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    電加熱管和電爐絲的功率如何計算?

    時間:1/1/2021 12:18:44 PM

     選用/設計電加熱管、電爐絲、電加熱器等電熱元件時,首先要考慮加熱介質、使用溫度、加熱功率等參數。在加熱工藝設計中,選用合適的熱功率很重要,會直接影響加熱介質的加熱溫度、升溫時間。 

    以下介紹的是介質升溫所需熱功率理論值,不涉及熱效率、吸熱和熱損失等因素,一般僅做設計參考。實際選擇電加熱管功率可以參照常用經驗數值進行等量換算選型,會相對準確些。 
    一、電加熱管/器介質升溫熱功率核算思路: 
    1.確定加熱介質、介質質量、熱容比; 
    2.確定升溫溫差、時間要求; 
    3.代入公式,得出功率值; 
     
    二、加熱液體介質熱功率核算,以水為例: 
    所需功率(kw)=水的重量(kg)*溫差*水的比熱容 {kJ/(kg·℃)}/時間(秒) 
    實例說明 
    將100kg 的水從10℃的初始水溫,在60mins(3600s)加熱到60℃需要的電加熱管功率? 
    水常態比熱容:4.2kJ/(kg·℃) 
    升溫溫差:60-10=50℃ 
    代入公式計算得出熱功率=100*50*4.2/3600≈5.8KW    
    可以按照不同的電加熱形式除以一定的熱效率系數(如0.8-0.9)得出所需電加熱元件的功率值。
     
    常見水箱容量對應功率每升溫10℃所需時間 
    水箱容量/功率 3KW 6KW 9KW 12KW 15KW
    100L 25-30分鐘 12-15分鐘 8-10分鐘 6-7分鐘 5-6分鐘
    200L 50-60分鐘 25-30分鐘 16-20分鐘 12-14分鐘 10-12分鐘
    300L   36-45分鐘 24-30分鐘 18-21分鐘 15-18分鐘
    500L     40-50分鐘 30-35分鐘 25-30分鐘

     

     

    水箱容量/功率 15KW 30KW 50KW 60KW 90KW
    1000L 50-60分鐘 25-30分鐘 15-18分鐘 12-15分鐘 8-10分鐘
    2000L   50-60分鐘 30-36分鐘 24-30分鐘 16-20分鐘
    3000L     45-54分鐘 36-45分鐘 24-30分鐘
    5000L       60-75分鐘 40-50分鐘

     以上表格針對封閉水箱,不適用于流體、熱循環系統;默認水箱為裝滿水狀態,如未裝滿要按照實際容量來換算。

    三、熱功率考慮熱損、吸熱因素的計算方法:

    介質升溫所需要的功率:    

    kw=(C1M1ΔT+C2M2ΔT)+864/p+p/2

    式中:

    C1、C2分別為容器和介質的比熱(kcal/kg℃)  

    M1、M2分別為容器和介質的質量(kg)

    ΔT為所需溫度和初始溫度之差(℃)

    H為初始溫度加熱至設定溫度所需要的時間(h)

    P為最終溫度下容器的散熱量(kw)

    上述功率計算為綜合考慮容器和介質吸熱、熱損失等因素得出的熱功率,相對而言要更為準確些。適用于電加熱器、鍋爐、窯爐、水箱、油罐、烘箱等工況的熱功率計算參照使用。

     

     


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