加热器的近似计算方法

加热器的近似计算方法在实际计算中,他们经常使用近似方法来计算加热器,基于使用实验数据(以表格或图形相关性的形式),这些数据反映了负载电流(In)、温度、横截面尺寸和直径。当电线在 293 K 的温度下在静止空气中水平拉伸时,在某些(标准)条件下获得图形相关性或表格数据。

使用植物和环境因素将实际表面温度 Td 带入计算的 Tp(表格):

其中 km 和 kc 是安装和环境因素。对于标准条件 kM = kc = 1。

安装因素考虑了传热的恶化 一个真正的加热器 与获得表格数据的标准条件(km ≤ 1)相比。对于静止空气中的螺旋线 km = 0.8 ... 0.9,对于绝缘框架(杆)上的螺旋线 km = 0.7,对于加热元件、电加热地板、土壤、面板中的螺旋线或电线,km = 0.3 ... 0.4。

由于受热环境 (kc ≥ 1) 的影响,环境因素说明与标准条件相比传热有所改善。对于线圈,流动空气中的电线 kc = 1.1 … 4.0,对于静止水中保护和密封设计的加热器 kc = 2.5,对于流动水中的加热器 kc = 2.8 … 3. kc 和 km 的值用于其他操作条件在参考文献中给出。

在设计温度下水平悬挂在静止空气中的镍铬合金线的允许载荷

在设计温度下水平悬挂在静止空气中的镍铬合金线的允许载荷

开放式加热器中电阻(导体)的实际温度由被加热介质的工艺条件决定。如果加热器传热面的温度不受被加热介质的限制,则加热电阻的实际温度取条件Td≤Tmax(Tmax为加热器(导体)的最高允许温度)。

根据公认的加热器连接方案,一个加热器的电流强度由以下公式确定

其中Pf为ETU相功率,W、Uph为网络相电压,V、Nc为每相并联支路(加热器)数。

根据 Tr 和 In,截面积和直径由参考表确定。

每节(加热器)所需的电热丝长度 m 可通过以下表达式找到

其中 ρt 是导线在实际温度下的电阻,Ohm-m。

具有实际意义的是专业企业在生产密封加热器(十)时使用的计算方法......计算加热元件的初始数据是:

  • 额定强度

  • 加热器电压,

  • 壳的有效长度

  • 加热环境。

十个外壳参数

十个外壳参数

加热元件线圈 按以下顺序计算:

1、根据参考表的额定功率和展开长度,选择所需的加热器有效面,确定加热器外壳外表面的比表面热流密度,W/cm2:

计算出的热流不得超过最大允许值,即Fa ≤ Fa.dop。

2. 预先确定加热电阻(导体)的直径,mm

式中 Fa.dop.pr——导体表面允许的比热流量,W/cm2。 FA add.pr 的值根据参考表取值,具体取决于工作环境和加热的性质。
根据参考书,找到了最接近的线材直径,相对于分类而言较大。

加热器和导体表面允许的比热通量

加热器和导体表面允许的比热通量

镍铬丝参数(X15P60)

镍铬丝参数(X15P60)

3. 标称电阻,欧姆,工作温度下的线圈

4. 标称电阻,欧姆,293 K 时的线圈

5.绕组线圈电阻

其中 kos 是一个系数,它考虑了由于采用护套方法进行压制而导致的导体电阻的变化。

6. 活动长度,m,电热丝

其中 Rl 为 1 m 导线的电阻,Ohm / m

7.电热丝表面的实际比热流量,W/cm2

其中Al为1米电热丝的表面积,cm2/m。

如果 Fa.pr > Fa.dop.pr,则需要增加导线的直径。

8.螺旋圈数

其中 lw 是螺旋圈的长度,mm。

9. 螺旋的总匝数,考虑到接触杆末端的必要缠绕量,杆末端为 10 圈

10.螺距,mm,护套前

其中 lad 是外壳前加热器的有效长度,mm。

根据以下条件检查 lsh 的计算值:

11.螺旋总长度

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