Условия работы тяговых электродвигателей. Основные неисправности магнитной системы (остова) тягового электродвигателя, их причины и способы предупреждения, страница 8

Ом.

Уточнённое значение удельной поверхностной мощности проволоки нагревателя, Вт/см²

,                                                             ( 12 )

 Вт/см².

Электрический калорифер обдувается смесью воздуха и паров растворителей, поэтому спираль нагревателя должна быть помещена в металлическую трубу с засыпкой песком и герметизацией торцов трубы. Расстояние между внутренней стенкой трубы и спиралью с каждой стороны должно быть 8…12 мм.

Длина трубы со спиралью может достигать значительной величины ( 6…10 м ). Поэтому для получения компактных размеров шахты калорифера трубу со спиралью делят на несколько частей так, чтобы сечение шахты калорифера приближалось бы к квадрату. Отдельные секции трубы соединяют последовательно, чтобы общее электрическое сопротивление их равнялось сопротивлению фазы. 

Определяем минимально допустимую поверхность нагревателей, см²

,                                                                ( 13 )

где P_Ф − мощность одной фазы калорифера, Вт;

W_ДОП− допустимая удельная поверхностная мощность ТЭНа, Вт/см².

 см².

Активная площадь нагревателя, см²

,                                                            ( 14 )

 см².

Число необходимых нагревателей

,                                                                   ( 15 )

.

Расчёт удельных тепловых потерь

,                                                     ( 16 )

где  t_НАР и t_ВН − соответственно температура в помещении электромашинного отделения и в печи, ^оС;

 − принятая толщина стенок изоляции печи, м;

 − коэффициент теплопроводности материала изоляционного слоя печи, Вт/(м∙^оС);

 и  − коэффициенты теплоотдачи соответственно нагретого воздуха к стенкам печи и калорифера и от наружных стенок печи и калорифера к окружающему печь воздуху.

.

Температура наружной поверхности стенки печи

,                                                             ( 17 )

^оС.

Полные потери тепла через стенки печи, Дж

,                               ( 18 )

где F_НАР и F_ВН − площадь соответственно наружной и внутренней поверхности печи и калорифера, м²;

F_СР − площадь среднего слоя стенок печи, м².    

 Дж.

Общий расход тепла на нагревание и потери через стенки печи и калорифер, кДж

                               ,                                                              ( 19 )

                                кДж.

Окончательное значение мощности калорифера, кВт

,                                                                         ( 20 )

 кВт.

5.3 Применение новых технологий в процессе эксплуатации печи

В настоящее время одной из самых острых проблем как Республики Беларусь в целом, так и отдельных предприятий в частности, является проблема энергосбережения. Ведь посредством грамотной теплоизоляции хотя бы той же самой печи можно экономить реальные деньги. Для этих целей, в частности подходит каменная вата, предлагаемая немецким концерном “Rockwool”. Так называемый “тёплый мех” ( минеральная вата ) мало того что существенно снижает потребление тепловой энергии и является экологически чистым и безвредным материалом, плюс ко всему обладает хорошей звукоизоляцией и отличной огнестойкостью.

Основным элементом теплоизоляции “Rockwool” является каменная вата, в которую в процессе производства добавляются связующие компоненты и гидрофобизатор.

Отличительными свойствами ваты на каменной основе являются пожароустойчивость, теплопроводность, гидрофобность, звукоизоляция и устойчивость к деформациям.

Минеральные волокна материала способны выдержать, не плавясь, температуру свыше 1000^оС. В то время как связующий компонент испаряется при температуре от 250^оС, волокна остаются неповреждёнными, связаннями между собой, сохраняя свою прочность и создавая защиту от огня.

Изделия “Rockwool” относятся к группе негорючих материалов и обладают абсолютной пожарной безопасностью.