Значения коэффициента эф при нагреве материалов с различной степенью черноты поверхности [1]

Тип нагревателя	Степень черноты 
	0,8 (сталь окислен-ная)	0,7 (медь окислен- ная)	0,6 (латунь)	0,45 (сталь не окислен-ная)	0,3 (алю-миний)
Ленточный зигзагообразный	0,46	0,47	0,48	0,51	0,54
Плоский ленточный зигзагообразный	0,75	0,76	0,77	0,79	0,81
Проволочные спирали открытые и на трубках	0,465	0,47	0,475	0,49	0,505
Ленточный зигзаг в пазу	0,44	0,45	0,46	0,495	0,535
Проволочная спираль в пазу	0,31	0,315	0,325	0,34	0,355
Ленточный зигзаг на керамической полочке	0,41	0,425	0,435	0,47	0,50
Проволочная спираль на керамической полочке	0,33	0,40	0,41	0,44	0,47

Таблица19

Относительная мощность стен для нагревателей различного вида

Нагреватель	Nст.отн
Ленточный зигзагообразный	0,90–0,95
Плоский ленточный зигзагообразный	0,95–1,00
Проволочный спиральный	0,90–0,95
Ленточный зигзаг в пазу	0,70–0,75
Проволочная спираль в пазу	0,75–0,80
Ленточный зигзаг на полке	0,60–0,65
Проволочная спираль на полке	0,65–0,70
Проволочная спираль на трубке	0,95–1,00

Если полученному значению относительной мощности стен соответствуют несколько типов нагревателей, то нужно выбирать проволочный зигзагообразный нагреватель. В зависимости от выбранного типа нагревателя и условий нагрева с использованием рис. 7–11 и табл. 17 находят коэффициенты , позволяющие по формуле (78) определить удельную поверхностную мощность  нагревателя выбранного типа. Теперь, зная мощность печи или зоны N, кВт, напряжение питающей сети U, В, удельное сопротивление выбранного нагревателя , Омм, геометрические размеры нагревателя находят по следующим соотношениям:

– проволочный нагреватель:

диаметр d, м:

d = ;

(80)

длина l одной секции нагревателя, м:

l = 0,1 ;

(81)

– ленточный нагреватель с соотношением сторон b / a = m:

толщина a, м:

а = ;

(82)

длина l одной секции нагревателя, м:

l = 0,1 .

(83)

При использовании трехфазного тока мощность нагревателя N_ф составляет одну треть от общей мощности N. С помощью данных, приведенных в табл. 20–21, можно оценить возможность размещения нагревателя в заданной нагревательной камере печи.

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 [1]. 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 с удельным электросопротивлением _усл = 1,0 10^–6 Омм, т. е.

Uусл = Uдейств(усл / действ)0,5.

(84)

За условную удельную поверхностную мощность _усл принята удельная поверхностная мощность нагревателя круглого сечения, эквивалентного по площади сечения реальному нагревателю, т. е.

усл = ,

(85)

где П, S – соответственно периметр и площадь сечения реального нагревателя.

Для проволочных нагревателей П / ( ) = 1 и _усл = _действ. Для ленточных нагревателей П / ( ) = 2(1 + m)3,54 , а при m = 10_усл = 1,97_действ.

Таблица 20