Расчет печи косвенного действия
Курсовая работа, 26 Ноября 2013, автор: пользователь скрыл имя
Описание работы
Конвейер размещается целиком в камере печи и не остывает. Однако валы конвейера находятся в очень тяжелых условиях и требуют водяного охлаждения. Поэтому часто концы конвейера выносят за пределы печи. В этом случае значительно облегчаются условия работы валов, но возрастают потери теплоты в связи с остыванием конвейера у разгрузочных и загрузочных концов. Нагреватели в конвейерных печах чаще всего размещаются на своде или в поду под верхней частью ленты конвейера, реже - на боковых стенках. Конвейерные нагревательные печи в основном применяются для нагрева сравнительно мелких деталей до температуры около 1200 К.
Содержание работы
1. Введение
2. Техническое задание
3. Расчёт нагрева металла
3.1 Определение "массивности" нагреваемых тел
3.1.1 Коэффициент теплоотдачи
3.1.2 Коэффициент теплопроводности
3.1.3 Расчётная прогреваемая толщина нагреваемого тела
3.2 Расчёт нагрева теплотехнически "тонких" тел
3.2.1 Расчёт "тонкого" тела при постоянной температуре печи
4. Определение габаритов печи
5. Выбор огнеупорных и теплоизоляционных материалов конструкции и толщины стен, свода и пода печи, составление рабочего эскиза печи
5.1 Выбор огнеупорных и теплоизоляционных материалов
5.2 Конструкции кладки печей
5.2.1 Рекомендуемые конструкции кладки стен печи
6. Тепловой расчет электропечей сопротивления
6.1 Определение тепла, пошедшего на нагрев вспомогательных устройств
6.2 Определение удельных тепловых потерь стенки
6.3 Определение расчетных поверхностей
6.4 Определение потерь через отверстие
6.5 Потери тепла на короткое замыкание составляет около 90% от потерь через кладку
6.6 Неучтенные потери
6.7 Выходное количество тепла
6.8 Определение мощности
6.9 Определение КПД печи
7. Расчет электрических нагревательных элементов
7.1 Нагревательные элементы соединяют в звезду
7.2 Определение диаметра проволоки
7.3 Сечение проволоки
7.4 Проволочные сопротивления располагают в виде цилиндрической спирали
7.5 Длина витка спирали
7.6 Длина выводов нагревателя
7.7 Длина проволоки в спирали без выводов
7.8 Количество витков в спирали
7.9 Длина спирали одного элемента l=h2, мм, l=14316=4,4м
Список использованной литературы
Файлы: 1 файл
теплотехника.docx
— 158.95 Кб (Скачать файл)
(780-20)
Qполез=350*0,523,6=38422
6.1Определениетепла,пошедшегонанагреввспомогательныхустройств
Принимаемсталь30
Qт=Gc (t2-t1), где
с=0,212Втч/кгºС
G - весвспомогательногоустройства
V=LBU,где
U - толщина
U=0,02м=20мм
V=0,3550,02=0,01м3
G=78500,02=78,5кг
Qт=78,50,212 (830-400) =7,2кВт
6.2Определениеудельныхтепловыхпотерьстенки
,где
t1,t2 - температурывнутреннейивнешнейп
S1,S2 - толщинаслоевфутеровки
λ1,λ2 - коэффициенттеплопроводностимат
Определимтепловоесопротивление
tс=0,5 (810-20) =365ºС
tср=0,5 (tвн+tс) =0,5 (810+365) =557,5ºС
гдеtвн - температуравнутреннейкладки
tв - температуравоздухавцехе
tср2=0,5 (tc+tв) =0,5 (557,5+20) =288,75ºС
Шамотногоλ1=0,96Вт/м2К
Диатомогоλ2=0,16Вт/м2К
Тогдасуммарноетепловоесопротив
, где
S1иS2 - толщинаслоев232мм
αл+к=70,1Вт/м2К; 1/αл+к=1/70,1=0,01
6.3Определениерасчетныхповерхностей
а) F1бок. ст=2,21,2=4,73м2
б) F1пода=3,140,62=1,13м2
в) F1торец=3,140,62=1,13м2
Fрасч. общ=Fa+Fб+Fв=2,64+1,13+1,13=4,
Следовательно
Q6=3124,9=1,5кВт
6.4Определениепотерьчерезотверстие
, где
Fакт - активнаяповерхность
Fакт=FотвКν
Кν - коэффициентдифрагированияоконн
Кν=0,4, Fотв=ВН
(
Fакт=ВНКν=0,90,50,4=0,18м2
Сприв=16,72
6.5Потеритепланакороткоезамыканиесоставляетоколо90%отпотерьчерезкладку
Qткз=0,9Q6=0,91,5=1,35кВт
6.6Неучтенныепотери
(принимаютвразмере20%
Qуч=Q6+Q5+Q7+Qктз
Qуч=1,5+8,25+7,2+1,35=19,9кВт
Qнеучт=0,2Qуч=0,219,9=3,98кВт
6.7 Выходноеколичествотепла
Qрасход=Q1+Q6+Q5+Qт+Qктз+
Qрасход=38,4+1,5+8,25+7,2+1,
6.8Определениемощности
W=Qрасход1,4,где1,4 - коэффициентзапаса
W=60,381,4=84,53кВт
6.9ОпределениеКПДпечи
,
гдеQполезн=Q1
Определяемтермическийиэффектив
ТермическимКПДназываетсятакойп
,%
КПДтерм= (1543850/ (36147,78∙108,23+141250)) ·100%=38,1%
,%
КПДэфф= (1543850/ (108,23·34289,78)) ·100%=63,6%.
Дляподборагорелокполученныйрас
7. Расчетэлектрическихнагревательныхэлементов
7.1Нагревательныеэлементысоединяютвзвезду
Vф - фазовоенапряжение
Vл - линейноенапряжение
7.2Определениедиаметрапроволоки
Р1=Руст. /3
Руст=k*Pобщ, гдеk-коэффициентзапаса, принимаетсяk=1,3
Робщ=Qприх
Р1=1,3*38,4/3=16,5
ρ - удельноесопротивлениематериала
Рл. в. - мощностьоднойпараллельнойветви
V - напряжениепитающейсети380В
W - удельнаяповерхностнаямощностьн
Wид - идеальнаяповерхностнаямощность
W=0,495,9=2,9Вт/см2
7.3Сечениепроволоки
7.4Проволочныесопротивлениярасполагаютввидецилиндрическойспирали
Кс - коэффициентсердечникаКс=5
Кн - коэффициентплоскостинамоткиКн=
Кс=D/d; Кн=h/d
D=Ксd=53,7=18,5мм
h=Кнd=43,7=14,8мм
7.5Длинавиткаспирали
Lвит=пD=3,1418,5=58,09мм
7.6Длинавыводовнагревателя
Lвыв=в+100,
гдев - толщинастенокпечи,мм
Lвыв=2232+100=564мм
7.7Длинапроволокивспиралибезвыводов
Lсп=Lп. в.103-2Lвыв,мм
Lсп=19,5103-2564=18372мм
7.8Количествовитковвспирали
7.9Длинаспиралиодногоэлементаl=h2,мм,
l=14316=4,4м
Внагревательнойпечирасполагаем
Основныепараметрыспирали:
D=17,4ммh=14мм
d=3,7ммl=4424мм
Списокиспользованнойлитературы
1. АкименкоА.Д.,
СкворцовА. А,УльяновВ.А., ГущинВ. Н,Смольков
"
2. СкворцовА.А. "Нагревательныеустройства", М., 1965
3. СкворцовА.А.
"
4. СвенчанскийА.Д.
"
5. КацевичА.С.
"
6. УльяновВ.А.,
ГущинВ.Н., КитаевЕ.М. - Методическиеуказанияпокурсовом
Размещено на Allbest.ru