Электронагрев сопротивлением. Косвенный нагрев.

Косвенный электронагрев наиболее распространен в низко - и среднетемпературных процессах, а также в некоторых высокотемпературных процессах ремонтного производства и промышленности. При косвенном способе нагрева под действием электрического тока, протекающего по металлическому проводнику, последний нагревается и отдает свое тепло в окружающую среду путем теплопроводности, конвенции или лучеиспускания.

Надо иметь четкое представление, какими основными электрическими и физическими свойствами должны обладать проводниковые материалы, используемые для изготовления нагревательных элементов, и какие специальные сплавы наиболее полно удовлетворяют этим требованиям. Следует ознакомиться с недостатками чистых металлов (молибдена, вольфрама, ниобия) и стали при использовании их в качестве нагревателей.

Одним из основных методов расчета открытых и закрытых нагревательных элементов является расчет по способу таблиц (графиков) нагрузок. При ознакомлении с ним следует обратить большое внимание на необходимость при определении расчетной (фиктивной) температуры учитывать коэффициенты монтажа и среды, что позволяет пользоваться таблицами нагрузок, составленными для горизонтально расположенной проволоки в спокойной среде, также и при расчетах нагревательных элементов, находящихся в других условиях среды и монтажа.

Изучая метод расчета нагревателей из стальной проволоки, надо помнить, что глубина проникновения тока в металл пропорциональна его удельному сопротивлению, вследствие чего у стальных нагревательных элементов, имеющих сравнительно малое удельное сопротивление, сильно выражен поверхностный эффект.

Необходимо знать, что мощность нагревателя при данных его размерах можно регулировать изменением питающего напряжения или сопротивления нагревателя. Наибольшее распространение получило регулирование мощности изменением общего сопротивления путем изменения числа включенных нагревателей или схемы включения.

Как известно, все более широкое применение в различных электрических нагревательных установках начинают получать трубчатые нагревательные элементы (ТЭНы), выпускаемые промышленностью и являющиеся наиболее, совершенными. Они обладают многими преимуществами перед нагревателями открытого и закрытого типа. Здесь следует обратить внимание на простоту расчета нагревательных установок с ТЭНами по допустимой поверхностной мощности, учитывающей условия работы ТЭНов в определенной среде.

Следует также изучить марки выпускаемых промышленностью нагревательных кабелей и проводов, их технические характеристики, области применения и особенности расчета нагревательных устройств с проводами, изготовленными из стальной проволоки.

В сельскохозяйственной практике для молодняка животных и птиц применяются источники инфракрасного излучения. Особенность инфракрасного нагрева состоит в том, что максимальный эффект нагрева достигается за счет спектра излучения, лежащего в инфракрасной области, и в наибольшей степени соответствующего оптическим свойствам нагреваемой среды.

Необходимо ознакомиться с различными источниками инфракрасного излучения, изучить их особенности, преимущества и недостатки, знать, в каких случаях целесообразнее применять тот или иной тип излучателя.

Контрольные вопросы:

1. В чем заключаются особенности нагрева стальных заготовок?

2. Какие особенности, преимущества и недостатки имеет электродный способ нагрева?

3. Как зависит мощность нагревательных установок электродного типа от физико-химического состояния самого нагреваемого материала?

4. Укажите основные области использования элементных нагревательных установок в сельском хозяйстве.

5. Какими основными свойствами должны обладать материалы, используемые для изготовления нагревательных элементов?

6. Из каких материалов изготовляются нагревательные элементы?

Дата добавления: 2017-02-01