Metode aproximative de calcul a radiatoarelor

În calculele practice, ei folosesc adesea metode aproximative pentru calcularea încălzitoarelor, bazate pe utilizarea datelor experimentale (sub formă de tabele sau dependențe grafice), care reflectă relația dintre curentul de sarcină (In), temperatură, dimensiunile secțiunii transversale și diametru. Dependențe grafice sau date tabelare sunt obținute pentru anumite condiții (standard) atunci când firul este întins orizontal în aer nemișcat la o temperatură de 293 K.

Temperatura reală a suprafeței Td este adusă la Tp calculat (tabular) folosind factorii de plantă și mediu:

unde km și kc sunt factori de instalare și de mediu. Pentru condiții standard kM = kc = 1.

Factorul de instalare ia în considerare deteriorarea transferului de căldură în un adevărat încălzitor comparativ cu condițiile standard în care au fost obținute datele tabulate (km ≤ 1).Pentru o spirală de sârmă în aer liniștit km = 0,8 ... 0,9, pentru o spirală pe un cadru izolator (tijă) km = 0,7, pentru o spirală sau sârmă într-un element de încălzire, pardoseală încălzită electric, sol, panou km = 0,3 ... 0,4.

Factorul de mediu explică îmbunătățirea transferului de căldură în comparație cu condițiile standard datorită efectului mediului încălzit (kc ≥1). Pentru bobină de sârmă, sârmă în aer în mișcare kc = 1,1 … 4,0, pentru încălzitoare cu construcție protejată și etanșată în apă plată kc = 2,5, pentru încălzitoare în apă în mișcare kc = 2,8 … 3. Valorile kc și km pentru alte operațiuni condițiile sunt date în literatura de referință.

Sarcini admisibile pe firul de nicrom suspendat orizontal în aer nemișcat la temperatura de proiectare

Temperatura reală a rezistenței (conductorului) în încălzitoarele de tip deschis este determinată de condițiile tehnologice ale mediului încălzit. Dacă temperatura suprafeței de transfer de căldură a încălzitorului nu este limitată de mediul încălzit, atunci temperatura reală a rezistenței de încălzire este luată din condiția Td ≤ Tmax (Tmax este temperatura maximă admisă a încălzitorului (conductorului)).

Conform schemei acceptate pentru conectarea încălzitoarelor, puterea curentă a unui încălzitor este determinată de formulă

unde Pf este puterea de fază a ETU, W, Uph este tensiunea de fază a rețelei, V, Nc este numărul de ramificații paralele (încălzitoare) pe fază.

Conform Tr și In, aria secțiunii transversale și diametrul sunt determinate din tabelele de referință.

Lungimea necesară, m, a firului de încălzire pe secțiune (încălzitor) se află prin expresie

unde ρt este rezistența electrică a firului la temperatura reală, Ohm-m.

De interes practic sunt metodele de calcul utilizate în întreprinderile specializate în producția de încălzitoare închise ermetic (TEN)... Datele inițiale pentru calcularea elementului de încălzire sunt:

• rezistență nominală

• tensiunea încălzitorului,

• lungimea activă a cochiliei sale

• mediu încălzit.

ZECE parametri shell

Baterie pentru elemente de incalzire se calculează în următoarea secvență:

1. În funcție de puterea nominală și lungimea desfășurată conform tabelului de referință, selectați suprafața activă necesară a încălzitorului și determinați fluxul de căldură specific al suprafeței, W / cm2, pe suprafața exterioară a carcasei încălzitorului:

Debitul de căldură calculat nu trebuie să depășească valoarea maximă admisă, adică. Fa ≤ Fa.dop.

2. Predeterminați diametrul, mm, al rezistenței de încălzire (conductor)

unde Fa.dop.pr — flux de căldură specific admisibil pe suprafața conductorului, W / cm2. Valoarea FA add.pr se ia conform tabelului de referinta, in functie de mediul de lucru si de natura incalzirii.
Conform cărților de referință, se găsește cel mai apropiat diametru al sârmei, mai mare în raport cu sortimentul.

Flux de căldură specific admisibil pe suprafața încălzitorului și a conductorului

Parametrii firului de nicrom (X15P60)

3. Rezistenta nominala, Ohm, bobine la temperatura de functionare

4. Rezistența nominală, Ohm, bobine la 293 K

5. Rezistenta bobinei infasurarii

unde kos este un coeficient care ține cont de modificarea rezistenței conductorului ca urmare a presării prin metoda învelișului.

6. Lungime activă, m, fir de încălzire

unde Rl este rezistența electrică a 1 m de sârmă, Ohm / m

7. Debitul de căldură specific real, W/cm2, pe suprafața firului de încălzire

unde Al este aria suprafeței de 1 m fir de încălzire, cm2 / m.

Dacă Fa.pr> Fa.dop.pr, atunci este necesar să se mărească diametrul firului.

8. Numărul activ de spire spiralate

unde lw este lungimea spirei elicoidale, mm.

9. Numărul total de spire ale spiralei, ținând cont de înfășurarea necesară pe capetele tijelor de contact în valoare de 10 spire pentru capătul tijei

10. Pasul spiralei, mm, înainte de înveliș

unde lad este lungimea activă a încălzitorului înainte de carcasă, mm.

Valoarea calculată a lui lsh este verificată în condițiile:

11. Lungimea totală a spiralei