Разработка участка ремонта и сушки тяговых двигателей электровозного депо. Проектирование технологического процесса ремонта якоря тягового двигателя, страница 7

                                                            ,                                  (37)

                                                        ,                             (38)

кДж.

Уточненная мощность нагревателя

кВт.

Уточненная мощность одного калорифера

кВт.

Мощность одной фазы калорифера

кВт.

Определим диаметр проволоки, необходимый для нагрева при уточнённой мощности калорифера. Для этого воспользуемся зависимостями диаметра от удельной мощности, которые приведены в [3]. Новый диаметр проволоки находим в точке пересечения двух кривых: d = 5,1 мм, W_доп = 4,0 Вт/см².

Примем [3] стандартный диаметр проволоки d = 5,6 мм, удельная поверхностная мощность W_доп = 2,9 Вт/см².

Уточненное сечение проводника

 мм².

Уточненная длина провода

м.

Уточненный диаметр спирали

Д = мм.

Уточненная длина витка спирали

l_в = м.

Уточненный шаг витка проволоки

 мм.

Уточненное количество витков

.

Уточненная длинна спирали

м.

Уточнённая длинна трубки

Принимаем количество трубок n = 22

м.

Тогда расстояние между трубками

м.

Для размещения спирали диаметром мм в заданном количестве труб примем стандартный диаметр каждой такой трубы 40 мм.

Уточнённая ширина калорифера

м.

Окончательно принимаем длину калорифера равную длине трубки, b =  м; ширина калорифера, а =  м.

Электрокалорифер и его уточненные  геометрические размеры представлены на рисунке 8.

1.2.4.4 Аэродинамический расчет печи

Для выбора электродвигателя вентилятора калорифера при заданной производительности необходимо определить потерю напора на всех участках воздухопровода печи. На рисунке 9 показаны отдельные участки аэродинамического расчета, указаны их длины.

Определим диаметр воздухопровода, м

                                                            ,                                  (39)

Скорость воздуха в воздухопроводе выразим из формулы (39)

                                               0,93 ,                                (40)

где L – производительность вентилятора, м³/с;

V – скорость воздуха, м/с.

м.

Принимаем воздухопровод круглого сечения диаметром 400мм².

Потеря давления, Па, на каждом аэродинамическом участке печи определяется по формуле

                                                             ,                                  (41)

где l – длина соответствующего участка воздухопровода, м; принимаем        по аэродинамической схеме печи, изображенной на рисунке 9.

λ – коэффициент сопротивления трения, λ = 0,02 ;

d – диаметр воздухопровода, мм;

ζ – коэффициент местного сопротивления ;

ρ – плотность воздуха, кг/м³;

V – скорость воздуха, м/с.

В случае если сечение имеет прямоугольную форму, то его эквивалентный диаметр определяется по формуле

                                                             ,                                  (42)

где a – ширина сечения, мм;

b– высота сечения, мм.

Расчёт потерь на всех участках воздухопровода печи представим в виде таблицы 1.

Рассчитаем коэффициенты местного сопротивления отдельно для участков и полученные значения заносим в таблицу 1.

На первом участке коэффициент местного сопротивления не определяется, так, как для калориферов потери давления по воздуху определяют по паспортам, а не при помощи коэффициента местного сопротивления. Тогда принимаем для трёхрядных калориферов по таблице 1.24 [5] ΔP = 47,5 Па. Но с учётом, что стоит два калорифера то ΔP = 28,5·2 = 95,0Па.

Таблица 1 – Аэродинамический расчет печи