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參考資料 / Reference material

電加熱器功能特點
1、體積小、功率大。
2、熱響應快、控溫精度高,綜合熱效率高。
3、加熱溫度高:加熱器設計最高工作溫度可達850℃。
4、介質出口溫度均勻,控溫精度高。
5、應用範圍廣、適應性強: 該加熱器可適用於防爆或普通場合,防爆等級可達dⅡB級和C級,耐壓可達20MPa。
6、壽命長、可靠性高:該加熱器采用特殊電熱材料製造,設計表麵功率負荷低,並采用多重保護,使電加熱器安全性和壽命大大增加。
7、可全自動化控製: 根據要求通過加熱器電路設計,可方便實現出口溫度、流量、壓力等參數自動控製,並可與機算機聯網。
8、節能效果顯著,電能產生的熱量幾乎100%傳給加熱介質。

電加熱器功率計算的基本方法
一、加熱功率的計算有以下三個方麵:  
● 起動時的功率 ● 運行時的功率 ● 係統中的熱損失
二、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)
三、電加熱器功率設計的步驟:
● 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。  
● 計算係統起動時所需的熱量及時間。  
● 考慮合適的安全係數,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製係統。
四、基本公式:
1、初始加熱所需要的功率:
kw=(C1M1ΔT+C2M2ΔT)+864/p+p/2
式中:C1、C2分別為容器和介質的比熱(kcal/kg℃)
M1、M2分別為容器和介質的質量(kg)
ΔT為所需溫度和初始溫度之差(℃)
H為初始溫度加熱至設定溫度所需要的時間(h)
P為最終溫度下容器的散熱量(kw)
2、維持介質溫度所需要的功率:
kw=C2M3ΔT/864+P
式中:M3每小時所增加的介質(kg/h)
總功率:取以上兩種功率的最大值並考慮1.2係數。

電加熱器設計資料

一、常用計量單位
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/cm2=6.4516 W/in2
7.壓力:MPa
8.導熱係數: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
二、功率密度的選擇

 

最高工作溫度

最大功率密度

w/cm2

 

最高工作溫度

最大功率密度

w/cm2

醋酸

82

6.2

桔子汁

85

3.5

硼酸

125

6.2

去汙劑

135

3.5

碳酸

82

6.2

葡萄糖

100

3.1

鉻酸

82

6.2

顏料

100

3.5

檸檬酸

82

6.2

電鍍槽液

電鍍鎘

電鍍銅

氰化鉀

氰化鈉

脂肪酸

65

3.1

82

6.2

乳酸

50

1.55

82

6.2

蘋果酸

50

1.55

82

6.2

硝酸

75

3.1

82

6.2

丙酸

82

6.2

乙二醇

148

4.56

2.4硫酸根苯酚

75

6.2

甲醛

82

1.55

二醛酸

82

6.2

氟利昂

148

4.56

磷酸

82

3.5

電熱姆A

流速〉0.3m/秒

靜止

鞣酸

75/82

3.5/6.2

400

3.5

酒石酸

82

6.2

400

1.55

乙醛

82

1.55

電熱姆E

200

1.86

丙酮

54

1.55

燃料油

1、2號油

4、5號油

6號油(渣油)

丙烯醇

93

1.55

100

3.5

堿液

100

6.2

100

2.0

乙烯水楊酸

50

1.55

71

1.24

酒石酸鋁

100

6.2

汽油

148

3.5

醋酸鋁

50

2.17

明膠

硫酸鉀鋁

100

6.2

液體

65

3.5

醋酸銨

115

3.5

固體

65

0.77

戊醇

100

3.1

丙三醇

260

1.55

苯胺

176

3.5

甘油

100

3.5

瀝青

93-260

0.62-1.55

黃油

固體

液體

八水氫化鈉

100

6.2

0.77

65

1.55

3.5

醋酸丁酯

107

1.55

導熱油

靜止

流動

260

2.79

硫酸氫鈣

204

3.1

315

2.17

氯化鈣

93

0.77-1.24

260

3.72

一氧化碳

3.5

315

3.41

四氯化碳

71

3.5

聯氨

100

2.48

苛性鈉

2%

10%

75%

亞麻油

65

7.75

99

7.44

潤滑油

99

3.87

SAE10.90-100@54℃

121

3.5

82

3.87

SAE20,120-185@54℃

121

3.5

氫化鈉

382

4.34

SAE30,185-255@54℃

121

3.5

醋酸鈉

100

6.2

SAE50,80-105@99℃

212

2.0

硫黃(熔化)

315

1.55

SAE44-80@99℃

212

2.0

氯化鎂

100

6.2

甲苯

100

3.5

硫酸鎂

100

6.2

三氯乙烯

65

3.5

甲胺

82

3.41

鬆香水

148

3.1

氯甲胺

82

3.1

蔬菜油

204

4.65

礦物油

93

3.5

乙二醇(50%

148

7.75

204

2.48

100

9.3

蜂蜜

38

0.62-0.77

Therminols66

254

5.11

石腦油

100

1.55

290

3.41

石蠟(固體)

65

2.48

300

2.79

全氯乙烯

93

3.5

327

1.70

氯酸鉀

100

6.2

Therminols50

212

5.11

氯化鉀(或鈉)

100

6.2

249

3.41

氫氧化鉀(或鈉)

71

3.5

262

2.79

抽油槽

315

3.87

288

1.70

磷酸鈉

100

6.2

三、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

鬆香水

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

岩鹽

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

四、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