Przy doborze lub projektowaniu elektrycznych elementów grzejnych, takich jak rury grzejne elektryczne, przewody do kuchenek elektrycznych, grzałki elektryczne itp., należy w pierwszej kolejności uwzględnić parametry takie jak czynnik grzewczy, temperatura pracy i moc grzewcza. W projektowaniu procesu grzania bardzo ważny jest dobór odpowiedniej mocy grzania, która bezpośrednio wpłynie na temperaturę grzania oraz czas grzania czynnika grzewczego.
Poniższe ogrzewanie elektryczne Lilin wprowadza teoretyczną wartość mocy cieplnej wymaganej do ogrzewania średniego i nie obejmuje takich czynników, jak sprawność cieplna, absorpcja ciepła i straty ciepła i ogólnie służy tylko jako odniesienie projektowe. Aby uzyskać rzeczywisty dobór mocy elektrycznej rury grzewczej, można odwołać się do powszechnie stosowanych wartości empirycznych dla równoważnej konwersji i wyboru, które będą stosunkowo dokładne.
1. Idea obliczeniowa mocy grzewczej ogrzewania elektrycznego rurki grzejnej:
1. Określić czynnik grzewczy, jakość medium i współczynnik pojemności cieplnej;
2. Określ różnicę temperatur ogrzewania i wymagania czasowe;
3. Zastąp wzór, aby uzyskać wartość mocy;
2. Obliczenie mocy cieplnej ciekłego czynnika grzewczego na przykładzie wody:
Wymagana moc (kw)=masa wody (kg) * różnica temperatur * właściwa pojemność cieplna wody {kJ/(kg·℃)}/czas (sekundy)
Przykładowy opis
Co powiesz na moc elektrycznej rury grzewczej potrzebnej do podgrzania 100 kg wody z początkowej temperatury wody z 10°C do 60°C w ciągu 60 minut (3600 s)?
Normalna pojemność cieplna wody: 4,2 kJ/(kg·℃)
Różnica temperatur ogrzewania: 60-10=50 ℃
Podstawiając wzór do obliczenia mocy cieplnej=100*50*4.2/3600≈5.8KW
Wartość mocy wymaganego elektrycznego elementu grzejnego można uzyskać, dzieląc różne formy ogrzewania elektrycznego przez pewien współczynnik sprawności cieplnej (np. 0,8-0,9).
Wspólna pojemność zbiornika na wodę odpowiada czasowi wymaganej mocy na każde 10 ℃ nagrzania
Pojemność/moc zbiornika na wodę 3KW 6KW 9KW 12KW 15KW
100L 25-30 minut 12-15 minut 8-10 minut 6-7 minut 5-6 minut
200L 50-60 minut 25-30 minut 16-20 minut 12-14 minut 10-12 minut
300L 36-45 minut 24-30 minut 18-21 minut 15-18 minut
500L 40-50 minut 30-35 minut 25-30 minut
Pojemność/moc zbiornika na wodę 15KW 30KW 50KW 60KW 90KW
1000L 50-60 minut 25-30 minut 15-18 minut 12-15 minut 8-10 minut
2000L 50-60 minut 30-36 minut 24-30 minut 16-20 minut
3000L 45-54 minut 36-45 minut 24-30 minut
5000L 60-75 minut 40-50 minut
Powyższa tabela dotyczy zamkniętych zbiorników na wodę i nie ma zastosowania do systemów obiegu płynów i termicznych; domyślnie zbiornik na wodę jest napełniony wodą, jeśli nie jest pełny, należy go przeliczyć zgodnie z rzeczywistą pojemnością.
3. Metoda obliczania mocy cieplnej z uwzględnieniem strat ciepła i współczynników absorpcji ciepła:
Moc potrzebna do podgrzania medium:
kw=(C1M1ΔT+C2M2ΔT)+864/p+p/2
Gdzie:
C1 i C2 to odpowiednio ciepło właściwe pojemnika i medium (kcal/kg ℃)
M1 i M2 to masa pojemnika i medium (kg)
ΔT to różnica między temperaturą wymaganą a temperaturą początkową (℃)
H to czas potrzebny do podgrzania temperatury początkowej do temperatury zadanej (h)
P to rozpraszanie ciepła pojemnika w temperaturze końcowej (kw)
Powyższa kalkulacja mocy to moc cieplna uzyskana poprzez kompleksowe uwzględnienie pochłaniania i strat ciepła przez zbiornik i medium, co jest stosunkowo dokładniejsze. Nadaje się do obliczania mocy cieplnej grzałek elektrycznych, kotłów, pieców, zbiorników wodnych, olejowych, pieców i innych warunków pracy.