190 likes | 493 Views
Инженерная методика расчета системы испарительного охлаждения холодного тигля индукционной печи. Национальный исследовательский университет «Московский энергетический институт» Кафедра АЭТУС. Е.И. Кабалин, асп.; рук. А.Б. Кувалдин, д.т.н., проф. Постановка задачи.
E N D
Инженерная методика расчета системы испарительного охлаждения холодного тигля индукционной печи Национальный исследовательский университет «Московский энергетический институт» Кафедра АЭТУС Е.И. Кабалин, асп.; рук. А.Б. Кувалдин, д.т.н., проф.
Постановка задачи • Обзор конструкций и применения ИПХТ • Определение конструкции секции ХТ с испарительным охлаждением • Проведение теплового расчета • Разработка инженерной методики расчета системы охлаждения холодного тигля по принципу тепловой трубы • Сравнительный анализ расчета • Выводы
Индукционная печь с холодным тиглем
Критерии выбора конструкции(совместимость теплоносителя и материала трубки) Примечание. ** С - совместимы, Н - несовместимы, ***- возможно выделение водорода.
Совместимость с конструкцией секции ХТ
Патентная заявка конструкции ИПХТ с испарительным охлаждением 1 - холодный тигель; 2 - вакуумная камера; 3 – индуктор; 4 – загрузка; 5 - транспортная зона; 6 - зона конденсации; 7 - теплообменник.
Особенности расчета тепловой трубы в индукционной печи с ХТ • Наличие электромагнитного поля • Вертикальное расположение секций ХТ, т.е. действие гравитационных сил • Расположение секций (тепловых трубок) вокруг источника тепла • Ограничение тепловой мощности по кипению теплоносителя • Ограничение по критическому тепловому потоку
Исходные данные для расчета • Тепловой поток от загрузки qтт= (Pпот= Pт+Pэ)/F Pт – тепловые потери через стенку ХТ от расплава Pэ- электрические потери в ХТ F – площадь теплонагруженной поверхности • Геометрия трубки (секции) • Геометрия теплообменника (вторичного контура) • Теплофизические данные теплоносителя
Блок схема инженерной методики расчета
Сравнительный анализ экспериментальных данных
Сводный график расчетных и экспериментальных данных
Заключение • Предложена конструкция ХТ для ИПХТ • Разработана методика расчета • Показана адекватность теоретических расчетов ы и позволяющих построить приближенную модель тепловой трубы для ХТ • Сравнительный анализ экспериментальных данных показал возможность расширения расчета • Методика применима для расчета теплонагруженных узлов электротермических установок других типов с учетом их особенностей