Электродный нагрев

Таблица 4.1

Результаты опыта и расчёта удельного электрического сопротивления воды
Т, ºС	U, В	I, А	Аэ, м²	hэ, м	ρ, Ом·м
					по опытным данным	по эмпирической формуле
.

Для определения расчётных параметров водонагревателя измерить объём (л), нагреваемой воды, площадь (м²), поверхности электрода одной фазы и расстояние (м), между электродами.
Рассчитать производительность, л/ч, водонагревателя.
Для исследования зависимости Р = f(Т) собрать схему (рис. 4.6). Водонагреватель заполнить водой и включить в сеть. Воду нагреть до 80ºС, измеряя ее температуру термометром.

Рис. 4.6. Принципиальная электрическая схема автоматического управления электродным водонагревателем.

Рассчитать коэффициент полезного действия водонагревателя, %:

где V - объём нагреваемой воды, л;
c - удельная теплоёмкость воды, кДж / (кгºС), с = 4,19;
ρ_в - плотность воды, кг/м³ (ρ_в = 1000);
Э - расход электроэнергии за время опыта, кВт·ч.
Рассчитать удельный расход электроэнергии, кВт·ч/(л·ºС), на нагрев воды:

Содержание отчёта

1. 
   Эскизы и электрические схемы установки для исследования удельного сопротивления воды и лабораторного электродного водонагревателя.
   
2. 
   Расчётные формулы, таблицы опытных и расчётных данных.
   
3. 
   Графики зависимостей r = f(Т) по опытным и расчётным данным, график Р = f(Т).
   
4. 
   Значения КПД электродного водонагревателя, удельного расхода электроэнергии на нагрев воды.
   
5. 
   В выводах по работе проанализировать расхождение расчётных и фактических значений основных параметров водонагревателя.
   

Контрольные вопросы

1. 
   Расскажите об устройстве и принципе работы электродного нагревателя.
   
2. 
   Почему в электродных водонагревателях ограничиваются плотность тока на электродах и напряжённость поля между ними?
   
3. 
   Когда на корпусе электродного водонагревателя появляется наибольший потенциал по отношению к земле?
   
4. 
   Как находят удельное электрическое сопротивление воды опытным путем?
   
5. 
   Как регулируется мощность в электродном водонагревателе?
   
6. 
   От каких параметров зависит КПД электродного нагревателя?
   
7. 
   Назовите преимущества и недостатки электродного водонагревателя с системой автоматического регулирования постоянной мощности нагрева по отношению к другим электродным нагревателям.
   
8. 
   Принцип действия электродного водонагревателя с системой автоматического регулирования постоянной мощности нагрева.
   
9. 
   Где применяется электронный нагрев?
   
10. 
    Назовите типы электродных систем.
    
11. 
    Каким недостатком обладает установка с изменением напряжения на электродной системе?
    
12. 
    Какие установки являются наиболее перспективными?
    
13. 
    Принцип действия саморегулирующихся нагревательных устройств.
    

Приложение 4