电加热器的设计和计算.doc

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=(C1M1△T+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=C2M3△T/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/m32、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/m25、保温层损失（在70℃时）32W/m26、容器的面积：0.6m27、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：C1M1△T=1×（0.5×1.2×0.5×1000）×(70－15)=16500kcal容器自身的加热：C2M2△T=0.12×150×(70－15)=990kcal平均水表面热损失：0.6m2×4000W/m2×3h×1/2×864/1000=3110.4kcal平均保温层热损失：2.52m2×32W/m2×3h×1/2×864/1000=104.5kcal(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=70258.8kcal/kg℃工作时需要的功率：加热补充的水所需要的热量：20kg/H×(70－15)×1kcal/kg℃=1100kcal水表面热损失：0.6m2×4000W/m2×1h×864/1000=2073.6kcal保温层热损失：2.52m2×32W/m2×1h×864/1000=69.67kcal（考虑20%的富裕量）工作加热的能量为：（1100+2073.6+69.6）×1.2=6486.54kcal/kg℃工作加热的功率为：6486.54÷864÷1=7.5kw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。