Читать курсовая по теплотехнике: "Расчет камерной электропечи сопротивления" Страница 1

(Назад) (Cкачать работу)

по дисциплине: «ТРиКЭП»

на тему: «РАСЧЕТ КАМЕРНОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ СОПРОТИВЛЕНИЯ» г. Старый Оскол

Исходными данными для расчета нагревателей электро­печей сопротивления являются: мощность печи N кВт; гео­метрические размеры печи; напряжение питающей сети Uс В; начальная tмнач и конечная tмкон температуры нагре­ва металла.

Целью расчета нагревателей является определение геометрическихразмеров, схемывключения(«звезда» или «треугольник») и расположения нагревателей в печи, обес­печивающие при выбранном материале нагревателей опти­мальные условия их службы.

Мощность печи определяем при составлении теплового баланса печи и находим по формуле

N = QобщK, кВт,(171)

где Qобщ = Qпол + Qпот + Qтепл.к.з - общий расход тепла, кВт; Qпол — полезное тепло, идущее на нагрей металла, кВт; Qпот — сумма потерь тепла теплопроводностью через клад­ку, излучением через окна, с охлаждающей водой и т.п., кВт; Qтепл.к.з — потери на тепловые короткие замыкания; (можно принять величину потерь на тепловые короткие замыкания равной 70 % от потерь тепла теплопроводностью через кладку); K —коэффициент запаса мощности, учитывающий возможность падения напряжения в сети против номинального значения, увеличение сопротивления нагревателей с течением времени («старение» нагревателей) и т.п.; K=1,2-1,3 для непрерывно работающих печей и K = 1,4-4-1,5 — для печей периодического действия.Расчет нагревателей производится в следующей после­довательности:

1. Находим рабочую температуру нагревателей по фор­муле

tн = tмкон + 100.(172)

2. По приложению выбираем материал нагревате­лей и определяем величину удельного электросопротивле­ния  Омм.

3. Находим удельную поверхностную мощность идеаль­ного нагревателя где н, м — соответственно степень черноты нагревателя и изделия (приложение VI);

Тн, Tм — температуры нагревателя и изделия, К.

Для определения wид можно использовать графики на рис. 68.

4. Выбираем тип нагревателя.

5. Определяем удельную поверхностную мощность ре­ального нагревателя по формуле

w = wид,(174)

где поправочный коэффициент  находим по табл. 55 или по графику на рис. 69.

6. Принимаем схему электрического соединения нагре­вателей и находим величину фазового напряжения: при схеме соединения «треугольник» Uф = Uс; при схеме соеди­нения «звезда» Uф= Uс/ .

7. Зная величины N, Uф,  и w рассчитываем геометри­ческие размеры нагревателей по формулам (176-179) для металлических нагревателей или находим необходимое ко­личество нагревателей из SiC и MoSi2.

Расчеты нагревателей этих трех групп несколько отли­чаются и мы будем рассматривать их раздельно.

Определив по формуле 172 рабочую температуру нагре­вателей, по приложению XIII выберем сплав, соответст­вующий требуемым условиям.

По графикам на рис. 68 выбираем допустимую удель­ную поверхностную мощность идеального нагревателя в за­висимости от степени черноты поверхности материала и ко­нечной температуры нагреваемого изделия. Рис. 68. Допустимые удельные поверхностные мощности идеальных на-гревателей для нагрева материалов с разной степенью черноты В современных электропечах сопротивления обычно ис­пользуют следующие типы нагревательных элементов:

Похожие работы