Электрический расчет и автоматизация электрокалориферной установки - Курсовая работа

Она сравнительно легко передается на большие расстояния и представляет собой наиболее доступный, надежный и универсальный энергетический источник, позволяющий получать энергию других видов. Электротехнология - область науки и техники, изучающая приемы, способы и средства выполнения производственных процессов, использующих электрическую энергию непосредственно или с предварительным преобразованием в другие виды. Первые используют тепловую энергию для создания нужного микроклимата в животноводческих и птицеводческих помещениях, выращивания растений в защищенном грунте, тепловой обработки сельскохозяйственной продукции, кормов, в процессах ремонта машин; вторые - для отопления и горячего водоснабжения жилых и общественных зданий, приготовления пищи и на другие бытовые нужды. В общем энергетическом балансе потребителей на долю тепловой энергии приходится около 80% всей энергии, потребляемой в сельском хозяйстве.Сопротивлением (прямой и косвенный) Электрическая энергия превращается в тепловую при протекании тока через проводящие материалы Нагрев металлов под ковку и термообработку; плавка металлов; нагрев воздуха, воды, пищевых продуктов; нагрев ограждающих поверхностей помещений. Электрической дугой Электрическая энергия превращается в тепловую в дуговом разряде. В переменном магнитном поле (индукционный) Электрическая энергия превращается в энергию переменного магнитного поля. а затем в тепловую в проводящих материалах, помещенных в это поле. В переменном электрическом поле (диэлектрический) Электрическая энергия превращается в энергию переменного электрического поля, а затем в тепловую в диэлектриках и полупроводящих материалах, помещенных в это поле. Электронным пучком Электрическая энергия превращается в энергию электронного пучка, а затем в тепловую в телах, бомбардируемых электронами пучка.1) Определяем рабочий ток 3) Определяем коэффициент монтажа Км и коэффициент среды Кс и рассчитываем фиктивную температуру. 5) Определяем длину проволоки одного элемента ?20= 1.1* 10-6 (Ом*м) ? = 16.6*10-6-коэффициент теплопередачи для нихрома 1/градус l = 2,45 м 3) Определяем коэффициент монтажа Км и коэффициент среды Кс и рассчитываем фиктивную температуру. 5) Определяем длину проволоки одного элемента ?20= 1.1* 10-6 (Ом*м) ? = 16.6*10-6-коэффициент теплопередачи для нихрома 1/градус l = 3,954 мP Вода, слабые растворы щелочей и кислот Нагрев, кипячение 15 Углеродистая сталь 7000 C Воздух, газы, смеси газов Нагрев в спокойном воздухе 2.2 Углеродистая сталь до 450°C 11000 В качестве нагревательных сопротивлений ПЭН используют металлическую фольгу, уложенную в виде ткани; полупроводниковые и композиционные материалы. Нагревательное сопротивление - резистивное тело, наиболее ответственный элемент электрического нагревателя, от которого зависит надежность и долговечность его работы в заданном технологическом режиме. Поэтому к материалам для нагревательных элементов предьявляются особые требования, основанные на следующих: достаточные жаростойкость и жаропрочность (не должны окислятся и терять механических свойств при высоких температурах); большое удельное электрическое сопротивление (должны обеспечивать возможность включения на сетевое напряжение при небольшой длинне нагревателя) и малый температурный коэффициент сопротивления (должны незначительно изменять сопротивление при изменении температуры); стабильность размеров и электрических свойств.При данной схеме включения каждый нагреватель находится под номинальным напряжением, а значит будет отдавать полную мощность. При обрыве линейного провода (см. рис.2) под напряжением остаются все шесть нагревательных элементов, но четыре из них только под напряжением равным половине номинального. Полная мощность тогда получается: Вт где n1 - количество нагревателей находящихся не под номинальным напряжением, шт.;При включении нагревателей по схеме звезда, каждый нагреватель находится под фазным напряжением. Следовательно, нагреватели включены на напряжение равное .При данной схеме включения каждый нагреватель находится под номинальным напряжением, а значит, будет отдавать полную мощность. При обрыве линейного провода (см. рис.4) под напряжением остаются все три нагревательных элементов, но два из них только под напряжением равным половине номинального. Полная мощность тогда получается: Вт где n1 - количество нагревателей находящихся не под номинальным напряжением, шт.;При включении нагревателей по схеме звезда, каждый нагреватель находится под фазным напряжением. Следовательно, нагреватели включены на напряжение равное .При включении нагревателей по такой схеме каждый нагреватель находится под напряжением равным , а следовательно, мощность на каждом нагревателе уменьшается в раза.При соединении нагревателей по схеме «последовательный треугольник» все нагревательные элементы оказываются включенными на половину номинального напряжения, поэтому мощность ЭТУ будет равна четверти номинальной мощности шести нагревательных элементов: Вт При отключении линейного провода 2 нагревательный эле

Содержание

Аннотация

Введение

1. Классификация ЭТУ по способу превращения электрической энергии в тепловую

2. Электрический расчет нагревательных элементов для электротехнических установок приближенным методом по рабочему току: 2.1 Электрокалорифер

2.2 Емкостной электроводонагреватель

2.3 Тепловентилятор

3. Расчет нагревательного элемента тепловентилятора методом удельной мощности

4. Материалы, применяемые при изготовлении нагревательных элементов и электротермических установок емкостных электронагревателей

5. Расчет по регулированию мощности емкостного электронагревателя: 5.1 Двойной треугольник

5.2 Звезда

5.3 Треугольник

5.4 Двойная звезда

5.5 Последовательная звезда

5.6 Последовательный треугольник

6. Автоматизация работы проточного электронагревателя

7. Техника безопасности при эксплуатации электротермических установок

Список используемой литературы

Аннотация

Все основные стационарные процессы в сельском хозяйстве выполняют с помощью электрической энергии. Она сравнительно легко передается на большие расстояния и представляет собой наиболее доступный, надежный и универсальный энергетический источник, позволяющий получать энергию других видов.

В зависимости от вида применяемой энергии, характера протекающих процессов, действующих сил различают электротехнологию, биотехнологию, химическую и др.

Электротехнология - область науки и техники, изучающая приемы, способы и средства выполнения производственных процессов, использующих электрическую энергию непосредственно или с предварительным преобразованием в другие виды.

Большая часть общего энергетического баланса сельскохозяйственного производства приходится на долю тепловой энергии. Все потребители теплоты можно разделить на производственные и коммунально-бытовые. Первые используют тепловую энергию для создания нужного микроклимата в животноводческих и птицеводческих помещениях, выращивания растений в защищенном грунте, тепловой обработки сельскохозяйственной продукции, кормов, в процессах ремонта машин; вторые - для отопления и горячего водоснабжения жилых и общественных зданий, приготовления пищи и на другие бытовые нужды.

В общем энергетическом балансе потребителей на долю тепловой энергии приходится около 80% всей энергии, потребляемой в сельском хозяйстве.

Для получения теплоты в с. - х. в настоящее время используют преимущественно твердое и жидкое топливо, сжигаемое в местных теплоты установках. Однако наряду с использованием огневых установок все большее распространение получают электронагревательные установки, обладающие существенным преимуществом по сравнению с огневыми установками: возможностью полной автоматизации нагрева и поддержания температуры на заданном уровне, малыми капиталовложениями, меньшей потребности в производственных площадях, лучшими санитарно-техническими условиями, меньшей пожароопасностью.

Однако при выборе установок для получения теплоты в тех случаях, когда соответствующие технологические процессы могут быть обеспечены огневыми установками, следует учитывать ограничения на использование установок электронагрева и обосновывать его применение технико-экономическими расчетами.

Электронагрев в с/х используется для: подогрева воды для технических нужд, подогрева воздуха в установках микроклимата, обогрева с/х животных и птицы, подогрева почвы и воздуха в парниках и теплицах, сушки зерна, сена, овощей, фруктов и т.д.