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电加热器设计计算举例

来源:www.js-rongda.com 发布时间:2011-11-30<

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:C1M1△T = 1×(0.5×1.2×0.5×1000)×(70-15) = 16500 kcal
    容器自身的加热:C2M2△T = 0.12×150×(70-15) = 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 × (70-15)×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 ÷864÷1 = 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。
    终选取的加热器功率为35kw。

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