2.3. Гідравлічна схема приладу

Гідравлічна схема досліджуваного приладу має наступний вигляд (рис. 2.4), та функціонує наступним чином:

Рис. 2.4 Гідравлічна схема аквадистилятора ДЕ-4-2

Холодна каналізаційна вода подається до зовнішнього контуру холодильника аквадистилятора, тим самим охолоджуючи пару, в результаті чого утворюється дистилят. Потім холодна вода надходить поплавкової камери, де регулюється рівень води, а отже й подача до робочої камери дистилятора, де за допомогою нагрівальних елементів вона нагрівається вище температури кипіння на кілька градусів Цельсія, з метою пароутворення.

Отримана пара надходить до радіатора, в якому й відбувається процес конденсації. І в кінцевому результаті з вентиля ми отримуємо чисту дистильовану воду.

В даному аквадистиляторі також присутня система виводу, рідин які не піддаються конденсації. Вони за допомогою спеціальної системи виводяться із даного приладу до каналізації.

2.4. Електрична схема приладу

Оскільки описаний аквадистилятор є електричним приладом, розглянемо його електричну схему (рис. 2.5), вона складається з наступних елементів:

Рис. 2.5 Електрична схема аквадистилятора ДЕ-4-2

Тумблера ТЗ-С (S1); ламп неонових ТН-0,3 (Н1, Н2); резисторів (R1, R2); пускача магнітного П6-111 (К); мікроперемикача МИ-3А (S2); розетки (Х1); вилки (Х2); електронагрівачів (ЕК1 та ЕК2); плавких запобіжників Пр-2 (F1, F2) та датчика рівня (ДР).

Дана електрична схема забезпечує роботу аквадистилятора з мінімальним втручанням обслуговуючого персоналу.

На рис. 2.6 наведено монтажну схему для під’єднання даного агрегату до електричної мережі та з’єднання електричних елементів між собою.

Рис. 2.6 Електрична монтажна схема аквадистилятора ДЕ-4-2

2.5. Розрахунок потужності електронагрівачів

Оскільки даний прилад нагріває воду за рахунок електронагрівачів, було обрано розрахувати потужність даних елементів, з метою їх раціонального використання.

Розрахунок об’єму робочої камери:

У відповідності з вихідними даними об’єм камери випаровування буде являти собою циліндр діаметром 160мм та висотою 300мм.

Обчислимо масу води, яка знаходиться в робочій камері:

Густина гарячої води γ=990кг/м³

Обчислимо потужність загального електронагрівача:

де, C=4,2кДж/кг°С – теплоємність води;

tн=15°С – початкова температура води;

K=1,1 – коефіцієнт запасу;

η=0,75 – коефіцієнт корисної дії електронагрівача;

τ=0,5годин – час нагріву води в камері від початкової температури до кінцевої (15…100°С).

Потужність розрахункового електронагрівача складає приблизно 3кВт.

Оскільки в аквадистиляторі використовується 2 електронагрівачі (1,43·2≤3), то умова використання виконується.

На електронагрівачі буде подаватись змінний струм напругою 220В, 50Гц. Використання мережі для живлення електронагрівачів з напругою вище 220В, недопустиме через підвищену небезпеку ураженням електричним струмом (в ньому тепло виділяється безпосередньо у воду, яка сама являється опором). Використання мережі нижче 220В не є можливим через дуже великі струми для нагрівачів даного класу.