3. Розрахунок електронагрівача

Щільність теплового потоку, відповідна початку кипіння:

де - коеф. гідравлічного опору для води при температурі насичення

де - число Рейнольдса при температурі насичення

тоді:

де

.

Перерахуємо:

Визначимо довжину електронагрівача:

Визначимо повну довжину електричного нагрівача:

Задамося, що , тоді:

Визначимо розрахункову температуру, рівну середній температурі в стінці електронагрівача:

Визначимо :

Визначальні температури для теплофізичних властивостей і визначальні розміри:

Згідно:

Таким чином:

.

Визначимо:

Тоді:

По цій температурі знайдемо ; :

Виходячи з конструкторських міркувань, приймемо S_н^ЕН_=2мм. Визначимо :

_d2^ЕН_=d1^ЕН_+2Sн^ЕН_=59+4=63мм

Приймаємоd₂^ЕН = 0,063 м.

Виберемо джерело гріючого струму електронагрівача:

.

Максимальна сила струму вживається електронагрівачем:

.

Падіння напруги на електронагрівачі:

.

Напруга джерела струму:

.

Джерелом живлення електронагрівача вибираємо випрямну установку

АНД-60.

4. Розрахунокциркуляційногоконтуру

4.1. Розрахунок демпферної ємності

Знайдемо висоту робочого об’єму демпферної ємності:

;

де d=0,12[м];

=0,00032 м³;

Розміри: Довжина a = 40 мм, b = 120 мм;

5. Розрахунок роз’ємних з’єднань

5.1. Розрахунок фланця

Розрахуємо фланець на робочій ділянці, діаметр труби .

Мета фланцевого розрахунку - визначати розміри прокладки і елементи фланця, кількість і діаметр болтів. Основна початкова величина при розрахунку болтів, що скріпляють фланець, розтягуюче зусилля, що діє на них. Розтягуючі зусилля визначається по формулі:

,

Де , - діаметри, що визначають розміри прокладки:

, ;

- надмірний тиск в контурі;

- розрахункова сила осьового стиснення ущільнюваних поверхонь, необхідна для забезпечення герметичності. Сила стиснення прокладки прямокутного перетину визначається:

,

де - питомий тиск ущільнення, необхідний для деформації прокладки, для азбесту =10 [МПа];

- площа поверхні прокладки:

,

тоді:

,

.

Сумарна сила, яка прагне видавити прокладку з фланця визначається:

,

де =0,001м – товщина прокладки.

.

Витискуванню прокладки перешкоджає сила тертя, що виникає на поверхні фланця під впливом нормального питомого тиску , створеного в результаті затягування болтів. Силу тертя визначаємо:

,

де -коефіцієнт, який залежить від обробки поверхні фланця =0,07.

Прокладка не видавлюється із з'єднання, якщо сила тертя Т буде більше видавлюючої сили Р, або .

Умова виконується, оскільки

Визначуваний T:

.

Умова виконується:

Для забезпечення питомого роздавлена , необхідного для деформації прокладка і подолання внутрішнього тиску, прагнучого розірвати обидві половини з'єднання, кожен болт повинен випробовувати зусилля: , де - кількість болтів.

Тоді:

.

,

де =200МПа - допустиме розтягування матеріалу болта

.

Товщина круглого приварного фланця:

,

де =0,6 - коефіцієнт для фланців, у яких прокладка займає частину торцевої поверхні, випробовуючої напруги на вигині від попереднього затягування болтів;

S – відстань на дузі між болтами: .

- діаметр кола, на якому розташовані болт; d = 0,01 [м] – діаметр отвору для болта; - зазор між гайкою і трубою.

,

.

Тоді:

.

5.2. Розрахунок шини

Приймемо допустимий питомий струм:

Звідси можна знайти площу струмопідвідної шини:

, де а та b – сторони шини.

Приймемо