6-mavzu. Elektr toki bilan isitish

6-mavzu. Elektr toki bilan isitish.
Reja:
1. Elektr toki bilan isitish usullari.
2. Yuqori chastotali isitgichning ishlash prinsipi.
3. Elektr toki yordamida isitishning issiqlik balansi.
Elyektr toki yordamida materiallarni juda katta temperatura oralig‘ida
isitish, zarur temperaturani ushlab turish va oson rostlash mumkin. Undan
tashqari, elektr isitish moslamalari sodda, ixcham, ishlatish va ta’mirlash
qulaydir. Lekin, elektr toki bilan isitish ancha qimmat.
Elektr tokini issiqlik energiyasiga aylantirish usuliga qarab ushbu
usul bir necha turga bo‘linadi: elektr qarshiligi yordamida isitish, induksion
isitish, yuqori chastotali isitish, elektr yoyi bilan isitish.
Elektr qarshiligi yordamida 1000...1100°S gacha isitish mumkin. Atrofmuhitga issiqlik yo‘qotilishini bartaraf qilish uchun o‘txona issiqlik
qoplamasi bilan o‘raladi. O‘txonaning asosiy isitish elementlari sim yoki
lentasimon qilib nixrom qotishmasidan yasaladi.
Induksion isitish qurilma devori qalinligida o‘zgaruvchan tok maydoni ta’sirida foydali ish koeffisiyenti uyurmaviy toklari hosil bo‘ladi va
ular issiqlik ajralib chiqishga sababchi bo‘ladi.
Ushbu usulda bir tekisda isitish mumkin. Odatda induksion isitishda
400°S temperaturaga erishish va kerakli temperaturani yuqori aniqliqda ushlab turish mumkin.
Bu usulning kamchiliklaridan biri - bu uning qimmatligi. Isitishni
arzonlashtirish uchun kombinasiyalashgan usuldan foydalaniladi. Buning uchun
mahsulot to‘yingan suv bug‘i yordamida 180°S gacha qizdiriladi va undan keyin
induksion usulda kerakli temperaturagacha isitiladi.
Yuqori chastotali isitish. Ushbu usulda elektr toki o‘tkazmaydigan materiallar isitiladi, shuning uchun ham dielektrik usul deb nomlanadi.
Yuqori chastotali isitgichning ishlash prinsipi quyidagicha: o‘zgaruvchan elektr maydoniga joylashtirilgan material molekulalari maydon chastotasi bilan tebranma harakat qila boshlaydi va qutblanadi. Material molekulalarining tebranma harakat energiyasi dielektrik molekulalari orasidagi ishqalanish kuchini yengishga sarflanadi va material massasida issiqlikka aylanadi. Ajralib chiqayotgan issiqlik mikdori tok chastotasi va kuchlanish kvadratiga proporsionaldir. Isitish bu usulda bir tekisda bo‘ladi. Undan tashqari, isitish temperaturasi oson va anik, rostlanadi. Lekin, bu turdagi isitkichlar murakkab va ularning foydali ish koeffisiyenti juda past bo‘ladi. Ushbu usulda ishlaydigan isitkichlarda 1∙10⁶...1∙10⁸ Gs chastotali toklar qo‘llaniladi.
Elektr toki yordamida isitish jarayonida ajralib chiqadigan issiqlik
mikdori issiqlik balansidan topiladi:

bu yerda Q_E - elektr toki o‘gganda elektr isitish moslamasidan ajralib chiqqan issiqlik mikdori, kJ/soat; G - isitilayotgan qurilmada qayta ishlanayotgan maxsulot mikdori, kg/soat; s - material solishtirma issiqligi, J/(kg K); t_b-t_ox – materialning boshlang‘ich va oxirgi temperaturalari, °S; Q_yo‘q- atrof muhitga yo‘qotilayotgan issiqlik miqdori, kJ/soat.
(4.118) tenglamadan

Isituvchi elementlar quvvati esa ushbu ifodadan aniqlanadi:



O‘z-o‘zini nazorat qilishga oid savollar:
1. Elektr toki bilan isitishning effektivligi.
2. Elektr toki bilan isitishning kamchiliklari.