Определяем основные электрические параметры установки
(2.22)
где - линейное напряжение сети в соответствии с заданием, В.
В соответствии с линейным напряжением выбирается схема включения нагревательных элементов – звезда или треугольник.
Из соображений необходимости регулирования температуры воздуха выбирается 3 секций электрокалорифера.
Учитывая число секций и число фаз, определяется мощность одного нагревательного элемента
Ток одного нагревательного элемента
Сопротивление нагревательного элемента
Рабочая температура спиралей проволочного электрокалорифера 0С. Тогда расчетная температура , определится
(2.23)
где - коэффициент монтажа; для проволоки, размещенной горизонтально в спокойном воздухе ;
- коэффициент среды, который учитывает изменение теплоотдачи в реальных условиях по сравнению с табличными; для нагревателя в потоке воздуха, скорость которого 3 м/с, .
По величине тока и температуры из таблицы нагрузок выбираем диаметр нихромового провода, мм. Диаметр выбран при выполнении условия по току и по температуре .
Для принятого провода рассчитываем погонные сопротивления при температуре 0С и при
где - удельное сопротивление материала провода при 200С, ;
F - площадь поперечного сечения выбранного провода, м2;
- температурный коэффициент изменения сопротивления материала провода, град-1.
(2.24)
Исходя из величины и , определяется длина провода для одного нагревательного элемента
Определяются конструктивные размеры нагревательного элемента из условия достаточной механической прочности нагревателей:
диаметр спирали
шаг спирали
количество витков в спирали , шт.
длину спирали
Следует иметь ввиду, что расстояние между точками крепления спирали , м должно отвечать условию
Живое сечение калорифера представляет собой окно, через которое поступает воздух, и определяется по формуле
где - подача (производительность) калориферной вентиляционной установки, м3/с;
- скорость воздуха в электрокалорифере, м/с; принимаем =10м/с.
Подача , м3/с определяется по минимальной вентиляционной норме, при которой должны работать электрокалориферы
где n - число электрокалориферов;
L - минимальная вентиляционная норма, определяемая по графику зависимости
Одна спираль крепится болтами в четырех местах в плоскости живого сечения электрокалорифера. Всего в электрокалорифере 3 ряда спиралей по З в каждом ряду. Вглубь спирали располагаются в коридорном порядке на расстоянии друг от друга не менее диаметра спирали , м.
Исходя из величины , определяется ширина В, м и высота H, м. Длина корпуса электрокалориферов в направлении потока воздуха , м определяется необходимостью размещения всех нагревательных элементов.
Высота принимается равной 1 м.
Ширина корпуса определится из величины
Расстояние между спиралями примем равным 0,05 м, тогда с учетом расстояния спиралей от корпуса , м определится