rgr_konareva (1)

Содержание.

Содержание.

Введение.

Исходные данные.

Расчетная часть работы.

Расчет удельной поверхности тепловой мощности.

Определение необходимого значения температуры нагревателя t_Н и ориентировочного значения W_ИД(ОР).

Выбор материала нагревателя.

Выбор W_ИД для заданного материала изделия.

Расчет удельной поверхностной мощности реального нагревателя.

Выбор эл.схемы нагревателя.

Расчет размеров нагревательного элемента.

Расчет диаметра нагревательного элемента.

Расчет длины нагревательного элемента.

Расчет длины одного нагревательного элемента.

Расчет общей длины нагревательных элементов.

Расчет массы нагревательного элемента.

Расчет массы одного нагревательного элемента.

Расчет общей массы нагревательных элементов.

Расчет общей длины зигзага в свернутом виде.

Расчет площади поверхности нагревателя.

Расчет активной поверхности нагревателя с учетом материала НЭ

Проверка температуры нагревателя в работе.

Список используемой литературы.

Введение.

Электрические печи сопротивления и электронагревательные приборы получили широкое распространение в промышленности, транспорте, строительстве, сельском хозяйстве, медицине, быту благодаря таким достоинствам, как простата, надежность, относительно высокий КПД, экологичность.

В промышленности электрические цепи сопротивления (ЭПС) применяют для плавления цветных металлов, нагрева металлических изделий перед пластической деформацией, термообработки, сушки ЭПС обеспечивают сравнительно точный равномерный нагрев при высоком КПД и скорости нагрева, могут работать с защитной атмосферой и вакуумом, что позволяет применять их для широкого круга технологических процессов.

Исходные данные.

Вариант № 36

Дано: СИ

Мощность печи

Длина раб. камеры 1.2 м

Ширина и высота раб. камеры 0.9 м

Конструкция печи – камерная.

Конечная темпер.изделия

Материал изделия – латунь.

Конструкция нагревателя – проволочный зигзаг на керамической полочке.

Конструкция печи.

4. Расчетная часть работы.

4.1. Расчет удельной поверхности тепловой мощности.

Определим удельную поверхностную тепловую мощность Р_уд на внутрен­ней поверхности печи F_фут, где расположен нагреватель:

где F_фут –площадь футировки

_{4.2. Определение необходимого значения температуры нагревателя} t_H и ориентиро­вочное значение w_ИД

По номограмме [1] зная конечную температуру изделия t_И и Р_уд, опре­деляют необходимое значение температуры нагревателя t_H и ориентиро­вочное значение w_ИД :

_{4.3 Выбор материала нагревателя.}

_Выбираем материал нагревателя [1] из условия

_{tмп = 700+50=7500C}

_{Выбираем материал фехраль Х13Ю4(ЭИ-60) с основными характеристиками:}

_{Плотность при 0оС  = 7400кг/м3}

_{Удельное эл-ое сопротивление =(1.26+610-5tи)10-6=(1.26+610-5 600)106 = =1.29610-6 Омм}

_{Температура плавления tПЛ = 1450оС}

_{max рабочая температура tMP=800оС}

4.4. Выбор W_ИД для заданного материала изделия.

W_ИД для заданного материала изделия определяется по известным tн и tи с использованием графика удельной поверхностных мощностей для идеальных нагревателей при нагреве изделий. для стали

4.5. Расчет удельной поверхностной мощности реального нагревателя.

Для латуни (ε=0,6) и для типа нагревателя: проволочный зигзаг выбираем α=0,71

Удельная поверхностная мощность реального нагревателя рассчитывается по формуле:

4.6. Выбор эл. схемы нагревателя.

Для выравнивания нагрузки по фазам примем симметричную трехфазную схему включения на­гревательных элементов (НЭ). Т.к. печь маломощная целесообразно соеди­нить нагревательные элементы по схеме "звезда".

Мощность одного нагревательного элемента

где m_ф - число фаз,

n - число парал­лельных ветвей.

4.7. Расчет размеров нагревательного элемента.

4.7.1. Расчет диаметра нагревательного элемента.

Для проволочного нагревателя круглого сечения, диаметром d имеем:

где UНЭ = 220 В – напряжение на каждом нагревательном элементе.

Определим размеры нагревательного элемента. Для одного НЭ

Из таблицы выбираем ближайшее стан­дартное значение сечение провода с параметрами:

4.7.2. Расчет длины нагревательного элемента.

4.7.2.1. Расчет длины одного нагревательного элемента.

4.7.2.2. Расчет общей длины нагревательных элементов.

4.7.3. Расчет массы нагревательного элемента.

4.7.3.1. Расчет массы одного нагревательного элемента.

4.7.3.1. Расчет общей массы нагревательных элементов.

4.7.4. Расчет общей длины зигзага в свёрнутом виде.

Для зигзагообразного нагревателя общая длина зигзага в свёрнутом виде:

e'=(2.5…4.5) d=3 5.610^-3=16.810^-3м

Длина одного ряда нагревателя печи Lp должна быть на 100-200 мм меньше длины стенки печи, на которой он расположен. Число рядов нагревателя выбираем, учитывая число фаз и число нагревательных элементов.

Данный расчет показал , что нагреватель возможно полностью выложить на стенке печи

Выполняетя

Проверка температуры нагревателя в работе.

Температура нагревателя в работе определяется из уравнения

Площадь поверхности нагревателя:

- площадь футеровки печи

Список литературы:

1. Свенчанский А.Д. Электрические промышленные печи. Ч. 1: Электрические печи сопротивления: Учебник для вузов М.: Энергия, 1975. 384 с.

2. Электротермическое оборудование: Справочник / Под общ. ред. А.И. Альт- гаузена. М: Энергия, 1980. 416с.

3. Электротехнологические промышленные установки / Под ред. А.Д. Свенчан- ского. М.: Энергоиэдат, 1982. 400 с.

4. Болотов А.В., Шепель Г.А. Электротехнологические установки. М.: Высш. школа,1988.336 с.

5 Электроснабжение и автоматизация электротехнологических установок / А.Д. Свенчанский, З.Л. Трейзон, Л.А Минухин, В.П.Смирнов. М.: Энергия,1980.

6. Альтгаузен А.П. и др. Электрооборудование и автоматика электротехноло­гических установок. М.: Энергия, 1978.