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电加热器总功率选择的计算

电加热器总功率选择的计算
电加热器总功率选择的计算

电加热器总功率选择的计算

选择功率是为了满足加热介质所需发热量,是确保加热器能实现加热目的,正常运行的首选。由于电加热的热效率近似于1,可以这样认为:电加热器的功率即为发热量。 1、功率选择的考虑功率的计算选择应考虑以下三条:⑴从初始状态,按规定时间要求实现加热介质至设定温度(工作温度);⑵在工况条件下,发热量足以维持介质温度;⑶应有一定的安全裕度,一般取1.2。显然,从第⑴、⑵条选择功率的较大者,乘以安全裕度就是应选的功率。2、从初始状态加热所需功率的计算(1) 静态流体加热

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(2) 流动流体加热

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(3) 风道式加热器常压空气加热

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以上三式中P计——电加热器所需功率(KW);Q散——在设定温度下容器的散热量(KW);一般有

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C1 —被加热介质的比热。(Kcal/(kg?℃) C2 —容器(系统)的比热。(Kcal/(kg?℃) M1 —被加热介质质量。(Kg);M2 —容器(系统)质量(Kg);ΔТ—设定温度与初始温度的差值。(℃);t —从初始温度加热介质至设定温度所规定的时间。(h);F —加热介质流量,(一般取最大流量)。(m /min);S —散热面积。(m2);q损—(保温)材料在设定温度下,单位面积上的热损失量。(Kwh/m ) 3. 维持介质温度所需功率的计算

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式中:P维—电加热器维持介质温度所需功率。(KW)M1增—每小时增加的介质质量。(Kg/h)

需要的能量:Q=CM(T2-T1)=42000*1000*(50-25)=105000000(J)

105000000/3600=29166=29.1(KW)

考虑到效率不可能是百分百的,有时气温还要偏低一些,因为适当做大一点。我估计是用40KW,做一个温控器。还要使用三相加热。

Q=CMΔt

其中:

Q-所需能量,单位为卡;

C-比热,单位为cal/(g.℃),水的比热为1cal/(g.℃);

M-质量,单位为g;

Δt-温度变化范围,单位为℃。

如果结果换算为焦耳(J)的话,则1cal=4.18J

电功、电功率计算题..

电功、电功率计算题 五、计算题(2): 1.小明家的太阳能热水器,可以贮水100㎏,天气好时,吸收的太阳辐射能可以使水温升得足够高;阴雨天可用电辅助加热,它的电加热棒的额定电压是220V,额定功率是2000W。 ⑴若在阳光的照射下,100㎏的水温从20℃上升到50℃,吸收太阳的热量是多少?(水的比热c=4.2×103J/㎏·℃) ⑵若在阴雨天仅用电热加热棒在额定电压下将这些水加热,使之升高相同的温度,需要多长的时间?(假设消耗的电能全部转化为水吸收的内能) ⑶实际上用电加热时间需要2h,请你写出产生这种现象的两个原因。 解: 2.图11所示是某种型号电冰箱的外观图,下表是该冰箱的主要技术参数,请你回答下列问题: 总有效容积(L)200 冷冻室有效容积(L)49 总输入功率(W)100 冷冻能力((kg/24h) 3.0 耗电量(kw·h/24h)0.59 制冷剂R600a58g 外型尺寸(mm)554×561×1499 重量(kg)60 气候类型ST×SN×N (1)依据表中的数据计算冰箱在给定的工作状态下压缩机—天的工作时间。该电冰箱正常工作一个月(按30天计算)耗电多少度? (2)电冰箱有四个脚,每个脚与地面的接触面积为250mm2,若冰箱内现有食物的质量为10kg,求电冰箱对水平地面的压强。(g取10N/kg) (3)电冰箱在运输和放置时对倾斜程度有一定的要求,请你自己设计—种方法来检查电冰箱是否倾斜。要求画图并说明其操作方法。 3.电烙铁使用前需要一定的预热时间,因而若暂时不用也要接在电源上,这样既费电又会造成烙铁头氧化而不易沾锡。小明将一把标有“220V 55W”的电烙铁与一只灯泡(灯 丝在预热状态下的电阻为495Ω)连接成如图17所示的电路。 断开S,电烙铁处于预热状态;闭合S,电烙铁很快达到焊接温 度。 求:(1)预热状态下电烙铁消耗的功率为多少瓦? (2)预热状态下整个电路消耗的功率是电烙铁正常工作时 消耗功率的百分之几?

柴油发电机容量选择计算

柴油发电机容量如何选择 1、设置原则一类高层建筑应按一级负荷要求供电,二类高层建筑应按二级负荷要求供电。《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16—92 3.1条规定:一级负荷应由两个电源供电,当一个电源发生故障时,另一个电源应不致同时受到损坏;二级负荷条件允许时,也宜采用二路电源来供电,特别是消防用的二级负荷,更应该按两个回路要求供电;一级负荷中的特别重要负荷,除上述两个电源外,还必须增设应急电源。根据这些规定,笔者总结了自备柴油发电机组的设置原则:(1)当民用建筑需按一级负荷要求供电时,若城市电网能提供二路独立电源(一用一备或相互备用),则可不设柴油发电机组;但当一级负荷中有特别重要的负荷时,则一般应设柴油发电机组作为应急电源。(2)当电网只能提供一路电源时,为满足对一、二级负荷的供电要求,一般应设置柴油发电机组,此时柴油发电机组将作备用电源及应急电源使用。(3)大、中型商业建筑中为确保市电中断时不造成较大的经济损失,也宜设柴油发电机组。由于城市电网不可能完全独立,有时一个电源故障或检修时,另一电源有可能同时故障,因此,即使有两路或以上电源供电,为确保民用建筑中消防及其他重要设备(如智能化设备、通讯设备等)的可靠供电,一般都设置柴油发电机组。 2、容量选择自备柴油发电机组容量的选择,目前国家尚无统一的计算公式:有的简单地按电力变压器容量的10%-20%确定;有的按消防设备的容量相加;有的则根据投资者的意愿选择,造成了自备发电机组容量选择的不准确性,若容量选择太大造成一次投资浪费,选

择太小则在事故时满足不了使用要求。那么,如何选择自备发电机组的容量呢? (一)方案或初步设计阶段自备发电机的容量按供电变压器总容量的10%-20%计算。 (二)施工图阶段(1)建筑物的用电负荷可分为三类:第一类为保安型负荷,即保证大楼内人身及设备安全和可靠运行的负荷,如消防水泵、消防电梯、防排烟设备、应急照明、通讯设备、重要的计算机及相关设备等;第二类为保障型负荷,即保障大楼运行的基本设备负荷,主要是工作区照明、部分电梯、通道照明;第三类为一般负荷,即除了上述负荷以外的其它负荷,例如:空调、水泵及其他一般照明、动力设备。计算自备发电机组的容量时,第一类负荷必须考虑在内,即必须采用柴油发电机组:第二类负荷则根据大楼功能及电网情况来定,若大楼功能要求较高或城市电网供电不稳定,则应将第二类负荷考虑在内,但若将第一类、第二类负荷简单相加来选择柴油发电机容量,则所选容量偏大,因为在消防状态时,只需保证消防设备的运行,第二类负荷不使用;而在非消防状态下电网停电时,消防设备不使用。可以选择两者中较大者作为柴油发电机组的容量。 设备容量统计出来后,根据实际情况选择需要系数Kx(一般取0.85-0.95),计算出计算容量Pj=KxP∑,自备柴油发电机组的功率按下式计算P=kPj/η式中:P—自备柴油发电机组的功率kw;Pj —负荷设备的计算容量kw;P∑—总负荷kw;η—发电机并联运行不均匀系数一般取0.9,单台取1;k—可靠系数,一般取1.1。

电加热器功率计算

一、一般按以下三步进行电加热器的设计计算: 1.计算维持介质温度不变的前提下,实际所需要的维持温度的功率 2.计算从初始温度在规定的时间内加热至设定温度的所需要的功率 3.根据以上两种计算结果,选择加热器的型号和数量。总功率取以上二种功率的最大值并考虑系数。公式: 1.维持介质温度抽需要的功率 KW=C2M3△T/864+P 式中:M3每小时所增加的介质kg/h 2.初始加热所需要的功率 KW = ( C1M1△T + C2M2△T )÷ 864/P + P/2 式中:C1C2分别为容器和介质的比热(Kcal/Kg℃) M1M2分别为容器和介质的质量(Kg) △T为所需温度和初始温度之差(℃) H为初始温度加热到设定温度所需要的时间(h) P最终温度下容器的热散量(Kw) 二、电加热性能曲线下面是一些在电加热计算中经常要用到的性能曲线。

三、设计计算举例: 有一只开口的容器,尺寸为宽500mm,长1200mm,高为600mm,容器重量150Kg。内装500mm高度的水,容器周围都有50mm的保温层,材料为硅酸盐。水需3小时内从15℃加热至70℃,然后从容器中抽取20kg/h 的70℃的水,并加入同样重量的水。需要多大的功率才能满足所要的温度。 技术数据: 1、水的比重:1000kg/m3 2、水的比热:1kcal/kg℃ 3、钢的比热:kg℃ 4、水在70℃时的表面损失4000W/m2 5、保温层损失(在70℃时)32W/m2 6、容器的面积:

7、保温层的面积: 初始加热所需要的功率: 容器内水的加热:C1M1△T = 1×(×××1000)×(70-15) = 16500 kcal 容器自身的加热:C2M2△T = ×150×(70-15) = 990 kcal 平均水表面热损失:× 4000W/m2 × 3h × 1/2 × 864/1000 = kcal 平均保温层热损失:× 32W/m2 × 3h × 1/2 × 864/1000 = kcal (考虑20%的富裕量) 初始加热需要的能量为:(16500 + 990 + + )× = kcal/kg℃ 工作时需要的功率: 加热补充的水所需要的热量:20kg/H × (70-15)×1kcal/kg℃ = 1100kcal 水表面热损失:× 4000W/m2 × 1h × 864/1000 = kcal 保温层热损失:× 32W/m2 × 1h × 864/1000 = kcal (考虑20%的富裕量) 工作加热的能量为:(1100 + + )× = kcal/kg℃ 工作加热的功率为:÷864÷1 = kw 初始加热的功率大于工作时需要的功率,加热器选择的功率至少要。 最终选取的加热器功率为35kw。

电功率经典计算40例(含问题详解)

1、小明学了家庭电路知识后,利用电能表和秒表测量家中电热水器的实际功率。他的做法是:打开标有 “220V 1210W”的热水器,关掉家里的其他用电器,测得电能表(标有“1800r/kW·h”)的铝盘转过200 转所用的时间是400s。(热水器电热丝的阻值不变) 求:(1)热水器消耗的电能(2)热水器的实际功率。(3)通过热水器的电流。 2、PTC是一种新型的半导体陶瓷材料,它的发热效率较高.PTC有一个人为设定的温度,当它的温度低于设定温度时,其电阻值会随它的温度升高而变小;当它的温度高于设定温度时,其电阻值随它的温度升高而变大.如图(a)所示的陶瓷电热水壶就使用了这种材料.它的工作电路如图(b)所示,R0是定值电阻,其阻值不受温度的影响.RT是PTC的电阻,RT的电阻值与温度的关系如图(c)所示.该电热水壶在RT设定温度状态工作时,电路中的电流为5A. (1)电热水壶RT的设定温度是多少? (2)R0的阻值为多少? (3)当RT的温度为130℃时,电路中RT的实际功率为多少? 3、如右图所示是额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路,其中电热丝通电后可以发热,电动机通电后可以送风,且电动机的额定功率为120W。 (1)要送冷风,选择开关应放在______位置;要送热风,选择开关应放在_______位置。(填“A”、“B”或“C”) (2)若电吹风在额定电压下工作,送冷风时,通电8min电流所做的功是多少? (3)若电吹风在额定电压下工作,送热风时电路消耗的总功率为560W,则电热丝R的阻值应为多大?

4、如图9所示,电源电压保持不变,滑动变阻器最大值为R1=40Ω,小灯泡的电阻为10Ω且保持不变。当S1、S2 均闭合且滑片P 滑到b 端时,电流表 A1 、 A2的示数之比为3:2;当S1 、S2均断开且滑片P置于滑动变阻器中点时,小灯泡 L的功率为10W。求: (1)电阻R2 的阻值;(2)当S1S2 均闭合且滑片P 在b 端时,电压表的示数;(3)整个电路消耗的最小电功率。 5、在图所示的电路中,设电源电压不变,灯泡L上标有“6V,3W”字样,当K1闭合,单 刀双掷开关K2接a时,灯泡L正常发光;当K1断开,单刀双掷开关K2接b时,电压表 示数为3V.(设灯丝的电阻不变) 求:(1)电源电压是多少伏? (2)电阻R的阻值是多少欧? (3)K1断开,K2接b时,该灯泡L在1分钟内消耗的电能为多少焦耳? 6、如图为一台两挡式电热水器的内部简化电路,S为温控开关,当S接a时电路中的电流为5A;当S接b时电路消耗的电功率为22W.求:(1)R1的电阻; (2)高温挡时电路消耗的电功率; (3)在低温挡工作时电路中的电流以及10min,R2产生的热量; 7、山区某工地施工时,照明电路需用导线从离工地250米处的电源引来,工地上要用一只“220V 100W”和一只“220V 200W”的灯泡来照明,所用导线的电阻为每米0.018欧,如果电源两端的电压为220伏,且保持不变,试求照明时导线上所消耗的功率和每只灯泡实际所消耗的功率。(计算时不考虑灯丝电阻的变化,数值只取整数,小数可四舍五入) 8、山区某工地方程式时,照明电路需用导线从离工地250m处的电源引来,工地上要用一只“220V 100W”和一只“220V 200W”的灯泡来照明,所用导线的电阻为0.018Ω/m,如果电源两端的电压为220V,且保持不变,

柴油发电机容量选择计算知识讲解

柴油发电机容量选择 计算

柴油发电机容量如何选择 1、设置原则一类高层建筑应按一级负荷要求供电,二类高层建筑应按二级负荷要求供电。《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16—92 3.1条规定:一级负荷应由两个电源供电,当一个电源发生故障时,另一个电源应不致同时受到损坏;二级负荷条件允许时,也宜采用二路电源来供电,特别是消防用的二级负荷,更应该按两个回路要求供电;一级负荷中的特别重要负荷,除上述两个电源外,还必须增设应急电源。根据这些规定,笔者总结了自备柴油发电机组的设置原则:(1)当民用建筑需按一级负荷要求供电时,若城市电网能提供二路独立电源(一用一备或相互备用),则可不设柴油发电机组;但当一级负荷中有特别重要的负荷时,则一般应设柴油发电机组作为应急电源。(2)当电网只能提供一路电源时,为满足对一、二级负荷的供电要求,一般应设置柴油发电机组,此时柴油发电机组将作备用电源及应急电源使用。(3)大、中型商业建筑中为确保市电中断时不造成较大的经济损失,也宜设柴油发电机组。由于城市电网不可能完全独立,有时一个电源故障或检修时,另一电源有可能同时故障,因此,即使有两路或以上电源供电,为确保民用建筑中消防及其他重要设备(如智能化设备、通讯设备等)的可靠供电,一般都设置柴油发电机组。 2、容量选择自备柴油发电机组容量的选择,目前国家尚无统一的计算公式:有的简单地按电力变压器容量的10%-20%确定;有的按消防设备的容量相加;有的则根据投资者的意愿选择,造成了自备发电机组容量选择的不准

确性,若容量选择太大造成一次投资浪费,选择太小则在事故时满足不了使用要求。那么,如何选择自备发电机组的容量呢? (一)方案或初步设计阶段自备发电机的容量按供电变压器总容量的10%-20%计算。 (二)施工图阶段(1)建筑物的用电负荷可分为三类:第一类为保安型负荷,即保证大楼内人身及设备安全和可靠运行的负荷,如消防水泵、消防电梯、防排烟设备、应急照明、通讯设备、重要的计算机及相关设备等;第二类为保障型负荷,即保障大楼运行的基本设备负荷,主要是工作区照明、部分电梯、通道照明;第三类为一般负荷,即除了上述负荷以外的其它负荷,例如:空调、水泵及其他一般照明、动力设备。计算自备发电机组的容量时,第一类负荷必须考虑在内,即必须采用柴油发电机组:第二类负荷则根据大楼功能及电网情况来定,若大楼功能要求较高或城市电网供电不稳定,则应将第二类负荷考虑在内,但若将第一类、第二类负荷简单相加来选择柴油发电机容量,则所选容量偏大,因为在消防状态时,只需保证消防设备的运行,第二类负荷不使用;而在非消防状态下电网停电时,消防设备不使用。可以选择两者中较大者作为柴油发电机组的容量。 设备容量统计出来后,根据实际情况选择需要系数Kx(一般取0.85-0.95),计算出计算容量Pj=KxP∑,自备柴油发电机组的功率按下式计算P=kPj/η式中: P—自备柴油发电机组的功率kw; Pj —负荷设备的计算容量kw; P∑—总负荷kw;η—发电机并联运

电功与电功率计算题专题及答案

电功与电功率计算题专题 1、如图所示电路,电源电压不变,R1的电阻为20Ω。只闭合开关S1时,电流表的读数为0.3A;S1、S2都闭合时,电流表的读数为0.5A。求:(1)电源电压;(2)S1、S2都闭合时R2的电功率。 2、(8分)如图甲电路所示,电源电压为9V且保持不变,小灯炮标有“6V 6W”的字样,小灯 泡的电流随电压的变化曲线如图乙。求:(1)小灯炮正常发光时电阻为多少欧?(2)当电流表的示数为0.7A时,小灯泡的电功率为多少瓦?(3)当电压表的示数为2V时,整个电路10s内消耗的电能就是多少焦? 甲乙 3、如图13所示电路图,电源电压U=6V且保持不变,闭合开关后,电流表A1的示数为0.2A,A的示数为0.5A。 求:(1)电阻R 1的阻值。(2)电阻R2的电功率。 4、(6分)某校师生自制了一台电烘箱.电烘箱的电阻丝通过5A的电流时,每分钟 可产生6、6×104J的热量。求: (1)此时电阻丝的电功率; (2)此时电阻丝的电阻; (3)此时电阻丝的工作电压。 5、如图所示的电路中,当ab两点间接入4Ω的电阻时,其消耗的功率为16W。当ab两点间接入9Ω的电阻时,其消耗的功率仍为16W。求: ⑴ab两点间接入4Ω与9Ω的电阻时,电路中的电流; ⑵电源的电压。 6、(7分)如图所示,电源电压为12V,且保持不变,己知滑动变阻器R3的 最大阻值为20Ω,定值电阻R1 = 10Ω,R2= 15Ω,电流表的量程为0.6A。 (l)S,S1闭合,S2断开时,要使电流表的示数最小,则滑动变阻器的滑片P应

滑到何处?此时电压表的示数为多少? 10min内电流通过R1产生的热量就是多少? (2)S、S2闭合,S1断开时,求电路允许消耗的最大功率。 水箱容量2L 额定电压220V 7、(6分)小明制作了一个简易电加热器,其电路图如图10所示。R1、R2就是发热电阻,开关S接“1”时为高温挡、接“2”时为低温挡,在每个挡内温度就是可调的。电源电压就是12V,变阻器R的 最大电阻就是10Ω,R2的电阻就是32Ω。试求: (1)开关S接“1”时,变阻器的滑片在a端,R1的功率就是8W。则R1的电阻就是多少? (2)开关S接“2”时,变阻器的滑片在b端,则R1与R2的总功率就是多少? 8、物理兴趣小组的同学们设计了一个饮水机模型,其电路实物连接示意图如图所示。电路中电源电压为12V,且保持不变,R1就是供加热的电阻丝,R2就是一个定值电阻。当开关S1、S2都闭合时,电流表示数为0.8A;当开关S1闭合、S2断开时,电压表示数为7、5V。求: (1)电阻丝R1的阻值。 (2)开关S1闭合、S2断开时,电流表的示数及R2的阻值。 (3)开关S1、S2都闭合时,这个模型处于加热状态还就是保温状态?请 计算出此状态下它的功率。 9、如图l 5所示的电路图中,R1=30Ω,R2=20Ω,电源电压不变。(设小灯泡的电阻不变) (1)当S1、S2都闭合时,电流电A1的示数为0.5 A,小灯泡恰好正常发光,求电源电压。 (2)当S1、S2都断开时,电流表A2的示数为0.2A,求小灯泡的电阻与实际功率。 (3)小灯泡的额定功率就是多少? 10、(8分)如图所示,电热水器有加热与保温两种状态(由机内温控 开关S2自动控制),其铭牌技术参数如表中所示。

数据中心机房柴油发电机组容量选择和计算

数据中心机房柴油发电机组容量选择和计算 在规模较大的数据中心机房,数台甚至十几台柴油发电机并列运行的情况越来越多。在市电中断时,柴油发电机除在最快的时间内能自起动外,还应该最大限度的满足应急负荷的起动及供电容量要求,若容量选择小,电动机起动时电压降过大,容量选得过大,则运行经济效益差。文中探讨了该如何选择单台柴油发电机的容量,选用几台柴油发电机并列才能既满足系统的应急要求,又不造成容量的浪费的问题。 柴油发电机是内燃发电机的一种,它以柴油为一次能源,柴油机为原动机,它有如下几个特点: ①燃料价格便宜,容易保存 ②构造简单,辅助设备少 ③起动迅速,带负荷和停机的动作时间短 ④操作维护简单、方便。 正是因为上述特点,柴油发电机在数据中心的使用范围也越来越广泛。随着数据中心机房规模的逐步扩大,高级别配电系统的数据中心机房也在成比例的增加,由于A级机房要求供电系统不能中断,所以,在规模较大的数据中心机房,数台甚至十几台柴油发电机并列运行的情况越来越多。在市电中断时,除在最快的时间内能自起动外,还应该最大限度的满足应急负荷的起动及供电容量的要求,若容量选择小,电动机起动时电压降过大。容量选得过大,则运行经济效益差。那么,该如何选择单台柴油发电机的容量呢?选用几台柴油发电机并列才能既满足系统的应急要求,又不造成容量的浪费呢? 1、柴油发电机的功率 (1)持续功率(COP)(恒定负荷持续运行) COP为在商定的运行条件下并按照制造商的规定进行维护保养,机组以恒定负载持续运行,且每年运行时间不受限制的最大功率。 (2)基本功率(PRP)(变负荷持续运行) PRP为在商定的运行条件下并按照制造商的规定进行维护保养,机组以可变负载持续运行,且每年运行时间不受限制的最大功率。 (3)限时运行功率(LTP) LTP为在商定的运行条件下并按照制造商的规定进行维护保养,机组每年运行时间可达500h 的最大功率。 (4)应急备用功率(ESP) (变负荷限时运行)ESP为在商定的运行条件下并按照制造商的规定进行维护保养,在市电中断或在试验条件下,机组以可变负载运行且每年运行时间可达200h的最大功率。 数据中心机房的应急柴油发电机性能等级不应低于G3级;A级数据中心发电机组应按照基本功率(PRP)选择;B级数据中心发电机组的输出功率可按照限时运行功率(LTP)来选择。 2、选择柴油发电机的必要条件 选择柴油发电机的必要条件如下: (1)安装现场的环境温度、湿度和海拔高度 当使用环境的温湿度和海拔高度超过发电机的额定值时,发电机需要降容使用 (2)柴油发电机供电负荷总容量 需要所有柴油发电机供电负荷的容量数据,包括装机容量、负荷系数、功率因数等。电动机负荷还要给出台数、效率、起动电流倍数等参数 (3)起动顺序

加热器功率计算

三、电加热器设计计算举例: 有一只开口的容器,尺寸为宽500mm,长1200mm,高为600mm,容器重量150Kg。内装500mm高度的水,容器周围都有50mm的保温层,材料为硅酸盐。水需3小时内从15℃加热至70℃,然后从容器中抽取20kg/h的70℃的水,并加入同样重量的水。需要多大的功率才能满足所要的温度。 技术数据: 1、水的比重:1000kg/m3 2、水的比热:1kcal/kg℃ 3、钢的比热:0.12kcal/kg℃ 4、水在70℃时的表面损失4000W/m2 5、保温层损失(在70℃时)32W/m2 6、容器的面积:0.6m2 7、保温层的面积:2.52m2 初始加热所需要的功率: 容器内水的加热:C1M1△T = 1×(0.5×1.2×0.5×1000)×(70-15) = 16500 kcal 容器自身的加热:C2M2△T = 0.12×150×(70-15) = 990 kcal 平均水表面热损失:0.6m2 ×4000W/m2 ×3h ×1/2 ×864/1000 = 3110.4 kcal 平均保温层热损失:2.52m2 ×32W/m2 ×3h ×1/2 ×864/1000 = 104.5 kcal (考虑20%的富裕量)

初始加热需要的能量为:(16500 + 990 + 3110.4 + 104.5)×1.2 = 70258.8 kcal/kg℃ 工作时需要的功率: 加热补充的水所需要的热量:20kg/H ×(70-15)×1kcal/kg℃= 1100kcal 水表面热损失:0.6m2 ×4000W/m2 ×1h ×1/2 x 864/1000 = 1036.8kcal 保温层热损失:2.52m2 ×32W/m2 ×1h ×1/2 x864/1000 = 34.84 kcal (考虑20%的富裕量) 工作加热的能量为:(1100 +1036.8 + 34.84)×1.2 = 2605.99 kcal/kg℃工作加热的功率为:2605.99÷864÷1 = 3.02kw 初始加热的功率大于工作时需要的功率,加热器选择的功率至少要27.1kw。 最终选取的加热器功率为35kw。

(完整版)电功率的计算

电功率的计算 一.知识链接: 1、电功率的计算 (1)定义式:P=___________ (2)计算式:根据t W P = 与电功的公式UIt W =得:UI t UIt t W P === (3)推导式:根据欧姆定律R U I =和电功率的计算式UI P =可以推导出R U R I P 22 ==。 注意:推导公式仅适用于纯电阻电路。 2、串、并联电路中电学公式汇总 3、用电器实际功率的计算思路 思路1: R U P P U R R U P 222实 实额 额 额= ?= ?= 思路2: 额额实实额实额实实实额 额P U U P R U R U P P R U P R U P 22222::???? ??=?=???? ????= =

3、电功率的导出公式 有关电功率的计算: 2 2 W U P UI I R t R ====有关电流的计算: U P P I R U R === 有关电压的计算: P U IR PR I ===有关电阻的计算: 2 U U R I P == 二.自主学习: 1、如图所示电路,电源电压不变,R1的电阻为20Ω。只闭合开关S1时, 电流表的读数为0.3A;S1、S2都闭合时,电流表的读数为0.5A。求: (1)电源电压;(2)S1、S2都闭合时R2的电功率。 2、如图所示电路图,电源电压U=6V且保持不变,闭合开关后,电流表 A1的示数为0.2A,A的示数为0.5A。 求:(1)电阻R1的阻值。(2)电阻R2的电功率。 三.合作探究: 1、某校师生自制了一台电烘箱.电烘箱的电阻丝通过5A的电流时,每分钟可产生6.6×104J 的热量。求: (1)此时电阻丝的电功率;(2)此时电阻丝的电阻;(3)此时电阻丝的工作电压。

柴油发电机的选择计算

消防泵45kw,一用一备;18.5kw,一用一备;稳压泵3kw,这几个泵要选用柴油发电机组做备用电源,柴油发电机组应该多大?怎么算出来的? 按下述方法计算并选择其中容量最大者: 1) 按稳定负荷计算发电机容量: SGl = P/ncos@ = 66.5/0.85/0.8 = 99.79 kVA 式中SG1 —按稳定负荷计算的发电机视在功率,kVA; P —发电机总负荷计算功率,kW,本例:P = 45+18.5+3 = 66.5 kW; n —所带负荷的综合效率,一般取n = 0.85; cos@ —发电机额定功率因数,一般取cos@ = 0.8。 2) 按尖峰负荷计算发电机容量 * 条件:起动最大一台电动机18.5kW,另二台为既有负荷: SG2 = KJSm/KG = 0.9/1.4*((45+3)/0.8 + 161.875)= 142.634kVA; * 条件:起动二台电动机18.5kW + 45kW(星-三角起动),另一台为既有负荷: SG2 = KJSm/KG = 0.9/1.4*(3/0.8 + 161.875 + 131.25)= 190.848kVA; * 条件:起动三台电动机18.5kW + 3 + 45kW(星-三角起动): SG2 = KJSm/KG = 0.9/1.4*(26.25 + 161.875 + 131.25)= 205.31 kVA; 式中SG2 —按尖峰负荷计算的发电机视在功率,kVA; KJ —因尖峰负荷造成电压、频率降低而导致电动机功率下降的系数,一般取KJ= 0 .9; KG —发电机允许短时过载系数,一般取KG = 1.4 ; Sm —最大的单台电动机或成组电动机的起动容量,kVA; Sm1 —18.5*7/0.8 = 129.5/0.8 = 161.875 kVA(起动最大一台电机,电机容量为18.5k W);

(完整)初中物理电功率经典计算题100个

初中物理电功率经典计算题100个 1、一根阻值为20Ω的电炉丝做成电热器,接上10V电源能正常工作;用这个电热器与一个小灯泡串联接人该电源时,电热器消耗的功率是其额定功率的0.64倍。求: (1)电热器正常工作的电流和额定功率; (2)小灯泡的电阻值。 2、用R1=121Ω、R2=60.5Ω的两根电阻丝,两个开关(S1、S2)设计有低、中、高三档不同的电功率的取暖器,简化如图求: (1)取暖器工作于低档时,S1、S2的断开或闭合情况是怎样的?此时电路的电流和电功率各多大? (2)电取暖器工作于高档时,S1、S2的断开或闭合情况是怎样的?此时电路的干路电流和电功率多大? 3、小灯泡L标有“6V 6W”字样,R2=3Ω,当S1、S2都闭合时,电流表示数为1.2A,这时小灯泡L正常发光,求: (1)电源电压U ; (2)电阻R1的阻值 ; (3)当S1、S2都断开时,小灯泡L消耗的功率. 4、电源电压U=7.5v , R 为保护电阻,L 为标有“6 V 3w”的小灯泡,电流表量程为0~0.6A ,电压表量程为0~3v 。闭合开关S 后,要求灯L两端的电压不超过额定电压,且两电表的示数均不超过各自的量程,则滑动变阻器允许接入电路的最大阻值为

5、L是标有“6V 3W“的电灯,电压是8伏特的电源求:电阻R和滑动变阻器RW的阻值各是多大时,才能使滑动变阻器的滑片P无论在什么位置上,加在电灯两端的电压都不超过3~6伏特的范围。 6、有两个阻值分别为20Ω、30Ω的电阻在电路中,请你任意补充一个条件,提出问题,然后解答。(至少选择两种解。法,但要求每次补充不同条件,提出不同的问题) 7、闭合开关后,用电器R1、R2均能正常工作。已知R1的额定功率为1.5 W,电流表A1的示数为0.5 A,电流表A2的示数为1.5 A。求(1)R1的电阻大小。(2)R2的额定电功率 8、“220 V 500 W”的小电炉子接在家庭电路中使用,求: (1)半个小时内它能放出多少焦耳的热量? (2)你还能算出该电炉子的哪些物理量?请任意选择两个计算出来。 9、接在家庭电路上的一盏灯,在10 min内消耗的电能是2.4×104 J.求这盏灯的电功率和通过灯丝的电流. 10、一个额定电压为2.5 V的小灯泡,正常发光时通过灯丝的电流为0.2 A,求 (1)小灯泡的额定功率; (2)小灯泡发光时的灯丝电阻; (3)通电1 min小灯泡消耗多少电能?

发电机选择计算

第四节 水轮发电机的选择计算 一、 发电机型式的选择 水轮发电机按其轴线位置可分为立式布置和卧式布置两类,大中型机组一般采用立式布置,卧式布置通常用于中小型机组及贯流式机组。本电站采用立式布置,立式布置又分为悬式和伞式两种。悬式布置和伞式布置的适用条件,查参考【2】P 149表3-1,悬式适用于转速大于150/min r ,伞式适用于转速小于150/min r 。因为水轮机的标准转速为min ,所以水轮发电机选用悬式布置。水轮发电机的冷却方式采用径向通风密闭式空气循环冷却。 二、 主要尺寸估算 待选水轮发电机的有关参数如下: 发电机型式:悬式 标准转速:min 磁极对数:18 外形尺寸计算如下: 1、极距τ 根据统计资料分析,极距与每极的容量关系如下: 4 2p s K f j =τ cm 参考【2】P 159公式3-2 式中 9 ,,,10~8,:18 ;:); (:本设计中取线速度高的取上限容量大一般为系数磁极对数发电机额定容量j f K P p KVA s = f s =N /cos &, cos &为功率因数角,取cos &取。 f s =151300/=172914KVA 。

4 18 2172914 9??=τ=74.92 cm 由上求出τ后,尚应校核发电机在飞逸状态下,转子飞逸线速度V f 是否在转子材料允许范围内。 V K V f f = 参考【2】P 160公式3-3 式中 飞逸线速度 秒时在数值上等于极距周当频率转子额定线速度的比值确定与额定转速机组的飞逸转速与水轮机型式有关或按飞逸系数:;/50,:;,:f e f f V f V n n K τ= f K = f n /e n =/=; V =τ=74.92 cm. V K V f f ==?138.6m 查参【2】P 160,转子磁轭的材料用低合金高强度钢 2、定子内径i D 计算公式: τπ p D i 2== 92.7418 2??π =858.52 cm 参考【2】P 160公式 3-4 3、定子铁芯长度t l 计算公式: e i f t n CD S l 2= cm 参考【2】P 160公式3-5 式中:

电能与电功率的区别及计算

电能与电功的区别及计算 电能:电能是表示电流做多少功的物理量。电功:电场力做的功叫电功,.电场力做功使电荷定向移动产生电流。公式⑴串联电路 P(电功率)U(电压)I(电流)W(电功)R(电阻)T(时间) 电流处处相等I1=I2=I 总电压等于各用电器两端电压之和U=U1+U2 总电阻等于各电阻之和R=R1+R2 U1:U2=R1:R2 总电功等于各电功之和W=W1+W2 W1:W2=R1:R2=U1:U2 P1:P2=R1:R2=U1:U2 总功率等于各功率之和P=P1+P2 ⑵并联电路 总电流等于各处电流之和I=I1+I2 各处电压相等U1=U1=U 总电阻等于各电阻之积除以各电阻之和R=R1R2÷(R1+R2) 总电功等于各电功之和W=W1+W2 I1:I2=R2:R1 W1:W2=I1:I2=R2:R1 P1:P2=R2:R1=I1:I2 总功率等于各功率之和P=P1+P2 ⑶同一用电器的电功率 ①额定功率比实际功率等于额定电压比实际电压的平方Pe/Ps=(Ue/Us)的平方 2.有关电路的公式 ⑴电阻R ①电阻等于材料密度乘以(长度除以横截面积) R=密度×(L÷S) ②电阻等于电压除以电流R=U÷I ③电阻等于电压平方除以电功率R=UU÷P ⑵电功W 电功等于电流乘电压乘时间W=UIT(普式公式) 电功等于电功率乘以时间W=PT 电功等于电荷乘电压W=QT 电功等于电流平方乘电阻乘时间W=I×IRT(纯电阻电路) 电功等于电压平方除以电阻再乘以时间W=U??U÷R×T(同上) ⑶电功率P ①电功率等于电压乘以电流P=UI ②电功率等于电流平方乘以电阻P=IIR(纯电阻电路) ③电功率等于电压平方除以电阻P=UU÷R(同上) ④电功率等于电功除以时间P=W:T ⑷电热Q 电热等于电流平方成电阻乘时间Q=IIRt(普式公式) 电热等于电流乘以电压乘时间Q=UIT=W(纯电阻电路)

发电机的计算方式

发电机的计算方式 设备容量统计出来后,根据实际情况选择需要系数K x(一般取0.85-0.95),计算出计算容量P j=K x P∑,自备发电机组的功率按下式计算P=kP j/η式中: P—自备发电机组的功率kw; P j—负荷设备的计算容量kw; P∑—总负荷kw; η—发电机并联运行不均匀系数一般取0.9,单台取1; k—可靠系数,一般取1.1。 (2)按最大的单台电动机或成组电动机起动的需要,计算发电机容量P=(P∑-P m)/η∑+ P m KCcosψm(KW) P m—起动容量最大的电动机或成组电动机的容量(kw); η∑一总负荷的计算效率,一般取0.85; cosΨm —电动机的起动功率因数,一般取0.4; K—电动机的起动倍数; C—全压起动C=l.0,Y—△起动C=0.67,自耦变压器起动50%抽头C=0.25,65%抽头C==0.42,80%抽头C=0.64。 (3)按起动电动机时母线容许电压降计算发电机容量P=P n KCX d″(1/△E-1)(kw) P n一造成母线压降最大的电动机或成组起动电动机组的容量(kw) K—电动机的起动电流倍数; X d″—发电机的暂态电抗,一般取0.25; △E—母线允许的瞬时电压降,有电梯时取0.20,无电梯时取0.25.在实际工作中,也可用系数法估算柴油发电机组的起动能力,表1列出了不同起动方式下所需的发电机功率为被起动电动机功率的最小倍数,供参考。 近年来,变频起动装置在民用建筑中应用越来越广泛,变频起动与其它起动方式相比,起动电流小而起动力矩大,对电网无冲击电流,引起的母线电压降也很小,因此,笔者认为,

电功和电功率的综合计算题

电功和电功率的综合计算题 1、(11?成都)25.如图所示为某电热饮水机的电路原理图,饮水机有加热和保温两种工作状态,饮水机热水箱内水温达到92℃时开关S1自动断开,处于保温状态,当水温降至一定温度时,S1又闭合,重新加热。已知电源电压保持220V不 Ω。求R2的阻值为121变,电阻R1的阻值为1210Ω,电阻)饮水机处于保温状态叫的电功率是多少?(1 )饮水机处于加热状态时电路的总电流是多少?(2 的号召,他家里新安装一盏可调光”“节约用电,低碳环保(11·丹东)25.小丹积极响应2、字样,如图所示为简化电路图,其中滑动变阻器最大值为”40W灯,灯泡上标有“220V (设灯丝电阻不随温度变化)求:1210Ω, 1)灯丝电阻是多少?(2)灯泡发光最暗时的电功率是多少?(h可节约多少电能?)该电路在灯发光最暗时工作1h比最亮时工作13( 字样,“6V 3W”.如图电路,电源电压和小灯泡电阻不变,小灯泡L标有273、(11·昆明)。0~12Ω滑动变阻器阻值变化范围为 正常发光,电都闭合,小灯泡LS1)当开关、S、S(321做R的阻值和通电0.8A,求R10min电流通过流表的示数为11的功;、SS断开,求小灯泡功率的变化范围。(2)当S闭合,312 字样,滑动“6V 6W”28河池).如图所示,电源电压为9V保持不变,灯L上标有4. (11·=20Ω40Ω,R,灯泡的电阻不变。求:的最大阻值为变阻器R21

1)灯泡的电阻。(闭合,滑动变阻器的滑片在最左端时,电S(2)当断开,S21路中的电流。)电路工作时消耗的最小功率。(3 ,电流表的V的示数恒为6V聊城)17.在如图所示的电路中,闭合开关S,电压表 5.(11·。当把滑动变阻器的滑片移至最右端是地,电流表的的当数为4VV示数为0.5A,电压表2 。求:示数为0.3A 的阻值。(1)R1)滑动变阻器的最大阻值。(2 )电路消耗的最小总功率。(35min在(4)当滑动变阻器的滑片移至最左端时,R1内消耗的电能。 时,电流表、电压表从接点2转换到接点16.(11·来宾)30.如图甲所示电路,当开关S 对应示数如图乙所示,根据图中信息求: )电阻R的阻值;)电源电压U和电阻R的阻值;(2(121 3)电路中消耗的最小功率。( 如图甲所示。买了一台全自动豆浆机,28(11·桂林).小明的妈妈为了改善早餐的营养,7、用来将原料进行粉碎打中间部位是一个带动刀头的电动机,图乙所示是豆浆机的主要结构:下表是这个豆浆机的主要技负责对液体加热煮沸。浆;外部是一个金属圆环形状的电热管,-”图丙所示是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作的“Pt术参数;图像。 容量额定频率电机功率号额定电压加热功率型1000mL624SYL-50Hz220V120W1210W

发电机容量计算

1 设置原则 一类高层建筑应按一级负荷要求供电,二类高层建筑应按二级负荷要求供电。《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16—92 3.1条规定:一级负荷应由两个电源供电,当一个电源发生故障时,另一个电源应不致同时受到损坏;二级负荷条件允许时,也宜采用二路电源来供电,特别是消防用的二级负荷,更应该按两个回路要求供电;一级负荷中的特别重要负荷,除上述两个电源外,还必须增设应急电源。根据这些规定,笔者总结了自备柴油发电机组的设置原则: (1)当民用建筑需按一级负荷要求供电时,若城市电网能提供二路独立电源(一用一备或相互备用),则可不设柴油发电机组;但当一级负荷中有特别重要的负荷时,则一般应设柴油发电机组作为应急电源。 (2)当电网只能提供一路电源时,为满足对一、二级负荷的供电要求,一般应设置柴油发电机组,此时柴油发电机组将作备用电源及应急电源使用。 (3)大、中型商业建筑中为确保市电中断时不造成较大的经济损失,也宜设柴油发电机组。由于城市电网不可能完全独立,有时一个电源故障或检修时,另一电源有可能同时故障,因此,即使有两路或以上电源供电,为确保民用建筑中消防及其他重要设备(如智能化设备、通讯设备等)的可靠供电,一般都设置柴油发电机组。 补充回答:2 容量选择 自备柴油发电机组容量的选择,目前国家尚无统一的计算公式:有的简单地按电力变压器容量的10%-20%确定;有的按消防设备的容量相加;有的则根据投资者的意愿选择,造成了自备发电机组容量选择的不准确性,若容量选择太大造成一次投资浪费,选择太小则在事故时满足不了使用要求。那么,如何选择自备发电机组的容量呢? (一)方案或初步设计阶段 自备发电机的容量按供电变压器总容量的10%-20%计算。 (二)施工图阶段 (1)建筑物的用电负荷可分为三类:第一类为保安型负荷,即保证大楼内人身及设备安全和可靠运行的负荷,如消防水泵、消防电梯、防排烟设备、应急照明、通讯设备、重要的计算机及相关设备等;第二类为保障型负荷,即保障大楼运行的基本设备负荷,主要是工作区照明、部分电梯、通道照明;第三类为一般负荷,即除了上述负荷以外的其它负荷,例如:空调、水泵及其他一般照明、动力设备。计算自备发电机组的容量时,第一类负荷必须考虑在内,即必须采用柴油发电机组:第二类负荷则根据大楼功能及电网情况来定,若大楼功能要求较高或城市电网供电不稳定,则应将第二类负荷考虑在内,但若将第一类、第二类负荷简单相加来选择柴油

电功电功率计算题专项练习

1.(2011自贡)如图所示,小灯泡L 标有“8V 4W ”字样。闭合开关,小灯泡正常发光,电流表的示数为2A 。求:(1)小灯泡L 的电阻;(2)通过R 0的电流;(3)电阻R 0消耗的电功率。 1.(2011宿迁)如图甲所示为某小组设计的模拟调光灯电路,选用的 电源电压恒为6V ,灯泡上标有“3.8V 0.4A”字样,变阻器上标有“20Ω 1A”字样. (1)求灯泡正常发光时的电阻. (2)求灯泡正常发光时变阻器消耗的电功率. (3)使用中小明发现这个电路存在缺陷,于是他在电路中串联了一个电阻R 0,电路如图乙所示.你认为R 0在电路中起到了什么作用?其阻值为多大比较合适? 2.(2011沈阳)额定电压为2.5V 的小灯泡连入如图8甲所示的电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器R 0的最大电阻为10 。闭合开关S ,滑片从b 端向a 端滑动,直到小灯泡正常发光,得到如图8乙所示的I —U 图象。求: (1)小灯泡的额定功率。 (2)滑片在b 端时小灯泡的电阻。 (3)电源电压。 3.(2011陕西)图-1为小明家的电饼铛(cheng ),主要用于食品的考烙和烹制。它采用双控电路,额定电压为220V ,上、下盘同时加热时额定功率为1000W ,工作的简化电路如图-2,S 为总开关,S 1和S 2为两个温控开关,R 1和R 2为上、下两盘的加热电阻,R 1=R 2。 (1)R 1正常工作时,R 1消耗的电功率是 W 。 (2)R 1正常工作时,通过R 1的电流是多少?(计算结果保留一位小数) (3)小明妈妈总感觉做晚饭时烙熟一个饼所用时间比在其他时段要长。小明决定用家中的电能表 第24题图 甲 乙 图8

水轮发电机选择

水轮发电机的选择计算 一、 发电机型式的选择 水轮发电机按其轴线位置可分为立式布置和卧式布置两类,大中型机组一般采用立式布置,卧式布置通常用于中小型机组及贯流式机组。本电站采用立式布置,立式布置又分为悬式和伞式两种。悬式布置和伞式布置的适用条件,查参考【2】P 149表3-1,悬式适用于转速大于150/min r ,伞式适用于转速小于150/min r 。因为水轮机的标准转速为166.7r/min ,所以水轮发电机选用悬式布置。水轮发电机的冷却方式采用径向通风密闭式空气循环冷却。 二、 主要尺寸估算 待选水轮发电机的有关参数如下: 发电机型式:悬式 标准转速:166.7r/min 磁极对数:18 外形尺寸计算如下: 1、极距τ 根据统计资料分析,极距与每极的容量关系如下: 42p s K f j =τ cm 参考【2】P 159公式3-2 式中 9 ,,,10~8,:18 ;:); (:本设计中取线速度高的取上限容量大一般为系数磁极对数发电机额定容量j f K P p KVA s = f s =N f /cos &, cos &为功率因数角,取cos &取0.875。 f s =247423/ 0.875=282769KV A 。 4 18 *2282769 *9=τ=84.73 cm

由上求出τ后,尚应校核发电机在飞逸状态下,转子飞逸线速度V f 是否在转子材料允许范围内。 V K V f f = 参考【2】P 160公式3-3 式中 飞逸线速度 秒时在数值上等于极距周当频率转子额定线速度的比值确定与额定转速机组的飞逸转速与水轮机型式有关或按飞逸系数:;/50,:;,:f e f f V f V n n K τ= f K = f n /e n =308.4/166.7=1.85; V =τ=84.73 cm. V K V f f ==1.85*84.73=156.75m /s 查参【2】P 160,转子磁轭的材料用整圆叠片。 2、定子内径i D 计算公式: τπ p D i 2== 3.784*18 *2π =971.43 cm 参考【2】P 160公式3-4 3、定子铁芯长度t l 计算公式: e i f t n CD S l 2= cm 参考【2】P 160公式3-5 式中: 冷却方式为空冷 取表见参考系数定子内径额定转速发电机额定容量,107,53]2[,:); (:);(:); (:6160-?=-C P C cm D rpm n KVA S i e f .7 166*3.4971*107282769 26-?= t l =256.79 cm

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