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: 107

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

1387

 

30,34

37

 

 

sal,

 

1355

Jq?

 

 

05

100

10

 

> контуру]

 

m

 

 

4

 

ГУ5

CM

R12

910

'25

l\ и /\

l\

25

 

Рис. 16. Панель радиаторного обогревателя.

росилиций

марки

Си 75, а в качестве добавки Си 45.

Тогда величина добавки в составе

 

п

79(75 - 6 8 )

 

1 0 .

 

P V £ = — 7 5 - 4 5

— =

18,4 в. ч.

Состав

пленки

в весовых

частях: ферросилиций

Си 75 — 60,6; ферросилиций Си 45 — 18,4; жидкое стек­ ло — 9—12; вода — 12—9.

Металлоемкость системы обогрева составляет

G= 2-7,2-168 = 2250 кг.

Конструкция панели представлена на рис. 16.

3.Напольные обогреватели для молодняка птицы и животных

При существующих способах и средствах обогрева молодняка, теплофизических параметрах и стоимости ограждающих конструкций помещений использование электроэнергии для местного обогрева в животноводче­ ских и птицеводческих помещениях вызвано экономиче­ скими, техническими и технологическими преимущества­ ми. Это объясняется возможностью сравнительно легкой концентрации тепловой энергии в заданном объеме, удобством контроля и регулирования уровня энергии, высокой точностью и равномерностью обогрева. Боль­ шие достоинства имеют напольные пленочные обогрева­ тели. .

Конструкция напольного пленочного обогревателя представляет собой стальную тонколистовую штампо­ ванную панель,, покрытую снаружи химически стойкой стеклоэмалевой изоляцией, которая защищает ее от возДействий агрессивной среды. Пленочные элементы на­ носятся равномерным слоем на нижнюю поверхность

панели и защищены от механических

повреждений.

В необходимом количестве панели

размещают на по­

лу в помещениях для выращивания

молодняка. При

подведении

напряжения

к пленочным элементам

обо­

гревателя через штепсельный

разъем,

расположенный

на боковой

кромке панели,

происходит

равномерный

нагрев верхней рабочей

поверхности обогревателя.

 

67


В зависимости от назначения обогревателей электро­

подвод к

панелям

осуществляется

с помощью гибких

кабелей

(обогрев

цыплят),

и проводов, расположенных

в трубе или металлорукаве

(обогрев

поросят). Для обе­

спечения техники безопасности панели заземляют с по­ мощью специального вывода, соединенного проводником с заземленным нулевым проводом электрической сети. Особенности конструкции пленочного обогревателя по­ зволяют соблюдать технику безопасности при подклю­ чении его на сетевое напряжение. Следует сказать, что все известные конструкции обогревательных ковриков [29, 31] рассчитаны на напряжение до 36 В и требуют

понижающих

трансформаторов.

 

Напольные

пленочные

обогреватели

выгодно отли­

чаются от известных средств местного

электрообогрева

(брудеров, инфракрасных

излучателей,

обогреваемых

полов) меньшим расходом электроэнергии, большим сро­ ком службы, повышенными зоогигненическими и экс­ плуатационными показателями, транспортабельностью..

Малый вес и высокая термостойкость обогревателя позволяют производить электротермодезннфекцию по­ верхности панели путем переключения нагревательных элементов с последовательного на параллельное соеди­ нение для получения температуры до 100°С. Выдержка панели при такой температуре в течение 5—7 мин. сни­ жает бактериологическую загрязненность обогревателя в 7—10 раз.

Результаты исследований и показатели работы на­ польных пленочных обогревателей в цыплятниках и сви­

нарниках-маточниках положены в основу

рекомендаций

по их расчету.

 

1. Определение оптимальной площади

обогревателя.

Площадь обогревателя определяют

по допустимой

плотности посадки молодняка п на нем, исходя из зоо­ технических требований.

Для

цыплят рекомендуется

п ^ 2 5 0 гол/м2 , для поро­

сят — 20 гол/м2 .

 

 

 

Тогда

 

 

 

 

 

 

F = —

м2

(18-4)

 

 

п

 

 

гце.Ы

— количество

молодняка,

приходящегося на

 

один обогреватель, гол.

 

68


По

технологическим требованиям принимают пло­

щадь

одной панели F„^A,0 м2 , а количество панелей

вобогревателе Кп= —— шт.

2.Мощность обогревателя рассчитывают для рабо­ чего режима обогрева и режима электротермодезинфекции.

Удельная поверхностная мощность в рабочем ре­ жиме

 

№уд. раб =

 

Ка « в (ta

 

- tB

т!п)

Вт

 

 

 

 

т а х

— - ,

 

(19.4)

где tnmax

 

 

 

 

 

 

 

см2

 

 

— допустимая температура

обогревателя, не

 

оказывающая

отрицательного

воздей­

 

ствия на развитие молодняка, °С;

 

minминимально

допустимая

температура

 

воздуха в помещении, °С;

 

 

 

аа — коэффициент теплоотдачи с верхней по­

 

верхности панели, Вт/см2 град;

 

 

Ка — коэффициент,

учитывающий

теплопотери

 

нагрева пола.

 

 

 

 

 

Для цыплят t„т а

х

= 45—50°С; tB m

i n 17°С, для поросят

1птах

hi nun

1

Л

 

 

 

 

 

 

Коэффициент

Ка

 

в среднем

принимают

1,07—1,1.

Коэффициент

теплоотдачи

а в

с

точностью

± 4 %

определяют по формуле [10]

 

 

 

 

 

 

сс„ = [9,21 +

0,095(f„ -

Q] • 10-*

В т

(20.4)

 

 

 

 

 

 

 

 

см2 •град

 

3. Мощность панели в рабочем режиме

 

 

 

 

Pn

 

= WyR.ps6-F

Вт,

,

 

(21.4)

а мощность обогревателя Р — Кп'Рп

Вт.

термодезин­

4. Мощность

обогревателя

в

режиме

фекции

зависит

от

 

схемы

электрического

соединения

панелей. Наиболее приемлемы следующие схемы:

1) обогреватель, состоящий из трех панелей, соеди­ ненных в рабочем режиме в звезду, а в режиме термо­ дезинфекции — в треугольник. Питание от сети трех­ фазного тока. Тогда РЦ = ЗР = 9РП Вт;

69


2) обогреватель,

состоящий из Кп

панелей, соеди­

ненных

в рабочем режиме

последовательно

(каждые

две панели), а в режиме

термодезийфекщш — парал­

лельно. Питание от сети однофазного

тока. Тогда

Рд

= 4Кпп

Вт.

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Выбор состава стеклоэмалевой изоляции произво­

дится по максимальной

температуре

обогревателя

в ре­

жиме термодезинфекции.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р

~~Ь ^в max

 

 

(22.4)

 

^птахи.

~ Т ;

г, Д

р

^

^тах'

где tnmax

максимально допустимая

температура

стек-

 

 

лоэмали

при

заданном

напряжении

пита­

 

 

ния, град

(определяется

по данным

гл. 3

tBmax

§

3);

 

 

 

 

 

 

 

максимальная

температура

воздуха

в по­

 

 

мещении, град.

 

 

 

 

В любом

случае

tmax

необходимо

принимать

не пре­

вышающей температуру возгорания подстилки в птич­ нике, то есть менее 150°С.

 

6. Задаются конструктивными размерами пленочно­

го

элемента и

определяют удельное

сопротивление

пленки.

 

 

 

 

 

 

7. Вес обогревателя находят:

 

 

 

 

G=Gn-KB

= Kn-KP-

F„{hByn

+ 2ft„• Yn) кГ,

(23.4)

где

Gn — вес панели, кг;

неучтенной

площади

(1,15—

 

Kf — коэффициент

 

1,25);

 

 

 

 

hn

и Yn толщина и удельный

вес корпуса

панели,

м и кг/м3 ;

и— толщина и удельный вес стеклоэмалевой изо­ ляции, м и кг/м3 .

Удельный вес находят в табл. 5.

Пример 3. Рассчитать систему местного обогрева с напольными пленочными обогревателями для широко­

габаритного птичника

по данным, приведенным в при­

мере 1.

 

 

 

500Расчет.

Принимаем

обогреватель, рассчитанный на

цыплят.

 

 

Площадь обогревателя F=

= 2 м2 .

 

Р

250

 

70