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 a, позволяющие по формуле (78) определить удельную поверхностную мощность wнагревателя выбранного типа. Теперь, зная мощность печи или зоны N, кВт, напряжение питающей сети U, В, удельное сопротивление выбранного нагревателя r, 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 r_усл = 1, 0 10^–6 Ом× м, т. е.

Uусл = Uдейств(rусл / rдейств)0, 5.

(84)

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

wусл = ,

(85)

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

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

 

Таблица 20

Максимальные и оптимальные длины и поверхности ленточного

нагревателя, размещаемые на 1 м² поверхности футеровки

Сечение, мм2	е / b = 2, 0	е / b = 0, 9
lопт, м	Fопт, м2	lmax, м	Fmax, м2
2, 0´ 10		0, 915	84, 0	2, 02
1, 5´ 15		0, 825	55, 5	1, 83
2, 0´ 15		0, 860	55, 5	1, 89
2, 2´ 20		0, 845	42, 0	1, 87
2, 5´ 20		0, 855	42, 0	1, 89
3, 0´ 20		0, 875	42, 0	1, 93
2, 2´ 25		0, 815	33, 5	1, 82
2, 5´ 25		0, 825	33, 5	1, 85
3, 0´ 25		0, 840	33, 5	1, 88
2, 2´ 30	12, 5	0, 805	25, 0 *	1, 61 **
2, 5´ 30	12, 5	0, 813	25, 0 *	1, 62 **
3, 0´ 30	12, 5	0, 825	25, 0 *	1, 68 **
2, 2´ 36	10, 5	0, 802	19, 0 **	1, 45 **
2, 5´ 36	10, 5	0, 808	19, 0 **	1, 46 **
3, 0´ 36	10, 5	0, 820	19, 0 **	1, 48 **
2, 2´ 40	9, 5	0, 802	21, 0	1, 77
2, 5´ 40	9, 5	0, 807	21, 0	1, 78
3, 0´ 40	9, 5	0, 818	21, 0	1, 80

^* е / b = 1, 0. ^** е / b = 1, 1.

После выбора оптимального варианта по формулам (80)–(83) производят уточненный расчет геометрии нагревателей и размещение последних в рабочем пространстве печи.

 

Таблица 21

Максимальные и оптимальные длины и поверхности
проволочного нагревателя, размещаемые на 1 м² футеровки

Диаметр, мм

Зигзагообразный нагреватель

Спиральный нагреватель

на ребристых плитках, при шаге ребер, мм

на крючках при e / d, равном

на полочках при t / d, равном

12, 5

2, 75

3, 5

lmax, м

Fmax, м2

lопт, м

Fопт, м2

lmax, м

Fmax , м2

lопт, м

Fопт, м2

lmax, м

Fmax , м2

lопт, м

Fопт, м2

0, 88

0, 625

–

–

–

–

2, 46

1, 23

4, 5

0, 99

0, 703

–

–

–

–

2, 46

1, 23

1, 10

0, 780

–

–

–

–

2, 46

1, 23

5, 6

–

–

0, 875

–

–

–

–

2, 46

1, 23

6, 3

–

–

0, 985

–

–

0, 745

2, 46

62, 5

1, 23

–

–

–

–

0, 950

0, 745

2, 46

57, 5

1, 23

–

–

–

–

0, 950

0, 745

2, 46

50, 0

1, 23

–

–

–

–

0, 950

0, 745

–

–

–

–

–

–

–

–

0, 950

0, 745

–

–

–

–

–

–

–

–

0, 950

0, 745

–

–

–

–

–

–

–

–

0, 950

0, 745

–

–

–

–

–

–

–

–

0, 950

0, 745

–

–

–

–

–

–

–

–

0, 950

0, 745

–

–

–

–

–

–

–

–

0, 950

0, 745

–

–

–

–

–

–

–

–

0, 950

0, 745

–

–

–

–

–

–

–

–

0, 950

0, 745

–

–

–

–

–

–

–

–

0, 950

13, 5

0, 745

–

–

–

–

–

–

–

–

0, 950

12, 5

0, 745

–

–

–

–

–

–

–

–

0, 950

0, 745

–

–

–

–

 

Для этого можно воспользоваться практически установленными рациональными соотношениями (рис. 6 и табл. 12–15):

– ленточные нагреватели: е / b ³ 0, 9, оптимальное значение (е / b)_опт = l, 4–2, 6; высота зигзага при расположении нагревателя на стене Н = 150–600 мм, на своде и поду – не более 250 мм;

– проволочные зигзагообразные нагреватели: t / d ³ 2, 0, оптимальное значение (t / d)_опт = 3, 2–4, 8.

– проволочные спиральные нагреватели: t / d ³ 2, 0, оптимальное значение (t / d)_опт = 2, 5–4, 5; D = (6–8)d для нихрома и D = (4–6)d для железохромалюминиевых сплавов.

1.3.6.2. Расчет карборундовых нагревателей. Карборундовые (SiC) нагреватели применяют в тех случаях, когда необходимо иметь температуру нагревателя 1250–1450^оС.

 

Таблица 22

⇐ Предыдущая234567891011Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. C.Для предоставления возможности сравнивать рыночные стоимости акций компаний одной отрасли
2. II этап. Обоснование системы показателей для комплексной оценки, их классификация.
3. II. Обучение сторонам речи и видам речевой деятельности на английском языке
4. II. ТЕМЫ ДЛЯ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ
5. III. Источники для изучения Греческой церкви XVII в.
6. IV. Источники для изучения той же истории XVIII в.
7. IX. ЗНАЧЕНИЕ «УНИВЕРСАЛИЙ» КОСМОС, ВРЕМЯ, ПРОСТРАНСТВО И РЕАЛЬНОСТЬ ДЛЯ ПСИХОДРАМЫ
8. IX. Магическое заклинание для Дальнего путешествия
9. Teсm для проверки реальности соединения с высшим Я
10. V. Источники для изучения Греческой церкви XIX в.
11. VIII. Сигналы, применяемые для обозначения поездов, локомотивов и другого железнодорожного подвижного состава
12. XII. Большинство приемлемых для организма способов поведения совместимы с представлениями человека о самом себе.