3.3 Проектирование системы уф - облучения

Проектирование системы УФ - облучения с применением стационарных облучательных установок точечным методом выполняют в следующем порядке:

• определение дозы облучения в соответствии с рекомендациями;

• выбор типа источника излучения и облучателя;

• расположение облучателей на плане помещения;

• выявление контрольных точек на расчетной поверхности с наихудшими и наилучшими условиями облучения и определение значений облученности в них;

• определение требуемой продолжительности работы установки.

Методика расчета. Облученность в точке на расчетной поверхности, создаваемую действием одного или нескольких ближайших облучателей, вычисляют по выражению

,

где - расчетная высота подвеса облучателей, м;

- коэффициент запаса, ;

- коэффициент добавочной облученности, создаваемой неучтенными облучателями и за счет отражения излучения от стен и потолка, ;

- пространственная плотность эритемного потока облучателя под углом к оси облучателя, определяемая по характеристике пространственного распределение потока излучения облучателя, ;

- угол падения потока излучения на расчетную поверхность,

град.

Если характеристика пространственного распределения потока излучения облучателя неизвестна, то с некоторой степенью приближения для расчета облученности можно воспользоваться выражением:

,

где - пространственная плотность эритемного потока лампы в

плоскости, перпендикулярной её оси, ;

- относительная эритемная облученность при и ;

- расчетная высота подвеса облучателей, м.

Значения относительной эритемной облученности в зависимости от координат расчетной точки можно определить по кривым равных облученностей.

Продолжительность работы установки определяют по выражению

,

где - доза облучения в сутки (приложение А.4), эр∙ч/м².

- максимальная эритемная облученность, эр/м².

3.4 Расчет и выбор электронагревательных установок

В этом разделе необходимо предусмотреть выбор различных электронагревательных установок (ЭНУ) в зависимости от технологических процессов сельскохозяйственного предприятия, например электроводонагревателей для подогрева воды на технологические процессы, такие как запаривание кормов, мойка оборудования и т.д.), электрический обогрев полов для свинарников, овчарни, выбор электробрудеров для птичников, выбор электрокалориферов для создания требуемого температурного режима. Например, при беспривязном содержании крупного рогатого скота электроподогрев питьевой воды осуществляется в групповых автопоилках типа АГК. Автопоилка АГК-4 предназначена для обслуживания 100 голов КРС. Установленная мощность поилки 1 кВт, питающее напряжение 220 В, температура воды устанавливается от +5 до +14 С и поддерживается терморегулятором. Расход электроэнергии на 1 голову составляет 0,1 кВт*ч /6/.

При проектировании электрообогреваемых полов следует иметь ввиду, что необходимая температура пола устанавливается зоотехническими нормами и зависит от вида и возраста животных. В одном и том же помещении могут содержаться взрослые животные и молодняк. Для создания в этом случае разных условий для животных изменяют шаг укладки провода в пределах площадок для взрослых животных и молодняка. Размер обогреваемых площадок принимают для поросят одного возраста 1-1,4 м², для свиноматок – 2-2,8 м². В птичниках при напольном содержании размер площадок устанавливается исходя из плотности посадки 80 голов на 1 м² (для 1-месячного возраста птицы) ориентировочно ширина обогреваемой полосы составляет от 0,25 до 0,3 ширины помещения. Отрезки нагревательного провода, определяемые расчетом, распределяют равномерно по фазам и включают в звезду на сетевое или пониженное напряжение. Нагреватели всей обогреваемой площади разбивают на несколько трехфазных секций, каждая из которых имеет самостоятельное питание и регулятор температуры пола.

При проектировании электрообогреваемых полов определяются:

1) поверхностная плотность теплового потока пола, Вт/ м²,

,

где - коэффициент теплоотдачи от пола к воздуху (принимается по

приложению А.3), Вт/ м²;

- температура поверхности пола, ºС;

- температура воздуха в помещении, ºС;

- кпд обогреваемой полосы (принимается 0,75-0,85);

2) общая расчетная мощность обогреваемого пола

,

где - общая обогреваемая площадь пола, м²;

3) мощность и обогреваемая площадь на 1 фазу секции по формулам: и соответственно, при этом обогреваемый пол разбивается на самостоятельные 3-х фазные секции;

4) рассчитывается необходимая длина провода на 1 фазу секции

,

где - линейная нагрузка провода (для провода марки ПОСХВ d=1,1 мм

, ПОСХП d=1,1 мм , ПОСХВТ d=1,4 мм );

5) шаг укладки

,

где - длина провода на 1 фазу секции, м;

- обогреваемая площадь на 1 фазу секции, м²;

6) число фазоветвей находится по формуле

,

где - фазное напряжение;

- линейное сопротивление провода (для провода марки ПОСХВ d=1,1 мм , ПОСХП d=1,1 мм , ПОСХВТ d=1,4 мм ).

Рекомендуется использование компьютерной программы «Расчет электрообогреваемых полов». На рисунке 3.5 приводится диалоговое окно программы для ввода исходных данных. Здесь выбирается вид и количество животных, для которых ведется расчет (в данном примере 500 поросят-сосунов).

Рисунок 3.5 Ввод исходных данных

Для перехода к следующему окну (рисунок 3.6) следует нажать кнопку «Далее». После этого появляется окно, в котором необходимо выбрать марку провода (в данном примере ПОСХВТ).

Рисунок 3.6 Окно выбора марки провода

Затем после задания размеров помещения выводятся результаты расчета.

Расчетная мощность электротермических установок (ЭТУ) - электрокотлов, электроводонагревателей, зависит от режима электропотребления. При электропотреблении по свободному графику расчетную мощность определяют по формуле

,

где - расчетный максимум тепловых нагрузок, кДж/ч;

- коэффициент резерва (1,1-1,25);

- коэффициент собственных нужд (1,02-1,5);

- кпд ЭТУ (0,85-0,95);

- кпд, учитывающий потери в тепловых сетях (0,9-0,94).

Однако электропотребление по свободному графику допускается лишь для небольших по мощности (до 10 кВт) установок. Работа сравнительно мощных установок допускается лишь по режимному графику в часы, отведенные энергосистемой (обычно в ночное время). Поэтому для обеспечения непрерывного теплоснабжения используют аккумуляционные ЭТУ. В этом случае расчетная мощность ЭТУ (в аккумуляционных системах) определяется по формуле

,

где – расчетный тепловой поток ЭТУ, кДж/ч;

,

где - суточная теплопроизводительность, кДж;

- общая суточная продолжительность работы ЭТУ, ч.

По полученной или ЭТУ выбираются установки стандартной мощности в требуемом количестве.