ФРЦ>
Трансформатор, толстая медная трубка в качестве обмотки.
Вот исходные данные:
Расход пара 3 г/с @ 3 атм => 1900 см3/с
При 3 атм кипение при 133 градусах.
Теплоёмкость пара 2 Дж/г/град
Сначала вода будет нагреваться с 15 до 133 градусов, теплоёмкость 4.2 Дж/г/град
Это (133 - 15) * 4.2 = 495.6 Дж/г
18.4% общей мощности.
Потом вода будет испаряться при постоянной температуре (133 градуса) — 2164 Дж/г
Потом пар будет нагреваться с 133 до 150 градусов, теплоёмкость 2 Дж/г/град
Это (150 - 133) * 2 = 34 Дж/г
1.26% от общей мощности.
Итого 495.6 + 2164 + 34 = 2693.6 Дж/г
При расходе 3 г/с мощность будет 3 * 2693.6 = 8080.8 = 8 киловатт.
Мощность, идущая на перегрев пара, составляет очень небольшую часть от общей мощности.
Поэтому регулировать перегрев будет сложно.
Стоит только уменьшить расход на 1 процент, как на перегрев начнёт уходить уже 1.26 + 1 = 2.26 процента.
А температура перегрева возрастёт до:
2.26 / 1.26 * (150 - 133) + 133 = 163.5
Отклонение на 13.5 градусов на отклонение на один процент расхода или мощности.
Надо быстрое и точное регулирование.
Упустив в расходе 20 процентов получишь нагрев трубки до 470 градусов.
=====
Трубка внутренним сечением около 1 см2 (внешний диаметр 13 мм, стенки 1 мм), скорость пара в ней будет около 20 м/с, что немного.
13 * 1 = 12 * pi * 1 = 37.7 мм2 — сечение меди
Сопротивление метра трубки при температуре 133 градуса = 0.0276 / 37.7 = 0.000732 ома.
При напряжении 1 вольт мощность будет 1366 ватт, при 2.43 вольтах — 8.08 киловатта.
Можно взять 5 метров трубки, и при 5.44 вольтах получится 8 кВт.
5 вольт — это, примерно, пара витков на трансе.
Ну, надо точно знать, сколько у транса вольт на виток под нагрузкой.
И надо померить фактическое сопротивление трубки, так как я брал для проводов, а в трубке медь и грязнее и закалённее. Может быть сильно больше от теории.
Как-то так!