加热器功率的计算.doc

电加热器总功率选择的计算选择功率是为了满足加热介质所需发热量，是确保加热器能实现加热目的，正常运行的首选。由于电加热的热效率近似于1，可以这样认为：电加热器的功率即为发热量。1、功率选择的考虑功率的计算选择应考虑以下三条： 从初始状态，按规定时间要求实现加热介质至设定温度（工作温度）； 在工况条件下，发热量足以维持介质温度； 应有一定的安全裕度，一般取1.2。 显然，从第、条选择功率的较大者，乘以安全裕度就是应选的功率。 2、从初始状态加热所需功率的计算 (1) 静态流体加热 (2) 流动流体加热 (3) 风道式加热器常压空气加热 以上三式中 P计 电加热器所需功率 （KW)； Q散 在设定温度下容器的散热量（KW）； 一般有 C1 被加热介质的比热。（Kcal/(kg) C2 容器（系统）的比热。（Kcal/(kg) M1 被加热介质质量。（Kg）； M2 容器（系统）质量（Kg）； 设定温度与初始温度的差值。()； t 从初始温度加热介质至设定温度所规定的时间。（h）； F 加热介质流量，（一般取最大流量）。（m /min）； S 散热面积。 （m2） ； q损 （保温）材料在设定温度下，单位面积上的热损失量。 （Kwh/m ）3. 维持介质温度所需功率的计算 式中： P维 电加热器维持介质温度所需功率。（KW） M1增 每小时增加的介质质量。（Kg/h）比热容编辑词条比热容(specific heat capacity)又称比热容量，通常用符号c表示，简称比热(specific heat)，是单位质量物质的热容量，即是单位质量物体改变单位温度时的吸收或释放的内能。比热容是表示物质热性质的物理量。1目录 1基本信息 2结构简式 3发展历史 4生产应用 5常见物质1基本信息比热容是单位质量的某种物质升高单位温度所需的热量。其国际单位制中的单位是焦耳每千克开尔文（J /(kgK) 或 J /(kg)，J是指焦耳，K是指热力学温标，与摄氏度相等），即令1千克的物质的温度上升（或下降）1摄氏度所需的能量。根据此定理，最基本便可得出以下公式：Q=cmtQ为吸收的热量；m是物体的质量，T是吸热（放热）后温度所上升（下降）值，初中的教材里把T写成t，其实这是很不规范的（我们生活中常用作为温度的单位，很少用K，而且T=t，因此中学阶段都用t，但国际上或者更高等的科学领域，还是使用T）。物质的比热容与所进行的过程有关。在工程应用上常用的有定压比热容Cp、定容比热容Cv和饱和状态比热容三种。定压比热容Cp：是单位质量的物质在压力不变的条件下，温度升高或下降1或1K所吸收或放出的能量。定容比热容Cv：是单位质量的物质在容积（体积）不变的条件下，温度升高或下降1或1K吸收或放出的内能。饱和状态比热容：是单位质量的物质在某饱和状态时，温度升高或下降1或1K所吸收或放出的热量。2结构简式测定仪器单位比热容的单位是复合单位。在国际单位制中，能量、功、热量的主单位统一为焦耳，温度的主单位是开尔文，因此比热容的国际单位为J/(kgK)，读作“焦耳每千克开尔文”。（内的字可以省略。）常用单位：J/(kg）、J/(g）、kJ/(kg）、cal/(kg）、kcal/(kg）等。注意摄氏度和开尔文仅在温标表示上有所区别，在表示温差的量值意义上等价，因此这些单位中的和K可以任意互相替换。例如“焦每千克摄氏度”和“焦每千克开”是等价的。比热容表示物体吸热（或散热）能力的物理量2计算设有一质量为m的物体，在某一过程中吸收（或放出）热量Q时，温度升高（或降低）T，则Q/T称为物体在此过程中的热容量（简称热容），用C表示，即C=Q/T。用热容除以质量，即得比热容c=C/m=Q/mT。对于微小过程的热容和比热容，分别有C=dQ/dT，c=1/m*dQ/dT。因此，在物体温度由T1变化到T2的有限过程中，吸收（或放出）的热量Q=（T2,T1）CdT=m（T2,T1）cdT。一般情况下，热容与比热容均为温度的函数，但在温度变化范围不太大时，可近似地看为常量。于是有Q=C(T2-T1）=mc(T2-T1）。如令温度改变量T=T2-T1，则有Q=cmT。这是中学中用比热容来计算热量的基本公式。在英文中，比热容被称为：Specific Heat Capacity(SHC）。用比热容计算热能的公式为：Energy=MassSpecific Heat CapacityTemperature change可简写为：Energy=SHCMassTemp Ch，Q=cmT。与比热相关的热量计算公式：Q=cmT 即Q吸（放）=cm(T初-T末） 其中c为比热，m为质量，Q为能量热量。吸热时为Q=cmT升（用实际升高温度减物体初温），放热时为Q=cmT降（用实际初温减降后温度）。或者Q=cmT=cm(T末-T初），Q0时为吸热，Qc铁c钢c铅 (c铅c铁c钢c铝）。补充说明：不同的物质有不同的比热容，比热容是物质的一种特性，因此，可以用比热的不同来（粗略地）鉴别不同的物质（注意有部分物质比热相当接近）同一物质的比热一般不随质量、形状的变化而变化。如一杯水与一桶水，它们的比热相同。对同一物质，比热值与物态有关，同一物质在同一状态下的比热是一定的（忽略温度对比热的影响），但在不同的状态时，比热是不相同的。例如水的比热与冰的比热不同。在温度改变时，比热容也有很小的变化，但一般情况下可以忽略。比热容表中所给的比热数值是这些物质在常温下的平均值。气体的比热容和气体的热膨胀有密切关系，在体积恒定与压强恒定时不同，故有定容比热容和定压比热容两个概念。但对固体和液体，二者差别很小，一般就不再加以区分。常见气体的比热容（单位：kJ/(kgK）Cp Cv氧气0.9090.649氢气14.059.934水蒸气1.8421.381氮气1.0380.741如下表：物质化学符号模型相态比热容量（基本）J/(kg）比热容量（25）J/(kgK)氢H2气1400014300氦He1气51905193.2氨NH34气20552050氖Ne1气10301030.1锂Li1固35803582乙醇C2H5OH9液24602440汽油混混液22002220石蜡CnH2n+262至122固22002500甲烷CH45气21602156油混混液20002000软木塞混混固20002000乙烷C2H68气17301729尼龙混混固17001720乙炔C2H24气15001511聚苯乙烯CH23固13001300硫化氢H2S3气11001105氮N2气10401042空气（室温）混混气10301012空气（海平面、干燥、0）混混气10051035氧O2气920918二氧化碳CO23气840839一氧化碳CO2气10401042铝Al1固900897石绵混混固840847陶瓷混混固840837氟F2气820823.9砖混混固750750石墨C1固720710四氟甲烷CF45气660659.1二氧化硫SO23气600620玻璃混混固60084氯Cl22气520520钻石C1固502509.1钢混混