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            電加熱器的設計和計算
            來源:安邦電伴熱  瀏覽次數:7609  日期:2013年2月02日

            一、電加熱器的設計計算,一般按以下三步進行:
                1、計算從初始溫度在規定的時間內加熱至設定溫度的所需要的功率
                2、計算維持介質溫度不變的前提下,實際所需要的維持溫度的功率
                3、根據以上兩種計算結果,選擇加熱器的型號和數量。總功率取以上二種功率的最大值并考慮1.2系數。
                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分別為容器和介質的比熱(Kcal/Kg℃)
                M1M2分別為容器和介質的質量(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kg/h
            二、性能曲線
                下面是一些在電加熱計算中經常要用到的性能曲線,對我們的設計是很有幫助的。

             

            電加熱器性能曲線


            三、電加熱器設計計算舉例:
                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。
                技術數據:
                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表(一)

             

            常用材料的性能參數表(二)

             

            常用材料的性能參數表(三)

            所屬類別:技術支持
            該資訊的關鍵詞為:電加熱器設計,電加熱器計算公式

            國家電伴熱生產基地,國際伴熱帶制造專家;傾力打造國內最大規模電伴熱產業集群

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