Коэффициент эффективности излучения нагревателя




  Конструкция нагревателя Материал нагреваемых изделий
Сталь ε = 0.8 Сталь в защитной атмосфере ε = 0.45 Алюминий ε = 0.3
Ленточный зигзагообразный свободно подвешенный 0.46 0.51 0.54
Ленточный зигзагообразный в пазу 0.44 0.48 0.50
Проволочный зигзагообразный или стержневой свободно подвешенный 0.62 0.65 0.68
Проволочный зигзагообразный в пазу 0.56 0.60 0.63
Проволочный спиральный на трубке 0.46 0.49 0.50
Проволочный спиральный на полочке 0.39 0.44 0.47
Проволочный спиральный в пазу 0.31 0.34 0.35
Литой свободно подвешенный 0.60 0.63 0.65

При расчете необходимо также учитывать изменение удельного электрического сопротивления материала нагревателя с возрастанием температуры. Полученные расчетные значения диаметра и размеров сечения ленты округляются до ближайших по сортаменту размеров:

- для проволочных нагревателей диаметр, мм: 2,0; 2,2; 2,5; 2,8; 3,2; 3,6; 4,0; 4,5; 5,0; 5,6; 6,3; 7; 8; 9; 10; 11; 12; 13; 14; 15;16; 17; 18; 19; 20.

- для нагревателей прямоугольного сечения, мм: 2×10; 1,5×15; 2×15; 2,2×20; 2,5×20; 3×20; 2,2×25; 2,5×25; 3×25; 2,2×30;2,5×30; 3×30; 2,2×36; 2,5×36; 3×36; 2,2×40; 2,5×40; 3×40.

Следует иметь в виду, что для температур более 700°С не рекомендуется принимать диаметр нагревателя менее 5 мм.

Для выбранных параметров нагревателей необходимоуточнить расчетную длину нагревателя, рассчитать вес нагревателя, определить действительную поверхностную мощность и силу тока , приняв .Действительную поверхностную мощность рассчитать по фактической поверхности теплоотдачи. Если удельная поверхностная мощность отличается от фактической более, чем на 5%, расчёты повторить.

 

Задача 2

 

Контактный нагрев стальных заготовок диаметром , мм и длиной , мм от температуры до производится на установке, активное сопротивление вторичной цепи которой без заготовки . Определить электрический КПД установки в первоначальный и конечныйпериоды разогрева и мощность источника энергии. Данные взять из табл. 3.

Удельное сопротивление стали при температуре равно ,температурный коэффициент сопротивления - , 1/°С.

Таблица 3

 

Данные Варианты
                     
d, мм                    
l, мм                    
t, °С               -5 -10 -15
, 10-3, 1/°С 0,66 0,66 0,66 0,66 0,66 0,66 0,4 0,4 0,2 0,39
r2, мкОм                    

Указания к решению задачи

Решение задачи необходимо начать с определения активного сопротивлениязаготовки в начале разогрева. Удельное сопротивление стали в начале разогреваопределяют по заданному удельному сопротивлению стали при ,начальной температуре нагрева и температурном коэффициенте сопротивления , 1/°С.

 

Затем определяют КПД установки в начале и конце разогрева .

 

 

Мощность источника питания определяют по формуле:

,

где - масса заготовки, кг (плотность стали 7800 кг/м3);

С - средняя удельная теплоемкость, Дж/кг · (С=500 Дж/кг · );

- конечная температура заготовки, ;

- начальная температура заготовки, ;

- время нагрева заготовки, ;

- средний КПД установки в течение нагрева заготовки.

Время нагрева, необходимое для нагревания стальных заготовок до температуры , определяется по рис. 1.

 

Задача 3

Для площадипоперечного сечения расплавленного металла при номинальнойзагрузке индукционной печи со стальнымсердечником и среднего радиуса канала печи необходимо:

1)определитьмощность , расходуемую на нагрев металла в начале расплавления,когда "болото" имеет площадь поперечного сечения и температуру , и в конце расплавления. Угол между векторами тока и индукцированной ЕДС в кольце металла принять постоянным ;

2) рассчитать и построить график глубины проникновения электромагнитной волны в металл при индукционном нагреве от температуры до температуры плавления .

3) описать принцип работы канальной и тигельной печей.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2018-01-30 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: