Utilizarea boilerelor electrice și a încălzitoarelor de apă în agricultură

Scopul instalatiilor de incalzire a apei in agricultura

Cazanele electrice și cazanele sunt utilizate în sistemele de apă caldă locale și centralizate. În sistemele locale, ele folosesc în mare parte încălzitoare de apă elementare și mai rar cu electrozi cu putere mică (16 — 25 kW). În sistemele centralizate, apa caldă se obține în camerele de cazane electrice folosind cazane de apă caldă de înaltă eficiență, precum și cazane electrice de abur și cazane.

Cel mai recomandat este utilizarea sistemelor de alimentare cu apă caldă cu stocare a apei calde. În acest scop, se folosesc cazane de stocare sau cazane de trecere în combinație cu rezervoare bine izolate - acumulatoare de apă caldă.

Astfel de sisteme sunt cele mai fiabile și mai economice.Cazanele de stocare, incluse în orele de „picături” în programele zilnice de sarcină, joacă un rol important pentru consumatori - regulatoarele de sarcină ale sistemelor de alimentare, creșterea gradului de utilizare a posturilor de transformare și a rețelelor electrice, reducerea abaterilor de tensiune în colectoarele de curent și îmbunătățirea Factor de putere… Sistemele de acumulare pot crește semnificativ consumul de energie electrică fără a crește puterea posturilor de transformare și capacitatea de transport a rețelelor.

Dispozitivele de încălzire a apei potabile pentru animale sunt și ele specifice fermelor de animale. Iarna, temperatura apei furnizate fermelor din foraje este de 4 - 6 °C, iar pe sursele de suprafață - 1,5 - 2 °C. Nevoia de încălzire a apei se datorează în primul rând nevoilor fiziologice ale animalelor. În conformitate cu condițiile zootehnice, temperatura optimă a apei în adăposturile pentru vite este de 12-14 °C și nu trebuie să scadă sub 5-7 °C. Pentru porci de îngrășat — 1 — 3 ОC pentru găini ouătoare — 10 — 13 ОC.

Animalele și păsările beau apă rece puțin și fără tragere de inimă, acest lucru le afectează productivitatea. La temperatura optimă a apei, producția de lapte de la o vacă este cu 0,5-1 litru pe zi mai mare decât de obicei, necesarul de hrană scade, producția de ouă la pui crește cu 10-15% etc. În plus, consumul de păstăi excesiv de rece este plin de răceli, în special pentru animalele tinere, animalele și păsările. Încălzirea apei este, de asemenea, necesară pentru a preveni înghețarea conductelor de apă interioare și a fântânilor de băut, în special în încăperile neîncălzite și pe timp de noapte.

Metoda de încălzire a apei pentru prindere depinde de modul în care sunt crescute animalele.Cu conținut legat, rețeaua de cântări automate este combinată într-un sistem închis cu un boiler electric și o pompă. Apa de completare din conductele de apă intră și în încălzitor, unde se amestecă cu cea încălzită, trimițând și rețeaua automată de băut. Circulația forțată continuă a apei încălzite asigură o temperatură constantă. La fel, apa este incalzita in sisteme de spalat ugerele vacilor inainte de muls, pentru udarea plantelor in teren protejat etc.

Principiile de utilizare a încălzitoarelor de apă caldă și a încălzitoarelor cu electrozi de putere sunt ilustrate în Figura 1.

Orez. 1. Scheme de utilizare a cazanelor cu electrozi și a cazanelor de apă caldă cu o tensiune de până la 1000 V: a — în sistemul de încălzire; b — cu capacitate de stocare a căldurii; c — cu un schimbător de căldură; 1 — boiler cu electrozi; 2 — fluxul principal; 3 — calorifere; 4 — rețea auxiliară, 5 — linie de retur; 6 — pompă (dacă este necesar); 7 — flux secundar și retur; 8 — robinet de amestec; 9 — acumulator de căldură; 10 — pompă secundară; 11 — pompa primara; 12 — schimbător de căldură (cazan).

În sistemele de alimentare cu apă caldă, cazanele funcționează în primul circuit al unui schimbător de căldură cu un acumulator de apă caldă sau un cazan apă-apă de mare viteză Funcționarea cu un schimbător de căldură asigură circulația apei neschimbabile prin cazan, ceea ce reduce semnificativ acumularea de calcar pe electrozi. Admisia deschisă a apei din cazane este posibilă numai dacă apa a fost înmuiată în prealabil sau dacă se folosește apă cu o temperatură nu mai mare de 60 ° C.

Cazan electric

Cazanele electrice sunt dotate cu boilere electrice, boilere și alte echipamente necesare obținerii aburului și apei calde și pentru livrarea acestora către utilizatorii agricoli.Camerele cazanelor pot fi centrale și locale.

Cazanele electrice centrale sunt proiectate pentru furnizarea de căldură integrată a unui număr semnificativ de consumatori diferiți, iar cele locale - pentru furnizarea de căldură unui număr limitat de consumatori, de obicei într-o cameră. Cazanele electrice locale sunt cel mai adesea specializate: incalzire sau apa calda. Apa caldă sau aburul generat în cazanele electrice este livrat consumatorilor prin conducte (rețele de încălzire).

Pentru calcularea consumului de căldură și selectarea cazanelor, se construiesc programe zilnice de încărcare termică. Graficele iau în considerare toți consumatorii alimentați cu căldură de la centrala electrică.

Cele mai potrivite sunt cazanele electrice, cu o putere relativ mică (până la 400-600 kW), care nu necesită investiții mari pentru reconstrucția sistemelor de alimentare cu energie și construirea de rețele de încălzire scumpe.

Cazanele electrice trebuie dotate cu dispozitive de stocare a căldurii (sub formă de apă caldă sau abur), unde pot fi depozitate în orele de noapte de funcționare a unei instalații termice electrice. În timpul zilei, căldura este furnizată prin preluarea căldurii din rezervoarele de stocare.

Figura 2 prezintă o diagramă de bază a ingineriei termice a unui cazan electric simplu cu două cazane de apă caldă pentru încălzirea unei ferme de animale pentru 200 — 400 capete. Apa încălzită în cazanele 8 circulă în sistem închis: cazanul 8 — rezervor de acumulare a căldurii, 6 — colector de apă caldă, 2 — sistem de încălzire — colector de apă rece, 3 — colector de noroi, 4 — boiler.

Orez. 2.Schema de bază a tehnologiei de încălzire a celei mai simple case de cazane electrice: 1 — cazan de mare viteză; 2 — colector de apă caldă; 3 — colector de apă rece; 4 — aripă; 5 — pompe de circulație; 6 — capacitatea de stocare; 7 — insert izolator; 8 — cazane electrice (cazane).

Apa caldă pliabilă se obține într-un cazan de mare viteză 1, unde apa de la robinet este încălzită cu apă caldă furnizată de la colectorul 2.

Schema electrică a unei cazane electrice

Schema schematică a cazanului electric este prezentată în figura 3.

Orez. 3. Schema electrică a unei cazane electrice

Puterea este aplicată circuitului de alimentare prin comutatorul QS. Pompele de circulație (primare și de rezervă) sunt pornite prin întrerupătoarele automate QF2 și QF3, iar cazanele prin QF4, QF5 și prin contactor KM.

Cazanele pot fi pornite doar la anumite ore ale zilei stabilite de releul de timp al motorului KT, care are două programe. Temperatura apei din rezervorul de stocare este monitorizată de comutatorul de temperatură SK1. Contactul superior SK1 se închide când temperatura apei este sub normă, contactul inferior - când se atinge valoarea maximă. În modul de urgență, când temperatura apei este cu 3-40 mai mare decât setarea superioară a releului SKI, releul SK2 este activat.

Contactul de blocare SQ împiedică pornirea cazanelor atunci când ușile cutiei nu sunt închise. Cazanele sunt pornite atunci când unul dintre contactele releului de timp KT este închis. Înainte de aceasta (prin pornirea QF2 sau QF3) pompa de circulație este pornită, comutatoarele QF4, QF5 și QF1 sunt pornite.

Butonul SB2 alimentează bobina releului KV2 care, prin releul intermediar KV3, pornește contactorul KM ​​al circuitului de alimentare a cazanului.Când temperatura crește peste minim, se deschide contactul superior SK1, dar releul KV3 este alimentat. prin propriul contact KV3.1.

Când se atinge temperatura maximă, contactul inferior SK1 se închide, releul KV4 este alimentat, iar prin contactul KV3.3 releul intermediar KV3 elimină tensiunea de la contactorul KM, care oprește cazanele.

În modul de urgență, dacă circuitul nu funcționează, contactul SK2 se închide, primește energie la releul KV5, activează releul KV6 cu contactul său, care furnizează tensiune bobinei declanșatorului în șunt al întreruptorului QF1, deconectând sursa de alimentare la cazane. Blocurile de contact QF1.3 includ lumină de urgență (HL2) și sunet XA.