Формула расчета мощности электронагревателей

Формула расчета мощности электронагревателей

Мощность – это количество теплоносителя, необходимое для удовлетворения потребностей в отоплении, обеспечивающее достижение нагревателем желаемого теплового эффекта. Поскольку тепловой КПД электрообогрева приближается к 1, можно считать, что мощность электронагревателя равна теплоте сгорания.

Рекомендации по выбору мощности:

Из исходного состояния нагреть среду до заданной температуры (рабочей температуры) по заданным требованиям времени;

В рабочих условиях мощность нагрева достаточна для поддержания температуры среды;

Должен быть определенный запас прочности, обычно 1,25. Первые два выберут большую мощность, умноженную на запас безопасности, чтобы определить выбираемую мощность.

Формула расчета мощности:

1. Диаграмма формулы статического нагрева.

2. Схема формулы проточного нагрева

Пример 1: Размер открытого контейнера составляет 500 мм в ширину, 1200 мм в длину, 600 мм в высоту, вес контейнера — 150 кг. Заполните контейнер водой высотой 500 мм, вокруг него должен быть изоляционный слой толщиной 50 мм, материал - силикат. Чтобы нагреть воду с 15 градусов до

70 градусов, затем извлеките из контейнера 20 кг/ч воды с температурой 70 градусов и добавьте такой же вес воды. Какая мощность необходима для достижения желаемой температуры.

Технические данные:

1. Удельный вес воды: 1000 кг/м3.

2. Удельная теплоемкость воды: 1 ккал/кг град.

3. Удельная теплоемкость стали: 0.12ккал/кг град.

4. Потери поверхностной воды 4000 Вт/м2 при температуре 70 градусов.

5. Потери изоляционного слоя (при 70 градусах) 32 Вт/м2.

6. Площадь контейнера: 0.6м2.

7. Площадь изоляционного слоя: 2,52м2.

Мощность, необходимая для начального нагрева:

Нагрев воды внутри емкости: c1m1 △ t=1 x (0,5 x 1,2 x 0,5 x 1000) x (70-15)=16500 ккал

Нагрев самой емкости: с2м2 △ t=0.12 × 150 × (70-15)=990ккал

Средние теплопотери на поверхности воды: 0,6м2 x 4000Вт/м2 x 3В x 1/2 x 864/1000=3110,4 ккал.

Средние теплопотери изоляционного слоя: 2,52м2 х 32Вт/м2 х 3В х 1/2 х 864/1000=104,5 ккал.

(Учитывайте излишек в 20%)

Требуемая энергия для начального нагрева равна: (16500+990+3110.4+104.5) x 1.2=70258.8 ккал/кг градуса.

Мощность, необходимая для работы:

Тепло, необходимое для работы: Дополнительный нагрев воды: 20 кг/час (70-15) x 1 ккал/кг градус =1100 ккал.

Теплопотери поверхности воды: 0.6м2 x 4000Вт/м2 x 1H x 864/1000=2073.6ккал

Теплопотери изоляционного слоя: 2,52м2 х 32Вт/м2 х 1В х 864/1000=69,67ккал

(Учитывайте маржу в 20%).

Рабочая теплоемкость составляет: (1100+2073.6+69.6) x 1.2=6486.54 ккал/кг градус.

Рабочая мощность нагрева 6486,54 △ 864 △ 1=7,5 кВт.

Начальная мощность нагрева превышает требуемую мощность, а выбранная мощность нагревателя составляет не менее 27,1 кВт.

www.superbheater.com