Энергосбережение саморегулируемым кормоварочным котлом

За последние 10-15 лет в сельском хозяйстве страны, более чем на 50% возросло производство животноводческой и овощеводческой продукции в личных подсобных хозяйствах крестьян.
Резкий прирост поголовья в личных подсобных хозяйствах с одной стороны улучшает экономические условия сельской семьи, с другой - стороны ухудшает бытовые условия проживания, так как все технологические процессы по выращиванию скота из-за отсутствия надлежащей техники, крестьянин вынужден выполнять в ручную.

Наиболее трудоемким процессом при выращивании скота является кормление животных. В личных подсобных и фермерских хозяйствах приготовление кормов в основном сводится в варке корнеплодов и термической обработке концентрированного корма. Для этих целей крестьяне собственными силами и средствами изготовляют далеко не совершенные варочные устройства, работающие на дровах, древесных отходах, жидком топливе.

В последние годы серьезное внимание уделяется газификации сел и сельскохозяйственных производственных объектов. Основным преимуществом газа по сравнению с другими энергоносителями -дешевизна и удобство в использования.

С учетом этого для приготовления кормов в личных подсобных и фермерских хозяйствах разработан кормоварочнй котел, работающий на природном газе.

Главное отличие саморегулируемого кормоварочного котла от существующих аналогов состоит в том, что конструктивные элементы позволяют осуществить принципиально новый способ управления тепловым режимом, обеспечивающим изменение теплопроизводительности пропорционально потребляемому тепловому потоку без применения регулирующей аппаратуры.
Сложность решения данной проблемы заключается в отсутствии научных рекомендаций, посвященных обоснованию параметров и режимов работы малогабаритных саморегулируемых варочных аппаратов, работающих на газовом топливе.

Принцип работы газоиспользующего саморегулируемого варочного котла следующий. При сжигании газа горелка (4) в топке (1) его энергия переходит во внутреннюю энергию горячих дымовых газов, которые, поднимаясь в верхней поверхности топки, передают часть ее воде, находящейся в паровой рубашке (2) котла, что приводит к закипанию воды в рубашке. Пар, конденсируясь на стенках варочной емкости (3), разогревает находящийся в ней продукт. При закипании продукта разность температур в паровой рубашке и варочной емкости минимальная, конденсация пара резко снижается, в паровой рубашке создается избыточное давление, которое с помощью сильфона (5) преобразуется в перемещение системы рычагов (6), действующих на газовый клапан (7) и воздушную заслонку (8).Таким образом, происходит изменение подачи газа и воздуха пропорционально потребляемому тепловому потоку варочной емкостью с термически обрабатываемым продуктом.

Определить мощность парообразователя, можно на основе теплового баланса, которое имеет вид:

Q=Q1+Q2+Q3+Q4,кДж(1)

где Q- тепловой поток, передаваемый от газовой горелки, Вт;

Q1- тепло, идущие на разогрев воды в варочной емкости при омывании ее паром, образующимся в парогенераторе, Вт;
Q2- тепло, израсходованное на нагревание конструкции котла, Вт; Q3-тепло, расходуемое на испарение воды содержимого котла, Вт; Q4-потери тепла наружными поверхностями котла в окружающую среду, Вт.

Список используемых источников:

1.Беляев М.И. Тепловое оборудование.-М:Экономика,1990.-559с.