La calcularea dispozitivelor de încălzire cu electrod se determină parametrii de putere și de proiectare necesari ai sistemului de electrozi. Puterea necesară este găsită ținând cont de condițiile tehnologice care caracterizează procesul de producție.
Pentru încălzitoarele de lot, astfel de parametri sunt: volumul materialului încălzit V (m 3). încălzire specifică cu (J / kg ° C). densitatea materialului d (kg / m3). rezistența electrică specifică r (Ohm · m). timpul de încălzire t (s). t1 inițială și temperatura finală t2 (0 ° C). randamentul termic ht.
Pentru încălzitoarele continue, este setată capacitatea L (m 3 / s) a instalației.
Această expresie este valabilă numai pentru încălzitoarele continue. Pentru încălzitoarele de lot cu putere în creștere de la P1 la temperatura t1 la P2 la t2. care este determinată de rezistența specifică a materialului la valorile corespunzătoare ale temperaturii.
Cererea de putere tehnologică
și P2 este definit ca
pentru încălzitoare monofazate. (3.31)
pentru încălzitoare cu trei faze. (3.32)
Curentul nominal al încălzitorului:
Când se folosesc încălzitoare sub forma a două plăci paralele plane plasate într-un container de material izolator electric (la S. Electrod zona semnificativ de lucru având în vedere constrângerile de proiectare definesc înălțimea - h (cm) și o lățime b (cm), electrozi, astfel încât h # 903; b = S. ca distanța interelectrodic (cm): unde r2 este rezistivitatea electrică a materialului la t2, Ω · cm. Determinați forța efectivă a câmpului electric E (3.24) și comparați-o cu valoarea lui admisă Edon. condiția (3.26) trebuie satisfăcută. Pentru electrozii coaxiali cilindrici, suprafața S a electrodului interior este determinată din expresia (3.34). Prin adoptarea unuia dintre parametrii h (înălțimea electrodului) sau d2 (diametrul electrodului intern), un alt parametru este calculat ca S = p · d2 · h. Apoi găsiți diametrul exteriorului: Forța reală a câmpului electric E este determinată de la (3.25) și verificată prin condiția (3.26). La calcularea încălzitoarelor continue monofazate: Parametrii lor de proiectare sunt calculați pornind de la valoarea medie a rezistivității electrice (rcp) a materialului: Încălzire electrică indirectă prin rezistență. Cerințe privind materialele elementelor de încălzire și construcția lor Nodul principal al ETU, care implementează încălzirea indirectă prin metoda rezistenței, este elementul de încălzire. Materialul elementelor de încălzire este selectat în funcție de valoarea temperaturii de funcționare (trab), condițiile de funcționare. Luând în considerare, în plus față de cele enumerate mai sus, materialele sunt de asemenea prezentate cu cerințe specifice datorită particularităților lucrării elementelor electrice de încălzire, și anume: rezistența la căldură, adică ele nu ar trebui să fie oxidate de aer și temperaturi ridicate; rezistența la căldură, adică la temperaturi ridicate nu ar trebui să sufere deformări mecanice; rezistivitate mare, caracterizat prin faptul că încălzitoarele subțiri și lungi nu sunt puternice, nu sunt confortabile pentru a fi construite, au o durată de viață scurtă; un mic coeficient de temperatură de rezistență (TCR), care este necesar pentru a reduce jolte de pornire a curentului; proprietățile electrice ale încălzitoarelor trebuie să fie constante; materialele trebuie să fie bine procesate, adică fi tehnologic. Principalele materiale, din care se fabrică elementele de încălzire ale ETU, sunt, în primul rând, oțelul și aliajele - crom-nichel (nicromul); cromaluminiu (fekhrali); crom-nichel aluminiu (nichrom cu aluminiu). Cele mai frecvent utilizate și care îndeplinesc cerințele sunt niromorile: X20H80; H15N60; Kh25N20; X23N18, etc. Cu cât mai mult nichel din aliaj, cu atât este mai mare calitatea și temperatura de funcționare, dar în același timp sunt mai scumpe. Fechrali au un cost mai mic, dar rezistența la temperaturi ridicate este mai gravă. Rezistență mai mare în aliaje de aluminiu crom-nichel (Х15Н60Ю3А). EGS Temperaturile de funcționare Twork> 1250 0 C se utilizează sisteme de încălzire nemetalic din grafit, metale refractare, și așa mai departe. D. Coeficientul de temperatură al rezistenței de încălzire realizate din oțel obișnuit,, rezistență mare căldură și rezistență la foc mic, rezistența depinde de curentul care trece prin ele. Cu toate acestea, ele sunt mai puțin costisitoare și ușor manipulate, astfel încât acestea sunt utilizate pentru EGS încălzire cu temperatură scăzută (300 ... 400 0 C). Elementele de încălzire conform proiectului sunt împărțite în: deschise; închis; Ermetică. Încălzitoarele electrice deschise sunt fabricate din aliaje metalice sub formă de bandă sau sârmă, înfășurate într-o spirală sau zig-zag. Ele sunt atașate la izolatoarele ceramice rezistente la căldură în spațiul de lucru al ETU. Căldura este transferată prin convecție și radiație. Cu cât este mai mare temperatura încălzirii, cea mai mare parte a energiei radiației infraroșii este transferată în materialul încălzit. Încălzitorul închis se află într-o incintă protejată. Căldura este transmisă în principal prin convecție. De asemenea, trebuie remarcat faptul că încălzitoarele deschise și închise sunt simple în proiectare și au un cost redus, dar o viață mai mică. Încălzitoare ermetice sau încălzitoare electrice tubulare (TEN).
j