисунок 3.1)
Рисунок 3.1 - Схема электродного водонагревателя.
1 - нагреваемая среда;
2-электроды.
При электродном нагреве происходит прямой нагрев сопротивлением – материал служит средой, в которой электрическая энергия преобразуется в тепловую.
Электродный нагрев – наиболее простой и экономичный способ нагрева материалов, не требует специальных источников питания или нагревателей и дорогостоящих сплавов. Электроды подводят ток к нагреваемой среде и сами током практически не нагреваются, изготавливают их из недефицитных материалов, чаще всего из металлов, но они могут быть и неметаллическими (графитовыми, угольными). Недопустимо выполнять электроды из алюминия или оцинкованной стали. Во избежание электролиза для электродного нагрева используют только переменный ток.
В сельском хозяйстве электродный нагрев широко распространен в электродных водонагревателях, водогрейных и паровых котлах.
Электродные водонагреватели предназначены для нагрева проточной воды в замкнутых системах теплоснабжения с избыточным давлением до 0,6 МПа (таблица 3.1). Они представляют собой цилиндрический сосуд, внутри которого расположены электроды для подвода тока к воде и диэлектрические вставки для регулирования мощности. Водонагреватели компакты, поверхность теплопотерь невелика и поэтому нетеплоизолирована, имеет значительно большую номинальную мощность, чем элементные водонагреватели.
Таблица 3.1 - Основные технические данные электродных водонагревателей
Тип |
Мощность, кВт |
Производительность при нагревании на 25°С, м3/ч |
Диапазон регулирования мощности, % |
Удельное сопротивление воды при 20 оС, Ом м |
ЭПЗ - 25/И2 |
25 |
0,8 |
33...100 |
10...30 |
ЭПЗ - 100/ИЗ |
100 |
3,4 |
10.. .100 |
10... 30 |
ЭПЗ - 250/ИЗ |
250 |
8,5 |
33...100 |
10...50 |
ЭПЗ - 400/ИЗ |
400 |
13,6 |
33... 100 |
10...50 |
КЭВ - 63/0,4 |
63 |
2,1 |
25...100 |
10...50 |
КЭВ - 100/0,4 |
100 |
3,4 |
25... 100 |
10...70 |
КЭВ -160/0,4 |
1160 |
5,4 |
50. ..100 |
10.. .70 |
КЭВ-250/0,4 |
250 |
8,5 |
50... 100 |
10...70 |
Электродный проточный водонагреватель ЭПЗ имеет два исполнения, различающихся приводом механизма регулирования мощности (И2 - ручной привод, ИЗ - электродвигательный привод).
Электродный водогрейный котел КЭВ выпускают в двух исполнениях: с цилиндрическими электродами для воды, имеющей удельное сопротивление при 20°С ниже 10 Омм, и с пластинчатыми — для воды, удельное сопротивление которой выше 10 Омм.
Основной режим работы электродных водонагревателей - без разбора воды с обязательной циркуляцией ее по замкнутому контуру. Для всех типов водонагревателей температура воды на входе рекомендуется 70°С, на выходе - 90°С при закрытом контуре.
Электродные водонагреватели типов ЭПЗ и КЭВ предназначены дня нагрева воды в системах горячего водоснабжения зданий производственного (фермы) и коммунально-бытового назначения (коттеджи, клубы и т.п.).
Электродные водонагреватели следует устанавливать в отдельных помещениях. Корпус должен быть занулен. В помещениях особо опасных и повышенной опасности, имеющих технологическое оборудование, связанное с электродным водонагревателем, необходимо оборудовать устройством выравнивания потенциалов.
Водонагреватели следует присоединить к водопроводной сети и разборному трубопроводу только через изолирующие вставки. Длину вставки (мм) определяют по формуле
0,785-d2,
где d - внутренний диаметр вставки, мм.
В лабораторной работе используется однофазный электродный водонагреватель, с целендрическими электродами, выполненными из нержавеющей стали.