Читать курсовая по теплотехнике: "Расчет камерной электропечи сопротивления" Страница 2

(Назад) (Cкачать работу)

Тип нагревателя ориентировочно выбирают по ниже­приведенной таблице, причем, большие значения относи­тельной мощности стен

Nст.отн = N/(Fстwид),(175)

соответствуют меньшим значениям, степени черноты мате­риала.

В формуле (175) N — мощность нагревателя, приходящаяся на данную стенку, кВт; Fст - площадь поверхности стены (свода или пода), на которой расположены нагрева­тели, м2: Если полученномузначениюотносительноймощности стен соответствуют несколько типов нагревателей, то нужно выбиратьпроволочный зигзаго­образный нагреватель.

В зависимости от выбранного типа нагревателя и условий нагре­ва по табл. 55 находим коэффици­ент , позволяющий по формуле (174) найти удельную поверхност­ную мощность w нагревателя вы­бранного типа. Рис. 69. Коэффициенты г для карборундовых нагрева­телей Рис. 70. Проволочный зигзагообразный (а); ленточный зигзагообразный (б); и спиральный (в) нагреватели Теперь, зная мощность печи или зоны N кВт, напряжение питающей сети U, В, удельное сопротивление выбран­ного нагревателя , Омм, геометрические размеры нагре­вателя находим по следующим соотношениям: проволочный нагреватель

диаметр Таблица 55. Значения коэффициента  при нагреве материалов с различной степенью черноты поверхности (при Nпот/N = 0,25) При использовании трехфазного тока мощность нагре­вателя Nф составляет одну треть от общей мощности N.

Выбор оптимального варианта соединения нагревателей или его оптимальной геометрии, а также ориентировочный, ускоренный расчет нагревателей любого сечения может быть проведен по номограмме, представленной в приложе­нии XIV. Она связывает мощность, выделяемую нагревате­лем, напряжение, сечение, длину и удельную поверхностную мощность.

По оси z отложено условное напряжение, под которым понимаем напряжение на нагревателе, изготовленном из материала, удельное электросопротивление которого равно усл = 1,010-6 Омм, т.е.

Uусл = Uдейств (усл/действ)0,5.

За условную удельную поверхностную мощность wусл принята удельнаяповерхностная мощность нагревателя круглого сечения, эквивалентного по площади сечения ре­альному нагревателю, т. е.

wусл = Пwдейств /(3,54(S)0.5)

где П, S — периметр и площадь сечения реального нагревателя.

Для проволочных нагревателей П/(3,54(S)0.5) = 1и wусл = wдейств. Для ленточных нагревателей

П/(3,54(S)0.5) =2(1 + m)/3,54(m)0.5,

а при m=10 wусл =1,97wдейств.

После выбора оптимального варианта по формулам (176) — (179) производим уточненный расчет геометрии на­гревателей и размещение последних в рабочем пространст­ве печи. Для этого можно воспользоваться нижеприведен­ными практически установленными рациональными соотно­шениями (рис. 70 и табл. 56 и 57). Ленточные нагреватели: е/b0,9, оптимальное значение (е/b)опт = 1,4-2,6. Высота зигзага при расположении нагревателя на стене равна Н= 150—600 мм, на своде и поду - H - не более 250 мм.

Проволочные зигзагообразные нагреватели: e/d  2,75; оптимальное значение (е/d)опт =3,2-4,8.

(Проволочные спиральные нагреватели: t/d 2,0; опти­мальное значение (t/d)oпт = 2,5-4,5; D=(6-8)d для ни­хрома и D=(4-6)d для железохромалюминиевых спла­вов.

Таблица 56. Максимальные и оптимальные длины и поверхности

Похожие работы