電加熱器總功率選擇的計算

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上電加熱器總功率選擇的計算       選擇功率是為了滿足加熱介質(zhì)所需發(fā)熱量，是確保加熱器能實現(xiàn)加熱目的，正常運行的首選。% x* z. h" K/ B       由于電加熱的熱效率近似于1，可以這樣認為：電加熱器的功率即為發(fā)熱量。* N  h8 p( Y# G2 n4 |      1、功率選擇的考慮; Q- z, ' i& U- u; K5 H4 V      

2、 功率的計算選擇應(yīng)考慮以下三條：. ?2 b. I6 ) b9 m7 z+ Q7 x       從初始狀態(tài)，按規(guī)定時間要求實現(xiàn)加熱介質(zhì)至設(shè)定溫度（工作溫度）；0 d2 a& l( d1 z) _) M8 f1        在工況條件下，發(fā)熱量足以維持介質(zhì)溫度；: y6 L$ 3 x( K9 R9 c7 ?+ d中國機械社區(qū)       應(yīng)有一定的安全裕度，一般取1.2。/ W3 Y! k  I& o2 Z( k, o!   &

3、#160;    顯然，從第、條選擇功率的較大者，乘以安全裕度就是應(yīng)選的功率。" V4 # M* v. ?, ! q4 f      2、從初始狀態(tài)加熱所需功率的計算& J* b1 B+ D3 m0 |8 C       (1) 靜態(tài)流體加熱中國機械社區(qū)4 |$ K, M: Y8 V% K& k            : j' y( g+ c; O    

4、;   (2) 流動流體加熱* h/ H% m" .   6 &             ' J9 R. X. r. f       (3) 風道式加熱器常壓空氣加熱0 u( n6 L0 B/ o2 M# S'              ) 3 X$ 7 j5 ?8 B6 I& M% S中國機械社區(qū)   &

5、#160;    以上三式中中國機械社區(qū)- I2 q) - / h+ N  O8            P計 電加熱器所需功率 （KW)；; ) e& n7 o: y" _/ 2 j* d- g+ q           Q散 在設(shè)定溫度下容器的散熱量（KW）；) o2 5 F# t- m- i4 G1 x/ T% L      

6、  一般有. L; L( P: y! X! Q) c                  9 i' W# |7 J- V, H+ |1 i7 I:          C1    被加熱介質(zhì)的比熱。（Kcal/(kg)  * k( ( H- 2 r4 A  r2        

7、60;C2    容器（系統(tǒng)）的比熱。（Kcal/(kg); c; G: p* j* s& w/ w- H. w2 h: w         M1    被加熱介質(zhì)質(zhì)量。（Kg）；$ X/ U' M: y" 0 H( I( W" t! o         M2    容器（系統(tǒng)）質(zhì)量（Kg）；: a( o- q% c1 c8 J' |# C) l   &

8、#160;        設(shè)定溫度與初始溫度的差值。()；4 p7 z/ Y( o6 w- 8 l8 h         t    從初始溫度加熱介質(zhì)至設(shè)定溫度所規(guī)定的時間。（h）；0 T4 i- N* f  U         F    加熱介質(zhì)流量，（一般取最大流量）。（m /min）；4 q8 K6 F( O+ ' ( D3 A# R- J 

9、       S    散熱面積。   （m2）  ；"   N) j4 p8 X/ w         q損   （保溫）材料在設(shè)定溫度下，單位面積上的熱損失量。 （Kwh/m ）中國機械社區(qū)4 j9 a, c- T# ! w- i- C7 j       3. 維持介質(zhì)溫度所需功率的計算9 k+ m7 _# H1  

10、0;_" o, 1 F6 r' P" A             2 V# T5 F( 1 d8 z7 w( H       式中：2 A4 M, n# k9 j          P維 電加熱器維持介質(zhì)溫度所需功率。（KW）+ 5 g* 8 K- p          M1增 每小時增加的介質(zhì)質(zhì)量。（Kg/h） 

11、60;         電熱設(shè)計資料  計量單位1.功率：W、Kw1Kw=3.412BTU/hr英熱單位/小時=1.36(馬力)=864Kcal/hr2.重量：kg 1Kg=2.b(磅)3.流速：m/min4.流量：m3/min、kg/h5.比熱：Kcal/(kg)1Kcal/(Kg)=1BTU/hr.°F=4186.8J/(Kg)6.功率密度：W/cm21W/cm2=6.4516 W/in27.壓力：Mpa8.導熱系數(shù)：W/(m)1 W/(m)=0.01J/(cm s)=0.578Btu/(f

12、t.h.F)9.溫度：1F=9/532 1R=9/5491.67 1K=1273.151KW熱量大概等于0.75KW電功率1KW=861Kcal/h電加熱功率計算加熱功率的計算有以下三個方面：運行時的功率起動時的功率系統(tǒng)中的熱損失所有的計算應(yīng)以最惡劣的情況考慮：最低的環(huán)境溫度最短的運行周期最高的運行溫度加熱介質(zhì)的最大重量（流動介質(zhì)則為最大流量）計算加熱器功率的步驟根據(jù)工藝過程，畫出加熱的工藝流程圖（不涉及材料形式及規(guī)格）。計算工藝過程所需的熱量。計算系統(tǒng)起動時所需的熱量及時間。重畫加熱工藝流程圖，考慮合適的安全系數(shù)，確定加熱器的總功率。決定發(fā)熱元件的護套材料及功率密度。決定加熱器的形式尺寸及數(shù)

13、量。決定加熱器的電源及控制系統(tǒng)。有關(guān)加熱功率在理想狀態(tài)下的計算公式如下：系統(tǒng)起動時所需要的功率：  式中符號，含義如下： P功率：kWQ散熱量：管道為W/m；平面為W/m2m1介質(zhì)重量：kg保溫材料的導熱數(shù)：W/mkc1介質(zhì)比熱：kcal/kg保溫材料厚度：mmm2容器重量：kgd管道外徑：mmc2介質(zhì)比熱：kcal/kgL管道長度：mm3每小時增加的介質(zhì)重量或流量：kg/hS系統(tǒng)的散熱面積：m2c3介質(zhì)比熱：kcal/kgT介質(zhì)和環(huán)境溫度之差或溫升：h加熱時間：h電熱設(shè)計資料有關(guān)加熱功率計算的參考算據(jù)各種物質(zhì)的比熱（25） Cal/(g) Kcal/(kg)物質(zhì)比熱物質(zhì)比

14、熱物質(zhì)比熱物質(zhì)比熱氫氣3.41松節(jié)油0.42無定形碳0.168銅0.092水1.00硫酸0.34石墨0.174銀0.056石蠟0.77硬橡膠0.34玻璃0.20錫0.0504酒精0.58二硫化碳0.24水泥0.19汞0.033甘油0.58空氣0.24硫0.18鉑0.032乙醚0.56巖鹽0.22爐渣0.18鉛0.031煤油0.51磚石0.22鎳0.106金0.031冰0.50陶瓷0.26鋼0.12鋅0.0903軟木塞0.49混凝土0.21生鐵0.13鋁0.215橄欖油0.47大理石0.21鐵0.118鉻0.11蓖麻油0.43干泥沙0.20黃銅0.090各種氣體和蒸汽的定容定壓比熱Cal/(g)

15、 Kcal/(kg)物質(zhì)溫度定壓比熱（Cp）定容比熱（Cv）氫163.412.42氦181.250.75氨200.510.39水蒸汽100-3000.470.36酒精蒸汽108-2200.450.40乙醚蒸汽25-1110.430.40氮200.250.18一氧化碳180.250.18空氣20-1000.240.17氧200.220.16二氧化碳200.200.15氯化氫22-2140.190.13各種物質(zhì)的密度物質(zhì)比重物質(zhì)比重物質(zhì)比重氣體（0和標準大氣壓下，g/cm3）氫0.00009甲烷0.00078氦0.00018乙炔0.00117氖0.00090一氧化碳0.00125氮0.00125空

16、氣0.00129氧0.00143一氧化氮0.00134氟0.硫化氫0.00154氬0.00178二氧化碳0.00198臭氧0.00214二氧化氮0.00198氯0.00321氰0.00234氪0.00374二氧化硫0.00293氙0.00589溴化氫0.00364氡0.00973碘化氫0.00579煤氣0.00060氨0.0007液體（常溫g/cm3）汽油0.70橄欖油0.92硝酸1.50乙醚0.71魚肝油0.945硫酸1.80石油0.76蓖麻油0.97溴3.12酒精0.79純水1.00水銀14.193木精0.80海水1.03煤油0.80醋酸1.049松節(jié)油0.855鹽酸1.20苯0.88無水

17、甘油1.26礦油0.9-0.93二硫化碳1.29植物油0.9-0.93蜂蜜1.40固體（常溫 g/cm3）鑄鋼7.80鉛11.34有機玻璃1.18碳鋼7.80-7.85鎂1.738石灰石 2.60-3.0鑄鐵6.80-7.20鋅7.133瀝青0.90-1.50鋁2.70鉻7.19白磷1.82銀10.49錳7.43碳1.90-2.30金19.302鈉0.97銅8.93鎢19.254康銅8.90鉭16.60鎳8.90錫5.765鎳鉻8.40鉑21.45各種物質(zhì)的溶點 溶解熱 沸點和汽化熱物質(zhì)溶點()溶解熱（Cal/g）沸點（）汽化熱（Cal/g）乙醚-11723.543584酒精-11423.54

18、78204二硫化碳-11245.346.2584冰080100539各種保溫材料的導熱系數(shù)和最高使用溫度材料最高使用溫度（）常溫下的導熱系數(shù)（W/mk）玻璃纖維3000.036巖棉3500.044礦渣棉3500.040膨漲珍珠巖5500.047聚氨脂泡沫塑料800.024聚苯稀泡沫塑料600.031硅酸鈣5500.054復合硅酸鹽氈FHP-VB7000.024復合硅酸鹽FHP-V涂料7000.024硅酸鋁（干法制造）4000.046硅酸鋁（濕法制造）8000.046 常用的設(shè)計圖表在工程的計算和點加熱器的選型中，經(jīng)常要涉及到一些常用數(shù)據(jù)，如介質(zhì)表面的熱損失、介質(zhì)在不同工況下的溫度變化

19、等。為了防止在電加熱器工作的同時，對介質(zhì)的性能和加熱元件產(chǎn)生不必要的損傷，下面列出了部分圖表，供選型參考。1. 強迫對流下加熱器功率密度的選擇（空氣，環(huán)境溫度20）出口溫度 出口流速m/min2. 水表面的熱損失（環(huán)境溫度20）熱損失kW/m2表面溫度3. 油或蠟表面的熱損失（環(huán)境溫度20）熱損失kW/m2 表面溫度4. 溶融金屬表面的熱損失（鋁、巴氏合金、錫，環(huán)境溫度20）熱損失kW/m2 表面溫度5. 陶瓷縣委絕熱層表面的熱損失（64kg/m3,環(huán)境溫度20熱損失kW/m2   表面溫度6. 未保溫的鋼表面的熱損失（環(huán)境溫度20）

20、熱損失kW/m2                                                                 表面溫度7. 自然對流下環(huán)境溫度和管表面溫度的變化曲線（12管徑）管表面溫度