Электротехнологические системы и установки (электрические печи сопротивления) — Тематическое содержание дисциплины

Дидактическая единица: Классификация электротехнологических установок и систем (ЭТУС)

1. Классификация и области применения ЭТУС.
2. Классификация электропечей сопротивления (ЭПС).

Дидактическая единица: Высокотемпературные материалы в ЭПС

1. Огнеупорные: классификация, области применения.
2. Теплоизоляционные: классификация, области применения.
3. Жароупорные: классификация, области применения.

Дидактическая едниница: ЭПС периодического действия: классификация, области применения, конструктитвные решения.

1. камерные;
2. камерные с выдвижным подом;
3. шахтные;
4. колпаковые;
5. элеваторные;
6. трубчатые.

Дидактическая единица: ЭПС непрерывного действия: классификация, области применения, конструктивные решения.

1. конвейерные;
2. рольганговые;
3. толкательные;
4. барабанные;
5. ручьевые;
6. туннельные;
7. карусельные;
8. с шагающим подом;
9. с пульсирующим подом;
10. протяжные.

Дидактическая единица: Электрованны

1. Определение, классификация, применение;
2. преимущества и недостатки электрованн с резистивным нагревом;
3. примеры конструктивных решений.

Дидактическая единица: Плавильные ЭПС

1. определение, классификация, применение;
2. преимущества и недостатки плавильных ЭПС;
3. примеры конструктивных решений.

Дидактическая единица: Сушильные ЭПС и электрокалориферы

1. определение, классификация, применение;
2. примеры конструктивных решений.

Дидактическая единица: Установки ИК-нагрева

1. определение, классификация, применение;
2. преимущества и недостатки;
3. примеры конструктивных решений.

Дидактическая единица: Установки прямого нагрева

1. определение, классификация, применение;
2. преимущества и недостатки;
3. примеры конструктивных решений.

Дидактическая единица: Методы измерения температуры

1. термопары;
2. классификация погрешностей измерения температуры.

Дидактическая единица: Время нагрева и остывания изделия в ЭПС периодического действия

1. Основы теории теплопередачи.
2. Закон Стефана-Больцмана.
3. Конструктивные особенности ЭПС периодического действия.
4. Допущения.
5. Энергетический баланс.
6. Графики Будрина.
7. Расчёт для теплотехнически тонкого и массивного изделий.
8. Общий порядок расчёта.

Дидактическая единица: Время нагрева и остывания изделия в ЭПС непрерывного действия

1. Особенности методических печей.
2. Порядок расчёта времени нагрева в каждой зоне печи.
3. Определение температур печи и изделия для каждой зоны ЭПС.
4. Построение графика нагрева загрузки.

Дидактическая единица: Тепловые потери через футеровку

1. Стационарная теплопередача с граничными условиями 3-го рода.
2. Порядок расчёта многослойной стенки.
3. Критерии Прандтля, Грасгофа, Рэлея, Нуссельта, Рейнольдса.
4. Критериальные уравнения для определения коэффициента теплоотдачи.
5. Мощность холостого хода, аккумулированное тепло.

Дидактическая единица: Тепловой баланс ЭПС

1. Дополнительные потери.
2. Тепловой баланс ЭПС периодического и непрерывного действия.
3. Вспомогательное тепло.
4. Установленная мощность и эксплуатационные показатели ЭПС.

Дидактическая единица: Выбор нагревателей для ЭПС со свободной конвекцией

1. Основные определения.
2. Условия теплообмена.
3. Учёт конструктивных особенностей.
4. Формы нагревателей.
5. Порядок расчёта тепло- и электротехнических характеристик нагревателей, определение формы и размеров.
6. Расчёт срока службы нагревателя.

Дидактическая единица: Выбор нагревателей для ЭПС с принудительной циркуляцией атмосферы

1. Выбор коэффициентов теплоотдачи.
2. Аэродинамический расчёт. 
3. Расчёт газовой сети.
4. Конструкции вентиляторов.
5. Выбор вентилятора.
6. Расчёт нагревателей.

Дидактическая единица: Автоматизированные ЭПС периодического действия

1. Система автоматизации.
2. Шахтные ЭПС. Технические данные, особенности конструкции, материалы футеровки:

• для работы с окислительной атмосферой: СШОЛ-1.1,6/11-М1;
• для работы с защитной атмосферой: СШ3-6.6/7-И11;
• для работы в вакууме: СШВЛ-0,6.2/16-И11.

3. Камерная ЭПС: СНО-3.6.2/10-М1. Технические данные, особенности конструкции, материалы футеровки.

Дидактическая единица: Нагрев и остывание изделия в ЭПС периодического действия

1. Знакомство с системой автоматического регулирования.
2. Нестационарное уравнение теплопроводности. 
3. Критерии Био, Фурье. 
4. Расчёт нагрева массивного изделия при постоянном тепловом потоке.
5. Порядок расчёта времени нагрева цилиндрического изделия.
6. Порядок расчёта времени остывания цилиндрического изделия.

Разработка ЭПС периодического или непрерывного действия:

1. Обоснованный выбор конструкции ЭПС из условий технического задания (ТЗ).
2. Расчёт времени нагрева изделия(-ий) согласно ТЗ.
3. Обоснованный выбор материалов футеровки, габаритов ЭПС и тепловой расчёт ЭПС.
4. Обоснованный выбор формы, размеров и материалов нагревателей, а также их пространственное расположение в ЭПС.
5. Электрический расчёт нагревателей.
6. Расчёт основных эксплуатационных показателей ЭПС.