电加热计算公式
电加热计算公式
电加热计算公式计量单位
1.功率:W Kw 1Kw=3.412BTU/hr 英热单位/ 小时=1.36(马力)=864Kcal/hr
2.重量：kg 1Kg=2.204621b(磅)
3.流速:m/min
4. 流量：m3/min、kg/h
5. 比热：Kcal/(kg °C)1Kcal/(Kg °C)=1BTU/hr. ° F=418
6.8J/(Kg C)
6. 功率密度：W/cm2 1W/cm2=6.4516 W/in2
7. 压力：Mpa
8. 导热系数：W/(m C) 1 W/(m C)=0.01J/(cm s C)=0.578Btu/(ft.h.F)
9. 温度：C 1F=9/5C+ 32 1R=9/5C+ 491.67 1K=T C+ 273.15
电加热功率计算
加热功率的计算有以下三个方面:
加热系统的散热量
?运行时的功率
起动时
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
?最高的运行温度
?最短的运行周期
?加热介质的最大重量（流动介质则为最大
?流量）
计算加热器功率的步骤
?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：
?=
(ml 汽AT〔Q
864 x h 2 x 1000 A-l 系统运行时所需要的功率:
864 xh1000
?管道
p_ 2ir x AT X L
~ lN(d+2&/d
?平面
Q=A?x A x 6 x S A4
式中符号，含义如下：
P 功率：kW Q 散热量：管道为W/m平面为W/rn m 介质重量：kg 入保温材料的导热数：W/mk
C i 介质比热：kcal/kg C保温材料厚度：mm
m2 容器重量：kg d 管道外径：mm
C2 介质比热：kcal/kg C L 管道长度：m
每小时增加的介质重量或流量:
m3 kg/h S 系统的散热面积：m
C3 介质比热：kcal/kg C△ T介质和环境温度之差或温升：C
h 加热时间：h
各种物质的比热(25 C) Cal/(g C) Kcal/(kg C)
物质比热物质比热物质比热物质比热氢气 3.41 松节油0.42 无疋形碳0.168 铜〔0.092 水 1.00 硫酸0.34 石墨0.174 银0.056 石蜡0.77 硬橡胶0.34 玻璃0.20 锡0.0504 酒精0.58 二硫化碳0.24 水泥0.19 汞0.033 甘油0.58 空气0.24 硫0.18 铂[0.032 乙醚0.56 岩盐0.22 炉渣0.18 铅0.031 煤油0.51 砖石0.22 镍0.106 金0.031 冰0.50 陶瓷0.26 钢0.12 锌0.0903 软木塞0.49 混凝土0.21 生铁0.13 铝0.215 橄榄油0.47 大理石0.21 铁0.118 铬Q 0.11 蓖麻油0.43 干泥沙0.20 黄铜0.090
各种气体和蒸汽的定容定压比热Cal/(g C) Kcal/(kg C)
物质温度定压比热(Cp)定容比热(Cv)
氢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
物质比重物质比重物质比重
气体（0C和标准大气压卜，g/cm ）
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
氟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 乙醚0.71 鱼肝油0.945 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14.193 木精0.80 海水 1.03
煤油0.80 醋酸 1.049
松节油0.855 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「C）溶解热（Cal/g ）［沸点（C）汽化热（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（C）常温下的导热系数（W/mk
玻璃纤维300 0.036
岩棉350 0.044
矿渣棉350 0.040
膨涨珍珠岩550 0.047
聚氨脂泡沫塑料80 0.024
聚苯稀泡沫塑料60 0.031
硅酸钙550 0.054 复合硅酸盐毡FHP-VB 700 0.024
复合硅酸盐FHP-V涂料700 0.024
硅酸铝（干法制造）400 0.046
硅酸铝（湿法制造）800 0.046
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20C）
出口温度C
出口流速
m/min
2. 水表面的热损失（环境温度20C）
热损失kw/m
表面温度C 3. 油或石蜡表面的热损失（环境温度20C）热损
失kw/m
4. 溶融金属表面的热损失（铝、巴氏合金、锡，环境温度20C）
热损失kw/m
表面温度C
陶瓷纤维绝热层表面的热损失（64kg/m3,环境温度20C
热损失kw/m
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5. 6. 未保温的钢表面的热损失（环境温度 20C ） 热
损失 kW/m
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7.自然对流下环境温度和管表面温度的变化曲线（C 12管径）管表
面温度C
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2tlt> 3tMJ 400 占Oo
64K
出口流速m/min
P-EX fP]4P2+P3)
P :加热总功率（KW ） P1 :介质升温所需功率（KW ） P2 :容器升温所需功率（KW ） P3:容器表面热损失（需补偿功率KW ） M1:介质重量（kg ） C1:介质比热（kcal/kg °C ） m2:容器重量（kg ） c2:容器比热（kcal/kg C ）
△ t:温升（C ）=最终温度—初始温 度
h:加热时间（h ）
入:保温材料导热系数（w/mk ）
S :容器散热面积（m2 ）
S :保温材料厚度（m ）
m3:每小时增加的介质重量或流量
流动介质的计算 c3:介质比热（kcal/kg ）
名称 密度卩g/cm3 比热C
KCal/Kg ?C
名称 密度卩
g/cm3 比热C
KCal/Kg ?C
醋酸 1.049 0.52 空气 0.00129 0.24 乙醇 0.785 0.58 二氧化碳
0.00198 0.20 甲醇 0.786 0.61
氨 0.00077 0.52 石油
0.82 0.511 氯化氢 0.00164 0.20 甘油
1.259
0.63
氢气
0.00009
3.409
P[=
nij * c s ? At
864Xh
P 2= P3=
864 Xh
k * it*s
10005