Làm thế nào để tính toán công suất của các ống sưởi điện và dây điện điện?

Khi chọn hoặc thiết kế các yếu tố sưởi ấm điện như ống sưởi điện, dây điện và lò sưởi điện, điều đầu tiên cần xem xét là các thông số như môi trường sưởi ấm, nhiệt độ vận hành và công suất sưởi. Trong thiết kế của quá trình sưởi ấm, điều rất quan trọng là chọn năng lượng nhiệt thích hợp, điều này sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến nhiệt độ sưởi ấm và thời gian gia nhiệt của môi trường gia nhiệt.

Sau đây là phần giới thiệu về giá trị lý thuyết của công suất nhiệt cần thiết cho môi trường để nóng lên. Nó không liên quan đến các yếu tố như hiệu quả nhiệt, hấp thụ nhiệt và mất nhiệt. Nó thường chỉ được sử dụng như một tài liệu tham khảo thiết kế. Việc lựa chọn thực tế về công suất của ống sưởi điện có thể đề cập đến các giá trị thực nghiệm thường được sử dụng để chuyển đổi và lựa chọn tương đương, sẽ tương đối chính xác.
1. Ý tưởng tính toán cho công suất sưởi của môi trường ống sưởi điện:
1. Xác định môi trường gia nhiệt, khối lượng trung bình và tỷ lệ công suất nhiệt;
2. Xác định chênh lệch nhiệt độ và yêu cầu thời gian để sưởi ấm;
3. Thay thế vào công thức để có được giá trị công suất;
2. Tính năng lượng nhiệt để làm nóng môi trường chất lỏng, lấy nước làm ví dụ:
Công suất bắt buộc (kW)=Trọng lượng của nước (kg) * chênh lệch nhiệt độ * Công suất nhiệt riêng của nước {kj/(kg · độ)}/thời gian (giây)
Ví dụ
Công suất của ống sưởi điện cần thiết để làm nóng 100kg nước từ nhiệt độ nước ban đầu từ 10 độ đến 60 độ trong 60 phút (3600s) là bao nhiêu?
Khả năng nhiệt đặc hiệu bình thường của nước: 4.2kj/(kg · độ)
Chênh lệch nhiệt độ của nhiệt độ tăng: 60-10=50 độ
Thay thế vào công thức, công suất nhiệt được tính là 100*50*4.2/3600≈5,8kW
Giá trị năng lượng của bộ phận làm nóng điện bắt buộc có thể thu được bằng cách chia các dạng gia nhiệt điện khác nhau cho một hệ số hiệu quả nhiệt nhất định (chẳng hạn như 0. 8-0. 9).

Công suất bể nước thông thường tương ứng với năng lượng và thời gian cần thiết cho mỗi lần tăng nhiệt độ 10 độ
Công suất bình nước/năng lượng 3kW 6kW 9kW 12kW 15kW
100L 25-30 phút 12-15 phút 8-10 phút 6-7 phút 5-6 phút
200l 50-60 phút 25-30 phút 16-20 phút 12-14 phút 10-12 phút
300L 36-45 phút 24-30 phút 18-21 phút 15-18 phút
500L 40-50 phút 30-35 phút 25-30 phút

Công suất bình nước/năng lượng 15kW 30kW 50kW 60kW 90kW
1000L 50-60 phút 25-30 phút 15-18 phút 12-15 phút 8-10 phút
2000L 50-60 phút 30-36 phút 24-30 phút 16-20 phút
3000L 45-54 phút 36-45 phút 24-30 phút
5000L 60-75 phút 40-50 phút
Bảng trên dành cho các bể nước kín và không áp dụng cho hệ thống lưu thông chất lỏng và nhiệt; Bể nước mặc định chứa đầy nước. Nếu nó không đầy đủ, nó nên được chuyển đổi theo công suất thực tế.

3. Phương pháp tính toán của năng lượng nhiệt xem xét mất nhiệt và các yếu tố hấp thụ nhiệt:

Năng lượng cần thiết để sưởi ấm trung bình:

KW=(C1M1ΔT+C2M2ΔT) +864/p+p/2

Ở đâu:

C1, C2 là nhiệt riêng của thùng chứa và môi trường tương ứng (độ KCAL/kg)

M1, M2 là khối lượng của container và môi trường tương ứng (kg)

ΔT là sự khác biệt giữa nhiệt độ yêu cầu và nhiệt độ ban đầu (độ)

H là thời gian cần thiết để nhiệt từ nhiệt độ ban đầu đến nhiệt độ đã đặt (H)

P là sự phân tán nhiệt của thùng chứa ở nhiệt độ cuối cùng (kW)

Tính toán công suất trên là năng lượng nhiệt thu được bằng cách xem xét toàn diện các yếu tố như hấp thụ nhiệt và mất nhiệt của thùng chứa và môi trường, tương đối chính xác hơn. Nó phù hợp để tham khảo trong tính toán nhiệt của các điều kiện làm việc như máy sưởi điện, nồi hơi, lò nung, bể nước, bể dầu, lò nướng, v.v.