Расчет средней температуры колбы




 

Необходимость определения теплового режима колб ЛН обусловлена прежде всего тем, что тепловой режим связан с габаритными лампы и, следова­тельно, с себестоимостью и

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
КП-02069964-210102-11-12
сточника света, эксплуатации в светильнике, с КПД последнего и в итоге с экономическими показателями установки. Средняя и ло­кальные температуры колбы оказывают влияние на физический срок службы ламп, так как с их ростом увеличивающееся газовыделение из стекла, что может негативно сказаться на работе ЛН. Размеры колб, во многом определяющие среднюю и локальную температуры колбы, оказывают влияние на изменение светового потока ламп в процессе эксплуатации.

Диаметр колбы и ее температура связаны следующим соотношением

 

 

где Фе - поток излучения ТН;

Рг - мощность тепловых потерь ТН через газ;

Рц - мощность, идущая на нагрев цоколя излучением и газом;

а'к - эффективный коэффициент поглощения излучения стеклом колбы;

а"к — коэффициент, показывающий какая часть Рг, падающая на колбу, поглощается стеклом;

ε'к, ε"к - доли Фе иРг, падающие на колбу лампы;

ε'"к - доляРц, передаваемая цоколем колбе лампы;

А - коэффициент, зависящий в основном от рода и давления окружающего колбу газа;

Тк - средняя температура колбы;

Т0 - температура окружающей колбу среды;

εк - коэффициент излучения стекла колбы;

σ0 - постоянная Стефана-Больцмана, равная 5,67* 10-12Вт/см2 град.

У ламп накаливания общего назначения эффективный коэффициент по­глощения излучения а'кстеклом при инженерных оценках можно считать а'к = 0,09 - 0,11 (для стекла СЛ 89, имеющего толщину 0,6 - 0,7 мм). Выберем значе­ние а'к = 0,1. Значение а"к обычно принимается равным 1.

От положения лампы в пространстве зависит ход конвекционных потоков в лампе и, соответственно, распределение температуры по поверхности колбы. Поэтому в расчете диаметра колбы или ее средней температуры задается поло­жение горения лампы: цоколем вверх или цоколем вниз. Данная лампа исполь­зуется в основном в положении цоколем вниз.

Эксперименталь

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
КП-02069964-210102-11-12
ные оценки показали, что доля Рг, падающая на колбу лампы при ее расположении цоколем вверх составляет ξк’’ = 1.

Большинство ламп накаливания эксплуатируется в нормальных климати­ческих условиях, т.е. при наружной температуре +25 (+10...-10)°С. Тогда значе­ние коэффициента А, для данной температуры, принимаем равным А = 4,2 ·10-4.

Долю энергетического потока, падающего на колбу лампы, при оценочных расчетах обычно принимают в пределах ξк=0,85 - 0,92. Выберем для даннойлампы значение равное ξк =0,90.

Доля мощности, идущая на нагрев цоколя излучением и газом, передавае­мая цоколем колбе лампы при оценочных расчетах выбирается в пределах ξк’’’=0,05 - 0,1. В данном случае ξк’’’=0,07.

Решение вышеприведенного уравнения проводится графически. Расчет значений производится с помощью программы LAMPCALC. Результаты расчета сведены в таблице 5.


 

Таблица 5 - Температура и размеры колбы

t C Y1, мм Y2, мм
    322,64
    237,68
    191,68
    161,84
    140,69
    124,6
    111,9
    101,51
    92,8
    85,45
    78,99
    73,43
    68,52

 

 

По да

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
КП-02069964-210102-11-12
нным таблицы 3 на рисунке 6 изобразим график зависимости температуры колбы от ее диаметра.

 

Рисунок 6 - Зависимостьтемпературы Т колбы от ее диаметра

Определенная графическим методом температура колбы при диаметре колбы 71 мм равна 337°С.

Заключение

 

В настоящем проекте была рассчитана и разработана прожекторная лампа накаливания типа ПЖ 110-1000 (прожекторная с номинальным напряжением 110 В и мощностью 1000 Вт). В частности была определена геометрия ее тела накала, сконструирована ножка лампы, причем конструирование велось, исходя из размеров тела накала, колбы лампы, с учетом значений нормированных размеров самой ножки, уст

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
КП-02069964-210102-11-12
ановленных стандартами.

Исходя из диаметра колбы лампы, была установлена ее средняя темпера­тура (Тк = 337° С). Была сконструирована ножка лампы и указаны ее основные элементы.

Было рассчитано изменение характеристик лампы (температуры тела нака­ла, мощности, световой отдачи и светового потока) за счет разности теоретического диаметра вольфрамовой нити и нити, размеры которой были нами рассчитаны.


 



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: 2018-01-08 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: