Теоретический материал. Электроприбор должен выделять тепла Q=610 Вт; напряжение на зажимах прибора U =100В;

Электроприбор должен выделять тепла Q=610 Вт; напряжение на зажимах прибора U =100В; температура проволоки tпров.=100⁰С; температура внутреннего воздуха t_в=20 ⁰С. Определить длину проволоки из хромникеля.

Мощность электроприбора, Вт, определяется [9] по формуле:

(27)

где d - диаметр проволоки, мм; l – длина проводника, м; α – коэффициент теплопередачи, Вт/(м² ·⁰С); tпров. – температура проводника, ⁰С; t_в – температура воздуха, окружающего проводник, ⁰С.

Удельное сопротивление проводника, Ом·мм²/м, при любой температуре, отличной от 20 ⁰С, определяется по формуле:

(28)

где с₂₀ – удельное сопротивление проводника, Ом·мм²/м,

при температуре 20 ⁰С, принимается по табл. 6; α_c – температурный коэффициент сопротивления электропроводности материала проводника, 1/⁰С, отнесенный к 1⁰ повышения температуры, принимается по таблице 6.

Таблица 6

Свойства некоторых проводников

Свойство
нихром	константан	никелин	хромоникель
с20[Ом·мм^2/м] αс[1/^0С]	1,1 0,00075	0,48 0,00004	0,41 0,000067	1,1 0,00025

По закону Ома сила тока, А, определяется по формуле:

(29)

Сопротивление проводника R, Ом, определяется по формуле:

(30)

Тепловая мощность прибора, Вт, определяется по формуле:

(31)

Подставляя значение сопротивления проводника, определенное по формуле 30 в выражение 31, получаем:

(32)

Приравняв выражения 27 и 32 находим длину проводника l, м, по формуле:

(33)

Если d =0,5-2 мм и tпров. =100оС, то α =35-52 Вт/(м2.оС). Большие значения коэффициента теплоотдачи относятся к меньшим диаметрам проволоки.

По формуле 33 определяется длина проводника при прямолинейной затяжке. При спиральной навивке вследствие ухудшения условий теплоотдачи и проявления индуктивности температура проводника повышается примерно на 20%. Для того, чтобы и при спиральной навивке температура проводника не превышала принятую при определении прямолинейного проводника ее снижают на 20% и проверяют по формуле Кирхгофа, будет ли достигнута необходимая температура проводника при спиральной навивке:

(34)

где t_сп – температура проводника при спиральной навивке,⁰С; t_пр. – принятая сниженная температура условно прямолинейной проволоки, ⁰С; δ – расстояние между витками спирали, мм.

Диаметр проводника, мм, можно определить по эмпирической формуле:

(35)

где К – вспомогательная величина, определенная по формуле:

(36)

Площадь поперечного сечения этой проволоки, мм², определяется по формуле:

(37)

Длина проводника, м, определяется по формуле:

(37)

Контрольные вопросы:

1. Как определяется длина проводника при прямолинейной затяжке?

2. Как определяется удельное сопротивление проводника?

3. Как определить тепловую мощность прибора?

4. Как определить мощность прибора?

Список литературы

Основная:

1. СниП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика [Текст] / Минстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 2007. – 140 с.

2. СниП П-3-79*. Строительная теплотехника [Текст] / Минстрой России. – М.: ГП ЦПП, 2008. – 29 с.

3. СниП 2.04.05-91*. Отопление, вентиляция и кондиционирование[Текст] / Минстрой России. – М.: ГП ЦПП, 2009. – 66 с.

4. Богословский В.Н. Отопление [Текст]: учебник для студентов вузов, обучающихся по специальности "Теплогазоснабжение и вентиляция" / В. Н. Богословский, А. Н. Сканави. - М.: Стройиздат, 2007. - 736 с

5. Варфоломеев Ю.М. Отопление и тепловые сети [Текст]: учебник для студентов средних специальных учебных заведений, обучающихся по специальности 2914 "Монтаж и эксплуатация внутренних сантехнических устройств и вентиляции" / Ю. М. Варфоломеев, О. Я. Кокорин. - изд. испр. - М.: Инфра-М, 2010. - 480 с.

6. Сибикин Ю.Д. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха [Текст]: учебное пособие для студентов учреждений СПО по специальности 140102 "Теплоснабжение и теплотехнические оборудование" / Ю. Д. Сибикин. - 5-е изд., стер. - Москва: Академия, 2008. - 303 c.

7. СП 41-101-95. Проектирование тепловых пунктов [Текст] / Минстрой России. – М.: ЦИТП Минстроя России, 1995. – 66 с.

8. Вентиляция, отопление и кондиционирование воздуха на текстильных предприятиях [Текст]: учебное пособие для студентов вузов, обучающихся по спец. текстильного профиля / под ред. В. Н. Талиева. - М.: Легпромиздат, 2008. – 256 с.

9. Наладка и эксплуатация водяных тепловых сетей [Текст]: справочник / Манюк, В.И. - 3-е изд.,перераб.и доп. - М.: Стройиздат, 2008. - 432 с

Дополнительная:

1. Боровков В.М. Ремонт теплотехнического оборудования и тепловых сетей [Текст]: учебник для образовательных учреждений, реализующих программы среднего профессионального образования / В. М. Боровков, А. А. Калютик, В. В. Сергеев. - М.: Академия, 2011. - 199 с.

2. Дроздов В.Ф. Отопление и вентиляция [Текст]: учебное пособие для студентов вузов, обучающихся по специальности "Теплогазоснабжение и вентиляция" / В. Ф. Дроздов. - М.: Высшая школа, 1984 -264 с.

3. Кострюков В.А. Отопление и вентиляция [Текст]: учебник для техникумов / В. А. Кострюков. - М.: Стройиздат, 1965 – 328 с.

4. Фокин С.В. Системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха: устройство, монтаж и эксплуатация [Текст]: учебное пособие для студентов образовательных учреждений профессионального образования / С. В. Фокин, О. Н. Шпортько. - М.: Альфа-М: ИНФРА-М, 2011. - 368 с.

Учебное издание

Дата добавления: 2015-07-16