- •Министерство сельского хозяйства российской федерации
- •Содержание
- •Введение
- •Раздел I методические указания по изучению дисциплины прикладная физика Общие вопросы
- •Контрольные вопросы:
- •Основы теории и расчета электронагревательных устройств
- •1. Общие вопросы
- •Контрольные вопросы:
- •2. Тепловой расчет электронагревательных установок
- •Контрольные вопросы:
- •3. Электронагрев сопротивлением. Прямой нагрев.
- •Контрольные вопросы:
- •4. Электронагрев сопротивлением. Косвенный нагрев.
- •Контрольные вопросы:
- •5. Электродуговой нагрев
- •Контрольные вопросы:
- •6. Индукционный нагрев
- •Контрольные вопросы:
- •7. Диэлектрический нагрев
- •Контрольные вопросы:
- •Электронагревательные установки в сельском хозяйстве
- •1. Электрические водонагреватели, водогрейные и паровые котлы
- •Контрольные вопросы:
- •2. Электронагревательные установки для создания микроклимата в сельскохозяйственных помещениях
- •Контрольные вопросы:
- •3. Электронагревательные установки для сушки, тепловой обработки и хранения сельскохозяйственных продуктов
- •Контрольные вопросы:
- •4. Электрический обогрев в парниках и теплицах
- •Контрольные вопросы:
- •5. Электротермическое оборудование ремонтно-механических мастерских
- •Контрольные вопросы:
- •6. Технико-экономическое обоснование использования электроэнергии для теплоснабжения сельскохозяйственного производства
- •Контрольные вопросы:
- •Раздел II задачи и примеры расчетов
- •1. Расчёты тепловых режимов нагревательных установок
- •Примеры расчетов Расчет тепловой изоляции и определение мощности закалочной печи.
- •Расчет мощности, необходимой для обогрева свинарника-маточника.
- •2. Расчет элементных нагревателей задачи
- •Примеры расчетов Электрический расчет нагревательной печи.
- •Расчет электрообогрева пола в коровниках.
- •Расчет электрокалорифера.
- •3. Индукционный и диэлектрический нагрев задачи
- •Примеры расчетов Расчет индукционного водонагревателя на промышленной частоте.
- •Расчет индуктора для нагрева кузнечных заготовок.
- •Приближенный расчет индуктора для закалки деталей.
- •Технический расчет лампового генератора высокой частоты.
- •Расчёт параметров генератора твч и размеры камеры нагрева для высокочастотной сушилки семенного зерна
- •Раздел III
- •2. Программа работы и порядок выполнения
- •3. Содержание отчета
- •4. Контрольные вопросы
- •Исследование низкотемпературного индукционного нагревателя
- •1. Общие сведения:
- •2. Программа работы и порядок выполнения
- •3. Содержание отчета
- •4. Контрольные вопросы
- •Исследование установки индукционного нагрева воды
- •1. Общие сведении:
- •2. Программа работы и порядок выполнения
- •3. Содержание отчета
- •2.Программа работы и порядок выполнения
- •3. Содержание отчета
- •4. Контрольные вопросы:
- •Температурные датчики
- •1.Общие сведения
- •2.Программа работы и порядок выполнения
- •2. Программа работы и порядок выполнения
- •3. Содержание отчета
- •4. Контрольные вопросы
- •Исследование трехфазного электродного водонагревателя
- •1. Общие сведения
- •2. Программа работы и порядок выполнения
- •3. Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Исследование установки нагрева деталей машин токами промышленной частоты
- •1. Общие сведения:
- •3. Программа работы и порядок выполнения
- •3. Содержание отчета
- •Расчёт электродного водонагревателя Исходные данные:
- •Решение:
- •Индивидуальные задания для контрольной работы по дисциплине «прикладная физика»
- •Приложение 1 Теплофизические характеристики металлов
- •Приложение 2 Теплофизические характеристики неметаллических материалов
- •Приложение 3 Коэффициенты эффективности излучения для различных типов нагревательных элементов
- •Приложение 5 Расчетные значения температур поверхности пола и воздуха в помещении
- •Приложение 6 Основные технические данные нагревательных проводов марок посхв и посхп
- •Приложение 7
- •Приложение 8
- •Приложение 9 Некоторые параметры генераторных ламп
- •Приложение 10 Размеры и масса семян
- •Приложение 11 Характеристика магнитострикционных материалов
- •Приложение 12 Ширина окна двухстержневых преобразователей мощностью 0,25—3 кВт
- •Приложение 13 Выделенные частоты для нагрева в электрическом поле высокой частоты
- •Рекомендуемая литература
2. Программа работы и порядок выполнения
Изучить принцип действия и устройство установки ЭПВ -2А.
Определить основные показатели работы установки.
Работа выполняется в следующем порядке:
Собрать электрическую цепь установки по прилагаемой схеме (рис. 2).

Рис.2.Электрическая схема
Обеспечить проток воды через нагреватель
Включить цепь.
Определить величины напряжения, тока, мощности.
Через каждые 5 минут записывать в таблицу показания приборов схемы до нагревания воды в баке до температуры 70-75ºС. Полученные данные занести в таблицу 1.
Таблица 1.
|
№ |
τ, мин |
η |
I, A |
U, B |
P, Вт |
g, л/ч |
tнач, ºС |
tкон, ºС |
L, Вт×час/л |
t-t8 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и т.д. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Удельный расход электроэнергии при нагреве 1л воды
,
(1)
где g - производительность аппарата, 120 л/ч.
7. К.П.Д. водонагревателя определяется :
,
(2)
где
cв
-
удельная теплоёмкость воды, 4,19
;
Р -потребляемая мощность, кВт.
Удельный расход электроэнергии при нагреве 1л воды на 1°С равен:
,
(3)
Стоимость нагрева 1л воды равен:
(4)
где c1 – стоимость 1 кВт×ч.
Коэффициент теплоотдачи от трубки к воде:
(5)
где F – теплоотдающая поверхность трубки нагревательного элемента;
t – температура трубки ТЭНа = 400°С,
P1 – мощность нагревательного элемента, Вт.
11. Используя опытные данные, определить длину проводки нагревательного элемента:
(6)
где L – длина проволоки, м
R – сопротивление проволоки из опыта, Ом,
S – сечение нихромовой проволоки, 1,54 мм2;
Р – удельное сопротивление нихромовой проволоки, =
=1,1×10-6м.м
12. По результатам расчетов и измерений построить графические зависимости:
а) кривую нагрева воды в баке t = f (τ) и определить постоянную нагрева.
б) зависимость
температурного напора от времени нагрева
![]()
3. Содержание отчета
Электрическая схема установки
Таблица экспериментальных результатов
Графики зависимостей:
.
Выводы.
4. Контрольные вопросы
В чем преимущества проточных электрических водонагревателей?
Какие требования предъявляются к проточным водонагревателям?
В чем особенности техники безопасности при эксплуатации проточных водонагревателей?
Как объясняется характер полученных экспериментальных кривых?
Какие факторы влияют на скорость нагрева воды в баке?
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7
