Конструкция, работа и расчёт моечной машины ММД – 12б. Техническая характеристика установки, страница 2

где с – удельная теплоёмкость воды, с = 4,19∙103 Дж/(кг∙°С);

G – масса воды, G = 1800 кг;

tВ – температура, до которой необходимо нагреть воду в котле для её дальнейшего использования, tВ = 95 °С;

tНтемпература воды, поступающей в котёл, tН= 15 °С.

Дж.

Мощность электрических нагревательных установок,

,                                                                                                                (2)

где 1,3 – коэффициент запаса, учитывающий неучтённые потери тепла через стенки котла;

t – время, за которое необходимо нагреть воду в котле, t = 3600 с.

кВт.

Для нагревания воды мы будем использовать один калорифер.

Мощность одной фазы рассчитываемого калорифера рассчитаем по формуле

,                                                                                                                (3)

кВт.

Для низкотемпературных нагревателей в качестве нагревательных элементов рекомендуется применять фехраль.

Пересчитаем удельное сопротивление фехрали для температуры  95 °С

,                                                                                                                (4)

где      ρ0 – удельное сопротивление фехрали при 20 °С, ρ0 =1,26∙10-6 Ом∙м;

38 ∙ 10-5 – коэффициент пересчёта, Ом∙м/°С.

 Ом∙м.

По рисунку 6,в [3] определим ряд возможных диаметров проволоки.

При                     d = 6,0 мм                       W = 8 Вт/см2,

d = 7,0 мм                       W = 5 Вт/см2,

d = 8,0 мм                       W = 3,5 Вт/см2.

Для нашего случая принимаем диаметр проволоки d = 8,0 мм.

Длина провода, необходимого для нагревания данного количества воды, рассчитывается по формуле

              ,                                                                                                                (5)

где U – напряжение фазы нагревателя, U = 380 В;

ρ – удельное электрическое сопротивление фехрали, ρ = 1,3∙10-6 Ом∙м.

    

м.

Выполним проверку принятой проволоки по допускаемой поверхностной мощности. Для этого найдём площадь поверхности провода, см2

,                                                                                                                (6)

см2.

Тогда, поверхностная мощность

,                                                                                                                (7)

Вт/см2.

Полученная поверхностная мощность не превышает предельно допустимой мощности WД = 5 Вт/см2.

Определим длину витка спирали, мм

,                                                                                                                (8)

где D – диаметр спирали, D = 40 мм.

мм.

Шаг витка спирали, мм

,                                                                                                                (9)

мм.

Количество витков спирали приходящихся на дну фазу

,                                                                                                              (10)

витков.