Контрольная работа: Работа и конструкция печи
=91615 Вт = 91,6кВт.
Удельная полезная мощность
,
Вт/м2.
3 КОНСТРУКТИВНЫЙ И ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТЫ
Для расчета индуктора заданы: наружный диаметр заготовки D2=0,4м; длина заготовки l=1,05м; масса заготовки m=260кг; частота тока f=50Гц; напряжение, подводимое к индуктору Ри=750 кВт.
Расчет индуктора произведем по методике, изложенной в [1].
1. Внутренний диаметр индуктора Dи выбирается из соотношения Dи/ Dн=1,2÷2,5; Dи =0,33÷0,69м.
Принимаем диаметр индуктора Dи=0,52м.
2.Внутренний диаметр тепловой изоляции Dиз выбираем из соотношения Dиз - Dн>0,01м.
Принимаем Dиз=0,4м.
3.Длина индуктора определяется по формуле
lи=nl+(1…1,5) Dи ,
где n – количество заготовок одновременно нагреваемых в индукторе , n=t/t0,
t0 – темп выдачи заготовок, примем 700с.
n=2178/700=3,1.
Число заготовок примем n=3, тогда
lи=3∙1,05+0,5=4м.
Изготовление индуктора такой длины нерационально, поэтому индуктор выполним состоящим из 3 секций, соединенных в один блок. Длина одной секции составит l1=1,33м.
При выбранном темпе выдачи заготовок производительность печи будет равна П=3600/700=5шт/ч (1300кг/ч).
4.Тепловые потери через стенку изолирующего слоя определяем по формуле
Δ ,
где λ- коэффициент теплопроводности материала тепловой изоляции;
tвн – температура внутренней стороны изолирующего цилиндра;
tнар – температура наружной стороны изолирующего цилиндра.
В качестве теплоизолирующего материала выберем асбест. Коэффициент теплопроводности асбеста λ=0,24Вт/м∙К [2].
Температура внутренней стороны изолирующего цилиндра равна конечной температуре слитка tвн=4700С. А температура его наружной стороны приблизительно равна температуре индуктирующего провода, который прилегает к изолирующему цилиндру tнар=600С.
Δ кВт
5.Полная мощность, выделяемая в индукторе для нагрева 3 заготовок
P=Pт∙n+ΔPт
P=91,6∙3+8=282,8 кВт.
6.Термический к.п.д. определяется по формуле
ηt = ,
ηt = .
Электрический к.п.д. определяется по формуле
ηэ = ,