电加温强迫循环自动供水系统automatic water supply system with electric heating and forced circulating

强迫温水沿牲畜饮水管循环的自动供水设施。系统由：热水器、保温贮水罐、循环水泵及供、回水管组成，如图所示。系统适用于奶牛场。

电加温强迫循环自动供水系统示意图

1.供水系统管路；2.保温贮水罐(容积1～3立方米、水温平均15℃);3.回水管；4.热水器（管状电热元件）;5.循环水泵

冬季饲养奶牛，如饮水温度低于13～18℃，不仅影响其产奶量，且饲料需求量也要增加，甚至导致孕牛流产。采用电加温强迫循环自动供水系统，由于水是不断循环与加热，使水温沿管道全长保持恒定，满足奶牛饮水的生理要求，而提高产奶量。保证系统正常工作，须正确选择其基本参数。为了求取电加温所需热量，从而计算热水器的功率，须对系统进行静态与动态计算。
静态计算 只考虑系统的热平衡，不计及水温与牲畜昼夜饮水量变化对所需热量的影响，此计算主要是确定热水器功率。热水器所供热量用以补偿：牲畜日饮水量所失的热量与畜舍饮水管有一定流量通过时所损耗的热量，根据供热量可以计算热水器的功率。在牲畜小时平均饮水量是定值时，系统出入口形成温差，于是由牲畜饮水与温差的作用下，使温水在管道中自然循环，但却难于保证系统出入口温差为2～3℃的要求，为此需在系统中装设功率约为1千瓦的循环水泵。
静态计算是以平均昼夜热平衡为基础的，没有考虑：❶牲畜饮水量是随时而异，并非定值；
❷牲畜饮水所损失热量也是随时而异；
❸因此水温、沿管道热损失受其影响也是随时而异；
❹热水器供热是昼夜不间断而均匀的。因之除研究系统的静态外，对其动态加以分析，研究水温昼夜变化并检验水温偏移是否合乎要求；或在给定的水温偏移上下限的情况下，确定保温贮水罐及热水器的经济容积。
动态计算 原始依据是牲畜日饮水量曲线，因牲畜饮水随时而异，其小时饮水量小于平均小时饮水量时，系统中热量有余， 水温将升高； 大于平均小时饮水量时，系统中热量不足，水温将降低。于是(电热器供热量+K-1时的余热)-(K时牲畜饮水失去的热量+K时管道损失的热量)即形成K时的水温。当要求的平均水温、供水的水温一定时，保温贮水罐及热水器二者容积之和，将影响系统中的最高水温与最低水温。在求得最高、最低水温与保温贮水罐、热水器合成容积间的关系后，也就可以根据水温偏移上下限，确定经济的合成容积。