ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Электронагрев из "Теплопередача и теплообменники" Коэффициент а мы назвали эквивалентным коэффициентом из тех соображений, что он должен учитывать все возможные виды теплообмена между стенкой и окружающей средой обычную теплоотдачу, излучение и даже теплопроводность, если часть стенки соприкасается с изоляцией. [c.604] Уравнения (7-285) и (7-286) связывают электрические параметры с тепловой нагрузкой поверхности и размерами греющего элемента. [c.605] Сначала обычно подбирают величины, относящиеся к электрическим условиям процесса, и лишь потом определяют размеры греющего элемента. В этом случае самыми удобными будут уравнения, дающие непосредственно диаметр и длину элемента. [c.605] В обоих случаях N выражено в киловаттах. [c.606] Особое внимание надо обращать на изменения р с изменением температуры материала, так как неудачный выбор этой величины может сделать невозможным достижение намеченной нагрузки нагревателя. [c.608] Для изготовления нагревательных элементов пользуются проволокой диаметром от 0,2 мм и лентой толщиной от 0,5 мм, шириной от 3 мм. Максимальные размеры не ограничены. С целью экономии места проволоку часто сворачивают в спираль. [c.608] Кроме металлов, в особых случаях используются также уголь, графит, карборунд и пр. [c.608] Во всех уравнениях до сих пор мы принимали, что нагрузка относится к полной поверхности нагревателя. Приведенная зависимость — единственная, которая содержит температуру нагревателя. [c.609] Температура элемента должна быть достаточно далекой от температуры размягчения материала она оказывает рещающее влияние на прочность нагревателя. С увеличением тепловой нагрузки поверхности увеличивается и температура нагревательного элемента. Простая зависимость между температурным перепадом t — и нагрузкой поверхности q имеет место в очень немногих случаях — только тогда, когда температура нагревательного элемента низка и мало отличается от температуры окружающей среды. Только при этом отвод тепла от поверхности может происходить путем теплоотдачи без значительной доли излучения. Обычно нагреватели работают при высоких температурах, когда основную роль играет именно излучение. В этом случае зависимость между температурой нагревателя и нагрузкой будет иной, и только чисто формально ее можно будет выразить рассматриваемой зависимостью, если учесть влияние излучения в эквивалентном коэффициенте а. [c.609] Часто нагревательный элемент опирается на изоляторы или подвешивается на них при этом часть его поверхности не будет принимать участия в теплоотдаче конвекцией и излучением, но может отдавать тепло изолятору путем теплопроводности. [c.609] Оказывается, что определение численного значения нагрузки q, которую следует принять, чтобы обеспечить желаемую температуру нагревательного элемента, является сложной задачей. [c.609] Рассмотрим несколько простейших характерных случаев. [c.609] Нагревательный элемент частично открыт, тепло отбирается путем теплоотдачи. Этот случай подобен предыдущему с той лишь разницей, что нагревательный элемент опирается на изоляторы, из-за чего не вся его поверхность отдает тепло путем теплоотдачи. [c.609] При такой расчетной нагрузке д температура нагревательного элемента будет выше. [c.610] Эта формула, как было отмечено, не учитывает количества тепла, отводимого через изоляторы. Так как материалы, из которых изготовляются изоляторы, имеют низкий коэффицие11т теплопередачи, то принятое предположение вполне допустимо. [c.610] Нагревательный элемент совершенно открыт, тепло отбирается путем конвекции и излучения. Нагреватель работает обычно в замкнутой камере любой формы. Если газ прозрачен, т. е. не поглощает излучения, то испускаемое нагревателем излучение встречает всюду стенки камеры. Проходящий газ отбирает тепло частью непосредственно от нагревательного элемента, а частью от облучаемых стен камеры. Очень часто при высокой температуре нагревателя и малой поверхности элемента стенки камеры бывают главным посредником при конвекции. [c.610] Эквивалентная излучательная способность. [c.611] Чем выше примем температуру стенки тем выше будет и температура нагревательного элемента Т и нагрузка поверхности д. [c.611] Все приведенные уравнения выведены при предположении, что температура среды Гд постоянна. Но в тех елучаях, когда нагреватель служит для нагревания потока теплоносителя, эта температура будет изменяться. [c.611] Такая формула сводила бы расчет электрического теплообменника к аналогичному расчету других теплообменников. [c.612] Вернуться к основной статье