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 資源和支持
 
技術資源
電熱設計資料
計量單位
1.功率:W、kW 1kW=3.412BTU/hr(英熱單位/小時)
     =1.36(馬力)
     =864Kcal/hr
2.重量:kg 1kg=2.204621b(磅)
3.流速:m/min  
4.流量:m3/min、kg/h  
5.比熱:Kcal/(kg℃) 1kcal/(kg℃)=1BTU/hr.oF
                   =4186.8J/(Kg℃)
6.功率密度:W/cm2 1W/c㎡=6.4516 W/in2
7.壓力:MPa  
8.導熱系數:W/(m℃) 1 W/(m℃)=0.01J/(cm s℃)
                 =0.578Btu/(ft.h.F)
9.溫度:℃ 1oF=9/5℃+32  
1R=9/5℃+491.67  
1K=1℃+273.15
電加熱功率計算
加熱功率的計算有以下三個方面:
 運行時的功率  啟動時的功率  系統中的熱損失
所有的計算應以最惡劣的情況考慮:
最低的環境溫度 最短的運行周期
最高的運行溫度 加熱介質的最大重量(流動介質則為最大流量)
設計電加熱器系統的步驟
 根據工藝過程,畫出加熱的工藝流程圖(不涉及材料形式及規格)。 
 計算工藝過程所需的熱量。 
 計算系統起動時所需的熱量及時間。 
 重畫加熱工藝流程圖,考慮合適的安全系數,確定加熱器的總功率。 
 決定發熱元件的護套材料及功率密度。 
 決定加熱器的形式尺寸及數量。 
 決定加熱器的電源及控制系統。
有關加熱功率在理想狀態下的計算公式如下:
 系統起動時所需要的功率:
 系統運行時所需要的功率:
加熱系統的散熱量
 管道
 平面
式中符號,含義如下:
P 功率:kW Q 散熱量:管道為W/m;平面為W/m2
m1 介質重量:kg λ 保溫材料的導熱數:W/mk
c1 介質比熱:kcal/kg℃ δ 保溫材料厚度:mm
m2 容器重量:kg d 管道外徑:mm
c2 介質比熱:kcal/kg℃ L 管道長度:m
m3 每小時增加的介質重量或流量:kg/h S 系統的散熱面積:m2
c3 介質比熱:kcal/kg℃ △T 介質和環境溫度之差或溫升:℃
h 加熱時間:h
有關加熱功率計算的參考數據(如需更多數據,請來電、來函咨詢)
各種物質的比熱(25℃) cal/(g℃) kcal/(kg℃)
物質
比熱
物質
比熱
物質
比熱
物質
比熱
氫氣
3.41
乙醇
0.55
導熱油
0.46
玻璃
0.200
1.00
丙醇
0.67
二氧化碳
0.24
0.056
0.50
丁醇
0.69
0.52
0.051
酒精
0.58
丙酮
0.51
空氣
0.24
0.033
甘油
0.58
石油
0.52
軟木塞
0.49
0.090
乙醚
0.56
石蠟
0.77
瀝青
0.40
0.215
煤油
0.51
蜂蠟
0.82
硬橡膠
0.34
爐渣
0.180
機油
0.40
醋酸
0.42
ABS塑料
0.35
0.106
松香水
0.42
硫磺
0.24
陶瓷
0.26
0.120
氮氣
0.25
硫酸
0.34
混凝土
0.21
生鐵
0.130
0.34
橄欖油
0.47
巖鹽
0.22
0.118
甲苯
0.44
蓖麻油
0.43
無定形碳
0.17
黃銅
0.090
0.40
天然氣
0.60
0.18
0.092
甲醇
0.60
氯化氫
0.20
水泥
0.19
石墨
0.174
各種氣體和蒸汽的定容定壓比熱cal/(g℃) kcal/(kg℃)
物質
溫度(℃)
定壓比熱(Cp)
定容比熱(Cv)
16
3.41
2.42
18
1.25
0.75
20
0.51
0.39
水蒸汽
100-300
0.47
0.36
酒精蒸汽
108-220
0.45
0.40
乙醚蒸汽
25-111
0.43
0.40
20
0.25
0.18
一氧化碳
18
0.25
0.18
空氣
20-100
0.24
0.17
20
0.22
0.16
二氧化碳
20
0.20
0.15
氯化氫
22-214
0.19
0.13

各種物質的密度
物質
比重
物質
比重
物質
比重
氣體(0℃和標準大氣壓下,g/cm3
0.00009
甲烷
0.00078
0.00018
乙炔
0.00117
0.00090
一氧化碳
0.00125
0.00125
空氣
0.00129
0.00143
一氧化氮
0.00134
0.001696
硫化氫
0.00154
0.00178
二氧化碳
0.00198
臭氧
0.00214
二氧化氮
0.00198
0.00321
0.00234
0.00374
二氧化硫
0.00293
0.00589
溴化氫
0.00364
0.00973
碘化氫
0.00579
煤氣
0.00060
0.0007
液體(常溫g/cm3
汽油
0.70
橄欖油
0.92
硝酸
1.50
乙醚
0.71
魚肝油
0.95
硫酸
1.80
石油
0.76
蓖麻油
0.97
3.12
酒精
0.79
純水
1.00
水銀
14.20
木精
0.80
海水
1.03
煤油
0.80
醋酸
1.05
松節油
0.86
鹽酸
1.20
0.88
無水甘油
1.26
礦油
0.9-0.93
二硫化碳
1.29
植物油
0.9-0.93
蜂蜜
1.40
固體(常溫 g/cm3
鑄鋼
7.80
11.34
有機玻璃
1.18
碳鋼
7.80-7.85
1.738
石灰石 
2.60-3.0
鑄鐵
6.80-7.20
7.133
瀝青
0.90-1.50
2.70
7.19
白磷
1.82
10.49
7.43
1.90-2.30
19.302
0.97
8.93
19.254
康銅
8.90
16.60
8.90
5.765
鎳鉻
8.40
21.45
各種物質的溶點 溶解熱 沸點和汽化熱
物質
溶點(℃)
溶解熱(cal/g)
沸點(℃)
汽化熱(cal/g)
乙醚
-117
23.54
35
84
酒精
-114
23.54
78
204
二硫化碳
-112
45.3
46.25
84
0
80
100
539
各種保溫材料的導熱系數和最高使用溫度
材料
最高使用溫度(℃)
常溫下的導熱系數(W/mk)
玻璃纖維
300
0.036
巖棉
350
0.044
礦渣棉
350
0.040
膨漲珍珠巖
550
0.047
聚氨脂泡沫塑料
80
0.024
聚苯稀泡沫塑料
60
0.031
硅酸鈣
550
0.054
復合硅酸鹽氈FHP-VB
700
0.024
復合硅酸鹽FHP-V涂料
700
0.024
硅酸鋁(干法制造)
400
0.046
硅酸鋁(濕法制造)
800
0.046
注:準確的數據請查供應商的說明書
不同溫度下,不同管徑的保溫材料的厚度
材料:巖棉    外表封皮:鋁或不銹鋼     濕度:81%     環境溫度:15.4℃     風速:3.8m/s
管道直徑
管道溫度(℃)
英寸/公稱直徑/毫米
25
50
75
100
125
150
175
200
225
250
275
300
325
350
375
400
425
450
1/2″/15/21.34
25
30
30
30
40
50
50
50
60
60
60
80
80
80
80
80
80
80
3/4″/20/26.67
25
30
30
40
40
50
50
60
60
60
70
80
80
80
80
80
80
80
1″/25/33.40
25
30
40
40
40
50
60
60
60
70
70
80
80
80
80
80
80
80
1/2″/40/48.26
25
30
40
40
50
50
60
60
70
70
70
90
90
90
90
90
90
90
2″/50/60.33
30
40
40
50
50
60
60
70
70
70
70
90
90
100
100
100
120
120
3″/80/88.90
30
40
40
50
50
60
70
70
70
80
80
90
110
110
120
130
130
150
4″/100/11403
30
40
50
50
50
60
70
80
80
90
90
100
100
110
120
130
130
160
6″/150/168.3
30
40
50
60
70
70
80
80
100
100
100
110
130
130
130
130
160
160
8″/200/219.1
40
50
50
60
70
80
80
90
100
100
100
110
130
130
130
150
170
180
10″/250/273.1
40
50
60
60
70
80
80
100
100
100
120
120
140
140
170
170
180
190
12″/300/323.9
40
50
60
60
70
80
80
100
100
100
120
140
140
170
170
180
190
200
14″/350/355.6
40
60
60
60
70
80
80
100
100
100
140
140
170
170
180
190
200
200
16″/400/406.4
40
60
60
80
80
80
90
100
100
100
140
150
170
180
180
190
200
210
18″/450/457.2
40
60
60
80
80
90
90
100
100
110
150
160
170
180
180
190
22
210
20″/500/508.0
60
60
60
80
90
90
100
100
100
120
160
160
180
190
200
210
220
220
24″/600/609.60
60
60
60
80
90
90
100
100
100
120
170
170
190
200
200
210
220
220
26″/650/660.40
60
60
60
100
100
90
100
130
130
140
200
200
200
200
200
210
220
220
28″/700/711.20
60
60
70
100
100
90
110
130
130
140
200
200
200
200
200
210
220
220
30″/750/762.0
60
60
70
100
100
100
110
130
130
170
200
200
200
200
200
210
220
280
36″/900/914040
70
70
90
100
100
100
110
160
170
180
200
200
200
200
200
210
220
280
40″/1000/1016.0
70
70
90
100
100
100
110
170
180
190
200
200
200
200
200
280
280
290
42″/1050/1066.80
70
70
90
100
100
100
110
170
180
190
200
200
200
200
280
280
290
300
48″/1200/1219.20
70
70
90
100
100
100
110
170
190
190
200
200
200
200
290
300
300
300
54″/1350/1371.60
70
70
100
100
100
100
150
180
190
190
200
200
200
280
300
300
300
300
60″/1500/1524.00
70
70
100
100
100
100
160
180
200
200
200
200
280
280
300
300
300
300
66″/1650/1676.80
70
70
100
100
100
100
170
190
200
200
200
200
280
300
300
300
300
300
72″/1800/1828.80
70
80
100
100
100
100
170
190
200
200
200
200
280
300
300
300
300
300
罐體
70
100
100
100
100
180
200
200
200
300
300
300
300
300
300
300
400
400
以上數據僅供參考
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

常用的設計圖表
在工程的計算和電加熱器的選型中,經常要涉及到一些常用數據,如介質表面的熱損失、介質在不同工況下的溫度變化等。為了防止在電加熱器工作的同時,對介質的性能和加熱元件產生不必要的損傷,下面列出了部分圖表,供選型參考。
1. 強迫對流下加熱器功率密度的選擇(空氣,環境溫度20℃) 
  出口溫度℃
出口流速m/min
2. 水表面的熱損失(環境溫度20℃) 
  熱損失kW/m2
表面溫度℃
3. 油或蠟表面的熱損失(環境溫度20℃)
  熱損失kW/m2
表面溫度℃

4. 溶融金屬表面的熱損失(鋁、巴氏合金、錫,環境溫度20℃)
  熱損失kW/m2
表面溫度℃
5. 陶瓷纖維絕熱層表面的熱損失(64kg/m3,環境溫度20℃)
  熱損失kW/m2
表面溫度℃
6. 未保溫的鋼表面的熱損失(環境溫度20℃)
  熱損失kW/m2
表面溫度℃
7. 自然對流下環境溫度和管表面溫度的變化曲線(¢12管徑)
  管表面溫度℃
出口流速m/min

 

 
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