Выходное количество тепла

 

Qрасход=Q1+Q6+Q5+Qт+Qктз+Qнеучтрасход=38,4+1,5+8,25+7,2+1,35+3,98=60,38кВт

Определение мощности

 

W= Qрасход1,4, где 1,4 - коэффициент запаса=60,381,4=84,53кВт

Определение КПД печи

 

,

 

где Qполезн=Q1

 

 

Определяем термический и эффективный КПД печи.

Термическим КПД называется такой при расчёте которого полезно израсходованное тепло относится ко всему приходу или расходу тепла, а эффективным КПД называется такой при расчёте которого полезно израсходованное тепло относится только к теплу, введённому топливом:

 

,%

КПД_терм= (1543850/ (36147,78∙108,23+141250)) ·100%=38,1%

,%

КПД_эфф= (1543850/ (108,23·34289,78)) ·100%=63,6%.

 

Для подбора горелок полученный расход топлива увеличивают на 20-40%, учитывая возможность работы печи с повышенной производительностью, а также увеличение потерь в окружающее пространство из-за износа кладки и других причин.

Расчет электрических нагревательных элементов

Нагревательные элементы соединяют в звезду

 

ф - фазовое напряжениел - линейное напряжение

Определение диаметра проволоки

 

Р1=Руст. /3

 

Руст =k*Pобщ, где k-коэффициент запаса, принимается k=1,3

 

Робщ=Qприх

Р1=1,3*38,4/3=16,5

 

ρ - удельное сопротивление материала нагревателя при данных температурах (830-850ºС) выбираем проволоку из сплава Х13Ю5. ρ=1,33Оммм2/м

Рл. в. - мощность одной параллельной ветви 20кВт- напряжение питающей сети 380В- удельная поверхностная мощность нагревателяид - идеальная поверхностная мощность нагревателя

=0,495,9=2,9Вт/см2

 

Сечение проволоки

 

 

Проволочные сопротивления располагают в виде цилиндрической спирали

 

Кс - коэффициент сердечника Кс=5

Кн - коэффициент плоскости намотки Кн=4

 

Кс=D/d; Кн=h/d=Ксd=53,7=18,5мм=Кнd=43,7=14,8мм

 

Длина витка спирали

 

Lвит=пD=3,1418,5=58,09мм

Длина выводов нагревателя

 

Lвыв=в+100,

 

где в - толщина стенок печи, мм

выв=2232+100=564мм

 

Длина проволоки в спирали без выводов

 

Lсп=Lп. в.103-2Lвыв, ммсп=19,5103-2564=18372мм

Количество витков в спирали

 

7.9 Длина спирали одного элемента l=h2, мм, l=14316=4,4м

 

В нагревательной печи располагаем, проволочные нагреватели в виде спирали керамических трубках на боковых стенках и под подом печи.

Основные параметры спирали:

=17,4мм h=14мм=3,7мм l=4424мм

Список использованной литературы

 

1. Акименко А.Д., Скворцов А. А, Ульянов В.А., Гущин В. Н, Смольков "Нагревательные печи и устройства в кузнечно-штамповых и термических цехах", Н.Н., 2000

. Скворцов А.А. "Нагревательные устройства", М., 1965

. Скворцов А.А. "Электрические промышленные печи", М., 1971

. Свенчанский А.Д. "Электрические промышленные печи", М., 1958

. Кацевич А.С. "Расчет конструкций электрических печей", М., 1977

. Ульянов В.А., Гущин В.Н., Китаев Е.М. - Методические указания по курсовому и дипломному проектированию, Н.Н., 2000