Расчет нагревательного элемента
Таблица 1. Удельная теплоемкость некоторых материалов в интервале температур 0ч100°C. Определим количество теплоты, необходимое для нагрева воды до температуры кипения: Вычислим время закипания воды в чайнике, используя закон Джоуля-Ленца: Таблица 3. Проводниковые сплавы высокого сопротивления. Электрические печи сопротивления (для термообработки). Таблица 2. КПД электрических нагревательных… Читать ещё >
Расчет нагревательного элемента (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Таблица 1. Удельная теплоемкость некоторых материалов в интервале температур 0ч100°C.
Материал. | Удельная теплоемкость, кДж/(кг· °C). | Материал. | Удельная теплоемкость, кДж/(кг· °C). | |
Алюминий. | 0,91. | Сталь. | 0,5. | |
Латунь. | 0,38. | Цинк. | 0,4. | |
Медь. | 0,39. | Вода. | 4,2. | |
Нейзильбер | 0,4. | Дерево. | 0,24−0,27. | |
Никель. | 0,45. | Строительный кирпич. | 0,92. | |
Олово. | 0,23. | Сухой песок. | 0,71−0,92. | |
Свинец. | 0,13. | Х/б ткань. | 0,25. | |
Определим количество теплоты, необходимое для нагрева воды до температуры кипения:
Дж
Затем определим общее количество теплоты, которое должен выделить нагревательный элемент пароварки, с учетом потерь на нагрев:
Дж
Таблица 2. КПД электрических нагревательных приборов.
Электрические нагревательные приборы. | КПД з. | |
Электрические печи сопротивления (для термообработки). | 0,6−0,85. | |
Кастрюли и чайники. | 0,65−0,8. | |
Аккумулирующие электрические водонагреватели. | 0,85−0,95. | |
Электроплитки закрытого типа. | 0,6−0,8. | |
Электронагрев форм для прессования. | 0,5−0,7. | |
Электроплитки открытого типа. | 0,56. | |
Вычислим время закипания воды в чайнике, используя закон Джоуля-Ленца:
Qобщ=A=Ult.
Отсюда находим время t:
мин Мощность.
P = (0,28· k·Qобщ)/t=0,28*1,1*1 033 846,15/19,58=16 263 кВт
Таблица 3. Проводниковые сплавы высокого сопротивления
Марка сплава. | Максимальная температура,. t,°C. | Удельное сопротивление при 20 °C, Ом· м. | Лента холоднокатаная. | Проволока. | |||
толщина, мм. | ширина, мм. | холодно; катаная. | горяче; катаная. | ||||
Х23Ю5. | 1,30−1,40 Ч 10?6 | 0,2−3,2. | 6−80. | 0,3−7,5. | 6−12. | ||
Х23Ю5Т. | 1,34−1,45 Ч 10?6 | 0,3−7,5. | |||||
Х27Ю5Т. | 1,37−1,47 Ч 10?6 | 0,5−5,5. | |||||
Х15Ю5. | 1,24−1,34 Ч 10?6 | 0,2−7,5. | |||||
ХН70Ю. | 1,25−1,35 Ч 10?6 | 1,0−7,0. | |||||
Х15Н60. | 1,06−1,17 Ч 10?6 | 0,1−3,2. | 6−250. | 0,3−7,5. | |||
Х15Н60· Н. | 1,04−1,17 Ч 10?6 | 0,1−7,5. | |||||
Х20Н80· Н. | 1,04−1,15 Ч 10?6 | 0,1−7,5. | |||||
Диаметр нагревателя.
м Длина нагревателя.
м Омическое сопротивление проводника всегда вычисляется по формуле пароварка нагревательный сопротивление проводник.
Ом Подбор электрического нагревательного элемента для пароварки В домашнем хозяйстве широкое применение нашли такие нагревательные приборы как электрочайники, пароварки, электрокипятильники, электроводонагреватели и т. д. Самой главной Частью любого нагревательного прибора является нагревательный элемент. Их изготавливают из сплавов, имеющих высокое удельное сопротивление. Нагревательные элементы бывают открытого, закрытого и герметичного типа. Наиболее часто применяются трубчатые нагревательные элементы герметичного исполнения.
В данной курсовой работе мы рассматриваем трубчатый электронагреватель бытового назначения Трубчатый электронагреватель (ТЭН) — электронагревательный прибор в виде металлической трубки, заполненной теплопроводящим электрическим изолятором. Точно по центру электрического изолятора, проходит токопроводящая нихромовая нить определенного сопротивления для передачи необходимой удельной мощности на поверхность ТЭН.
ТЭН используются в качестве нагревательного элемента в бытовых электроприборах — пароварках, чайниках, кофеварках, самоварах, утюгах, обогревателях, плитках и водонагревателях. Материал оболочки такого ТЭНа — нержавеющая или углеродистая сталь, медь, латунь с оловянным покрытием.
Электрические нагревательные элементы, и продукция изготовленная на основе ТЭН, необходимы для поддержания постоянной температуры жидкостей, газов и твердых веществ, а также для их разогрева с помощью эффекта Джоуля, конвенции, либо методом инфракрасного излучения.
Температура нагрева ТЭНа может достигатьот 50 до 750 градусов по Цельсию, все зависит от условий. ТЭНы бывают не только различных конфегураций (круглые, спиральные, пальчиковые), но и могут изготавливаться из различных материалов — трубчатые и керамические.
Технические характеристики пароварки.
Изоляционный материал: | Высокостойкий уплотненный MgO. | |
Напряжение: | 12−440 B. | |
Удельная мощность (макс): | ||
Допустимое отклонение мощности: | ±%10. | |
Макс.температура поверхности: | 750єC. | |
Допустимое отклонение Ш: | — 0,02 / -0,06 мм. | |
Внешняя защита: | CrNi. | |
Провод нагревательного элемента: | NiCr 8020. | |