| 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(dǎo)熱系數(shù)：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(tǒng)中的熱損失 | |
| 所有的計算應(yīng)以最惡劣的情況考慮： |
|
最低的環(huán)境溫度 |
|
最短的運行周期 |
|
最高的運行溫度 |
|
加熱介質(zhì)的最大重量（流動介質(zhì)則為最大流量） | |
| 設(shè)計電加熱器系統(tǒng)的步驟 |
根據(jù)工藝過程，畫出加熱的工藝流程圖（不涉及材料形式及規(guī)格）。
計算工藝過程所需的熱量。
計算系統(tǒng)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(shù)，確定加熱器的總功率。
決定發(fā)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(shù)量。
決定加熱器的電源及控制系統(tǒng)。 |
| 有關(guān)加熱功率在理想狀態(tài)下的計算公式如下： |
| 系統(tǒng)起動時所需要的功率： |
|
|
| 系統(tǒng)運行時所需要的功率： |
 |
| 加熱系統(tǒng)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(zhì)重量：kg |
λ |
保溫材料的導(dǎo)熱數(shù)：W/mk |
| c1 |
介質(zhì)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(zhì)比熱：kcal/kg℃ |
L |
管道長度：m |
| m3 |
每小時增加的介質(zhì)重量或流量:kg/h |
S |
系統(tǒng)的散熱面積：m2 |
| c3 |
介質(zhì)比熱：kcal/kg℃ |
△T |
介質(zhì)和環(huán)境溫度之差或溫升：℃ |
| h |
加熱時間：h | |
| 有關(guān)加熱功率計算的參考數(shù)據(jù)（如需更多數(shù)據(jù)，請來電、來函咨詢） |
| 各種物質(zhì)的比熱（25℃） cal/(g℃) kcal/(kg℃) |
|
物質(zhì) |
比熱 |
物質(zhì) |
比熱 |
物質(zhì) |
比熱 |
物質(zhì) |
比熱 |
|
氫氣 |
3.41 |
乙醇 |
0.55 |
導(dǎo)熱油 |
0.46 |
玻璃 |
0.200 |
|
水 |
1.00 |
丙醇 |
0.67 |
二氧化碳 |
0.24 |
銀 |
0.056 |
|
冰 |
0.50 |
丁醇 |
0.69 |
氨 |
0.52 |
錫 |
0.051 |
|
酒精 |
0.58 |
丙酮 |
0.51 |
空氣 |
0.24 |
汞 |
0.033 |
|
甘油 |
0.58 |
石油 |
0.52 |
軟木塞 |
0.49 |
鋅 |
0.090 |
|
乙醚 |
0.56 |
石蠟 |
0.77 |
瀝青 |
0.40 |
鋁 |
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 |
鎳 |
0.106 |
|
松香水 |
0.42 |
硫磺 |
0.24 |
陶瓷 |
0.26 |
鋼 |
0.120 |
|
氮氣 |
0.25 |
硫酸 |
0.34 |
混凝土 |
0.21 |
生鐵 |
0.130 |
|
苯 |
0.34 |
橄欖油 |
0.47 |
巖鹽 |
0.22 |
鐵 |
0.118 |
|
甲苯 |
0.44 |
蓖麻油 |
0.43 |
無定形碳 |
0.17 |
黃銅 |
0.090 |
|
萘 |
0.40 |
天然氣 |
0.60 |
硫 |
0.18 |
銅 |
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(zhì) |
溫度（℃） |
定壓比熱（Cp） |
定容比熱（Cv） |
|
氫 |
16 |
3.41 |
2.42 |
|
氦 |
18 |
1.25 |
0.75 |
|
氨 |
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 |
|
氮 |
20 |
0.25 |
0.18 |
|
一氧化碳 |
18 |
0.25 |
0.18 |
|
空氣 |
20-100 |
0.24 |
0.17 |
|
氧 |
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(zhì)的密度 |
|
物質(zhì) |
比重 |
物質(zhì) |
比重 |
物質(zhì) |
比重 |
|
氣體（0℃和標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，g/cm3） |
|
氫 |
0.00009 |
甲烷 |
0.00078 |
|
|
|
氦 |
0.00018 |
乙炔 |
0.00117 |
|
|
|
氖 |
0.00090 |
一氧化碳 |
0.00125 |
|
|
|
氮 |
0.00125 |
空氣 |
0.00129 |
|
|
|
氧 |
0.00143 |
一氧化氮 |
0.00134 |
|
|
|
氟 |
0.001696 |
硫化氫 |
0.00154 |
|
|
|
氬 |
0.00178 |
二氧化碳 |
0.00198 |
|
|
|
臭氧 |
0.00214 |
二氧化氮 |
0.00198 |
|
|
|
氯 |
0.00321 |
氰 |
0.00234 |
|
|
|
氪 |
0.00374 |
二氧化硫 |
0.00293 |
|
|
|
氙 |
0.00589 |
溴化氫 |
0.00364 |
|
|
|
氡 |
0.00973 |
碘化氫 |
0.00579 |
|
|
|
煤氣 |
0.00060 |
|
|
|
|
|
氨 |
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 |
溴 |
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(jié)油 |
0.86 |
鹽酸 |
1.20 |
|
|
|
苯 |
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 |
鉛 |
11.34 |
有機玻璃 |
1.18 |
|
碳鋼 |
7.80-7.85 |
鎂 |
1.738 |
石灰石
|
2.60-3.0 |
|
鑄鐵 |
6.80-7.20 |
鋅 |
7.133 |
瀝青 |
0.90-1.50 |
|
鋁 |
2.70 |
鉻 |
7.19 |
白磷 |
1.82 |
|
銀 |
10.49 |
錳 |
7.43 |
碳 |
1.90-2.30 |
|
金 |
19.302 |
鈉 |
0.97 |
|
|
|
銅 |
8.93 |
鎢 |
19.254 |
|
|
|
康銅 |
8.90 |
鉭 |
16.60 |
|
|
|
鎳 |
8.90 |
錫 |
5.765 |
|
|
|
鎳鉻 |
8.40 |
鉑 |
21.45 |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
| 各種物質(zhì)的溶點 溶解熱 沸點和汽化熱 |
|
物質(zhì) |
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 |
|
冰 |
0 |
80 |
100 |
539 | |
| 各種保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)和最高使用溫度 |
|
材料 |
最高使用溫度（℃） |
常溫下的導(dǎo)熱系數(shù)（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(fù)合硅酸鹽氈FHP-VB |
700 |
0.024 |
|
復(fù)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(zhǔn)確的數(shù)據(jù)請查供應(yīng)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(huán)境溫度：15.4℃ 風(fēng)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 |
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罐體 |
70 |
100 |
100 |
100 |
100 |
180 |
200 |
200 |
200 |
300 |
300 |
300 |
300 |
300 |
300 |
300 |
400 |
400 |
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以上數(shù)據(jù)僅供參考 |
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| 常用的設(shè)計圖表 |
| 在工程的計算和電加熱器的選型中，經(jīng)常要涉及到一些常用數(shù)據(jù)，如介質(zhì)表面的熱損失、介質(zhì)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(zhì)的性能和加熱元件產(chǎn)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(huán)境溫度20℃）
出口溫度℃ |
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出口流速m/min |
2. 水表面的熱損失（環(huán)境溫度20℃）
熱損失kW/m2 |
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表面溫度℃ |
3. 油或蠟表面的熱損失（環(huán)境溫度20℃）
熱損失kW/m2 |
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表面溫度℃ |
4. 溶融金屬表面的熱損失（鋁、巴氏合金、錫，環(huán)境溫度20℃）
熱損失kW/m2 |
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表面溫度℃ |
5. 陶瓷纖維絕熱層表面的熱損失（64kg/m3,環(huán)境溫度20℃）
熱損失kW/m2 |
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表面溫度℃ |
6. 未保溫的鋼表面的熱損失（環(huán)境溫度20℃）
熱損失kW/m2 |
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表面溫度℃ |
7. 自然對流下環(huán)境溫度和管表面溫度的變化曲線（￠12管徑）
管表面溫度℃ |
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出口流速m/min |
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