у температуру внутрішньої стінки тигля і кришки приймають рівною кінцевої температурі перегріву розплаву Тр. Розрахунки теплових втрат ведуть методом послідовних наближень до збіжності значень температур на границях шарів футеровки (в межах заданої точності розрахунку). При цьому температура на межі зовнішньої поверхні (i +1)-го шару футеровки, К:
, (2.8)
де RTi - тепловий опір i-го шару, К/Вт;
, (2.9)
- теплові втрати через відповідний елемент печі (бічну стінку, кришку і подину), визначені за формулами.
Теплові втрати через бічну стінку тигля, що складається з двох шарів (футерування та теплоізоляція), визначається за формулою для розрахунку теплового потоку через багатошарову циліндричну стінку, Вт:
, (2.10)
де Тіз - допустима температура зовнішньої поверхні теплової ізоляції (на кордоні з електричною ізоляцією індуктора), яку для розрахунку можна прийняти ~ 423 К;
? ф,? з - теплопровідність футеровки та теплоізоляції (Вт/м В· К) при середній температурі відповідного шару;
ср, (2.11)
віз - товщина ізоляційного шару з азбесту складає 0,005 Г· 0,015 м, приймаємо для печі ємністю 6 т 0,01.
Тiср = К;
? ф = 1,4 +0,660 В· 10-3 В· Tiср; (2.12)
? ф = 1,4 +0,660 В· 10-3 В· 1073 = 2,1;
? з = 0,157 +0,221 В· 10-3 В· Tiср; (2.13)
? з = 0,157 +0,221 В· 10-3 В· 1073 = 0,4;
кВт.
Теплові втрати випромінюванням з дзеркала ванни, Вт:
, (2.14)
де? - Ступінь чорноти розплаву;
Т0-температура навколишнього повітря, яка приймається рівною 20 В° С;
С0-коефіцієнт випромінювання абсолютно чорного тіла, що залежить від природи тіла, стану поверхні і температури (С0 = 5,7 Вт/(м2 В· К4);
? - Коефіцієнт діафрагмування. br/>
РізкВт.
Теплові втрати через подину знаходимо, вважаючи (для спрощення розрахунку) подину плоскою, Вт:
, (2.15)
де n - число шарів футеровки подини;
? i - теплопровідність шару футеровки при його середній температурі Тi
ср, Вт/(м В· К);
вi - товщина i-того шару футеровки, м;
? п - коефіцієнт тепловіддачі природної конвекції з зовнішньої поверхні подини, Вт/(м2 В· К); - площа зовнішньої поверхні подини, м2; ср - площа середнього перетину i-го шару футеровки подини, яка визначається як середня геометрична з значень внутрішньої і зовнішньої поверхні шару:
ср =, якщо> 2, (2.16)
або без помітної похибки розрахункова поверхню окремого шару може як середня арифметична:
, якщо? 2; (2.17)
РТ.П. = кВт.
Теплові втрати через кришку:
РТ.К. =; (2.18)
РТ.К. = кВт.
Сумарні теплові втрати печі:
РТ.? = kд (РТ.С. + Різ.k? + РТ.К В· В· k? + РТ.П.), (2.19)
де kд - коефіцієнт додаткових (неврахованих розрахунком) теплових...
