Apytiksliai šildytuvų skaičiavimo metodai

Apytiksliai šildytuvų skaičiavimo metodaiPraktiniuose skaičiavimuose jie dažnai naudoja apytikslius šildytuvų skaičiavimo metodus, pagrįstus eksperimentiniais duomenimis (lentelių arba grafinių priklausomybių pavidalu), kurie atspindi ryšį tarp apkrovos srovės (In), temperatūros, skerspjūvio matmenų ir skersmuo. Tam tikromis (standartinėmis) sąlygomis gaunamos grafinės priklausomybės arba lentelės duomenys, kai viela ištempiama horizontaliai ramiame ore, kurio temperatūra 293 K.

Faktinė paviršiaus temperatūra Td priskaičiuojama iki apskaičiuotos Tp (lentelės), naudojant augalo ir aplinkos veiksnius:

kur km ir kc yra įrengimo ir aplinkos veiksniai. Standartinėmis sąlygomis kM = kc = 1.

Įrengimo koeficientas atsižvelgia į šilumos perdavimo pablogėjimą tikras šildytuvas lyginant su standartinėmis sąlygomis, kuriomis buvo gauti lentelėse pateikti duomenys (km ≤ 1).Vielos spiralei ramiame ore km = 0,8 ... 0,9, spiralei ant izoliacinio karkaso (stiebo) km = 0,7, spiralei ar vielai šildymo elemente, elektra šildomos grindys, gruntas, plokštės km = 0,3 ... 0.4.

Aplinkos veiksnys lemia šilumos perdavimo pagerėjimą, palyginti su standartinėmis sąlygomis dėl šildomos aplinkos poveikio (kc ≥1). Vielos ritės viela judančiame ore kc = 1,1 … 4,0, apsaugotos ir sandarios konstrukcijos šildytuvams nejudančiame vandenyje kc = 2,5, šildytuvams judančiame vandenyje kc = 2,8 … 3. Kc ir km reikšmės kitoms eksploatacinėms sąlygoms sąlygos pateiktos informacinėje literatūroje.

Leidžiamos nichrominės vielos apkrovos, pakabintos horizontaliai ramiame ore projektinėje temperatūroje

Leidžiamos nichrominės vielos apkrovos, pakabintos horizontaliai ramiame ore projektinėje temperatūroje

Tikroji varžos (laidininko) temperatūra atviro tipo šildytuvuose nustatoma pagal šildomos terpės technologines sąlygas. Jei šildytuvo šilumos perdavimo paviršiaus temperatūra nėra ribojama šildomos terpės, tada tikroji šildymo varžos temperatūra imama iš sąlygos Td ≤ Tmax (Tmax yra maksimali leistina šildytuvo (laidininko) temperatūra).

Pagal priimtą šildytuvų prijungimo schemą vieno šildytuvo srovės stiprumas nustatomas pagal formulę

čia Pf – ETU fazinė galia, W, Uph – tinklo fazinė įtampa, V, Nc – lygiagrečių šakų (šildytuvų) skaičius vienoje fazėje.

Pagal Tr ir In skerspjūvio plotas ir skersmuo nustatomi pagal atskaitos lenteles.

Reikalingas šildymo laido ilgis, m, vienai sekcijai (šildytuvui) randamas pagal išraišką

čia ρt yra laido elektrinė varža esant faktinei temperatūrai, Ohm-m.

Praktiškai domina skaičiavimo metodai, naudojami specializuotose įmonėse hermetiškai uždarytų šildytuvų (TEN) gamyboje... Pradiniai šildymo elemento skaičiavimo duomenys:

  • vardinis stiprumas

  • šildytuvo įtampa,

  • aktyvus jo apvalkalo ilgis

  • šildoma aplinka.

TEN apvalkalo parametrai

TEN apvalkalo parametrai

Gyvatė šildymo elementams apskaičiuojamas tokia seka:

1. Pagal vardinę galią ir išskleistą ilgį pagal informacinę lentelę, pasirinkite reikiamą aktyvųjį šildytuvo paviršių ir nustatykite savitąjį paviršiaus šilumos srautą, W / cm2, išoriniame šildytuvo korpuso paviršiuje:

Skaičiuojamas šilumos srautas neturi viršyti didžiausios leistinos reikšmės, t.y. Fa ≤ Fa.dop.

2. Iš anksto nustatykite šildymo varžos (laidininko) skersmenį, mm.

kur Fa.dop.pr — leistinas savitasis šilumos srautas laidininko paviršiuje, W / cm2. FA add.pr vertė paimama pagal atskaitos lentelę, atsižvelgiant į darbo aplinką ir šildymo pobūdį.
Pagal žinynus randamas artimiausias, asortimento atžvilgiu didesnis, vielos skersmuo.

Leidžiamas savitasis šilumos srautas ant šildytuvo paviršiaus ir laidininko

Leidžiamas savitasis šilumos srautas ant šildytuvo paviršiaus ir laidininko

Nichrominės vielos (X15P60) parametrai

Nichrominės vielos (X15P60) parametrai

3. Nominali varža, Ohm, ritės darbinėje temperatūroje

4. Nominali varža, Ohm, ritės esant 293 K

5. Apvijos ritės varža

kur kos yra koeficientas, kuriame atsižvelgiama į laidininko varžos pokytį dėl presavimo apvalkalo metodu.

6. Aktyvus ilgis, m, šildymo laidas

kur Rl yra 1 m laido elektrinė varža, Ohm / m

7. Faktinis savitasis šilumos srautas, W / cm2, šildymo laido paviršiuje

kur Al yra 1 m šildymo laido paviršiaus plotas, cm2 / m.

Jei Fa.pr> Fa.dop.pr, tada reikia padidinti vielos skersmenį.

8. Aktyvus spiralės apsisukimų skaičius

čia lw yra spiralės posūkio ilgis, mm.

9. Bendras spiralės apsisukimų skaičius, atsižvelgiant į būtiną apviją ant kontaktinių strypų galų 10 apsisukimų strypo galui

10. Spiralės žingsnis, mm, prieš apvalkalą

kur lad yra aktyvusis šildytuvo ilgis prieš korpusą, mm.

Apskaičiuota lsh vertė tikrinama pagal sąlygas:

11. Bendras spiralės ilgis

Patariame perskaityti:

Kodėl elektros srovė pavojinga?