Электрические печи сопротивления и электронагревательные приборы (стр. 4 )

Рис 8. Значение удельной поверхностной мощности идеального нагревателя WИД и мощности, размещаемой на 1м2 футеровки, РУД и зависимости от темпе­ратур изделия tИ и нагревателя tН.

Рис.9 График удельных поверхностных мощностей для идеального нагревателя при нагреве изделий из различных материалов.

Таблица 3

Рекомендуемые коэффициенты б при нагреве различных материалов

Тип нагревателя	Сталь е=0,8	Медь  е= 0,7	Латунь е= 0,6	Сталь в защит­ной атмосфере е = 0,45	Алю­миний е= 0,3
Ленточный зигзагообразный нагреватель ( е/b = 0,8 )	0,46	0,47	0,48	0,51	0,54
Проволочные спирали, открытые и на трубках (s/d = 2,0; S/D0 = 2,0 )	0,46	0,47	0,48	0,49	0,51
Ленточный зигзаг в пазу ( е/b= 0,8; h/c = 0,3; S/c = 1,25 )	0,44	0,45	0,46	0,50	0,54
Проволочная спираль в пазу ( s/d = 2,0; S/D0= 2,0; h/c - 1,5; S/c =1,5)	0,31	0,32	0,33	0,34	0,36
Ленточный зигзаг на керамической полочке (е/b = 0,8; S' = 10,5 см )	0,41	0,43	0,44	0,47	0,50
Проволочная спираль на керамиче­ской полочке (s/d = 2,0; S' = 10,5 см )	0,39	0,40	0,41	0,44	0,47
Проволочный зигзаг ( e'/d = 3,0 )	0,68	0,69	0,71	0,73	0,75

После расчета d или а, задавшись значением m, выбирают ближайшее стан­дартное значение d или ( а Ч b ) из табл. 4, после чего определяют длину LHЭ и массу GНЭ нагревательного элемента.

  (11)

  (12)

где г - плотность материала нагревателя, кг/м3

Таблица 4

Геометрические характеристики и масса 1м проволоки и ленты

Диаметр проволоки (размер ленты) d·103м	Площадь поперечного сечения 106, F·106 , м2	Поверхность 1 метра S·104, м2	Масса 1 м, г
			Х12Н60 Х20Н80	Х25Н80 ХН70Ю	ОХ23Ю5А ЩХ27Ю5А
Проволока
2,0	3,14	62,8	26,7	24,8	22,8
2,2	3,80	69,0	31,2	29.3	27,6
2,5	4,90	78,5	41,2	38,8	35,6
2,8	6,10	87,7	51,8	48,7	45,7
3,2	8,00	100,5	67,7	63,6	59,7
3,6	10,00	113,0	85,5	80,3	73,8
4,0	12,5	125,6	105,5	99,1	91,1
4,5	15,8	141,3	133,5	125,6	115,2
5,0	19,6	157,0	164,8	145,0	141,3
5,6	24,6	175,9	206,7	181,9	177,2
6,3	31,1	197,9	261,6	246,0	225,7
7,0	38,4	219,8	322,9	303,6	278,7
8,0	50,2	251,2	422,0	396,6	364,6
9,0	63,3	282,6	532,0	500,3	459,2
10,0	78,5	314,0	659,4	620,1	569,1
11,0	94,9	345,4	797,9	750,4	698,6
12,0	113,0	376,8	949,5	893,0	819,6
13,0	132,7	408.4	1114,4	1048,0	961,8
14,0	153,9	439,8	1292,3	1215,4	1063,2
15,0	176,7	471,2	1487,4	1395,2	1220,5
Лента
2,0Ч10	20,0	240	168	158	145
1,5Ч15	22,5	330	189	178	163
2,0Ч15	30,0	340	252	237	217
2,2Ч20	44,0	444	370	347	319
2,5Ч20	50,0	450	420	395	363
3,0Ч20	60,0	460	504	474	435
2,2Ч25	55,0	540	462	434	399
2,5Ч25	62,5	550	525	494	453
3,0Ч25	75,0	560	630	593	545
2,2Ч30	66,0	644	554	521	478
2,5Ч30	75,0	650	630	593	543
3,0Ч30	90,0	660	756	711	653
2,2Ч36	79,0	764	664	624	573
2,5Ч36	90,0	770	756	711	653
3,0Ч36	108,0	780	907	853	783
2,2Ч40	88,0	844	740	695	638

Для определения общей длины Lн и массы GH нагревателя печи для трёх фаз ум­ножают LНЭ и GНЭ на число НЭ.

8. Выполняют эскиз размещения нагревателя в печи, руководствуясь рекомен­дуемыми соотношениями взаимного расположения проводников нагревателя приведёнными на рис. 3-5 и в табл. 5.

Таблица 5

Нагреваемый материал	еИ	Fakt
Сталь	0,8
Медь	0,7
Латунь	0,6
Сталь в защитной атмосфере	0,45
Алюминий, цветные металлы в защитной атмосфере	0,3

Для проволочного спирального нагревателя общая длина спирали в свёрнутом виде

  (13)

Для зигзагообразного нагревателя общая длина зигзага в свёрнутом виде

  (14)

Эскиз выполняют в виде развёртки внутренней поверхности печи, на которой размещены нагревательные элементы. Нагревательные элементы показывают в ви­де полей, ограниченных контуром, не изображая отдельных витков спирали или волн зигзага.

На эскизе должны быть показаны размеры, определяющие взаимное располо­жение рядов нагревателя на внутренней поверхности печи. Примеры выполнения эскиза приведены на рис. 10.

Число рядов нагревателя выбирают, учитывая число фаз, число нагревательных элементов, условие равномерности нагрева и эффективного использования по­верхности стенки печи. Длина ряда нагревателя должна быть на 100-200 мм мень­ше длины стенки печи, на которой он расположен.

Если выяснится, что нагреватель не может быть размещён в печи, то для умень­шения его размеров необходимо увеличить рабочую температуру нагревателя, при необходимости выбрав более жаростойкий материал, либо уменьшить напряжение на НЭ, например от 220 до 127 В, однако последнее заметно повышает стоимость печи за счет понижающего автотрансформатора. После этого расчет повторяют.