2 м / с [1].
В індуктори зазвичай застосовується прямокутна трубка і тепло виділяється на одній стороні, зверненої всередину індуктора. Однак, унаслідок гарної теплопровідності міді, можна вважати весь периметр беруть участь у теплообміні.
На підставі отриманої площі вибираємо прямокутну трубку з розмірами 19,5? 13,5? 2, тоді Sсум=1,55 * 0,95=1,47 см2.
Рис.6 Перетин трубки.
. Перевірка на турбулентність:
о=4S / F == 0,36 м,
де F - внутрішній периметр трубки;
Dо - гідравлічний еквівалентний діаметр;
=v * Do / m == 108 606> 2300,
де=f (Tв)=f (40оС)=0,661 * 10-6м2 / с (стор.182 [1]).
Re> 2300, отже рух води турбулентний [1].
. Перепад тиску по довжині трубки.
Коефіцієнт опору при шорсткості 1-го роду:
l1=10-2 * (k / Dо) 0,314=10-2 * (3/0, 036) 0,314=0,04 м,
де k=- коефіцієнт шорсткості 1-го роду [1].
u=p * D1ср * W=3,14 * 0,189 * 32=20,177 м.
D р=4,9 * 102 * l1 * v2 * lu / Do=4,9 * 102 * 0,04 * 4 * 20,177 / 0,036=0,44 * 105 Н/м2
Щоб врахувати можливі місцеві зменшення перетину трубки при пайку, а також повороти у висновків, слід отриманий результат збільшити в 1,5 рази:
D р=1,5 * 0,44 * 105=0,665 * 105 Н/м2.
Число гілок охолодження слід вибирати рівним одному, так як перепад тиску менше тиску в міському водопроводі (1,986 * 105 Н/м2) [1].
12. Енергетичний баланс
Потужність, що витрачається в індукторі: Рі=98,4 кВт.
Електричні втрати в токоподводов: DРток2=l * Iі2 * r01,
де l-довжина шинопровода Квсп, м
I та-ток в індукторі, А
r01-активний опір шинопровода Квсп, Ом.
DРток2=5 * 1483,52 * 0,33 * 10-3=3,63 кВт ..
Втрати в конденсаторної батареї:
DРкб=Qкб * tgd=4,92 * 105 * 2 * 10-3=2 кВт.
Потужність, що йде від джерела живлення:
Р?=Рі + DРток1 + DРкб=98,4 +3,63 +2=104,03 кВт.
Потужність, відбираєма від мережі джерелом живлення:
Рс=Р? / h=104,03 / 0,96=110 кВт.
Повний ККД установки:
Hу=Рт / Рс=62/110=0,6.
Питома витрата електроенергії:
=qk / Hу=0,238 / 0,6=0,424 кВт * год / кг,
де qk-ентальпія металу при кінцевій температурі.
Баланс:
% (мережа)=4,2% (ІП) +1,8% (КБ) +3,3% (токоподвод) +90,7% (індуктор).
Рис. 7. Енергетичний баланс:
- втрати в джерелі живлення;
- втрати в конденсаторної батареї;
- електричні втрати в токоподводов;
- потужність, що витрачається в індукторі.
Висновок
В даному курсовому проекті був спроектований ковальський індукційний нагрівач методичного дії для нагріву сталевих циліндрів під ковку. У пояснювальній записці розраховані основні параметри установки, наведено теплової і електричний розрахунки, розроблені електричні принципові схеми живлення, управління і сигналізації, обраний механізм завантаження і вивантаження заготовок, складений енергетичний баланс всієї установки. До пояснювальної записки додаються три креслення на ватмані (складальне креслення, креслення індуктора і електрична схема), на яких показані основні розміри, загальний пристрій установки і деяких окремих елементів.
Список використаної літера...
