85909

Бытовые электронагревательные установки

Лабораторная работа

Энергетика

В сельских домах основным энергоносителем для получения теплоты является твердое топливо. Его использование требует значительных затрат труда и времени. Вместе с тем централизованное теплоснабжение сельских населенных пунктов с их малоэтажной застройкой и приусадебными участками экономически...

Русский

2015-03-31

94 KB

1 чел.

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И
ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УО  «ПРУЖАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ       

АГРАРНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»

 

Рассмотрено на заседании ЦМК

преподавателей спецдисциплин отделения

«Энергетическое обеспечение

сельскохозяйственного производства»

Протокол №  ____  от___________   200___ г.   

Председатель  __________________________

          

Дисциплина  «ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ

АГРЕГАТОВ»

Лабораторная   работа  №16

Тема: Бытовые электронагревательные установки.

Цель работы: Исследовать устройство, принцип работы, измерить технические параметры изучаемого оборудования.

Время выполнения работы – 2 часа

Место выполнения работы – лаборатория «Электрооборудование сельскохозяйственного производства»

Дидактическое и методическое обеспечение: лабораторный стенд №5, инструкционно-технологическая карта; литература: Л. С. Герасимович Электрооборудование и автоматизация с/х агрегатов и установок. М.: Колос 1980 г.; Применение электрической энергии в с/х производстве. Справочник под реакцией академика П. Н. Листова. М. Колос. 1974 г.; А. М. Басов “Основы электропривода и автоматическое применение электроприводов в с/х” издательство М. Колос 1972 г.; В.С.Олейник Практикум по автоматизированному электроприводу.- М.: Колос, 1978 г.

Техника безопасности и пожарная безопасность на рабочем месте.

(Отдельная инструкция №91)

1. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ.

1.1 Работа в лаборатории.

1.1 Пройти контроль (самоконтроль) или входное тестирование.

1.2 Подготовить рабочее место выполнению работы.

1.3 Выполнить операции согласно методических указаний к выполнению задания.

1.4 Подвести итог и сделать выводы.

1.5 Убрать рабочее место.

1.6 Оформить и защитить отчет.

2. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ.

2.1 Изучить назначение, основные характеристики электрических плит и других приборов для приготовления пищи.

2.2 Собрать схему для исследования нагревательного элемента ЭКЧ – 145 – 1,0/220 – М.

2.3 Определить кривую разогрева, мощность при различных положениях переключателя.

2.4 Ознакомиться с устройством, принципом работы холодильной установки.

2.5 Включить холодильную установку в сеть, замерить параметры (методичка).

2.6 Изучить устройство, принцип работы арсорционной холодильной машины (методичка).

2.7 Включить арсорционную холодильную машину в сеть, замерить параметры.

3.ОБЩАЯ ЧАСТЬ.

   В сельских домах основным энергоносителем для получения теплоты является твердое топливо. Его использование требует значительных затрат труда и времени.

   Вместе с тем централизованное теплоснабжение сельских населенных пунктов с их малоэтажной застройкой и приусадебными участками экономически неэффективно из-за низкой тепловой нагрузки (примерно 100 кВт/га). Протяженные тепловые сети приведут к росту эксплуатационных расходов на их обслуживание и к дополнительным потерям теплоты. Только применение электрической энергии позволяет рационально решить проблему теплоснабжения сельских жилых домов.

ЭЛЕКТРОТЕРМИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПИЩИ.

   Электроприборы, используемые для приготовления пищи, разделяют на четыре больших группы: жарочные шкафы, электроплиты, электроплитки и специализированные приборы (электрошашлычницы, электросковороды, электровафельницы, электрокострюли, электропароварки и др.).

   Электроплита – универсальный прибор для приготовления пищи. Плиты бывают настольные, напольные и встроенные. Пищу готовят на конфорочной панели электроплиты или в жарочном шкафу. Основные элементы плиты: конфорочная панель с конфорками, панель управления, жарочный шкаф.

   Конфорочную панель изготавливают с чугунными, трубчатыми или пирокерамическими конфорками. Конфорка выполняет функции нагревателя. Наиболее распространена круглая форма конфорки.

   Чугунные конфорки имеют два или три спиральных паза, в которых укладывают электроизоляцию – периклаз – и нагревательные элементы, изготавливаемые в виде спирали из нихрома (Х20Н80-Н). Наличие в конфорке нескольких спиралей позволяет наиболее просто изменять ее мощность. Трубчатые конфорки выполняют из одного, двух или трех ТЭНов. Для повышения К.П.Д. конфорки под ТЭН устанавливают отражатель. В конфорках используют как одноконцевые двухспиральные, так и двухконцевые односпиральные ТЭНы. Трубчатые нагреватели работают при высоких температурах (800…1000 К), постоянно подвергаются механическим и химическим воздействиям, поэтому их оболочку выполняют из нержавеющей стали.

   Пирокерамические конфорочные панели – это дальнейший шаг по пути совершенствования плит. Вся поверхность конфорочной панели покрыта стеклокерамикой, стойкой к тепловым и механическим воздействиям, с низким коэффициентом линейного расширения и малой теплопроводностью.

   Инфракрасные нагреватели располагают под керамикой, а места их установки обозначают рисунком. При нагреве часть настила уже на расстоянии 2…5 см от конфорки-рисунка остается практически холодной. Для снижения потерь под инфракрасными нагревателями проложен слой теплоизоляции. Пирокерамические конфорочные панели выпускают с двумя или четырьмя нагревателями.

   Под каждой “конфоркой” располагается датчик терморегулятора. В качестве ИК –нагревателя используют: ленту из нихрома, намотанную на миканит; спираль в керамике; ТЭН; инфракрасные лампы. Основные технические характеристики конфорок приведены в таблице.

Таблица №1. Основные технические данные конфорок.

Тип

Диаметр, мм

Мощность, Вт

К.П.Д., %

Время разогрева до рабочей температуры, мин.

Чугунные

145

180

220

800, 1000, 1500

1200, 1580, 2000

1800, 2000, 2600

69…72

10 (5)

Трубчатые

145

180

200

1000, 1200, 1600

1500, 1800, 2100

2000

75…79

3…4

Пирокерамические

145

180

1000, 1200, 1500

1800, 2000

70

6

ЭЛЕКТРОПЛИТКИ И СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЕ ПРИБОРЫ.

   Основной элемент плиток – конфорочная панель и панель управления. В отличие от электроплит конфорочную панель изготавливают в одно- и двухконфорочном варианте. Электроплитки выпускают мощностью 1…2 кВт на напряжение 220 В.

   Специализированные приборы можно разделить на три группы. Первая группа включает приборы, в которых обработка продукта ведется инфракрасными лучами. К ним относятся электрогрили, электрошашлычницы и электротостеры. Вторая группа включает приборы контактного нагрева – электросковороды, электровафельницы, электрожаровни. К третей группе относятся электрокастрюли, электропароварки, электрофритюрницы.

   Более детальное описание конструкции и технические данные этих приборов можно найти в специальной литературе.

ЭЛЕКТРОТЕРМИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ ДЛЯ НАГРЕВА ВОДЫ.

   По принципу действия бытовые электроводонагреватели не отличаются от элементных электроводонагревателей сельскохозяйственного назначения.

   К переносным приборам для нагрева и кипячения небольшого количества воды относятся погружные электрокипятильники, электрокувшины и электросамовары.

   Электрокипятильники – вспомогательные приборы для нагрева воды в любой посуде. Конструктивно они представляют собой трубчатый нагреватель ТЭН, снабженный шнуром питания. Мощные электрокипятильники комплектуют термовыключателями. Промышленность выпускает электрокипятильники типа ЭПО, ЭПМ, ЭПОТ мощностью 0,3; 0,5; 0,7; 1,0; 1,2; 1,6 и 2 кВт. Кипятильники рассчитаны на напряжение 220 В.

   Электрокувшины, электрочайники, электросамовары предназначены для быстрого кипячения небольшого количества воды. Кипятить воду в этих приборах более экономично и удобно, чем на электроплитах. Конструкция всех этих приборов примерно одинакова. Различия заключаются лишь во внешнем оформлении.

Рисунок 1. Схема подключения нагревательного элемента ЭКЧ – 145 – 1,0/220.

ЭЛЕКТРОХОЛОДИЛЬНИКИ.

   Установлено, что для наилучшей сохранности продуктов необходимо их хранить при следующих температурах: масло сливочное – при 2 – 4 0С; молоко, кефир, консервы, овощи – от 4 до 6 0С; мясо и рыбу мороженные – от -2 до -4 0С; рыбу свежую – от -2 до 0 0С.

   Для хранения продуктов и приготовления пищевого льда применяются электрические холодильники. По принципу работы они подразделяются на электрокомпрессорные и поглотительные (абсорбционные). Устройство и работу холодильников первой группы рассмотрим на примере холодильников “Юрюзань” модели ДХ-175.

   Холодильник выполнен в виде напольного металлического шкафа с внешней отделкой белой эмалью. Внутри шкафа помещена холодильная камера полезной емкостью 175 л. Между стенками холодильной камеры и шкафа находится теплоизолирующий материал. Камера охлаждается холодильным агрегатом. (рис. 2). Холодильный агрегат герметичный, компрессионный, он состоит из поршневого компрессора и однофазного электродвигателя переменного тока, заключенных в общий герметичный кожух 1.

   Холодильный агрегат имеет пусковую, защитную и терморегулирующую автоматическую аппаратуру. Компрессор создает нужное давление в среде, насыщенной так называемым “холодильным агентом” – фреоном. Компрессор соединяется трубопроводом 2 с конденсатором 3, где фреон переходит из газообразного состояния в жидкое, и испарителем 4, где фреон вновь переходит в газообразное состояние.

   Работа холодильного агрегата основана на свойствах газа повышать свою температуру при повышении давления и снижать температуру при снижении давления в газе.

   Компрессор, засасываю пары фреона из кожуха, сжимает их и нагнетает в конденсатор. Здесь фреон превращается в жидкость, его температура повышается, и поэтому часть тепла отдается в помещение. Жидкий фреон через капиллярную трубку поступает в испаритель. Испаряет, фреон снижает свою температуру и отбирает часть тепла из холодильной камеры. Далее пары фреона вновь поступает в кожух компрессора и весь цикл повторяется.

   Автоматическое регулирование температуры холодильника осуществляется регулятором, установленном на испарителе. Регулятор состоит из гофрированной трубки - сильфона с трубопроводом, один конец которого соприкасается со стеной испарителя. Сильфон наполняется легкоиспаряющимися и очень чувствительным к колебаниям температуры хлор - метилом. Регулятор имеет контакты для включения холодильника в сеть. Тепловой режим внутри холодильной камеры устанавливается поворотом ручки терморегулятора до совмещения ее указателя с делением требуемого режима работы, обозначенного на шкале.

   Электрическая схема холодильника представлена на рисунке 2.

   При включении холодильника в сеть через контакты терморегулятора ВК включается двигатель М компрессора, происходит понижение температуры в холодильной камере, после через контакты ВК размыкаются, и двигатель автоматически включаются. Пусковая обмотка двигателя включается только при пуске. В это время за счет пускового тока пусковое реле КА срабатывает и закрывает и закрывает свои замыкающие контакты КА через которые включена пусковая обмотка П. По мере уменьшения пускового тока КА открываются, и пусковая обмотка отключается. Для защиты двигателя от перегрузок в одном корпусе с пускового реле смонтировано тепловое реле КК.

   Холодильная камера освещается электрической лампочкой HL, которая автоматически включается при открывании двери шкафа и выключается при закрывании ее. Электродвигатель холодильника однофазный асинхронный на напряжение 127 или 220 В, номинальной мощностью 100 Вт, n = 1440 об/мин. Для уменьшения шума при работе кожух электродвигателя и компрессора подвешен на пружинах. Полная мощность, потребляемая холодильником из сети при работе двигателя 130 – 150 Вт.

   Работу холодильников второй группы (поглотительных) рассмотрим на примере абсорбционного холодильника “Украина”. Холодильное устройство состоит из охлаждающей части – испарителя, размещенного внутри холодильной камеры, поглотителя (абсорбента) 1, металлической коробки 2, наполненной теплоизолирующей массой, внутри которой помещается генератор (жаровая труба с нагревательным элементом) и конденсатора 3, расположенного на задней стенке холодильной камеры.

   Работа холодильника происходит следующим образом. Под воздействием тепла, полученного от жаровой трубы, из раствора выделяются пары аммиака, которые поступают в конденсатор для охлаждения. Пары аммиака превращаются в жидкость и в виде капель непрерывно падают в испаритель. Скапливаясь в виде жидкости в испарителе аммиак вследствие своей летучести начинает испаряться. При этом тепло отбирается из холодильной камеры. Слабый аммиачный раствор в поглотителе после выпаривания аммиака приобретает способность поглощать его пары. Из поглотителя водоаммиачный раствор вновь поступает в генератор, и процесс повторяется непрерывно, пока холодильник включен в электросеть.

   Нагревательный элемент холодильника выполнен из двух секций: одна мощностью 85 Вт, другая – 120 Вт.

   Необходимая температура внутри холодильной камеры устанавливается терморегулятором, на шкале которого имеются цифры от 1 – 5. Цифра 5 соответствует самой низкой температуре в шкафу.

   Холодильники абсорбционного типа бесшумны в работе (отсутствует движущая часть), надежны в эксплуатации и просты по устройству, но в 3 – 4 раза больше расходует электроэнергии, чем компрессионные. Принцип работы других холодильников такой же, как у рассмотренных, отличаются они только размерами и внешним оформлением.

Рисунок 2.

4. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА.

4.1 Наименование и цель работы.

4.2 Технологические схемы холодильных машин.

4.3 Схема исследования ЭКЧ-145-1,0/220-М.

4.4 Результаты исследований.

5. КОНТРОЛЬНЫЕ ВЫПРОСЫ.

5.1 Социальная и экономическая значимость электрификации быта сельского населения.

5.2 Каковы принципы электронагрева в бытовых электроприборах и какие есть типовые электронагревательные устройства?

5.3 Способы регулирования мощности и температуры.

5.4 Назначение, устройство, принцип работы компрессорных и абсорбционных бытовых холодильных машин.

PAGE  2


127 или 220 В

SA

П

КА

КА

КК

КК

ВК

М

HL

220 В

PV

PA

PW

ЕК2

ЕК1

SA

4

3

2

1


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

37363. Разработка программного обеспечения решения задачи о назначении сотрудников на должности 199.52 KB
  Имеется конечное число видов работ, которые могут быть выполнены потенциальными кандидатами на эти должности. При этом каждого кандидата можно назначить на выполнение только одной работы, а каждая работа, в свою очередь, должна выполняться только одним кандидатом. Известна эффективность выполнения каждой работы (или издержки при назначении) любым из потенциальных кандидатов.
37364. ОБОРУДОВАНИЕ УЧАСТКА ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ СИСТЕМОЙ АВТОБЛОКИРОВКИ С ТОНАЛЬНЫМИ РЕЛЬСОВЫМИ ЦЕПЯМИ И ЦЕНТРАЛЬНЫМ РАЗМЕЩЕНИЕМ ОБОРУДОВАНИЯ ТИПА АБТЦ-03 60.02 KB
  Для управления и правильного пользования сигналами раздельные пункты станции ограничивающие перегон оборудуют блокировочными аппаратами и релейными приборами и связывают их электрически между собой двухпроводной линейной цепью. От этого сигнала срабатывает релейная аппаратура ПАБ которая обеспечивает зависимость по управлению светофором. На железных дорогах используются в основном релейные системы ПАБ Гипротранссигналсвязи РПБ ГТСС. В релейных системах все блокировочные зависимости и необходимые замыкания осуществляются с помощью реле...
37365. Оборудование промежуточных станций электрической централизацией стрелок и сигналов 57.23 KB
  Задача курсового проекта заключается в разработке системы электрической централизации по заданному плану станции для данной горловины. В курсовом проекте используется блочная маршрутно-релейная централизация, так как она обеспечивает маршрутное управление, что обеспечивает сокращение времени на установку маршрута и так же позволяет повысить производительность труда.
37366. Строительство здания на основе проэкта Доступное и комфортное жилье — гражданам России 83 KB
  Наша область одна из первых в России начала формировать систему градостроительной деятельности соединяющую электронные топографические карты со справочной аналитической и другой информацией для создания топографической основы территорий.1 Объемнопланировочное решение здания. Общая высота здания 72м.2 Конструктивное решение здания.
37367. Расчет грузового барабана лебедки 2.83 MB
  Определение коэффициентов относительной ширины колес Для несимметричного расположения колес относительно опор коэффициенты относительной ширины колес для тихоходной и быстроходной ступеней при твердости ≥350 НВ назначаются из интервала [1 табл. Расчет эквивалентного времени работы Эквивалентное время работы Lhe назначают с учетом категории режима работы по ГОСТ 2135487 и находится по формуле: Lhe = h Lh где Lh заданный срок службы час; h коэффициент эквивалентности зависящий от режима нагрузки. Геометрические расчеты...
37368. Проектирование привода к вертикальному валу цепного конвейера 13.07 MB
  Повышение эксплуатационных и качественных показателей, сокращение времени разработки и внедрения новых машин, повышение их надежности и долговечности - основные задачи конструкторов-машиностроителей. Одним из направлений решения этих задач является совершенствование конструкторской подготовки студентов высших технических учебных заведений.
37369. Выполнить синтез автомата Мили, осуществляющего отображение информации 701 KB
  Для их устранения используют развязывание пар переходов. Развязанными считаются такие пары которые в одном из разрядов кода состояния принимают противоположные значения. Для развязывания пар переходов последовательно рассматривают все пары подлежащие развязыванию и в каком либо разряде кода состояний им присваивается противоположное значение. Если в данном разряде это сделать нельзя то вводится новый разряд пока не будут развязаны все пары.
37370. Управления параболической антенной по углу наклона с помощью мехатронных систем 2.05 MB
  Мехатроника — это новая область науки и техники, посвященная созданию и эксплуатации машин и систем с компьютерным управлением движением, которая базируется на знаниях в области механики, электроники и микропроцессорной техники, информатики и компьютерного управления движением машин и агрегатов. Мехатроника является научно-технической дисциплиной, которая изучает построение электромеханических систем нового поколения, обладающих принципиально новыми качествами и, часто, рекордными параметрами.
37371. Стабилизация частоты вращения вала газовой турбины с помощью мехатронных систем 2.24 MB
  Выбор и обоснование схемы привода стабилизации частоты вращения вала газовой турбиной Схема привода стабилизации частоты вращения вала газовой турбины с помощью баипаса. Системы управления газовых турбин должны сохранять управляемость во всем диапазоне тепловой мощности турбины.Типовая схема газовой турбинной группы Газ от источника проходит к ступени высокого давления паровой турбины через два главных паровых регулирующих клапана поз.