Энергетический расчет электродного водонагревателя

При расчете электроводонагревателя определяются:

• 1) мощность, затрачиваемая на нагрев;
• 2) конструктивные параметры установки.

При расчете мощности установок периодического действия задаются следующими исходными технологическими условиями:

• — массой нагреваемого материала (т), кг;
• — начальной и конечной температурами нагрева (0_t и 0₂), °С;
• — удельной теплоемкостью нагреваемого материала (С), кДж/кг • °С;
• — временем нагрева (?), ч.

Для установок непрерывного действия вместо «т» и «?» задается производительность q = m/t, кг/ч.

При нагреве материалов полезная мощность (кВт) определяется:

— для установки периодического действия

— для установки непрерывного действия 11отребляемая мощность Установленная мощность

где k₃ — коэффициент запаса, учитывающий необходимость увеличения мощности из-за старения нагревателей и возможного снижения напряжения от номинального, k₃ = 1,1-5-1,3; Г|_э— электрический КПД установки, учитывающий потери в подводящих проводах, трансформаторах и т.д.; г|_т — тепловой КПД установки, учитывающий потери в окружающую среду, на нагрев конструкций установки и т.д.

При расчетах электродных водонагревателей приходится учитывать то, что сопротивление воды зависит от ее температуры и, следовательно, количество выделяемой теплоты при нагреве будет изменяться.

Удельная электропроводность зависит от температуры а₀= /(0) (рис. 13.2) и определяется по формуле

где а₂₀ — удельная проводимость воды при 20°С. Для сельскохозяйственных водоисточников а₂₀ = (0,1-5-0,5) • 10^_3См • см; а — температурный коэффициент проводимости, а = (0,025^-0,035)°С^-1.

Рис. 13.2. Зависимость электропроводимости воды от температуры