Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
Топ:
Особенности труда и отдыха в условиях низких температур: К работам при низких температурах на открытом воздухе и в не отапливаемых помещениях допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие...
Марксистская теория происхождения государства: По мнению Маркса и Энгельса, в основе развития общества, происходящих в нем изменений лежит...
Интересное:
Распространение рака на другие отдаленные от желудка органы: Характерных симптомов рака желудка не существует. Выраженные симптомы появляются, когда опухоль...
Аура как энергетическое поле: многослойную ауру человека можно представить себе подобным...
Лечение прогрессирующих форм рака: Одним из наиболее важных достижений экспериментальной химиотерапии опухолей, начатой в 60-х и реализованной в 70-х годах, является...
Дисциплины:
2021-04-18 | 81 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
1. Хромоникелевые сплавы (нихромы)
2. Хромоалюминиевые сплавы (фехраль)
3. Хромоникельалюминиевые сплавы
4. Нержавеющие стали содержащие хром, никель, титан.
5. Сплавы, содержащие медь, никель …
Различают 2-е, 3-е нихромы
Х20Н80-Н
2-й нихром содержит около 80% никеля и 20% хрома
3-й нихром кроме никеля и хрома ходит железо.
Чем выше никеля в сплаве, тем выше качество нагревателя и выше цена.
Более дешевым является фехрали, но они мене прочные, технологичные.
Пример Х13Ю4 – хром 13%, алюминий 4%, остальное железо
Фехраль применяют при температуре до 700оС.
В сельском хозяйстве для низкотемпературных и распределительных нагревателей применяют нержавеющую сталь и высокоуглеродистую сталь.
Материалы для электрических нагревателей
№ | Материал | r20*10-6 Ом*м | a*10-6 1/Со | tоmaxoС | tоплавлoС |
1 | Нихром двойной | 1,20 | 16,5 | 1200 | 1400 |
2 | Нихром тройной | 1,10 | 16,3 | 1100 | 1390 |
3 | Фехраль | 1,26 | 17 | 900 | 1450 |
a - температурный коэффициент
r- удельное сопротивление.
Снижение сечения приводит к уменьшению габаритов, металлоемкости нагревателя, так как позволяет получить необходимое сопротивление при меньшей длине проводника, при этом увеличивается температура проволоки, что уменьшает срок ее службы.
tраб < tmax
Допустимы нагрузки (А) на нихромовую проволоку, подвешено горизонтально в спокойном воздухе, при 20 оС
Диаметр проволоки | Площадь сечения | Допустимые токовые нагрузки при температуре tр; А | ||||||
200 | 400 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000оС | ||
0,2 | 0,0314 | 0,65 | 1,03 | 1,4 | 1,65 | 1,82 | 2,0 | 2,3 |
0,3 | 0,085 | 1,05 | 1,63 | 2,27 | 2,7 | 3,05 | 3,4 | 3,85 |
0,4 | 0,126 | 1,5 | 2,34 | 3,3 | 3,85 | 4,4 | 5,0 | 5,7 |
0,5 | 0,196 | 2,0 | 3,15 | 4,5 | 5,2 | 5,9 | 6,75 | ,7,7 |
0,6 | 0,283 | 2,52 | 4,0 | 5,7 | 6,5 | 7,5 | 8,5 | 9,7 |
0,7 | 0,385 | 3,1 | 4,8 | 6,95 | 7,8 | 9,1 | 10,3 | 11,8 |
0,8 | 0,503 | 3,7 | 5,7 | 815 | 9,5 | 10,8 | 12,3 | 14,0 |
0,9 | 0,636 | 4,25 | 6,7 | 9,35 | 10,45 | 12,3 | 14,5 | 16,5 |
1,0 | 0,785 | 4,85 | 7,7 | 10,8 | 12,1 | 14,3 | 16,8 | 19,2 |
1,1 | 0,95 | 5,4 | 8,7 | 12,4 | 13,9 | 16,5 | 19,1 | 21,5 |
1,2 | 1,13 | 6,0 | 9,8 | 14,0 | 15,8 | 18,7 | 21,6 | 24,3 |
1,3 | 1,33 | 6,6 | 10,9 | 15,6 | 17,8 | 21,0 | 24,4 | 27,0 |
1,4 | 1,54 | 7,25 | 12,0 | 17,4 | 20,2 | 23,3 | 27,0 | 30,0 |
3,0 | 7,07 | 22,3 | 37,5 | 54,5 | 64,0 | 77 | 88 | 102,0 |
5,0 | 19,6 | 52,0 | 83,0 | 105,0 | 124,0 | 146,0 | 173,0 | 206,0 |
|
В реальных условиях конструкция нагревателя и параметры среды могут отличаться от стандартных табличных, следовательно, и температура проволоки будет отличаться от расчетной таблицы.
Расчетная температура
tpo=КмКсtраб
Км – коэффициент монтажа Км < 1; Км=1 для стандартных условий
Кс – коэффициент среды Кс < 1;Кс=1 для стандартных условий
Tраб – рабочая температура нагревательного элемента
Км – учитывает ухудшение теплоотдачи от нагревательного элемента в реальном устройстве (нагревателе) (меньше 1 è температура падает)
Кс – учитывает уменьшение теплоотдачи в зависимости от среды
Коэффициент монтажа Км для нагревателей сопротивлений
Конструктивное исполнение | Км |
Проволока натянута горизонтально | 1 |
Проволока на огнестойком каркасе | 0,7 |
Проволочная спираль в воздухе | 0,8…0,9 |
Проволочная спираль на огнеупорном держателе | 0,6…0,7 |
Нагревательный элемент между двумя слоями огнеупорной изоляции | 0,5…0,6 |
Нагревательное сопротивление в герметизированном исполнении | 0,3…0,4 |
Для различных условий нагревателя | Кс |
В спокойном воздухе | 1 |
В воздушном потоке, скорость которого 1 3 5 10м/с | 1,1 1,8 2,1 3,1 |
В спокойной воде | 2,5 |
В потоке воды | 3…3,5 |
Расчет по рабочему току ведут в следующей последовательности:
1. Определяем рабочий ток нагревателя I = P / U n [A]
N – количество нагревателей
Р – мощность нагревателей
2. Выбираем материал нагревательного элемента (нихром, фехраль…)
Определяем рабочую температуру tраб
3. Определяем коэффициент монтажа и среды и рассчитанную температуру (tp Kc Kм=tр)
|
4. По рабочему току и расчетной температуре находим диаметр проволоки D и площадь сечения из двух значений берут большее.
5. Определяем длину проволоки на один нагревательный элемент.
l = U S / r 20 (1+ a (tраб -200))I
r20 – удельное сопротивление при 200
a - температурный коэффициент
I- рабочий ток
S –площадь сечения
Tраб – рабочая температура
U - напряжение
6. Определяем другие геометрические размеры нагревателя (например для спирали)
Диаметр витков спирали = 8…10 диаметра проволоки
Шаг спирали h=2…6 диаметра проволоки
Число витков спирали
Длина спирали lс= nch
Электрические нагреватели
ТЭН – трубчатый электрический нагреватель
Основные характеристики тэнов
№ | Условное обозначение нагреваемой среды и материала оболочки тэна | Нагреваемая среда | Характер нагрева | Удельная мощность Вт/см2 не более | Материал оболочки и температура на оболочке | Ресурс токов (срок службы), ч |
1 | Р | Вода, слабые растворы щелочи | Нагрев, кипячение | 15 | Сталь 10-20 | 7000 |
До 450о | ||||||
2 | С | Воздух, газы, смеси газов | Нагрев в спокойном и движущемся воздухе до 1,5 м/с | 2,2 | Ст 10 Ст 20 | 11000 |
Более 450 | ||||||
3 | Т | Воздух, газы, смеси газов | Нагрев в спокойном и движущемся воздухе до 1,5 м/с | 5 | Нержавеющая сталь 12Х80Н10Т | 11000 |
Более 450 | ||||||
4 | О | Воздух, газы, смеси газов | Нагрев в движущемся воздухе со скорость 6м/с (не менее) | 5,5 | Ст 10 Ст 20 | 11000 |
До 4500С | ||||||
5 | К | Воздух, газы, смеси газов | Нагрев в движущемся воздухе со скорость 6м/с (не менее) | 6,5 | 12Х80Н10Т | 11000 |
4500С | ||||||
6 | Н | Воздух, газы, смеси газов | Нагрев в движущемся воздухе со скорость не более 6м/с | 5,1 | 12Х80Н10Т | 11000 |
4500С | ||||||
7 | И | Жиры, масла | Нагрев в ваннах и других емкостях | 3 | Ст 10 Ст 20 | 7000 |
До 3000С |
Условные обозначение ТЭН
|
|
|
|
|
|
ТЭН
1. Развернутая длина тэнов, см (25, 12см)
2. Условное обозначение длины контактного стержня (А-40мм; Б-65мм; В –100мм; Г –125мм; Д – 160мм; Е – 250мм; Ж – 400мм; З – 630мм;)
3. Наружный диаметр тэнов, мм
4. Номинальная мощность, кВт
5. Условное обозначение нагреваемой среды и материала оболочки (таблица)
6. Номинальное напряжение, В
Конструкция тэнов
1. металлическая трубка
2. нагревательная спираль
3. контактный стержень
|
4. огнеупорный состав
5. периплаз (кристаллическая окись магния)
6. изоляционная пробка
Преимущества
1. Электрическая безопасность
2. Большой срок службы
3. Возможность использования в различных средах
Во всех без исключения случаях применения тэнов необходимо применение дополнительных мер электрической безопасности, защищающий обслуживающий персонал от токов проходящий по контактным стержням.
|
|
Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!