วิธีการคำนวณเครื่องทำความร้อนโดยประมาณ
ในการคำนวณเชิงปฏิบัติ พวกเขามักจะใช้วิธีการโดยประมาณในการคำนวณฮีตเตอร์ โดยอิงจากการใช้ข้อมูลการทดลอง (ในรูปแบบของตารางหรือการขึ้นต่อกันแบบกราฟิก) ซึ่งสะท้อนถึงความสัมพันธ์ระหว่างกระแสโหลด (ใน) อุณหภูมิ ขนาดหน้าตัด และ เส้นผ่านศูนย์กลาง ได้รับการพึ่งพาแบบกราฟิกหรือข้อมูลแบบตารางสำหรับเงื่อนไข (มาตรฐาน) บางอย่างเมื่อยืดเส้นลวดในแนวนอนในอากาศนิ่งที่อุณหภูมิ 293 เค
อุณหภูมิพื้นผิวจริง Td ถูกนำไปคำนวณ Tp (แบบตาราง) โดยใช้พืชและปัจจัยแวดล้อม:
โดยที่ km และ kc คือการติดตั้งและปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม สำหรับเงื่อนไขมาตรฐาน kM = kc = 1
ปัจจัยการติดตั้งคำนึงถึงการเสื่อมสภาพของการถ่ายเทความร้อน เครื่องทำความร้อนจริง เปรียบเทียบกับเงื่อนไขมาตรฐานที่ได้รับข้อมูลแบบตาราง (กม. ≤ 1)สำหรับเกลียวลวดในอากาศนิ่ง km = 0.8 ... 0.9, สำหรับเกลียวบนกรอบฉนวน (แท่ง) km = 0.7, สำหรับเกลียวหรือลวดในองค์ประกอบความร้อน, พื้นอุ่นด้วยไฟฟ้า, ดิน, แผง km = 0.3 … 0.4
ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมมีการปรับปรุงการถ่ายเทความร้อนเมื่อเทียบกับสภาวะมาตรฐานเนื่องจากผลกระทบของสภาพแวดล้อมที่ร้อน (kc ≥1) สำหรับขดลวดลวดในอากาศเคลื่อนที่ kc = 1.1 … 4.0 สำหรับฮีตเตอร์แบบป้องกันและปิดผนึกในน้ำนิ่ง kc = 2.5 สำหรับฮีตเตอร์ในน้ำนิ่ง kc = 2.8 … 3. ค่า kc และ km สำหรับการใช้งานอื่นๆ เงื่อนไขระบุไว้ในเอกสารอ้างอิง
โหลดที่อนุญาตบนลวดนิโครมที่แขวนในแนวนอนในอากาศนิ่งที่อุณหภูมิออกแบบ
อุณหภูมิที่แท้จริงของตัวต้านทาน (ตัวนำ) ในเครื่องทำความร้อนแบบเปิดจะพิจารณาจากเงื่อนไขทางเทคโนโลยีของตัวกลางที่ให้ความร้อน หากอุณหภูมิของพื้นผิวการถ่ายเทความร้อนของตัวทำความร้อนไม่ได้ถูกจำกัดด้วยตัวกลางที่ให้ความร้อน อุณหภูมิที่แท้จริงของความต้านทานความร้อนจะถูกนำมาจากเงื่อนไข Td ≤ Tmax (Tmax คืออุณหภูมิสูงสุดของฮีตเตอร์ (ตัวนำ) ที่อนุญาต)
ตามรูปแบบที่ยอมรับสำหรับการเชื่อมต่อเครื่องทำความร้อน ความแรงของกระแสของเครื่องทำความร้อนหนึ่งเครื่องจะถูกกำหนดโดยสูตร
โดยที่ Pf คือกำลังเฟสของ ETU, W, Uph คือแรงดันเฟสของเครือข่าย, V, Nc คือจำนวนสาขาขนาน (เครื่องทำความร้อน) ต่อเฟส
ตาม Tr และ In พื้นที่หน้าตัดและเส้นผ่านศูนย์กลางถูกกำหนดจากตารางอ้างอิง
ความยาวที่ต้องการ m ของลวดความร้อนต่อส่วน (ฮีตเตอร์) หาได้จากนิพจน์
โดยที่ ρt คือความต้านทานไฟฟ้าของลวดที่อุณหภูมิจริง Ohm-m
สิ่งที่น่าสนใจในทางปฏิบัติคือวิธีการคำนวณที่ใช้ในองค์กรเฉพาะทางในการผลิตเครื่องทำความร้อนที่ปิดสนิท (TEN)... ข้อมูลเริ่มต้นสำหรับการคำนวณองค์ประกอบความร้อนคือ:
-
จัดอันดับความแข็งแรง
-
แรงดันฮีตเตอร์,
-
ความยาวที่ใช้งานของเปลือก
-
สภาพแวดล้อมที่ร้อน
พารามิเตอร์เชลล์ TEN
ขดลวดสำหรับองค์ประกอบความร้อน คำนวณตามลำดับต่อไปนี้:
1. ตามกำลังไฟที่กำหนดและความยาวที่กางออกตามตารางอ้างอิง ให้เลือกพื้นผิวที่ใช้งานที่จำเป็นของเครื่องทำความร้อน และกำหนดฟลักซ์ความร้อนพื้นผิวเฉพาะ W / cm2 บนพื้นผิวด้านนอกของตัวเครื่องทำความร้อน:
การไหลของความร้อนที่คำนวณได้จะต้องไม่เกินค่าสูงสุดที่อนุญาต เช่น ฟ้า ≤ Fa.dop.
2. กำหนดเส้นผ่านศูนย์กลาง mm ของความต้านทานความร้อน (ตัวนำ) ล่วงหน้า
โดยที่ Fa.dop.pr — การไหลของความร้อนจำเพาะที่อนุญาตได้บนพื้นผิวของตัวนำ, W / cm2 ค่าของ FA add.pr อ้างอิงจากตารางอ้างอิง ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมการทำงานและลักษณะของการให้ความร้อน
ตามหนังสืออ้างอิงพบว่าเส้นผ่านศูนย์กลางที่ใกล้ที่สุดของเส้นลวดซึ่งใหญ่กว่าเมื่อเทียบกับการแบ่งประเภท
ฟลักซ์ความร้อนเฉพาะที่อนุญาตบนพื้นผิวของเครื่องทำความร้อนและตัวนำ
พารามิเตอร์ของลวดนิโครม (X15P60)
3. ความต้านทานที่กำหนด, โอห์ม, ขดลวดที่อุณหภูมิใช้งาน
4. ความต้านทานที่กำหนด โอห์ม ขดลวดที่ 293 K
5. ความต้านทานขดลวดที่คดเคี้ยว
โดยที่ kos คือค่าสัมประสิทธิ์ที่คำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงของความต้านทานของตัวนำอันเป็นผลมาจากการกดด้วยวิธี sheathing
6. ความยาวที่ใช้งาน, ม., ลวดความร้อน
โดยที่ Rl คือความต้านทานไฟฟ้าของลวด 1 ม. โอห์ม / ม
7. การไหลของความร้อนจำเพาะจริง W / cm2 บนพื้นผิวของลวดความร้อน
โดยที่ Al คือพื้นที่ผิวของลวดความร้อน 1 ม., ซม.2 / ม.
ถ้า Fa.pr> Fa.dop.pr จำเป็นต้องเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวด
8. จำนวนรอบเกลียวที่ใช้งานอยู่
โดยที่ lw คือความยาวของเกลียวหมุน mm
9. จำนวนรอบทั้งหมดของเกลียวโดยคำนึงถึงขดลวดที่จำเป็นที่ปลายของแท่งสัมผัสจำนวน 10 รอบสำหรับปลายแท่ง
10. ระยะห่างของเกลียว mm ก่อนหุ้ม
โดยที่ lad คือความยาวที่ใช้งานของเครื่องทำความร้อนก่อนตัวเรือน mm
ค่าที่คำนวณได้ของ lsh ถูกตรวจสอบกับเงื่อนไข:
11. ความยาวรวมของเกลียว
