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<b>红绳潜水电加热管</b>

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<b>管道式电加热器</b>

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<b>螺纹电加热管</b>

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螺纹电加热管 螺纹加热

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<b>铸铁电加热板</b>

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铸铁电加热器

电加热是如何设计的原理介绍

发布时间:2022-04-15  |  浏览:1092

   电加热是如何设计的原理介绍,电加热?什么是电加热呢?电加热是对金属材料加热效率*高、速度*快,低耗节能环保型的感应加热设备。 电加热,又名高频加热机、高频感应加热设备、高频感应加热装置、高频加热电源、高频电源、高频电炉。高频焊接机、高周波感应加热机、高周波感应加热器(焊接器)等,另外还有中频感应加热设备、超高频感应加热设备等。应用范围十分广泛。

计量单位

  1.功率:W、Kw 1Kw=3.412BTU/hr英热单位/小时=1.36(马力)=864Kcal/hr

  2.重量:kg 1Kg=2.204621b(磅)

  3.流速:m/min  

  4.流量:m3/min、kg/h  

  5.比热:Kcal/(kg℃) 1Kcal/(Kg℃)=1BTU/hr.°F=4186.8J/(Kg℃)

  6.功率密度:W/cm2 1W/cm2=6.4516 W/in2

  7.压力:Mpa  

  8.导热系数:W/(m℃) 1 W/(m℃)=0.01J/(cm s℃)=0.578Btu/(ft.h.F)

  9.温度:℃ 1F=9/5℃+32  1R=9/5℃+491.67  1K=1℃+273.15

     

电加热功率计算

加热功率的计算有以下三个方面:

运行时的功率 起动时的功率 系统中的热损失

   

所有的计算应以*恶劣的情况考虑:

*低的环境温度 *短的运行周期

*高的运行温度 加热介质的*大重量(流动介质则为*大流量)

 

计算加热器功率的步骤

根据工艺过程,画出加热的工艺流程图(不涉及材料形式及规格)。

计算工艺过程所需的热量。

计算系统起动时所需的热量及时间。

重画加热工艺流程图,考虑合适的安全系数,确定加热器的总功率。

决定发热元件的护套材料及功率密度。

决定加热器的形式尺寸及数量。

决定加热器的电源及控制系统。

 

有关加热功率在理想状态下的计算公式如下:

系统起动时所需要的功率:


             

系统运行时所需要的功率:

 

 

加热系统的散热量

管道


 

平面


 

式中符号,含义如下:

P 功率:kW Q 散热量:管道为W/m;平面为W/m2

m1 介质重量:kg λ 保温材料的导热数:W/mk

c1 介质比热:kcal/kg℃ δ 保温材料厚度:mm

m2 容器重量:kg d 管道外径:mm

c2 介质比热:kcal/kg℃ L 管道长度:m

m3 每小时增加的介质重量或流量:kg/h S 系统的散热面积:m2

c3 介质比热:kcal/kg℃ △T 介质和环境温度之差或温升:℃

h 加热时间:h

各种物质的比热(25℃) Cal/(g℃) Kcal/(kg℃)

物质 比热 物质 比热 物质 比热 物质 比热

氢气 3.41 松节油 0.42 无定形碳 0.168 0.092

1.00 硫酸 0.34 石墨 0.174 0.056

石蜡 0.77 硬橡胶 0.34 玻璃 0.20 0.0504

酒精 0.58 二硫化碳 0.24 水泥 0.19 0.033

甘油 0.58 空气 0.24 0.18 0.032

乙醚 0.56 岩盐 0.22 炉渣 0.18 0.031

煤油 0.51 砖石 0.22 0.106 0.031

0.50 陶瓷 0.26 0.12 0.0903

软木塞 0.49 混凝土 0.21 生铁 0.13 0.215

橄榄油 0.47 大理石 0.21 0.118 0.11

蓖麻油 0.43 干泥沙 0.20 黄铜 0.090    

       

各种气体和蒸汽的定容定压比热Cal/(g℃) Kcal/(kg℃)

物质 温度 定压比热(Cp) 定容比热(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

空气 20-100 0.24 0.17

20 0.22 0.16

二氧化碳 20 0.20 0.15

氯化氢 22-214 0.19 0.13

         

各种物质的密度  

物质 比重 物质 比重 物质 比重

气体(0℃和标准大气压下,g/cm3)

0.00009 甲烷 0.00078    

0.00018 乙炔 0.00117    

0.00090 一氧化碳 0.00125    

0.00125 空气 0.00129    

0.00143 一氧化氮 0.00134    

0.001696 硫化氢 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 溴化氢 0.00364    

0.00973 碘化氢 0.00579    

煤气 0.00060        

0.0007        

液体(常温g/cm3)

汽油 0.70 橄榄油 0.92 硝酸 1.50

乙醚 0.71 鱼肝油 0.945 硫酸 1.80

石油 0.76 蓖麻油 0.97 3.12

酒精 0.79 纯水 1.00 水银 14.193

木精 0.80 海水 1.03    

煤油 0.80 醋酸 1.049    

松节油 0.855 盐酸 1.20    

0.88 无水甘油 1.26    

矿油 0.9-0.93 二硫化碳 1.29    

植物油 0.9-0.93 蜂蜜 1.40    

固体(常温 g/cm3)

铸钢 7.80 11.34 有机玻璃 1.18

碳钢 7.80-7.85 1.738 石灰石 

  2.60-3.0

铸铁 6.80-7.20 7.133 沥青 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    

康铜 8.90 16.60    

8.90 5.765    

镍铬 8.40 21.45    

             

         

各种物质的溶点 溶解热 沸点和汽化热

   

物质 溶点(℃) 溶解热(Cal/g) 沸点(℃) 汽化热(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  

         

  各种保温材料的导热系数和*高使用温度  

 

材料 *高使用温度(℃) 常温下的导热系数(W/mk)

玻璃纤维 300 0.036

岩棉 350 0.044

矿渣棉 350 0.040

膨涨珍珠岩 550 0.047

聚氨脂泡沫塑料 80 0.024

聚苯稀泡沫塑料 60 0.031

硅酸钙 550 0.054

复合硅酸盐毡FHP-VB 700 0.024

复合硅酸盐FHP-V涂料 700 0.024

硅酸铝(干法制造) 400 0.046

硅酸铝(湿法制造) 800 0.046

常用的设计图表

  在工程的计算和电加热器的选型中,经常要涉及到一些常用数据,如介质表面的热损失、介质在不同

工况下的温度变化等。为了防止在电加热器工作的同时,对介质的性能和加热元件产生不必要的损伤,下

面列出了部分图表,供选型参考。

 

1. 强迫对流下加热器功率密度的选择(空气,环境温度20℃)

  出口温度℃          


            出口流速m/min

2. 水表面的热损失(环境温度20℃)

  热损失kW/m2          


            表面温度℃

3. 油或石蜡表面的热损失(环境温度20℃)

  热损失kW/m2          


            表面温度℃

4. 溶融金属表面的热损失(铝、巴氏合金、锡,环境温度20℃)

  热损失kW/m2          


            表面温度℃

5. 陶瓷纤维绝热层表面的热损失(64kg/m3,环境温度20℃

  热损失kW/m2          


            表面温度℃

6. 未保温的钢表面的热损失(环境温度20℃)

  热损失kW/m2          


            表面温度℃

7. 自然对流下环境温度和管表面温度的变化曲线(¢12管径)

  管表面温度℃          


            出口流速m/min


 


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