ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Электронагревательные установки из "Проектирование, монтаж и эксплуатация тепломассообменных установок" Кроме нагревательных и плавильных печей электрический нагрев нашел применение для производства пара в электрокотлах, для нагревания воды и воздуха в электронагревателях и калориферах, для получения пресной воды в выпарных аппаратах, опреснителях и дистилляторах, для обезвоживания материалов в сушильных установках, для обогрева помещений в зданиях и на транспорте, для варки пищи и т. д. [c.65] Электрическая энергия может быть превращен в тепловую одним из следующих четырех способов в электронагревателях сопротивления, в электродуговых печах, в установках индукционного пагрева, в печах и установках диэлектрического нагрева. [c.65] В установках электронагрева методом сопротивления превращение электрической энергии в теплоту происходит в нагревательных элементах из высокоомных жаростойких материалов (печи сопротивления косвенного действия) или непосредственно в нагреваемой среде — в твердом теле или в электропроводящей жидкости — под воздействием протекающего по этой среде электрического тока (установки прямого нагрева). [c.65] Принцип действия печей и установок индукционного нагрева основан на выделении теплоты в нагреваемом теле индуктированным в нем током. [c.66] В печах и установках диэлектрического нагрева выделение теплоты в нагреваемом теле происходит под воздействием токов смещения, возникающих в теле при помещении его в быстропеременное электрическое поле. [c.66] Наибольшее распространение в промышленной теплотехнике имеют электрические нагреватели сопротивления и индукционные нагреватели. [c.66] Электронагреватели с жидкостной в а н-н о й. к наиболее распространенным типам таких аппаратов относится металлический сосуд с рубашкой, которая наполнена маслом и в которой размещены проводники нагревателя (рис. 3.16, а). К стенке рубашки прикреплены штифты с фарфоровыми изоляторами, на которых укреплены спирали электронагревателя. Нагревание в жидкостных ваннах отличается равномерностью процесса повышения температуры обрабатываемого материала. Интенсивность нагрева невелика из-за малой подвижности теплопередающей жидкости. Предельная температура нагрева в таких аппаратах не превышает 250 С. [c.66] Трубчатый электрический нагревательный элемент. [c.68] Трубчатые электронагреватели выгодно отличаются от других электрических нагревателей патрон нагревателя практически герметичен, что обеспечивает малую окисляемость электроспирали плотная набивка наполнителя предохраняет спираль от разрушений при ударах и вибращшх патрона большая теплопроводность и жаростойкость наполнителя обеспечивают высокую удельную теплопроизводительность ТЭН но сравнению со спиралями, укладываемыми в слюду, миканит или другие электроизоляционные материалы. Возможность погружения ТЭН в жидкости и в расплавы устраняет потери в окружающую среду и тем самым повышает их к. п. д. Срок службы ТЭН —5—8 лет и более. [c.69] Электронагреватели -могут работать на постоянном й. переменном токе (однофазном или грехфазном) при различных напряжениях. Мощность установки можно изменять переключением секций. [c.70] При электронагреве этим соотношением пользуются часто для регулирования воспринимаемой потребителем мощности путем переключения со звезды на треугольник, включения параллельной звездой и т. д. [c.70] Для передачи необходимого количества теплоты электронагреватель должен иметь определенную поверхность, которая должна быть рассчитана при проектиро--вании. [c.71] Сопоставляя расход металла на единицу поверхности проводника, можно установить, что масса проводника круглого сечения будёт наибольшей, масса проводника квадратного сечения меньше, масса проводника прямо- угольного сечения — еще меньше. Поэтому для экономии металла токонесущие шины часто выполняются из полос прямоугольного сечения. Однако при включении в них возникают большие токи, вследствие чего плоские шины перегреваются и быстрее перегорают. [c.72] При расчете электронагревателя нужно исходить из его температуры, соответствующей конечному моменту нагревателя. [c.72] Здесь а, — коэффициент теплоотдачи от нагревателя к промежуточному теплоносителю, Вт/ (м -К) — температура стенки нагревателя, °С inp — температура промежуточного теплоносителя, С Gnp, Сщ, — масса, кг, и теплоемкость промежуточного теплоносителя, кДж/(кгX ХК) k — коэффициент теплопередачи от теплоносителя к материалу, Вт/(м -К) Рм — поверхность нагреваемого материала, м —начальная температура нагреваемого материала, °С. [c.72] Формулу (3.76) можно применять для расчета Поверхности электронагревателя. [c.73] В специальной литературе но расчету электронагревательных установок [9] можно найти методы расчета температуры поверхности электронагревателя и нагреваемого материала, а также необходимое время для нагрева при различных режимах работы установки. [c.73] Заводы выпускают ТЭН различной длины, различной формы и различной удельной мощности. На основе расчета по заводским каталогам можно подобрать тип электронагревателя. Заводы выпускают трубчатые электронагреватели длиной от 200 до 6000 мм, наружным диаметром 9—10 мм, с наполнителем — кварцевым песком, периклазом или электрокорундом материал труб— сталь 10, латунь Л62, медь М3 или сталь Х18Н10Т. [c.74] В настоящее время индукционный нагрев на основе токов высокой и промышленной частоты широко применяется в технологических процессах нагревание агрессивных жидкостей, выпаривание, сушка, закалка, плавка металлов, пайка и др. [c.74] Сущность явления злектромапнитной индукции состоит в том, что переменное магнитное. поле в спиральной катушке-индукторе возбуждает переменное магнитное поле в нагреваемом теле — проводнике, расположенном в этой катушке или вблизи нее. При этом в проводнике индуцируется электродвижущая сила (э.д.с.), вызывающая появление электрического тока. Теплота, выделяемая этим током, нагревает тело- проводник. [c.75] Вернуться к основной статье