Расчет микроклимата в птичнике

Контрольная работа - Сельское хозяйство

Другие контрольные работы по предмету Сельское хозяйство

­КУ

 

Одно из основных условий работы ТЭНа:

С

где - температура поверхности нагревательного элемента, С.

 

 

где - температура входящего воздуха, С.

- установленная электрическая мощность ТЭНа, Вт;

- площадь теплоотдающей поверхности, м2;

- коэффициент теплоотдачи, Вт/м2С.

По справочным данным [9] выбираем ТЭН 5НТ423382: кВт, В, м2, м, м, м, м, м (высота ребра), м (шаг оребрения).

Определим коэффициент теплоотдачи при шахматном расположении

 

 

где - наружный диаметр ТЭНа, м. м.

- толщина ребра, м. м.

-коэффициент кинематической вязкости воздуха, м2/с. По [1].

- коэффициент теплоотдачи, Вт/м2С. По [1].

Температура поверхности ТЭНа необходимо рассчитать как на входе в нагревательную камеру, так и для каждого ряда ТЭНов

 

 

где - живое сечение нагреваемой камеры, м2.

где - размеры нагревательной камеры, м;

- площадь поперечного сечения всех ТЭНов в ряду, м2.

м2

м2

м/с

С

С

Поскольку обе температуры удовлетворяют условию, следовательно оборудование выбрано верно. Однако температура поверхности ТЭНов 1го ряда ниже допустимой свыше чем на 10 %. В связи с этим для повышения КПД и снижения затрат выбираем для первого ряда ТЭН 5НТ422381. С.

 

7. Разработка схемы управления и расчет параметров регулирования

 

.2 Разработка схемы управления

 

Схема управления ЭКУ имеет 2 режима работы: ручной и автоматический. Схема выполнена таким образом, что будет работать только при включенном двигателе т.к автомат QF2 имеет вспомогательные контакты QF2:4 в управлении, который будет замкнут, а следовательно и схема получит питание при замкнутых контактах в силовой цепи.

О том, что схема находится под напряжением будет сигнализировать лампа HL1.

Переключатель SA1 предназначен для перевода схемы в ручной или автоматический режим работы.

При ручном режиме, регулируется мощность калорифера осуществляется с помощью переключателя SA4, которым включается одна, две или три секции ТЭНов калорифера, при этом переключатели SA2 и SA3 должны находится в положении ручного регулирования.

В автоматическом режиме регулирование катушки магнитных пускателей оказывается под напряжением, магнитные пускатели КМ1:1..3, КМ2, КМ3 замыкают свои контакты КМ1:4, КМ2:4, КМ3:4 в цепи управления, которые запитывают лампы HL2, HL3, HL4.

Лампы HL2, HL3, HL4 сигнализируют о том, что включены все три секции ТЭНов электро-калорифера. При достижении почвой температуры 220С датчик температуры размыкает свой контакт SK1.Катушка КМ1 (реле) обесточивается и размыкает свои контакты КМ1:1..3 в силовой цепи. Одна секция ТЭНов в калорифере отключается. При достижении температуры 240С датчик температуры размыкает свой контакт SK2 обеспечивается и размыкает свои контакты КМ2:1..3 в силовой цепи, также размыкается свои контакты КМ2:4, в цепи управление лампочка HL3 гаснет, что сигнализирует о том, что отключена вторая секция ТЭНов калорифера.

При превышении температуры почвы 25 оС датчик температуры размыкает свой контакт SK3 катушка реле КМ3 обеспечивается и размыкает свои контакты КМ3:1..3 в силовой цепи и контакт КМ3:4 в цепи управление, лампочка HL4 гаснет

 

.2 Расчет параметров регулирования

 

Передаточная функция объекта

 

 

где - коэффициент передачи объекта, о.е.;

- постоянная времени нагрева, с;

- время запаздывания, с.

Постоянная времени нагрева

 

 

где - теплоемкость объекта, Дж/С;

- коэффициент теплопередачи объекта, Вт/С;

- производительность вентилятора, м3/с.

Дж/С

 

 

где - удельная тепловая характеристика здания, Вт/м3С. Вт/м3С;

- коэффициент, учитывающий влияние расчетной разности температур.

 

 

Вт/С

с

Время запаздывания принимаем равным 20 с.

Коэффициент передачи объекта

 

 

где - расчетная тепловая мощность ЭКУ, обеспечивающая поддержание заданной внутренней температуры помещения при заданной наружной температуре

 

 

Граничные значения наружных температур при включении 1, 2, 3 секциях

 

 

где - мощность 1, 2, 3 степеней всех ЭКУ

С

С (при Вт)

С (при Вт)

Температура определяющая начало или конец отопительного периода

 

 

С

Ниже приведем пример расчета параметров регулирования для 1й ступени ( Вт). Для остальных ступеней рассчитаем параметры аналогично изложенной методике. Результаты сведем в таблицу 1.

. Расчетная тепловая мощность при С

Вт

. Глубина регулирования

 

 

. Регулирующее воздействие регулятора:

при включенной ЭКУ:

при выключенной ЭКУ:

. Уставка по температуре

 

 

где - относительная статическая ошибка регулирования

 

где - коэффициент передачи объекта

С

. Уставка дифференциала

 

 

где - зона неоднозначности регулирования, о.е.

 

 

где - допустимый относительный диапазон колебаний температур помещения около заданного значения, определяемый зоотехническими нормами

 

 

С

. Длительность включенного состояния ЭКУ

 

 

с

. Длительность паузы

 

 

с

. Период колебаний

 

?/p>