Použitie elektrických ohrievačov vody a ohrievačov vody v poľnohospodárstve
Účel zariadení na ohrev vody v poľnohospodárstve
Elektrické kotly a kotly sa používajú v miestnych a centralizovaných systémoch teplej vody. V lokálnych systémoch väčšinou používajú elementárne a menej často elektródové ohrievače vody s nízkym (16 — 25 kW) výkonom. V centralizovaných systémoch sa teplá voda získava v elektrických kotolniach pomocou vysokoúčinných teplovodných kotlov, ako aj elektrických parných kotlov a kotlov.
Najviac sa odporúča používať systémy zásobovania teplou vodou so zásobníkom teplej vody. Na tento účel sa používajú akumulačné kotly alebo prietokové kotly v kombinácii s dobre izolovanými zásobníkmi – zásobníkmi teplej vody.
Takéto systémy sú najspoľahlivejšie a najhospodárnejšie.Akumulačné kotly, zaradené do hodín „kvapôčok“ v denných plánoch zaťaženia, zohrávajú dôležitú úlohu pre spotrebiteľov - regulátory zaťaženia energetických systémov, zvyšujú stupeň využitia trafostaníc a elektrických sietí, znižujú odchýlky napätia v kolektoroch prúdu a zlepšujú Účiník… Akumulačné systémy môžu výrazne zvýšiť spotrebu elektriny bez zvýšenia výkonu trafostaníc a prenosovej kapacity sietí.
Špecifické pre chovy hospodárskych zvierat sú aj zariadenia na ohrev pitnej vody pre zvieratá. V zime je teplota vody dodávanej na farmy z vrtov 4 - 6 °C a na povrchových zdrojoch - 1,5 - 2 °C. Potreba ohrievania vody je primárne spôsobená fyziologickými potrebami zvierat. Optimálna teplota vody v napájačkách pre hovädzí dobytok je podľa zootechnických podmienok 12-14 °C a nemala by klesnúť pod 5-7 °C. Pre ošípané na výkrm — 1 – 3 °C pre nosnice – 10 – 13 °C.
Zvieratá a vtáky pijú studenú vodu málo a neochotne, čo ovplyvňuje ich produktivitu. Pri optimálnej teplote vody je dojivosť od kravy o 0,5-1 liter denne vyššia ako zvyčajne, potreba krmiva klesá, produkcia vajec u kurčiat sa zvyšuje o 10-15% atď. Okrem toho je konzumácia príliš studeného struku spojená s prechladnutím, najmä pre mladé zvieratá, zvieratá a vtáky. Ohrev vody je tiež potrebný, aby sa zabránilo zamrznutiu vnútorných vodovodných potrubí a pitných fontánok, najmä v nevykurovaných miestnostiach a v noci.
Spôsob ohrevu vody na odchyt závisí od spôsobu chovu zvierat.S viazaným obsahom je sieť automatického spievania kombinovaná v uzavretom systéme s prietokovým elektrokotlom a čerpadlom. Prídavná voda z vodovodných potrubí vstupuje aj do ohrievača, kde sa zmiešava s ohrievanou, pričom posiela aj automatickú pitnú sieť. Nepretržitý nútený obeh ohriatej vody zabezpečuje konštantnú teplotu. Rovnako sa voda ohrieva v systémoch na umývanie vemien kráv pred dojením, na polievanie rastlín v chránenej krajine atď.
Princípy použitia ohrievačov teplej vody a ohrievačov výkonových elektród sú znázornené na obrázku 1.
Ryža. 1. Schémy použitia elektródových kotlov a teplovodných kotlov s napätím do 1000 V: a — vo vykurovacom systéme; b — s kapacitou akumulácie tepla; c — s výmenníkom tepla; 1 — elektródový kotol; 2 – hlavný prúd; 3 — radiátory; 4 — pomocná sieť, 5 — spätné vedenie; 6 — čerpadlo (ak je to potrebné); 7 — sekundárny tok a spätný tok; 8 — zmiešavací ventil; 9 — tepelný akumulátor; 10 — sekundárne čerpadlo; 11 — primárne čerpadlo; 12 — výmenník tepla (kotol).
V teplovodných sústavách kotly pracujú v prvom okruhu výmenníka tepla s teplovodným akumulátorom alebo vysokootáčkovým bojlerom voda-voda Prevádzka s výmenníkom zabezpečuje cirkuláciu nevymeniteľnej vody cez kotol. čo výrazne znižuje hromadenie vodného kameňa na elektródach. Otvorený odber vody z kotlov je možný iba vtedy, ak je voda predtým zmäkčená alebo ak sa používa voda s teplotou nie vyššou ako 60 ° C.
Jednotka elektrického kotla
Elektrické kotly sú vybavené elektrickými kotlami, bojlermi a ďalšími zariadeniami potrebnými na získavanie pary a horúcej vody a na ich dodávku poľnohospodárskym užívateľom.Kotolne môžu byť centrálne a lokálne.
Centrálne elektrické kotolne sú určené na integrované zásobovanie teplom značnému počtu rôznych spotrebiteľov a miestne - na zásobovanie teplom obmedzenému počtu spotrebiteľov, zvyčajne v jednej miestnosti. Lokálne elektrické kotolne sú najčastejšie špecializované: vykurovanie alebo ohrev vody. Horúca voda alebo para vyrobená v elektrických kotloch sa dodáva spotrebiteľom potrubím (vykurovacie siete).
Na výpočet spotreby tepla a výber kotlov sa zostavujú denné plány tepelného zaťaženia. Grafy zohľadňujú všetkých spotrebiteľov zásobovaných teplom z elektrickej kotolne.
Najvhodnejšie sú elektrické kotolne, s relatívne malým výkonom (do 400-600 kW), ktoré si nevyžadujú veľké investície na rekonštrukciu napájacích systémov a výstavbu drahých vykurovacích sietí.
Elektrické kotolne musia byť vybavené zariadeniami na akumuláciu tepla (vo forme horúcej vody alebo pary), kde je možné ich akumulovať počas nočných hodín prevádzky elektrotepelnej inštalácie. Cez deň je teplo dodávané odberom tepla z akumulačných nádrží.
Obrázok 2 ukazuje základnú schému tepelného inžinierstva jednoduchej elektrickej kotolne s dvoma teplovodnými kotlami na vykurovanie farmy na chov hospodárskych zvierat na 200 - 400 kusov. Voda ohrievaná v kotloch 8 cirkuluje v uzavretom systéme: kotol 8 — zásobník tepla, 6 — kolektor teplej vody, 2 — vykurovací systém — kolektor studenej vody, 3 — zberač bahna, 4 — kotol.
Ryža. 2.Základná schéma vykurovacej techniky najjednoduchšej elektrickej kotolne: 1 — vysokorýchlostný kotol; 2 — kolektor teplej vody; 3 — zberač studenej vody; 4 — blatník; 5 — obehové čerpadlá; 6 — skladovacia kapacita; 7 — izolačná vložka; 8 — elektrické kotly (kotly).
Skladacia horúca voda sa získava vo vysokorýchlostnom bojleri 1, kde sa voda z vodovodu ohrieva horúcou vodou privádzanou z kolektora 2.
Elektrická schéma elektrickej kotolne
Schematický diagram elektrickej kotolne je znázornený na obrázku 3.
Ryža. 3. Elektrická schematická schéma elektrickej kotolne
Napájanie sa privádza do napájacieho obvodu pomocou spínača QS. Obehové čerpadlá (primárne a rezervné) sa zapínajú automatickými spínačmi QF2 a QF3 a kotly pomocou QF4, QF5 a stykačom KM.
Kotly je možné zapínať len v určitú dennú dobu nastavenú časovým relé motora KT, ktoré má dva programy. Teplota vody v zásobníku je monitorovaná teplotným spínačom SK1. Horný kontakt SK1 sa zatvára, keď je teplota vody pod normou, spodný kontakt - keď je dosiahnutá maximálna hodnota. V núdzovom režime, keď je teplota vody o 3 — 40 vyššia ako horné nastavenie relé SKI, sa aktivuje relé SK2.
Blokovací kontakt SQ zabraňuje spusteniu kotla, keď nie sú zatvorené dvierka skrine. Kotly sú zapnuté, keď je jeden z kontaktov časového relé KT zopnutý. Predtým (zapnutím QF2 alebo QF3) sa spustí obehové čerpadlo, zapnú sa spínače QF4, QF5 a QF1.
Tlačidlom SB2 sa nabudí cievka relé KV2, ktoré cez medzirelé KV3 zopne stýkač KM napájacieho okruhu kotla.Pri zvýšení teploty nad minimum sa rozopne horný kontakt SK1, ale zopne sa relé KV3. prostredníctvom vlastného kontaktu KV3.1.
Po dosiahnutí maximálnej teploty sa zopne spodný kontakt SK1, zopne sa relé KV4 a cez kontakt KV3.3 medzirelé KV3 odoberie napätie zo stýkača KM, čím sa kotly vypínajú.
V núdzovom režime, ak obvod nefunguje, sa kontakt SK2 zopne, prijme napájanie relé KV5, svojím kontaktom privedie napätie do relé KV6, ktoré napája cievku napájacej spúšte ističa QF1 odpojením napájania od ističa. kotly. Kontaktné bloky QF1.3 obsahujú núdzové svetlo (HL2) a zvuk XA.