Рубрики


Наиболее читаемое:

Печь русская рисунок для детей

Здравствуйте жители 21 века! Если вы сюда далее...

Проекты отопительно варочных печей кузнецова

Мы расскажем во всех подробностях как далее...

Устройство топки печи для бани

Чертежи печи для бани своими руками – далее...

Популярное:


Еще по теме:

Муфельная печь пм 10 ремонт

Муфельная печь ПМ-10 В данном видео показана очередная обновка далее...

Плитка для отделки печей фото

Отделать кирпичную печь плиткой или просто оштукатурить? Думаю, далее...

Проекты отопительно варочных печей с лежанкой

Печь отопительно-варочная с лежанкой Отопительно-варочная печь с лежанкой далее...

Как рассчитать спираль для муфельной печи


Расчет габаритных и электрических параметров печи

Данный этап является основополагающим, так как на нем определяются основные параметры муфельной печи для обжига керамики.

Отправным параметром является внутренний объем муфельной печи. При большом объеме обжига глиняных изделий печи выбираются соответственно с большим объемом, при малом объеме обжига (гончары-любители)-соответственно печи с меньшим объемом.

Параллельно теоретическим выкладкам будет вестись расчет печи для обжига на 33 литра.

Расчет объема муфельной печи

На рисунке ниже представлен муфель печи для обжига, который состоит из ультролегковесного кирпича МКРЛ-0,8 с указанными толщинами меж кирпичных швов.

Так как периметр нашей муфельной печи представляет собой восьмиугольник, то ее объем (V ) рассчитывается следующим образом: Расчет объема муфельной печи Рис.1 Расчет объема муфельной печи

где S=2*K*(F) 2 - площадь дна муфеля;

F - длина внутренней грани муфеля (дм ) (см.рис.1);

H -высота внутренней части муфеля (дм ) ( см.рис.1 ).

Так как объем печи принято выражать в литрах, то все величины должны быть выражены в дециметрах.

V = 13,76*2,39 = 32,8 ≈ 33 ( дм 3 ) = 33 (литра), где

Расчет мощности печи для обжига керамики

Данный этап является не мене важным и на нем мы с Вами определим мощность нашей печи для обжига. В зависимости от объема проектируемой печи для обжига, мощность (P ) можно рассчитать с помощью следующей формулы:

V - внутренний объем печи (л) (см.раздел расчета объема);

J -удельная мощность, которая определяется исходя из объема печи

  • J =70÷100 (Вт/л) при объеме печи до 60 литров;
  • J =50÷70 (Вт/л) при объеме печи свыше 60 литров;

Расчет силы тока печи для обжига

В данном разделе мы с Вами будем рассчитывать силу тока, т.е. ток который протекает через нагревательный элемент (спираль):

P -мощность печи для обжига (см.раздел расчета мощности)

U -напряжение питания (В)

Напряжения питания выбирают в зависимости от мощности печи для обжига:

Хотел бы в заранее оговорить, что в большинстве Российских квартир проводка от щитка к розеткам протягивается проводом сечением 2,5 (мм 2 ). Данное сечение выдерживает ток до 27 (А), соответственно мощность до 5,9 (кВт). Если электрические характеристики печи не укладываются в описанные выше параметры, то необходимо вести от щитка отдельную розетку с проводом большего сечения.

Табл.1. Выбор сечения провода в зависимости от силы тока

Напряжение питания U = 220 (В)

Зная силу тока I и напряжение питания U по закону Ома не составит труда вычислить сопротивление R :

На рис.2 изображена спираль муфельной печи с рассчитанными вольт-амперными характеристиками:

Расчет диаметра, длины и удельной поверхностной мощности проволоки нагревательного элемента

На данном этапе производится выбор материала нагревателя. Хотел бы оговорить, что наиболее часто используемыми материалами являются нихромы и фехрали.

В печах дл я обжига керамики GRIFON мы используем суперфехраль GS SY по ряду весомых причин:

  • это более дешевый сплав по сравнению с нихромом, так как не содержит никель;
  • суперфехраль обладает лучшей жаростойкостью, чем нихромы (наибольшая рабочая температура 1450°С);
  • данная марка фехрали обладает повышенной пластичностью, что упрощает нам жизнь при навивке спиралей.

После выбора материала выбирается диаметр проволоки нагревательного элемента.

Диаметр спирали выбирается в зависимости от необходимого удельного электрического сопротивления (сопротивление в 1 метре проволоки, см. табл. 2). Большему уд. эл. сопротивлению соответствует меньший диаметр проводника, меньшему уд. эл. сопротивлению соответственно больший диаметр.

Табл.2. Выбор диаметра проволоки в зависимости от нужного диаметра и длины нагревательного элемента

От диаметра проводника зависит так же и длина проволоки нагревательного элемента. Так же хотелось бы отметить, что чем больше диаметр проволоки нагревательного элемента, тем дольше прослужит нагревательный элемент в муфеле печи.

Таким образом, комбинируя выше перечисленные параметры подбирается спираль в муфель печи.

Зная необходимое сопротивление R (см. предыдущий раздел) и удельное электрическое сопротивление ρвычисляется длина проволоки L. необходимая для получения расчетного сопротивления R.

Так как в данной печи мы используем диаметр проволоки d = 2 (мм). то ρ = 0,452 (Ом/м). Тогда L= 17,92/0,452 = 39,64 (м)= 3964 (см).

Самым важным расчетом в этом разделе является вычисление поверхностной мощности проволоки ψ, т.е. мощности которая выделяется с единицы площади проволоки.

В печах с высокими температурами поверхностная мощность ψ фехрали не должна превышать 1,4 Вт/см 2 для проволоки диаметром до 4 мм. Если данное значение существенно превысить, то нагревательный элемент не выдержит температуры.

S=3,14*L*d - площадь поверхности проволоки, (см 2 ), где

d - диаметр проволоки,(см)

ψ =2700/2489,4=1,08 (Вт/ см 2 ), где S =3,14*3964*0,2=2489,4 (см 2 ). Таким образом ψ =1,08 1,4 (Вт/ см 2 ), что удовлетворяет требованию.

Если требование не удовлетворяется, необходимо увеличивать диаметр проволоки или выполнять параллельное соединение.

Таким образом мы с Вами определили и параллельно вычислили все необходимые параметры для изготовления муфельной печи своими руками. Далее начинается сугубо практическая работа. Всем удачи.

Расчет спирали из фехрали Х23Ю5Т для муфельной печи

Расчет спирали из фехрали Х23Ю5Т для муфельной печи

ycnokou. По расчетам получается следующее:(может что-то неправильно, все взято с интернета) Печь на 9 кВт на 380В
Подключение ЗВЕЗДА
3 ветки - каждая по 3 кВт
I = P/U=3000/220=13,64 A
R=U/I=220/13,64=16,13 Ом.
В связи с тем что при нагревании сопротивление растет, рекомендуют уменьшить получившееся расчетное значение сопротивления на 10-15%. Беру среднее 12,5%
16,13 - 12,5% = 14,11 Ом.
Получаем 14,11 Ом сопротивление в каждой фазе.
Электросопротивление Х23Ю5Т диаметром 3 мм. при температуре 20 градусов = 0,194 Ом/м
Длина проволки получается L = R/электросопротивление Х23Ю5Т диаметром 3 мм.
L= 14,11/0,194 = 72,73 метра
Длина проволки = 72,73 х 3= 218,19 м.

Нашел в нете, что поверхностная мощность фехрали не должна превышать 1,4 Вт/кв. см.
Формула: Поверхностная мощность = Мощность печи/площадь поверхности проволки
Площадь поверхности = 3,14х длину х диаметр = 3,14 х 21819 х 0,3 = 20553,5 кв. см.
Поверхностная мощность = 9000/20553,5 = 0,438, что тогда получается в 3 раза меньше нормы.

Диаметр витка =30 мм.
Длина витка = 3,14 х 30 = 94,2 мм.
Количество витков = 218190/94,2 = 2316 витков
Беру минимальное расстояние между витками - 3 мм.
Длина спирали = 2316 х 3 = 6948 мм.
Глубина муфеля = 470 мм.
Количество спиралей по глубине = 6948/470 = 14,78, округляю до 15
Высота муфеля 230
Хотел разместить спирали в пазах без керамических трубок, но так не получится
15 спиралей можно разместить на трубках без пазов по 5 спиралей на стороны и верх (на низ не хочу)Правильные мои расчеты? И может можно как-то уменьшить метраж спирали?Хотелось бы обойтись 6-9 спиралями.

Вопросы:
Верны ли мои расчеты? Те ли я использовал формулы?
Если Поверхностная мощность ниже в 3 раза допустимой, может можно уменьшить диаметр проволки, что приведет к уменьшению и длины?
Обязательно надо на трубках керамических фехраль размещать в печи? Почему? Или можно в паз на полку и прикрепить дюбелем?
Вот сайт с калькулятором, верны ли его расчеты? Или это чисто маркетинг. По его расчетам для печи мощностью 9 кВт. по подключению ЗВЕЗДА достаточно 1,9 в диаметре и 90 м. по длине, но тогда Поверхностная мощность получается 9000кВт/3,14х9000 см. х 0,19 см. = 1,68 В/кв. см. а допуск 1,4 Вт/кв. см.
Если же треугольник, то достаточно 1,3 в диаметре и 126 м. по длине, но тогда Поверхностная мощность получается 9000 кВт / 3,14 х 12600 см. х 0,13 см. = 1,75 В/кв. см. а допуск 1,4 Вт/кв. см.

Рассчитать нагреватель
Мощность печи, Вт
9000
Трехфазная
Тип подключения нагревателей
Звезда
Напряжение на концах нагревателя, В
220
Материал нагревателя
Фехраль Х23Ю5Т
Температура нагревателя, °C
1200
Температура нагреваемого изделия, °C
1100
Тип нагревателей
Проволочные
Конструкция и размещение нагревателей
Проволочные спирали на полочках в трубках

Результаты расчета
Диаметр нагревателя, мм
1,9
Длина нагревателя, м
30
Общая длина нагревателей, м
90

Рассчитать нагреватель
Мощность печи, Вт
9000
Трехфазная
Тип подключения нагревателей
Треугольник
Напряжение на концах нагревателя, В
380
Материал нагревателя
Фехраль Х23Ю5Т
Температура нагревателя, °C
1200
Температура нагреваемого изделия, °C
1100
Тип нагревателей
Проволочные
Конструкция и размещение нагревателей
Проволочные спирали на полочках в трубках

Результаты расчета
Диаметр нагревателя, мм
1,3
Длина нагревателя, м
42
Общая длина нагревателей, м
126

Сообщение отредактировал goldlife: 16 August - 14:03

#5 ycnokou

ycnokou Отправлено 17 August - 21:22

17 August - 21:22

Расчет спирали из фехрали Х23Ю5Т для муфельной печи

Вы меня неправильно поняли. Я Вам писал - цепляйте свою проволоку 1,4мм на звезду#33;

Длина проволки = 72,73 х 3= 218,19 м.


тогда длина проволоки на спираль будет 15,3м (это дело Вы сможете разместить в виде спирали на одну сторону. сожгите по быстрому Вашу проволоку и делу край. 4,3Вт/см^2). Должна проработать (но не так долго как бы Вам хотелось)

про проволоку 3мм я Вам писал совсем другое (обратите внимание. 6 спиралей, по 2 на сторону. снаружи соединены последовательно перемычками (либо на 380 либо на 220). Печь ПКМ 6.3.2,5 аналог того что Вы мострячите (посмотрите на их сайт, Накал). У нас есть такая печушка и спирали в ней так, как описаны Выше.

Нашел в нете, что поверхностная мощность фехрали не должна превышать 1,4 Вт/кв. см.

для фехрали можно и больше. у нас печь, там 2,7-2,8 Вт/кв.см - и нормально работает.

Спирали без трубок размещать нельзя.

Онлайн расчет нихромовой проволоки для нагревателя

Применение нихромовых проволок в качестве нагревательных элементов обусловлено сочетанием следующих характеристик этих сплавов:

- высоких показателей жаростойкости сплавов никеля с хромом;
- высоким удельным электрическим сопротивлением ;
- хорошей пластичностью;
- низким температурным коэффициентом электрического сопротивления.

Предложенный калькулятор может быть использован для подсчета и примерной оценки необходимой длины нихромовой проволоки наиболее распространенных в настоящее время марок Х20Н80, Х20Н80-Н и Х15Н60 для нагревателей.

Для расчета потребуются следующие данные: желаемая мощность нагревателя. питающее напряжение и стандартное значение диаметра используемой проволоки.

Вначале, исходя из заданных параметров определяется сила тока (I=P/U ). Далее, производится расчет сопротивления всего нагревательного элемента (R=U/I ).

Затем, используя данные удельного электрического сопротивления (ρ ) упомянутых выше марок проволоки находим ее необходимую длину (l=SR/ρ ), которая обеспечит сопротивление нагревателя R .

После проведения расчета рекомендуется убедиться в соответствии полученного расчетного тока его допустимому значению из приведенной ниже таблицы:

Если полученный ток превышает допустимый, необходимо повторить расчет, выбрав большее значение диаметра нихромовой проволоки или снизив мощность нагревательного элемента .

Обязательно следует учесть, что допустимые значения тока в зависимости от выбранного диаметра проволоки и температуры нагрева, приведенные в таблице стоит рассматривать для нагревателей, закрепленных в горизонтальном состоянии в воздушной среде.

Так, в случае если спираль погружена в нагреваемую жидкость, то допустимый ток может быть увеличен в 1,1-1,5 раза, а закрытое расположение спирали в связи с гораздо худшим охлаждением наоборот, предполагает уменьшение допустимого тока в 1,2-1,5 раза.

Электротехнические расчеты онлайн

© Forum220.ru | 2009 - | Электротехнические расчеты онлайн Размещение данных материалов на других веб-ресурсах возможно только при наличии обратной гиперссылки на сайт Forum220.ru

Источники: http://grifon62.ru/mufelnaya-pech-svoimi-rukami/36-raschet-gabaritnykh-i-elektricheskikh-parametrov-pechi-dlya-obzhiga-keramiki, http://www.chipmaker.ru/topic/181715/, http://forum220.ru/calc-nichrome-wire.php


Комментариев пока нет!

Поделитесь своим мнением

Vip-Ochag.ru © 2018 Все права защищены