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>