Снижение энергозатрат на нагрев воды при дойке коров за счет плавного регулирования мощности электродных водонагревателей объемным экраном - Автореферат

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет им Н.И. Снижение энергозатрат на нагрев воды при дойке коров за счет плавного регулирования мощности электродных водонагревателей объемным экраномРабота выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет им Н.И. Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Ерошенко Геннадий Петрович Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Усанов Константин Михайлович, зав. кафедрой «Применение электрической энергии в сельском хозяйстве» ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ» кандидат технических наук, доцент Кожевников Вячеслав Юрьевич, доцент кафедры «Автоматизированные электротехнологические установки и системы» ФГБОУ ВПО «Саратовский ГТУ им. Защита состоится «24» мая 2012г. в 12.00 час. на заседании диссертационного совета Д 220.061.03 при ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный аграрный университет им Н.И. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ им.Предложен аппарат плавного регулирования температуры объемным экраном электродного водонагревателя, защищенный патентом на полезную модель 78618 РФ. Во второй главе «Теоретическое обоснование рабочего процесса плавнорегулируемого электродного водонагревателя с объемным экраном» дано теоретическое обоснование процесса регулирования нагрева воды электродным водонагревателем с объемным экраном, обоснованы его параметры и режимы регулирования. Было выделено два предельных режима работы ЭВН ОЭ: наименьшей мощности , когда объемный экран перекрывает линии тока и наибольшей мощности , когда объемный экран удален из межэлектродного пространства ЭВН ОЭ. 2 Расчетная схема ЭВН ОЭ: а) Объемный экран отсутствует (hэ= 0; Р=Рмах); б) объемный экран перекрывает часть электродов (hэ>0; Pmax >Р> Pmin); в) объемный экран перекрывает электроды полностью (hэ= h; Р=Pmin): h - высота электродов, м; hэк - высота объемного экрана, м; U - напряжение сети, В; h0 - высота без объемного экрана, м; l - длина линий тока, м; Э - объемный экран Чтобы вывести уравнение регулировочной характеристики примем следующие допущения: электроды имеют одностороннюю проводимость, т.е. внешние поверхности изолированы; электроды размещены на изолирующей подставке; проводимость воды не зависит от ее температуры; линии тока протекают по идеализированным путям. а) Мощность в первом режиме, когда объемный экран отсутствует (hэ= 0; Р=Рмах) (рисунок 2а): , (3) где в - ширина электрода, м; - коэффициент пропорциональности между высотой объемного экрана и давлением в нем, учитывающий расширение эластичного материала (силиконовой резины), о.е; U - напряжение сети, В; а - межэлектродное расстояние, м. б) Мощность ЭВН в промежуточном режиме, когда объемный экран перекрывает часть электродов (hэ>0; Pmax >Р> Pmin) (рисунок 2б): , (4) где h - высота электродов, м; hэк - высота объемного экрана, м. в) Мощность в третьем режиме, когда объемный экран перекрывает электроды полностью (hэ= h; Р=Pmin) (рисунок 2в): .Рассмотрены и проанализированы особенности и условия регулирования мощности электродных водонагревателей и произведена классификация по способам регулирования. Показана перспектива нового способа регулирования за счет замены плоских экранов на объемные. Плавное регулирование электродного водонагревателя с помощью объемного экрана расширяет диапазон регулирования потребляемой мощности по сравнению с плоским экраном. Наибольшее влияние на регулирование нагрева имеет объемный экран при его толщине более 80% ширины межэлектродного пространства. Создана установка ЭВН ОЭ, в которой используется электроды из легированной стали, объемный экран из силиконовой резины и компрессор для изменения давления в объемном экране.