Школа для Электрика. Все Секреты Мастерства. Образовательный сайт по электротехнике

ПОИСК ПО САЙТУ:

 
  
  

 

Статьи для электриков / Электротехнологические установки

Применение электрических водонагревателей и котлов в сельском хозяйстве

 

Назначение установок подогрева воды в сельском хозяйстве

Электрические водонагреватели и котлы применяют в местных к централизованных системах горячего водоснабжения. В местных системах используют в основном элементные и реже - электродные водонагреватели малой (16 - 25 кВт) мощности. В централизованных системах горячую воду получают в электрокотельных при помощи высокопроизводительных водогрейных котлов, а также паровых электрокотлов и бойлеров.

Применение электрических водонагревателей и котлов в сельском хозяйстве

Наиболее целесообразно применять системы горячего водоснабжения с аккумулированием горячей воды. Для этого используют емкостные водонагреватели или проточные водонагреватели в сочетании с хорошо теплоизолированными баками - аккумуляторами горячей воды.

Такие системы наиболее надежны и экономичны. Включаемые в часы "провалов" в суточных графиках нагрузки аккумулирующие водонагреватели выполняют важную роль потребителей - регуляторов нагрузки энергосистем, повышая коэффициент использования трансформаторных подстанций и электрических сетей, снижая отклонении напряжения у токоприемников и улучшая коэффициент мощности. Аккумуляционные системы позволяют значительно увеличить потребление электроэнергии без повышения мощности трансформаторных подстанций и пропускной способности сетей.

Специфическим и для животноводческих ферм являются устройства подогрева питьевой воды для животных. В зимнее время температура воды, подаваемой на фермы из буровых колодцев составляет 4 - 6 оС, а на поверхностных источников - 1,5 - 2 оС. Необходимость подогрева воды обусловливается прежде всего физиологическими потребностями животных. По зоотехническим условиям оптимальная температура воды в поилках для крупнорогатого скота равна 12 - 14 оС и не должна снижаться ниже 5 - 7 оС. Для свиней на откорме - 1 - 3 оС для кур несушек - 10 - 13 оС.

Животные на ферме

Холодную воду животные и птица пьют мало и неохотно, это сказывается на их продуктивности. При оптимальной температуре воды надоя от коровы выше обычных на 0,5 - 1 л в день, сокращается потребность в кормах, яйценоскость кур возрастает на 10 - 15 % и т. д. Кроме тою, потребление чрезмерно холодной поди чревато простудными заболеваниями особенно для молодняка животных и птицы. Подогрев воды необходим и для предотвращения замерзания внутренних водопроводов и автопоилок, особенно в неотапливаемых помещениях и в ночные часы.

Способ подогрева пойловой воды зависит от способа содержания животных. При привязном содержания сеть автопоения объединяется в замкнутую систему с проточным электрическим нагревателем воды и насосом. Подпиточная вода из водопроводов поступает и нагреватель, где смешивается с подогретой, и направляется и сеть автопоения. Непрерывная принудительная циркуляции воды с подогревом обеспечивает постоянство ее температуры. Аналогично подогревается вода в системах подмывания вымени коров перед дойкой, для полива растений в защищенном грунте и т. и.

Принципы использования водогрейных котлов и мощных электродных водонагревателей поясняются рисунком 1.

Схемы использования электродных водонагревателей и водогрейных котлов напряжением до 1000 В

Рис. 1. Схемы использования электродных водонагревателей и водогрейных котлов напряжением до 1000 В: а - в системе отопления; б - с теплоаккулирующей емкостью; в - с теплообменником; 1 - электродный котел; 2 - главный поток; 3 - радиаторы; 4 - вспомогательная сеть, 5 - возвратная линия; 6 - насос (при необходимости); 7 - вторичные поток и возврат; 8 - смесительная задвижка; 9 - аккумулятор теплоты; 10 -насос вторичный; 11 - насос первичный; 12 - теплообменник (бойлер).

В системах горячего водоснабжения котлы работают в первичном контуре теплообменника с аккумулятором горячей водыили скоростного водо-водяного бойлера. Работа с теплообменником обеспечивает циркуляцию через котел несменяюшейся воды, что значительно уменьшает отложение накипи на электродах. Открытый водозабор из котлов возможен лишь при условии предварительного умягчении воды или если используется вода с температурой не выше 60 °С.

Электрическая котельная

Устройство электрокотельных

Электрокотельные оснащаются электрокотлами, водонагревателями и другим оборудованием, необходимым для получения пара и горячей воды и снабжения ими сельскохозяйственных потребителей. Котельные могут быть центральными и местными.

Центральные электрокотельные предназначены для комплексного теплоснабжения значительного числа разнородных потребителей, а местные - для снабжении теплотой ограниченного круга потребителей обычно в пределах одного помещения. Местные электрокотельные чаще всего бывают специализированными: отопительными или горячего водоснабжения. Выработанные в электрокотлах горячая вода или пар подаются к потребителям по трубопроводам (тепловым сетям).

Для подсчета потребности в теплоте и выбора котлов строят суточные графики тепловых нагрузок. В графиках учитывают все потребители, снабжаемые теплотой от электрокотельной.

Наиболее целесообразны сравнительно небольшие по мощности (до 400 - 600 кВт) электрокотельные, не требующие больших капиталовложений в реконструкцию систем электроснабжения и сооружения дорогостоящих тепловых сетей.

Электрокотельные обязательно оборудуют устройствами аккумулирования теплоты (в виде горячей воды или пара), где она запасается в ночные часы работы электротепловой установки. В дневное время теплоснабжение осуществляется путем отбора теплоты из аккумулирующих емкостей.

На рисунке 2 приведена принципиальная теплотехническая схема простейшей электрокотельной с двумя водогрейными котлами для теплоснабжении животноводческой фермы на 200 - 400 голов. Вода, нагреваемая в котлах 8, циркулирует по замкнутой системе: котел 8 - теплоаккумулирующая емкость, 6 - коллектор горячей воды, 2 - система отопления - коллектор холодной воды, 3 - грязевик, 4 - котел.

Принципиальная теплотехническая схема простейшей электрокотельной

Рис. 2. Принципиальная теплотехническая схема простейшей электрокотельной: 1 - скоростной водонагреватель; 2 - коллектор горячей воды; 3 - коллектор холодной воды; 4 - грязевик; 5 - циркуляционные насосы; 6 - аккумулирующая емкость; 7 - изоляционная вставка; 8 - элсктроводонагреватели (котлы).

Разборную горячую воду получают в скоростном водяном подогревателе 1, где водопроводная вода подогревается горячей водой, подаваемой от коллектора 2.

Электрическая схема электрокотельной

Принципиальная электрическая схема электрокотельной приведена на рисунке 3.

Электрическая принципиальная схема электрокотельной

 Рис. 3. Электрическая принципиальная схема электрокотельной

Питание в силовую цепь подается рубильником QS. Циркуляционные насосы (основной и резервный) включаются автоматическими выключателями QF2 и QF3, а котлы - QF4, QF5 и контактором КМ.

Котлы можно включать только в определенные часы суток, задаваемые моторным реле времени КТ, имеющим две программы. Контроль температуры воды в аккумулирующей емкости осуществляет температурное реле SK1. Верхний контакт SK1 намыкается при температуре воды ниже нормы, нижний - при достижении максимального значения. В аварийном режиме, когда температура воды на 3 - 40 превысит верхнюю уставку реле SKI, срабатывает реле SK2.

Блокировочный контакт SQ предотвращает возможность включения котлов при незакрытых дверях ограждения. Включение котлов происходит при замкнутом состоянии одного из контактов реле времени КТ. Предварительно (включением QF2 или QF3) пускают в работу циркуляционный насос, включаются автоматические выключатели QF4, QF5 и QF1.

Кнопкой SB2 подают питание в катушку реле KV2, которое через промежуточное реле KV3 включает контактор КМ цепи питания котлов. При повышении температуры выше минимальной верхний контакт SK1 размыкается, но питание реле KV3 происходит через собственный контакт KV3.1.

При достижении максимального значения температуры замыкается нижний контакт SK1, получает питание реле KV4, и через контакт KV3.3 промежуточное реле KV3 снимает напряжение с контактора КМ, который отключает котлы.

В аварийном режиме, если схема не сработает, замыкается контакт SK2, получает питание реле KV5, своим контактом запитывает реле KV6, которое подает напряжение в катушку независимого расцепителя выключателя QF1, отключающего питание котлов. Блок-контакты QF1.3 включают аварийную световую (HL2) и звуковую HA.

Поделитесь с друзьями:

Статьи близкие по теме:

  • Источники питания в системах электроснабжения
  • Классификация электронагревательных установок
  • Удельное электрическое сопротивление воды
  • Погружные насосы: какие бывают, и чем различаются
  • Что такое структурная схема
  • Промышленные водонагреватели
  • Выбор мощности электродвигателя насосной установки
  • Школа для электрика в Facebook:

    Основы электротехники | Основы электроники | Электричество для чайников
    Электрические аппараты | Электрические машины | Справочник электрика
     Электроснабжение | Электрические измерения | Электрические схемы
     Электричсекое освещение | Электромонтажные работы | Эксплуатация электрооборудования
    Алфавитный указатель: