Hoe bereken je het vermogen van elektrische verwarmingsbuizen en elektrische ovendraden?

Bij het selecteren of ontwerpen van elektrische verwarmingselementen zoals elektrische verwarmingsbuizen, elektrische ovendraden en elektrische kachels, zijn het eerste wat u moet overwegen de parameters zoals het verwarmingsmedium, de bedrijfstemperatuur en het verwarmingsvermogen. Bij het ontwerp van het verwarmingsproces is het erg belangrijk om het juiste thermische vermogen te selecteren, dat direct de verwarmingstemperatuur en de verwarmingstijd van het verwarmingsmedium zal beïnvloeden.

Het volgende is een inleiding tot de theoretische waarde van het thermische vermogen dat nodig is om het medium op te warmen. Het omvat geen factoren zoals thermische efficiëntie, warmteabsorptie en warmteverlies. Het wordt over het algemeen alleen gebruikt als ontwerpreferentie. De werkelijke selectie van het vermogen van de elektrische verwarmingsbuis kan verwijzen naar de veelgebruikte empirische waarden voor equivalente conversie en selectie, die relatief nauwkeurig zullen zijn.
1. Berekening ideeën voor verwarmingsvermogen van elektrisch verwarmingsbuismedium:
1. Bepaal het verhouding van het verwarmingsmedium, de middelgrote massa en de warmtecapaciteit;
2. Bepaal het temperatuurverschil en tijdsvereisten voor verwarming;
3. Vervang in de formule om de vermogenswaarde te verkrijgen;
2. Berekening van warmtevermogen voor het verwarmen van vloeistofmedium, als voorbeeld water nemen:
Vereist vermogen (KW)=gewicht van water (kg) * Temperatuurverschil * Specifieke warmtecapaciteit van water {kj/(kg · graad)}/tijd (seconden)
Voorbeeld
Wat is de kracht van de elektrische verwarmingsbuis die nodig is om 100 kg water te verwarmen uit een initiële watertemperatuur van 10 graden tot 60 graden in 60 minuten (3600S)?
Normale specifieke warmtecapaciteit van water: 4,2 kJ/(kg · graad)
Temperatuurverschil van temperatuurstijging: 60-10=50 graad
Het warmtevermogen wordt vervangen door de formule en wordt berekend als 100*50*4.2/3600≈5.8KW
De vermogenswaarde van het vereiste elektrische verwarmingselement kan worden verkregen door verschillende elektrische verwarmingsvormen te delen door een bepaalde thermische efficiëntiecoëfficiënt (zoals 0. 8-0. 9).

Gemeenschappelijke watertankcapaciteit die overeenkomt met vermogen en tijd die nodig is voor elke temperatuurstijging van 10 graden
Watertankcapaciteit/vermogen 3 kW 6 kW 9 kW 12 kW 15 kW
100L 25-30 minuten 12-15 minuten 8-10 minuten 6-7 minuten 5-6 minuten
200l 50-60 minuten 25-30 minuten 16-20 minuten 12-14 minuten 10-12 minuten
300L 36-45 minuten 24-30 minuten 18-21 minuten 15-18 minuten
500L 40-50 minuten 30-35 minuten 25-30 minuten

Watertankcapaciteit/vermogen 15 kW 30 kW 50 kW 60 kW 90 kW
1000L 50-60 minuten 25-30 minuten 15-18 minuten 12-15 minuten 8-10 minuten
2000l 50-60 minuten 30-36 minuten 24-30 minuten 16-20 minuten
3000L 45-54 minuten 36-45 minuten 24-30 minuten
5000L 60-75 minuten 40-50 minuten
De bovenstaande tabel is voor gesloten watertanks en is niet van toepassing op vloeistof- en thermische circulatiesystemen; De standaardwatertank zit vol met water. Als het niet vol is, moet het worden omgezet volgens de werkelijke capaciteit.

3. Berekeningsmethode van thermisch vermogen, rekening houdend met warmteverlies en warmtebasisfactoren:

Vermogen vereist voor middelgrote verwarming:

KW=(C1M1At+C2M2At) +864/P+P/2

Waar:

C1, C2 zijn de specifieke warmte van de container en het medium respectievelijk (kcal/kg graad)

M1, M2 zijn de massa van de container en het medium respectievelijk (kg)

Δt is het verschil tussen de vereiste temperatuur en de initiële temperatuur (graad)

H is de tijd die nodig is om te verwarmen van de begintemperatuur naar de ingestelde temperatuur (H)

P is de warmtedissipatie van de container bij de eindtemperatuur (KW)

De bovenstaande vermogensberekening is het thermische vermogen dat wordt verkregen door factoren zoals warmteabsorptie en warmteverlies van de container en het medium volledig te overwegen, wat relatief nauwkeuriger is. Het is geschikt voor referentie bij de berekening van de thermische vermogen van werkomstandigheden zoals elektrische kachels, ketels, ovens, watertanks, olietanks, ovens, enz.