Электрический нагрев

Общую мощность системы  отопления определяют по выражению

Р_от = Ф_от/η =64489/0,98=65805                                                              (3.12)                                      

где η – к.п.д. калорифера, η = 0,90…0,98.            

 Количество и мощность  калориферных установок выбирают из следующих соображений: в животноводческом помещении устанавливают не менее двух калориферных установок для обеспечения надежности отопления и равномерного распределения приточного воздуха в помещении; мощность одного электрокалорифера должна быть в пределах 10…40 кВт. При мощностях меньших 10 кВт расчетное количество калориферов  оказывается  слишком  большим, а  при  мощностях  более 40 кВт возникают значительные трудности при конструктивном расчете калорифера.

Мощность одного калорифера равна

  Р_к=Р_от/n=65805/15=4378 Вт                                                                 (3.13)                                         

подача одного вентилятора

 L_в = k_n(L_n/n)=1,15(91,76/15)=9,76                                                      ( 3.14)                                   

где n – количество электрокалориферных установок; k_n – поправочный коэффициент на подсосы воздуха в воздуховодах (для стальных, пластмассовых и асбоцементных воздуховодов длиной до 50 м – 1,1, в остальных случаях – 1,15.

По величине подачи вентиляторов проводят аэродинамический расчет системы воздуховодов приточной вентиляции. Задачи аэродинамического расчета состоят в определении размеров поперечного сечения и потерь давления на отдельных участках системы воздуховодов, а также потерь давления во всей системе воздуховодов. Примеры расчетов приведены в [3].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  4.РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ

 

При эксплуатации электротермических установок пользуются Правилами технической эксплуатации электропотребителей, Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей, а также указаниями по обеспечению электробезопасности электроустановок в сельском хозяйстве.

Основная мера защиты от поражения электрическим током  при коротких замыканиях (замыкание на корпус) состоят в занулении электротермических установок, подключение водонагревателей к водопроводной сети через изолирующие вставки, выравнивание потенциалов в помещениях.

Установка защитного  аппарата и максимально допустимое значение сопротивления цепи фаза-нуль должны соответствовать требованиям Руководящих указаний по обеспечению электробезопасности электротермических установок в сельском хозяйстве.

Элементные водонагреватели должны быть занулены. В трубопроводах горячей и холодной воды необходимы изолирующие вставки. Сопротивление столба воды во вставке должно быть таким, чтобы напряжение прикосновения за вставкой в аварийном режиме не превышало 12 В. Это обеспечивается при длине вставки

l = (1,4∙10⁴d²)/ ρ_t = 14000*900/20=6300 мм                                      (4.1)

где d –внутренний диаметр вставки, м; ρ_t – удельное сопротивление горячей воды, Ом∙м.

В качестве изолирующих  вставок применяют резинотканевые, полиэтиленовые, полихлорвиниловые шланги и трубы.

Изолирующие вставки  не нужны, если:

водонагреватели снабжены аппаратами защитного отключения;

водонагреватели размещены в помещениях с искусственным или естественным выравниванием потенциалов, и горячая вода разбирается в этих же помещениях. При этом корпус водонагревателя должен иметь надежное болтовое соединение с устройством выравнивания потенциалов или металлоконструкциями, создающими естественное выравнивание потенциалов, обеспечивающее напряжение прикосновения не более 12 В.

Водонагреватели, снабжающие горячей водой несколько помещений, должны иметь изолирующие вставки, если даже в одном из них отсутствует естественное или искусственное выравнивание электрических потенциалов. Трубопроводы в этом помещении не должны иметь связи с заземленными конструкциями и зануленным оборудованием. При невозможности соблюсти эти требования вместо изолирующих вставок выполняют выравнивание потенциалов в местах разбора воды, проложив металлический проводник в полу на расстоянии 1 м от водоразборной трубы и соединив его с трубопроводом и близко расположенным зануленным оборудованием.

Элементные водонагреватели, обеспечивающие горячей водой душевые, должны иметь изолирующие вставки в соответствующих трубопроводах. Душевые кабины, включая место раздевания, оборудуют устройствами выравнивания потенциалов в виде металлической сетки с ячейками размером не более 30x30 см², которую закладывают в слой бетона на глубину 2...3 см от поверхности пола. Сетку соединяют сваркой с трубами горячей и холодной воды, а также канализационными. 

Для предотвращения воздействия  шагового напряжения при выходе из зоны потенциально выравнивающей сетки (у дверей душевой кабины) кладут деревянную решетку или резиновый коврик длиной не менее 75 см.

В случае разбора горячей  воды непосредственно у водонагревателя, установленного в помещении без устройства выравнивания потенциалов, необходимо местное выравнивание потенциалов.

В помещениях с нетокопроводящими  полами местного выравнивания потенциалов не требуется. Корпус водонагревателя дополнительно к обычному занулению соединяют стальной шиной с повторным заземлением или выполняют автоматический контроль состояния нулевого провода.

Если водонагреватели  снабжены аппаратами защитного отключения, местного выравнивания потенциалов и контроля состояния нулевого провода не требуется.

Трехфазные электродные  котлы устанавливают в отдельных помещениях, где допускается размещение технологического оборудования электрокотельной, а также устройств защиты и автоматики.

Не разрешается использование  котлов в производственных помещениях других назначений, особо опасных в отношении поражения электрическим током (помещения для содержания животных и др.).

Котлы должны иметь защиту от коротких замыканий и перегрузок. Для этого применяют трехполюсный автоматический выключатель.

Электродные котлы подключают через отдельные трансформаторы, но допускается подключение и непосредственно к электросети общего назначения 0,38 кВ с глухозаземленной нейтралью. Корпус котла должен быть занулен. При этом коэффициент звездности

Если зануление и  выравнивание потенциалов не обеспечивают требуемого коэффициента звездности и напряжения прикосновения в аварийном режиме не более 12 В, то электродный водонагреватель необходимо изолировать от земли, заземленных частей и зануленного оборудования и оградить сеткой высотой 1,7 м на расстоянии от корпуса не менее 1 м. Сетку зануляют и устанавливают двери с блокировкой, отключающей водонагреватель от сети. Отходящие от котла трубы холодной и горячей воды должны иметь изолирующие вставки.

Трубопроводы тепловой сети присоединяют к нулевому проводу  не менее чем в двух точках, одна из которых должна находиться в электрокотельной.

В зданиях, теплоснабжение которых обеспечивается электрическими котлами, все металлические трубопроводы различных назначений соединяют между собой и зануляют.

При ремонтных работах  в тепловых сетях с электрокотлами, последние отключают от электросети.

Допускаются ремонтные  работы на трубопроводах при включенных электродных котлах при условии, что целостность трубопроводов и защитного нулевого провода не нарушается.

Однофазные отопительные электродные нагреватели напряжением 220 В и ниже устанавливают в сухих помещениях. В ванных комнатах, санузлах и других особо опасных помещениях нагреватели устанавливать запрещается.

Нагреватель следует  включать в сеть с глухозаземленной нейтралью. Корпус должен быть занулен. Защитный нулевой провод присоединяют к повторному заземлению на вводе в здание.

От перегрузки и коротких замыканий водонагреватели защищают автоматическими выключателями. Применение штепсельных розеток в цепях питания электротермических установок запрещено.

Электрокалориферные установки типа СФОЦ размещают в отдельном помещении, в котором может находиться только обслуживающий персонал.

Корпуса установок и  устройств зануляют. Электротермические установки и устройства осматривают после их отключения от питающей электросети.

Металлические воздуховоды, если возможно соприкосновение с  ними человека или животного, соединяют с металлоконструкциями, зануленным технологическим оборудованием, находящимся в помещении, или устройством выравнивания потенциалов.

У передвижных электротермических установок должен быть обеспечен контроль цельности нулевого провода или применены аппараты защитного отключения.

 

Список  литературы

 

1. Светотехника и электротехнология/Л.А. Баранов, В.А. Захаров. М.: КолосС, 2006.
2. Современные энергосберегающие электротехнологии/Ю.И. Блинов, А.С. Васильев, А.Н. Никаноров и др. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ "ЛЭТИ", 2000. 548 с.
3. Электрический нагрев. Лабораторный практикум/Новосиб. гос. аграр. ун-т; Сост.: В.Г. Ляпин. Новосибирск, 2007. 96 с.
4. Ляпин В.Г. Проектирование и энергоаудит электрического нагрева и специальных видов электротехнологий. Учебное пособие/Новосиб. гос. аграр. ун-т. Новосибирск, 2007. 130 с.

 

 

 

 

 

 

 

2