Методика выполнения работы
Перед включением емкостного водонагревателя в сеть необходимо убедиться, что бак заполнен водой. Для этого необходимо подать холодную воду в нижнюю часть бака и вода должна вытекать из трубы горячего водоснабжения. Затем установить термостат на необходимую температуру нагрева и исследовать процесс нагрева.
Удельный расход электроэнергии на нагрев воды определяют по опытным данным из выражения:
(2.1)
где Р - мощность, потребляемая нагревательным элементом водонагревателя, кВт;
- время работы водонагревателя до установленной температуры, ч;
V - объем воды в баке, л.
Удельную поверхностную мощность W рассчитывают по формуле:
(2.2)
где F - площадь боковой поверхности нагревательно элемента (Р=150см2).
Перед включением проточного водонагревателя в сеть необходимо убедиться, что он заполнен водой. Для этого открывают вентиль на входе водонагревателя и включают в сеть после того, когда из водоразборного патрубка начнет вытекать вода.
Производительность водонагревателя определяют по водомеру. Во время опыта записывают температуру воды на входе и выходе водонагревателя.
КПД и удельный расход электроэнергии при различной потребляемой мощности и производительности определяют из выражений:
(2.3)
(2.4)
где Q - производительность водонагревателя, л/ч;
с - удельная теплоемкость воды (с = 4,19 кДж/л°С);
t - разность температур на входе и выходе, оС;
Р - мощность потребляемая водонагревателем, кВт.
Последовательность выполнения работы
1.Заполнить емкостной водонагреватель водой.
2.Замерить начальную температуру воды.
3.С помощью автоматического выключателя включить водонагреватель в сеть и записать показания измерительных приборов в таблицу 2.3.
Таблица 2.3 - Результаты измерений и вычислений.
,мин | tн,оС | tк,оС | V,л | U,В | Р,кВт | а,Втч/л | W,Вт/см2 |
4. Регистрировать показания индикатора температуры через каждые 15 c до выключения водонагревателя.
5. Занести показание измерительных приборов в таблицу 2.4.
Таблица 2.4 - Результаты измерений и вычислений.
Режим работы | Измерено | Вычислено | |||||||
Q, л/ч | I, А | Р,кВт | tвх,оС | tвых,оС | U,В | ,% | а,кВтч/л | t ,оС | |
1 режим | |||||||||
2 режим |
Содержание отчета
1. Цель работы.
2. Паспортные данные используемых элементных водонагревателей.
3. Электрическая схема лабораторного стенда.
4. Примеры расчетов.
5. Таблицы с экспериментальными и расчетными данными.
Контрольные вопросы
1. Перечислите сельскохозяйственные технологические процессы, где используют электроводонагреватели?
2. Укажите типы и основные технические характеристики емкостных и проточных водонагревателей?
3. Каковы преимущества и недостатки емкостных и проточных водонагревателей?
4. В каких режимах могут работать электроводонагреватели?
5. Перечислите основные мероприятия по обеспечению безопасной эксплуатации элементных водонагревателей?
Лабораторная работа 3