Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА НАГРЕВА




 

 

Расчет необходимого количества тепловой энергии (без учета потерь) для осуществления электротехнологического процесса нагрева может быть проиллюстрирован на примере расплавления металла или сплава (рис. 2.28).

Структура приведенной блок-схемы является универсальной.

В данной блок-схеме вместо рассматриваемого металла или сплава может быть вода, которую необходимо испарить в процессе сушки изделия, или разогрев материала до определенной температуры без изменения агрегатного состояния (в этом случае достаточно определить только ).

Величина подводимой активной мощности к электротермической установке, кВт, определяется по выражению

 

,

 

где - количество тепловой энергии, необходимой для осуществления электротехнологического процесса, ккал;

- время термического воздействия, ч;

- коэффициент полезного действия (КПД) элекротехнологической установки, - электрический КПД; - термический КПД.

 

В случае если теплоемкость и скрытая теплота плавления или парообразования неизвестны, то расчет количества тепловой энергии проводится с использованием теплосодержания или энтальпии .

 

       
 
 
   
Рис. 2.28. Расчет количества тепловой энергии на примере расплавления металла:

 

 


- количество тепловой энергии, необходимой для осуществления электротехнологического процесса, ккал;

- удельная теплоемкость материала при разных температурах, ккал/кг×°С;

- масса материала, кг;

- скрытая теплота плавления, ккал/кг;

, - начальная температура металла, °С;

- температура изменения агрегатного состояния металла (переход из твердого в жидкое состояние), °С;

- конечная температура расплава, °С.

Определение количества тепловой энергии через теплосодержание, Дж ,производится по выражению

 

,

 

где - масса материала, кг;

- начальное и конечное теплосодержание (при начальной и конечной температуре) материала, Дж/кг.

 

В этом случае подводимая активная мощность, Вт, определяется по выражению

,

 

где - время электротехнологического процесса, с.

 

Определение количества тепловой энергии через энтальпию, Вт×ч, производится по выражению

 

,

где - энтальпия, Вт×ч/кг;

- масса материала, кг.

 

В этом случае подводимая активная мощность, Вт, определяется по выражению

,

 

где - время электротехнологического процесса, ч.

 

В случае, когда время электротермического воздействия на обрабатываемый материал неизвестно, но задана производительность, активная мощность рассчитываются по выражениям



 

,

 

где Р - активная мощность, кВт;

- производительность, кг/ч;

- удельная теплоемкость материала при разных температурах, ккал/кг×°С;

- масса материала, кг;

- скрытая теплота плавления, ккал/кг;

, - начальная температура металла, °С;

- температура изменения агрегатного состояния металла (переход из твердого в жидкое состояние), °С;

- конечная температура расплава, °С.

 

 

,

где Р - активная мощность, Вт;

- производительность, кг/с;

- начальное и конечное теплосодержание (при начальной и конечной температуре) материала, Дж/кг.

 

,

где Р - активная мощность, Вт;

- производительность, кг/ч;

- энтальпия, Вт×ч/кг.

В ряде случаев, в частности при расчете электрических печей сопротивления, дуговых печей, вводится понятие установленной мощности

 

,

 

где kз - коэффициент запаса, учитывающий «старение» материала футеровки, нагревательных элементов, а также изменение сетевого напряжения.

 



.

mylektsii.ru - Мои Лекции - 2015-2019 год. (0.006 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал