加熱器的近似計算方法
在實際計算中,他們經常使用近似方法來計算加熱器,基於使用實驗數據(以表格或圖形相關性的形式),這些數據反映了負載電流(In)、溫度、橫截面尺寸和和直徑。當電線在 293 K 的溫度下在靜止空氣中水平拉伸時,在某些(標準)條件下獲得圖形相關性或表格數據。
使用植物和環境因素將實際表面溫度 Td 帶入計算的 Tp(表格):
其中 km 和 kc 是安裝和環境因素。對於標準條件 kM = kc = 1。
安裝因素考慮了傳熱的惡化 一個真正的加熱器 與獲得表格數據的標準條件(km ≤ 1)相比。對於靜止空氣中的螺旋線,km = 0.8 ... 0.9,對於絕緣框架(桿)上的螺旋,km = 0.7,對於加熱元件、電加熱地板、土壤、面板中的螺旋線或電線,km = 0.3 ... 0.4。
由於受熱環境 (kc ≥ 1) 的影響,環境因素說明與標準條件相比傳熱有所改善。對於線圈,流動空氣中的電線 kc = 1.1 … 4.0,對於靜止水中保護和密封設計的加熱器 kc = 2.5,對於流動水中的加熱器 kc = 2.8 … 3. kc 和 km 的值用於其他操作條件在參考文獻中給出。
在設計溫度下水平懸掛在靜止空氣中的鎳鉻合金線的允許載荷
開放式加熱器中電阻(導體)的實際溫度由被加熱介質的工藝條件決定。如果加熱器傳熱面的溫度不受被加熱介質的限制,則加熱電阻的實際溫度取條件Td≤Tmax(Tmax為加熱器(導體)的最高允許溫度)。
根據公認的加熱器連接方案,一個加熱器的電流強度由以下公式確定
其中Pf為ETU相功率,W、Uph為網絡相電壓,V、Nc為每相並聯支路(加熱器)數。
根據 Tr 和 In,截面積和直徑由參考表確定。
每節(加熱器)所需的電熱絲長度 m 可通過以下表達式找到
其中 ρt 是導線在實際溫度下的電阻,Ohm-m。
具有實際意義的是專業企業在生產密封加熱器(十)時使用的計算方法......計算加熱元件的初始數據是:
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額定強度
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加熱器電壓,
-
殼的有效長度
-
加熱環境。
十個外殼參數
加熱元件線圈 按以下順序計算:
1、根據參考表的額定功率和展開長度,選擇所需的加熱器有效面,確定加熱器外殼外表面的比表面熱流密度,W/cm2:
計算出的熱流不得超過最大允許值,即Fa ≤ Fa.dop。
2. 預先確定加熱電阻(導體)的直徑,mm
式中 Fa.dop.pr——導體表面允許的比熱流量,W/cm2。 FA add.pr 的值根據參考表取值,具體取決於工作環境和加熱的性質。
根據參考書,找到了最接近的線材直徑,相對於分類而言較大。
加熱器和導體表面允許的比熱通量
鎳鉻絲參數(X15P60)
3. 標稱電阻,歐姆,工作溫度下的線圈
4. 標稱電阻,歐姆,293 K 時的線圈
5.繞組線圈電阻
其中 kos 是一個係數,它考慮了由於採用護套方法進行壓製而導致的導體電阻的變化。
6. 活動長度,m,電熱絲
其中 Rl 為 1 m 導線的電阻,Ohm / m
7.電熱絲表面的實際比熱流量,W/cm2
其中Al為1米電熱絲的表面積,cm2/m。
如果 Fa.pr > Fa.dop.pr,則需要增加導線的直徑。
8.螺旋圈數
其中 lw 是螺旋圈的長度,mm。
9. 螺旋的總匝數,考慮到接觸桿末端的必要纏繞量,桿末端為 10 圈
10.螺距,mm,護套前
其中 lad 是外殼前加熱器的有效長度,mm。
根據以下條件檢查 lsh 的計算值:
11.螺旋總長度
