DIN 24201-1982 Industrial furnaces heating and heat-treating furnaces concepts《工业炉 加热炉和热处理炉 概念》.pdf

1、 c .- al u U C o o .- - L m i ai U E : L z - c L c a .- c - 8 8 o u .- a n z O ln al P O C a O 8 C 0 = .- E o E a 8 a L C .- E = v a 8 3 2 x u c .a z I ndustriefen Wrmfen und Wrmebehandlungsfen Begriffe DIN3 DIN 24201 2 2794442 0053995 5Tb 621.783.2 : 66.041 : 001.4 DEUTSCHE NORM Mai 1982 DIN 24 zu

2、1 dustrial furnaces; heating and heat-treating furnaces; concepts iurs industriels; fours de chauffage et traitement thermique; notions Ersatz fr die im Juni 1973 zurckgezogene Ausgabe 08.57 iiese Norm enthlt vornehmlich Begriffe fr industriell oder gewerblich genutzte Wrmfen und Wrmebehandlungs- fe

3、n, die mit Brennstoffen oder mit mittelbarer Widerstandsbeheizung betrieben werden. ler Anwendungsbereich wurde gegenber der frheren Norm auf die Gruppe der Wrmfen und Wrmebehandlungs- fen eingeschrnkt. Fr andere Ofenarten knnen Begriffe in Anlehnung an diese Norm bernommen werden. idustriefen sind

4、Einrichtungen, deren wesentliches Merkmal es ist, da in einem von Wnden umschlossenen Raum, em Ofenraum, einem Gut Energie, im allgemeinen in Form von Wrme, zugefhrt (von einem Gut abgefhrt) wird, m bestimmte Vorgnge, deren einfachste Art das Erwrmen ist, im Gut oder an seiner Oberflche ablaufen zu

5、lassen. ehlt der Ofenraum. bei sonst gleichen Voraussetzungen, so handelt es sich um eine industrielle Erwarrnungseinrich- ung. ne Klassifikation der Industriefen enthlt das VDMA-Einheitsblatt 24 202.0 Nr I Benennung I inheit I Definition I Erluterungen I I .1 - - 1.2 - 1.3 - 1.4 - 1 .c - 1 .E - Lng

6、e, Flche, Volumen _ Platzbedarf Hhenbedarf, Tiefenbedarf Bedienungs- hhe Auenmae Innenmae Ofenraum rn2 m mm m mm m mm m mm m3 Mindestgrundflche, ange- geben in Lnge und Breite, fr die Aufstellung des Ofens mit Hilfseinrichtun- gen, einschlielich des fr das Betreiben (siehe DIN 32 541) erforderlichen

7、 Platzes Zum Platzbedarf gehriges Hhen- oder Tiefenma Hhe der Herdflche oder der Transportmitteloberkante ber der Standflche des Bedienungspersonals Grte uere Mae des Ofens, gegebenenfalls einschlielich Verstrkungs- profile und Verankerungen Innere Mae des Ofenraumes in den Achsrichtungen x, y, z (s

8、iehe DIN IS0 1503, z. Z. Entwurf) Raum, der sich aus den Innenmaen ergibt Als Hilfseinrichtungen gelten z. B.: Ventilatoren, Abgasleitungen, Rekuperatoren, Me- und Regel- anlagen, Transformatoren, Umformer. Bei rumlich getrennter Anordnung von Hilfseinrichtungen ist der dafr notwendige Platzbedarf b

9、esonders anzugeben. Sofern die waagerechten Grtmae in verschiede- nen Hhen liegen, ist unter Platzbedarf die Projek- tion der Grtmae auf die Flurhhe verstanden, anderenfalls ist die Bezugsebene besonders anzu- geben. Fundamentmae werden hierdurch nicht bestimmt. Die Hhen- oder Tiefenmae werden als M

10、a ber bzw. unter Flur angegeben. Das Hhenma schliet die erforderliche Hhe fr die Beschickung und fr die Reparaturarbeiten ein. Fundamentmae werden hierdurch nicht bestimmt. Bei Durchlauffen (siehe VDMA 24202) kann diese an der Beschickungs- und Entnahmeseite unter- schiedlich sein. Lsbare Hilfseinri

11、chtungen wie Rohre, Armaturen, Trgerst und andere, sind in den Maen nicht einbegriffen. Ein Ofen kann entsprechend seiner Bauart oder seiner Einbauten unterschiedliche Innenmae haben. Die Bezugspunkte fr die InnenmaBe sind immer anzugeben. Schleusen, Khlstrecke, Trhlse u. . gehren nicht zum Ofenraum

12、 Zu beziehen durch Beuth Verlag GmbH, Burggrafenstrae 4-1 O, - 1 O00 Berlin 30 Fortsetzung Seite 2 bis 6 Normenausschu Maschinenbau (NAM) im DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH. Berlin 30 DIN 24 201 Mai 1982 Preisgr. 5 Verir.-Nr. 0005 05.82 DIN1 D

13、IN 24203 82 D 2794442 0053996 432 D Seite 2 DIN 24 201 Benennung - Nr 1.7 - _ 1.8 Einheit Definition Erluterungen I I I Fllgrad O/o Ausgenutztes Nutzvolumen ausgenutztes Volumen Nutzvolumen 100/0 - Einsatz Durchsatz Nutzflchen- belastung Brennstoff- Strom kg t kgls kgl h tlh tld Nlm2 Nutzmae (Nutzln

14、ge) (Nutzbreite) (N utzh h e) Mae des Ofenraumes, der mit Gut gefllt werden kann Beschickungsmittel wie Glhtpfe, Einsatzksten und dgl., die whrend des Wrmvorganges im Ofen verbleiben, sind in diesem Zusammenhang als Gut anzusprechen. Die Nutzmae knnen bei verschie- denen Ofenarten bei gleichen Innen

15、maen je nach geforderter Temperaturgleichmigkeit unter- schiedlich sein. Die Bezugspunkte der Nutzmae sind anzugeben. Nutzflche m2 Flche, die sich aus den Nutzmaen ergibt Fr bayartspezifische Nutzflchen wie z. B. Herd- flchen, Schttflchen, Stapelflchen usw. sind die Bezugspunkte anzugeben. 1.9 N u t

16、zvol um en Volumen, das sich aus den Nutzmaen ergibt 1.10 Belegungsgrad Ausgenutzte Nutzflche belegte Flche Nutzflche . 100% - 1.11 2 2.1 Masse des im Ofen befind- lichen Gutes Der Bruttoeinsatz besteht aus Nettogut plus Tara- gut. 2.2 Massenstrom eines Gutes (MasselZeit) Man unterscheidet. zwischen

17、 Brutto- und Netto- Durchsatz. 2.3 - 2.4 Gewichtskraft des Gutes, bezogen auf die belegte Flche Brennstoffstrom, der dem Ofenraum zugefhrt wird 2.4.1 Brennstoff- massenstrom kgls kgl h 2.4.2 molls Brennstoff- mengenstrom Brennstoff- volumenstrom 2.4.3 Es ist der Zustand (Druck, Temperatur, Feuchte)

18、ai einem festzulegenden Ort zu nennen. m3/s m31h 3 3.1 Zeit Anheiz- dauer S min h Zeit, die notwendig ist, um bei angegebener Heizleistung den ausgetrockneten leeren Ofenraum von Raumtempera- tur (20 “c) auf eine bestimmte innerhalb des Arbeitstempe- raturbereichs liegende Tem- peratur zu bringen Am

19、 Ende der Anheizdauer braucht der Ofer temperaturmig noch nicht ausgeglichen zu sein 3.2 3.3 - Anwrm- S dauer I min i Zeit vom Beginn bis zum Ende des Anwrrnens eines Gutes Unter Anwrmen versteht man das Erhhen de Temperatur eines Gutes bis zum Erreichen eine festgelegten Temperatur in der Randschic

20、ht, d. h an der Oberflche (siehe DIN 17 014Teil 1). lh Zeit vom Beginn bis zum Ende des Durchwrmens eines Gutes Unter Durchwrmen versteht man das Wrmer eines Gutes bis zum Erreichen eines bestimmter Temperaturunterschiedes zwischen zwei festzu legenden Orten (z. B. Oberflche und Kern). Durchwrm- S d

21、auer I min lh DIN3 DIN 24203 82 2794442 0053997 379 DIN 24 201 Seite 3 Nr 1 Benennung 1 Einheit Definition Erluterungen 3.4 I Wrmdauer S I min Zeit vom Beginn des An- wrmens bis zum Ende des Durchwrmens lh 3.5 Zeit vom Beginn bis zum Ende des Hakens einer Temperatur Unter Halten versteht man das Auf

22、rechterhalten dei Guttemperatur innerhalb der vorgegebenenTempe raturgrenzen. Haltedauer S Unter Abkhlen versteht man das Erniedrigen de Temperatur auf festzulegende Werte an festzu legenden Orten im Gut. 3.6 Abkhldauer S min h Zeit vom Beginn bis zum Ende des Abkhlens eines Gutes 3.7 1 Verweildauer

23、 1 iin 4 Leistung, Energiestrom Zeit vom Beginn des Ein- bringens eines Gutes in einen Ofen bis zu seiner Entnahme 4.1 Elektrische Gesamtleistung Ansc hluwert) kW kVA Grte Leistungsaufnahme eines Ofens, einschlielich der zu einem Betrieb erforder- lichen Hilfseinrichtung DerAnschluwert ist auf Netzs

24、pannung zu beziehen Sind besondere Ofentransformatoren erforderlich so gelten fr die Angabe des Anschluwertes Ofer und Transformatoren als Einheit. Der Anschluwert ist in kW anzugeben. Weicht de Leistungsfaktor cos (o von 1 ab, so ist die Schein leistung in kVA zu nennen. Bei brennstoffbeheizten Ofe

25、n umfat die elektri sche Gesamtleistungsaufnahme die Leistung de zum Betrieb erforderlichen Hilfseinrichtungen. 4.2 Elektrische Heizleistung Leistungsaufnahme der Heizeinrichtung bei Nennspannung Die Energieverluste derTransformatoren, Umforme usw., sowie die Leistungsaufnahme der Hilfseinrich tunge

26、n, z. B. Lfter, Antriebe usw., sind darin nich enthalten. kW kVA kW kJ/s Es ist der erforderliche Druck beim Flieen dei Energietrgers an einem festzulegenden Ort, z. B dem Ofenanschlu, zu nennen. 4.3 Brennstoff- gesamtleistung (Ans c h I u w e rt) Grter Energiestrom, der mit dem Energietrger (Brenns

27、toff) dem Ofen zugefhrt werden kann 4.4 Brennstoff- He izle is t u ng Energiestrom, der durch smtliche Beheizungseinrich- tungen dem Ofenraum zuge- fhrt wird Der Brennwert stellt die bei vollstndiger Verbrennung eines trockenen Gases (Gas- gemisches) in reinem gas- frmigem Sauerstoff frei- werdende

28、Wrme dar, wenn als Verbrennungsprodukte lediglich Kohlendioxid CO2 (gasfrmig), Wasser H20 (flssig), Stickstoff N2 (gas- frmig) und Schwefeldioxid (gasfrmig) auftreten (siehe DIN 51 850). kW kJls MJIkg MJlkmol MJ/m3 Frhere Bezeichnung ,oberer Heizwert“ 4.5 Brenn wert 4.5.1 Spezifischer Brennwert MJ/k

29、g 4.5.2 Molarer Brennwert MJ/kmol 4.5.3 - Volumen- bezogener Brennwert MJm3 2) Der Zustand (Druck, Temperatur, Feuchte) ist an zugeben. Wird der Brennwert auf das Normvolumei bezogen, bezeichnet man ihn wie folgt: ,Auf da Normvolumen des realen Gases bezogener Brenn wert.“ 2, Als Einheit fr die Ener

30、gie wird anstelle von J, kJ oder MJ im geschftlichen Verkehr auch kWh verwendet. DIN3 DIN 24201 82 9 2794442 0053998 205 Seite 4 DIN 24 201 - Nr 4.6 - Benennung Definition Erluterungen Einheit Heizwert Der Heizwert stellt die bei vollstndiger Verbrennung eines trockenen Gases (Gas gemisches) in rein

31、em gasfr migem Sauerstoff freiwerder de Wrme dar, wenn als Ver- brennungsprodukte lediglich CO2 (gasfrmig), H20 (gas- frmig), N2 (gasfrmig) und SOz (gasfrmig) auftreten (siehe DIN 51 850). Fr he re B eze ic h n u ng ,unterer H e izwe rt I. Fr wrmetechnische Berechnungen wird fast immer der Heizwert

32、benutzt. MJlkg MJlkmgl MJlm MJlkg MJlkmol MJlm3 2) kW kJ/s kW kJls kJ/kg MJlt kWhlkg kWhlt kJlkg MJlt kWhlkg kWhlt 4.6.1 Spezifischer Heizwert 4.6.2 - 4.6.3 Molarer Heizwert Volumen- bezogener Heizwert Der Zustand (Druck, Temperatur, Feuchte) ist anzu- geben. Wird der Heizwert auf das Normvolumen be

33、zogen, bezeichnet man ihn wie folgt: ,Auf das Normvolumen des realen Gases bezogener Heirwert.“ Der Beharrungszustand setzt das Enthalpie-Gleich- gewicht der gesamten Ofenwnde zwischen dervor- gegebenen Temperatur und der Umgebungstempe- ratur (20 OC) voraus. Bei Durchlauffen kann die Leerlaufheizle

34、istung nur durch Versuche mit vorge- gebenem Betriebszustand ermittelt werden. Ist der Ofenraum nicht mit Luft sondern mit einem anderen Gas gefllt, ist der Leerwert unter Bercksichtigung dieser Gasfllung anzugeben. Werden Hilfseinrich- tungen wie Regelwiderstnde, Transformatoren, Lfter und dgl. zum

35、 Ofenbetrieb gebraucht, so ist deren Leistungsbedarf nicht in die Leerlaufheiz- leistung einzubeziehen. 4.7 Heizenergiestrom, um einen leeren, geschlossenen, ausge trockneten Ofen in einem zugfreien Raum bei 20 OC Umgebungstemperatur bei einer vorzugebenden Arbeits- temperatur im Beharrungs- zustand

36、 zu halten Leerlauf- heizleistung (Leerwert) 4.8 Warmhalte- Heizleistung (Warmhalte- wert) Heizenergiestrom, um einen gefllten Ofen in einem zug- freien Raum von 20 OC auf einer festzulegenden Tempe- ratur im Beharrungszustand zu halten Der Begriff wird vorzugsweise bei solchen fen an- gewandt, die

37、nicht dauernd betrieben werden oder je nach Dauer der Betriebsunterbrechung energie- sparend betriebsbereit gehalten werden, wobei die Arbeitstemperatur abgesenkt sein kann. Werden Hilfseinrichtungen wie Regelwiderstnde, Trans- formatoren, Lfter und dgl. zum Ofenbetrieb ge- braucht, so ist deren Lei

38、stungsbedarf nicht in die Warm halteheizleistung einzubeziehen. 4.9 Auf die Masse des Netto- gutes bezogene Gesamt- energie _ _ Der Gesamtenergieverbrauch schliet den Energie- verbrauch der zum Ofenbetrieb notwendigen Hilfs- einrichtungen ein. Spezifischer Gesamt- Energie- verbrauch 1.1 o Spezifisch

39、er Heiz-Energie verbrauch Auf die Masse des Netto- gutes bezogene Heiz- energ ie 5 Temperatur 5.1 Arbeits- temperatur OC Temperatur, auf die der Ofen oder eine Ofenzone fr einen bestimmten Wrmvorgang eingestellt wird Sie wird bei vorgegebenem Meort gemessen, mit der zur Anlage gehrenden Meeinrichtun

40、g. Die Arbeitstemperatur ist nicht identisch mit der Tem- peratur des Gutes. 5.2 Arbeits- temperatur- bereich OC Bereich zwischen der nied- rigsten und hchsten Arbeits- temperatur des Nutzraumes oder der verschiedenen Zonen, fr die der Ofen gebaut ist und mit der er oder die Zonen dauernd betrieben

41、werden drfen, gemessen mit der zur Anlage gehrenden Tempera- tur-Meeinrichtung 5.3 Obere Grenz- temperatur OC Hchstzulssige Temperatur an einem festzulegenden Ort 9 Siehe Seite 3 DIN1 DIN 24201 82 = 2794442 0053999 141 R K - Nr Unterschied zwischen Ist- temperatur (Regelgre) und Solltemperatur (Fhru

42、ngs- gre) (siehe DIN 19 226) 5.4 K 5.5 Zulssige Abweichung Sie kann sowohl bei leerem als auch geflltem vom vorgegebenen Wert Ofen auf den Ort oder die Zeit oder auf Ort und Zeit bezogen sein. In der Regel wird die Abweichung mit k angegeben. 5.6 5.7 Benennung Solltemperatur Isttemperatur Temperatur

43、 Regel- abweichung Zulssige Temperatur- abweichung . DIN 24201 Seite 5 Einheit I Definition I Erluterungen oc Die am Regler eingestellte Temperatur (Sollwert, siehe DIN 19 226) Temperatur am Meort gemessen Der Sollwert ist die Temperatur, die der Mefhler im betrachteten Zeitpunkt haben soll. Der So

44、llwert kann 1. am Regler fest eingestellt werden (Festwertregelung), 2. durch einen vorgegebenen Zeitplan selbstttig gendert werden (Zeitplanregelung), 3. dem Wert einer anderen vernderlichen Fhrungsgre folgen (Folgeregelung). Es ist der vom Fhler am Meort gemessene Ist- wert, der vom Regler mit dem

45、 Sollwert verglichen wird und eine Regelfunktion auslst. Zitierte Normen und andere Unterlagen DIN 17 014 Teil 1 Wrmebehandlung von Eisenwerkstoffen; Fachbegriffe und -ausdrcke DIN 19 226 Regelungstechnik und Steuerungstechnik; Begriffe und Benennungen DIN 32 541 Betreiben von Maschinen und vergleic

46、hbaren technischen Arbeitsmitteln; Begriffe fr Ttigkeiten DIN 51 850 Brennwerte und Heizwerte gasfrmiger Brennstoffe DIN IS0 1503 (z. 2. Entwurf) Geometrische Orientierung und Bewegungsrichtungen VDMA 24 202 Industriefen: Klassifikation Weitere Normen DIN 1301 Einheiten; Einheitennamen, Einheitenzei

47、chen DIN 24 500 Teil 2 Walzwerkseinrichtungen; Walzwerke fr Stahl; Begriffe der Walzwerksfen Frhere Ausgaben nderungen DIN 24 201: 08.57 Gegenbe: der im Juni 1973 zurckgezogenen Ausgabe August 1957 vorgenommene nderungen, siehe Erluterungen: Erluterungen Aus dem Bedrfnis nach einer klaren Sprachrege

48、lung auf dem Gebiet des Industrieofenbaus war in enger Zusammen- arbeit der interessierten Kreise eine erste Fassung von DIN 24 201 Jndustriefen mit Brennstoff- und elektrischer Wider- standsbeheizung; Begriffe“ bereits im August 1957 entstanden. Sie entsprach in den einzelnen Formulierungen dem damaligen Stand der Entwicklung und erfllte in gewisser Weise die Wnsche aller Beteiligten. Im Inland und auch im Ausland wurden die wichtigsten Begriffe dieser Norm entsprechend bernommen. Im Laufe zweier Jahrzehnte zeigte sich jedoch, da der Begriffsinhalt bzw. die Bedeutung einzelner Begriffe