Классификация электротермических установок

Электротермические установки (ЭТУ) классифицируют по следующим признакам: по способу превращения электрической энергии в тепловую и другим признакам; роду тока; частоте тока; способам теплопередачи; технологическому назначению; по напряжению питания; рабочей температуре.

Классификация ЭТУ по способу преобразования электрической энергии в тепловую(рис. 1.4): 1) нагрев сопротивлением прямой (рис. 1.4, а) и косвенный (рис. 1.4, б); 2) нагрев электрической дугой (рис. 1.4, в); 3) нагрев в переменном магнитном поле – индукционный способ (рис. 1.4, г); 4) нагрев в переменном электрическом поле – диэлектрический способ (рис. 1.4, д); 5) нагрев электронным пучком (рис. 1.4, е); 6) нагрев квантами (инфракрасный, лазерный способы нагрева) (рис. 1.4, ж); 7) плазменный нагрев (рис. 1.4, з); 8) термоэлектрический нагрев.

Классификация электротермических установок по роду тока: 1) постоянного тока; 2) переменного тока.

А) б)

В) г) д)

е)

Ж) з)

Рис. 1.4. Классификация ЭТУ по основным, применяемым способам превращения электрической энергии в тепловую энергию:

а) и б) - нагрев сопротивлением (прямой и косвенный); в) – электрической дугой; г) – индукционный; д) – диэлектрический; е) – электронно-лучевой; ж) – лазерный; з) – плазменный

Классифицируют электротермические установки по частоте тока: 1) промышленной частоты (50 Гц); 2) повышенной частоты; 3) высокой частоты; 4) сверхвысокой частоты.

По виду нагрева ЭТУ можно разделить на 2 группы: 1) прямого нагрева (рис. 1 а); 2) косвенного нагрева (рис. 1 б).

Электротермические установки по режиму работы делят на 2 группы: 1) непрерывного действия; 2) периодического действия.

По рабочей температуре различаютЭТУ: низкотемпературные (до 500…600⁰С); среднетемпературные (до 1250⁰С); высокотемпературные (свыше 1250⁰С).

Электротермические установки бывают напряжением: до 1кВ; свыше 1кВ; безопасного напряжения.

По технологическому назначению ЭТУ разделяют на универсальные и специальные.

1.6. Задачи и содержание расчета электротермических установок

ЭТУ предназначены для выполнения определённых технологических операций и, следовательно, при их проектировании определяющими являются именно технологические требования.

Задача такого проектирования – создание действующей ЭТУ, которая обеспечивала бы технологический процесс с максимальным использованием своих возможностей и минимальными приведёнными затратами, создавала условия для наибольшей производительности труда обслуживающего персонала, соответствуя правилам техники электробезопасности, правилам устройства и эксплуатации электроустановок.

Приступая к проектированию ЭТУ, необходимо иметь, прежде всего, техническое задание, совместно разработанное и согласованное с технологами и инженерами. В техническом задании оговаривается назначение электротермической установки, её производительность, температурные режимы, скорость нагрева, условия эксплуатации, требования техники электробезопасности, особенности окружающей среды, условия электроснабжения, требования к автоматизации, пределы регулирования мощности или производительности.

Различают поверочныйиконструктивный (проектный или полный) расчёт электротермических установок.

Поверочный расчёт выполняют для определения паспортных данных электротермической установки при их отсутствии или для установления возможности использования готовой установки в конкретных, отличающихся от паспортных, условиях эксплуатации.

Полный расчёт включает в себя тепловой, электрический, аэродинамический, гидравлический и механический.

Тепловой расчёт проводят с целью определения технологических данных установок (мощности, температуры поверхности нагревательных элементов, интенсивности теплоотдачи, параметров тепловой изоляции, теплового КПД), обеспечивающих технологические требования, которые определяют по единой для всех электротермических установок методике.

Электрический расчёт тесно связан с тепловым и состоит в выборе напряжения питания, рода тока, частоты, в определении геометрических размеров нагревателя, электрического КПД и коэффициента мощности, разработке схемы управления и способа регулирования мощности или производительности.

Аэродинамический расчёт связан с нахождением расхода воздуха (газа), проходящего через установку, выбором вентиляторов, определением сечения воздуховодов и размеров распределительных решёток. От правильности решения этого вопроса зависит теплоотдача нагревательных элементов, а, следовательно, срок службы, тепловой и электрической КПД.

Гидравлический расчёт выполняют для определения расхода жидкости через установку, выбора насоса и сечения трубопровода.

Механический расчёт проводят с целью определения геометрических размеров установки, массы, материалоёмкости и её механической прочности.

В представленном пособии подробно рассматриваются только вопросы теплового и электрического расчётов электротермических установок.

Контрольные вопросы и задания. 1. Дайте определение понятию «Электротермия». 2. На какие группы делятся сельскохозяйственные потребители теплоты? 3. Что изучает дисциплина «Электротермия»? 4. Какой энергетический баланс в сельском хозяйстве? 5. Перечислите преимущества электротермического оборудования по сравнению с установками традиционного нагрева. 6. Назовите примеры использования электротермических процессов в сельскохозяйственном производстве. 7. Какие термины и определения используются при изучении дисциплины «Электротермия»? 8. Как осуществляется нагрев проводниковых, диэлектрических и полупроводниковых материалов? 9. Перечислите виды нагрева, способы и закономерности преобразования электрической энергии в тепловую. 10. По каким признакам классифицируются электротермические установки? 11. Назовите виды и задачи расчетов электротермических установок.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: