1 Мета практичного заняття: Вивчити й освоїти методику розрахунку елементного й індукційного водонагрівачів.

2 Програма заняття.

2.1 Записати вихідні дані свого варіанта;

2.2 Скласти ескізи нагрівачів;

2.3 Зробити розрахунок елементного, індукційного водонагрівачів;

2.4 Скласти специфікацію на встаткування;

2.5 Скласти схему керування нагрівачами в режимі акумуляції;

2.6 Видати завдання на підготовку до наступного заняття.

Аудиторний об’єм заняття – 4 години.

3 Приклад розрахунку водонагрівачів й оформлення звіту.

Вихідні дані (вихідні дані для індивідуальних завдань необхідно брати згідно таблиці Д.1 додатка Д з відповідних граф та колонок згідно варіанту, вказаного викладачем).

Послідовність розрахунку нагрівачів.

1 Визначення геометричних розмірів бака.

Геометричні розміри бака вибирають із умови мінімальних теплових втрат, тобто найменшої бічної поверхні. Циліндр має мінімальну поверхню при , а прямокутник при .

При відомій місткості бака діаметр циліндра дорівнює висоті і визначається по формулі:

, (2.1)

де місткість бака, , (за завданням).

2 Грань прямокутного бака дорівнює:

(2.2)

3 Розрахунок елементного водонагрівача.

3.1 Визначення потужності водонагрівача :

, (2.3)

де – щільність води, _;

– питома теплоємність води кДж/ (кг·°C);

– кінцева температура води, °C; (за завданням);

– початкова температура води, °С; (за завданням);

– час нагрівання, с (за завданням);

– коефіцієнт корисної дії.

3.2 У каталозі вибираються нагрівальні елементи й записуються їхні технічні дані.

3.3 Число ТЕНів.

, (2.4)

де потужність нагрівального елемента.

4 Розрахунок індукційного водонагрівача.

4.1 Визначення бічної поверхні нагрівачів, що доводяться на фазу.

, (2.5)

де діаметр бака, см ;

висота бака, см.

4.2 Визначення питомої поверхні потужності нагрівача

, (2.6)

де потужність нагрівача, Вт.

4.3 Визначення питомої магніторушійної сили здійснюється за допомогою графіку. [стор. 80, (Басов)].

4.4 Визначення повної магніторушійної сили визначається формулою:

. (2.7)

4.5 Визначення струму індуктора:

. (2.8)

Приймаємо

4.6 Визначення числа витків індуктора:

. (2.9)

4.7 Визначення перетину дроту:

, (2.10)

де припустима щільність струму в дроті індуктора; для алюмінію .

Для індуктора доцільно вибрати дріт АПВ.

4.8 Визначення числа витків дроту в шарі:

, (2.11)

де – коефіцієнт щільності укладання дроту, _;

– зовнішній діаметр дроту з ізоляцією, см.

4.9 Визначення числа шарів:

. (2.12)

4.10 Визначення фактичного числа витків у шарі:

. (2.13)

4.11 Визначення довжини дроту на виготовлення індуктора:

, (2.14)

де – середня довжина індуктора.

4.12 Повна потужність споживана з мережі:

. (2.15)

4.13 Потужність конденсаторів:

. (2.16)

4.14 Ємність конденсаторів:

. (2.17)

Контрольні питання до роботи дивись додаток Е.

ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ №3