L'utilisation de chauffe-eau électriques et de chauffe-eau dans l'agriculture

But des installations de chauffage de l'eau dans l'agriculture

Les chaudières électriques et les chaudières sont utilisées dans les systèmes d'eau chaude locaux et centralisés. Dans les systèmes locaux, ils utilisent principalement des chauffe-eau élémentaires et moins souvent à électrodes de faible puissance (16 - 25 kW). Dans les systèmes centralisés, l'eau chaude est obtenue dans des chaufferies électriques utilisant des chaudières à eau chaude à haut rendement, ainsi que des chaudières à vapeur et des chaudières électriques.

Il est recommandé d'utiliser des systèmes d'alimentation en eau chaude avec stockage d'eau chaude. À cette fin, des chaudières à accumulation ou des chaudières à circulation sont utilisées en combinaison avec des réservoirs bien isolés - des accumulateurs d'eau chaude.

Ces systèmes sont les plus fiables et les plus économiques.Les chaudières à accumulation, incluses dans les heures de "baisses" dans les programmes de charge quotidiens, jouent un rôle important pour les consommateurs - régulateurs de charge des systèmes électriques, augmentant le degré d'utilisation des sous-stations de transformation et des réseaux électriques, réduisant les écarts de tension dans les collecteurs de courant et améliorant Facteur de puissance… Les systèmes d'accumulation peuvent augmenter considérablement la consommation d'électricité sans augmenter la puissance des postes de transformation et la capacité de transmission des réseaux.

Les dispositifs de chauffage de l'eau potable pour les animaux sont également spécifiques aux élevages. En hiver, la température de l'eau fournie aux fermes par les forages est de 4 à 6 °C et celle des sources de surface de 1,5 à 2 °C. Le besoin de chauffer l'eau est principalement dû aux besoins physiologiques des animaux. Selon les conditions zootechniques, la température optimale de l'eau dans les abreuvoirs pour bovins est de 12 à 14 °C et ne doit pas descendre en dessous de 5 à 7 °C. Pour les porcs à l'engrais — 1 — 3 ОC pour les poules pondeuses — 10 — 13 ОC.

Les animaux et les oiseaux boivent peu d'eau froide et à contrecœur, cela affecte leur productivité. À la température optimale de l'eau, la production de lait d'une vache est supérieure de 0,5 à 1 litre par jour à la normale, le besoin d'aliments diminue, la production d'œufs chez les poulets augmente de 10 à 15%, etc. De plus, la consommation de la gousse trop froide est lourde de rhumes, en particulier pour les jeunes animaux, les animaux et les oiseaux. Le chauffage de l'eau est également nécessaire pour éviter que les conduites d'eau intérieures et les fontaines à boire ne gèlent, en particulier dans les pièces non chauffées et la nuit.

La méthode de chauffage de l'eau pour la capture dépend de la façon dont les animaux sont élevés.Avec un contenu lié, le réseau à chant automatique est combiné dans un système fermé avec une chaudière et une pompe électriques à circulation. L'eau d'appoint des conduites d'eau pénètre également dans le réchauffeur, où elle se mélange au chauffé, envoyant également le réseau d'abreuvement automatique. La circulation forcée continue de l'eau chauffée assure une température constante. De même, l'eau est chauffée dans les systèmes de lavage des mamelles des vaches avant la traite, pour l'arrosage des plantes dans les terres protégées, etc.

Les principes d'utilisation des chauffe-eau et des chauffe-électrodes de puissance sont illustrés à la figure 1.

Riz. 1. Schémas d'utilisation des chaudières à électrodes et des chaudières à eau chaude d'une tension allant jusqu'à 1000 V: a - dans le système de chauffage; b — avec capacité de stockage de chaleur ; c - avec un échangeur de chaleur ; 1 - chaudière à électrodes; 2 - flux principal ; 3 — radiateurs ; 4 — réseau auxiliaire, 5 — ligne de retour ; 6 - pompe (si nécessaire); 7 — flux secondaire et retour ; 8 — mitigeur ; 9 — accumulateur de chaleur ; 10 — pompe secondaire ; 11 — pompe primaire ; 12 — échangeur de chaleur (chaudière).

Dans les systèmes d'alimentation en eau chaude, les chaudières fonctionnent dans le premier circuit d'un échangeur de chaleur avec un accumulateur d'eau chaude ou une chaudière eau-eau à grande vitesse.Le fonctionnement avec un échangeur de chaleur assure la circulation de l'eau non échangeable à travers la chaudière, ce qui réduit considérablement l'accumulation de tartre sur les électrodes. L'admission ouverte d'eau des chaudières n'est possible que si l'eau est préalablement adoucie ou si de l'eau dont la température ne dépasse pas 60 ° C est utilisée.

Chaudière électrique

Les chaudières électriques sont équipées de chaudières électriques, de chaudières et d'autres équipements nécessaires à l'obtention de vapeur et d'eau chaude et à leur livraison aux utilisateurs agricoles.Les chaufferies peuvent être centrales et locales.

Les chaufferies électriques centrales sont conçues pour fournir de la chaleur intégrée à un nombre important de consommateurs différents et locaux - pour fournir de la chaleur à un nombre limité de consommateurs, généralement dans une seule pièce. Les chaufferies électriques locales sont le plus souvent spécialisées : chauffage ou eau chaude. L'eau chaude ou la vapeur générée dans les chaudières électriques est livrée aux consommateurs par des canalisations (réseaux de chaleur).

Pour calculer la consommation de chaleur et sélectionner les chaudières, des programmes de charge de chaleur quotidiens sont créés. Les graphiques prennent en compte tous les consommateurs alimentés en chaleur par la chaufferie électrique.

Les plus appropriées sont les chaufferies électriques, d'une puissance relativement faible (jusqu'à 400-600 kW), qui ne nécessitent pas d'investissements importants pour la reconstruction des systèmes d'alimentation électrique et la construction de réseaux de chauffage coûteux.

Les chaufferies électriques doivent être équipées de dispositifs de stockage de chaleur (sous forme d'eau chaude ou de vapeur), où elles peuvent être stockées pendant les heures de fonctionnement nocturne d'une installation thermique électrique. Pendant la journée, la chaleur est fournie en prélevant la chaleur des réservoirs de stockage.

La figure 2 montre un schéma de base de l'ingénierie thermique d'une chaufferie électrique simple avec deux chaudières à eau chaude pour chauffer une ferme d'élevage de 200 à 400 têtes. L'eau chauffée dans les chaudières 8 circule dans un système fermé : chaudière 8 - réservoir de stockage de chaleur, 6 - collecteur d'eau chaude, 2 - système de chauffage - collecteur d'eau froide, 3 - collecteur de boue, 4 - chaudière.

Riz. 2.Le schéma de base de la technologie de chauffage de la chaufferie électrique la plus simple: 1 - chaudière à grande vitesse; 2 - collecteur d'eau chaude ; 3 — collecteur d'eau froide ; 4 - garde-boue ; 5 — pompes de circulation ; 6 — capacité de stockage ; 7 — insert isolant ; 8 — chaudières électriques (chaudières).

L'eau chaude condensable est obtenue dans une chaudière à grande vitesse 1, où l'eau du robinet est chauffée par l'eau chaude fournie par le collecteur 2.

Schéma électrique d'une chaufferie électrique

Le schéma de principe de la chaufferie électrique est présenté à la figure 3.

Riz. 3. Schéma électrique d'une chaufferie électrique

L'alimentation est appliquée au circuit d'alimentation via le commutateur QS. Les pompes de circulation (primaire et réserve) sont mises en marche par les interrupteurs automatiques QF2 et QF3, et les chaudières par QF4, QF5 et par le contacteur KM.

Les chaudières ne peuvent être allumées qu'à certaines heures de la journée définies par le relais temporisé du moteur KT, qui a deux programmes. La température de l'eau dans le ballon de stockage est surveillée par le thermocontact SK1. Le contact supérieur SK1 se ferme lorsque la température de l'eau est inférieure à la norme, le contact inférieur - lorsque la valeur maximale est atteinte. En mode d'urgence, lorsque la température de l'eau est supérieure de 3 à 40 au réglage supérieur du relais SKI, le relais SK2 est activé.

Le contact de verrouillage SQ interdit le démarrage des chaudières lorsque les portes du coffre ne sont pas fermées. Les chaudières sont allumées lorsque l'un des contacts du relais temporisé KT est fermé. Avant cela (en activant QF2 ou QF3), la pompe de circulation est démarrée, les interrupteurs QF4, QF5 et QF1 sont activés.

Le bouton SB2 alimente la bobine du relais KV2 qui, par l'intermédiaire du relais intermédiaire KV3, active le contacteur KM du circuit d'alimentation de la chaudière.Lorsque la température dépasse le minimum, le contact supérieur SK1 s'ouvre, mais le relais KV3 est excité via son propre contact KV3.1.

Lorsque la température maximale est atteinte, le contact inférieur SK1 se ferme, le relais KV4 est excité et, via le contact KV3.3, le relais intermédiaire KV3 coupe la tension du contacteur KM, qui éteint les chaudières.

En mode d'urgence, si le circuit ne fonctionne pas, le contact SK2 se ferme, reçoit l'alimentation du relais KV5, alimente le relais KV6 avec son contact, qui alimente en tension la bobine du déclencheur à émission de courant du disjoncteur QF1 en déconnectant l'alimentation du chaudières. Les blocs de contact QF1.3 incluent l'éclairage de secours (HL2) et le son XA.