Jak vypočítat napájení elektrických topných trubek a elektrických vodičů v peci?

Při výběru nebo navrhování elektrických topných prvků, jako jsou elektrické topné zkumavky, dráty elektrické pece a elektrické ohřívače, jsou první věcí, kterou je třeba zvážit, parametry, jako je topné médium, provozní teplota a topná síla. Při navrhování procesu zahřívání je velmi důležité vybrat příslušný tepelný výkon, který přímo ovlivní teplotu zahřívání a doba zahřívání topného média.

Následuje úvod do teoretické hodnoty tepelného výkonu potřebného pro zahřátí média. Nezahrnuje faktory, jako je tepelná účinnost, absorpce tepla a ztráta tepla. Obecně se používá pouze jako odkaz na návrh. Skutečný výběr výkonu elektrické topné trubice se může vztahovat na běžně používané empirické hodnoty pro ekvivalentní přeměnu a výběr, které budou relativně přesné.
1.. Výpočtové nápady pro vytápění elektrické topné trubice médium:
1. Určete poměr topného média, střední hmotnosti a tepelné kapacity;
2. Určete požadavky na teplotu a časové požadavky na zahřívání;
3. nahrazení do vzorce za účelem získání hodnoty výkonu;
2. výpočet tepelné energie pro topné tekuté médium, přičemž příklad vezme vodu:
Požadovaná síla (kW)=hmotnost vody (kg) * teplotní rozdíl * Specifická tepelná kapacita vody {kJ/(kg · stupeň)}/čas (sekundy)
Příklad
Jaká je energie elektrické topné trubice potřebná k zahřívání 100 kg vody z počáteční teploty vody 10 stupňů do 60 stupňů za 60 minut (3600s)?
Normální specifická tepelná kapacita vody: 4,2 kJ/(kg · stupeň)
Teplotní rozdíl v zvýšení teploty: 60-10=50 stupeň
Nahrazení do vzorce se tepelná energie počítá jako 100*50*4,2/3600 5,8 kW
Hodnota výkonu požadovaného elektrického topného prvku lze získat vydělením různých elektrických topných forem určitým koeficientem tepelné účinnosti (jako 0. 8-0. 9).

Běžná kapacita nádrže na vodu odpovídající síle a času potřebným pro každý 10 stupňový nárůst teploty
Kapacita/napájení nádrže na vodu 3 kW 6 kW 9kW 12kW 15kW
100l 25-30 minuty 12-15 minuty 8-10 minuty 6-7 minuty 5-6 minut
200l 50-60 minuty 25-30 minuty 16-20 minuty 12-14 minuty 10-12 minut
300l 36-45 minuty 24-30 minuty 18-21 minuty 15-18 minuty
500l 40-50 minuty 30-35 minuty 25-30 minuty

Kapacita/napájení nádrže na vodu 15 kW 30 kW 50kW 60 kW 90 kW
1000l 50-60 minuty 25-30 minuty 15-18 minuty 12-15 minuty 8-10 minut
2000l 50-60 minuty 30-36 minuty 24-30 minuty 16-20 minuty
3000l 45-54 minuty 36-45 minuty 24-30 minuty
5000l 60-75 minuty 40-50 minuty
Výše uvedená tabulka je pro nádrže s uzavřenou vodou a není použitelná pro tekuté a tepelné cirkulační systémy; Výchozí nádrž na vodu je plná vody. Pokud není plný, měl by být převeden podle skutečné kapacity.

3. metoda výpočtu tepelného výkonu s ohledem na faktory ztráty tepla a absorpce tepla:

Napájení potřebné pro střední vytápění:

kW=(C1M1AT+C2M2AT) +864/P+P/2

Kde:

C1, C2 jsou specifické teplo nádoby a média (stupeň KCAL/KG)

M1, M2 jsou hmotnost kontejneru a média (kg)

ΔT je rozdíl mezi požadovanou teplotou a počáteční teplotou (stupeň)

H je čas potřebný k zahřívání od počáteční teploty po nastavenou teplotu (H)

P je rozptyl tepla nádoby při konečné teplotě (KW)

Výše uvedený výpočet výkonu je tepelný výkon získaný komplexně zvážit faktory, jako je absorpce tepla a tepelná ztráta nádoby a média, což je relativně přesnější. Je vhodný pro reference při výpočtu tepelného výkonu pracovních podmínek, jako jsou elektrické ohřívače, kotle, pece, nádrže na vodu, olejové nádrže, pece atd.