Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 14. 6 april 1946 - Samband mellan yteffekt och elementtemperatur i motståndsugnar
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
13 april 1946
359
Tabell 3. Beräkning av elementtemperatur ur effekten per
ytenhet av spåröppningarna
Ugnstemperatur .. °C 1 000 1 100 1 200 1 300
Yteffekt ..... W/cm2 6,4 4,8 3,2 2,4
Spårtemperatur .. °C 1 180 1 220 1 270 1 345
Yteffekt E ... W/cm2 4 3 2 1,5
E’ ■— E • Kf 7,4 5,6 3,7 2,8
Elementtemperatur °C 1 325 1 325 1 340 1 390
I diagrammet, fig. 4, återfinnas de värden på yteffekten,
som ge en elementtemperatur av 1 350°C.
Vid de hittills utförda beräkningarna har hänsyn icke
tagits till värmebortledningen utåt genom ugnsväggen,
vilken något förhöjer de anförda värdena. På ett annat
exempel skall nu en mera generell beräkningsmetod
till-lämpas. Exemplet gäller det ofta förekommande fall, att
man har ett i spår inlagt, korrugerat bandelement (fig. 5).
Den från bandet utstrålande värmeenergin överföres då
dels till spårets väggar, dels genom spåröppningen till
ugnsrummet. Den av spårväggarna genom strålning upptagna
energin reflekteras delvis genom spåröppningen ut i
ugns-rummet, delvis ledes den bort genom ugnsväggen samt till
de mellan spåren belägna delarna av denna, varifrån den
åter strålar ut i ugnsrummet. Med beteckningarna
E = yteffekt, hänförd till totala elementytan Y,
fi f2,= k2’y osv.ekvivalenta ytor vid resp.
strålningsförlopp,
Te i— elementtemperatur,
Ts ,= spårväggarnas temperatur,
Tu ugnsrummets temperatur,
C = strålningskonstant, antas lika vid alla
strålningsförlopp,
i) — koefficient < 1 för den genom värmeledning
förlorade energin
gäller enligt ovan
C Fi (7V — Ts*) + C Fa {Te* - Tu*) —EY
v c Fi (Te* — Ts*) = C Fs (Ts* - Tu*)
varav
E = C(r..-r..>( J^. + K,)
(3)
Införandet av koefficienten ?/ innebär en approximation
såtillvida som den icke torde vara oberoende av
temperaturerna. Den medför emellertid en betydlig förenkling av
räkningarna och torde icke mera väsentligt förändra
resultatet, vilket också gäller om en annan approximation,
antagandet om lika strålningstal C. Vidare torde det icke
vara exakt riktigt att anta ett enda bestämt värde för
resp. temperaturer, särskilt som ugnstemperaturen varierar
med orten.
1000°
Fig. 4. Yteffekt p som
funktion av
ugnstemperaturen tu vid
elementtemperaturen 1 350°C,
beräknad ur effekten per
ytenhet av spåröppningarna.
Fig. 7. Yteffekt p som
funktion av
ugnstemperaturen tu för ett element
enligt fig. 6 och
elementtemperaturen 1 350°C.
Fig. 5.
Korrugerat bandelement
i spår i
ugnsväggen.
Fig. 6. Korrugerat
bandelement, specialfall.
För den genom spåröppningen strålande energin gäller
Es ■ Ys — CF2 (Te* — Tu*) + C Fs (Ts* - Tu*) (4)
där Es ■— energitätheten i spåret,
Ys •= spårets öppningsyta.
Sättes Ys = Ks ■ Y blir
Es= C (Te* — Tu*)(Y +
V Ki K3
Ks fø K! + K»)
) (4 a)
Den per ytenhet av totala väggytan beräknade
energitätheten blir något mindre än detta värde Es, då ju ytan
mellan spåren strålar mindre intensivt.
Ekv. (3), (4) och (4 a) gälla givetvis även för andra
elementformer än korrugerade band.
En numerisk beräkning skall nu genomföras för det
idealiserade fall (fig. 6), att det korrugerade bandets bredd
är lika med korrugeringsdjupet och stigningen. Bandets
tjocklek antas vara 1/10 av bandbredden och spåröppningen
lika med korrugeringsdjupet saml spårhöjden med
bandbredden. För att erhålla koefficienterna K måste man
beräkna strålningsutbytet mellan elementets olika delar
och spårväggarna, mellan elementet och ugnsrummet
samt mellan spårväggarna och ugnsrummet. För detta
ändamål betraktas enligt fig. 6 en "period" av elementet.
Om vi med A beteckna strålningsutbytet mellan två
närbelägna kvadrater, med B samma utbyte mellan två
motstående sidor i en kub samt med D detsamma mellan
tvenne mot varandra vinkelräta kubsidor, blir, med
hänsyn tagen även till strålningen från bandets kantytor,
strålningsutbytet mellan
element och spår = 6 • 0,1 A + 2 A + 2 B + 10 D,
element och ugn = 2 0,1 A + 6 D,
spår och ugn .== 2 B -f 2 D.
A är .= C crf(t), där a = bandbredden och f(t) = T*— Ta*,
och enligt Gerbel7
2 lr— 1 14 JT \
= ^(2V/2arCtgv’2 + 2Ig3-2J^0’
1 In 1 1 , 4\ ___
B
Ca*f(t)
D
Ca* f (t)
Hela vtan Y <— 8,8 a2, så att
Fx 2&A+2B+10D ...
1=y ^ —cim— = °’57
och på samma sätt K2 == 0,16, Kå = 0,09, tf, = 0,23.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
