Нагревательные печи и устройства
6
стоянием между ними, продолжительность нагрева минимальна, а про-
изводительность печи может уменьшиться (1.5). Если же заготовки по-
ложить вплотную друг к другу, то
К
п
возрастает, но увеличивается
продолжительность нагрева.
Практически в целях получения максимальной производительно-
сти для камерных печей
К
п
должен находиться в пределах 0,4 – 0,5.
Для методических и проходных печей, когда заготовки лежат вплот-
ную друг к другу, увеличение
К
п
ведет к повышению производитель-
ности печи. Однако, чтобы концы слитков или заготовок при движении
не разрушали стенок печи,
К
п
берут в пределах 0,7 – 0,9. Эффективным
мероприятием по сокращению
τ
н
в методических печах является вве-
дение интенсивного нижнего подогрева.
1.2. Понятие о тонком и массивном телах
При нагреве слитков и заготовок одновременно протекают два
процесса: передача тепла на поверхность тела и распространение его с
поверхности внутрь. Оба эти процесса характеризуются числом подо-
бия Био (Вi), которое подсчитывается следующим образом: Вi =
α
л+к
х
/
λ
, где
α
л+к
– коэффициент теплоотдачи лучеиспусканием и конвек-
цией, Вт/(м
2
К);
λ
– коэффициент теплопроводности тела, Вт/(м
2
К);
х
– определяющий размер, который соответствует расстоянию от по-
верхности тела до точки с наименьшей в сечении температурой, (
м
).
При всестороннем нагреве
х
равен половине толщины пластины или
радиусу цилиндра. Число Вi является мерой отношения тепловых со-
противлений в точке с наименьшей температурой (
х
/
λ
) и на поверхно-
сти тела (1 /
α
л+к
).
Если значение числа Био велико (процесс теплопередачи на по-
верхность происходит интенсивнее отвода тепла внутрь тела), то на-
грев происходит с большой разностью температур между поверхно-
стью и центром. Если значение числа Био мало (при более интенсив-
ном отводе тепла с поверхности внутрь тела), то разность температур
по сечению нагреваемого тела будет небольшой.
В первом случае будем иметь массивное, с точки зрения нагрева, те-
ло; во втором случае – тонкое тело. Расчет нагрева тонких тел значительно
проще, чем массивных, так как разностью температур по сечению тела
можно пренебречь и считать, что в каждый момент времени температура
по всей массе одинакова и равна температуре поверхности.
