Электрическое освещение

 

Расчет осв. методом удельной мощности является упрощенным способом метода коэф. использования светового потока.

 

Pуд Вт/м² - Зависит от типа светильников, нормируемой освещенности, коэф. Запаса, коэф отражения поверхности, значения расчетной высоты и площади помещения.

 

Руд=18 Вт/м²

P=Pуд*А*Кс=18*1221*0,95=20,9кВт

N=P/Pл=21/1=21 светильник.

 

 

Лекция 03.10.2012

 

Лукин Владимир Гаврилович

8-919-603-11-87

1.  Методом удельной мощности  рассчитать электрическое освещение  и выбрать ЛН (лампу накаливания) (светильник выбирать не надо, если выбрал то учитывать КПД), название объекта указано в номере варианта размеры которого по внутреннему обмеру.

Две (для меня одна цифра) предпоследние цифры номера зачетной книжки – длина, а две последние ширина в метрах (можно поменять ширину на длину), высота объекта 3 метра, светораспределение – равномерное.

 

Формула определения светильников Ф1

 

Далее по справочнику выбираем мощность лампы.

 

Справочная литература

1. Баранов, Захаров 2006  Светотехника

 

 

2. Рассчитать электродную установку  нагрева воды до температуры  70С, t=4часа приняв температуру окружающей среды 20С. Размеры водонагревательной установки три последние цифры номера зачетной книжки в кубических дециметрах. Время нагрева 4 часа. Определить расстояние между электродами (b) и длину электрода (а или h).

При d=h – минимальные теплопотери.

 

 

3. Кафе-бар VIP зал. – 9 лк

 

4. Асадулина – Свинарник откормочник. Pуд=2,6Вт/м²

 

h_рп=0,8 м – высота рабочей поверхности

 

3. Обогрев бытовых помещений  осуществляется тэнами. В производственных помещениях сельхозназначения используется индукционный нагрев – многовитковый индуктор. Температура окружающей среды -30 по цельсию. На объекте +20 и +10 соответственно. t=4часа время выхода на температурный режим.

 

4. Рассчитать сечение проводов  по допустимой потери напряжения дельтаU=1,5% l=560м (расстояние подвода от подстанции). Напряжение сети 380/220В. Нарисовать схему осветительной сети объекта, выбрать марку кабеля подвода и марку медного провода группы. Для меди велечина коэф. С:

трехфазный с нулём 380/220В С=72;

двухпроводный переменного и постоянного тока 220В С=12;

 

4. Рассчитать длину нихромовой проволоки электроплитки открытого типа по допустимой нагрузке на неё подвешенной горизонтально в спокойном воздухе при t1=25С конечная t2=100С для воды объемом равном последней цифре номера зачётной книжки в куб. дециметрах, время нагрева t=4часа

 

 

 

 

Расчёт электронагревательных  устройств

1. Введение . Виды теплопередачи
2. Электронагрев сопротивлением.
1. Прямой нагрев электродный.
2. Косвенный нагрев ТЭН
3. Индукционный нагрев.
3. Заключение. Другие виды нагрева. Экономическая эффективность водонагревательных устройств.

Введение . Виды теплопередачи

Электронагрев сопротивлением.

Прямой нагрев электродный.

Для нагревания, кипячения и испарения  жидкостей применяются приборы  в которых эл. Ток проводится через  электроды погруженные в жидкость. При конструировании таких приборов рассчитывается :

1. Мощность прибора  Ф3
1. m – масса в кг
2. с – удельная теплоёмкость ккал/(кг*С) (для воды с=1 ккал/(кг*С)=1,163Вт*час/(кг*С))
3. P – мощьность установки в Вт.
4. T- время нагрева
2. Сила тока I=P/U (U дано) (В)
3. Размер поверхности электрода по эмпирической формуле Ф4 (задавшись одним из размеров вычисляем второй размер)
1. F – площадь в см²
2. Дельтаt разность температур
4. l=U²*a*b/P*p_t
1. расстояние между электродами в см
2. Ф5 - p_t – удельное сопротивление жидкости Ом*см. р₂₀=1…17*10³ Ом*см  Т1

Косвенный нагрев ТЭН

Трубчатый электронагреватель

 

ТЭН -170С 13/0,4S

Где:

170 – развернутая длина ТЭНа  по трубе (от 30 до 600 см)

С – Тип контактного стержня (условное обозначение – справочная величина)

1) A B C D E F G H

2) А Б В Г Д Э Ж З

 

13 – диаметр ТЭНа в мм.

0,4 – мошность ТЭНа в кВт  (от 0,2 до 6,3 кВт)

S – нагреваемая среда справочная хар-ка (S-воздух и прочие смеси газов (газы), условные обозначения нагреваемой среды для пром. предприятий и бытовой техники не совпадают)

220 – напряжение на которое  расчитан ТЭН в Вольтах (от 12 до 600 В)

 

Выбор Тэна производится по следующей  методике:

1. Определяют условное обозначение среды с учётом характера её нагрева (справочник В.П.Лихачёв «Электротехника том 1» М: Салон-Р 2001)
2. Находят активную поверхность всех нагревателей в см²   F_акт=P/W_доп  
   W_{доп –} усл. 
   P=mc∆t/T  1ккал(H₂O) – 1,163 Вт 
   W- удельная допустимая мощность Вт/см² – справочная велечина 
   Для особотяжелых условий и при необходимости длительного использования нагревателей рекомендуемую удельную мощность следует уменьшить на 30-40% 
   Fтэн= Pтэн/W_допТЭН
3. Выбирают по каталогу или справочной литературе ТЭН соответствующий заданным условиям работы.Fтэн=0,95(Пи)dl*10^-1 (см²) 
   d - мм, l – см.
4. Необходимое число нагревателей n=Fакт/Fтэн

Индукционный нагрев.

 

Рассмотрим методику расчета типа многовитковый индуктор ферромагнитной трубе, который используется для  обогрева полов, панелей и стен, нагрева  воздуха и почвы парника и  теплиц. Методика В.Т. Якимцева и Б.Т. Пасельских основана на математической обработке экспериментальных данных полученных для труб с внутренним диаметром dтр=0,015 0,02 и 0,025 при температуре нагрева трубы до t= 373К.

Тепловой поток Вт/м приходящийся на 1 метр длины нагревателя(А.М. Басов Электротехнология 1985 Агропромиздат)

 

D трубы м.	k1	k2	k3
0,015	6	0,96	0,35
0,02	7,5	1,25	0,33
0,025	9	1,35	0,31

 

Ф1=k2∆t-k1

∆T – перепад температур между трубой и окружающей средой

Напряжение которое необходимо приложить к нагревателю длиной 1метр находят по

 U1=k3+0,006∆T

Где K1,K2,K3 – коэффициенты из таблицы.

По расчетным значениям Ul и Фl определяются конструктивные параметры нагргевателя.

Длина провода в метрах индуктора  на фазу - Lпров=Uф/Ul

Длина нагревателя в метрах подключаемая на фазное напряжение определяется по выражению =Pф/Фl

Число проводов прокладываемое в трубе Nпрв=lпрв/ lфнагр

Ток индуктора – I=1,09Рф/Uф

По расчетному току индуктора и температуре  поверхности нагревателя выбирают марку и сечение провода.

Заключение. Другие виды нагрева. Экономическая  эффективность водонагревательных устройств.

 

 

 

Если в  расчете для конкретного объекта  Pуд (16-20) Вт/м² неизвествна а дана велечина освещенности в люксах то, для создания средней освещенности E=100лк на каждый м² площади освещаемого помещения требуется удельная мощность при прямом освещении Lm и (6-10) при равномерном освещении Ll эти данные верны при светлых потолках и стенах т.к. между освещенностью E и удельной мощностью Pуд существует прямая пропорционалность от 100 лк Руд вычисляют по выражению

T2

 

Расчет  электроплитки в Баранове 191 стр.

 

Задача 2

Во всех случаях следует стремится к  тому, чтобы установка имела минимальную  удельную ограждающую поверхность  S=F/V м2/м3 (м-1)

Где F – суммарная ограждающая поверхность (поверхность теплоотдачи)

V –объем рабочего пространства

ПРИ  уменьшении Sуд снижается расход конструкционных материалов, уменьшаются потери в окр.  Среду.

 

Мнимальную  ограждающую поверхность имеют  шар 4,8 м-1, Цилиндр 5,5 м-1 с двумя днищами  при отношении высоты диаметру = 1, куб 6 м-1