13.4. Автоматизация нагревательных установок

Для нагрева воздуха и отопления помещений на фермах ис­пользуют теплогенераторы, электрокалориферы, а также устрой­ства местного обогрева молодняка животных и цыплят.

Теплогенератор типа ТГ представляет собой газовоздушный теп­лообменник, работающий на жидком топливе (рис. 13.8). Для рас­пыления и сжигания жидкого топлива применяют форсунку 4, к которой топливо подается топливным шестеренным насосом 7 из емкости 8, а воздух — радиальным вентилятором 3.

Теплопроизводительность горелки определяется настройкой редукционного клапана 9, поддерживающего давление топлива перед форсункой в диапазоне 0,6..Л,2 МПа. Подачу воздуха уста­навливают, поворачивая специальное кольцо, перекрывающее се­чение всасывающего патрубка вентилятора горелки. Оптималь­ный режим горения подбирают по цвету газов, выходящих из тру­бы 10. Факел горелки воспламеняется искрой от трансформатора зажигания и контролируется специальным датчиком. Продукты сгорания нагревают вентиляционный воздух, подаваемый основ­ным вентилятором 2 в количестве, зависящем от положения жа­люзи /.

Температура в отапливаемом помещении контролируется двух-позиционным регулятором. При ее понижении включается венти­лятор горелки и после 24...30 с вентиляции в камеру сгорания 5 подается топливо и включается зажигание. Вентилятор 2 включа­ется при прогреве камеры сгорания выше 38...40 °С. При повыше­нии температуры в отапливаемом помещении горелка отключает­ся, а основной вентилятор продолжает работать, пока температура камеры сгорания не понизится до 38...40 °С. При погасании факе­ла и перегреве камеры сгорания подача топлива прекращается специальной защитой.

Принципиальная электрическая схема управления теплогене­ратором показана на рисунке 13.9.

Режим управления выбирают с помощью переключателя SA1, имеющего четыре положения: 1 — продувка, пуск, ручной режим; 2 — ручное отопление; 3 — автоматическое отопление; 4— отклю­чено.

В режиме «Ручное отопление» теплогенератор включают в рабо­ту, поворачивая переключатель SA1 в положение /. При этом че­рез три пары контактов переключателя SA1 и размыкающий кон­такт SK3 проходит ток. Включается магнитный пускатель КМ2 электродвигателя М2 вентилятора форсунки и начинается продув­ка камеры сгорания.

Через 20...30 с оператор нажатием кнопки SB подает напряже­ние на первичную обмотку высоковольтного трансформатора Т и одновременно на электромагнитный клапан Y подачи топлива. Воспламенение топливовоздушной смеси фиксируется реле конт­роля пламени, выполненным на двух фоторезисторах: BL1 и BL2. Контакты включившихся реле К2:2 и К2:3 разрывают цепь транс­форматора зажигания и блокируют кнопку SB цепи питания пус­кателя КМ2 вентилятора горелки и электромагнитного клапана К Затем переключатель SA1 переводят в положение 2.

Прогрев камеры сгорания контролируется термореле SK2 в цепи реле К1. Последнее при пуске блокирует контактами К1:1 включение магнитного пускателя КМ1. После прогрева камеры сгорания и размыкания SK2 тумблером SA2 включают магнитный пускатель КМ1 электродвигателя Ml основного вентилятора, по­дающего в помещение свежий подогретый воздух.

Чтобы отключить теплогенератор, переводят переключатель SA1 в положение 4 «Отключено». При этом закрывается клапан У, прекращается подача топлива, гаснет факел и останавливается вентилятор горелки. После остывания камеры сгорания тумбле­ром SA2 останавливают основной вентилятор.

В режиме управления «Автоматическое отопление» переключа­тель SA1 поворачивают в положение 3, что вызывает включение реле К1, размыкающие контакты которого в цепи КМ1 блокируют включение главного вентилятора и подачу в помещение холодного воздуха. Одновременно подается напряжение питания на трехпо-зиционный терморегулятор А1. Если температура воздуха в отап­ливаемом помещении ниже нормы, замыкаются контакты термо­регулятора А1 и включается реле времени КТ, отрабатывающее программу пуска теплогенератора.

Прежде всего через 6 с по цепи замыкающие контакты КТ1 — размыкающие контакты КТЗ включается пускатель КМ2 двигателя вентилятора горелки и начинается продувка камеры сгорания. Спустя 18...20 с замыкается следующая пара контактов КТ2. На­пряжение подается на катушку электромагнитного клапана Y и трансформатора Т зажигания, в результате чего подаваемое в ка­меру сгорания топливо воспламеняется.

При появлении факела в горелке сопротивление фоторезисто­ров ВЫ и BL2 уменьшается, срабатывают реле контроля факела КЗ и К2. Второе из этих реле контактами К2:2 и К2:6 отключает реле времени и трансформатор Т¹ зажигания, а контактами К2:5п К2:4 блокирует контакты КТ1 и КТ2 реле времени, сохраняя таким образом цепи питания магнитного пускателя КМ2 двигателя М2, вентилятора горелки и электромагнитного клапана подачи топли­ва.

Прогрев камеры сгорания контролируется термореле SK2, ко­торое в момент подъема температуры до 40 °С отключает реле К1 и контактами К1:1 включает пускатель КМ1. В результате этого в ра­боту включается двигатель основного вентилятора и теплый воз­дух подается в обогреваемое помещение. Постепенно температура в помещении увеличивается и при достижении уровня, соответ­ствующего настройке регулятора А1, контакты последнего размы­каются, разрывая цепи питания пускателя горелки КМ2, электро­магнитного клапана Y и реле времени КТ. Факел в камере сгора­ния гаснет, реле времени возвращается в исходное положение. Основной вентилятор теплогенератора продолжает работать и от­ключается только после того, как температура камеры сгорания понизится до минимальной и снова замкнутся контакты SK2. Процесс включения теплогенератора повторится.

Лампы HL1...HL3 сигнализируют соответственно о наличии питающего напряжения, работе основного вентилятора и сраба­тывании терморегулятора А1.

Схема управления предусматривает защиту оборудования при некоторых нарушениях в его работе. Если при пуске теплогенера­тора факел сразу не появился, попытка его розжига продолжается до момента размыкания контактов КТ2 и КТ4 реле времени. Пер­вая пара контактов отключает подачу топлива, питание трансфор­матора зажигания и электромагнитного клапана, а вторая — вклю­чает сигнальную лампу HL4 и сирену НА.

После обнаружения и устранения неисправности повторный пуск теплогенератора выполняют вручную с последующим пере­водом переключателя SA1 в положение «Автоматическое отопле­ние».

Если факел погас во время работы теплогенератора, то катушки реле КЗ и К2 обесточиваются; при этом реле К2 вновь включает трансформатор зажигания и реле времени. Если повторная по­пытка розжига не удалась и факел не воспламенился, то теплоге­нератор отключается с подачей светозвукового сигнала.

Если во время работы теплогенератора случится перегрев теп­лообменника (например, из-за остановки основного вентилято­ра), то термореле SK3 обесточивает пускатель КМ2, который от­ключает вентилятор горелки и электромагнитный клапан подачи воздуха. Факел гаснет, и реле времени включает сигнал «Авария». Повторный пуск теплогенератора производит обслуживающий персонал.

Электрокалориферная установка типа СФОЦ объединяет в себе электрический калорифер и радиальный вентилятор. В зависимо­сти от типоразмера установки мощность ее находится в диапазоне 23,6...97,5 кВт, а подача воздуха составляет 2,5...5,0 тыс. м³/ч.

Все ТЭНы (мощность каждого 2,5 кВт) разбиты на три секции, первая и вторая из которых управляются позиционным регулято­ром А], а третья — регулятором А2 (рис. 13.10).

Схема автоматического управления калориферной установкой позволяет управлять температурой воздуха в помещении как вруч­ную, так и автоматически. Режим работы электрокалорифера и его теплопроизводительность задают с помощью переключателя SA на 1/3, 2/3 и полную установленную мощность Р.

Если температура в помещении ниже нормы, то при переклю­чении SA в положение А термореле SK включает магнитный пус­катель КМ4 электродвигателя М вентилятора и через контакты термореле напряжение подается в схему управления. При этом через замкнутые контакты терморегулятора А1 включается секция /электронагревателей. Если температура теплоносителя (подогре­ваемого воздуха) не достигает заданного значения, то терморегу­ляторы А1 и А2 поочередно включают магнитными пускателями КМ2 и КМЗ секций II и III.

Установки для обогрева молодняка животных и птицы обеспечи­вают нормативные параметры микроклимата за счет использова­ния разного рода электронагревательных установок, иногда в ком­бинации с устройствами инфракрасного обогрева. Особо эффек­тивно использование таких установок в зоне размещения поросят-сосунов.

Установка ЭИС-11И1 «Комби» состоит из 30 электрообогрева­тельных устройств, каждое из которых включает в себя электро­обогревательную панель (мощностью 0,25 кВт) напольного обо­грева и инфракрасный обогреватель типа «Ирис» (мощностью 0,12 кВт) для обогрева поросят сверху.

Режим работы установки (Р — ручной, А — автоматический) задают тумблерами SA1 и SA2 (рис. 13.11). В ручном режиме обо­греватели включают кнопками SB3 и SB5 через магнитные пуска­тели КМ1 и КМ2. В автоматическом режиме эти же пускатели включаются (отключаются) по команде позиционных терморегу­ляторов А1 и /42, которые контролируют температуру на поверхно­сти панели (АI) и воспринимают тепловой поток ЙК-облучателя (А2). При этом оба нагревателя работают независимо один от другого. Токовое реле К1 отключает установку контактами К1 при на­рушении изоляции.

Электробрудеры используют для местного обогрева птицы и по­росят. Температурный режим (22...38 °С) под брудером (рис. 13.12) на площади 2,2м² создается четырьмя электронагревателями мощностью по 0,25 кВт каждый. Управление температурой обо­грева пола, на котором располагаются цыплята, происходит вруч­ную за счет изменения высоты подвеса брудера или автоматически с помощью термодатчика ТЕ и терморегулятора ТС.