Файл: Электрооборудование и автоматизация сельскохозяйственных агрегатов и установок учеб. пособие.pdf

Контрольны е вопросы

1.Для чего животных и птиц облучают ультрафиолетовыми лучами?

2.Какие лампы используют для ультрафиолетового облучения? Как они уст­

роены?

3.Как устроены передвижные установки?

4.Что такое количество облучения, или доза облучения?

5.Как рассчитываются стационарные ультрафиолетовые установки?

6.В чем заключается особенность расчета дозы облучения для передвижной

установки?

7. Чем определяется величина угла <хг при расчете? 8. Какова цель расчета передвижной установки?

9. Какие особенности лампы ДРТ (ПРК) учитываются при автоматизации уста­ новки и как обеспечивается доза облучения?

12.УСТАНОВКИ ИНФРАКРАСНОГО НАГРЕВА

Всельском хозяйстве инфракрасный нагрев наиболее широко при­ меняется для обогрева молодняка животных и птиц. Необходимость обогрева вызвана тем, что для сохранения и нормального развития молодняка нужна почти всегда более высокая температура, чем та, которая устанавливается в среднем по помещению. Обогревать все помещение в этом случае экономически нецелесообразно, поэтому применяют различные, виды местного обогрева помещения для молод­ няка. Использование инфракрасных лучей обусловлено рядом пре­ имуществ: большой интенсивностью излучения, возможностью фоку­ сировать поток, способностью инфракрасных лучей проникать на некоторую глубину и т. д.

И с т о ч н и к и и н ф р а к р а с н ы х л у ч е й подразделяют на «светлые» и «темные». Первые вместе с инфракрасными лучами дают поток видимого света, а вторые — только инфракрасные лучи. При­ мером «светлых» инфракрасных излучателей служат различные лампы накаливания, «темные» излучатели — это чаще всего керамические трубки, нагреваемые электрической спиралью до сравнительно невы­ соких температур.

Лампы накаливания применяют значительно чаще. В качестве источников инфракрасных лучей применяют нормальные лампы нака­

166

ливания, зеркальные сушильные ЗС, зеркальные инфракрасные с ок­ рашенной колбой ИКЗ, кварцевые галогенные лампы накаливания, осветительные КИ и термоизлучатели КГ. Основные параметры неко­ торых ламп приведены в табл. 8.

Р а с ч е т о б л у ч а ю щ и х у с т а н о в о к чаще всего произ­ водят на основании опытных данных. Например, для поросят отде­ ляется перегородкой с лазом один из углов в станке и над ним на высоте 0,75—1,0 м подвешивается инфракрасная лампа, мощность которой приблизительно определяется из расчета 100—110 Вт/м2. Высота подвеса уточняется и регулируется в процессе эксплуатации.

Для расчета установки обогрева цыплят можно использовать экспериментальные данные, приведенные в табл. 9.

Т а б л и ц а 9

Данные для определения оптимальных режимов работы электрических облучателей в первую неделю выращивания цыплят

Облучатели с лампами

П р и м е ч а н и е . После каждой недели выращивания высоту установки облу­ чателей необходимо увеличивать на 8— 10 см.

Более экономичным является обогрев цыплят с помощью брудера, в состав которого входят: корпус, ограничивающий обогреваемый объем помещения, источники излучения и аппаратура для автоматиче­ ского регулирования теплового режима. Примером такой установки может служить брудер БИ-500, предназначенный для обогрева 500— 600 цыплят. Он оборудован лампами ЗС-З и имеет термореле.

Кроме рассмотренных случаев, источники инфракрасных лучей могут приме­ няться для сушки лакокрасочных покрытий. Достоинством такой сушки является то, что инфракрасные лучи проникают сквозь слой краски, прогревая его, и, кроме того, нагревают покрытую краской или лаком основу. Скорость и качество сушки от этого резко повышаются. Режим сушки в каждом случае задается техническими условиями.

Инфракрасные лучи используются также для сушки зерна, фруктов, овощей, творога и других продуктов. Основным достоинством инфракрасных лучей и в этих случаях является их способность проникать в нагреваемый материал. При сушке зерна одновременно происходит дезинсекция. Насекомые, находящиеся в зерне, поглощают инфракрасные лучи более интенсивно чем зерно, нагреваются до высоких температур (50 °С и выше) и погибают.

167

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6

Изучение «светлого» источника инфракрасных лучей и инфракрасного нагрева

Содержание работы. Исследование температурного поля излучения «светлого» источника инфракрасных лучей. Определение показателя поглощения жидкой среды для инфракрасных лучей.

Описание лабораторной установки. В настоящей работе исследуется температурное поле лампы ЗС. В качестве приемника излучения ис­ пользуется медная пластинка размером 10 X 10 мм, покрытая черным матовым лаком (толщина 1—2 мм). В нее впаяна термопара так, что медь пластинки образует мостик между проводниками «горячего» спая термопары. Термо-э. д. с. будет всецело определяться темпера­ турой нагрева пластинки, которая в свою очередь пропорциональна количеству поглощенного излучения. С помощью такого приемника можно исследовать температурное поле лампы ЗС, помещая его на различные расстояния от оси лампы при определенных высотах.

Погружая этот приемник в жидкую среду, можно определить по­ казатель поглощения инфракрасных лучей. Чтобы избежать влияния конвекционного нагрева пластинки, вокруг нее делается экран из такой же меди с воздушным зазором в 1 мм.

На основании закона Бугера — Ламберта

Ф = Ф0е-^,

можно опытным путем определить показатель проницаемости k (ве­ личину, связанную с показателем поглощения).

Если погрузить приемник излучения сначала на глубину 1 см, а затем на 2 см, то отношение потоков

фі -

Ф2 Ф0е-2*

Полученная пластиной энергия может быть выражена через тепло­ емкость С и разность температур Д7’ = Тк — Тн:

W = C A T .

Тогда

Ф^САТЧ

ф 4 с а т 2

Откуда показатель проницаемости

k= In ATT

168

Этот приближенный метод определения k дает достаточно точные для практического использования результаты. Чтобы избежать существенного влияния теплоотдачи пластины, время облучения t нужно брать около 30 с.

Порядок выполнения работы. 1. Исследовать температурные поля лампы ЗС. Для этого, изменяя высоту подвеса лампы, замеряют температуру нагрева приемника. Затем для определенных высот под­ веса определяют температуру приемника на различных расстояниях Ьх, Ь2 и т. д. от оси лампы (в горизонтальной плоскости).

2.Погрузить приемник в жидкую среду (можно использовать

масло, применяемое для смазки тракторных двигателей) сначала на 1 см, затем на 2 см. Облучать на каждой глубине в течение 30 с. Из­ мерить ДТ°. Опыт повторить 3—4 раза.

3.С помощью блока термопар измерить температуру жидкой среды на различных глубинах. Продолжительность облучения 30 мин. Измерения производить через 5 мин.

4.Определить показатель проницаемости для всех измерений и, взяв его среднее значение &ср, вычислить среднюю глубину проник­ новения инфракрасных лучей в жидкую среду

Содержание отчета. Отчет должен содержать схему и эскиз опытной установки; графики температурного поля ЗС — по вертикали и по горизонтали; кривые изменения температуры во времени на разных глубинах жидкой среды при облучении лампой ЗС. Отчет должен за­ канчиваться выводами по работе.

Контрольные вопросы

1.Для каких целей применяют установки инфракрасного нагрева в животно­ водческихпомещениях?

2.Какие источники излучения используют?

3.Как можно рассчитать установку местного обогрева для молодняка живот­ ных или птиц?

13.СПЕЦИАЛЬНЫЕ ВИДЫ ПРИМЕНЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

ВСЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ

13.1.ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ

Вбольшинстве случаев при применении магнитного поля в сель­ ском хозяйстве используют его способность притягивать железные частицы. В качестве примера можно привести магнитную сортировку

169