Comment calculer la puissance des tubes de chauffage électrique et des fils de fournaise électrique?

Lors de la sélection ou de la conception d'éléments de chauffage électriques tels que des tubes de chauffage électriques, des fils de fournaise électrique et des radiateurs électriques, la première chose à considérer est les paramètres tels que le milieu de chauffage, la température de fonctionnement et la puissance de chauffage. Dans la conception du processus de chauffage, il est très important de sélectionner la puissance thermique appropriée, qui affectera directement la température de chauffage et le temps de chauffage du milieu de chauffage.

Ce qui suit est une introduction à la valeur théorique de la puissance thermique requise pour que le milieu se réchauffe. Il n'implique pas de facteurs tels que l'efficacité thermique, l'absorption de chaleur et la perte de chaleur. Il n'est généralement utilisé que comme référence de conception. La sélection réelle de la puissance du tube de chauffage électrique peut se référer aux valeurs empiriques couramment utilisées pour une conversion et une sélection équivalentes, qui seront relativement précises.
1. Idées de calcul de la puissance de chauffage du milieu du tube de chauffage électrique:
1. Déterminez le rapport moyen de chauffage, de masse moyenne et de capacité thermique;
2. Déterminer la différence de température et les exigences de temps pour le chauffage;
3. Remplacer dans la formule pour obtenir la valeur de puissance;
2. Calcul de la puissance thermique pour chauffer le milieu liquide, en prenant de l'eau comme exemple:
Puissance requise (KW)=Poids de l'eau (kg) * Différence de température * Capacité thermique spécifique de l'eau {kj / (kg · degré)} / temps (secondes)
Exemple
Quelle est la puissance du tube de chauffage électrique nécessaire pour chauffer 100 kg d'eau d'une température d'eau initiale de 10 degrés à 60 degrés en 60 minutes (3600s)?
Capacité thermique spécifique normale de l'eau: 4,2 kJ / (kg · degré)
Différence de température de l'élévation de la température: 60-10=50 degré
Se substituant dans la formule, la puissance thermique est calculée comme 100 * 50 * 4.2 / 3600≈5,8kw
La valeur de puissance de l'élément de chauffage électrique requis peut être obtenue en divisant différentes formes de chauffage électrique par un certain coefficient d'efficacité thermique (comme 0. 8-0. 9).

Capacité du réservoir d'eau commune correspondant à la puissance et au temps requis pour chaque augmentation de température de 10 degrés
Capacité du réservoir d'eau / puissance 3kw 6 kW 9kw 12kw 15KW
100l 25-30 Minutes 12-15 Minutes 8-10 Minutes 6-7 Minutes 5-6 Minutes
200L 50-60 Minutes 25-30 Minutes 16-20 Minutes 12-14 Minutes 10-12 Minutes
300l 36-45 Minutes 24-30 Minutes 18-21 Minutes 15-18 Minutes
500L 40-50 Minutes 30-35 Minutes 25-30 Minutes

Capacité du réservoir d'eau / puissance 15KW 30KW 50KW 60KW 90KW
1000l 50-60 Minutes 25-30 Minutes 15-18 Minutes 12-15 Minutes 8-10 Minutes
2000l 50-60 Minutes 30-36 Minutes 24-30 Minutes 16-20 Minutes
3000l 45-54 Minutes 36-45 Minutes 24-30 Minutes
5000l 60-75 Minutes 40-50 Minutes
Le tableau ci-dessus est pour les réservoirs d'eau fermés et ne s'applique pas aux systèmes de circulation fluides et thermiques; Le réservoir d'eau par défaut est plein d'eau. S'il n'est pas plein, il doit être converti en fonction de la capacité réelle.

3. Méthode de calcul de l'énergie thermique compte tenu des facteurs de perte de chaleur et d'absorption de chaleur:

Puissance requise pour le chauffage moyen:

kw=(c1m1Δt + c2m2Δt) +864 / p + p / 2

Où:

C1, C2 sont la chaleur spécifique du récipient et du milieu respectivement (kcal / kg)

M1, M2 sont la masse du récipient et du milieu respectivement (kg)

ΔT est la différence entre la température requise et la température initiale (degré)

H est le temps nécessaire pour chauffer de la température initiale à la température définie (H)

P est la dissipation thermique du récipient à la température finale (KW)

Le calcul de puissance ci-dessus est la puissance thermique obtenue en considérant de manière approfondie des facteurs tels que l'absorption de chaleur et la perte de chaleur du récipient et le milieu, qui est relativement plus précis. Il convient à la référence dans le calcul de la puissance thermique des conditions de travail telles que les radiateurs électriques, les chaudières, les fours, les réservoirs d'eau, les réservoirs d'huile, les fours, etc.