Optimalizace nepřímého odporového ohřevu

Abstract

Nepřímý odporový ohřev je jedním z mnoha způsobů jak ohřívat (tavit) vsázku. Používá se především v metalurgii pro tavení měkkých kovů. Principiálně vychází z přímého odporového ohřevu (Jouleova zákona). U nepřímého odporového ohřevu je energie sdílena vsázce z topného elementu, kde tepelná energie vzniká přímým odporovým ohřevem. Teoretická část bakalářské práce (první tři kapitoly) je zaměřena na vznik tepelné energie a na možnosti sdílení této energie. Čtvrtá kapitola je věnována možnosti využití nepřímého odporového ohřevu v praxi. V páté kapitole je proveden nejjednodušší obecný návrh a konkrétní výpočet kelímkové pece pro tavení hliníku. V této kapitole je také část věnovaná účinnosti navržené pece a možnosti optimalizace ohřevu u zařízení s nepřímým odporovým ohřevem. V závěru jsou shrnuty vstupní a vypočítané parametry námi navržené kelímkové pece. Dále pak srovnání navržené pece s pecí běžně dostupnou na českém trhu a význam optimalizace ohřevu u zařízení s nepřímým odporovým ohřevem.

The indirect resistance heating is one of many ways of heating a melting charge. It is used in metallurgy, mostly for melting of soft metals. Its principle is a direct resistance heating in correspondence with the Joule´s law. The principle of indirect resistance heating is in generating of thermal energy in heating element and heat transferring this heat into the melting charge. The theoretical part of this Bachelor Work (the first three chapters) is focused to thermal energy generation and possibility of thermal transmittance. The fourth chapter is devoted to possibility of utilizing of the indirect heating in praxis. The simplest general design and calculation of a pot-type furnace for aluminium melting is done in the fifth chapter. There is a part in this chapter, which deals with the effectivity of the designed pot-type furnace and possibility of heating optimalization in case when indirect heating system is used. The input and calculated parameters of our designed furnace are summed up in the conclusion. There is also comparison of the designed furnace and a furnace readily available on the Czech market and stress on importance of optimalization of heating at indirect heating systems.