功率密度的计算2

电加热设备设计参考资料：备注：以下数据，由盐城市兴唐电加热设备有限公司提供，仅供参考。计量单位1.功率：W、kW1kW=3.412BTU/hr英热单位/小时=1.36(马力)=864Kcal/hr2.重量：kg1kg=2.204621b(磅)3.流速：m/min4.流量：m3/min、kg/h5.比热：Kcal/(kg℃)1Kcal/(Kg℃)=1BTU/hr.°F=4186.8J/(Kg℃)6.功率密度：W/cm21W/cm2=6.4516W/in27.压力：Mpa8.导热系数：W/(m℃)1W/(m℃)=0.01J/(cms℃)=0.578Btu/(ft.h.F)9.温度：℃1oF=9/5℃＋321R=9/5℃＋491.671K=1℃＋273.15电加热功率计算加热功率的计算有以下三个方面：运行时的功率启动时的功率系统中的热损失所有的计算应以最恶劣的情况考虑：最低的环境温度最短的运行周期最高的运行温度加热介质的最大重量（流动介质则为最大流量）设计电加热器系统的步骤根据工艺过程，画出加热的工艺流程图（不涉及材料形式及规格）。计算工艺过程所需的热量。计算系统起动时所需的热量及时间。重画加热工艺流程图，考虑合适的安全系数，确定加热器的总功率。决定发热元件的护套材料及功率密度。决定加热器的形式尺寸及数量。决定加热器的电源及控制系统。有关加热功率在理想状态下的计算公式如下：系统起动时所需要的功率：系统运行时所需要的功率：加热系统的散热量管道平面式中符号，含义如下：P功率：kWQ散热量：管道为W/m；平面为W/m2m1介质重量：kgλ保温材料的导热数：W/mkc1介质比热：kcal/kg℃δ保温材料厚度：mmm2容器重量：kgd管道外径：mmc2介质比热：kcal/kg℃L管道长度：mm3每小时增加的介质重量或流量：kg/hS系统的散热面积：m2c3介质比热：kcal/kg℃△T介质和环境温度之差或温升：℃h加热时间：h有关加热功率计算的参考数据（如需更多数据，请来电、来函咨询）各种物质的比热（25℃）cal/(g℃)Kcal/(kg℃)物质比热物质比热物质比热物质比热氢气3.41导热油0.46玻璃0.200水1.00丙醇0.67二氧化碳0.24银0.056冰0.50丁醇0.69氨0.52锡0.051酒精0.58丙酮0.51空气0.24汞0.033甘油0.58石油0.52软木塞0.49锌0.090石蜡0.77沥青0.40铝0.215煤油,0.51蜂蜡0.82硬橡胶0.34炉渣0.180机油0.40醋酸0.42ABS塑料0.35镍0.106松香水0.42硫磺0.24陶瓷0.26钢0.120氮气0.25硫酸0.34混凝土0.21生铁0.130苯0.34橄榄油0.47岩盐0.22铁0.118甲苯0.44蓖麻油0.43无定形碳0.17黄铜0.090萘0.40天然气0.60硫0.18铜0.092甲醇0.60氯化氢0.20水泥0.19石墨0.174各种气体和蒸汽的定容定压比热Cal/(g℃)Kcal/(kg℃)物质温度（℃）定压比热（Cp）定容比热（Cv）氢163.412.42氦181.250.75氨200.510.39水蒸汽100-3000.470.36酒精蒸汽108-2200.450.40氮200.250.18一氧化碳180.250.18空气20-1000.240.17氧200.220.16二氧化碳200.200.15氯化氢22-2140.190.13各种物质的密度物质比重物质比重物质比重气体（0℃和标准大气压下，g/cm3）氢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空气0.00129氧0.00143一氧化氮0.00134氟0.001696硫化氢0.00154氩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溴化氢0.00364氡0.00973碘化氢0.00579煤气0.00060氨0.0007液体（常温g/cm3）汽油0.70橄榄油0.92硝酸1.50鱼肝油0.95硫酸1.80石油0.76蓖麻油0.97溴3.12酒精0.79纯水1.00水银14.20木精0.80海水1.03煤油0.80醋酸1.05松节油0.86盐酸1.20苯0.88无水甘油1.26矿油0.9-0.93二硫化碳1.29植物油0.9-0.93蜂蜜1.40固体（常温g/cm3）铸钢7.80铅11.34有机玻璃1.18碳钢7.80-7.85镁1.738石灰石2.60-3.0铸铁6.80-7.20锌7.133沥青0.90-1.50铝2.70铬7.19白磷1.82银10.49锰7.43碳1.90-2.30金19.302钠0.97铜8.93钨19.254康铜8.90钽16.60镍8.90锡5.765镍铬8.40铂21.45各种物质的溶点溶解热沸点和汽化热物质溶点(℃)溶解热（Cal/g）沸点（℃）汽化热（Cal/g）酒精-11423.5478204二硫化碳-11245.346.2584冰080100539各种保温材料的导热系数和最高使用温度材料最高使用温度（℃）常温下的导热系数（W/mk）玻璃纤维3000.036岩棉3500.044矿渣棉3500.040膨涨珍珠岩5500.047聚氨脂泡沫塑料800.024聚苯稀泡沫塑料600.031硅酸钙5500.054复合硅酸盐毡FHP-VB7000.024复合硅酸盐FHP-V涂料7000.024硅酸铝（干法制造）4000.046硅酸铝（湿法制造）8000.046常用的设计图表在工程的计算和电加热器的选型中，经常要涉及到一些常用数据，如介质表面的热损失、介质在不同工况下的温度变化等。为了防止在电加热器工作的同时，对介质的性能和加热元件产生不必要的损伤，下面列出了部分图表，供选型参考。1.强迫对流下加热器功率密度的选择（空气，环境温度20℃）出口温度℃出口流速m/min2.水表面的热损失（环境温度20℃）热损失kW/m2表面温度℃3.油或蜡表面的热损失（环境温度20℃）热损失kW/m2表面温度℃4.溶融金属表面的热损失（铝、巴氏合金、锡，环境温度20℃）热损失kW/m2表面温度℃5.陶瓷纤维绝热层表面的热损失（64kg/m3,环境温度20℃热损失kW/m2表面温度℃6.未保温的钢表面的热损失（环境温度20℃）热损失kW/m2表面温度℃7.自然对流下环境温度和管表面温度的变化曲线（￠12管径）管表面温度℃出口流速m/min