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電加熱器的設(shè)計和計算
來源:安邦電伴熱  瀏覽次數(shù):7453  日期:2013年2月02日

一、電加熱器的設(shè)計計算,一般按以下三步進(jìn)行:
    1、計算從初始溫度在規(guī)定的時間內(nèi)加熱至設(shè)定溫度的所需要的功率
    2、計算維持介質(zhì)溫度不變的前提下,實際所需要的維持溫度的功率
    3、根據(jù)以上兩種計算結(jié)果,選擇加熱器的型號和數(shù)量。總功率取以上二種功率的最大值并考慮1.2系數(shù)。
    公式:
    1、初始加熱所需要的功率
    KW = ( C1M1△T + C2M2△T )÷ 864/P + P/2
式中:C1C2分別為容器和介質(zhì)的比熱(Kcal/Kg℃)
    M1M2分別為容器和介質(zhì)的質(zhì)量(Kg)
    △T為所需溫度和初始溫度之差(℃)
    H為初始溫度加熱到設(shè)定溫度所需要的時間(h)
    P最終溫度下容器的熱散量(Kw)
    2、維持介質(zhì)溫度抽需要的功率
    KW=C2M3△T/864+P
    式中:M3每小時所增加的介質(zhì)kg/h
二、性能曲線
    下面是一些在電加熱計算中經(jīng)常要用到的性能曲線,對我們的設(shè)計是很有幫助的。

 

電加熱器性能曲線


三、電加熱器設(shè)計計算舉例:
    有一只開口的容器,尺寸為寬500mm,長1200mm,高為600mm,容器重量150Kg。內(nèi)裝500mm高度的水,容器周圍都有50mm的保溫層,材料為硅酸鹽。水需3小時內(nèi)從15℃加熱至70℃,然后從容器中抽取20kg/h的70℃的水,并加入同樣重量的水。需要多大的功率才能滿足所要的溫度。
    技術(shù)數(shù)據(jù):
    1、水的比重:1000kg/m3
    2、水的比熱:1kcal/kg℃
    3、鋼的比熱:0.12kcal/kg℃
    4、水在70℃時的表面損失4000W/m2
    5、保溫層損失(在70℃時)32W/m2
    6、容器的面積:0.6m2
    7、保溫層的面積:2.52m2
    初始加熱所需要的功率:
    容器內(nèi)水的加熱:C1M1△T = 1×(0.5×1.2×0.5×1000)×(70-15) = 16500 kcal
    容器自身的加熱:C2M2△T = 0.12×150×(70-15) = 990 kcal
    平均水表面熱損失:0.6m2 × 4000W/m2 × 3h × 1/2 × 864/1000 = 3110.4 kcal
    平均保溫層熱損失:2.52m2 × 32W/m2 × 3h × 1/2 × 864/1000 = 104.5 kcal
    (考慮20%的富裕量)
    初始加熱需要的能量為:(16500 + 990 + 3110.4 + 104.5)×1.2 = 70258.8 kcal/kg℃
    工作時需要的功率:
    加熱補(bǔ)充的水所需要的熱量:20kg/H × (70-15)×1kcal/kg℃ = 1100kcal
    水表面熱損失:0.6m2 × 4000W/m2 × 1h × 864/1000 = 2073.6 kcal
    保溫層熱損失:2.52m2 × 32W/m2 × 1h × 864/1000 = 69.67 kcal
    (考慮20%的富裕量)
    工作加熱的能量為:(1100 + 2073.6 + 69.6)×1.2 = 6486.54 kcal/kg℃
    工作加熱的功率為:6486.54 ÷864÷1 = 7.5 kw
    初始加熱的功率大于工作時需要的功率,加熱器選擇的功率至少要27.1kw。
    最終選取的加熱器功率為35kw。

 

常用材料的性能

 

常用材料的性能參數(shù)表(一)

 

常用材料的性能參數(shù)表(二)

 

常用材料的性能參數(shù)表(三)

所屬類別:技術(shù)支持
該資訊的關(guān)鍵詞為:電加熱器設(shè)計,電加熱器計算公式

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