Мощность, необходимая для начального нагрева электронагревателя:

Мощность, необходимая для начального нагрева электронагревателя:

Имеется открытый контейнер шириной 500 мм, длиной 1200 мм, высотой 600 мм и весом 150 кг. Контейнер заполнен водой на высоту 500 мм, вокруг контейнера имеется изоляционный слой толщиной 50 мм. Материал силикат. Воду необходимо нагреть с 15 до 70 градусов в течение 3 часов, затем из контейнера извлекают 20 кг/ч воды с температурой 70 градусов и добавляют такой же вес воды. Какая мощность необходима для достижения необходимой 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. Поверхностные потери воды при температуре 70 градусов 4000 Вт/м2.

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 × (0,5 × одна целая две × ноль целых пять × 1000) × (70-15)=16500 ккал

Нагрев самого контейнера: C2M2 △ T=0.12 × сто пятьдесят × (70-15)=990 ккал

Средняя теплопотеря поверхности воды: 0,6м2 × 4000 Вт/м2 × 3ч × 1/2 × 864/1000=3110,4 ккал.

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

(с учетом 20% профицита)

Энергия, необходимая для начального нагрева, равна: (16500+990+3110.4+104.5) × 1.2=70258.8 ккал/кг градуса.

Требуемая мощность во время работы:

Тепло, необходимое для нагрева дополнительной воды: 20 кг/ч × (70-15) × 1ккал/кг градус =1100ккал.

Теплопотери поверхности воды: 0,6м2 × 4000 Вт/м2 × 1ч × 864/1000=2073,6 ккал.

Теплопотери изоляционного слоя: 2,52м2 × 32Вт/м2 × 1ч × 864/1000=69,67 ккал.

(с учетом 20% профицита)

Энергия, необходимая для рабочего нагрева, равна: (1100+2073.6+69.6) × 1.2=6486.54 ккал/кг градуса.

Мощность рабочего обогрева 6486,54 ÷ 864 ÷ 1=7,5 кВт.

Начальная мощность нагрева больше мощности, необходимой для работы, и нагреватель выбран

www.superbheater.com