Файл: Кудрявцев И.Ф. Полупроводниковые пленочные электронагреватели в сельском хозяйстве.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.07.2024
Просмотров: 108
Скачиваний: 0
Высоту окна калорифера принимаем равной 0,9 м.
Весовая скорость воздуха в калорифере |
|
|
||||
|
vv — |
1200-1,23 |
п о |
_ |
|
|
|
|
|
= 935 |
кгс/м" • с. |
||
|
|
• 3600-(0,6-0,9 —0,01-10) |
|
|
||
Коэффициент теплоотдачи в соответствии с графи |
||||||
ком |
рис. 14 при ^,.с р |
= +80°С |
принимаем |
равным 5- |
||
•10_ 3 |
Вт/см2 град. В |
качестве |
изоляции |
нагревателя |
||
берем эмаль 127 АН БССР. Активная площадь нагрева телей (при £К = 150°С)
„ |
65-103-103 |
„ |
F = |
|
= 10-104 см-. |
|
(150 + 20)-7 |
|
Высоту нагревателя принимаем равной 0,40 м, коли чество нагревателей по высоте окна калорифера равно % Длину нагревателя принимаем равной 0,17 м. Количест
во |
нагревателей |
по высоте "калорифера |
п 2 = 1 , по длине |
|||||
|
|
п3 |
= |
Ю-104 |
= |
7,3 |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
2-10-1-40-17 |
|
|
||
|
|
(Следовательно, необходимо 7 шт). |
||||||
|
Общее |
количество |
нагревателей |
;г = 10 • 7 • 1 = |
||||
= 70 шт. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчетная мощность |
нагревателя |
|
|
||||
|
|
|
|
|
70 |
|
|
|
|
Исходя из расчета разработана конструкция нагре |
|||||||
вателя, показанная на рис. 15. |
|
|
|
|||||
|
Удельная мощность пленочного нагревателя |
|||||||
|
|
w |
= |
— |
= 0,76 |
Вт/см2 . |
||
|
|
> д |
|
37-16,5-2 |
|
|
|
|
|
Удельное сопротивление при толщине пленки 0,015 см |
|||||||
и |
питании |
калорифера |
от трехфазной |
сети 380/220 В |
||||
с соединением нагревателей в звезду |
|
|
||||||
|
р = |
|
|
220280,015 |
|
Л - |
~ |
|
|
|
0,76-37-240-17 |
== 0,065 Ом. см |
|||||
|
|
|
|
|
|
|||
61
fi-б
163 3.5
10отб. 0 (J
миканит
прокладочный ГОСТ 6121-60
металлическая
шина
токопрододящая
пленка
картон
асбестовый 3T0CT2850-5S
•эмаль
170 |
контактный электрод. |
|
|
Рис. 15. Пленочный нагреватель для |
|
158 |
|
калорифера: |
4отб. Щ 5.5, |
||
|
|||
а — в сборе; б — пластина нагревателя. |
165 |
||
|
170+ |
По данным расчетного графика р (Si) (рис. 3) со держание кремния в составе .пленки равно 32%. В ка честве основного компонента принимаем ферросилиции марки Си 25. Добавка ферросилиция Си 25 в составе пленки
79(25 - 3 2 ) |
в - ц |
. |
25 — 45 |
|
|
Содержание ферросилиция Си 45 в составе пленки PXl = 7 9 - 2 7 , 6 - 61,4 в. ч.
Общий состав нагревательной пленки в весовых час тях составляет: ферросилиций Си 45 — 27,6; Си 25 — 61,4; жидкое стекло 9—12; вода 12—9.
При толщине панели нагревателя 0,5 мм вес кало рифера составляет 90 кг, а с учетом стальных воздухо водов и электровентиляционной установки металлоем кость системы обогрева достигает 1000 кг.
2. Обогревательные панели
Панельный обогрев помещений прост по устройству. Он состоит п_з пленочных обогревательных радиаторов, размещаемых на расстоянии 5 см от стен помещения (аналогично водяным радиаторам), внутренней электро проводки и аппаратуры управления.
Пленочные обогревательные радиаторы |
выполняют |
ся в виде штампованных панелей с ребрами |
жесткости |
п отверстиями для сборки п крепления к стене. Пленка наносится с одной стороны эмалированной панели. Па нели собираются по две с таким расчетом, чтобы пле ночный нагреватель располагался внутри отопительного радиатора.
Благодаря такой конструкции радиатора пленочный нагреватель надежно защищен от механических повреж дений, а стеклоэмалевое покрытие защищает корпус панели от коррозии.
Кпреимуществам пленочного обогрева по сравнению
сэлектрокалориферной системой отопления относят вы сокую равномерность распределения температуры в по мещении и надежность в работе. Недостатком панель ного обогрева является повышенный расход металла.
63
Расчет панельных радиаторов рекомендуется произ водить в следующем порядке.
1. Определяют электрическую мощность системы па нельного обогрева
|
|
|
Р = 3600 |
кВт, |
|
(14.4) |
||
где |
S Q T — сумма |
теплопотерь |
помещения, |
кДж/ч. |
||||
2. |
Необходимое |
количество радиаторов |
для |
поме |
||||
щения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
п—- |
Р-103 |
|
шт., |
|
(15.4) |
|
|
|
2aF(tp-Q |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где |
а — коэффициент теплоотдачи радиатора, |
|
||||||
|
Вт/см2 |
град.; |
|
|
|
|
||
|
tp — допустимая температура поверхности радиа |
|||||||
|
тора, |
град; |
|
|
|
|
||
|
ta — расчетная температура воздуха в помещении, |
|||||||
|
град; |
|
|
|
|
|
|
|
|
F — активная |
поверхность |
панели радиатора, м2 . |
|||||
Коэффициент теплоотдачи а определяется по форму |
||||||||
ле [15] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а = |
I,56(/p — г-J0-33- 10-J |
— 5 l _ . |
|
(16.4) |
|||
|
|
|
|
|
|
см2 град |
|
|
Площадь панели радиатора с учетом технологиче |
||||||||
ских |
требований |
рекомендуется |
принимать |
не |
более |
|||
1,0 м2 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
Температура |
|
поверхности |
радиатора устанавливает |
|||||
ся с соблюдением санитарно-гигиенических требовании, но не должна превышать 85°С.
3. Мощность радиатора |
Рр |
и панели |
Рп |
будет |
||
Р р |
= — |
кВт |
и Р п |
= 0,5ЯР |
кВт. |
(17.4) |
|
а |
|
|
|
|
|
4. Удельное электрическое сопротивление пленочного нагревательного элемента панели рассчитывают так же, как и нагреватели калорифера, задаваясь конструктив ными размерами и схемой соединения нагревательных полос.
64
Пример 2. Рассчитать панельный обопрев птичника, используя данные, приведенные в примере 1.
Расчет. Электрическая мощность системы панельно го обогрева
" |
2 3 0 0 0 0 |
= 63,5 кВт. |
|
3600 |
|
Мощность системы панельного обогрева принимаем равной 65 кВт (аналогично мощности пленочного кало рифера). Из конструктивных и экономических сообра жений для расчета берем панель водяного стального радиатора типа МЗ-500-2, серийно выпускаемого про мышленностью.
Поверхность панели F = 0,77 м2 . Коэффициент тепло отдачи
<х= 1,56(85 — 22)0 '3 3 -10~4 = 6,16-10—' — ^ — смград
Количество радиаторов в птичнике
|
6 |
5 • 1 |
0 3 |
ICQ |
|
я = |
|
|
=168 шт. |
|
|
|
2-6,16-0,77(85 - 2 2 ) |
|
|||
|
|
|
|
65 |
|
Мощность |
радиатора |
^ р |
= |
= 0,6 кВт, а мощность |
|
одной панели |
Р„ =0,3 кВт. |
|
|
|
|
Питание радиатора принимаем однофазное 220В с |
|||||
равномерным |
распределением |
всех обогревателей по фа |
|||
зам трехфазной сети 380/220 В. |
|
||||
Нагревательные полосы располагаем внутри 'впадин |
|||||
панелей. Тогда длина одной |
полосы L = 44 см, |
ширина |
|||
т = 3 см, количество полос |
/(=36. Принимаем |
последо |
|||
вательное соединение |
двух |
групп из 18 параллельно |
|||
соединенных полос с толщиной пленки h = 0,15 мм. |
|||||
Удельное сопротивление пленки |
|
||||
|
2202-0,015-3-18 |
|
|||
р = |
44-300-2 |
|
= 1,48 Ом-см. |
|
|
|
|
|
|
||
Нагревательная пленка |
ферросилициевая. |
|
|||
Из расчетного графика |
(рис. 3) видим, что содержа |
||||
ние кремния |
в пленке |
составляет 68%- Выбираем фер- |
|||
5 Заказ 322 |
65 |
