Hozzávetőleges módszerek a fűtőelemek kiszámításához
Gyakorlati számításokban gyakran alkalmaznak hozzávetőleges módszereket a fűtőelemek kiszámításához, kísérleti adatok felhasználásán (táblázatok vagy grafikus függőségek formájában), amelyek tükrözik a terhelési áram (In), a hőmérséklet, a keresztmetszeti méretek és a keresztmetszeti méretek közötti összefüggést. átmérő. Grafikus függőségeket vagy táblázatos adatokat kapunk bizonyos (szabványos) körülményekre, amikor a huzalt vízszintesen megfeszítik csendes levegőn, 293 K hőmérsékleten.
Az aktuális Td felületi hőmérsékletet a növényi és környezeti tényezők segítségével a számított Tp értékre (táblázatos) hozzák:
ahol km és kc telepítési és környezeti tényezők. Normál körülmények között kM = kc = 1.
A beépítési tényező figyelembe veszi a beépített hőátadás romlását igazi melegítő összehasonlítva azokkal a standard körülményekkel, amelyek között a táblázatos adatokat nyerték (km ≤ 1).Csendben lévő huzalspirálnál km = 0,8 ... 0,9, szigetelő kereten (rúdon) lévő spirálnál km = 0,7, fűtőelemben lévő spirálnál vagy huzalnál, elektromosan fűtött padló, talaj, panel km = 0,3 … 0.4.
A környezeti tényező a fűtött környezet hatására (kc ≥1) magyarázza a hőátadás javulását a normál körülményekhez képest. Huzaltekercsnél huzal mozgó levegőben kc = 1,1 … 4,0, védett és zárt kivitelű fűtőtesteknél állóvízben kc = 2,5, mozgó vízben fűtőtesteknél kc = 2,8 … 3. A kc és km értékek egyéb üzemeknél feltételeket a referencia irodalom tartalmazza.
Megengedett terhelések a tervezési hőmérsékleten álló levegőben vízszintesen felfüggesztett nikróm huzalon
A nyitott típusú fűtőberendezésekben az ellenállás (vezető) tényleges hőmérsékletét a fűtött közeg technológiai feltételei határozzák meg. Ha a fűtőtest hőátadó felületének hőmérsékletét nem korlátozza a fűtött közeg, akkor a fűtési ellenállás tényleges hőmérsékletét a Td ≤ Tmax feltételből veszik (Tmax a fűtőelem (vezető) megengedett legnagyobb hőmérséklete).
A fűtőtestek csatlakoztatására elfogadott séma szerint egy fűtőelem áramerősségét a képlet határozza meg
ahol Pf az ETU fázisteljesítménye, W, Uph a hálózat fázisfeszültsége, V, Nc a párhuzamos ágak (fűtőelemek) száma fázisonként.
A Tr és In szerint a keresztmetszeti területet és az átmérőt a referenciatáblázatokból határozzuk meg.
A fűtőszál szükséges m hosszát szakaszonként (fűtőtest) a kifejezés határozza meg
ahol ρt a vezeték elektromos ellenállása az aktuális hőmérsékleten, Ohm-m.
Gyakorlatilag érdekesek a hermetikusan zárt fűtőtestek (TEN) gyártására szakosodott vállalkozásokban alkalmazott számítási módszerek... A fűtőelem kiszámításának kezdeti adatai:
-
névleges szilárdság
-
fűtési feszültség,
-
héjának aktív hossza
-
fűtött környezet.
TEN shell paraméterek
Tekercs fűtőelemekhez kiszámítása a következő sorrendben történik:
1. A referenciatáblázat szerinti névleges teljesítmény és kihajtott hossz alapján válassza ki a fűtőelem szükséges aktív felületét, és határozza meg a fajlagos felületi hőáramot, W / cm2, a fűtőtest külső felületén:
A számított hőáram nem haladhatja meg a megengedett legnagyobb értéket, pl. Fa ≤ Fa.dop.
2. Határozza meg előre a fűtési ellenállás (vezető) átmérőjét (mm)
ahol Fa.dop.pr – megengedett fajlagos hőáramlás a vezető felületén, W / cm2. Az FA add.pr értékét a referencia táblázat szerint vettük, a munkakörnyezettől és a fűtés jellegétől függően.
A referenciakönyvek szerint a huzal legközelebbi, a választékhoz képest nagyobb átmérője található.
Megengedett fajlagos hőáram a fűtőtest és a vezető felületén
A nikróm huzal (X15P60) paraméterei
3. Névleges ellenállás, Ohm, tekercsek üzemi hőmérsékleten
4. Névleges ellenállás, Ohm, tekercsek 293 K-en
5. Tekercselési ellenállás
ahol a kos olyan együttható, amely figyelembe veszi a vezető ellenállásának változását a burkolási módszerrel történő préselés következtében.
6. Aktív hossz, m, fűtőszál
ahol Rl 1 m vezeték elektromos ellenállása, Ohm / m
7. Tényleges fajlagos hőáram, W / cm2, a fűtőszál felületén
ahol Al az 1 m-es fűtőszál felülete, cm2/m.
Ha Fa.pr> Fa.dop.pr, akkor növelni kell a huzal átmérőjét.
8. A spirálfordulatok aktív száma
ahol lw a csavarmenet hossza, mm.
9. A spirál teljes fordulatszáma, figyelembe véve a szükséges tekercselést az érintkezőrudak végén 10 fordulatnyi mennyiségben a rúd végén
10. A spirál emelkedése, mm, a burkolat előtt
ahol lad a fűtőelem aktív hossza a ház előtt, mm.
Az lsh számított értékét a következő feltételekkel ellenőrzik:
11. A spirál teljes hossza
