-
: .
SADRAJ
1Kratke uvodne napomene2
2Izbor pei periodinog dejstva4
2.1Odreivanje vremena trajanja ciklusa4
2.1.1Odreivanje vremena zagrevanja5
2.1.1.1Zagrevanje tankih komada6
2.1.1.1.1I ETAPA zagrevanja7
2.1.1.1.1.1Visokotemperaturne pei7
2.1.1.1.1.2Niskotemperaturne i pei sa prinudnom cirkulacijom
atmosfere8
2.1.1.1.2II ETAPA zagrevanja9
2.1.1.1.2.1Visokotemperaturne pei9
2.1.1.1.2.2Niskotemperaturne i pei sa prinudnom cirkulacijom
atmosfere9
2.1.1.1.3Priblian proraun10
2.1.1.2Zagrevanje masivnih komada11
2.1.1.2.1I ETAPA zagrevanja11
2.1.1.2.2II ETAPA zagrevanja13
2.1.2Odreivanje vremena hlaenja14
2.2Ukupan utroak toplote15
2.3Energetski bilans17
Kratke uvodne napomene
Pei za termiku obradu dele se na pei periodinog dejstva,
poluprotone i protone pei. Najee su koriene pei periodinog dejstva
kod kojih se komadi nalaze nepomini u komori pei. Ovaj tip pei se
puni i prazni u vidu jednostrukih ari. Nazivaju se jo i komornim
peima.
Kod pei kontinualnog dejstva (protonih pei) komad se kree kroz
razliite zone, najee razliitih snaga. Kod poluprotonih pei
(polukontinualne) komadi se kreu kontinualno, ali u etapama. Na
primer, u prvoj etapi komadi odlaze u pe u kojoj se vri zagrevanje
za kaljenje, zatim se u drugoj etapi vade iz pei i kale. Paralelno
se sledea grupa komada stavlja u pe i proces se nastavlja
kontinualno u etapama.
Postoji vei broj izvedbi pei periodinog dejstva, a neke od njih
su prikazane na slici 1. Pored prikazanih ovde se ubrajaju zvonaste
(bell furnace)i jamske pei (pit furnace, shell furnace).
(a)) (b))
(c))
Slika 1: Pei periodinog dejstva a) komorna pe (eng. box furnace)
(1), b) pe sa kipom (eng. tip-up furnace, clam-shell furnace) (2),
c) pe sa pokretnim podom (eng. car-bottom furnace, bogie hearth
furnace)(3)
U sklopu izbora pei periodinog dejstva potrebno je:
odrediti unutranje dimenzije pei zavise od:
veliine punjenja (are),
naina punjenja potrebno je obezbediti jednostavno punjenje,
lakoe odravanja obezbediti dovoljno mesta za odravanje.
odrediti spoljanje dimenzije pei zavise od:
unutranjih dimenzija
debljine izolacije izolacija se najee sastoji od dva sloja:
unutranji izolacioni sloj mora biti vrst, vee gustine, da
akumulie veu koliinu toplote. Ovaj sloj trpi toplotna
optereenja.
spoljanji izolacioni sloj manje je gustine, trebalo bi da
obezbedi pad temperature. Dozvoljena temperatura na zidu pei iznosi
60 C, a na poklopcu (vratima) pei ta temperatura iznosi 40 C.
elini sloj plat koji slui da se ostali slojevi ne otete.
izabrati grejae pri izboru grejaa uzima se u obzir:
tehnoloki zahtevi neophodan specifini toplotni protok (qc),
ravnomernost zagrevanja raspored grejaa,
lakoa odravanja.
Postoji vie izvedbi postavljanja grejaa, a neke od njih
prikazane su na slici Slika 2.
iani elementi
Element
Spirala
Spirala
Savijena ica
Nosa
Keramika cev
leb
Metalna ipka
Trakasti elementi
Element
Valovito
U vidu petlje
Valovito
Valovito
Valovito
Valovito
Nosa
Metalne spajalice
Keramike cevi
Ceramic cup locks
Ceramic bushes
Keramike cevi
lebovi
Slika 2: Mogui naini postavljanja grejaa u peima za termiku
obradu (4)
U cilju postizanja ravnomernosti zagrevanje potrebno je utvrditi
odgovarajui nain rasporeivanja grejaa. Grejai se mogu postaviti
na:
bone zidove najee se postavljanje vri na bone zidove, pre svega
pri zagrevanju dugakih radnih komada;
dno i svod grejai se postavljaju na dno i svod u sluaju
zagrevanja niskih komada koji se slau na pod pei. Postavljanje
grejaa na svod ne vri se kod niskotemperaturnih pei;
eoni zid i vrata pei retko se sreu pei sa grejaima postavljenim
na ove elemente. Obino se ovakva izvedba sree pri zagrevanju
velikih komada. Snaga grejaa na eonom zidu i vratima je uglavnom
mala i najee samo pokriva snagu gubitaka.
Izbor pei periodinog dejstvaOdreivanje vremena trajanja
ciklusa
Da bi se mogla izabrati pe periodinog dejstva potrebno je
utvrditi vreme koje komad provodi u pei, odnosno vreme trajanja
ciklusa pei. Pre svega, ovo vreme zavisi od vrste termike obrade, a
odreuje ga inenjer koji propisuje tehnologiju. U optem sluaju moe
se pisati:
Jed. 1
gde su:
- vreme zagrevanja do zadate temperature - Prilikom propisivanja
vremena zagrevanja potrebno je imati na umu da suvie brzo
zagrevanje moe dovesti do velikih temperaturnih razlika po preseku
komada, tj. do pojave toplotnih unutranjih napona. Najmanja brzina
zagrevanja odreena je strukturnim promenama i ekonomskim efektima
(vmin < vopt < vmax). Konstruktor pei odreuje snagu pei
neophodnu da se ostvari zahtevana brzina zagrevanja.
- vreme zadravanja na temperaturi termike obrade Trebalo bi da
traje dovoljno dugo da se u materijalu obezbede sve neophodne
transformacije.
- vreme stajanja vreme neophodno za punjenje i pranjenje pei,
odreuje se eksperimentalno.
- vreme hlaenja zbog energetske efikasnosti hlaenje se najee ne
odvija u pei u kojoj je vreno zagrevanje, ve u posebnoj pei.
Pri proraunu pei periodinog dejstva izbor vremena trajanja
jednog ciklusa zavisi od zahtevane proizvodnosti i veliine pei
(mase are):
Jed. 2
gde su:
E proizvodnost pei kg/h;
G masa komada (punjenja) kg. Ukoliko se kupuje nova pe veliina
punjenja se odreuje zavisno od:
oblika i veliine komada,
veliine prostora u koji se moe smestiti pe,
tipa proizvodnje (veliine serije),
budue namene pei.
Odreivanje vremena zagrevanja
Postupak odreivanja vremena zagrevanja razlikuje se za:
tanke komade oni kod kojih je temperaturna razlika po preseku
jednaka nuli (t = 0),
masivne komade temperaturna razlika po preseku komada vea je od
nule (t > 0).
Stepen masivnosti tela pored dimenzije tela (s) zavisi od:
toplotne provodljivosti () to je vea provodljivost to je manji
otpor prostiranju toplote, manje su temperaturne razlike,
koeficijenta prenosa toplote na povrini tela (),
temperature tela i okoline.
Svi navedeni uticajni faktori objedinjeni su u Biovom
bezdimenzionom kriterijumu:
Jed. 3
Stepen masivnosti prema Biovom broju:
Bi < 0,25 Pri malim vrednostima Bi spoljanja temperaturna
razlika nije mnogo vea od unutranje i komad se smatra tankim.
Bi > 0,5 Pri velikim vrednostima Bi preovladava unutranji
otpor koji izaziva veliku temperaturnu razliku unutar komada pa se
komad smatra masivnim.
0,25 < Bi < 0,5 prelazna oblast ukoliko se u poetnoj fazi
prorauna komad pokae tankim, a kasnije se pri poveanju temperature
(pri emu raste ) dobije prelaz proraun se nastavlja za tanki komad.
Ukoliko se na poetku dobije prelazna vrednost Bi, proraun se
obavlja za masivan komad.
Na slici 3 prikazana je raspodela temperatura po preseku
masivnih i tankih komada.
(121 Toplotno izolacioni materijal to je manje to je Bi vee pa
je komad masivniji2 Kristalni materijali (metali) to je vee to je
Bi manje)
Slika 3: Raspodela temperatura po preseku masivnih i tankih
komada
Proraun vremena zagrevanja zavisi od toga da li se odreuje vreme
za postojeu ili novu pe:
postojea pe specifini toplotni protok odreuje se na osnovu
poznate snage pei,
kupovina nove pei Izrazi za odreivanja specifinog toplotnog
protoka daju se u nastavku, dobijene vrednosti proveravaju se sa
stanovita tehnolokih zahteva. Ukoliko se zadaju dozvoljena brzina
zagrevanja () ili najvea dozvoljena temperaturna razlika ()
toplotni protok se proverava:
za plouJed. 4
Jed. 5
za cilindarJed. 6
Jed. 7
gde su: s i R karakteristine dimenzije ploe, tj. cilindra.
Zagrevanje tankih komada
Prilikom ubacivanja komada u pe temperatura pei moe ostati
nepromenjena ili da opadne. U praksi se zagrevanje u pei
nepromenljive temperature retko pojavljuje, a u sledeim
sluajevima:
zagrevanje komada male toplotne provodljivosti (dug reim
zagrevanja),
zagrevanja malih ari (slabo iskorienje snage pei).
Grafikon promene temperature komada pri zagrevanju u pei
nepromenljive temperature (tpe = const.) prikazan je na slici Slika
4.
(ttpe = const.tzadtkomtkomztpe)
Slika 4: Promena temperature komada pri zagrevanju sa
konstantnom temperaturom pei
(ttpe = const.tzadtpe1tkom2tkomtpetpeqc = const.tkomPpeiP)
Slika 5: Promena temperature komada i pei i snage pei pri
zagrevanju tankih komada u pei periodinog dejstva
Pri normalnom punjenju pei periodinog dejstva, kada se hladni
komadi ubace u pe dolazi do naglog pada temperature (Slika 5). Tada
se zagrevanje komada vri u dve etape:
etapa zagrevanja sa konstantnim toplotnim protokom (qc = const.)
ova etapa traje do postizanja predviene temperature pei u kojoj se
komadi zagrevaju. Snaga pei se ne menja u ovom periodu. Sva
raspoloiva snaga (snaga pei umanjena za gubitke) koristi se
zagrevanje komada;
etapa zagrevanja sa konstantnom temperaturom gasa (tgas =
const.) traje od kraja prethodne etape do postizanja zadate
temperature zagrevanja komada. Sa porastom temperature komada opada
brzina zagrevanja, a time i snaga potrebna za zagrevanje.
I ETAPA zagrevanja
Toplotni protok je nepromenljiv i kod pei poznate snage se
odreuje na osnovu sledeeg izraza:
Jed. 8
gde je:
- snaga gubitaka.
Visokotemperaturne pei
Pri zagrevanju na visoke temperature preovlauje prenos toplote
zraenjem, pa se uticaj prirodne konvekcije zanemaruje. U tom sluaju
toplotni protok se odreuje:
Jed. 9
gde je:
- Redukovani koeficijent zraenja koji se odreuje na sledei
nain:
Jed. 10
Jed. 11
Jed. 12
gde su:
- emisivnost komada,
- emisivnost pei,
- koeficijent zraenja komada.
Ukoliko se radi o pei poznate snage, na osnovu izraza 9 odreuje
se temperatura radnog predmeta na kraju prve etape (.
Jed. 13
gde je:
- apsolutna temperatura pei na kraju I etape. To je zadata
temperatura pei.
Ukoliko se kupuje nova pe iz izraza 9 odreuje se neophodni
toplotni protok, pri emu se temperatura komada na kraju prve etape
pretpostavlja na sledei nain:
Jed. 14
Manja vrednost usvaja se za vrednost zadate temperature , a vea
za .
Sva toplota koju komad apsorbuje u prvoj etapi zagrevanja troi
se na poveanje temperature sa tkom na tkom, pa se moe pisati:
Odavde sledi:
Jed. 15
gde su:
- masa komada,
- srednja specifina toplota komada.
Niskotemperaturne i pei sa prinudnom cirkulacijom atmosfere
Kod ovih pei uticaj konvekcije ne moe se zanemariti, pa se
toplotni protok odreuje:
Jed. 16
gde su:
- koeficijent prenosa toplote zraenjem:
Jed. 17
- koeficijent prenosa toplote konvekcijom. Odreuje se primenom
odgovarajuih kriterijalnih jednaina. Za sluaj prirodne konvekcije
najee se usvaja da je , tada se moe pisati:
Jed. 18
gde je:
apsolutna temperatura komada na kraju prve etape.
Ovaj izraz vai samo u sluaju da su povrine koje primaju toplotu
zraenjem i konvekcijom priblino jednake, to je kod tankih komada
najei sluaj. Za pe poznate snage iz ovog izraza odreuje se
temperatura komada na kraju prve etape, a zatim vreme trajanja te
etape primenom jednaine broj 15. Za novu pe odavde se odreuje
neophodan toplotni protok, pri emu se temperatura komada na kraju
prve etape pretpostavlja primenom jednaine 14.
II ETAPA zagrevanja
Kada se pe zagreje na zadatu temperaturu ukljuuje se termostat
koji odrava temperaturu nepromenljivom.
Visokotemperaturne pei
Vreme zagrevanja u ovoj etapi moe se odrediti pisanjem bilansa
energije:
Jed. 19
Odavde se integracijom odreuje vreme trajanja druge etape :
Jed. 20
gde su:
- funkcija koja se odreuje na osnovu priloga 4-3,
apsolutna temperatura komada na kraju zagrevanja. Temperatura
termike obrade.
Niskotemperaturne i pei sa prinudnom cirkulacijom atmosfere
Jed. 21
Odavde se integracijom odreuje vreme trajanja druge etape :
Jed. 22
gde su:
- temperatura komada na kraju zagrevanja,
koeficijent prenosa toplote () u proraunima se koristi srednja
vrednost od koeficijenta prenosa za poetak etape () i koeficijenta
prenosa toplote za kraj etape (), tj.
Koeficijent prenosa toplote zraenjem odreuje se na osnovu ranije
datog izraza, a koeficijent prenosa toplote usled konvekcije
odreuje se primenom kriterijalnih jednaina konvektivnog prenosa
toplote. U sluaju prenosa toplote prirodnom konvekcijom usvaja se
da je .
Priblian proraun
Priblino odreivanje vremena zagrevanja moe se sprovesti kada je
temperatura zagrevanja komada bliska temperaturi pei:
Jed. 23
gde je:
- srednja temperatura komada. Raspored temperatura po preseku
komada je parabolinog karaktera, pa se moe pisati:
Pri zagrevanju od sobne temperature poetna temperatura komada je
. Temperatura na kraju zagrevanja jednaka je zadatoj temperaturi
termike obrade koja je priblino jednaka temperaturi pei , pa sledi
.
- koeficijent prenosa toplote (). Koeficijent prenosa toplote
usled konvekcije odreuje se primenom odgovarajuih kriterijalnih
jednaina. U sluaju prenosa toplote prirodnom konvekcijom usvaja se
da je . Koeficijent prenosa toplote zraenjem odreuje se:
Jed. 24
Prilog 1-4 daje vrednosti koeficijenta prenosa toplote pri
zagrevanju razliitih vrsta metala. Na ovaj nain moe se odrediti
koeficijent prenosa toplote samo ukoliko se zagrevanje vri od sobne
temperature u pei nepromenljive temperature (tpei = const.).
Zagrevanje masivnih komada
Zagrevanje masivnih komada u peima periodinog dejstva odvija se
u dve etape:
etapa zagrevanja sa konstantnim toplotnim protokom (qc = const.)
traje do postizanja predviene temperature pei u kojoj se komadi
zagrevaju. Ova etapa sastoji se iz dva perioda:
period postizanja regularnog reima
period regularnog reima
etapa zagrevanja sa konstantnom temperaturom pei (tpe = const.)
traje od kraja prethodne etape do postizanja zadate temperature
zagrevanja komada.
Grafikon promene temperatura jezgra i povrine komada, promene
temperature i snage pei pri zagrevanju masivnih komada u pei
periodinog dejstva prikazan je na slici Slika 6.
(tjeztKtpovttpe = const.tzadtpe1to2tpetpeqc =
const.PpeiPtpovtjeztjeztpovtpovtjezt)
Slika 6: Promena temperature komada, temperature i snage pei pri
zagrevanju masivnih komada u peima periodinog dejstva
I ETAPA zagrevanja
Toplotni protok je nepromenljiv i kod pei poznate snage odreuje
se na osnovu sledeeg izraza:
Jed. 25
Ova etapa deli se na dva perioda, a vreme trajanja perioda
uspostavljanja regularnog reima odreuje se:
za beskonanu plouJed. 26
za beskonani cilindarJed. 27
gde su s i R, karakteristine dimenzije ploe, tj. cilindra.
U toku regularnog reima zagrevanje se odvija nepromenljivom
brzinom ( = const.). Temperaturna razlika po preseku komada se
takoe ne menja (t = const.). Poto je brzina nepromenljiva moe se
pisati:
za plouJed. 28
za cilindarJed. 29
Ukoliko je poznata brzina zagrevanja mogue je odrediti vreme
trajanja regularnog reima:
za plouJed. 30
za cilindarJed. 31
Ukupno vreme trajanja prve etape zagrevanja:
za plouJed. 32
za cilindarJed. 33
gde su:
temperatura povrine komada na poetku regularnog reima, koja se
odreuje:
za plouJed. 34
za cilindarJed. 35
- temperatura povrine komada na kraju prve etape, moe se
odrediti na osnovu poznate temperature pei () i zadatog specifinog
toplotnog protoka (za novu pe primenom izraza 14):
Jed. 36
Temperatura jezgra komada na poetku regularnog reima odreuje
se:
za plouJed. 37
za cilindarJed. 38
gde je: temperaturna razlika u komadu u toku trajanja regularnog
reima:
za plouJed. 39
za cilindarJed. 40
Za svaki drugi trenutak vremena temperature povrine i jezgra
komada odreuju se:
za plouJed. 41
Jed. 42
za cilindarJed. 43
Jed. 44
II ETAPA zagrevanja
Zagrevanje u drugoj etapi poinje kada se dostigne zadata
temperatura pei koja ostaje nepromenljiva do kraja zagrevanja (tpe
= const.). Odreivanja vremena zagrevanja vri se primenom
bezdimenzionih kriterijuma:
Fo Furijeov broj:
Jed. 45
gde su:
- vreme trajanja druge etape;
karakteristina dimenzija komada.
Bi Biov broj:
Jed. 46
gde su:
srednji koeficijent provoenja toplote komada
srednji koeficijent prenosa toplote. Ukoliko se temperatura pei
ne menja pri ubacivanju komada u pe, a zagrevanje vri od
temperature bliske nuli, za odreivanje koeficijenta prenosa toplote
moe se koristiti dijagram iz priloga 4-1. U suprotnom se ovaj
koeficijent odreuje za temperature povrine na poetku () i kraju
druge etape ():
Jed. 47
bezdimenzioni temperaturni kriterijum
Jed. 48
Jed. 49
gde su:
i - temperature povrine i jezgra na kraju zagrevanja;
- srednja temperatura komada na poetku druge etape zagrevanja.
Poto je raspored temperatura po preseku ploe, tj. cilindra
parabolian, moe se pisati:
za plouJed. 50
za cilindarJed. 51
gde je:
temperaturna razlika na poetku druge etape, to je razlika
temperatura regularnog reima prve etape.
Dati postupak proraunavanja vai za monolitne i nasipne are. Kod
nasipnih ari u izrazima se uvrtavaju nasipna gustina () i
ekvivalentni koeficijent provoenja toplote (). Vrednosti nasipne
gustine i koeficijenta provoenja toplote pojedinih nasipnih ari
date su u sledeoj tabeli.
Tabela 1: Nasipna gustina i ekvivalentni koeficijent provoenja
toplote pojedinih nasipnih ari
Tip are
Nasipna gustina
kg/m3
Ekvivalentni koeficijent provoenja toplote
W/mC
elini vijci i navrtke d = 12 25 mm
1650 1800
4,65
eline kuglice d = 10 12 mm
4400
6,98 10,5
elini valjci d = 12 30 mm
4350
8,14 11,6
elini tanki prstenovi
1600
17,4 19,8
elini elementi u metalnoj strugotini
2000
0,81
elini elementi u metalnoj strugotini
3000
1,51
elina ica u koturu
-
2,3 3,5
Slagani elini limovi debljine 1 mm
-
0,47 0,58
Odreivanje vremena hlaenja
Da bi se odredilo vreme trajanja hlaenja komada u pei potrebno
je poznavati koliko toplote treba da se izgubi u toku hlaenja, kao
i brzinu kojom se ta toplota odvodi. Tada se vreme hlaenja
odreuje:
Jed. 52
gde su:
i toplota akumulisana u pei na poetku i na kraju hlaenja;
i toplotni gubici pei pri temperaturi koja odgovara poetku (),
tj. kraju hlaenja ().
Na slici Slika 7 prikazana je promena temperature povrine i
jezgra pri zagrevanju masivnih komada u pei periodinog dejstva, pri
emu se hlaenje vri u istoj pei.
(tjeztpovttpe = const.tzadtpezagrevanjatotpetopeqc =
const.tIIIpovtIIIjeztIIjeztIIpovtIpovtIjezttIVpovtIVjezhlaenja)
Slika 7: Promena temperature komada u toku zagrevanja i hlaenja
u pei periodinog dejstva
Ovako dobijene krive zagrevanja i hlaenja nisu potrebne samo
inenjerima koji projektuju pei. Svaki korisnik pei, bilo za termiku
obradu, zagrevanje za plastinu deformaciju ili neku drugu namenu,
bi trebalo da zna da odredi krivu zagrevanja kako bi mogao kupiti
novu pe ili unaprediti postojeu.
Ukupan utroak toplote
Toplota se u toku jednog ciklusa koristi za zagrevanje komada i
pomonih elemenata, kao i za pokrivanje svih gubitaka:
Jed. 53
gde su:
- korisna toplota
Koristi se za zagrevanje komada:
Jed. 54
gde su:
- masa komada (punjena),
- specifina toplota materijala komada,
, - temperature komada na kraju i na poetku zagrevanja.
- pomona toplota
Koristi se za zagrevanje svih ostalih elemenata u pei (areri,
korpe, kolica, ...):
Jed. 55
gde su:
, - masa pomonih elemenata, tj. gasa. Najee se usvaja da je
priblino 10% od ;
, - specifina toplota materijala pomonih elemenata, tj.
specifina toplota gasa;
, - temperature na kraju i na poetku zagrevanja.
gubici toplote u toku dranja
Odreuju se kao proizvod gubitaka u toku dranja () i vremena
dranja ():
Jed. 56
gubici toplote u toku zagrevanja
Odreuju se kao zbir toplote koja se gubi u prvoj i drugoj etapi
zagrevanja:
Jed. 57
gde su:
- toplota koja se gubi u prvoj etapi zagrevanja - U prvoj etapi
temperatura pei na poetku i na kraju etape je razliita pa su i
gubici razliiti. Toplota koja se izgubi u toku ove etape odreuje se
kao proizvod srednjih gubitaka zagrevanja () i vremena trajanja te
etape (). Srednja vrednost gubitaka odreuje se na osnovu vrednosti
gubitaka na poetnoj i krajnjoj temperaturi zagrevanja etape.
- toplota koja se gubi u drugoj etapi zagrevanja - U drugoj
etapi toplota koja se gubi odreuje se kao proizvod gubitaka () i
vremena trajanja te etape ().
Ukoliko se u pei vri hlaenje toplota koja se izgubi u toku
zagrevanja odreuje se kao proizvod srednjih gubitaka u toku hlaenja
() i vremena trajanja zagrevanja ():
Jed. 58
- gubici toplote u toku hlaenja
Odreuju se:
Jed. 59
gde su:
, - toplota akumulisana u pei na temperaturi poetka i kraja
hlaenja.
- gubici toplote u toku stajanja
Predstavljaju gubitke praznog hoda pei, a odreuju se kao
proizvod vremena trajanja praznog hoda () i gubitaka praznog hoda
pei ():
Jed. 60
- gubici toplote kroz otvorena vrata
Odreuju se:
Jed. 61
gde su:
- vreme za koje su vrata otvorena,
- gubici kroz otvorena vrata:
Jed. 62
gde su:
- koeficijent emisivnosti (0.8 - 1),
- koeficijent dijafragmiranja - odreuje sa na osnovu odnosa
visine otvora vrata (A) i duine smetajnog prostora pei (B) - Prilog
- slika 5 6,
Fo - povrina otvora vrata pei,
To - temperatura okoline u koju se prenosi toplota (sobna
temperatura).
Gubici toplote kroz metalne ipke
Pored navedenih gubitaka, odreuju se gubici kroz metalne ipke
(). Na primer ukoliko se radi o pei sa prinudnom cirkulacijom
atmosfere neophodno je uzeti u obzir gubitke kroz vratilo
ventilatora.
Jed. 63
gde su:
- koeficijent provoenja toplote materijala ipke,
, - temperatura ipke unutar pei, tj. na spoljanjem delu pei,
- duina ipke (vratila),
popreni presek ipke.
Ukoliko se hlaenje ne vri u pei, za temperaturu ipke unutar pei
uzima se zadata temperatura pei. U sluaju da se komadi hlade u pei,
mora se uzeti u obzir pad temperature sa zadate vrednosti na
vrednost temperature do koje se vri hlaenje.
Energetski bilans
Utroak energije po jedinici punjenja
Ukupna energija koja se troi za jedinicu mase odreuje se:
Jed. 64
Koeficijent korisnog dejstva pei
Odreuje se kao odnos korisne toplote i ukupne utroene
toplote:
Jed. 65
Potrebna snaga pei
Obuhvata snagu potrebnu za zagrevanje radnih komada (), snagu za
zagrevanje pomonih elemenata () i snagu neophodnu za pokrivanje
svih gubitaka ():
Jed. 66
gde je:
k - koeficijent sigurnosti koji uzima u obzir starenje grejaa,
uzima se k = 1.2 - 1.5.
3 |
