Методические указания к практическим занятиям по отоплению. Тюменцев А.Г. - 15 стр.

UptoLike

Составители: 

29 30
материала проводника, 1/
о
С, отнесенный к 1
о
повышения
температуры, принимается по таблице 6.
Таблица 6
Свойства некоторых проводников
Материал проводника
Свойство
Нихром Конста-
нтан
Никелин
Хромникель
с
20
[Ом.мм
2
]
м
α
с
[ 1 ]
о
С
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:
.
R
U
I
= (39)
Сопротивление проводника
R, Ом, определяется по
формуле:
2
4
d
c
R
π
l
= . (40)
Тепловая мощность прибора, Вт, определяется по
формуле:
R
U
UQ
2
=Ι= . (41)
Подставляя значение сопротивления проводника, оп-
ределенное по формуле 40 в выражение 41, получаем:
l
=
c
dU
Q
4
22
π
. (42)
Приравняв выражения 42 и 37 находим длину провод-
ника
, м, по формуле:
22
.
2
3
)(
43
α
=
впров
ttc
QU
l
. (43)
Если
d=0,5-2 мм и t
пров.
=100
о
С, то α =35-52 Вт/(м
2
.
о
С).
Большие значения коэффициента теплоотдачи относятся к
меньшим диаметрам проволоки.
По формуле 43 определяется длина проводника при
прямолинейной затяжке. При спиральной навивке вследст-
вие ухудшения условий теплоотдачи и проявления индук-
тивности температура проводника повышается примерно на
20%. Для того, чтобы и при спиральной навивке температу-
ра проводника не превышала принятую при определении
прямолинейного проводника ее снижают на 20% и прове-
ряют по формуле Имхофа, будет ли достигнута необходи-
мая температура проводника при спиральной навивке:
)
1,2
1(
2
δ
d
tt
прсп
+
= , (44)
где
t
сп
температура проводника при спиральной навивке,
о
С; t’
пр.
принятая сниженная температура условно прямо-
линейной проволоки,
о
С; δрасстояние между витками
спирали, мм.
Диаметр проводника, мм, можно определить по эмпи-
рической формуле:
36,1
К
с
d Ι=
, (45)
где
Квспомогательная величина, определенная по форму-
ле:
)0208,046,10(31,13
.
00336,0
пров
t
tеК
пров
=
. (46)
 материала проводника, 1/оС, отнесенный к 1о повышения               Приравняв выражения 42 и 37 находим длину провод-
температуры, принимается по таблице 6.                          ника ℓ, м, по формуле:

                                                                                                      U 2 ⋅Q
                                                 Таблица 6                      l = 43   3
                                                                                                                         .                   (43)
              Свойства некоторых проводников                                                   c(t пров. − t в ) 2 ⋅ α 2
                                                                       Если d=0,5-2 мм и tпров.=100оС, то α =35-52 Вт/(м2.оС).
                        Материал проводника                     Большие значения коэффициента теплоотдачи относятся к
                                                                меньшим диаметрам проволоки.
 Свойство     Нихром    Конста-   Никелин     Хромникель               По формуле 43 определяется длина проводника при
                         нтан                                   прямолинейной затяжке. При спиральной навивке вследст-
                                                                вие ухудшения условий теплоотдачи и проявления индук-
с20[Ом.мм2]     1,1       0,48      0,41         1,1            тивности температура проводника повышается примерно на
     м                                                          20%. Для того, чтобы и при спиральной навивке температу-
                                                                ра проводника не превышала принятую при определении
αс [ 1 ]      0,00075   0,00004   0,000067     0,00025
    о
      С                                                         прямолинейного проводника ее снижают на 20% и прове-
                                                                ряют по формуле Имхофа, будет ли достигнута необходи-
                                                                мая температура проводника при спиральной навивке:
     По закону Ома сила тока, А, определяется по формуле:                                                d2
                                                                                                 ′ (1 +
                                                                                        t сп = t пр          ),           (44)
                               U                                                                        2,1δ
                          I= .                       (39)
                                R                               где tсп – температура проводника при спиральной навивке,
                                                                о
     Сопротивление проводника R, Ом, определяется по              С; t’пр. – принятая сниженная температура условно прямо-
формуле:                                                        линейной проволоки, оС; δ – расстояние между витками
                                c⋅l                             спирали, мм.
                         R =4 2 .                    (40)              Диаметр проводника, мм, можно определить по эмпи-
                                πd
     Тепловая мощность прибора, Вт, определяется по             рической формуле:
формуле:                                                                                       с
                                                                                             d = 1,36 Ι
                                                                                                  ,                  (45)
                                    U2                                                         К
                       Q = Ι ⋅U =       .            (41)
                                      R                         где К – вспомогательная величина, определенная по форму-
     Подставляя значение сопротивления проводника, оп-          ле:
ределенное по формуле 40 в выражение 41, получаем:
                         U 2 ⋅ πd 2                                        К = 13,31е
                                                                                        0, 00336⋅t пров .
                                                                                                            − (10,46 − 0,0208 ⋅ t пров ) .   (46)
                     Q=             .                (42)
                           4⋅c⋅l
                                                           29   30