Изучение устройства, принципа действия, электрической схемы и правил эксплуатации электрокалориферной установки СФОЦ-100

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

ФГОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет»

Энерготехнологический факультет

Кафедра системоэнергетики

Лаборатория электротехнологии (0-01)

ЭЛЕКТРОКАЛОРИФЕРНая УСТАНОВКа

Лабораторная работа

                                                                 Выполнил: студент гр. ЭТ-___

                                                                 __________________________

                                                                 Принял: преподаватель

                                                                 Колмаков Ю.В.

Красноярск 200__

Цель работы

Изучить устройство, принцип действия, электрическую схему и правила эксплуатации электрокалориферной установки СФОЦ - 100

Программа работы

1.  Ознакомиться с теоретическими сведениями.

2.  Изучить и выполнить методику работы.

3.  Опробовать установку в ручном и автоматическом режимах.

4.  Построить график зависимости температуры воздуха на выходе из калорифера от числа включенных секций .

5.  Определить удельный расход электроэнергии на нагрев воздуха Э_уд  и КПД  установки.

6.  Составить и защитить отчёт.

Общие теоретические сведения

Электрические калориферы предназначены для нагрева воздуха и газов, используемых для интенсификации теплообмена в низко- и среднетемпературных электропечах (печные), при сушке изделий и материалов, для различных технологических целей (технологические), а также для поддержания температурных режимов в системах проточной вентиляции и отопления сельскохозяйствен-ных, коммунальных и промышленных помещений (вентиляционно-отопительные).

Электрокалориферные установки серий СФОА и СФОЦ используют для подогрева воздуха в животноводческих помещениях и теплицах.

Установка состоит из электрокалорифера и вентилятора с электродвигателем, закреплённых  на общей раме (рис. 2.1). Чтобы снизить вибрации и шум, для соединения калорифера с вентилятором применяют  переходные гибкие рукава. Кроме того, вентилятор с электродвигателем крепят к раме при помощи виброизоляторов (амортизирующих пружин).

Калорифер представляет собой сварную каркасную конструкцию, внутри которой установлены оребренные трубчатые электронагреватели объединенные в три секции. Мощность  калорифера  регулируется  ступенчато (100, 67 и 33 %) при включении различного числа секций.

Рис. 2.1 Общий вид электрокалориферной установки типа СФОА:

1 – рама; 2 – электрокалорифер;  3 – диффузор; 4 – мягкая вставка;                  5 – вентилятор; 6 – электродвигатель; 7 – виброизолятор.

Для более равномерного обдувания нагревателей потоком воздуха калорифер расположен со стороны всасывания вентилятора. Температуру воздуха на выходе калорифера можно регулировать, изменяя подачу вентилятора при помощи заслонки.

Управлять установкой можно вручную или автоматически (рис.2.2). Переключателем SA1 устанавливают режим работы, а переключателем SА2 включают необходимое число секций калорифера при ручном управлении. Автоматическое управление осуществляется температурными реле SK2 и SK3, которые монтируют в обогреваемом помещении. Уставка (температура срабатывания) реле SК2 настраивается на 2…3 °C больше уставки реле SK3. Температурное реле SK1, установленное в калорифере, предназначено для защиты нагревателей от перегрева и отрегулировано на 180 °С.

Трубчатые электронагреватели калорифера рассчитаны на работу в воздушном потоке. В неподвижном воздухе (при неработающем вентиляторе) теплоотдача уменьшается, что приводит к перегреву и выходу нагревателей из строя. В электрической схеме калорифера предусмотрена блокировка (контакты автоматического выключателя QF2), которая не позволяет включать нагреватели при неработающем вентиляторе.

Методика работы

Устройство, принцип действия, электрическую схему и правила эксплуатации электрокалориферной установки изучают по методическим указаниям к лабораторной работе и техническому паспорту установки.

Рис. 2.2 Электрическая схема для исследования электрокалориферной установки СФОЦ-100.

Для построения зависимости  измеряют температуру воздуха на выходе из калорифера при различном числе включенных секций нагревателей. В начале опыта включают одну секцию и записывают значения измеряемых величин через каждые 5мин до установившегося режима. Режим можно считать установившимся, если на протяжении 5мин разность температур  изменяется не больше, чем на 1 °С.

Мощность  Р_нэ нагревательных элементов определяют, вычитая мощность Р_дв, потребляемую электродвигателем, из общей мощности Р_уст, потребляемой установкой.

Скорость воздуха V в калорифере измеряют индукционным анемометром, а температуру Т_нэ поверхности нагревателей – термопарой.

Результаты опытов и расчетов сводят в табл.  2.1.

Таблица 2.1

Результаты опытов и расчетов

Удельный расход электроэнергии на нагрев, кВт×ч/(м³×°С):