ся згідно вихідних даних.
1. Потужність Тена на першому етапі розрахунку приймається рівною Р 1 = 2600 Вт
2. Термічний опір трубки оболонки Тена
В° С
де О» ст = 45 Вт/м Цј Вє С-теплопровідність стали
d об.вн - внутрішній діаметр трубки оболонки Тена, м
В
3. Термічний опір наповнювача (періклаза)
В
де l н - теплопровідність н наповнювача (періклаза), Вт/м Г— В° С;
До з - коефіцієнт, враховує відмінності умов теплообміну в реальному конструкції нагрівача і в еквівалентної складовою трубі;
d с.нар - зовнішній діаметр спіралі, м
мм
Коефіцієнт К з визначається за формулою
В В В
Теплопровідність наповнювача (Періклаза)
де П - пористість періклаза в готовому Тене,%
Т п - середня температура періклаза, В° С.
В
Пористість періклаза в готовому Тене
де r 1 - щільність періклаза після опресування, кг/м 3 (Приймається згідно вихідних даних). p> r 0 = 3570 кг/м 3 - щільність періклаза з нульовою пористістю.
Середня температура періклаза
В
Оскільки значення Т з поки не визначено, приймаємо орієнтовно Т з = 500 В° С
В В
4. Температура спіралі Тена
В
де Т пов.об - температура зовнішньої поверхні оболонки Тена, В° С
При серійному виготовленні Тена з алюмінієвим обребренням термічний опір між оболонкою Тена і несучої трубкою оребрення незначно, оскільки забезпечується хороший контакт між ними. Тому при розрахунку температури спіралі Тена з алюмінієвим ребрами приймають температуру зовнішньої поверхні оболонки рівній температурі поверхні оребрення, тобто
Т пов.об = Т пов.
5. Значення Т з , отримане при первинному розрахунку, є орієнтовним і може бути уточнено за рахунок більш точного визначення величин Р 1 і R т2 . Уточнюючий розрахунок проводять у наступному порядку.
Питомий електричний опір матеріалу дроту при робочій температурі.
В
Електричний опір спіралі Тена при робочій температурі.
В
Потужність Тена при робочій температурі.
В
Далі, уточнюємо значення Т п :
В В
Уточнюємо значення l н :
В
Уточнюємо значення R т2 :
В В
Уточнюємо значення Т з:
В
3.2 Розрахунок товщини теплової ізоляції d
Розрахунок товщини теплової ізоляції проводиться на підставі двох умов:
а) за заданим (допустимого) зниження температури гарячої води у водонагрівачі за першу годину після його відключення від мережі;
б) за нормованої температурі зовнішньої поверхні водонагрівача.
Потім приймають найбільше значення.
1. Кількість теплоти, яке втрачає вода у водонагрівачі
В
2. Середній тепловий потік, що втрачається гарячою водою в навколишнє середовище при її охолодженні за 1 годину на різницю температур DТ
В
3. Необхідну термічне опір теплопередачі від води до навколишнього середовища
В
4. Товщина ізоляції
а) за заданим (допустимого) зниження температури гарячої води у водонагрівачі за першу годину після його відключення від мережі:
В
де l з - теплопровідність матеріалу теплової ізоляції. Для шлакової мінеральної вати марки 250
l з = 0,07 +0,198 Г— 10 -3 Г— Т ср
В
l з = 0,07 +0,198 Г— 10 -3 Г— 65 = 0,082 Вт/м Г— В° С
А - площа теплоотдающей поверхні водонагрівача
В
a н - коефіцієнт тепловіддачі від зовнішньої поверхні водонагрівача, a н = 11,5 Вт/м 2 Г— В° С.
В
б) по нормованої температурі зовнішньої поверхні водонагрівача:
В
Вибираємо найбільше значення: 0,0196
В
4. Розробка принципової електричної схеми управління ЦЮ
Базова частина схеми управління бойлером повинна забезпечувати:
1) захист водонагрівача і схеми управління від струмів короткого замикання;
2) ручне і автоматичне керування кожній групою ТЕНів;
3) світлову сигналізацію про подачу напруги від мережі на схему управління і про включення груп ТЕНів.
У курсовій роботі ця схема піддається удосконаленню. У нашому випадку удосконаленням є сигналізація про перегорянні тенів. <В...
