Контрольная работа: Расчёт тепловой работы индукционной нагревательной печи
Площадь излучаемой поверхности определим по формуле:
, (8)
где – диаметр выходного отверстия печи, м.
Диаметр выходного отверстия печи м, тогда площадь излучаемой поверхности
.
Потери тепла излучением по формуле (7):
кВт.
Тепловые потери
кВт.
Суммарная тепловая мощность индуктора
кВт.
КПД индуктора можно рассчитать по формуле
, (9)
тогда
Таблица 2. Тепловой баланс индуктора
Приход теплоты | Расход теплоты | ||||||
№ | Наименование статьи | Количество | № | Наименование статьи | Количество | ||
кВт | % | кВт | % | ||||
1 | Подводимая мощность к индуктору | 506,49 | 100 | 1 | Нагрев заготовок | 388,4 | 76,7 |
2 | Тепловые потери с охлаждающей водой | 116,4 | 22,7 | ||||
3 | Тепловые потери излучением | 1,689 | 0,33 | ||||
Итого | 506,49 | 100 | Итого | 506,49 | 100 |
Заключение
После проведенных расчетов получили индукционную печь с технической характеристикой, указанной в табл. 3.
Таблица 3. Техническая характеристика печи с учетом рассчитанных показателей
№ | Наименование параметра | Ед. изм. | Величина |
1 | Материал нагреваемых заготовок | Алюминий и его сплавы | |
2 | Температура нагрева слитков | o С | 550 |
8 | Производительность | кг/с | 0,7 |
9 | Длина индуктора | м | 4,2 |
10 | Диаметр индуктора | м | 0,29 |
11 | Расход охлаждающей воды | кг/с | 1,39 |
12 |
Температура охлаждающей воды: – на входе – на выходе |
°С °С |
+20 +40 |
Развитие индукционного нагрева идет по пути совершенствования его технологии и автоматизации, в том числе и на основе достижений современной вычислительной техники. Расширяется применение высоких температур как при традиционных способах нагрева, так и при индукционном плазменном нагреве. В связи с ростом мощности установок и расширением их использования в промышленности особое значение приобрело совершенствование основной аппаратуры и источников питания, направленное на улучшение энергетических показателей и надежности установок для нагрева проводящих материалов и диэлектриков.
Библиографический список
1. Расчет нагревательных и термических печей: справочник. Василькова С.Б. [и др.] – М.: Металлургия, 1983. – 480 с.
2. Тымчак В.М. Конструирование и расчет нагревательных и термических печей. М.: Металлургия, 1984. – 442 с.