电加热器的设计和计算.pdf

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。公式：1、初始加热所需要的功率KW=(C1M1T+C2M2 T)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、维持介质温度抽需要的功率KW=C2M3T/864+P式中：M3每小时所增加的介质kg/h二、性能曲线下面是一些在电加热计算中经常要用到的性能曲线，对我们的设计是很有帮助的。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/h 的 70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（0.51.20.51000）(7015)=16500 kcal 容器自身的加热：C2M2T=0.12150(7015)=990 kcal 平均水表面热损失：0.6m2 4000W/m2 3h 1/2 864/1000=3110.4 kcal 平均保温层热损失：2.52m2 32W/m2 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/m2 1h 864/1000=2073.6 kcal 保温层热损失：2.52m2 32W/m2 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 8641=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。常用材料的性能