Нагревательные печи и устройства
205
Размеры пода определяют исходя из штучной производительно-
сти, времени нагрева и коэффициента загрузки пода печи (см. выше).
Мощность печи вычисляют путем составления теплового баланса.
Для нагревательной электропечи, работающей непрерывно, урав-
нение теплового баланса упрощается:
Q
расх
=
Q
1
+
Q
5
,
(7.14)
где
Q
1
– тепло, израсходованное на нагрев металла с учетом расхода на
нагрев поддонов, конвейера и других транспортных устройств, минус
тепло угара;
Q
5
– потери тепла в окружающее пространство при уста-
новившемся тепловом состоянии (см. ниже).
Так как тепло в этом случае вводится в печь только за счет элек-
троэнергии, то мощность печи (кВт) определяют по формуле
N
=
Q
расх
/10
3
.
(7.15)
Так как печи постоянного нагрева требуют определенного време-
ни на разогрев (с), то после определения мощности, необходимой при
установившемся тепловом состоянии, определяют продолжительность
разогрева
τ
р
=
Q
р
/
N
,
(7.16)
где
Q
р
– количество тепла, требуемое на разогрев, т.е. для доведения
печи до рабочей температуры, кДж.
Если время разогрева получается велико, то мощность печи может
быть определена из последнего выражения. В этом случае после дове-
дения печи до рабочей температуры мощность должна быть снижена
тем или иным способом. Мощность, полученную проведенным расче-
том, обычно увеличивают на 10 – 30% для создания дополнительного
запаса мощности.
Расчет элементов сопротивления является основной частью расче-
та электропечи косвенного нагрева. Прежде всего выбирают схему
включения нагрева печей, количество фаз и параллельных групп эле-
ментов. На рис. 7.25 показаны возможные схемы включения нагрева-
телей. Более сложные схемы применяют при больших мощностях и
при необходимости изменения мощности в широких пределах. Мощ-
ность, приходящаяся на один элемент:
N
эл
=
N
/
nm
,
(7.17)
где
n
– число фаз;
m
– количество параллельных групп элементов.
Размеры нагревателей (сечение и длина) определяют из следую-
щих соотношений:
N
эл
=
U
2
/1000
R
кВт,
R
=
ρ
l
/
s
Ом;
w
=
N
эл
1000/
F
эл
Вт/см
2
,
(7.18)
