• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Методика розрахунку ТЕНа

1. Активна довжина ТЕНа

L_а = P₁ / (p ·D ·W), м;

де D - зовніншний діаметр трубки ТЕНу (приймається в межах (6...16)·10^{-3 м);}

W - питома поверхнева потужність, Вт/м². В залежності від середовища, характеру нагріву і матеріалу трубки ТЕНа W вибирається з таблиці 1.1;

Р₁ – потужність одного ТЕНа, Вт.

Таблиця 1.1

Допустимі питомі навантаження для різних умов роботи ТЕНів

2. Повна довжина ТЕНа після опресування з урахуванням пасивних кінців

L = L_а + 2 ·L_п, м;

де L_п - довжина пасивного кінця ТЕНу, м, (L_п ≈ 0,05 м, для ТЕНів фритюрниць L_п до 0,25 м).

3. Електричний опір спіралі ТЕНа

R₁ = U² / P₁, Ом;

де U - напруга електричної мережі, В.

4. Довжина дроту спіралі

l = (p · d² · R₁)/ (4 ·r), м;

де d - діаметр дроту спіралі, м, (приймається в межах (0,4...1,2)·10^{-3 м);}

r - питомий опір матеріалу спіралі, Ом·м (для ніхрома в інтервалі температур 500...850^оС r = (1,15...1,18)·10^-6 Ом·м).

5. Зовнішній діаметр витку спіралі

d_сп. = D – 2 ·d_ст. – 2 ·d_із., м;

де d_cт. - товщина стінки трубки ТЕНа, м (приймається в межах (0,5...2)·10^{-3 м);}

d_із. - товщина шару периклаза, м (не менше 2·10^{-3 м).}

6. Діаметр стержня для намотування спіралі

d_ст. = d_сп. / 1,07 - d, м.

7. Довжина витка спіралі

l_в. = 1,07 · p · (d_ст.+ d), м.

8. Кількість витків спіралі

n = l / l_в., шт.

9. Шаг намотування витків спіралі

h = L_a / n, м.

10. Коефіцієнт густини намотування

K = h / d.

11. Відстань між сусідніми витками

a = d * (K - 1), м.

Для забезпечення нормального відводу тепла від спіралі відстань між витками повинна бути у 2...3 рази більше за діаметр дроту спіралі.

12. Внутрішній діаметр трубки ТЕНа

D_в = D – 2·d_cт., м.

13. Геометричні характеристики спіралі

X = d / D_в; Y = d / d_в; Z = D_в / d_в; K = h / d.

14. Перепад температур в ізоляційному шарі на одиницю теплового потоку [Dt/q_l] при відомій величині коефіцієнту теплопровідності ізоляційної маси (для периклаза l = 0,022 Вт/(м·^оС) визначається за номограмою, наведеною на рис. 1.2.

15. Питомий тепловий потік на одиницю довжини спіралі

q_l = P₁ / L_a ·100, Вт/см.

16. Перепад температур в ізоляційному шарі

Dt = [Dt/q_l] · q_l, ^оС.

Рис. 1.2. Номограма для визначення перепаду температур в ізоляційному шарі електронагрівального елемента.

17. Робоча температура спіралі ТЕНа

t_сп. = 1,3 · Dt + t_р.п., ^oС;

де 1,3 - коефіцієнт, що враховує перепад температур у контактному шарі поверхня дроту - ізоляційна маса;

t_р.п. - температура робочої поверхні ТЕНа, ^оС.

Температуру трубки ТЕНа, який працює у спокійному повітряному середовищі, можна визначити за графіком, наведеним на рис. 1.1 б, для ТЕНа, який працює в рухомому повітряному середовищі з різною швидкістю – за графіком, наведеним на рис. 1.1 в. Температура трубки ТЕНа, який працює у воді при нормальному атмосферному тиску, не перевищує 108...110^оС.

Дані в комп’ютер вводяться відповідно до наведеної методики розрахунку.

Після розрахунку ТЕНа і отримання роздруківки в лабораторному журналі оформлюється звіт про виконану роботу, в якому повинні бути відображені наступні питання:

1. Конструктивні схеми теплогенеруючих пристроїв для перетворення електричної енергії в теплову.

2. Основні конструктивні і експлуатаційні фактори, що впливають на ефективність роботи і термін служби електронагрівачів з металевим опором.

3. Розрахункова схема ТЕНа.

4. Розрахунок ТЕНа.

5. Аналіз отриманих розрахункових даних.

Контрольні питання

1. Класифікація теплогенеруючих пристроїв, що перетворюють електричну енергію в теплову.

2. Класифікація електронагрівачів з металевим опором.

3. Конструктивні схеми електронагрівачів з металевим опором.

4. Методика розрахунку ТЕНа.

5. Методика розрахунку закритого електронагрівача.

6. Будова магнетрона.

7. Назвіть фактори, що впливають на ефективність роботи і термін служби ТЕНа.

8. Назвіть фактори, що впливають на ефективність роботи і термін служби конфорки.

Переглядів: 1277

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

© studopedia.com.ua При використанні або копіюванні матеріалів пряме посилання на сайт обов'язкове.