3. Содержание отчета

1. Электрическая схема установки

2. Таблица экспериментальных результатов

3. Графики зависимостей сos γ = f₂(H), t = f (t), Po = f (H), ΔP = f_з(I)

4. Выводы

4. Контрольные вопросы

1. В чем особенности устройства индукционных водонагревателей?

2. Какие требования предъявляются к обмотке индуктора?

3. Как объясняется характер получения экспериментальных кривых?

4. Какие факторы оказывают влияние на скорость нагрева воды в баке?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4

ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ ЭЛЕМЕНТНОГО

ВОДОНАГРЕВАТЕЛЯ

Цель ра6оты: Изучить устройство, принцип действия, электрическую схему управления и исследовать режимы работы электроводонагревателя с трубчатым электронагревательным элементом.

1.Общие сведения:

Спирали нагревательных элементов изолируются от стенок трубки наполнителем из кварцевого песка при рабочей температуре трубки до 450°С или периклаза (кристаллическая соль магния) - при температуре выше 450°C. Эти материалы обладают высокими электроизоляционными свойствами и хорошо проводят тепло. После засыпки наполнителя трубка опресовывается.

Под большим давлением наполнитель превращается в твердый монолитный материал, надежно фиксирующий и изолирующий спираль внутри трубки. Опресованная трубка может быть изогнута для придания нагревателю необходимой формы. Торцы трубки герметизируются огнеупорным составом и изолирующими втулками.

Наиболее совершенным типом электрического подогревателя воды является такой, в котором вода не соприкасается электрическими токоведущими частями нагревательного устройства.

К подобным нагревателям относятся трубчатые электронагревательные элементы (ТЭН), либо из проволочных или ленточных спиралей, размещенных обычно под дном бака подогревателя, и называемых элементными.

Трубчатые электронагреватели (ТЭНы) являются универсальными нагревательными устройствами, пригодными для подавляющего большинства сельскохозяйственных установок. Они используются в водонагревателях, парообразователях, калориферах и т.п.

ТЭН представляет собой металлическую трубку, внутри которой смонтирована нихромовая спираль. Концы спирали привариваются к выводным шпилькам, служащим для подключения ТЭНа к сети. Выбор металла трубки зависит от ее рабочей температуры и условий работы. Это может быть углеродистая сталь (ст.10, ст.20), нержавеющая сталь (Х18Н10Т), медь, латунь и др. Наибольшая рабочая температура парусной поверхности ТЭНов составляет около 700°С, что вполне обеспечивает проведение подавляющего большинства сельскохозяйственных тепловых процессов.

Промышленность выпускает ТЭНы мощностью от 100 до 800 Вт. Длина трубок колеблется от 200 до 6000 мм, а их диаметр от 7 до 19 мм.

Питающее напряжение может быть 65, 127, 220, 380 В.

ПО конструкции в характеру работы элементные водонагреватели делятся на:

1. Водонагреватели периодического действия.

2. Водонагреватели непрерывного действия (проточного типа)

К водонагревателям периодического действия относятся водонагреватели-термосы типа ВЭТ. Технические данные водонагревателей типа ВЭТ, приводятся в таблице 1.

В водонагревателях непрерывного действия относятся проточные водонагреватели типа ЭПВ (табл. 2)

Достоинствами элементных водонагревателей является: простота управления, возможность автоматизации процесса, возможность осуществления аккумуляционного нагрева, позволяющего выравнивать суточный график электрических нагрузок и др.

Таблица 1

Таблица 2

К недостаткам элементных водонагревателей относятся: перегорание включенных нагревательных элементов.

Рис.1. Схема испытания установки