الطرق التقريبية لحساب السخانات
في الحسابات العملية ، غالبًا ما يستخدمون طرقًا تقريبية لحساب السخانات ، بناءً على استخدام البيانات التجريبية (في شكل جداول أو تبعيات رسومية) ، والتي تعكس العلاقة بين تيار الحمل (In) ودرجة الحرارة وأبعاد المقطع العرضي و قطر الدائرة. يتم الحصول على تبعيات رسومية أو بيانات جدولية لبعض الظروف (القياسية) عندما يتم شد السلك أفقيًا في الهواء الساكن عند درجة حرارة 293 كلفن.
يتم إحضار درجة حرارة السطح الفعلية Td إلى Tp المحسوب (الجدول) باستخدام عوامل المصنع والبيئة:
حيث km و kc هما التركيب والعوامل البيئية. للظروف القياسية kM = kc = 1.
يأخذ عامل التركيب في الاعتبار تدهور انتقال الحرارة في سخان حقيقي مقارنة بالظروف القياسية التي تم بموجبها الحصول على البيانات المجدولة (km 1).لولب سلكي في الهواء الساكن km = 0.8 ... 0.9 ، لولب على إطار عازل (قضيب) كم = 0.7 ، لولب أو سلك في عنصر تسخين ، أرضية مسخنة كهربائياً ، تربة ، لوح كم = 0.3 ... 0.4
يفسر عامل البيئة التحسن في نقل الحرارة مقارنة بالظروف القياسية بسبب تأثير البيئة الساخنة (kc ≥1). بالنسبة للملف السلكي ، السلك في الهواء المتحرك kc = 1.1… 4.0 ، للسخانات ذات التصميم المحمي والمختوم في الماء الراكد kc = 2.5 ، للسخانات في المياه المتحركة kc = 2.8 ... 3. قيم kc و km لعمليات التشغيل الأخرى الشروط ترد في الأدبيات المرجعية.
يتم تعليق الأحمال المسموح بها على سلك نيتشروم أفقيًا في الهواء الساكن عند درجة حرارة التصميم
يتم تحديد درجة الحرارة الفعلية للمقاومة (الموصل) في السخانات المفتوحة من خلال الظروف التكنولوجية للوسط الساخن. إذا كانت درجة حرارة سطح نقل الحرارة للسخان غير مقيدة بالوسط المسخن ، فإن درجة الحرارة الفعلية لمقاومة التسخين مأخوذة من الحالة Td ≤ Tmax (Tmax هي أقصى درجة حرارة مسموح بها للسخان (الموصل)).
وفقًا للمخطط المقبول لتوصيل السخانات ، يتم تحديد القوة الحالية لسخان واحد بواسطة الصيغة
حيث Pf هي قوة الطور لـ ETU ، W ، Uph هي جهد الطور للشبكة ، V ، Nc هو عدد الفروع المتوازية (السخانات) لكل مرحلة.
وفقًا لـ Tr و In ، يتم تحديد مساحة المقطع العرضي والقطر من الجداول المرجعية.
يتم العثور على الطول المطلوب ، م ، لسلك التسخين لكل قسم (سخان) من خلال التعبير
حيث ρt هي المقاومة الكهربائية للسلك عند درجة الحرارة الفعلية ، أوم-م.
تعتبر طرق الحساب المستخدمة في المؤسسات المتخصصة ذات أهمية عملية في إنتاج السخانات محكمة الإغلاق (TEN) ... البيانات الأولية لحساب عنصر التسخين هي:
-
القوة المصنفة
-
جهد السخان ،
-
الطول النشط لقذيفة
-
بيئة ساخنة.
معلمات قذيفة TEN
ملف لعناصر التسخين بالتسلسل التالي:
1. وفقًا للطاقة المقدرة والطول غير المطوي وفقًا للجدول المرجعي ، حدد السطح النشط المطلوب للسخان وحدد التدفق الحراري للسطح المحدد ، W / cm2 ، على السطح الخارجي لمبيت السخان:
يجب ألا يتجاوز التدفق الحراري المحسوب الحد الأقصى للقيمة المسموح بها ، أي فا ≤ فا.دوب.
2. حدد مسبقًا القطر ، مم ، مقاومة التسخين (الموصل)
حيث Fa.dop.pr - التدفق الحراري المسموح به على سطح الموصل ، W / cm2. يتم أخذ قيمة FA add.pr وفقًا للجدول المرجعي ، اعتمادًا على بيئة العمل وطبيعة التدفئة.
وفقًا للكتب المرجعية ، تم العثور على أقرب قطر للسلك ، أكبر بالنسبة للتشكيلة.
التدفق الحراري المحدد المسموح به على سطح السخان والموصل
معلمات سلك نيتشروم (X15P60)
3. المقاومة الاسمية ، أوم ، لفائف في درجة حرارة التشغيل
4. المقاومة الاسمية أوم ، لفائف عند 293 كلفن
5. لفائف المقاومة
حيث kos هو معامل يأخذ في الاعتبار التغير في مقاومة الموصل نتيجة الضغط بواسطة طريقة التغليف.
6. الطول النشط ، م ، سلك التسخين
حيث R هي المقاومة الكهربائية لسلك متر واحد ، أوم / م
7. التدفق الحراري الفعلي المحدد ، W / cm2 ، على سطح سلك التسخين
حيث Al هي مساحة سطح 1 متر سلك تسخين ، سم 2 / م.
إذا كان Fa.pr> Fa.dop.pr ، فمن الضروري زيادة قطر السلك.
8. العدد النشط من المنعطفات الحلزونية
حيث lw هو طول المنعطف الحلزوني ، مم.
9. العدد الإجمالي لدورات اللولب ، مع الأخذ بعين الاعتبار اللف الضروري على أطراف قضبان التلامس بمقدار 10 لفات لنهاية القضيب
10. درجة اللولب ، مم ، قبل الإغماد
حيث الفتى هو الطول النشط للسخان قبل السكن ، مم.
يتم فحص القيمة المحسوبة لـ lsh مقابل الشروط:
11. إجمالي طول دوامة