едньо визначаємо діаметр дроту спіралі d, в такій послідовності:
1. Знаходимо опір спіралі при робочій температурі Rt, Ом:
(2.1)
де e - коефіцієнт, враховує зменшення опору Тена при обпресування, e = 0.77.
2. Робочий струм визначаємо за формулою (11) [1]:
(2.2)
Маємо:
В
3. Знаходимо розрахункову температуру спіралі стосовно до умовами складання таблиць навантажень:
(2.3)
де kм - коефіцієнт монтажу, приймаємо kм = 0.85;
kс - коефіцієнт середовища, приймаємо kс = 1.3;
Підставляючи числові значення, отримуємо:
В
4. За Iр = 6,3 А і tр = 696 В° C за таблицею навантажень для обраного сплаву (Таблиця 5.5 [2]) знаходимо d = 0,6 мм. p> Потім, визначаємо геометричні параметри Тена, керуючись рекомендованими співвідношеннями (5.57) [2]:
(2.4)
(2.5)
де h - Крок спіралі, мм;
dсп.нар. - зовнішній діаметр спіралі, мм;
dтр.вн. - внутрішній діаметр трубки. Товщина оболонки наближено дорівнює 0.1.dтр.нар., отже:
(2.6)
Одержуємо:
В
Користуючись співвідношеннями (2.4) і (2.5), отримуємо:
Визначаємо необхідну довжину дроту спіралі за формулою (4.59) [2]:
(2.7)
де r20 - опір ніхрому при 20 В° С, r20 = 1.1.10-6Ом.м (таблиця 5.4 [2]);
a - температурний коефіцієнт опору ніхрому, a = 16.8.10-6 В° С-1 (таблиця 5.4 [2]);
У підсумку маємо:
В
Число витків спіралі визначаємо за формулою (15) [1]:
(2.8)
де dсп - середній діаметр витка спіралі, для даного випадку приймаємо dсп = dсп.нар. -D = 8,3-0,6 = 0,005 м.
Одержуємо:
В
Активну довжину Тена визначаємо за формулою (16) [1]:
Тена 2.9)
Остаточно отримуємо:
В
Величина Lакт повинна бути рівною 0.48м. Допустиме відхилення - не більше 3%. p> Перевіряємо:
В
Так як допустиме відхилення 0,8% <= 3% в межах норми, то робимо висновок, що діаметр дроту d підібраний вірно, параметри Тена dсп, h визначені правильно.
перевірки тепловий розрахунок Тена.
Завдання цього розрахунку полягає у визначенні температури поверхні оболонки tтр спроектованого Тена і температури спіралі tсп.
Температура трубки Тена визначається за формулою (19) [1]:
(2.10)
де P-потужність Тена, P = 1,8 кВт;
tв - середня температура повітря в калорифері, В° С;
a - Коефіцієнт тепловіддачі від Тена до повітря, Вт/(м2. В° С). p> Середня температура повітря в калорифері визначається за наступною формулою:
(2.11)
де t1 - температура вступника (холодного повітря), з умови завдання t1 = -8 В° С;
t2 - температура вихідного (Нагрітого) повітря, визначається за формулою (17) [1]:
(2.12)
де...
