电加热器设备技术选型计算!技术出身真才实学

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电热设备/导热油电加热器/油加热器/电加热器/水加热器设计资料

产品名称

电加热设计

电热设计资料•电加热功率计算•有关加热功率计算的参考数据•常用的设计图表

•••

电热设计资料

计量单位

1功率：W、Kw1Kw=3.412BTU/hr英热单位/小时=1.36(马力)=864Kcal/hr

2.重量:kg1Kg=2.204621b(磅)

3．流速：m/min

4.流量：m3/min、kg/h

5•比热:Kcal/(kg°C)1Kcal/(Kg°C)=1BTU/hr.0F=4186.8J/(Kg°C)

功率密度：W/cm21W/cm2=6.4516W／in2

压力：Mpa

8•导热系数:W/(mC)1W/(m°C)=0.01J/(cms°C)=0.578Btu/(ft.h.F)

9•温度：C1‘F=9/5°C+321R=9/5C+491.671K=IC+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

启动时的功率

系统中的热损失

所有的计算应以最恶劣的情况考虑:

最低的环境温度

最短的运行周期

最高的运行温度

加热介质的最大重量(流动介质则为最大流量)计算加热器功率的步骤

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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：

GnlXcl+m2^.c2)^AT

?=——

054Xi

Q

1000

系统运行时所需要的功率：

S64XL

Q

1000

加热系统的散热量

管道

2ttkAT

~Nfd+2S)/d''

平面

Q=ATxXkSxS

计量单位

1.功率

2.重量

3.流速

4.流量

5.比热

W、Kw1Kw=3.412BTU/hr英热单位/小时=1.36(马力)=864Kcal/hrkg1Kg=2.204621b(磅)

m/min

m3/min、kg/h

Kcal/(kg°C)1Kcal/(Kg°C)=1BTU/hr.°F=4186.8J/(Kg°C)

功率密度：W/cm2lW/cm2=6.4516W/in2

压力：Mpa

导热系数:W/(m°C)1W/(m°C)=0.01J/(cms°C)=0.578Btu/(ft.h.F)

温度：。C1F=9/5°C+321R=9/5°C+491.671K=1°C+273.15

h加热时间:h

式中符号,含义如下:

p

0

陋鷄SL爸道为W咼；平面为训呛

mi

介质kg

煤岂牯料的特擢数；W/mk

Cl

伸质比菇：kc妙關t

咅

保®林料痒IS：mm

需器Utts：kg

d

存迫外輕umm

c?

脅益：kMkkgP

1

怦道m

血

莓小时坍牺的命岳五屢吐流爲：輯旳

S

呆蛟的赴憩而段二

介矚比蕭；kcsLkgti

iT

命庾和弄境遷蜃之塑或洱丹；七

如腔时间：h

有关加热功率计算的参考数据

各种物质的比热(25C)Cal/(gC)Kcal/(kgC)

比热

比怨

比费

比越

氮气

3.41

0.42

无足暉谨

0.16B

fl.092

水

1.00

0.34

石品

0.174

0.Q5B

石6«

o.r?

0.34

<1.20

0-05IX

酒耕

0.S8

0.24

0.1S

0.033

甘泊

0.53

0.54

0.032

o.se

0.22

炉掘

<LTH

Q.G31

0.&T

请石

0.22

S

0.105

0.031

0.50

旳瓷

Q浹

0.12

0-090S

0.-19

0.21

0.13

0.215

MJ槌油

0.47

丸理石

0.^1

0.11S

0i11

0.^3

于呢汐

0.20

O.OM

各种气体和蒸汽的定容定压比热Cal/(gC)Kcal/(kgC)

物质■

as(rj

定压比热（Cp）

定容比热（CvJ

氢

16

341

2.42

18

075

氨

20

051

039

水蒸汽

100-300

0.47

036

酒精慕汽

100-220

0.45

040

汪己醴蒸汽

|25-111

043

0,40

氮

20

0.25

0J8

—氧代曦■

18

0.25

0J8

空暫

20-100

0.24

0J7

■M

20

0.22

0J6

二観化礒

20

0.20

015

扼化筑

22-214

0.19

0.13

各种物质的密度

气体（0°C和标准大气压下,g/cm3）

物质

比產

物质

比重

0.00009

甲烷

0.00070

0.00018

乙块

0.00117

0.00090

一釵化碳

DW125

0.00125

空气

0.00129

0.00143

000134

0-001696

硫化氮

0.00154

0.00170

二暫化感

000198

臭氧

0.00214

二sut氮

0.00199

0QQ321

Ik

Q.00234

0.00374

二氣化騎

0.00293

0.00539

滇化氢

0.00364

0.0M73

碘化氮

0.00579

煤气

0,00060

氨

0.0007

液体（常温g/cm3）

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汽油

0.70

槌戦油

0.92

硝醴

1.50

zv»

Q.71

鱼肝油

0945

1.8Q.

0.76

0.97

3.12

暦精

QJ9

纯朮

1.00

水银

14J93

0.90

海水

1.03

煤油

0.90

1049

松节海

0.S5&

盐馥

1.20

苯

0.03

无水甘恤

1.26

砂油

0-9-0.&3

■硫化氐

1.29

橫物油

0.9—0.03

L40

物质

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比36物质比M物质

固体（常温g/cm3）

ttfi

比at

M?BS

比蛀

7.S0

H.34

rr机is藹

1.13

7.B0-7.35

-1.738'

石京石

2.6G-3.Q

6.BO-7.SO

7.133

0.90-1.5&

2.70

自現

1.Q2

10.治

7.43

碳

T.90-3.30

1S.303

Oj07

fi.^S

19.25^

康牺z

S.90

各种物质的溶点溶解热沸点和汽化热

各种保温材料的导热系数和最高使用温度

岩竭—

犷逬棉

煨苯球迪沫塑洞

6D

0lD3>

55U

0.054

700

0.024

辺合硅迺世FHP■嚇料

70D

広曲

破應锯（干法制造〕

斗00

0.M6

硅旌緒4溟蛊超造〕

串皿

QQ畸

$00

350

350

550

60

0lM6

G.044

0.0-10

0.Q47

0.024

注:准确的数据请查供应商的说明书

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。

导热油电加热器/油加热器/电加热器/水加热器

电加热器

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热是将电能转换为热能的过程。自从发现电源通过导线可以发生热效应之后，世界上就许多发明家从事于各种电热电器的研究与制造。电热的发展及普及应用也与其它行业一样，遵循着这样一个规律：从先进的国家逐步推广到世界各国；从城市逐步发展到农村；由集体使用发展到家庭、再到个人；产品由低档发展到高档。十九世纪处于萌芽阶段的电热电器大都是拙劣的，最早出现是用于生活的电热电器，1893年电

慰斗的雏型首在美国出现并使用，接着到1909年出现电灶的使用，那是在炉灶中放置电加热器，也就是说加热从柴禾转移到电气，即从电能转变为热能。但是真正电热电器工业的急速发展，却是在用作电热元件的镍铬合金的发明之后。1910年美国首先研制成功用镍铬合金电热丝制作的电慰斗，这就从根本上改善了电慰斗结构，使用慰斗迅速得到普及。到1925年在日本出现在锅中安装电热元件的产品，成为现代电饭锅的原形。在这阶段工业上也出现实验室用电炉，熔胶炉、暖气器等电热产品。自欺欺人1910年至于1925年家庭和工业方面电热电器各种品种的出现和普及应用都急速的发展，而尤以家庭方面为甚，是电热电资料个人收集整理，勿做商业用途

器历史上大发展阶段。所以镍铬合金的发明是奠定了电热电器工业发展的基础。

二十年代以后在新的应用发展方面没有上一时期多，但是在这阶段内所有各种电热电器都曾重新设订而不断改良，成为电热电器历史上的提高阶段。在家用电热电器方面，各种器具都设计得更为美观、耐用和坚固，而且大部分都有自动温度和时控制，所以运用不不得法、耐用和坚固，而且大部分都有自动温度和时间控制，所以运用不得法、温度不合和发生灾的可能性都可免除。象电灶，烤包器、烙饼器等都有自动控制。同时制造用料也加以改良，如采用质量良限的A级镍铬丝，用氧化镁或氧化锆作绝缘体等。在工业方面，也和家用加热器具一样，使用了自动控制装置及改用良好的材料，如熔腊锅、熔铅炉、各种大型烘炉、热处理炉等都得到普遍的提高和应资料个人收集整理，勿做商业用途

用。到四十年代以后，由于美国科学技术进步、电费便宜、发了战财、收入相对较高等原因，促成电热电器进入普及阶段。1940年电慰

斗在美国家庭普及率达到了解情况%。解放前我国由于受到帝国主义侵略和反动派的统治，电热电器工业一直处于非常落后的状态。解放后才得到不断发展，特别是近年来在产品品种、数量和应用普及率上进入一个突飞猛进的阶段。资料个人收集整理，勿做商业用途

电热设计资料

计量单位

功率：W、Kw1Kw=3.412BTU/hr英热单位/小时=1.36(马力)=864Kcal/hr

重量：kg1Kg=2.204621b(磅)

流速：m/min

流量：m3/min、kg/h

比热:Kcal/(kg°C)1Kcal/(Kg°C)=1BTU/hr.°F=4186.8J/(Kg°C)资料个人收集

功率密度：W/cm21W/cm2=6.4516W/in2

7.压力：Mpa

导热系数：W/(m°C)1W/(m°C)=0.01J/(cms°C)=0.578Btu/(ft.h.F)

温度：C1F=9/5°C+321R=9/5°C+491.671K=1°C+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

所有的计算应以最恶劣的情况考虑：

最低的环境温度

最短的运行周期

最高的运行温度

加热介质的最大重量(流动介质则为最大流量)

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。

三维流体防爆电加热器概述：是一种国际流行的高品质长寿命电加热设备。用于对流动的液态、气态介质的升温、保温、加热。当加热介质在压力作用下通过电加热器加热腔，采用流体热力学原理均匀地带走电热元件工作中所产生的巨大热量，使被加热介质温度达到用户工艺要求。

工作原理流体防爆电加热器是一种消耗电能转换为热能，来对需加热物料进行加热。在工作中低温流体介质通过管道在压力作用下进入其输入口，沿着电加热容器内部特定换热流道，运用流体热力学原理设计的路径，带走电热元件工作中所产生的高温热能量，使被加热介质温度升高，电加热器出口得到工艺要求的高温介质。电加热器内部控制系统依据输出口的温度传感器信号自动调节电加热器输出功率，使输出口的介质温度

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均匀；当发热元件超温时，发热元件的独立的过热保护装置立即切断加热电源，避免加热物料超温引起结焦、变质、碳化，严重时导致发热元件烧坏，有效延长电加热器使用寿命。资料个人收集整理，勿做商业用途

应用范围

流体防爆电加热器典型的应用场合主要有：

1、化工行业的化工物料升温加热、一定压力下一些粉末干燥、化工过程及喷射干燥。

2、碳氢化合物加热，包括石油原油、重油、燃料油、导热油、滑油、石腊等

3、工艺用水、过热蒸汽、熔盐、氮（空）气、水煤气类等等需升温加热的流体加温。

4、由于采用先进的防爆结构，设备可广泛应用在化工、军工、石油、天然气、海上平台、船舶、矿区等需防爆场所。资料个人收集整理，勿做

功能特点

1、体积小、功率大：加热器主要采用集束式管状电热元件。

2、热响应快、控温精度高，综合热效率高。

3、加热温度高：加热器设计最高工作温度可达850°C。

4、介质出口温度均匀，控温精度高。

5、应用范围广、适应性强：该加热器可适用于防爆或普通场合，防爆等级可达dllB级和C级，耐压可达20MPa。资料个人收集整理，勿

6、寿命长、可靠性高：该加热器采用特殊电热材料制造，设计表面功率负荷低，并采用多重保护，使电加热器安全性和寿命大大增加。

7、可全自动化控制：根据要求通过加热器电路设计，可方便实现出口温度、流量、压力等参数自动控制，并可与机算机联网。资料个人收

8、节能效果显著，电能产生的热量几乎100%传给加热介质

电加热器在液体过滤设备上的使用

1．流态型电加热器工作原理:资料个人收集整理，勿做商业用途

流态型电加热器是用于管道内介质加热及保温的主要设备，一般都是纯电阻性的，接电后，将电能直接转化为热能通过金属护套与

周围介质进行热交换，从而实现介质的升温或保温的设备。全部过程在管道内完成，热效率非常高。