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电加热器功率计算技巧

 浅墨微澜 2014-07-15

电加热器功率计算技巧


电加热器的设计和计算 一、电加热器的设计计算,一般按以下三步进行: 1、计算从初始温度在规定的时间内加热至设定温度的所需要的功率 2、计算维持介质温度不变的前提下,实际所需要的维持温度的功率 3、

精确计算各种电加热器功率是困扰很多电加热器用户和厂家的难题,下面提供的比较全面的计算方面,请各位修正。

电加热器的设计和计算

一、电加热器的设计计算,一般按以下三步进行:
1、计算从初始温度在规定的时间内加热至设定温度的所需要的功率
2、计算维持介质温度不变的前提下,实际所需要的维持温度的功率

3、根据以上两种计算结果,选择加热器的型号和数量。总功率取以上二种功率的最大值并考虑1.2系数。

二、公式:

1、初始加热所需要的功率

KW = ( C1M1T + C2M2T )÷ 864/P + P/2
式中:C1C2分别为容器和介质的比热Kcal/Kg℃)
M1M2分别为容器和介质的质量(Kg

T为所需温度和初始温度之差(
H为初始温度加热到设定温度所需要的时间(h
P最终温度下容器的热散量(Kw
2、维持介质温度所需要的功率

KW=C2M3T/864+P
式中:M3每小时所增加的介质kg/h

三、电加热器设计计算举例:
有一只开口的容器,尺寸为宽500mm,长1200mm,高为600mm,容器重量150Kg。内装500mm高度的水,容器周围都有50mm的保温层,材料为硅酸盐。水需3小时内从15加热至70,然后从容器中抽取20kg/h70的水,并加入同样重量的水。需要多大的功率才能满足所要的温度。
技术数据:
1、水的比重:1000kg/m3
2
、水的比热:1kcal/kg

3、钢的比热:0.12kcal/kg
4、水在70时的表面损失4000W/m2
5
、保温层损失(在70时)
32W/m2
6
、容器的面积:0.6m2

7、保温层的面积:2.52m2
初始加热所需要的功率:
容器内水的加热:
C1M1T = 1×(0.5×1.2×0.5×1000)×(7015) = 16500 kcal
容器自身的加热:C2M2T = 0.12×150×(7015) = 990 kcal

平均水表面热损失:0.6m2 × 4000W/m× 3h × 1/2 × 864/1000 = 3110.4 kcal
平均保温层热损失:2.52m2 × 32W/m× 3h × 1/2 × 864/1000 = 104.5 kcal(考虑20%的富裕量)

初始加热需要的能量为:16500 + 990 + 3110.4 + 104.5)×1.2 = 70258.8 kcal/kg

工作加热的功率为:70258.8 ÷864÷3 = 27.1 kw
工作时需要的功率:
加热补充的水所需要的热量:20kg/H × (7015)×1kcal/kg = 1100kcal
水表面热损失:0.6m2 × 4000W/m× 1h × 864/1000 = 2073.6 kcal
保温层热损失:2.52m2 × 32W/m× 1h × 864/1000 = 69.67 kcal(考虑20%的富裕量)
工作加热的能量为:
1100 + 2073.6 + 69.6)×1.2 = 6486.54 kcal/kg
工作加热的功率为:6486.54 ÷864÷1 = 7.5 kw
初始加热的功率大于工作时需要的功率,加热器选择的功率至少要27.1kw
最终选取的加热器功率为35kw

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