Водонагреватель — устройство для нагрева воды в местной системе горячего водоснабжения.[1] Существует две разновидности водонагревателей: накопительного и проточного типа.

1. Накопительный водонагреватель

Накопительный водонагреватель, или бойлер (от англ. boiler) представляет собой сравнительно большую емкость с размещенным в ней или, реже, под ней, источником тепла. Нагрев может производиться при помощи парового или водяного теплообменника — в нем циркулирует горячая вода в замкнутом контуре, нагреваемая, например, с помощью отопительного котла. Такие бойлеры называют бойлерами (водонагревателями) косвенного нагрева.

Бойлер может также нагреваться с помощью размещенного внутри него ТЭНа или расположенной под нагревательной емкостью газовой горелкой.

Существуют также комбинированные модели, включающие два или реже более видов нагревательных элементов. Например: ТЭН + теплообменник; теплообменник, работающий от системы отопления + теплообменник, нагреваемый солнечным коллектором.

Водонагревательная емкость снаружи защищена слоем теплоизоляции и защитным кожухом. Снаружи к нагревательному элементу подсоединяется пульт управления, обязательно включающий управление температурой. Обычно это биметаллический термостат. Нагрев включается, когда термодатчик регистрирует в баке температуру ниже установленной.

Различают водонагреватели закрытого (напорного) и открытого (безнапорного) типов.

Бойлер закрытого типа можно использовать в системе централизованного водоснабжения нескольких водоразборных точек. Нагревательная емкость в них изготовлена из металла (эмалированная сталь, нержавеющая сталь, медь).

Для того, чтобы избежать повреждения емкости из-за повышения давления, возникающего в результате расширения воды при нагреве, вместе с бойлером может применяться бак-экспанзомат (расширительный бак) или группа безопасности, состоящая из предохранительного, сбросного и обратного клапанов, при необходимости также дополняется редуктором давления, манометром, термосмесителем. При повышении давления выше номинального значения предохранительного клапана открывается пружинная задвижка, и лишняя вода стравливается в канализацию. Обратный клапан мешает расширившейся воде, а, значит, обладающей более высоким давлением по сравнению с подающейся холодной водой, уйти обратно в холодную трубу. Группа безопасности размещается на подающем патрубке непосредственно на входе в бойлер.

В стальных баках для предотвращения коррозии применяется катодная защита на основании жертвенного анода, как правило, из магния или цинка, или анода с внешним питанием.

Бойлер открытого типа может снабжать только одну водоразборную точку и только посредством специальной водоразборной арматуры (спецсмеситель). Основным принципом действия такой арматуры является перекрывание сетевой воды, находящейся под давлением, не на выходе, а на входе в бойлер. Это позволяет изготавливать емкость из менее прочных материалов, чаще всего пластмассы. Спецсмеситель также выполняет роль группы безопасности, стравливая в раковину избыточную воду при расширении во время нагрева.

Бойлеры закрытого типа могут использоваться со спецсмесителями, но бойлеры открытого типа с группой безопасности и расширительным баком работать не могут.

Понятие «безнапорный» вовсе не означает, что емкость можно предварительно заполнить. а затем отключить от источника водоснабжения и расходовать воду до тех пор, пока бак не опустошится.

Для того, чтобы водоразбор состоялся, и горячая вода полилась из бака, холодная вода должна подаваться в емкость под давлением. При этом сам бак будет полностью заполнен водой в любой момент времени. Если напор на входе отсутствует, вода физически не сможет выйти наружу, т.к. трубка для выхода горячей воды открывается в самой верхней точке бойлера (несмотря на то, что с внешней стороны водонагревателя штуцер горячей воды может находиться где угодно, даже в днище бака).

Холодная вода, напротив, подается снизу, при этом на конце штуцера установлен рассекатель, в результате чего поступающая вода как бы «стелется» по дну емкости. Нагревательный элемент также расположен внизу. В результате за счет естественной конвекции осуществляется постепенное увеличение температуры по высоте емкости, и уже нагретая вода не смешивается с холодной.

Для случаев, когда постоянная подача воды отсутствует, предусмотрены специальные водонагреватели без теплоизоляции и выходом.

2. Проточный водонагреватель

Проточный водонагреватель "Atmor in line". 7 кВт.

Устройство трехфазного проточного водонагревателя мощностью 18 кВт.

Душ с проточным водонагревателем без смесителя.

В проточных водонагревателях (в просторечии «проточники») размер бака сильно уменьшен, так что нагревательная емкость представляет собой узкую трубку. Это приводит к быстрому прогреву воды за то время, пока она протекает через нагревательную емкость (теплообменник).

В качестве нагревательного элемента могут использоваться ТЭН, неизолированная спираль, газовая горелка и непрямой нагрев (трубка с нагреваемой водой располагается внутри емкости с теплоносителем — кожухотрубный теплообменник). Использовать газовые проточные водонагреватели возможно только при наличии дымохода, который заложен при строительсве дома согласно проекту.

Существуют проточные водонагреватели закрытого и открытого типов. Проточники закрытого типа могут снабжать несколько водоразборных точек, при этом расширительный бак и группа безопасности не требуются. Проточники открытого типа могут снабжать горячей водой только одну водоразборную точку с использованием спецсмесителя.

Проточные газовые водонагреватели различают по типу розжига. Основные применямые - это поджог газа от пьезоэлемента, от электронного блока и от гидротурбинки.

Включение нагревательного элемента происходит в момент водоразбора на основании сигналов от датчиков протока (по трубке с нагревательным элементом протекает вода) и температуры (протекающая вода ниже установленной температуры). Выключение нагревательного элемента происходит сразу после окончания водоразбора либо в случае перегрева. Проточные водонагреватели в отличие от накопительных позволяют обходится без смесителей холодной и горячей воды. Электрические проточные водонагреватели обычно имеют несколько ступеней мощности, на каждой ступени температура регулируется расходом воды. Модели с электронным управлением регулируют мощность нагрева в зависимости от протока и температуры входящей воды, поддерживая постоянной температуру воды на выходе.

Газовые проточные водонагреватели позволяют регулировать температуру изменение подачи газа. Газовый проточный водонагреватель в быту часто называют газовой колонкой.

3. Проточно-накопительный водонагреватель

Водонагреватели проточно-накопительного типа имеют небольшую нагревательную емкость, но все же не такую маленькую. как в проточнике. Электрический нагревательный элемент может коммутироваться на пониженную и повышенную мощность, придавая, таким образом, в зависимости от потребности, водонагревателю качества накопительного или проточного прибора соответственно.

Примечания

Определение де-факто[]; в официальных изданиях этот термин обозначает любой теплообменный аппарат для нагревания воды, см. напр.: Водонагреватель - slovari.yandex.ru/Водонагреватель/БСЭ/Водонагреватель/ — статья из Большой советской энциклопедии (3-е издание)

wreferat.baza-referat.ru

Элементные водонагреватели - Курсовой проект

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ

РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра практической

подготовки студентов

Курсовая работа

на тему Элементные водонагреватели

Выполнил: Студент 3-го курса

22эк группы

Нестеренко И.Е.

Руководитель: Селюк Ю.Н.

Минск 2008

Задание на курсовую работу

Исходные данные:

Место установки электрооборудования коровник.

Наработка: t=1000ч.

Относительные ущербы в результате отказа: yx=1,1

Отношения затрат: ЗП/ЗР=1/6

Показатели эффективности профилактик: а=1,5

АННОТАЦИЯ

Курсовая работа выполнена в объеме: расчетно-пояснительной записки на страницах машинописного текста , таблиц , рисунков ,графическая часть на 1 листе формата А2.

В работе выполнен расчет: текущих эксплуатационных параметров, ресурса элементов электрооборудования, оптимальной периодичности профилактических мероприятий, годовых затрат на эксплуатацию.

Также было разработано диагностическое устройство и рассчитано его ориентировочная стоимость.

Ключевые слова: сопротивление изоляции, сопротивление контактов, диагностирование, наработка, диагностическое устройство.

Содержание

Введение

1 Определение текущих эксплуатационных параметров

2 Определение ресурса элемента электрооборудования

3 Расчет оптимальной периодичности профилактических мероприятий

4 Расчет годовых затрат на эксплуатацию

5 Разработка диагностического устройства

6 Расчет ориентировочной стоимости диагностического устройства

7 Выбор инструментов и приспособлений для диагностирования

Выводы

Литература

Введение

Изучение диагностики электрооборудования является важным элементом профессиональной подготовки инженера-электрика. Знания систем, способов и методов диагностирования позволяет с высокой точностью определять механическое состояние оборудования. Благодаря этому снижаются затраты на эксплуатацию электрооборудования, повышается его надежность, сокращаются простой оборудования вследствие отказов и полнее используется ресурс деталей электрических машин и аппаратов.

Выполнение курсовой работы по данной дисциплине позволяет на практике ознакомиться с методами и системами диагностирования конкретных видов электрооборудования, принципами их выбора и применения. Кроме того, в процессе выполнения работы осваивается методика проектирования диагностических устройств и основные принципы его организации диагностирования электрооборудования.

Условия эксплуатации двигателя: характер среды сухие и влажные помещения.

Определение текущих эксплуатационных параметров

По таблице 2[1] примем коэффициенты, характеризующие условия среды:

m = 1 c = 0 n = 1.5 η = 0,7

По таблице 3[1] примем и рассчитаем закономерность изменения параметров диагностирования;

а) Сопротивление изоляции

(1)

по таблице 3[1] примем θ = 390 К установившаяся температура изоляции;

В = 10200 коэффициент, зависящий от нагревостойкости изоляции;

по таблице 5[1] примем Ro = Rин = 10МОм начальное сопротивление изоляции;

Rип = 0,5 МОм предельное значение сопротивления изоляции;

Rи сопротивление изоляции в момент времени t;

x = 0 коэффициент, учитывающий влияние электрических сил;

k = 1.05 коэффициент длительной перегрузки;

m, n коэффициенты, учитывающие условия среды;

η относительная влажность воздуха;

c коэффициент, учитывающий химически активную среду;

МОм

б) cопротивление контактов:

по таблице 3[1]

(2)

a2 = 1, c = 0.018, γ = 0.5

по таблице 5[1]

Rk сопротивление контактов в момент времени t;

Ro = Rкн = 100мкОм начальное сопротивление контактов;

Rкп = 1,8 Rкн =180 мкОм предельное сопротивление контактов;

=110 мкОм;

а) радиальный зазор подшипников:

по таблице 3[1]

(3)

k = 10-6

по таблице 5[1]

a радиальный зазор подшипников в момент времени t;

ao= aн = 0,01мм начальный радиальный зазор подшипников;

aп= aп = 0,04 мм предельно радиальный зазор подшипников;

a=0,01+10-6*2500=0.0125;

результаты расчетов сведем в таблицу 1:

Таблица 1

НаименованиеСопротивление изоляцииСопротивление контактовРадиальный зазорЕдиницы измеренияМоммкОмммЧисленное значение0,61100,0125Наработка250025002500

Определение ресурса элемента электрооборудования

Определим ресурс изоляции, используя метод многоступенчатого линейного прогнозирования так как зависимость сопротивления изоляции от времени нелинейная.

Рассчитаем гарантированный ресурс безотказной работы:

(4)

= 200ч. период между данным и предыдущим диагностированием;

корректирующий коэффициент;

определим для изоляции по формуле (1) при = 2300ч.

= =Мом

= Rип=0,5 Мом

= Rин=10 Мом

= Rи =0,6 Мом

ч.

б) определим ресурс контактов используя метод линейного прогнозирования так как зависимость сопротивления контактов от времени линейная:

Рассчитываем остаточный ресурс безотказной работы:

(5)

(6)

коэффициент остаточного ресурса;

= Rкп=180 мкОм

= Rкн=100 мкОм

= Rк =110

www.studsell.com

Элементные водонагреватели

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ

РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра практической

подготовки студентов

Курсовая работа

на тему «Элементные водонагреватели»

Выполнил: Студент 3-го курса

22эк группы

Нестеренко И.Е.

Руководитель: Селюк Ю.Н.

Минск 2008

Задание на курсовую работу

Исходные данные:

Место установки электрооборудования – коровник.

Наработка: t=1000ч.

Относительные ущербы в результате отказа: yx=1,1

Отношения затрат: ЗП/ЗР=1/6

Показатели эффективности профилактик: а=1,5

АННОТАЦИЯ

Также было разработано диагностическое устройство и рассчитано его ориентировочная стоимость.

Содержание

Введение

1 Определение текущих эксплуатационных параметров

2 Определение ресурса элемента электрооборудования

3 Расчет оптимальной периодичности профилактических мероприятий

4 Расчет годовых затрат на эксплуатацию

5 Разработка диагностического устройства

6 Расчет ориентировочной стоимости диагностического устройства

7 Выбор инструментов и приспособлений для диагностирования

Выводы

Литература

Введение

Условия эксплуатации двигателя: характер среды – сухие и влажные помещения.

Определение текущих эксплуатационных параметров

По таблице 2[1] примем коэффициенты, характеризующие условия среды:

m = 1 c = 0 n = 1.5 η = 0,7

По таблице 3[1] примем и рассчитаем закономерность изменения параметров диагностирования;

а) Сопротивление изоляции

(1)

по таблице 3[1] примем θ = 390 К – установившаяся температура изоляции;

В = 10200 – коэффициент, зависящий от нагревостойкости изоляции;

по таблице 5[1] примем Ro= Rин = 10МОм – начальное сопротивление изоляции;

Rип = 0,5 МОм – предельное значение сопротивления изоляции;

Rи – сопротивление изоляции в момент времени t;

x = 0 – коэффициент, учитывающий влияние электрических сил;

k = 1.05 – коэффициент длительной перегрузки;

m, n – коэффициенты, учитывающие условия среды;

η – относительная влажность воздуха;

c – коэффициент, учитывающий химически активную среду;

МОм

б) cопротивление контактов:

по таблице 3[1]

(2)

a2 = 1, c = 0.018, γ = 0.5

по таблице 5[1]

Rk– сопротивление контактов в момент времени t;

Ro= Rкн = 100мкОм– начальное сопротивление контактов;

Rкп = 1,8 Rкн =180 мкОм – предельное сопротивление контактов;

=110 мкОм;

а) радиальный зазор подшипников:

по таблице 3[1]

(3)

k = 10-6

по таблице 5[1]

a – радиальный зазор подшипников в момент времени t;

ao= aн = 0,01мм– начальный радиальный зазор подшипников;

www.coolreferat.com

Смотрите также

..:::Новинки:::..

Windows Commander 5.11 Свежая версия.

Новая версия
IrfanView 3.75 (рус)

Обновление текстового редактора TextEd, уже 1.75a

System mechanic 3.7f
Новая версия

Обновление плагинов для WC, смотрим :-)

Весь Winamp
Посетите новый сайт.

WinRaR 3.00
Релиз уже здесь

PowerDesk 4.0 free
Просто - напросто сильный upgrade проводника.

..:::Счетчики:::..