В статье представлены конструктивные особенности индуктивно-кондуктивных нагревателей, определены взаимосвязи между электромагнитными нагрузками, свойствами материала и размерами теплообменника, приведены результаты составления универсальной зависимости основных параметров индуктивно-кондуктивных нагревателей в функции теплопроизводительности, частоты и величины напряжения. В качестве констант проектирования приняты величины, определяемые свойствами и стоимостью материалов, условиями нагревостойкости и электробезопасности, технологическими возможностями производства и условиями эксплуатации. Эти величины выбираются в начале проектирования и сохраняются постоянными до получения результатов расчета приемлемых основных размеров устройства. Получены номограммы зависимости толщины стенки камеры нагрева от величины плотности тока и теплового потока. Выбор оптимального результата проектирования осуществляется путем экономической оценки исследуемых вариантов с точки зрения минимизации затрат на производство и потерь электроэнергии при эксплуатации электронагревателя. Приведен алгоритм проектирования главных размеров однофазных и трехфазных индуктивно-кондуктивных нагревателей мощностью от 1 до 250 кВт в единице изделия на напряжение 0,4 кВ и частотой 50 Гц и представлены результаты расчета основных массо-стоимостных показателей. Анализ расчетных данных свидетельствует о предпочтительности электронагревателей с большей теплопроизводительностью с точки зрения удельной стоимости и удельной массы. В то же время относительные капитальные затраты средств на единицу массы изделия остаются практически постоянными.
Елшин А.И., Кожухов В.В., Елшин П.А. Основы проектирования индуктивно-кондуктивных нагревателей // Доклады АН ВШ РФ. – 2020. – № 3 (48). – C. 37–51 – doi: 10.17212/1727-2769-2020-3-37-51
Elshin A.I., Kozhukhov V.V., Elshin P.A. Osnovy proektirovaniya induktivno-konduktivnykh nagrevatelei [Fundamentals of designing inductive-conductive heaters]. Doklady Akademii nauk vysshei shkoly Rossiiskoi Federatsii = Proceedings of the Russian higher school Academy of sciences, 2020, no. 3 (48), pp. 37-51. DOI: 10.17212/1727-2769-2020-3- 37-51.