Jak obliczyć obciążenie powierzchniowe grzałki?

W poniższym artykule dowiedzą się Państwo co to jest obciążenie powierzchniowe, jak obliczyć obciążenie powierzchniowe oraz do czego ta wiedza może się przydać.

Obiążenie powierzchniowe mówi o mocy cieplnej oddawanej przez centymetr kwadratowy powierzchni grzałki [W/cm2]. Aby obliczyć obciążenie powierzchniowe danej grzałki należy:

1. Obliczyć długość grzałki w stanie prostym (jeśli grzałka ma inny kształt niż prosty). Długość grzałki na łuku liczy się według osi elementu grzejnego - promień wewnętrzny + połowa średnicy grzałki.

2. Od długości w stanie prostym należy odjąć długość stref martwych (z obydwu kóńców grzałki).

3. Ponieważ figurą geomteryczną grzałki jest walec należy policzyć pole powierzchni ściany bocznej walca (bez podstaw) - wyrażonej wzrorem:

Pb = 2πrH

gdzie:
Pb - pole powierzchni bocznej walca (powierzchnia grzałki)
r - promień (połowa srednicy grzałki)
H - długość grzałki w stanie prostym bez stref martwych

4. Moc grzałki w watach [W] należy podzielić poprzez obliczną powyżej powierzchnie grzałki [Pb] wyrażoną w centymetrach kwadratowych [cm2].

Obciążenie powierzchniowe mówi przede wszystkim o możliwości zastosowania danej grzałki do ogrzewania danego medium. Ponadto różne materiały używane do produkcji płaszcza elementów grzejnych posiadają różną maksymalną temepraturę pracy - co się przekłada na inne wartości w poniższej tabeli. Tabela zawiera informacje o maksymalnym obciążeniu powierzchniowym grzałki dla pracy w danym medium. Dla żywotności grzałki korzystnie jest, aby obciążenie było poniżej wartości granicznych podanych w tabeli.

 

  Materiał rurki
Miedź Stał zwykła Stal nierdzewna
woda stojąca 10   10
woda w ruchu 14   14
woda płynąca 25   25
wytwornica pary 6   6
olej rzadki   3,5 3,5
olej gęsty   1,2 1,2
olej roślinny     4
smoła     1
specjalny olej grzewczy   12 12
powietrze nieruchome   1,7 5
powietrze ruchome v=2 m/s   2 5,5
powietrze ruchome v=10 m/s   5 10
kąpiel zasadowa     6
zalane aluminium   12 12

Powyższe dane mają charakter ogólny oraz orientacyjny. Inne maksymalne obciążenie będzie miała dana grzałka pracująca swobodnie, w temperaturze pokojowej - a zupełnie inne (mniejsze) będzie posiadała grzałka pracująca w zamkniętej komorze, w temperaturze pracy 500oC w bliskim sąsiedztwie innych grzałek. Ciężar odpowiedniego doboru elementu leży po stronie projektanta urządzenia - nie mniej jednak służymy wiedzą i doświadczeniem.

Opinie klientów zobacz: wszystkie opinie

Twoja opinia może być pierwsza.

Pokazuje 0-0 z 0 opinii
Uwaga!
generuj nowy obrazek
* pola wymagane Dodaj opinię