电加热器总功率选择的计算
选择功率是为了满足加热介质所需发热量,是确保加热器能实现加热目的,正常运行的首选。 由于电加热的热效率近似于1,可以这样认为:电加热器的功率即为发热量。 1、功率选择的考虑 功率的计算选择应考虑以下三条: ⑴ 从初始状态,按规定时间要求实现加热介质至设定温度(工作温度); ⑵ 在工况条件下,发热量足以维持介质温度; ⑶ 应有一定的安全裕度,一般取1.2。 显然,从第⑴、⑵条选择功率的较大者,乘以安全裕度就是应选的功率。 2、从初始状态加热所需功率的计算 (1) 静态流体加热
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(2) 流动流体加热
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(3) 风道式加热器常压空气加热
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以上三式中 P计 —— 电加热器所需功率 (KW); Q散 —— 在设定温度下容器的散热量(KW); 一般有
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C1 — 被加热介质的比热。(Kcal/(kg•℃) C2 — 容器(系统)的比热。(Kcal/(kg•℃) M1 — 被加热介质质量。(Kg); M2 — 容器(系统)质量(Kg); ΔТ — 设定温度与初始温度的差值。(℃); t — 从初始温度加热介质至设定温度所规定的时间。(h); F — 加热介质流量,(一般取最大流量)。(m /min); S — 散热面积。 (m2) ; q损 — (保温)材料在设定温度下,单位面积上的热损失量。 (Kwh/m ) 3. 维持介质温度所需功率的计算
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式中: P维 — 电加热器维持介质温度所需功率。(KW) M1增 — 每小时增加的介质质量。(Kg/h)
需要的能量:Q=CM(T2-T1)=42000*1000*(50-25)=105000000(J) 105000000/3600=29166=29.1(KW)
考虑到效率不可能是百分百的,有时气温还要偏低一些,因为适当做大一点。我估计是用40KW,做一个温控器。还要使用三相加热。
Q=CMΔt 其中:
Q-所需能量,单位为卡;
C-比热,单位为cal/(g.℃),水的比热为1cal/(g.℃); M-质量,单位为g;
Δt-温度变化范围,单位为℃。
如果结果换算为焦耳(J)的话,则1cal=4.18J