1 Мета практичного заняття:

Вивчити й освоїти методику розрахунків електродного нагрівача для теплоакумулюючої установки.

2 Програма заняття.

2.1 Побудувати по даним завдання графік теплоспоживання об'єкта;

2.2 Визначити потужність нагрівача, необхідного для зарядки акумуляційної ємності;

2.3 Визначити об'єм акумулятора;

2.4 Вибрати необхідний, для конкретного випадку, електродний водонагрівач, дати креслення водонагрівача в розрізі;

2.5 Побудувати залежності потужності котла від часу включення й розрахувати К;

2.6 Вибрати апаратуру керування й захисту;

2.7 Розробити схему підключення водонагрівача й схему керування його роботою.

Аудиторний об’єм заняття – 2 години.

3 Приклад розрахунку електродного нагрівача й оформлення звіту.

Вихідні дані (вихідні данні студент бере з таблиці 3.1 з відповідних граф та колонок згідно варіанту, вказаного викладачем):

Приклад розрахунку.

Вихідні дані задаємо:

Таблиця 3.1 – Вихідні дані

Параметр	1	2	3	4	5	6	7	8
	0,4	0,5	0,7	0,9	1	0,9	0,8	0,4
	4	2	1	3	3	5	4,5	1,5

час завантаження акумулятора;

максимальне теплоспоживання с.г. об'єкта;

час споживання тепла.

1 Графік теплоспоживання будується за даними індивідуального завдання визначається по формулі:

(3.1)

де коефіцієнт одночасності.

Результати розрахунку зводимо в таблицю 3.2.

Графік

Таблиця 3.2 – Результати розрахунку графіка теплоспоживання.

	4	2	1	3	3	5	4,5	1,5
	0,4	0,5	0,7	0,9	1	0,9	0,8	0,4
	80	100	140	180	200	180	160	80

За результатами розрахунку будуємо добовий графік теплоспоживання.

2 Потужність нагрівача для зарядки акумуляційної ємності визначається за формулою:

(3.2)

де коефіцієнт запасу,

коефіцієнт корисної дії нагрівача,

коефіцієнт корисної дії акумулятора,

час дозволеної роботи водонагрівача – час зарядки.

3 Визначення об'єму акумулятора.

В якості акумулятора використовується ємність із водою.

За допомогою теплоізоляції ємності зниження температури теплоносія (води) забезпечується

(3.3)

де щільність теплоносія,

с – питома теплоємність теплоносія,

4 Продуктивність водонагрівача:

(3.4)

Приймаємо котел ЭВ-1000.

5 Коефіцієнт регулювання потужності:

(3.5)

6 Робочий струм нагрівача:

. (3.6)

Схема електрична принципова, схема підключення й вибір устаткування, складаються самостійно.

Контрольні питання до роботи дивись додаток Е.

Список літератури.

1. Электротехнология / [Басов А.М., Биков В.Г., Лаптев В.А., Фанн Б.В.].– М.: Агропромиздат, 1985. – 256 с.

2. Живописцев Е.Н. Электротехнология и электрическое освещение / Живописцев Е.Н., Косицин О.А. – М.: Агропромиздат, 1990. – 303с.

3. Захаров А.А. Применение теплоты в сельском хозяйстве / Захаров А.А. – М.: Агропромиздат, 1986. – 288 с.

4. Изаков Ф.Я. Практикум по применению электрической энергии в сельском хозяйстве / Изаков Ф.Я., Козинский В.А. и др. – М.: Колос, 1972. – 304 с.

5. Каган Н.Б. Электротермическое оборудование для сельскохозяйственного производства / Каган Н.Б., Кауфман В.Г., Пронько М.Г. - М.: Энергия,1980.–192 с.

6. Кудрявцев И.Ф. Электрический нагрев и электротехнология / Кудрявцев И.Ф., Карасенко В.А. - М.: Колос, 1975. – 284 c.

7. Мартыненко И.И. Курсовое и дипломное проектирование комлексной электрификации и автоматизации / Мартыненко И.И., Тищенко Л.П. –М: Колос. 1978. – 223 с.

8 Марченко О.С. Механізація та автоматизація у тваринництві / О.С. Марченко, О.В.Дацишин, Ю.М.Лавриненко та ін. – К.: Урожай, 1995. – 416 с.

Додаток А.

Рисунок А.1- Габаритні розміри печі.

Додаток Б.

Таблиця Б.1 - Вихідні дані для розрахунку електричної печі

Варіант	Час нагрівання. , год.	Кінцева температура ,	Діаметр заготовки d, мм	Довжина заготовки l,мм	Товщина вермикулі-тової засипки мм	К-ть дет-ей, шт
1	2	3	4	5	6	7
1	0,5	700	50	100	150	170
2	1,0	730	60	110	250	150
3	1,5	750	70	120	150	100
4	2,0	770	80	150	250	150
5	2,5	790	90	170	200	200
6	3,0	810	100	200	250	250
7	3,5	830	110	220	150	50
8	4,0	850	120	250	250	100
9	0,5	870	140	280	200	120
10	1,0	890	160	320	250	100
11	1,5	910	180	350	150	75
12	2,0	700	200	370	200	60
13	2,5	730	220	400	250	45
14	3,0	750	240	420	150	20
15	3,5	770	260	450	200	35
16	4,0	790	280	470	250	40
17	4,5	810	300	500	200	15
18	0,5	700	50	100	150	100
19	1,2	710	60	105	200	200
20	1,4	720	70	110	250	300
21	1,6	730	75	115	150	400
22	1,8	740	85	120	200	50
23	2,0	750	95	125	250	60
24	2,2	760	105	130	150	70
25	2,4	770	115	135	200	80
26	2,6	780	125	140	250	90
27	2,8	790	135	145	150	70
28	3,0	800	145	150	200	60
29	3,2	810	155	155	250	40
30	3,4	700	165	165	200	30

Додаток В.

Таблиця В.1 - Матеріали для електричних нагрівачів.

Матеріал	Щільність, Х^(-6)Кг/м3	Питомий електричний опір при 20° С, Х10^(-6)Ом	Температурний коефіцієнт електричного опору, Х10^(-6)1/C	Максимальна робоча температура, °С	Температура плавлення, °С
Ніхром подвійний (Х20Н80-Н)	8,4 8,3	1,1	16,5	1200	1400
Ніхром потрійний (Х15Н60-Н)	7,2	1,26	16,3	1100	1390
Фехраль (Х13Ю4)	7,9	0,71	17,0	900	1450
Нержавіюча сталь (1Х18Н9Т)	8,9	0,5	16,6	850	1420
Константан	7,8	0,135	5,0	450	1270
Сталь маловуглецева			4500	300	1460
Карборунд	2,3	800 -1900	Змінний	1500	-
Графит	1.6	8 -13	Змінний	2000	-

Додаток Г.

Рисунок Г.1- Термін служби нагрівача з дроту діаметром 1мм у залежності від його температури (у повітрі).

Додаток Д

Таблиця Д.1. – Вихідні дані розрахунку елементного, індукційного водонагрівачів

Варіант	Об’єм водонагрівача,	К.П.Д.	Час нагрівання, г	Температура води, оС		Питомий опір,
				початкова	кінцева
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30	2 0,5 1 1,5 2 2,5 3,0 3,5 4,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 2,5 3,0 4,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 3,5 0,5 1,0 1,5 2,0	0,5 0,7 0,14 0,8 0,85 0,79 0,88 0,92 0,9 0,95 0,75 0,71 0,8 0,85 0,9 0,95 0,78 0,7 0,72 0,74 0,76 0,78 0,80 0,82 0,84 0,86 0,7 0,72 0,74 0,75	1,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,0 1,5 2,5 1,0 1,5 2,0 2,5	10 5 7 9 11 13 15 17 20 18 18 20 17 15 13 11 9 5 15 10 20 18 16 14 12 10 5 7 9 11	90 60 65 70 72 75 78 82 95 90 60 65 70 75 80 85 90 60 65 70 75 80 85 90 95 85 60 65 70 75	25 10 20 30 40 50 60 70 80 90 90 80 70 60 50 40 30 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 20 25 30

Зразок титульного листа

Таврійський державний агротехнологічний університет

Енергетичний факультет

Кафедра «Електрифіковані технологій АПК»

Шифр Допустити до захисту ­­­­:

Керівник _______

« ____ » _____________ 200__ р.