Расчёт и выбор электроводонагревателя

3. Расчёт и выбор электроводонагревателя

 

3.1 Расчёт и выбор электроводонагревателя для циркуляционной системы автопоения

 

Для подогрева воды идущей на поение животных принимаем к установке водонагреватель типа САЗС, который комплектуем циркуляционным насосам. Насос приводится в движение электродвигателем типа АИР Р63А2У3 с Рн = 0,37 кВт; n = 3000; η = 0,72; cosφ = 0,86; Кi = 5.

Определяем расчётную мощность электроводонагревателя для циркуляционной системы автопоения .

где - коэффициент суточной неравномерности водопотребления

=1,2; [3] с. 80;

k_ч - коэффициент часовой неравномерности водопотребления,

k_ч = 1,7; [3] с. 80;

q - суточная норама поения на одну голову,

q = 65 дм3/гол;

n - число голов, гол.;

с - теплоёмкость воды, с = 4,19 кДж/кг*^оС;

Ө_г - температура горячей воды идущей на поение,

Ө_г = 10 ^оС; [3] с. 80;

Ө_х - температура холодной воды, Ө_х = 7 ^оС; [3] с. 70;

η_в - коэффициент полезного действия водонагревателя,

η_в = 0,9; [3] с. 79;

η_т.с - коэффициент полезного действия тепловой сети,

η_т.с = 0,7; [3] с. 79;

Принимаем к установке водонагреватель САЗС-400/90 с Рн = 12 кВт.

 

3.2 Расчёт и выбор аккумуляционного водонагревателя

 

Производим расчёт и выбор аккумуляционного водонагревателя необходимого для нагрева воды идущей на технологические нужды: мытьё посуды, технологического оборудования, уборки помещений.

Определяем мощность аккумуляционного водонагревателя по формуле:

где k_з – коэффициент запаса мощности, k_з = 1,1; [3] c. 79;

m – масса нагреваемой воды, кг;

с – теплоёмкость воды, с = 4,19 кДж/кг*^оС; [3] c. 80;

Ө_г - температура горячей воды идущей на поение,  

Ө_г = 37,7 оС; [3] с. 79;

Ө_х - температура холодной воды, Ө_х = 7 ^оС; [3] с. 70;

Т-число часов работы электроводонагревателя в сутки, ч/сут;

η_в - коэффициент полезного действия водонагревателя,

η_в = 0,9; [3] с. 79;

η_т.с - коэффициент полезного действия тепловой сети,

η_т.с = 0,85; [3] с. 79;

Определяем массу нагреваемой воды по формуле:

Принимаем к установке емкостной водонагреватель САОС-400/90 с Р_н = 12кВт, ёмкость резервуара 400 дм3.

4. Компоновка силовой сети

Группируем силовое оборудование по группам в зависимости от видов выполняемой технологической операции, соизмеримой мощности, способа подключения.

Группировку производим следующим образом: В отдельные группы выделяем навозоуборочные транспортёры в каждую по горизонтальному и наклонному транспортёру навозоудаления; кормораздатчики выделяем каждый в отдельную группу; вентиляторы, вентиляционные установки, объединяем в одну группу; емкостной водонагреватель выделяем в отдельную группу; водонагреватель для циркуляционной системы автопоения и насос для данной системы объединяем в одну группу; вакуум насоса доильных установок выделяем в отдельные группы.

В итоге общее количество групп для питания силового электрооборудования производственного объекта равно 11. Исходя из данного количества групп принимаем к установке распределительный пункт типа ПР11-7124 с количеством групп 12, на отходящих линиях установлены автоматические выключатели А3700.

Производим расчет и выбор ПЗА для электродвигателя навозаудаления. Определяем номинальные токи электродвигателей по формуле:

где Рн –номинальная мощность электродвигателя, кВт;

Uн – номинальное напряжение, кВт;

- номинальный коэффициент мощности электродвигателя;

 - номинальный коэффициент полезного действия электродвигателя

Определяем пусковые токи электродвигателей по формуле:

где  - кратность пускового тока

Определяем рабочие токи электродвигателя по формуле:

где  - коэффициент загрузки рабочей машины, [3] с. 126;

Определяем рабочий ток

где  - коэффициент одновремённости, [2] с. 27;

Составляем в однолинейном исполнении принципиальную схему с электродвигателями навозаудаления, которую приводим на рисунке 2

Определяем рабочие токи электродвигателя

где - коэффициент загрузки рабочей машины, [3] с. 126;

Определяем рабочий ток

где - коэффициент одновремённости, [2] с. 27;

Определяем максимальный ток группы электродвигателей.

5. Расчет и выбор ПЗА и проводников в силовой сети

 

5.1 Расчет и выбор пускозащитной аппаратуры

Производим выбор автоматического выключателя QF2, установленного в пультах управления электродвигателями.

По номинальному току автомата

Принимаем к установке автоматический выключатель ВА51Г-25 с Iн = 25А.

По номинальному току теплового расцепителя

где - рабочий ток группы электродвигателей, А;

- коэффициент надёжности учитывающий разброс теплового расцепителя по автоматическому выключателю, =1,1 [4] с. 24;

Принимаем =6,3А

По электромагнитному расцепителю

где Imax – максимальный ток группы электродвигателей, А;

кзап – коэффициент запаса, кзап =1,25; [4] c. 24;

Iн.э.р.= 47,34 * 1,25=59,17 А

Определяем номинальный ток электромагнитного расцепителя