книги из ГПНТБ / Шустов, В. А. Применение электронагрева в сельском хозяйстве

тание. Двигатель начнет вращаться, и при горизонталь­ ном положении барабана конечный выключатель ЗКВ отключит электродвигатель;

торов посравнению с инкубаторами с другими спосо­ бами обогрева следует отнести: точную автоматическую регулировку температуры и высокий сравнительно про­ цент сохранности выводимых цыплят. Кроме того, элект­ рические инкубаторы занимают меньше места и требуют незначительного числа обслуживающего персонала.

Электрические обогреватели для животных

В качестве облучателей молодняка животных и птиц можно использовать как темные, так и светлые техни­ ческие излучатели.

' Темные излучатели имеют сравнительно невысокую температуру (до 500° С) и испускают ИК лучи от 3 мкм

ивыше.

Ксветлым излучателям относятся лампы ЗС мощно­ стью 250—500 Вт на напряжение 127 и 220 В. Срок службы 2000 ч. Испускают лучи 0,8—3,5 мкм (максимум 1,05 мкм). Инфракрасные лампы-термоизлучатели типа ИКЗ, имеющие колбу из цветного стекла, также служат для обогрева животных и птиц.

60

В настоящее время лампы накаливания с йодистым

установить в электрообогревателе цыплят (S= 2 м2 ). Необходимая облученность Е для цыплят зависит от их возраста и температуры помещения. Для цыплят в возрасте до 30 дней при внутренней тем­

В течение 30—40 суток цыплятам, выведенным в ин­ кубаторе, требуется повышенная температура. Для это­ го используют особые электрические обогреватели, ко­ торые представляют собой (для небольших птицеводче­ ских хозяйств) шестиугольные или круглые, зонтичного типа колпаки с электрическими нагревателями в виде ламп накаливания или электрических нагревательных спиралей. Такие колпаки устанавливают непосредствен­ но на пол.

Для крупных птицеводческих хозяйств применяют электрические обогреватели подвесного типа в виде люстр, снабженных лампами-термоизлучателями мощно-

61

стью по 500 Вт на 127 В или элементными керамичес­ кими нагревателями с открытыми нихромовыми спира­ лями мощностью по 550 Вт.

В таблице 13 приведены типы обогревателей, при­ меняемых в птицеводческих хозяйствах.

Т а б л и ц а 13

Типы электрических обогревателей для цыплят на напряжение 220 В

В связи с типовым проектированием и типовым стро­ ительством отдельных животноводческих помещений и в том числе свинарников молодняк животных обычно располагается в строго зафиксированных проектом и строительством местах.

Электромагнитная обработка воды

Воду для водонагревателей и паровых котлов во из­ бежание образования накипи необходимо предваритель­ но подвергать электромагнитной обработке.

62

7SO-

Рис. 12. Аппарат для электромагнитной обработки воды:

свои противонакипные свойства в течение 15—60 ч (в зависимости от ее жесткости).

Трубчатые нагревательные элементы (ТЭН), покры­ ваясь накипью, быстро выходят из строя, так как ухуд­ шается отдача тепла и чрезвычайно повышается тем­ пература.

Пластинчатые электроды, покрываясь накипью, уменьшают свою проводимость, отчего падает мощность установок.

На рисунке 12 показан разрез аппарата для элект­ ромагнитной обработки воды.

В этом аппарате магнитные силовые линии должны быть перпендикулярны движению воды. Обработанная таким образом вода не образует накипи на ТЭН и электродах, а осадки выпадают в виде легко удаляемого шлама.

Аппарат состоит из трубы, выполненной из бронзы или оргстекла. По трубе слева направо идет вода. На трубе размещены шесть индукционных катушек из про­ вода ПЭЛ диаметром 0,8 мм (число витков каждой ка­ тушки 1500). Внутри трубы на особых изолирующих подставках помещен якорь из мягкой стали. Снаружи электромагнитное устройство защищено кожухом из ма­ териала с низкой магнитной проницаемостью. Катушки

Аппарат устанавливают на напорном трубопроводе подачи воды в нагревательную установку.

63

Тепловые насосы

Тепловые насосы бывают в основном двух видов —

го насоса компрессионного типа являются: компрессор 1, испаритель 2, конденсатор 3 с электродвигателем и дроссельный вентиль.

Насос работает следующим образом.

В испарителе находится рабочая жидкость (газ фре- он-12) с низкой температурой кипения. Рабочая жидкость легко переходит из жидкого состояния в газообраз­ ное при небольших изменениях давления и темпе­ ратуры.

Компрессор поддерживает в испарителе пониженное давление, при котором рабочая жидкость кипит при тем­ пературе, более низкой, чем температура источника теп­ ла низкого потенциала. В процессе кипения рабочая жидкость отнимает от воды (от земли) тепло QQ И по­ ступает затем в виде пара в компрессор.

ч-

Река, подоенные тёплые воды, или тепловые отходы произдодст&а.

Рис. 13. Схема отопления жилых домов при помощи тепло­ вого насоса:

/ — компрессор; 2 — испаритель; 3 — конденсатор; 4 — дроссельный вентиль; 5 — отапливаемые дома .

64

Компрессор повышает давление паров фреона (при­ мерно от трех до пятнадцати атмосфер), отчего темпе­ ратура поднимается до 60° С.

После этого пары фреона поступают в конденсатор, где охлаждаются водой, циркулирующей в отопитель­

пан возвращается в испаритель. При прохождении че­ рез дроссельный клапан давление и температура хладоагента снижаются до значений этих параметров в ис­ парителе. Таким образом, цикл повторяется вновь.

Пренебрегая потерями, количество полезно отдавае­

Таким образом, полезно отдаваемое тепло будет всег­ да больше теплового эквивалента затраченной работы. Отопительный коэффициент

Этот коэффициент всегда будет больше единицы. Поскольку 1 кВт-ч соответствует эквиваленту коли­

чества тепла в 860 ккал, установка теплового электро­ насоса, который работает, например, с К0=3, произво­ дит 2580 ккал. В этом и заключается преимущество это­ го метода отопления по сравнению с непосредственным преобразованием электроэнергии в тепло по закону Ленца — Джоуля.

По закону Карно идеальное 'значение отопительного коэффициента

испарителе.

В установках» находящихся в эксплуатации, среднее значение холодильного коэффициента равно 4.

пература: в одних спаях повышается, в других пони­ жается.

Если изменить направление тока, то там, где рань­ ше происходило нагревание, идет процесс охлаждения, а холодные спаи превращаются в горячие.

Схема действия теплового насоса на полупроводни­ ках сводится к следующему.

В теплообменник холодных спаев вентилятор подает наружный воздух (или холодную воду), который, ох­ лаждается еще сильнее и выбрасывается. В теплообмен­ нике же горячих спаев циркулирует воздух, который нагревается и повышает температуру в помещении.

В летнюю жару та же установка может служить для охлаждения. Для этого достаточно изменить направле­ ние тока в проводниках.

Нужно всегда помнить, что тепловой насос расходу­

66

Здесь К0=^- отопительный коэффициент;

Охол холодильный коэффициент. <Э,л

Так же как и для компрессионного теплового на­ соса,

В заключение раздела напомним, что под тепловым насосом подразумевается двигатель, который получает тепло из источника с низким тепловым уровнем и прев­ ращает в тепло с большим тепловым уровнем.

Далее следует помнить, что обычный электрический компрессионный холодильник представляет собой теп­ ловой электронасос, поскольку компрессор получает теп­ ло из внутреннего отделения холодильника, в котором находятся пищевые продукты, и выводит его наружу че­ рез конденсатор.

В качестве источника тепла для тепловых насосов можно использовать: окружающий воздух; речную, озер­ ную, морскую, колодезную и подпочвенную воду; зем­ лю; отбросное тепло воды промышленных предприя­ тий; тепло молока при его охлаждении; тепло горячих источников или воды, сбрасываемой в канализацию ком­ мунальными, банями и прачечными и т. д.

Использование в качестве рабочей среды воды име­ ет по сравнению с использованием для этой цели воз­ духа ряд неоспоримых преимуществ (особенно для по­ лупроводниковых тепловых насосов). К этим преимуще­

с высоким коэффициентом теплоотдачи к воде по срав­

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ТЕПЛОВЫЕ УСТАНОВКИ

ВРАСТЕНИЕВОДСТВЕ

Обозначим:

—температура наружного воздуха после электриче­ ского подогревателя, °С;

68

воздух

Рис. 14. К расчету электрической сушилки зерна:

t — электрически!! подогреватель воздуха; 2 — сушильная

камера; 3 — о х л а ж д а ю щ а я камера.

G2 — количество высушенного зерна, выходящего из су­ шилки, кг/ч;

Gc—количество абсолютно сухого зерна, кг/ч.

Чтобы обеспечить оптимальные параметры сушиль­ ной камеры и мощность электрического калорифера, примем, что влага из зерна будет сниматься только в сушильной камере, считая холодильную (охлаждающую) камеру лишь как некоторый резерв в данном техноло­ гическом процессе.

Общие положения по расчету сушилки

Значение G2 определим далее.

3. Количество влаги, испаренной сушилкой в час,

w=w,-w2 100

Здесь Н7=91,5—57,2=34,3_кг/ч.

69