Электрический расчет бытовых электроприборов

Расчетная контрольная работа №1

по дисциплине: «Бытовые электроприборы и машины»

ТЕМА: Электрический расчет бытовых электроприборов

КЛАСС ЭСЭ23 В

ФОРМА ОБУЧЕНИЯ: Заочная

КУРС: III

1. Электрический расчет аккумулирующего ВЭНа

Таблица1.1.

№ варианта	Размеры Акк., ВЭНа	τн, мин	tк, оС	СУ
10	250х450	50	100	Тр

Примечание: t₁=15^оС,

; γ=0,998 кг/л.

Электрический расчет ВЭН сводится к определению мощности электроэнергии потребляемой из сети, необходимой для нагрева определенного количества воды за определенное время τ_н до заданной температуры t_зад , а также определению элементов НЭ, диаметр проволоки спирального НЭ и ее длины.

Задача 1

Определить Р_нэ, диаметр и длину проволоки НЭ в ВЭН аккумулирующего типа, если его размеры диаметр250 х450 мм, τ_н= 50мин=0,833333часа, а t_зад=100^оС. γ=0,998 кг/л (г/см³)

Порядок расчета:

1.Определяем массу воды

m = ( 3,14 ∙ (25см)² / 4) ∙ 45см ∙ 0,998 г/куб.см = (3,14 ∙ 625/4) ∙ 44,91 = 490,625 ∙ 44,91 =22033,97 г=22,034кг

2. Определяем Q_пол и Q_общ, принимая η=0,9

Полезная теплота определяется по формуле:

 Q_пол=С₀m(t_зад- t_н), кДж

где С₀- удельная теплоемкость воды при

 =;

m- масса воды в кг;

t_н – начальная температура воды, принимаем t_н=15⁰С.

Q_пол =mC_o (t_зад –t_н)=22,034кг·4,2· (100-15)= 92,543·85=7866,127 кДж.

Q_общ- потребляемая энергия с учетом тепловых потерь.

η – КПД электрического прибора, принимаем η=0,85-0,95.

3. Мощность НЭ определяется по формуле:

k- коэффициент, учитывающий рост удельной теплоемкости воды с ростом ее температуры, k- принимают равным 1,1÷1,15.

До Р_нэ=5÷7 кВт нагреватели подключают к однофазной сети U=220 В, при больших мощностях используют 3-х фазную сеть 380 В 50 Гц.

Мощность, потребляемая нагревателями из сети:

4.  Выбираем материал НЭ.

- удельное сопротивление проволоки НЭ, Ом·м.

ρ_о- удельное сопротивление при 20^оС.

k₁- коэффициент, учитывающий рост ρ_t с ростом температуры нагревателя. Принимают k₁=(1.01÷1.10).

Сплав Х20Н80 с ρ_о=1,086·10^-6 Ом·м k₁=1,04

ρ_t= ρ_о· k₁=1,086·1,04=1,13·10^-6 Ом·м.

5.  Допустимая защитная мощность излучения для НЭ в воде принимается

β_доп=(4÷6) ·10⁴

Принимаем для нашего случая

β_доп=6 ·10⁴.