3.2 Пештің электрлік есебі

Қыздырылатын элементтер

Қыздыру элементтерінің жұмыс температурасын тең деп ескере отырып,

t_қ = + 100 = 1150 + 100 = 1250 °С,

қосымшасына сәйкес XII таңдаймыз қорытпасы 0Х27Ю5А, үшін ұсынылатын жұмыс температурасы 1250°С.

Меншікті кедергісі қорытпа:

р= 1,4*10^-6+5*10^-11 t_н Ом*м

Кесте бойынша сур. 66 үшін ем = 0,45 (қыздыру болат қорғаныш атмосферада) табамыз меншікті қуаты идеал қыздырғыштың отырып, температураны бұйымдар 1150°С (бұл жағдайда температура қыздырғыштардың ең жоғарғы) W_ид= =34,5 кВт/м².

Жоғарыда айтылғандай, қыздыру элементтері қарастырылып отырған пеш орналасқан бүйір қабырғаларында, табанда және жинақта жұмыс кеңістігін.

Салыстырмалы беттік - қуаты, қабырғаларды, көтергіш жылытқыштар:

P_қаб. = = 0,945,

мұндағы F_п=2*1,3*0,6+2*1,3*1,1 =4,42м²

8-суреттегі график бойынша, сәйкес келетін (қорғаушы атмосферадағы болатты қыздыру), идеалды қыздырғыштың меншікті қуатын табамыз, бұйым температурасын 1050°C тең деп қабылдаймыз (бұл жағдайда қыздырғыштардың температурасы өте жоғары болады)

7– сурет ε=0,45 болатын материалдарды қыздыруға арналған идеалды қыздырғыштың рұқсат етілген меншікті беттік қуаты

Кесте бойынша сәйкес алынған мәнімен салыстырмалы қуат қабырғаларды, көтергіш жылытқыштар, таңдаймыз түрі соңғы.

Бұл жобаланатын пештің пайдаланылуы мүмкін проволочный шиыршық немесе таспалы зигзагообразный жылытқыштар.

Әрбір таңдалған типті қабылдауға болады қосылу схемасы қыздырғыштардың "жұлдыз" немесе "үшбұрыш". Оңтайлы нұсқасын таңдау қосылыстар типіне және қыздырғыштың шығарамыз қосымшалары бойынша XIII—XVI.

Таспалы бейнеленген қыздырғыш. Үшін болжамды есептеу геометриялық өлшемдерін қыздырғыштың бойынша номограмме қосымшаның XIV қажет формулаға сәйкес (160) меншікті беттік қуаты нақты қыздырғышты табу. Коэффициенті α кесте бойынша таңдаймыз.

Қыздыру кезінде болат қорғаныш атмосферасында пайдалану кезінде ленталық иректелінген қыздырғыштың, α=0,51.

3.1– кесте қаралық дәрежесі беттердің әртүрлі материалдарды қыздыру кезіндегі ( ) α коэффициентінің мәндері

Қыздырғыш түрі	қаралық дәрежесі
	ε=0,8 (тотыққан болат)	ε=0,7 (тотыққан мыс)	ε=0,6 (жез)	ε=0,45 (тотықпаған болат)	ε=0,3 (алюминий)
Таспа ирек түріндегі	0,46	0,47	0,48	0,51	0,54
Жалпақ таспалы ирек түріндегі	0,75	0,76	0,77	0,79	0,81
Сым спиральдар ашық және құбыр ішіндегі	0,465	0,47	0,475	0,49	0,505
Қыш сөредегі таспалы ирек	0,41	0,425	0,435	0,47	0,50
Қыш сөредегі сым спираль	0,33	0,40	0,41	0,44	0,47

Сонда

W=0,51*34,5= 17,6 кВт/м².

Өйткені тамақтану пештің жүргізіледі үш фазалы токпен сызықтық кернеуі U_c=380 В болса, онда қуаты келетін бір фазаны құрайды:

Р_ф = Р_Σ/3 = 144,5/3 = 48,1 кВт. (3.18)

Қосылған жағдайда қыздырғыштардың бойынша схемасы "үшбұрыш":

Р_ф=48,1 кВт;

U_ф=U_c=380 В, W=17,6 кВт/м².

Бойынша номограмме қосымшаның XIV табамыз, бұл бастапқы параметрлері қанағаттандырады ленталы қыздырғыш қимасы таспалар 1,75x17,5 мм және ұзындығы 73 м немесе қимасы таспа 2x20 мм және ұзындығы 93 м.

Қосылған кезде қыздырғыштардың схемасы бойынша "жұлдызы":

Р_ф=48,1 кВт; U_ф=U_c/ =220В; W=17,6 кВт/м².

Бойынша номограмме қосымшаның XIV табамыз, бұл осы жағдайларда қолайлы қыздырғыш қимасы таспа 2,5x25 мм, ұзындығы 49,5 м немесе қимасы таспа 2,75x27,5 мм, ұзындығы 58 м.

Ең аз ұзындығы қыздырғыштың талап етіледі пайдалану кезінде лентаның қимасы 2,5x25 м қосылу схемасына "жұлдыз".

Максималды ұзындығы қыздырғыштың осы қиманың қатысты е/b=0,9 орналастырылатын 1 м² футерлеу мөлшері 33,5 м. Бұл жағдайда, ұзындығы үш қыздырғыштарды тең 49,5*3=148,5 м. осылайша, орналастыру үшін осындай қыздырғыштардың ұзындығы талап етеді ішкі беті пештің көлемі 148,5/33,5=4,42 м², т. е. жылытқыштар орналастырылуы мүмкін біздің пештер.

Кезде қатысты е/b=2 оңтайлы ұзындығы қыздырғыштың орналастырылатын алаңы 1 м² тең болса, 15 м. бұл жағдайда, беті шегендеу құрайды 148,5/15=9,9 м², т. е. оны қаржыландыруды едәуір ұлғайту керек геометриялық өлшемдері пеш.

Қосылған кезде қыздырғыштардың бойынша схемасы "үшбұрыш" ең ұзындығы 73 м бар қыздырғыш қимасы таспалар 1,75х17,5 мм. Ауыстырып бұл қимасы балама 2х15 мм, табл. 43 табамыз, яғни е/b=0,9 1 м² бетінің шегендеу орналастыруға болады 55,5 м қыздырғыштың.

Жалпы ұзындығы қыздырғыштың 73x3=219 м талап шегендеу алаңы 219/55,5=3,95 м, т. е. және бұл қыздырғыш орналастырылуы мүмкін біздің пештер.

Алайда, тұрғысынан қызмет мерзімі қолайлы болып табылады астам жаппай қыздырғыш (үлкен қимасы бар таспа).

Сондықтан, негізінде жүргізілген салыстыру нұсқаларын қабылдауға болады біздің пештің ленточный иректелген қыздырғыш қимасы 2,5х25 мм, ұзындығы 49,5 м.

Сымды спиральды қыздырғыш. Кесте бойынша табамыз, бұл қыздыру кезінде болат қорғаныш атмосферада пайдалана отырып, сымды спирального қыздырғыштың α=0,49.

Содан кейін табамыз:

W = 0,49*34,5 = 16,9 кВт/м².

Қосылған жағдайда қыздырғыштардың бойынша схемасы "үшбұрыш":

Р_ф=48,1 кВт, U_ф=380 В; W=16,9 кВт/м².

Бойынша номограмме қосымшаның XVI табамыз, бұл бастапқы параметрлері қанағаттандырады проволочный қыздырғыш отырып, сымның диаметрі 8 мм және ұзындығы 104 м немесе қыздырғыш отырып, сымның диаметрі 8,5 мм, ұзындығы 116 м.

Қосылған кезде қыздырғыштардың схемасы бойынша "жұлдыз":

Р_ф =48,1 кВт; U_ф=220 В; W= 16,9 кВт/м².

Бойынша номограмме қосымшаның XVI табамыз, бұл осы жағдайларда талап етіледі қыздырғыш отырып, сымның диаметрі 12 мм және ұзындығы 75 м.

Сымнан диаметрі 8 мм спираль жылытқыштар, әдетте, жасалады. Диаметрі 8 мм және қатысты t/d=2 бетіндегі шегендеу 1 м² орналастырылуы мүмкін 100 м қыздырғыштың (кесте-44). Жалпы ұзындығы қыздырғыштың 312 м қажет беті 312/100=3,12 м².

Оңтайлы қатысты t/d оңтайлы ұзындығы қыздырғыштың орналастырылатын 1 м² бетінің шегендеу, 50 м. Демек, талап етілетін беті пештің жұмыс кеңістігін тең 312/50=6,24 м², т. е. геометриялық өлшемдерін пешке арттыру қажет.

Егер сымды иректі қыздырғыш пайдалана отырып, сымның диаметрі 12 мм, ілінген ілмекке кезінде e/d=2,75 болса, онда максималды ұзындығы қыздырғыштың орналастырылатын 1 м² бетінің шегендеу құрайды 25 м (кесте-44).

Жалпы ұзындығы қыздырғыштың 75*3=225 м, бұл талап етеді бетінің жұмыс кеңістігін пештің 225/25=9 м² бар геометриялық өлшемдері пеш едәуір асады.

Осылайша, салыстыру негізінде барлық ықтимал түрлерінің қыздырғыштардың және схемалар олардың қосылыстарын таңдап, таспалы бейнеленген қыздырғыш қимасы 2,5х25 мм, ұзындығы келетін бір фазаға, 49,5 м (қосу схемасы "жұлдыз"), не шиыршық проволочный қыздырғыш диаметрі 8 мм және ұзындығы келетін бір фазаға, 104 м (тізбектей, "үшбұрыш"). Соңғы қыздырғыш астам артықшылықты болады, өйткені қамтамасыз етеді, үлкен қызмет ету мерзімі. Бұдан басқа, орналастыру спирального сымды қыздырғыштың қадамы t/d>2 жақындауға мүмкіндік береді оңтайлы орналастыру қыздырғыштың пеш (t/d=2,5/4,5).