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奶牛电加热保温饮水槽的设计与应用

来源:http://www.trenujmy.com 作者:养牛这个行业行吗_专业养牛技术,灾病防治_福牛资讯网 时间:2019-12-11 22:01

  主要由电器加热控制系统、盛水槽体、支撑固定架、给排水管、专利浮子五部分组成。 电器加热控制系统本电加热饮水器采用220v交流电变压为24v,功率依据外界环境温度及风速等计算,加热温度可进行调节。另外装有液位传感器和温度传感器,由配电箱统一控制。 盛水槽体盛水槽体采用保温结构,内外层均采用不锈钢材料,保温层采用聚氨脂填充,进排水口设在槽体两侧底部。 支撑固定架支撑固定架为不锈钢支腿,表面整洁美观。 给水管进水管与预留的给水管连接,配备保温棉,特别寒冷的地区加电加热带等保温防冻措施。 专利浮子专利浮子是特殊设计的,能够确保不漏水。 设计依据加热系统功率的计算(以6牛位上表面积1.2平方米的饮水器为例)。 电加热功率损耗计算主要有以下几部分:水的表面积与空气的对流、水的表面积蒸发、水与不锈钢材料的传导、水温度的提升吸热。 水的表面积与空气对流散热功率损耗p1=me1t△。 m表示饮水槽水的表面积,通过计算为1.2平方米。 e1表示1平方米温度差为1度时的散热系数。 t△表示水的表面积温度与水槽外环境的温度差。 水的表面积蒸发吸热主要和风速、水的表面积、温度差是正比例关系。当风速一定时p2=me2t△。 水与不锈钢材料的热传导也和水的表面积、温度差都有正比例关系,定义为p3=m3e3t△(m3≈2m)。 以上的e1、e2、e3查资料系数都比较小又不好选择,我们推导以下公式:p1+p2+p3=me1t△+me2t△+m3e3t△=mt△(e1+e2+2e3)即总的水槽散热功率p=mt△(e1+e2+2e3)我们将(e1+e2+2e3)定义为总的散热系数,当加热器的功率p电=p=mt△(e1+e2+2e3)时,我们定义总的散热系数为平衡散热系数即e平,由于查找各分项散热系数不好确定,我们可以根据实际经验取e平,有下列公式p电=p=mt△(e1+e2+2e3)=mt△e平。 通过在内蒙古呼和浩特、多伦现场及冷库内试验测试得出的多组实际经验数据是:6牛位加热功率是600瓦的饮水器,外界温度为-20℃,水槽内液位高度20厘米的时候,水槽内水温度为5℃;外界温度为-15℃时,水槽内水温度为10℃等等;所以有: 600=1.2×25e平e平=600÷1.2÷25=20瓦因此,如果外界温度为-20℃,水槽内液位高度20厘米的时候,要让水槽内水温度为10℃,即温度差为30℃时,则水槽加热功率要增大到720瓦,才能维持平衡;高于平衡功率的部分用来加热饮水槽内的水温达到要求的水温。

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