功率密度的计算2Word文档下载推荐.doc
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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：
kW
Q
散热量：
管道为W/m；
平面为W/m2
m1
介质重量：
kg
λ
保温材料的导热数：
W/mk
c1
介质比热：
kcal/kg℃
δ
保温材料厚度：
mm
m2
容器重量：
d
管道外径：
c2
L
管道长度：
m
m3
每小时增加的介质重量或流量：
kg/h
S
系统的散热面积：
c3
△T
介质和环境温度之差或温升：
h
加热时间：
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
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
汞
0.033
甘油
石油
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
醋酸
0.42
ABS塑料
0.35
镍
0.106
松香水
硫磺
陶瓷
0.26
钢
0.120
氮气
0.25
硫酸
混凝土
0.21
生铁
0.130
苯
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
萘
天然气
0.60
硫
0.18
铜
0.092
甲醇
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℃）
温度（℃）
定压比热（Cp）
定容比热（Cv）
氢
16
2.42
氦
18
1.25
0.75
20
0.39
水蒸汽
100-300
0.36
酒精蒸汽
108-220
0.45
氮
一氧化碳
20-100
氧
0.16
0.15
22-214
0.13
各种物质的密度
比重
气体（0℃和标准大气压下，g/cm3）
0.00009
甲烷
0.00078
0.00018
乙炔
0.00117
氖
0.00090
0.00125
0.00129
0.00143
一氧化氮
0.00134
氟
0.001696
硫化氢
0.00154
氩
0.00178
0.00198
臭氧
0.00214
二氧化氮
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
0.0007
液体（常温g/cm3）
汽油
0.70
0.92
硝酸
1.50
鱼肝油
0.95
1.80
0.76
0.97
溴
3.12
0.79
纯水
水银
14.20
木精
0.80
海水
1.03
1.05
松节油
0.86
盐酸
1.20
0.88
无水甘油
1.26
矿油
0.9-0.93
二硫化碳
1.29
植物油
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
7.133
0.90-1.50
2.70
铬
7.19
白磷
1.82
10.49
锰
7.43
碳
1.90-2.30
金
19.302
钠
8.93
钨
19.254
康铜
8.90
钽
16.60
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
溶点（℃）
溶解热（Cal/g）
沸点（℃）
汽化热（Cal/g）
-114
23.54
78
204
-112
45.3
46.25
84
80
100
539
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
300
0.036
岩棉
350
0.044
矿渣棉
0.040
膨涨珍珠岩
550
0.047
聚氨脂泡沫塑料
0.024
聚苯稀泡沫塑料
60
0.031
硅酸钙
0.054
复合硅酸盐毡FHP-VB
700
复合硅酸盐FHP-V涂料
硅酸铝（干法制造）
400
0.046
硅酸铝（湿法制造）
800
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/min
2.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℃）
4.溶融金属表面的热损失（铝、巴氏合金、锡，环境温度20℃）
5.陶瓷纤维绝热层表面的热损失（64kg/m3,环境温度20℃
6.未保温的钢表面的热损失（环境温度20℃）
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℃
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