2.6 Электрический нагрев воды для производственных нужд

Электрический нагрев воды — один из наиболее распространенных способов использования электрической энергии в животноводческом производстве. Не загрязняя воздух и помещение продуктами и отходами сгорания, электро-нагрев в наибольшей степени отвечает зоотехническим и санитарно-гигиеническим условиям животноводческих ферм. Во многих случаях электро-нагрев является и наиболее экономичным способом получения горячей воды. 

Проточный безнапорный (открытого типа) водонагреватель типа DS…Е работает при напряжении 220-240 В и снабжает водой одну водоразборную точку. Моментально нагревает воду, расход которой не ограничен. Обладает минимальными размерами и предназначен для установки в домах, квартирах, офисах и больницах. Благодаря легкости в монтаже и демонтаже предпочтителен для временного обеспечения горячей водой (например, при летнем отключении горячего водоснабжения). Электронная, плавная регулировка мощности медного нагревательного элемента (ТЭНа) позволяет легко устанавливать требуемую температуру воды. Мощность ТЭНа, в зависимости от модели, — 3,5, 4,5 и 6 кВт.

Водонагреватель имеет в наличие встроенное устройство защитного отключения (УЗО), исключающее поражение электротоком в случае малейшего пробоя изоляции. Регулятор мощности, индикаторы питания и УЗО расположены на лицевой панели. Прибор комплектуется водосберегающей душевой насадкой, приспособлениями для настенного монтажа и внешним вентилем, регулирующим напор поступающей воды. Для включения прибора необходим напор воды не менее 1,5 л/мин. Диаметр резьбы для подвода холодной воды — 1/2”. Размеры водонагревателя (мм): высота - 360, ширина - 200, глубина - 104.

Водонагреватели электродные серии ЭВН предназначены для получения горячей воды за счет тепла, выделяемого электрическим током при прохождении его непосредственно через воду, и применяются для отопления и горячего водоснабжения производственных помещений в сельской местности как в закрытых, так и в открытых отопительных системах. 

Технические характеристики

Напряжение, В - 380 Мощность, кВт: ЭВН-160 - 160 ЭВН-400 - 400 Число фаз - 3 Номинальное давление, кПа (кгс/см²) - 0,3 (3) Температура воды на выходе, °С, не более - 95 Производительность при нагреве до 25°С, л/мин: ЭВН-160 - 5,5 ЭВН-400 - 13,8 Диапазон регулирования мощности, % - 0 - 100 Удельное электрическое сопротивление исходной воды при 20°С, тыс. Ом - 4,0 - 6,0 Емкость водонагревателей, л: ЭВН-160 - 80 ЭВН-400 - 160 Габаритные размеры, мм: водонагревателя ЭВН-160 - 590x500x1015 водонагревателя ЭВН-400 - 590x500x1615 шкафа управления ЭВН-160 - 1000x400x1480 шкафа управления ЭВН-400 - 1000x600x1480 Масса, кг: водонагревателя ЭВН-160 - 103,0 водонагревателя ЭВН-400 - 180,0 шкафа управления ЭВН-160 - 190,0 шкафа управления ЭВН-400 - 195,0

Конструкция и принцип действия

Работа водонагревателей серии ЭВН основана на прямом нагреве воды электрическим током, который протекает через движущийся в межэлектродном пространстве поток воды, представляющий в данных конструкциях активное электрическое сопротивление.    Мощность водонагревателей и их конструкция зависят от удельного сопротивления воды, предназначенной для нагрева.    Конструктивно водонагреватели серии ЭВН изготовляются с пластинчатыми электродами. Корпус водонагревателя, выполненный из стандартной трубы и закрытый с помощью фланцевых соединений крышкой, имеет входной и выходной патрубки для нагреваемой воды. В нижней части корпуса установлены плоские электродные пластины, собранные в один многопластинчатый пакет фазных электродов, в котором пластины электрически соединены в три группы, к каждой из которых подведены соответствующая фаза трехфазной электрической сети, а друг от друга пластины изолированы.    Переменный трехфазный ток подводится к фазным электродам по трем токоведущим шпилькам, изолированным от днища водонагревателя изоляторами.    Водонагреватели электродные серии ЭВН состоят из водонагревателя и шкафа управления, которые соединяются между собой соединительными жгутами, выполненными из провода ПВЗ сечением 70 мм² (ЭВН-160) и 95 мм² (ЭВН-400). 

Водонагреватели  аккумуляционные ( ЭВАО-10/1,6 ЭВАД-50/1,6 ЭВАД-80/1,6 ЭВАД-80/1,6-02 ЭВА-450) отличаются простотой конструкции и просты в монтаже и эксплуатации. Ввиду того, что потребляемая мощность таких приборов составляет всего 1,6 кВт (за исключением ЭВА-450) - подключение к существующим электрическим сетям не вызывает особых проблем, не требует замены счетчиков электроэнергии и проводки.     Выпускается широкая гамма водонагревателей данного типа емкостью от 10 до 450 литров, в зависимости от потребности в горячей воде.

2.7 Освещение животноводческого помещения.

Среди многообразных условий содержания сельскохозяйственных животных большое значение имеет свет — один из важных факторов внешней среды. Эффект воздействия света на продуктивность животных зависит от силы, продолжительности, периодичности освещения.

На нашем предприятии используются газоразрядные лампы, в частности люминесцентные типа ЛД. Принцип действия газоразрядных ламп основан на свечении люминофоров под воздействием ультрафиолетового излучения электрического разряда. В зависимости от назначения газоразрядные лампы выпускают различных конструкции. Лампа состоит из стеклянной запаянной колбы в форме трубки, внутренняя поверхность которой покрыта слоем люминофора- вещества, способного светиться под действием ультрафиолетовых излучении. У концов колбы расположены спиральные вольфрамовые электроды, выводы от которых припаяны к штырькам. Лампа заполнена аргоном и содержит несколько капель ртути. Инертный газ аргон является проводником тока в лампе, а ртуть, испаряясь при нагревании, выделяет энергию в виде ультрафиолетового излучения. При включении люминесцентной лампы в сеть электрический ток нагревает ее электроды до температуры 800-900 °С. Вследствие возникновения явления термоэлектронной эмиссии, из электродов начинают вылетать электроны, образующие около каждого электрода электронные облачка. Находящаяся внутри лампы ртуть является источником паров ртути. Затем к электродам прикладывается импульс повышенного напряжения, возникает электрический пробой внутреннего пространства, ток начинает протекать между электродами, лампа зажигается. В результате прохождения тока через пары ртути выделяется ультрафиолетовое излучение, которое, действуя на люминофор, заставляет его светиться дневным светом. Спектр излучения лампы зависит от химического состава люминофора.

Существуют определенные нормы освещенности.

Для расчета электрического освещения воспользуемся методом удельной мощности.

Руд.=Руст./F; Руст.=Руд.*F,

где Руд. - удельная мощность осветительной установки (3,3 Вт/м² для коровника со стойловым содержанием на 500 голов),

Руст - установленная мощность всех осветительных установок,

F - площадь помещения м²

Руст.= 3,3*2322=7662 Вт

N= Руст/Рламп,

где N - число ламп в помещении,

Рламн - средняя мощность ламп ( 80 Вт для коровника со стойловым содержанием на 500 голов)

N=7662/80=95 ламп.

Схема включения люминесцентной лампы в сеть.