Курсовая работа: Элементный непроточный водонагреватель аккумуляционного типа для горячего водоснабжения
13. Потребная длина проволоки для изготовления спирали ТЭНа с учетом необходимой навивки на концы контактных стержней из расчета 20 витков спирали на конец стержня
14. Полная длина трубки ТЭНа
где Lп – длина пассивного конца трубки. Можно принять равным 0,05 м.
После конструктивного расчета проверяется возможность размещения нужного количества разработанных ТЭНов в корпусе водонагревателя (при этом учитывается, что ТЭНы имеют U – образную форму). Затем выполняется проверочный расчет.
3.1 Проверочный тепловой расчёт расчет ТЭНа
Целью проверочного расчета является определение температуры спирали и сравнение ее с максимально допустимой рабочей температурой материала спирали.
Значение Тпов.об принимается равным 105°С, значение плотности периклаза после опрессовки принимается согласно исходных данных.
1. Мощность ТЭНа на первом этапе расчета принимается равной Р1 =2600 Вт.
2. Термическое сопротивление трубки оболочки ТЭНа
°С
где λст = 45 Вт/мּºС- теплопроводность стали
dоб.вн – внутренний диаметр трубки оболочки ТЭНа, м
3. Термическое сопротивление наполнителя (периклаза)
где lн – теплопроводность н наполнителя (периклаза), Вт/м×°С;
Кс – коэффициент, учитывающий различия условий теплообмена в реальной конструкции нагревателя и в эквивалентной составной трубе;
dс.нар – наружный диаметр спирали, м
мм
Коэффициент Кс определяется по формуле
Теплопроводность наполнителя (периклаза)
где П – пористость периклаза в готовом ТЭНе, %
Тп – средняя температура периклаза, °С.
Пористость периклаза в готовом ТЭНе
где r1 – плотность периклаза после опрессовки, кг/м3 (принимается согласно исходных данных).
r0 =3570 кг/м3 – плотность периклаза с нулевой пористостью.