3. Визначення потужності печі

1. Визначення кількості корисної теплоти проводиться за формулою

, (3.1)

.

2. Визначення кількості теплоти витраченої на нагрів допоміжнім деталей проводиться за формулою

, (3.2)

.

3. Визначення втрат теплоти через футеровку проводиться за формулою

, (3.3)

де - час простою, .

.

4. Визначення втрат теплоти при завантаженні проводиться за формулою

, (3.4)

де - час завантаження, .

.

5. Визначення сумарних втрат теплоти проводиться за формулою

, (3.5)

.

6. Визначення сумарної кількості теплоти, яка підводиться до печі проводиться за формулою

, (3.6)

.

7. Визначення коефіцієнту корисної дії проводиться за формулою

, (3.7)

.

8. Визначення продуктивності печі проводиться за формулою

, (3.8)

.

9. Визначення питомих втрат електроенергії проводиться за формулою

, (3.9)

.

10. Визначення необхідної потужності печі проводиться за формулою

, (3.10)

де k – коефіцієнт запасу, .

.

4. Розрахунок нагрівачів

1. Визначення температури нагрівача проводиться за формулою

, (4.1)

.

2. Вибір матеріалу нагрівача за максимальною робочою температурою, що визначається за формулою

, (4.2)

.

, (4.3)

.

В якості матеріалу нагрівача обирається потрійний ніхром марки (ЭХ – 595) Х15 Н60 з наступними характеристиками:

- хімічний склад: Cr 13 – 18 (%); Ni 56 – 61 (%); Fe – 22-27 (%);

- густина: ;

- максимальна робоча температура: 1000 °С;

- рекомендована робоча температура: до 950 °С.

3. Визначення ідеальної поверхневої потужності проводиться за формулою

, (4.4)

.

4. Перевірка можливості розміщення нагрівача в печі проводиться за формулами

, (4.5)

, (4.6)

де k_від – коефіцієнт віддачі, k_від = 0,95.

,

.

За довідником обирається коефіцієнт α_еф = 0,48 для спіралі з проволоки прокладеної відкрито.

5. Визначення реальної питомої поверхневої потужності нагрівача проводиться за формулою

, (4.7)

.

6. Визначення діаметру проволоки нагрівача проводиться за формулою

, (4.8)

де – потужність однієї фази;

ρ – питомий опір;

U_ф – напруга однієї фази;

ω – питома поверхнева потужність.

.

Обирається найближчий стандартний діаметр нагрівача , який має стандартний переріз, що визначається за формулою

, (4.9)

7. Визначення довжини нагрівача проводиться за формулою

, (4.10)

.

8. Визначення параметрів спіралі нагрівача

   1. Визначення діаметру спіралі проводиться за формулою

, (4.11)

.

2. Визначення шагу спіралі проводиться за формулою

, (4.12)

.

3. Визначення довжини спіралі проводиться за формулою

, (4.13)

.

9. Розміщення нагрівачів у печі

При розміщенні даної спіралі на поді печі потрібно зробити шість рядів довжиною 1,1 м і шириною або 80 мм. При діаметрі спіралі D = 70 мм, проміжок між спіралями буде складати . Спіраль останніх двох фаз розміщені на зводі та бокових стінках.