Тема 6 расчет аэроионизатора

Цель занятия. Приобретение и закрепление навыков расчета установки для аэроионизации животноводческих и птицеводческих помещений.

6.1 Расчетные формулы

По таблице 16.3 (Басов А.М.) определяем среднюю концентрацию отрицательных ионов плотностью

Определяем удельную силу тока по формуле

(6.1)

Определяем общую силу тока всех коронирующих электродов по формуле

(6.2)

где - объем помещения, .

Определяем длину коронирующих электродов по формуле:

(6.3)

где - удельный ток короны,

Задание 6.1 Рассчитать аэроионизатор согласно исходным данным.

Исходные данные: h=3м, a=17м, l=52м, , t ион.=28-30 сут., t паузы=21-28 сут.

Определить: .

Решение:

Определяем среднюю концентрацию отрицательных ионов (таблице 6.3 (Басов А.М)).

Определяем удельную силу тока по формуле 6.1:

.

Определяем необходимый объем помещения:

.

Определяем общую силу тока всех коронирующих электродов по формуле 6.2:

.

Определяем длину коронирующих электродов по формуле 6.3:

.

Тема 7 расчет параметров коронного разряда

Цель занятия. Приобретение и закрепление навыков расчета параметров коронного разряда.

7.1 Расчетные формулы

Р исунок 7.1 Типы систем электродов:

1 – стержень; 2 – игла.

Таблица 7.1 Основные параметры для систем электродов.

Тип системы электродов	Выражения
Рисунок А	; ;D=1, , где r – текущий радиус, м.
Рисунок Б	;R=2,5; , где x – расстояние от проводника до текущей точки.
Рисунок В	;
Рисунок Г	; , ; .
Рисунок Д	; , где , ,

Методика расчета униполярного коронного разряда для проволочных коронирующих электродов:

7.1.1 Определяем начальную напряженность коронного разряда, по эмпирической формуле Пика:

, В/м; (7.1)

где - радиус коронирующего электрода, м;

- относительная плотность воздуха.

7.1.2 Определяем относительную плотность воздуха по формуле:

, (7.2)

где p - атмосферное давление, Па;

T - температура воздуха;

при .

7.1.3 Определяем начальное напряжение коронного разряда по формуле:

, В; (7.3)

где A - функция геометрических параметров данной системы;

7.1.4 Определяем удельную силу тока , А/м при по формуле:

, А/м; (7.4)

где - электрическая постоянная ( );

к - отношение средней скорости направленного движения ионов к напряженности электрического поля, нагреваемое подвижностью ионов, ;

G - функция напряжения.

Задание 7.1 Рассчитать параметры электродной системы при заданном выходном напряжении согласно исходным данным.

Исходные данные: U=3N кВ, где N – последняя цифра зачетной книжки, , h=0,002м, d=0,065м;

Определить: .

Решение:

7.1.1 Определяем начальную напряженность коронного разряда по эмпирической формуле Пика (7.1.):

В/м

7.1.2 Определяем функцию геометрических параметров данной системы по формуле:

(7.5)

7.1.3 Определяем начальное напряжение коронного разряда по формуле 7.3:

Задание 7.2 (а) Рассчитать параметры электродной системы для рисунка 7.1г при заданном выходном напряжении согласно исходным данным.

Исходные данные: U=37кВ, h=50мм, d=65мм, , , с=1,7

Определить: .

Решение:

7.2.1 Определяем начальную напряженность коронного разряда по эмпирической формуле Пика (7.1.):

.

7.2.2 Определяем функцию геометрических параметров данной системы по формуле 7.5:

.

7.2.3 Определяем начальное напряжение коронного разряда по формуле 7.3:

.

7.2.4 Логарифмируя значения параметра В, получаем выражение:

, откуда B=2,728.

7.2.5 Определяем функцию напряжения:

7.2.6 Определяем отношение средней скорости направленного движения ионов к напряженности электрического поля:

, .

7.2.7 Находим удельную силу тока по формуле 7.4.

.

Задание 7.2 (б) Рассчитать параметры электродной системы для рисунка 7.1д при заданном выходном напряжении согласно исходным данным.

Исходные данные: h=50мм, d=100мм, , , с=1,53.

Определить: .

Решение:

7.2.1 Определяем начальную напряженность коронного разряда по эмпирической формуле Пика (7.1.):

.

7.2.2 Определяем функцию геометрических параметров данной системы по формуле 7.5:

.

7.2.3 Определяем начальное напряжение коронного разряда по формуле 7.3:

.

7.2.4 Определяем значение B:

.

7.2.5 Определяем функцию напряжения:

.

7.2.6 Находим удельную силу тока по формуле 7.4:

7.2.7 Находим напряженность коронного разряда:

Таблица 7.1 Результаты вычислений

Параметры	Рисунок 7.1г	Рисунок 7.1д
	0,5	0,5
h,мм	50	50
d,мм	65	100
A	7,86	5,03
U,кВ	27,8	17,75
k
G,
	0,61	0,48
E,кВ/м	―	276,5

Вывод: в результате проделанной работы определяются параметры . При сравнении видно, что вторая система позволяет более эффективно использовать параметры и экономить электроэнергию.