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         資源和支持
         
      1. 技術資源
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        電熱設計資料
        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/c㎡=6.4516 W/in2
        7.壓力:MPa  
        8.導熱系數: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
        電加熱功率計算
        加熱功率的計算有以下三個方面:
         運行時的功率  啟動時的功率  系統中的熱損失
        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)
        設計電加熱器系統的步驟
         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。 
         計算系統起動時所需的熱量及時間。 
         重畫加熱工藝流程圖,考慮合適的安全系數,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制系統。
        有關加熱功率在理想狀態下的計算公式如下:
         系統起動時所需要的功率:
         系統運行時所需要的功率:
        加熱系統的散熱量
         管道
         平面
        式中符號,含義如下:
        P 功率:kW Q 散熱量:管道為W/m;平面為W/m2
        m1 介質重量:kg λ 保溫材料的導熱數:W/mk
        c1 介質比熱:kcal/kg℃ δ 保溫材料厚度:mm
        m2 容器重量:kg d 管道外徑:mm
        c2 介質比熱:kcal/kg℃ L 管道長度:m
        m3 每小時增加的介質重量或流量:kg/h S 系統的散熱面積:m2
        c3 介質比熱:kcal/kg℃ △T 介質和環境溫度之差或溫升:℃
        h 加熱時間:h
        有關加熱功率計算的參考數據(如需更多數據,請來電、來函咨詢)
        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
        松香水
        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
        巖鹽
        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
        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

        各種物質的密度
        物質
        比重
        物質
        比重
        物質
        比重
        氣體(0℃和標準大氣壓下,g/cm3
        0.00009
        甲烷
        0.00078
        0.00018
        乙炔
        0.00117
        0.00090
        一氧化碳
        0.00125
        0.00125
        空氣
        0.00129
        0.00143
        一氧化氮
        0.00134
        0.001696
        硫化氫
        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
        溴化氫
        0.00364
        0.00973
        碘化氫
        0.00579
        煤氣
        0.00060
        0.0007
        液體(常溫g/cm3
        汽油
        0.70
        橄欖油
        0.92
        硝酸
        1.50
        乙醚
        0.71
        魚肝油
        0.95
        硫酸
        1.80
        石油
        0.76
        蓖麻油
        0.97
        3.12
        酒精
        0.79
        純水
        1.00
        水銀
        14.20
        木精
        0.80
        海水
        1.03
        煤油
        0.80
        醋酸
        1.05
        松節油
        0.86
        鹽酸
        1.20
        0.88
        無水甘油
        1.26
        礦油
        0.9-0.93
        二硫化碳
        1.29
        植物油
        0.9-0.93
        蜂蜜
        1.40
        固體(常溫 g/cm3
        鑄鋼
        7.80
        11.34
        有機玻璃
        1.18
        碳鋼
        7.80-7.85
        1.738
        石灰石 
        2.60-3.0
        鑄鐵
        6.80-7.20
        7.133
        瀝青
        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
        康銅
        8.90
        16.60
        8.90
        5.765
        鎳鉻
        8.40
        21.45
        各種物質的溶點 溶解熱 沸點和汽化熱
        物質
        溶點(℃)
        溶解熱(cal/g)
        沸點(℃)
        汽化熱(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
        各種保溫材料的導熱系數和最高使用溫度
        材料
        最高使用溫度(℃)
        常溫下的導熱系數(W/mk)
        玻璃纖維
        300
        0.036
        巖棉
        350
        0.044
        礦渣棉
        350
        0.040
        膨漲珍珠巖
        550
        0.047
        聚氨脂泡沫塑料
        80
        0.024
        聚苯稀泡沫塑料
        60
        0.031
        硅酸鈣
        550
        0.054
        復合硅酸鹽氈FHP-VB
        700
        0.024
        復合硅酸鹽FHP-V涂料
        700
        0.024
        硅酸鋁(干法制造)
        400
        0.046
        硅酸鋁(濕法制造)
        800
        0.046
        注:準確的數據請查供應商的說明書
        不同溫度下,不同管徑的保溫材料的厚度
        材料:巖棉    外表封皮:鋁或不銹鋼     濕度:81%     環境溫度:15.4℃     風速:3.8m/s
        管道直徑
        管道溫度(℃)
        英寸/公稱直徑/毫米
        25
        50
        75
        100
        125
        150
        175
        200
        225
        250
        275
        300
        325
        350
        375
        400
        425
        450
        1/2″/15/21.34
        25
        30
        30
        30
        40
        50
        50
        50
        60
        60
        60
        80
        80
        80
        80
        80
        80
        80
        3/4″/20/26.67
        25
        30
        30
        40
        40
        50
        50
        60
        60
        60
        70
        80
        80
        80
        80
        80
        80
        80
        1″/25/33.40
        25
        30
        40
        40
        40
        50
        60
        60
        60
        70
        70
        80
        80
        80
        80
        80
        80
        80
        1/2″/40/48.26
        25
        30
        40
        40
        50
        50
        60
        60
        70
        70
        70
        90
        90
        90
        90
        90
        90
        90
        2″/50/60.33
        30
        40
        40
        50
        50
        60
        60
        70
        70
        70
        70
        90
        90
        100
        100
        100
        120
        120
        3″/80/88.90
        30
        40
        40
        50
        50
        60
        70
        70
        70
        80
        80
        90
        110
        110
        120
        130
        130
        150
        4″/100/11403
        30
        40
        50
        50
        50
        60
        70
        80
        80
        90
        90
        100
        100
        110
        120
        130
        130
        160
        6″/150/168.3
        30
        40
        50
        60
        70
        70
        80
        80
        100
        100
        100
        110
        130
        130
        130
        130
        160
        160
        8″/200/219.1
        40
        50
        50
        60
        70
        80
        80
        90
        100
        100
        100
        110
        130
        130
        130
        150
        170
        180
        10″/250/273.1
        40
        50
        60
        60
        70
        80
        80
        100
        100
        100
        120
        120
        140
        140
        170
        170
        180
        190
        12″/300/323.9
        40
        50
        60
        60
        70
        80
        80
        100
        100
        100
        120
        140
        140
        170
        170
        180
        190
        200
        14″/350/355.6
        40
        60
        60
        60
        70
        80
        80
        100
        100
        100
        140
        140
        170
        170
        180
        190
        200
        200
        16″/400/406.4
        40
        60
        60
        80
        80
        80
        90
        100
        100
        100
        140
        150
        170
        180
        180
        190
        200
        210
        18″/450/457.2
        40
        60
        60
        80
        80
        90
        90
        100
        100
        110
        150
        160
        170
        180
        180
        190
        22
        210
        20″/500/508.0
        60
        60
        60
        80
        90
        90
        100
        100
        100
        120
        160
        160
        180
        190
        200
        210
        220
        220
        24″/600/609.60
        60
        60
        60
        80
        90
        90
        100
        100
        100
        120
        170
        170
        190
        200
        200
        210
        220
        220
        26″/650/660.40
        60
        60
        60
        100
        100
        90
        100
        130
        130
        140
        200
        200
        200
        200
        200
        210
        220
        220
        28″/700/711.20
        60
        60
        70
        100
        100
        90
        110
        130
        130
        140
        200
        200
        200
        200
        200
        210
        220
        220
        30″/750/762.0
        60
        60
        70
        100
        100
        100
        110
        130
        130
        170
        200
        200
        200
        200
        200
        210
        220
        280
        36″/900/914040
        70
        70
        90
        100
        100
        100
        110
        160
        170
        180
        200
        200
        200
        200
        200
        210
        220
        280
        40″/1000/1016.0
        70
        70
        90
        100
        100
        100
        110
        170
        180
        190
        200
        200
        200
        200
        200
        280
        280
        290
        42″/1050/1066.80
        70
        70
        90
        100
        100
        100
        110
        170
        180
        190
        200
        200
        200
        200
        280
        280
        290
        300
        48″/1200/1219.20
        70
        70
        90
        100
        100
        100
        110
        170
        190
        190
        200
        200
        200
        200
        290
        300
        300
        300
        54″/1350/1371.60
        70
        70
        100
        100
        100
        100
        150
        180
        190
        190
        200
        200
        200
        280
        300
        300
        300
        300
        60″/1500/1524.00
        70
        70
        100
        100
        100
        100
        160
        180
        200
        200
        200
        200
        280
        280
        300
        300
        300
        300
        66″/1650/1676.80
        70
        70
        100
        100
        100
        100
        170
        190
        200
        200
        200
        200
        280
        300
        300
        300
        300
        300
        72″/1800/1828.80
        70
        80
        100
        100
        100
        100
        170
        190
        200
        200
        200
        200
        280
        300
        300
        300
        300
        300
        罐體
        70
        100
        100
        100
        100
        180
        200
        200
        200
        300
        300
        300
        300
        300
        300
        300
        400
        400
        以上數據僅供參考
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         

        常用的設計圖表
        在工程的計算和電加熱器的選型中,經常要涉及到一些常用數據,如介質表面的熱損失、介質在不同工況下的溫度變化等。為了防止在電加熱器工作的同時,對介質的性能和加熱元件產生不必要的損傷,下面列出了部分圖表,供選型參考。
        1. 強迫對流下加熱器功率密度的選擇(空氣,環境溫度20℃) 
          出口溫度℃
        出口流速m/min
        2. 水表面的熱損失(環境溫度20℃) 
          熱損失kW/m2
        表面溫度℃
        3. 油或蠟表面的熱損失(環境溫度20℃)
          熱損失kW/m2
        表面溫度℃

        4. 溶融金屬表面的熱損失(鋁、巴氏合金、錫,環境溫度20℃)
          熱損失kW/m2
        表面溫度℃
        5. 陶瓷纖維絕熱層表面的熱損失(64kg/m3,環境溫度20℃)
          熱損失kW/m2
        表面溫度℃
        6. 未保溫的鋼表面的熱損失(環境溫度20℃)
          熱損失kW/m2
        表面溫度℃
        7. 自然對流下環境溫度和管表面溫度的變化曲線(¢12管徑)
          管表面溫度℃
        出口流速m/min

         

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